《电路分析基础》第3章指导与解答
第3章单相正弦交流电路的基本知识
前面两章所接触到的电量，都是大小和方向不随时间变化的稳恒直流电。本章介绍的单相正弦交流电，其电量的大小和方向均随时间按正弦规律周期性变化，是交流电中的一种。这里随不随时间变化是交流电与直流电之间的本质区别。
在日常生产和生活中，广泛使用的都是本章所介绍的正弦交流电，这是因为正弦交流电在传输、变换和控制上有着直流电不可替代的优点，单相正弦交流电路的基本知识则是分析和计算正弦交流电路的基础，深刻理解和掌握本章内容，十分有利于后面相量分析法的掌握。
本章的学习重点：
●正弦交流电路的基本概念；
●正弦量有效值的概念和定义，有效值与最大值之间的数量关系；
●三大基本电路元件在正弦交流电路中的伏安关系及功率和能量问题。
3．1 正弦交流电路的基本概念
1、学习指导
（1）正弦量的三要素
正弦量随时间变化、对应每一时刻的数值称为瞬时值，正弦量的瞬时值表示形式一般为解析式或波形图。正弦量的最大值反映了正弦量振荡的正向最高点，也称为振幅。
正弦量的最大值和瞬时值都不能正确反映它的作功能力，因此引入有效值的概念：与一个交流电热效应相同的直流电的数值定义为这个交流电的有效值。正弦交流电的有效值与它的最大值之间具有确定的数量关系，即I
。
I2
m
周期是指正弦量变化一个循环所需要的时间；频率指正弦量一秒钟内所变化的周数；角频率则指正弦量一秒钟经历的弧度数，周期、频率和角频率从不同的角度反映了同一个问题：正弦量随时间变化的快慢程度。
相位是正弦量随时间变化的电角度，是时间的函数；初相则是对应t=0时刻的相位，初相确定了正弦计时始的位置。
正弦量的最大值（或有效值）称为它的第一要素，第一要素反映了正弦量的作功能力；角频率（或频率、周期）为正弦量的第二要素，第二要素指出了正弦量随时间变化的快慢程度；初相是正弦量的第三要素，瞎经确定了正弦量计时始的位置。
一个正弦量，只要明确了它的三要素，则这个正弦量就是唯一地、确定的。因此，表达一
个正弦量时，也只须表达出其三要素即可。解析式和波形图都能很好地表达正弦量的三要素，因此它们是正弦量的表示方法。
（2）相位差
相位差指的是两个同频率正弦量之间的相位之差，由于同频率正弦量之间的相位之差实际上就等于它们的初相之差，因此相位差就是两个同频率正弦量的初相之差。注意：不同频率的正弦量之间是没有相位差的概念而言的。
相位差的概念中牵扯到超前、滞后、同相、反相、正交等术语，要求能够正确理解，要注意超前、滞后的概念中相位差不得超过±180°；同相即两个同频率的正弦量初相相同；反相表示两个同频率正弦量相位相差180°，注意180°在解析式中相当于等号后面的负号；正交表示两个同频率正弦量之间的相位差是90°。
2、学习检验结果解析
（1）何谓正弦量的三要素？三要素各反映了正弦量的哪些方面？
解析：最大值（或有效值）反映了正弦量的作功能力；角频率（或周期、频率）反映了正弦量随时间变化的快慢程度；初相确定了正弦量计时始的位置，它们是正弦量的三要素。
（2）一个正弦电流的最大值为100mA ，频率为2000Hz ，这个电流达到零值后经过多长时间可达50mA ？
解析：由题目给出的条件可知，此正弦电流的周期等于 s 5002000
1μ==
T
由零值到达50 mA 需经历的时间为 6
3050
100arcsin
π
?=
?==
一个周期T 是2π，所以
s
t T μπ
7.4150012
1126≈?==，因此
（3）两个正弦交流电压u 1＝U 1m sin(ωt ＋60°)V ，u 2＝U 2m sin(2ωt ＋45°)V 。比较哪个超前哪个滞后？
解析：这两个正弦量由于不属于同频率的正弦量，因此它们之间无法比较相位差。
（4）有一电容器，耐压值为220V ，问能否用在有效值为180V 的正弦交流电源上？ 解析：这个电容器若接在有效值为180V 的电源上，则该电源的最大值为180×1.414≈255V ，这个值大于电容器的耐压值220V ，因此不能把它用在有效值为180V 的正弦交流电源上。
（5）一个工频电压的初相为30Ο，在2
T t
=时的值为(-268)V ，试求它的有效值。
解析：可写出该正弦量的解析式为：V )30314sin(m ?+=t U u 把2
T t
=和瞬时值-268代入上式可得：)3001.0314sin(268m ?+?=-U 后解得此电压的
有效值为：U ≈379V
3．2 单一参数的正弦交流电路
1、学习指导 （1）电阻元件
从电压、电流瞬时值关系来看，电阻元件上有R
u i =
，具有欧姆定律的即时对应关系，因
此，电阻元件称为即时电路元件；从能量关系上看，电阻元件上的电压、电流在相位上具有同相关系，同相关系的电压、电流在元件上产生有功功率（平均功率）P 。由于电阻元件的瞬时功率在一个周期内的平均值总是大于或等于零，说明电阻元件只向电路吸取能量，从能量的观点可得出电阻元件是耗能元件。
（2）电感元件和电容元件
电感元件上电压、电流的瞬时值关系式为：dt
di L u =L ；电容元件上的电压、电流瞬时值
关系式为dt
du C
i C C =，显然均为微分（或积分）形式的动态关系。因此，从电压、电流瞬时
值关系式来看，电感元件和电容元件属于动态元件。
无论是电感元件还是电容元件，它们的瞬时功率在一个周期内的平均值为零，说明这两种理想电路元件是不耗能的，但它们始终与电源之间进行着能量交换，我们把这种只交换不消耗的能量称为无功功率。由于电感元件和电容元件只向电源吸取无功功率，即它们只进行能量的吞吐而不耗能，我们把它们称作储能元件。
注意：储能元件上的电压、电流关系为正交关系，换句话说，正交的电压和电流构成无功功率。另外，电感元件的磁场能量和电容元件的电场能量之间在同一电路中可以相互补偿，所谓补偿，就量当电容充电时，电感恰好释放磁场能，电容放电时，电感恰好吸收磁场能，因此两个元件之间的能量可以直接交换而不从电源吸取，即电感和电容元件具有对偶关系。
（3）学习R 、L 、C 三大电路元件的基本特性时，还要特别注意理解它们对正弦交流电流呈现的阻力的不同之处，其中电阻与频率无关，电阻元件在阻碍电流的同时伴随着消耗，感抗与频率与正比，容抗和频率成反比，这两个电抗在阻碍电流的过程中没有消耗，这些问题应深刻理解。
2、学习检验结果解析
（1）电阻元件在交流电路中电压与电流的相位差为多少？判断下列表达式的正误。
①R
U i
= ②R
U I =
③R
U
i
m
=
④R
u i =
解析：电阻元件在交流电路中电压与电流的相位差为零。（2）、（4）式正确。
2．纯电感元件在交流电路中电压与电流的相位差为多少？感抗与频率有何关系？判断下列表达式的正误。
①L
X
u i =
②L U I ω= ③L
u
i ω= ④L
U I ωm =
解析：纯电感元件在交流电路中电压超前电流90°；感抗X L =2πfL ；只有（2）式正确。 3．纯电容元件在交流电路中电压与电流的相位差为多少？容抗与频率有何关系？判断下列表达式的正误。
①C
X
u i =
②C
U
I ω=
③C
u
i ω=
④C U I ωm =
解析：纯电容元件在交流电路中电压滞后电流90°；容抗fC
X π21c =
；无一式正确。
第3章 章后习题解析
3.1 按照图示所选定的参考方向，电流i 的表达式为)3
2314sin(20π+=t i A ，如果把参考
