2019上電路原理作業(yè)四大題共16小題20210408053754

1、WORD格式、簡(jiǎn)答題（ 8 小題） 1、在進(jìn)行電路分析時(shí)，為何要指定電壓或電流的參考方向？何謂關(guān)聯(lián)參考方向？何謂非關(guān) 聯(lián)參考方向？在圖 1-1 中，電壓和電流的參考方向?yàn)殛P(guān)聯(lián)參考方向還是非關(guān)聯(lián)參考方向？在 這種參考方向體系下， ui 乘積表示吸收還是發(fā)出功率？如果 u>0 、 i<0 ，則元件實(shí)際發(fā)出還 是吸收功率？元件i+ u圖 1-1答： 1、一旦決定了電流參考方向，每個(gè)元件上的電壓降方向就確定了，不可隨意設(shè)置，否則在邏輯上就是錯(cuò)誤的，所以先要指定電廠、電流的方向。2、所謂關(guān)聯(lián)參考方向是指流過(guò)元件的電流參考方向是從元件的高電位端指向低電位 端，即是關(guān)聯(lián)參考方向，否則是非關(guān)聯(lián)參考

2、方向。3、非關(guān)聯(lián)同一元件上的電壓、電流的參考方向相反，稱為非關(guān)聯(lián)參考方向4、發(fā)出功率非關(guān)聯(lián)方向，調(diào)換電流i 的參考方向之后，乘 積p = ui < 0，表示元件發(fā)出功率。u > 0 ， i > 0 ，功率 p5、吸收功率非關(guān)聯(lián)方向下，調(diào)換電流i 的參考方向之后，為正值下，元件實(shí)際吸收功率；源和理想電流源的特點(diǎn)，并分別寫(xiě)出理想電壓源和理想電流源的2、分別說(shuō)明圖 1-2 、 1-3 所示的電路模型是理想電壓源還是理想電流源？分別簡(jiǎn)述理想電壓 VCR （即 u 和 i 的約 束方程）。10V+i1 0 m A+u 圖 1-2u圖 1-3答：1、圖 1-2源；2、理想電壓源電源內(nèi)阻為

3、3、圖 1-2 中理想電壓源與外部電路無(wú) 關(guān)，故圖 1-3 中理想電流源與外部電路無(wú)關(guān)，故 i=-10 3、何謂 RLC 并聯(lián)電路的諧振？在發(fā)生諧振時(shí)，其阻抗、電流、 出其品質(zhì)因數(shù) Q 的表達(dá)式。是理想電壓1-3 所示的電路模型是理想電流源0；理想電流源內(nèi)阻無(wú)窮大u = 10V× 10-3A=-10 -2 A無(wú)功功率各有何特點(diǎn)？并寫(xiě)答：1、端口上的電壓與輸入電流同相時(shí)的工作狀態(tài)稱為諧振，由于發(fā)生在并聯(lián)電路中， 所以稱專業(yè)資料整理為并聯(lián)電路的諧振。2、并聯(lián)諧振電路總阻抗最大， 因而電路總電流變得最小，但對(duì)每一支路而言， 其電流都可能比總電流大得多， 因此電流諧振又稱電流諧振。并聯(lián)諧振不

4、會(huì)產(chǎn)生危及設(shè)備安全的諧振過(guò)電壓，但每一支路會(huì)產(chǎn)生過(guò)電流。1 / 63、并聯(lián)電阻除以諧振時(shí)的感抗（或容抗）等于品質(zhì)因數(shù)Q；4、何謂 RLC 串聯(lián)電路的諧振？在發(fā)生諧振時(shí)，其阻抗、電壓、無(wú)功功率各有何特點(diǎn)？并寫(xiě)出其品質(zhì)因數(shù) Q 的表達(dá)式。答： 1、由于串聯(lián)電路中的感抗和容搞有相互抵消作用，這時(shí)端口上的電壓與電流相同，工程上 將電路的這種工作狀態(tài)稱為諧振，由于是在 RLC 串聯(lián)電路中發(fā)生的，故稱為串聯(lián)諧振。2、串聯(lián)諧振：電路呈純電阻性，端電壓和總電流相同，此時(shí)阻抗最小，電流電大，在電感 和電容上可能產(chǎn)生比電源電壓大很多倍的高電壓，國(guó)此串聯(lián)諧振也稱不電壓諧振。Q；3、諧振時(shí)的感抗（或容抗）除以串聯(lián)電阻

5、等于品質(zhì)因數(shù)5、什么是三相對(duì)稱負(fù)載？圖1-4 中三相電源 Ub 、 U c 對(duì)稱， R X C X L，則是否構(gòu)成三相對(duì)稱電路？為什么？并說(shuō)明其線電流b 、 I c 是否對(duì)稱。IIa答：1、就是三相的參數(shù)完全一樣，如每相都 是的結(jié)果， 就使得三相的電流在大小完全相 同，的，其相位相差 120 度。）R 和 L 都是一樣值的。這 R 與 L 串連的，且 樣而電流相位 差如果負(fù)載更復(fù)雜，但只要它們一樣，120 度（假設(shè)三相電源也是對(duì) 稱結(jié)果（即三相電流）就是對(duì)稱的。2、不能構(gòu)成三相對(duì)稱電路。3、6、 圖I I a I b c 電流 、 、 不對(duì)稱 什么是三相對(duì)稱負(fù)載？為什么？并說(shuō)明其線電流1-5

