電路分析基礎(chǔ)習題答案史健芳

1、第3章 3.1選擇題 1必須設(shè)立電路參考點后才能求解電路的方法是C. A.支路電流法B.回路電流法C.節(jié)點電壓法D.2b法 2對于一個具有n個結(jié)點、b條支路的電路,他的KVL獨立方程數(shù)為B個. An-1Bb-n+1Cb-nDb-n-1 3對于一個具有n個結(jié)點、b條支路的電路列寫結(jié)點電壓方程,需要列寫C. An-1個KVL方程Bb-n+1個KCL方程 Cn-1個KCL方程Db-n-1個KCL方程 4對于結(jié)點電壓法中的無伴電壓源,以下表達中,A是錯誤的. A.可利用電源等效變換轉(zhuǎn)化為電流源后,再列寫結(jié)點電壓方程 B可選擇該無伴電壓源的負極性端為參考結(jié)點,那么該無伴電壓源正極性端對應的結(jié)點 電壓為,

2、可少列一個方程 C.可添加流過該無伴電壓源電流這一新的未知量,只需多列一個該無伴電壓源電壓與 結(jié)點電壓之間關(guān)系的輔助方程即可 D無伴受控電壓源可先當作獨立電壓源處理,列寫結(jié)點電壓方程,再添加用結(jié)點電壓 表示限制量的補充方程 5對于回路電流法中的電流源,以下表達中,D是錯誤的. A.對于有伴電流源,可利用電源等效變換轉(zhuǎn)化為電壓源后,再列寫回路電流方程 B對于無伴電流源,可選擇適宜的回路,使只有一個回路電流流過該無伴電流源,那么 該回路電流為,可少列一個方程 C.對于無伴電流源,可添加該無伴電流源兩端電壓這一新的未知量,只需多列一個無 伴電流源電流與回路電流之間關(guān)系的輔助方程即可 D電流源兩端的電

3、壓通常為零 6對于含有受控源的電路,以下表達中,D是錯誤的. A.受控源可先當作獨立電源處理,列寫電路方程 B在結(jié)點電壓法中,當受控源的限制量不是結(jié)點電壓時,需要添加用結(jié)點電壓表示控 制量的補充方程 C.在回路電流法中,當受控源的限制量不是回路電流時,需要添加用回路電流表示控制量的補充方程 即:Rij=Rji 3.2填空題填空題 1 .對于具有n個結(jié)點b條支路的電路,可列出n-1個獨立的KCL方程,可列出b-n+1個獨立的KVL方程. 2 .具有兩個引出端鈕的電路稱為二端(單口)網(wǎng)絡(luò),其內(nèi)部包含電源的稱為 有源網(wǎng)絡(luò),內(nèi)部不包含電源的稱為無源網(wǎng)絡(luò). 3 .回路電流法的實質(zhì)就是以回路電流為變量,直

4、接列寫每個回路KVL方 程；網(wǎng)孔電流法的實質(zhì)就是以網(wǎng)孔電流為變量,直接列寫每個網(wǎng)孔KVL方程; 結(jié)點電壓法的實質(zhì)就是以結(jié)點電壓為變量,直接列寫每個結(jié)點KCL方程. 4 .在列寫回路電流方程時,自阻恒為正,互阻有正、 負;在列寫網(wǎng)孔電流方程時,當所有網(wǎng)孔電流均取順時針方向時,自阻恒為正,互阻恒為負. 5 .在列寫結(jié)點電壓方程時,自導恒為正,互導恒為負. 6 .在電路中,無伴電源是需要特別關(guān)注的.在使用回路電流法時,要特別注意無伴曳 流源,而在使用結(jié)點電壓法時,要特別注意無伴 3.3計算題計算題 1 .如圖x3.1所示電路中, Ri3,R22,R35,R42,R54 Usi10V,US28V,試列

5、寫 (1)獨立KCL方程、獨立KVL方程、支路的VAR (2)用支路電壓法求各支路電壓. 解： (1)該電路圖有6個節(jié)點,故有5個獨立的KCL方程如下： 節(jié)點1：i1i3 節(jié)點2：i1i2is2 節(jié)點4：is1i5 在最終的表達式中互阻始終是相等的, 電壓源 D.假設(shè)采用回路電流法,對列寫的方程進行化簡, 幫、 3 一 1 計亢卻 國國K3.1；計審題計審題1解用國解用國 節(jié)點5：is2i4 2 .如圖x3.2所示電路中, R1R210平34,R4R58,R62 ,US140V,US220V,用網(wǎng)孔分 析法求流過R5的電流I5. 解：(R2R4R6)Im1R2lm2R4Im3Us1 (R2R3