方向选成相反的方向，则i 的表达式应如何改写？讨论把正弦量的参考方向改成相反方向时，对相位差有什么影响？
解：若把电流的参考方向选成相反的方向时，解析式中的初相可加（或减）180°，即原式可改写为)3
314sin(20)3
2314sin(20π
ππ-
=-+
=t t i A 。当正弦量的
参考方向改成相反方向时，原来的同相关系将变为反相关系；原来的反相关系变为同相关系；原来超前的关系将变为滞后；原来滞后的关系变为超前。
3.2 已知
314sin 2220
A t u =V ，
)120314sin(2220
B
-=t u V 。
（1）试指出各正弦量的振幅值、有效值、初相、角频率、频率、周期及两者之间的相位差各为多少？
图3.11 题3.1图
习题3.2电压波形图
314t
（2）画出u A 、u B 的波形。
解：①u A 的振幅值是311V ，有效值是220V ，初相是0，角频率等于314rad/s ，频率是50Hz ，周期等于0.02s ；u B 的幅值也是311V ，有效值是220V ，初相是－120°，角频率等于314rad/s ，频率是50Hz ，周期等于0.02s 。u A 超前u B 120°电角。u A 、u B 的波形如图所示。
3.3 按照图示电压u 和电流i 的波形，问u 和i 的初相各为多少？相位差为多少？若将计时起点向右移π/ 3，则u 和i 的初相有何改变？相位差有何改变？u 和i 哪一个超前？
解：由波形图可知，u 的初相是－60°，i 的初相是30°；u 滞后I 的电角度为90°。若将计时起点向右移π/ 3（即60°），则u 的初相变为零，i 的初相变为90°，二者之间的相位差不变。
3.4 额定电压为220伏的灯泡通常接在220伏交流电源上，若把它接在220伏的直流电源上行吗？
答：灯泡可以看作是纯电阻负载，纯电阻负载在工频交流电下和直流情况下的电阻值变化很小，而额定电压值通常是指加在灯泡两端的长期、安全工作条件下的最高限值的有效值，有效值又与数值相同的直流电热效应相等，因此，把灯泡接在220V 直流电源上是可以的。
3.5 在电压为220伏、频率为50赫的交流电路中，接入一组白炽灯，其等效电阻是11欧，要求：（1）绘出电路图；（2）求出电灯组取用的电流有效值；（3）求出电灯组取用的功率。
解：（1）绘出电路图如右图所示； （2）电灯组取用的电流有效值为 2011
220===
R U I A
（3）电灯组取用的功率为 440020220=?==UI P W
3.6 已知通过线圈的电流t i 314sin 210=A ，线圈的电感L =70mH （电阻可以忽略不计）。设电流i 、外施电压u 为关联参考方向，试计算在t=T/6，T/4，T/2瞬间电流、电压的数值。
解：线圈的感抗为 X L =314×0.07≈22Ω t=T/6时：24.1260sin 14.14)6
02.0314sin(210≈??=?
=i A
U m =I m X L =14.14×22≈311V
5.155150s i n
311=?=u V 图3.12 题3.3波形图
t
~
习题3.5
电路示意图
t=T/4时：14.1490sin 14.14)402.0314sin(210≈??=?
=i A
0180s i n 311=?=u V
t=T/2时：0180sin 14.14)2
02.0314sin(210=??=?
=i A
311270sin 311-=?=u V
3.7 把L =51mH 的线圈（其电阻极小，可忽略不计），接在电压为220V 、频率为50Hz 的交流电路中，要求：（1）绘出电路图；（2）求出电流I 的有效值；（3）求出X L 。
解：（1）绘出电路图如右图所示； （2）电流有效值为 75.1351
31410
2203
≈??=
=
L
U
I ω A
（3）线圈感抗为
Ω≈??==-1610513143L L X ω 3.8 在50微法的电容两端加一正弦电压t u 314sin 2220=V 。设电压u 和i 为关联参考
方向，试计算2
,4,6T T T t
=瞬间电流和电压的数值。
解：通过电容的电流最大值为 A 88.410
5031422206
m m ≈???==-C U I ω
t=T/6时：26960sin 311)6
02.0314sin(2220
≈??=?
=u V
A 44.2150sin 88.4=?=i
t=T/4时：31190sin 311)4
02.0314sin(2220
=??=?
=u V
A 0180sin 88.4=?=i t=T/2时：0180sin 311)2
02.0314sin(2220
=??=?
=u V
88.4270sin 88.4-=?=i A
3.9 C =140微法的电容器接在电压为220伏、频率为50赫的交流电路中，求：（1）绘出电路图；（2）求出电流I 的有效值；（3）求出X C 。
解：电路图如右图所示。电流的有效值为
A 67.9101403142206≈???==-C U I ω 电容器的容抗为
C
电路图
L
习题 3.7电路示意图
Ω≈?=
=
75.22140
31410
1
6
C C
X ω
3.10 具有电阻为4欧和电感为25.5毫亨的线圈接到频率为50赫、电压为115伏的正弦电源上。求通过线圈的电流？如果这只线圈接到电压为115伏的直流电源上，则电流又是多少？
解：线圈在115V 正弦交流电源作用下的阻抗为 Ω≈?+=
94.8)
0255.0314(42
2
Z
通过线圈的电流有效值为 A 9.1294
.8115≈==
Z U I
若这只线圈接到电压为115V 的直流电源上，电流为 A 75.284
115===
R U I
3.11 如图所示，各电容、交流电源的电压和频率均相等，问哪一个安培表的读数最大？哪一个为零？为什么？
解：电容对直流相当于开路，因此A 2表的读数为零；（c ）图总电容量大于（a ）图电容量，根据I=U ωC 可知，在电源电压和频率均相等的情况下，A 3表的读数最大。
3.12 一个电力电容器由于有损耗的缘故，可以用R 、C 并联电路表示。在工程上为了表示损耗所占的比例常用C
X R tg =
δ来表示，δ称为损耗角。今有电力电容器，测得其电容C =0.67
微法，其等值电阻R =21欧。试求50赫时这只电容器的δtg 为多少？
解：工频50Hz 情况下
3
C
6
C 10
42.43
.4753213.475367
.03141021-?≈==
Ω
≈?=
=X R tg fC X δπ
图3.13 题3.11电路
(a)
(c)
(b)
C
C
A 2
U
3.13 有一只具有电阻和电感的线圈，当把它接在直流电流中时，测得线圈中通过的电流是8A ，线圈两端的电压是48V ；当把它接在频率为50赫的交流电路中，测得线圈中通过的电流是12A ，加在线圈两端的电压有效值是120V ，试绘出电路图，并计算线圈的电阻和电感。
解
Ω==68
48R
线圈的阻抗为
Ω==
1012
120Z
则线圈的电感为 mH 5.2550
26
10
2
2
≈?-=πL
线圈在直流情况下的作用
线圈在交流情况下的作用
电路分析基础试题大全及答案