6、中三相電源 U a 、U b 、 U 路？I a 、 I b 、 I c 是否對(duì)稱。對(duì)稱，則是否構(gòu)成三相對(duì)稱電Ua+UbUc+1-5答：1、就是三相的參數(shù)完全一樣，如每相都是R 與 L 串連的，且 R 和 L 都是一樣值的。這樣2 / 6的結(jié)果， 就使得三相的電流在大小完全相同， 而電流相位差 120 度（假設(shè)三相電源也是對(duì)稱 的，其相位相差 120 度。） 如果負(fù)載更復(fù)雜，但只要它們一樣，結(jié)果（即三相電流）就是對(duì) 稱的。2、能構(gòu)成三相對(duì)稱電路。3、電流 I a 、 I b 、 I c 是對(duì) 稱。、輸出電阻 7、運(yùn)算放大器的電路模型如圖1-6 所示，問(wèn)：理想運(yùn)算放大器的輸入電阻 R R 、開(kāi)環(huán)

7、電壓放大倍數(shù) A 各有何特點(diǎn)？說(shuō)明在線性區(qū)、表示虛斷路的式子是什么？uRi理想運(yùn)放條件下，i為何具有虛斷路特征？+uiioRouo+A(u+- u - )圖 1-6答： 1 、對(duì)實(shí)際動(dòng)算放大器來(lái)說(shuō)，輸入電阻很大，輸出電流很小，輸出電阻很小，開(kāi)環(huán)電壓 放大倍數(shù) A 很大。在理想化情況下，可以認(rèn)為 Ri 和 A 不無(wú)窮大，而 Ro 等于零 2、線性區(qū)輸出電壓介于最大最小輸出電壓之間，隨輸入電壓的差線性變化，非線性區(qū)輸出 最大或最小輸出電壓。3、當(dāng)同向輸入端接地：當(dāng)反向輸入端接地：8、某非正弦周期電流電路的電壓為u 120 1002 sin t30 2 sin(3 t30 )V ，電流 i 13.9

8、 10 2 sin( t2 sin(330 ) A，該電路電壓有效30 )1.73 t值U、電流有效值 I 、有功功率 P 分別為多少？1、 P=U3I3cos(30 。 +30 。) 。P=25.95、直流電路計(jì)算（3 小題）3 / 62-1 所示，已知： U S=10V ，I S1=2A ， ，1、電路如圖IS2=4A ，R1=5 R2=2.5 ， R3=5 ，R4=1.75 ，R5=0.5 ，試用電壓源與電流源等效變換的方法或戴維寧定理求電流 I 。IS 2圖 2-1答： I=2A5+2 )/( 1.25+1.75+0.52-2 所示，2、電路如圖 壓試用疊加理求u 和電流 i 。i25

9、A10V2i圖 2-2答： 10v 單獨(dú)作用時(shí)，5A 單獨(dú)作用時(shí)， 105A 置開(kāi)路， i'=(10-2i')/(2+1) 置短路， -2i"=(5+i")+2i"， 5i"=-5，5i'=10， i"=-1i'=2 ， u'=i'+2i=6v ， u"=(5+i")+2i"=2vI。i=i'+i"=1A ， u=u'+u"=8v3、用回路電流法或節(jié)點(diǎn)電壓法求解圖2-3 所示電路中電流3、用回路電流法或節(jié)點(diǎn)電壓法求解圖2-3 所示電

10、路中電流1A205+30 5V +30V圖 2-3答：選取獨(dú)立節(jié)點(diǎn)如圖由題已知， I l 1 1A30 I l5I l1 5 5 230I l 330其余兩回路方程 20I l1 30I l 220 30 I l 3 5為40I l 230l 3352I2A50Il 3l30I l 21531.5A整理得所以II l 2I l 321.5 0.5A4 / 6三、暫態(tài)計(jì)算( 2 小題)1、圖 3-1 所示電路原已穩(wěn)定， 知： R=3kt = 0 時(shí)開(kāi)關(guān) S 由 "1" 換接至 "2" 。已F，U，C=10 S1=12V，US2=8V 。求換路后的 并定性畫(huà)

11、出u C (t )+圖 3-12、電路如圖3-2 所示，已知及 i L( t) 。R=3， L=1H ， C= 1F ，uC(0 )=0 ， iL (0 )=1A ；求 t 0 的 uC (t)R Li L+C uC答：圖 3-2四、正弦交流電路計(jì)算( 3 小題)4-1 所示，已知1、 電路如圖 220i 2=22 2 sin(314 t 30 )A 。 總有功功率i 2， i 1 = 11 2 sin( 314tP，總功率因數(shù) cos 。90o )A ，+ i1R圖 4-1答：5 / 6i1 =11 2 90° = 11 2( cos90 ° + jsin90 ° ) = j11 2 ；i2 = 2 -30 ° = 22 2 cos(-30 ° ) + jsin(-30 °) = 22 2 3/2 -22j/2 =i = i1 + i2 =11 6 - j11 2 ；2 + 11 6 - j11 2 = 11 6 A ；電流與電壓同相，功j11 率因數(shù)cos = 1 ；Xc = u/i1 = (220 2)/(11 2) ( 0° - 90 ° ) = 20 -90 °；C = 1/(20 ) =1/( 20 *314 ) = 159 FR