6、R)Im2R2J1R3J3Us2 (R3R4R5)Im3R4lm1R3Im2Us2 I5Im3 代入數(shù)值解得： Im13.6A Im22.5A I5Im30.96A節(jié)點3：i3i4i5 該電路圖有7個支路,故有2個獨立的 KVL方程: U2 (2) U3 U3 US1 Ui R, Us2 U4 (1) U5 U4 US2 0(2) Rii 5i3 U1 U2 U4 3 2 2 U3 U4 U5 5 2 4 代入節(jié)點電流方程得: 解(1)到 U2 18 19 16 U4 19 3ii U4 U2 (5)方程得到: 0.947V 0.842V R22i2 2i4 U5 Ris 4i5 Ui U3

7、U3 7 (3) 51 19 85 19 36 19 2.684V 4.474/ 1.895V 3 國嵋.1*計克尊】解用圖 3 圖建 Jb 計算即 1 解用圖 3 .電路如圖x3.3所示,列出節(jié)點電壓方程和網(wǎng)孔電流方程. 解：選節(jié)點0為參考節(jié)點,節(jié)點電壓方程： 節(jié)點1：2u1u26i 節(jié)點2：3u2u1u30 節(jié)點3：u3u2gu2i增補方程： 網(wǎng)孔電流方程： 網(wǎng)孔1：1ml6A 網(wǎng)孔2：3Im2ImlIm3Im40 網(wǎng)孔3：Im3gU2 網(wǎng)孔4：2%Im2Im30囪1 4 .列出如圖x3.4所示電路的節(jié)點電壓方程和網(wǎng)孔電流方程. 解：選節(jié)點0為參考節(jié)點,將電壓源串聯(lián)電阻等效為電流源并聯(lián)電阻

8、,節(jié)點電壓方程: 代11111匚 下點1：一-一u1-u2-u35 I 計算題 3 解用圖 7 圖計算題 4 圖圖,布計算題 4 解用圖 UiU30.5U10.5(3U3) 1055510 節(jié)點2：u220I 節(jié)點3:u315I 3 網(wǎng)孔電流方程： 網(wǎng)孔1：19%5lm2450 網(wǎng)孔2：3055Imi201m325 網(wǎng)孔3：24lm3201m24J15I Im2Im3I 5 .圖x3.5所示電路中,Us20V,Ri10,R25,R310,R45,求 S3 各支路電流及受控源吸收的功率. 解：網(wǎng)孔1：(RiR2R3)ImiR2lm2R3Im3US 網(wǎng)孔：2：R2lm2R2lm1UU1 網(wǎng)孔3：(

9、R3R4)J3R3lm1U1 R1lm1U1(Im1Im3)R35J0.15 得到：Im11.5AJ0.5AJ2A U115VU25VU5V FU1(Im2Im3)337.5W計算題5圖 圖x3.5 6 .求圖x3.6所示電路中的電壓Un1. +1cov一之口OU+50V L1-I Un116.67V -1O0V 圖x3.6計算題6圖 1111角牛.( 20501050 20050 5010 100 50 節(jié)點1：(G2G3)U1G2U2G3U3is2 節(jié)點2：(G2G4)U2G2U1is5is2 節(jié)點3：(G6G3)U3G3U1 is7is5 解：a選擇節(jié)點0為參考節(jié)點. 圖x3.7計算題7

10、圖 is1 7.列出如圖x3.7a、b所示電路的節(jié)點電壓方程. 圖計算題 7,解用圖 (b)選擇節(jié)點0為參考節(jié)點. 111 下點1：()U1U2 R2R3R4R4 111 節(jié)點2：(,_)U2U1i R4R5R4 U1i R2R3 解：法一：選節(jié)點0作為參考節(jié)點. 9 .用回路分析法求解如圖x3.9所示電路中電壓U0O 解：(2810)I2310U050136 40 (4010)U010I50 40 得到U080V8.用節(jié)點分析法求如圖 x3.8所示電路中4A和3A電流源發(fā)出的功率. 圖x3+8計算題8圖 7V,u214V UIu044 62、A, 節(jié)點1：7u13u24u37 I I33 3

11、 節(jié)點2：4u23u13i 節(jié)點3：9u34u125i u10.25Iu3 u3u20.5I U125U2 U01U03 法二：選節(jié)點3作為參考點. 節(jié)點3:u30 節(jié)點2:u20.5I 節(jié)點0：u26u0425 節(jié)點1：7u13u243 11 I0.5I(I7)0 43 得到I28A,U0Vu 6 u u u 7V 4s 1*1x3.9計竟題9圖 10 .用回路分析法求解如圖x3.10所示電路中每個元件的功率,并用功率平衡關(guān)系檢 驗. 圖 3為計算題 9 解用圖 P15A 70151050W 圖x3.10計算題10圖 圖3-10a計算題10(a)解用圖 (a)解：(21)151024 RV10550W PU805400W 4 U20V 解15A U/15 圖3-10b計算題10(b)解用圖 Pi1010100W P21020200W P320601200W P0VPUP15AP1P2P3 4 (b)解：16I610U3U 15 2510I3U15 得到：U30V,I4A P3U12901080W P6A680480W R1010100W P28432W P312448W 1660360W 年23060W P3UP6AP1P2P3P10P15 11