训练一 “电路分析基础”试题(120分钟)—III 一、单项选择题（在每个小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答 案的号码填入提干的括号内。每小题2分，共40分） 1、图示电路中电流i等于（） 1）1A 2）2A 3）3A 4）4A 2、图示单口网络的短路电流sc i等于（）1）1A 2）1.5A 3）3A 4）-1A 3、图示电路中电压u等于（） 1）4V 2）-4V 3）6V 4）-6V 4、图示单口网络的开路电压oc u等于（）1）3V 2）4V 3）5V 4）9V 7AΩ 2Ω 1 Ω 4 i 6V Ω 2 Ω 4 sc i Ω 2 Ω 4 + _ Ω 2 Ω 2 - 2V + - 10V + u - + Ω 1Ω 2 6V + _ 3V + _ + - oc u
5、图示电路中电阻R 吸收的功率P 等于（ ） 1）3W 2）4W 3）9W 4）12W 6、图示电路中负载电阻 L R 吸收的最大功率等于（ ） 1）0W 2）6W 3）3W 4）12W 7、图示单口网络的等效电阻等于（ ） 1）2Ω 2）4Ω 3）6Ω 4）-2Ω 8、图示电路中开关断开时的电容电压)0(+c u 等于（ ） 1）2V 2）3V 3）4V 4）0V 3V Ω 2+_ R Ω 1A 3Ω 3+ _ 6V 5:1 L R Ω 4- + i 2a b 4V Ω 2+ _ Ω 2+ - c u +_ 2V =t F 1
9、图示电路开关闭合后的电压)(∞c u 等于（ ） 1）2V 2）4V 3）6V 4）8V 10、图示电路在开关断开后电路的时间常数等于（ ） 1）2S 2）3S 3）4S 4）7S 11、图示电路的开关闭合后，电感电流)(t i 等于（） 1）t e 25- A 2）t e 5.05- A 3）)1(52t e -- A 4） )1(55.0t e -- A 12、图示正弦电流电路中电压)(t u 的振幅等于（） 1）1V 2）4V 3）10V 4）20V Ω46V Ω 2+ _ Ω 2+ - c u 0=t F 1- +1u 1 2u + - Ω 2+ _ Ω2+ - =t F 1F 25A Ω 20=t i 1H s 10+ _ + _ u 1H s u F 25.0V t t u s )2cos()(=
电路分析基础
1、图示电路中电流i等于( ) 1) 1A 2) -1 A 3)3)2A 4) 12 A 2、图示电路中电流I等于( ) 1) 2A 2) -2 A 3) 6 A 4) -6 A 3、图示直流稳态电路中电压U等于( ) 1) 0V 2) -6V 3) 6V 4) -12V 4、图示电路中电压U等于( ) 1)2V 2) -2V 3) 6V 4) -6V 5、图示电路中3V电压源吸收功率 P等于( ) 1) -3W 2) 3W 3) -9W 4) 9W 6、图示电路中受控源的发出功率P等于( ) 1) -8W 2) 8W 3) -16W 4) 16W 7、图示单口网络的输出电阻等于 ( ) 1) -1Ω 2) 2Ω 3) 5Ω 4) 1Ω 8、图示单口网络的等效电阻等于( )
1) 11Ω 2) -1Ω 3) -5Ω 4) 7Ω 9、 图示电路中电压U 等于( ) 1) -1V 2) 3V 3) -5V 4) 9V 10、 图示电路中负载电阻R L 获得的最大功率为( ) 1) -2W 2) 2W 3) -6W 4) 6W 11、 图示电路的时间常数等于( ) 1) 0.5s 2) 1s 3) 2s 4) 4s 12、图示电路中电流i S (t )=5cos t A ，则电流 i C 等于( ) 1) A cos 10t 2) A )90cos(5 +t 3) A )180cos(5 +t 4) A )180cos(10 -t 13、 图示单口网络的端口电压u (t )=2cos t V ，则电压u C 等于( ) 1) V )90cos(2 +t 2) V )90cos(4 +t 3) V )90cos(2 -t 4) V )90cos(4 -t 14 图示电路中i (t )=10cos(2t )A,则单口网络相量模型的等效阻抗等于( ) 1) (0.5+j0.5)Ω 2) (0.5-j0.5)Ω 3) (1+j1)Ω 4) (1-j1)Ω 15、For the circuit in Fig.15, the Thevenin equivalent impedance at terminals a-b is: (a) 1Ω (b) 0.5-j0.5Ω
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(89) 北京理工大学远程教学学院2019-2020学年第二学期 《电路剖析基础》期末试卷(A卷) 留意：1、本次考试为闭卷,时刻为120分钟。 2、不答应学生带着任何纸张进入考场。 3、可带着黑或蓝色笔、批改带（液）、计算器等文具进入考场。 一、判别题（每小题3分，共15分） 1．电压、电流的相关参阅方向是指电流由低电位流向高电位。 【】 2．当电压、电流选用相关方向时，P大于零，则该段电路供给功率。 【】 3．有两个电阻，其间一个比另一个电阻大得多，在并联运用时，电阻较大的一个的能够去掉。 【】 4. 电感上的uL和iL均为状况变量。 【】 5．但凡周期性交流电，其最大值与有用值之间即是倍的关系。 【】 二、挑选题（每小题3分，共15分） 1. 一般电路中的耗能元件是指【】。 A) 电阻元件； B) 电感元件； C) 电容元件； D) 电源元件。 2. 实践运用的电源，按其外特性可等效为【】。 A) 电压源或电流源； B) 电压源与电阻串联； C) 电压源与电阻并联； D) 电流源与电阻串联。 3. 线性电路的两类束缚是【】。 A) KVL和KCL； B) KVL和VCR； C) 拓扑束缚和元件束缚； D) KCL和VCR。 4. 电容【】效果，电感【】效果。 A) 对直流有隔绝, 对交流有短路； B) 对交流有隔绝, 对直流有短路； C) 对直流有隔绝, 对直流有短路； D) 对交流有隔绝, 对交流有短路。 5. 正弦交流电的三要素是【】。 A) 有用值、角频率和初相位； B) 频率、幅值和相位差； C) 周期、瞬时值和频率； D) 均匀值、相位和幅值。 三、根本计算题（每小题5分，共30分） 1. 求单口网络ab端的等效电阻。
电路分析教案
北京理工大学珠海学院 信息科学技术学院 教案 课程名称：电路分析基础 专业基础必修课程性质： 吴安岚主讲教师：131 联系电话：
：E-MAIL 53 / 1 课时分配表 53 / 2 第1课 一．章节名称 1.1电路和电路模型；1.2电路的基本物理量 二．教学目的 1、掌握内容：理想电路元件、电路模型的概念； 电流、电压、电位、功率的概念；电流、电压参考方向。
2、了解内容：电路的作用、组成。 三．安排课时：2学时 四．教学内容（知识点） 1．理想电路元件、电路模型； 电流、电压、电位、功率的定义、表达式、单位； 电流、电压参考方向。 2．功率的正负,功率平衡。 3．电路的作用、组成、分类。 五．教学重难点 重点：1．电流、电压参考方向。 2．功率的正负,功率平衡。 难点：功率的正负,功率平衡。 六．选讲例题 重点讲解P8的检查学习结果。 七．作业要求 1.2，1.3----------纸质。 八．环境及教具要求 多媒体教室、多媒体课件。 九．教学参考资料 邱关源《电路》，蔡元宇《电路及磁路》，李瀚荪《电路分析基础》。 53 / 3 第2课 一．章节名称 1.3 基尔霍夫定理 二．教学目的 1、掌握内容：基尔霍夫定理；按电流、电压参考方向列KCL、KVL方程。KCL、KVL定理推广。 2、了解内容：无。 三．安排课时：2学时 四．教学内容（知识点）
1．基尔霍夫定理； 2．按电流、电压参考方向列写KCL、KVL方程。解方程。 3．KCL、KVL定理推广。例题。 五．教学重难点 重难点：1、按电流、电压参考方向列KCL、 KVL方程。 2 、电流、电压参考方向的正确标注与应用。 六．选讲例题 重点讲解P9[例1.1]、P10[例1.2]和P11的检查学习结果。七．作业要求 1.10，1.19----------纸质。 八．环境及教具要求 多媒体教室、多媒体课件。 九．教学参考资料 邱关源《电路》，蔡元宇《电路及磁路》，李瀚荪《电路分析基础》。 53 / 4 第3课 一．章节名称 1.4 电压源和电流源 1.5电路的等效变换 1.5.2 电源之间的等效变换 二．教学目的 1、掌握内容：理想电压源和理想电流源的特性。 实际电压源和实际电流源的特性。 实际电压源和实际电流源的等效变换。 2、了解内容：无。 三．安排课时：2学时 四．教学内容（知识点） 1．等效变换的概念。理想电压源和理想电流源的特性。 2．实际电压源和实际电流源的特性。实际电压源和实际电流源的等效变换。3．电路的伏安关系式。 五．教学重难点
《电路分析基础》第四版下册(李翰荪著)课后答案下载
《电路分析基础》第四版下册(李翰荪著)课后答案下载电路分析基础以电路理论的经典内容为核心，以提高学生的电路理论水平和分析解决问题的能力为出发点。以下是由关于《电路分析基础》第四版下册(李翰荪著)课后答案下载地址，希望大家喜欢! 点击进入：《电路分析基础》第四版下册(李翰荪著)课后答案下载地址 第1章电路的基本概念1 1.1电路模型1 1.1.1实际电路的组成与功能1 1.1.2电路模型2 思考题4 1.2电路变量4 1.2.1电流4 1.2.2电压5 1.2.3电功率8 思考题10 1.3欧姆定律11 1.3.1欧姆定律11 1.3.2电阻元件上消耗的功率与能量12 思考题13 1.4理想电源14 1.4.1理想电压源14
1.4.2理想电流源16 思考题18 1.5基尔霍夫定律18 1.5.1基尔霍夫电流定律(KCL)19 1.5.2基尔霍夫电压定律(KVL)21 思考题25 1.6电路等效26 1.6.1电路等效的一般概念26 1.6.2电阻的串联与并联等效27 1.6.3理想电源的串联与并联等效33 思考题36 1.7实际电源的模型及其互换等效36 1.7.1实际电源的模型36 1.7.2实际电压源、电流源模型互换等效37 思考题39 *1.8电阻Π、T电路互换等效40 1.8.1Π形电路等效变换为T形电路40 1.8.2T形电路等效变换为Π形电路42 思考题44 1.9受控源与含受控源电路的分析44 1.9.1受控源定义及其模型44 1.9.2含受控源电路的分析46
思考题48 1.10小结48 习题152第2章电阻电路分析57 2.1支路电流法57 2.1.1支路电流法58 2.1.2独立方程的列写59 思考题63 2.2网孔分析法63 2.2.1网孔电流63 2.2.2网孔电流法64 思考题69 2.3节点电位法69 2.3.1节点电位70 2.3.2节点电位法70 思考题76 2.4叠加定理、齐次定理和替代定理77 2.4.1叠加定理77 2.4.2齐次定理80 2.4.3替代定理81 思考题83 2.5等效电源定理84 2.5.1戴维宁定理84
电路分析基础习题和答案解析
电路分析基础 练习题 复刻回忆 1-1 在图题1-1所示电路中。元件A 吸收功率30W,元件B 吸收功率15W,元件C 产生功率30W ,分别求出三个元件中得电流I 1 、I 2 、I 3。 解 A,A,A 1-5 在图题 。 解 A,V 1-6 在图题1-6所示电路中,求电压U 。 解 , 1-8 解 电阻功率:W, W 电流源功率:, W 电压源功率:W, W 2-7 电路如图题2-7 解 V A A A 2-9 电路如图题2-9 解 从图中可知,2Ω与3Ω并联, 由分流公式,得 A 所以,有 解得 A 2-8 电路如图题2-8所示。已知,解 KCL: 解得 mA, mA 、 R 为 k Ω 解 (a)由于有短路线,, (b) 等效电阻为 2-12 电路如图题2-12所示。求电路AB 间得等效电阻。
解 (a) (b) 3-4 用电源变换得方法求如图题3-4所示电路中得电流I 。 解 或由( A,A, A 所以 A 4-3 用网孔电流法求如图题4-3 解 显然,有一个超网孔,应用KVL 即 电流源与网孔电流得关系 解得: A,A 电路中各元件得功率为 W,W, W,W 显然,功率平衡。电路中得损耗功率为740W 。 4-10 用节点电压法求如图题4-10所示电路中得电压。 解 只需列两个节点方程 解得 V ,V 所以 V 4-13 电路如图题4-13所示,求电路中开关S 打开 与闭合时得电压。 解 由弥尔曼定理求解 开关S 打开时: V 开关S 闭合时
5-4 用叠加定理求如图题5-4所示电路中得电压U 。 解 应用叠加定理可求得 10V 电压源单独作用时: 5A 电流源单独作用时: 电压为 5-8 图题5-8所示无源网络N 外接U S =2V , I S =2A 时, U S =2V ,I S =0A 时, 响应I =5A 。现若U S =4V,I S =2A 时,则响应I 为多少? 解 根据叠加定理: I ＝K 1U S ＋K 2I S 当U S =2A 、 I S =0A 时 I =5A ∴K 1=5/2当U S =2V 、 I S =2A 时I =10A ∴K 2=5/2 当U S =4V 、 I S =2A 时 响应为 I =5/2×4+5/2×2=15A 5-10 求如图题5-10 解 用叠加定理求戴维南电压 V 戴维南等效电阻为 5-16 用诺顿定理求图题5-16示电路 中得电流I 。 解 短路电流 I SC =120/40=3A 等效电阻 R 0=80//80//40//60//30=10Ω 5-18 电路如图题5-18所示。求R L 为何值时 解 用戴维南定理有,开路电压: V 戴维南等效电阻为 所以,R L =R 0 = 4、8Ω时,R L 可获得最大功率, 其最大功率为 5-20 如图题5-20所示电路中,电阻R L 可调,当R R ＝？ 解:先将R L 移去,求戴维南等效电阻: R 0 =(2+R)//4 Ω 由最大传输定理: 用叠加定理求开路电压: 由最大传输定理: , 故有 U S =16V 6-1 参见图题6-1:(a)画出ms ;(c)求电感提供最大功率时得时刻;(d)求ms 时电感贮存得能量。
电路分析基础(1)
《电路分析基础》离线作业 一、计算题（总分100分） 1、用节点电压法，求下图所示电路的电位Va ，Vb 。已知：R1=1Ω，R2=3Ω，R3=2Ω，Is1=4A ，Is2=2A ，Is3=4A ，U=4V 。 解：因为电阻R1的存在,不能直接用结点电压法求UAB 的. 但是用支路电流法很容易得出（我附件图片不知道是不是能够正常上传） 先根据上面四个结点处的电流关系(基尔霍夫电流定律)可以得到： I8 = I9= I7 + 2 = 也等于 = I10 + 4 ① 再根据回路的电压关系(基尔霍夫电压定律)可以得到： Vc = I8 * R2 = -I7*R1 - I8*R3 + U ② 最后代入数值得到：Vc =3* I8 = - (I8 - 2) - 2 * I8 + 4 ③ 解得： I8 = 1A 所以： Va = Vc = I8 * R2 = 3V Vb = Vd = Vc - I7 * R1 = 2V 2、电路如图所示，us （t ）=240COS3000t V ，R 1=1.5K Ω,R 2=1K Ω,L=31 H,C=61 uF,求ic （t ） R 1R 2C 解：?t=3000t=2πf t Xc=1/2πfc =1/3000*61 *10-4=2000Ω X L =2πf L=3000*31 =1000Ω R 2与C 串联 2000Ω+1000Ω=3000Ω 再与L 并联3000*1000/（3000+1000）=750Ω 再与R 1串联 750+1500=2250Ω I m=U m /R=240/2250=4√2/225
ic=I m *COS3000t=4√2/225*COS3000t 3、 下图所示某电路中的一个回路，通过A ，B ，C ，D 四个节点与电路的其他部分相连接，求电阻R 的大 小 解：由基尔霍夫电流定律知道4R i A =， 故910122213CD AC AB CB BD U V U V U V U V U V ==-===- 由上可知134 BD R U R i ==Ω=3.25Ω 4、用电源的等效变换法,把下图转换为一个电压源和电阻相串联的单回路,并求I 的值。 解：6V 转电流源6V/2Ω=3A 与6A 并 3A+6A=9A 2/2=1Ω 再转电压源 9A*1Ω=9V 2A 转电压源 2Ω*2A=4V I=（9V-4V ）/（1Ω+2Ω+7Ω）=0.5A
重邮参考书目
参考书目 一、初试科目 （以下科目名称按音序排列，下同） 1. C语言程序设计： 《C程序设计》，谭浩强编，清华大学出版社。 2.材料力学： 《材料力学》，周建方，机械工业出版社，2010年。 3.电磁场与电磁波： 《电磁场与电磁波》，谢处方等编，高等教育出版社，2006。 4.电磁学与电动力学： 《物理学（上、下册）》（第五版），电磁学部分，马文蔚改编，高等教育出版社。 《电动力学》（第二版），电磁现象的普遍规律和静电场部分，郭硕鸿编，高等教育出版社。 5.法理学： 《法理学》，第三版，（普通高等教育国家级规划教材系列“九五”规划高等学校法学教材），张文显主编，法律出版社，2007年1月版。 6．概率论与线性代数： 《概率论与数理统计》，浙江大学编，（第四版），高等教育出版社。 《线性代数》，同济大学编，（第五版），高等教育出版社。 7.高等数学： 《高等数学（上、下册）》，同济大学编，高等教育出版社。 《工科数学分析（上、下册）》，马知恩等编，高等教育出版社。 8.工业工程基础： 《基础工业工程》，易树平、郭伏编著，机械工业出版社，2007年1月。 9．光电子技术及应用： 《光电子技术基础（第二版）》，朱京平著，科学出版社，2009。 10.计算机网络： 《计算机网络教程》（第二版)，谢希仁，人民邮电出版社。 11.计算机网络应用： 《计算机网络应用基础》，陈军等编著，清华大学出版社，2003年8月版。12.力学与理论力学： 《物理学（上、下册）》（第五版），力学部分，马文蔚改编，高等教育出版社。《理论力学教程（第二版）》，分析力学部分，周衍柏编，高等教育出版社。13.马克思主义基本原理： 《马克思主义基本原理概论》，高等教育出版社，2010年修订版。 14.普通生物学： 《普通生物学》，陈阅增编，（第三版），高等教育出版社。 15.生物医学传感器原理及应用： 《生物医学传感器原理及应用》，彭承琳主编，高等教育出版社，2000。 16.数据结构：
电路分析基础习题及参考答案
电路分析基础练习题 @复刻回忆 1-1在图题1-1所示电路中。元件A 吸收功率30W ，元件B 吸收功率15W ，元件C 产生功率30W ，分别求出三个元件中的电流I 1、I 2、I 3。 解61=I A ，32-=I A ，63=I A 1-5在图题1-5所示电路中，求电流I 和电压U AB 。 解1214=--=I A ，39442103=?+?+=AB U V 1-6在图题1-6所示电路中，求电压U 。 解U +?-=253050 V 1-8在图题1-8所示电路中，求各元件的功率。 解电阻功率：123223=?=ΩP W ， 82/422= =Ω P W 电流源功率： 电压源功率： 1(44=V P W 2-7电路如图题2-7所示。求电路中的未知量。 解1262=?=S U V 2-9电路如图题2-9 3 I 解得2-8电路如图题2-8所示。已知213I I =解KCL ：6021=+I I 解得451=I mA,152=I mA. R 为 6.615452.2=?=R k ? 解(a)由于有短路线，R (b)等效电阻为 2-12电路如图题2-12所示。求电路AB 间的等效电阻AB R 。 A 3R U 3W 123=P Ω
解(a)Ω=+=++=75210//10)8//82//(6//6AB R (b)Ω=+=++=612//62)104//4//(64//4AB R 3-4用电源变换的方法求如图题3-4所示电路中的电流I 。 、(c) 解ab U 3-144-2用网孔电流法求如图题4-2?????=-++=-+-+=-+0)(31580 0)(4 )(32100)(4823312322211I I I I I I I I I I I 解得： 26.91=I A ，79.22=I A ， 98.33-=I A 所以79.22==I I x A 4-3用网孔电流法求如图题4-3所示电路中的功率损耗。 解显然，有一个超网孔，应用KVL 即11015521=+I I 电流源与网孔电流的关系 解得：101=I A ，42=I A 电路中各元件的功率为 200102020-=?-=V P W ，36049090-=?-=V P 1806)10520(6-=??-=A P W ，5102+?=电阻P W 显然，功率平衡。电路中的损耗功率为740W 。 4-10用节点电压法求如图题4-10所示电路中的电压0U 。 解只需列两个节点方程 解得 501=U V ，802=U V 所以 1040500=-=U V 4-13电路如图题4-13解由弥尔曼定理求解 开关S 打开时： 20/140/120/30040/300-=+-=U 1Ω4I 6I 12I 2I 0V
电路分析基础课程标准(120学时)
青海建筑职业技术学院 《电路分析基础》课程标准 适用专业：通信技术、电子信息工程技术（普大） 编写单位：信息技术系通信、电子教研室 编写人：蒋雯雯 审批：李明燕 编写日期：2007 年07月 修订日期：2011年03月
《电路分析基础》课程标准 学时数：120学时 适应专业：通信技术、电子信息工程技术（普大） 一、课程的性质、目的和任务 《电路分析基础》课程是我院普大“通信技术”和“电子信息工程技术”专业重要的技术基础课，它既是通信电子类专业课程体系中高等数学、物理学等科学基础课的后续课程，又是后续课程（如模拟电子技术、数字电子技术、信号与系统和电子测量仪器等）的基础，在整个人才培养方案和课程体系中起着承前启后的重要作用。 本课程理论严密、逻辑性强，有广阔的工程背景，是通信、电子类学生知识结构的重要组成部分。本课程系统地阐述了电路的基本概念、基本定律和基本的分析方法，是进一步学习其他专业课程必不可少的前期基础课程。本课程的任务是使学生掌握通信、电子类技术人员必须具备的电路基础理论、基本分析方法，掌握各种常用电工仪器、仪表的使用和简单的电工测量方法，为后续专业课的学习和今后踏入社会后的工程实际应用奠定基础。 二、课程教学目标和基本教学要求 教学目标：通过本课程的学习，逐步培养学生严肃、认真的科学作风和理论联系实际的工程观点，培养学生的科学思维能力、分析计算能力、实验研究能力和科学归纳能力。 1．知识目标： 简单直流电路分析、一阶电路的暂态分析、交流电路的分析与应用。
2．职业技能目标： 电路元器件的识别、测量能力；基本工具的使用能力；基本仪器的使用能力；电路图识图能力，并能在电工操作台上正确连接电路；能够对实际直流电路进行正确的操作、测量；直流电路的分析、计算及初步设计；能够对实际交流电路进行正确的操作、测量；交流电路的分析、计算及初步设计；动态电路的分析、计算及初步设计；安全用电能力。 3．职业素质养成目标 耐心细致的职业习惯的养成；规范操作习惯的养成；信息获取能力；团结协作精神的养成。 教学要求：本课程应适应电路内容的知识更新和课程体系改革的需要，着重介绍经典的电路分析方法，力求做到以应用为目的，以必需、够用为度，讲清概念，结合实际、强化训练，突出适应性、实用性和针对性；重点讲清基本概念和经典的电路分析方法，在例题和习题的选取上，适当淡化手工计算的技巧，并根据该课程具有较强的实践性的特点，在每章中引入计算机辅助分析与仿真测量，同时加入16个（包括5个选做）电路的实践操作实验，以达到理论与实践的结合和“教、学、做”的统一。 三、课程的教学目的、内容、重点和难点 第一章电路的基本概念与定律 教学目的： 1.了解实际电路、理想电路元件和电路模型的概念。 2.理解电路中的基本物理量－电流、电压和电功率的基本概念。 3.掌握电路的基本定律－欧姆定律、基尔霍夫定律。
电路分析基础学习总结
电路分析基础学习总结 通过电路基础的学习，我们的科学思维能力，分析 计算能力，实验研究能力和科学归纳能力有了很大的提高，为下学期我们学习电子技术打下了基础。 对于我们具体的学习内容，第一到第四章，主要讲 了电路分析的基本方法，以及电路等效原理等，而后面 的知识主要是建立在这四章的内容上的，可以说，学好 前面这四章的内容是我们学习电路基础的关键所在。在 这些基础的内容中又有很多是很容易被忽略的。对于第 五章的内容，老师让我们自主讲解的方式加深了我们的 印象，同时也让我们学会如何去预习，更好的把握重点，很符合自主学习的目的。至于第六章到第十章的内容则 完全是建立在前四章的内容上展开的，主要就是学会分 析电路图结构的方法，对于一二阶电路的响应问题，就 是能分析好换路前后未变量和改变量，以及达到稳态时 所求量的值。 对于老师上课方法的感想：首先感谢窦老师和杨老 师的辛苦讲课，窦老师声音洪亮，讲课思路清晰，让我 们非常受益，杨老师的外语水平让我们大开眼界，在中 文教学中，我们有过自主学习的机会，也让大家都自己 去讲台上讲课，加深了我们的印象，而且对于我们学习
能力有很大提高，再是老师讲课的思路，让我受益不凡，在这之中感受到学习电路的方法。在双语班的教学中， 虽然外语的课堂让我们感觉很有难度，有的时候甚至看 不懂ppt上的单词，临时上课的时候去查，但是老师上 课时经典的讲解确实很有趣味，不仅外语水平是一定的 锻炼，同时也是学习电路知识，感觉比起其他班的同学，估计这应该是一个特色点吧。 对于学习电路感想：学习电路，光上课听老师讲课 那是远远不够的，大学的学习都是自主学习，没有老师 的强迫，所以必须自己主动去学习，首先每次上完课后 的练习，我觉得很有必要，因为每次上完课时都感觉听 的很懂，看看书呢，也貌似都能理解，可是一到做题目 就愣住了，要么是公式没有记住，要么是知识点不知道 如何筛选，所以练习很重要，第二点，应该要反复回顾 已经学过的内容，只有反复记忆的东西才能更深入，不 然曾经学过的东西等到要用就全都忘记了，不懂得应该 多问老师，因为我们是小班，这方面，老师给了我们足 够的机会。 另外，我们电路分析基础的课程网站，里面的内容 已经比较详实，内容更新也比较快，经常展示一些新的 内容，拓宽了我们的视野。
第1章教案电路分析基础分析
第1章电路分析基础 本章要求 1、了解电路的组成和功能，了解元件模型和电路模型的概念； 2、深刻理解电压、电流参考方向的意义； 3、掌握理想元件和电压源、电流源的输出特性； 4、熟练掌握基尔霍夫定律； 5、深刻理解电路中电位的概念并能熟练计算电路中各点电位； 6、深刻理解电压源和电流源等效变换的概念； 7、熟练掌握弥尔曼定理、叠加原理和戴维南定理； 8、理解受控电源模型, 了解含受控源电路的分析方法。 本章内容 电路的基本概念及基本定律是电路分析的重要基础。电路的基本定律和理想的电路元件虽只有几个，但无论是简单的还是复杂的具体电路，都是由这些元件构成，从而依据基本定律就足以对它们进行分析和计算。因而，要求对电路的基本概念及基本定律深刻理解、牢固掌握、熟练应用、打下电路分析的基础。依据欧姆定律和基尔霍夫定律，介绍电路中常用的分析方法。这些方法不仅适用于线性直流电路，原则上也适用于其他线性电路。为此，必须熟练掌握。 1.1电路的基本概念 教学时数 1学时 本节重点 1、理想元件和电路模型的概念 2、电路变量（电动势、电压、电流）的参考方向； 3、电压、电位的概念与电位的计算。 本节难点参考方向的概念和在电路分析中的应用。 教学方法通过与物理学中质点、刚体的物理模型对比，建立起理想元件模 型的概念，结合举例，说明电路变量的参考方向在分析电路中的重要性。通过例题让学生了解并掌握电位的计算过程。 教学手段传统教学手法与电子课件结合。 教学内容 一、实际电路与电路模型 1、实际电路的组成和作用 2、电路模型： 3、常用的理想元件： 二、电路分析中的若干规定 1、电路参数与变量的文字符号与单位 2、电路变量的参考方向 变量参考方向又称正方向，为求解变量的实际方向无法预先确定的复杂电 路，人为任意设定的电路变量的方向，如图（b）所示。 参考方向标示的方法： ①箭头标示；②极性标示；③双下标标示。
电路分析基础知识(DOC)
电路分析的基础知识 【内容提要】电路理论一门是研究由理想元件构成的电路模型分析方法的理论。本章主要介绍： 1、电路的组成及电路分析的概念； 2、电路中常用的基本物理量； 3、电路的基本元件； 4、基尔霍夫定律； 5、简单电阻电路的分析方法 6、简单RC电路的过渡过程 本章重点：简单直流电路的分析方法。 第一节电路的组成及电路分析的概念 一、电路及其作用 1、电路：电路是为了某种需要，将各种电气元件和设备按一定的方式连接起来的电流通路。 2、电路的作用：电路的基本功能可分为两大类： ①是实现对信号的传递和处理。话筒→放大器→喇叭。 ②是实现能量的传输和转换。 发电机→升压变压器→导线→降压变压器→用电设备。 3、电路的组成：显然，任何一个电路都离不开提供能量的电源（或信号源）、消耗能量的负载（灯泡、喇叭）以及中间环节（连接二者之间的各种装置和线路）。电源、中间环节和负载是构成电路的三个基本组成部分。 二、电路分析和设计 ①电路分析：在已知电路结构和元件参数的条件下，求解电路待求电量的过程。 ②电路设计：在设定输入信号或功率的条件下，求解电路应有结构及参数的过程。 三、电路模型 1、电路元件①电路元件：在一定的条件下，忽略某些实际电器器件的次要因数，近似地将其理想化后所得到的只有单一电磁性能的元件----理想元件。 ②理想元件有：电阻元件R、电容元件C、电感元件L、电源。 2、电路模型：电路是由具体的电子设备和电子器件联接组成的。为了便于分析，通常将这些设备和器件理想化，并用规定的图形符号来表示这些元件，由此所得到的能反映实际电路联接方式的图形符号（电路图）称为电路模型，简称电路。 干电池 灯 泡 图1.1 手电筒实际电路 R L s U S R S 图1.2手电筒电路模型 电路模型是电路分析的基础。我们通过一个手电筒的实际电路来理解电路模型的建立过程。 （1）手电筒电路由电池、筒体、开关和灯泡组成；
电路分析基础练习及答案
电路分析基础试题库汇编及答案一．填空题（每空1分） 1-1.所谓电路，是由电的器件相互连接而构成的电流的通路。 1-2.实现电能输送和变换的电路称为电工电路；实现信息的传输和处理的电路称为 电子电路。 1-3. 信号是消息或信息的表现形式，通常是时间的函数。 2-1.通常，把单位时间内通过导体横截面的电荷量定义为电流。 2-2.习惯上把正电荷运动方向规定为电流的方向。 2-3.单位正电荷从a点移动到b点能量的得失量定义为这两点间的电压。 2-4.电压和电流的参考方向一致，称为关联参考方向。 2-5.电压和电流的参考方向相反，称为非关联参考方向。 2-6.若P>0（正值），说明该元件消耗（或吸收）功率，该元件为负载。 2-7.若P<0（负值），说明该元件产生（或发出）功率，该元件为电源。 2-8.任一电路中，产生的功率和消耗的功率应该相等，称为功率平衡定律。 2-9.基尔霍夫电流定律（KCL）说明在集总参数电路中，在任一时刻，流出（或流出）任一节点或封闭面的各支路电流的代数和为零。 2-11.基尔霍夫电压定律（KVL）说明在集总参数电路中，在任一时刻，沿任一回路巡行一周，各元件的电压代数和为零。 2-12.用u—i平面的曲线表示其特性的二端元件称为电阻元件。 2-13.用u—q平面的曲线表示其特性的二端元件称为电容元件。 2-14.用i— 平面的曲线表示其特性的二端元件称为电感元件。 u(t)，与流过它的电流i无关的二端元件称为电压源。 2-15.端电压恒为 S i(t)，与其端电压u无关的二端元件称为电流源。 2-16.输出电流恒为 S 2-17.几个电压源串联的等效电压等于所有电压源的电压代数和。 2-18.几个同极性的电压源并联，其等效电压等于其中之一。 2-19.几个电流源并联的等效电流等于所有电流源的电流代数和。 2-20.几个同极性电流源串联，其等效电流等于其中之一。
电路分析教程(第三版)答案---燕庆明
电路分析教程(第三版)答案---燕庆明
《电路分析教程（第3版）》 第2章习题解析 2-1 求图示电路(a)中的电流i和(b)中的i1和i2。 题2-1图 解根据图(a)中电流参考方向，由KCL，有 i = （2 – 8 ）A= – 6A 对图(b)，有 i1 = (5 – 4) mA = 1mA i2 = i1 + 2 = 3mA 2-2 图示电路由5个元件组成。其中u1 = 9V，u2 = 5V，u3 = -4V，u4 = 6V，u5 = 10V，i1 = 1A，i2 = 2A，i3 = -1A。试求： （1）各元件消耗的功率； （2）全电路消耗功率为多少？说明什么规律？ 题2-2图
解 （1）根据所标示的电流、电压的参考方向，有 P 1 = u 1 i 1 = 9 × 1 W= 9W P 2 = u 2 ( - i 1) = 5 × ( -1 )W = -5W P 3 = u 3 i 2 = ( -4 ) × 2W = -8W P 4 = u 4 i 3 = 6 × ( -1 ) W= -6W P 5 = u 5 ( - i 3) = 10 × 1W = 10W （2）全电路消耗的功率为 P = P 1 + P 2 + P 3 + P 4 + P 5 = 0 该结果表明，在电路中有的元件产生功率，有的元件消耗功率，但整个电路的功率守恒。 2-3 如图示电路，（1）求图(a)中电压u AB ；（2）在图(b)中，若u AB = 6V ，求电流i 。 题2-3图 解 对于图(a)，由KVL ，得 u AB =( 8 + 3 × 1 - 6 + 2 × 1)V = 7V 对于图(b)，因为 u AB = 6i - 3 + 4i + 5 = 6V 故 i = 0.4A 2-4 如图示电路，已知u = 6V ，求各电阻上的电压。 题2-4图 解 设电阻R 1、R 2和R 3上的电压分别为u 1、u 2和u 3，由分压公式得 u 1 = 3211R R R R ++·u = 12 2× 6 V= 1V
《电路分析基础》作业参考解答
《电路分析基础》作业参考解答 第一章（P26-31） 1-5 试求题1-5图中各电路中电压源、电流源及电阻的功率（须说明是吸收还是发出）。 （a ）解：标注电压如图（a ）所示。 由KVL 有 故电压源的功率为 W P 302151-=?-=（发出） 电流源的功率为 W U P 105222=?=?=（吸收） 电阻的功率为 W P 20452523=?=?=（吸收） （b ）解：标注电流如图（b ）所示。 由欧姆定律及KCL 有 A I 35 152==，A I I 123221=-=-= 故电压源的功率为 W I P 151151511-=?-=?-=（发出） 电流源的功率为 W P 302152-=?-=（发出） 电阻的功率为 W I P 459535522 23=?=?=?=（吸收） 1-8 试求题1-8图中各电路的电压U ，并分别讨论其功率平衡。 （b ）解：标注电流如图（b ）所示。 由KCL 有 故 由于电流源的功率为 电阻的功率为 外电路的功率为 且 所以电路的功率是平衡的，及电路发出的功率之和等于吸收功率之和。 1-10 电路如题1-10图所示，试求： （1）图（a ）中，1i 与ab u ； 解：如下图（a ）所示。 因为 所以 1-19 试求题1-19图所示电路中控制量1I 及电压0U 。 解：如图题1-19图所示。 由KVL 及KCL 有 整理得 解得mA A I 510531=?=-，V U 150=。
题1-19图 补充题： 1. 如图1所示电路，已知 ， ，求电阻R 。 图1 解：由题得 因为 所以 2. 如图2所示电路，求电路中的I 、R 和s U 。 图2 解：用KCL 标注各支路电流且标注回路绕行方向如图2所示。 由KVL 有 解得A I 5.0=，Ω=34R 。 故 第二章（P47-51） 2-4 求题2-4图所示各电路的等效电阻ab R ，其中Ω==121R R ，Ω==243R R ，Ω=45R ，S G G 121==， Ω=2R 。 解：如图（a ）所示。显然，4R 被短路，1R 、2R 和3R 形成并联，再与5R 串联。 如图（c ）所示。 将原电路改画成右边的电桥电路。由于Ω==23241R R R R ，所以该电路是一个平衡电桥，不管开关S 是否闭合，其所在支路均无电流流过，该支路既可开路也可短路。 故 或 如图（f ）所示。 将原电路中上边和中间的两个Y 形电路变换为?形电路，其结果如下图所示。 由此可得 2-8 求题2-8图所示各电路中对角线电压U 及总电压ab U 。 题2-8图 解：方法1。将原电路中左边的?形电路变换成Y 形电路，如下图所示： 由并联电路的分流公式可得 A I 14 12441=+?=，A I I 314412=-=-= 故 方法2。将原电路中右边的?形电路变换成Y 形电路，如下图所示： 由并联电路的分流公式可得 A I 2.16 14461=+?=，A I I 8.22.14412=-=-= 故 2-11 利用电源的等效变换，求题2-11图所示各电路的电流i 。 题2-11图 解：电源等效变换的结果如上图所示。 由此可得 V U AB 16=A I 3 2=
电路分析基础知识
电路分析的基础知识 【容提要】电路理论一门是研究由理想元件构成的电路模型分析方法的理论。本章主要介绍： 1、电路的组成及电路分析的概念； 2、电路中常用的基本物理量； 3、电路的基本元件； 4、基尔霍夫定律； 5、简单电阻电路的分析方法 6、简单RC电路的过渡过程 本章重点：简单直流电路的分析方法。 第一节电路的组成及电路分析的概念 一、电路及其作用 1、电路：电路是为了某种需要，将各种电气元件和设备按一定的方式连接起来的电流通路。 2、电路的作用：电路的基本功能可分为两大类： ①是实现对信号的传递和处理。话筒→放大器→喇叭。 ②是实现能量的传输和转换。 发电机→升压变压器→导线→降压变压器→用电设备。 3、电路的组成：显然，任何一个电路都离不开提供能量的电源（或信号源）、消耗能量的负载（灯泡、喇叭）以及中间环节（连接二者之间的各种装置和线路）。电源、中间环节和负载是构成电路的三个基本组成部分。 二、电路分析和设计 ①电路分析：在已知电路结构和元件参数的条件下，求解电路待求电量的过程。 ②电路设计：在设定输入信号或功率的条件下，求解电路应有结构及参数的过程。 三、电路模型 1、电路元件①电路元件：在一定的条件下，忽略某些实际电器器件的次要因数，近似地将其理想化后所得到的只有单一电磁性能的元件----理想元件。 ②理想元件有：电阻元件R、电容元件C、电感元件L、电源。 2、电路模型：电路是由具体的电子设备和电子器件联接组成的。为了便于分析，通常将这些设备和器件理想化，并用规定的图形符号来表示这些元件，由此所得到的能反映实际电路联接方式的图形符号（电路图）称为电路模型，简称电路。 干电池 灯 泡 图1.1 手电筒实际电路 R L s U S R S 图1.2手电筒电路模型 电路模型是电路分析的基础。我们通过一个手电筒的实际电路来理解电路模型的建立过程。 （1）手电筒电路由电池、筒体、开关和灯泡组成；
电路分析基础教案
I．组织教学 起立、清点人数 向各位同学致以新春的问好，同时祝贺同学们新的一年，新春快乐，学习进步，事事顺心。向全班同学自我介绍，并留下相关联系方式。 1．本门课教师的要求 （1）要求同学们要按时上课，按时下课，课堂上不得扰乱课堂秩序。 （2）作业每周教一次，并认真完成 （3）考试成绩构成：平时成绩平时占40％期末占60％，平时成绩作业占20％，表现及考勤占20％如果课堂上因为违纪被点名一次扣1分，直到扣完为止。作业缺一次扣一分直到扣完为止。 2．希望同学们有问题主动和任课教师交流 II．复旧引新： 1．高中和初中物理中有关的电路知识 III．授新课：（第一次课） 第1章电路的基本概念和基本定律本章介绍电路模型，电路的基本物理量、基本定律和基本元件，以及电路模型的应用实例。通过本章的学习，了解实际电路的功能和特点，电路模型的概念和意义，实际电路与电路模型内在的联系和区别。电流和电压参考方向是电路分析中最基本的概念，基尔霍夫电流定律和电压定律是电路理论的基石，应熟练掌握和运用。要理解和掌握电路基本元件的定义和元件方程与参考方向的关系，以及功率和能量的计算。学习电路理论应注重与实际应用的结合。
1.1 电路与电路模型 1.1.1 电路 1、电路的构成 （1）电源：提供电能的装置 （2）负载：消耗电能的装置 （3）中间环节：用来连接电源和负载，起传递和控制电能的作用。如下图： 2、电路的分类及作用 （1）电力电路：实现电能传输和转换功能的电路（2）信号电路：实现信号的传递和处理功能的电路 实际上在同一电路中又可能将同时包含这两种电路，比如电视机 1．1．2电路模型： 通过模型化的方法研究客观世界是人类认识自然的一个基本方法。为了能对模型进行定量分析研究，通常是将实际条件理想化、具体事物抽象化、复杂系统简单化。建立起来的模型应能反映事物的基本特征，以便对实际事物本
电路分析基础知识归纳
《电路分析基础》知识归纳 一、基本概念 1.电路：若干电气设备或器件按照一定方式组合起来，构成电流的通路。 2.电路功能：一是实现电能的传输、分配和转换；二是实现信号的传递与处理。 3.集总参数电路近似实际电路需满足的条件：实际电路的几何尺寸l（长度）远小于电路 。 正常工作频率所对应的电磁波的波长λ，即l 4.电流的方向：正电荷运动的方向。 5.关联参考方向：电流的参考方向与电压降的参考方向一致。 6.支路：由一个电路元件或多个电路元件串联构成电路的一个分支。 7.节点：电路中三条或三条以上支路连接点。 8.回路：电路中由若干支路构成的任一闭合路径。 9.网孔：对于平面电路而言，其内部不包含支路的回路。 10.拓扑约束：电路中所有连接在同一节点的各支路电流之间要受到基尔霍夫电流定律的约 束，任一回路的各支路（元件）电压之间要受到基尔霍夫电压定律约束，这种约束关系与电路元件的特性无关，只取决于元件的互联方式。 U（直流电压源）或是一定的时间11.理想电压源：是一个二端元件，其端电压为一恒定值 S u t，与流过它的电流（端电流）无关。 函数() S 12.理想电流源是一个二端元件，其输出电流为一恒定值 I（直流电流源）或是一定的时间 S i t，与端电压无关。 函数() S 13.激励：以电压或电流形式向电路输入的能量或信号称为激励信号，简称为激励。 14.响应：经过电路传输处理后的输出信号叫做响应信号，简称响应。 15.受控源：在电子电路中，电源的电压或电流不由其自身决定，而是受到同一电路中其它 支路的电压或电流的控制。 16.受控源的四种类型：电压控制电压源、电压控制电流源、电流控制电压源、电流控制电 流源。 17.电位：单位正电荷处在一定位置上所具有的电场能量之值。在电力工程中，通常选大地 为参考点，认为大地的电位为零。电路中某点的电位就是该点对参考点的电压。 18.单口电路：对外只有两个端钮的电路，进出这两个端钮的电流为同一电流。 19.单口电路等效：如果一个单口电路N1和另一个单口电路N2端口的伏安关系完全相同， 则这两个单口电路对端口以外的电路而言是等效的，可进行互换。 20.无源单口电路：如果一个单口电路只含有电阻，或只含受控源或电阻，则为不含独立源 单口电路。就其单口特性而言，无源单口电路可等效为一个电阻。 21.支路电流法：以电路中各支路电流为未知量，根据元件的VAR和KCL、KVL约束关系， 列写独立的KCL方程和独立的KVL方程，解出各支路电流，如果有必要，则进一步计算其他待求量。 22.节点分析法：以节点电压（各独立节点对参考节点的电压降）为变量，对每个独立节点 列写KCL方程，然后根据欧姆定律，将各支路电流用节点电压表示，联立求解方程，求得各节点电压。解出节点电压后，就可以进一步求得其他待求电压、电流、功率。23.回路分析法：以回路电流（各网孔电流）为变量，对每个网孔列写KVL方程，然后根据