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1、电路与信号分析,习题课一,简单电路分析,电路与信号分析习题课一简单电路分析,一.计算图示电路中的瞬时输入功率,( a ),一.计算图示电路中的瞬时输入功率( a )ABCDEF1,( b ),( b )3V1AN2A2V+-+-BAC,二.计算图示电路中各元件的功率,并说明是吸收功率还是产生功率,( a ),解：选顺时针方向为回路的绕行方向。电流参考方向如图,二.计算图示电路中各元件的功率,并说明是吸收功率还是产生功率,( b ),10,+-,-20V+,10V,解：选逆时针方向为回路绕行方向，电流方向如图所示,( b )10+-10V解：选逆时针方向为回路绕行方向，电流,( c ),解：选顺
2、时针方向为回路的绕行方向。电流源上电压的参考方向如图所示,( c )解：选顺时针方向为回路的绕行方向。电流源上电压,( d ),解：选逆时针方向为回路的饶行方向，电流源上电压的参考方向如图所示,( d )解：选逆时针方向为回路的饶行方向，电流源上电压,三.求各电路中的电压Uab及各元件的功率，并说明是吸收功率还是生产功率,解：设孔I，II的绕行方向为逆时针方向，各支路电路的参考方向如图所示，且i1=i3=5A由节点a的KCL方程：i1+i2-i3=0得i2=0 因此Uab=20V,则P4=i22R=0 PUS=USi2=0,I,II,由回路的KVL方程：,则回路I中：,由回路II的KVL方程：
3、,三.求各电路中的电压Uab及各元件的功率，并说明是吸收功率还,三.求各电路中的电压Uab及各元件的功率，并说明是吸收功率还是生产功率,I,II,则回路中：,三.求各电路中的电压Uab及各元件的功率，并说明是吸收功率还,( b ),I,II,解：设网孔I，II绕行方向为顺时针方向，各支路电流及其参考方向如图所示，且已知i1=1A , i2=4A,由节点 c的KCL方程i1+i2-i3=0 得i3=5A ,Ucb=I3R=5*1=5v , P1=i32R=52*1=25W(吸收）又UIS2=Ucb=5V ,则 PUIS2=-UIS2I2=-5*4=-20W（产生）,回路I的KVL方程：,( b
4、)1+4A2V1A+UIS1UIS2abi1,四、下图所示两个二端电路N1和N2，已知当u1=u2=5V时，i1=i2=1A , 问这两个电路是否等效？反之若两者等效，则当u1=u2=5V时，问电流i1和i2是否相等？,( a ),四、下图所示两个二端电路N1和N2，已知当u1=u2=5V时,( b ),因此若两者等效,则当u相等时,i也相等,反之,若u1=u2 ,i1=i2 ,而两者的VCR曲线不一定重合,因而这两个电路也不一定相等,( b )N2+u2i2i2 isc2uocui,五.图(a)所示电路中若将R支路断开,电路中那些变量不改变?若将is移去那些变量不改变,( a ),解: 1、
5、R支路断开:,us、is不变；u2=us，因而u2也不变；i2=-is因此i2也不变；i1=i2+i3 ,而i3=0 ,则i1变小,2、将is移去,us=u2 二者均不变；i3=us/R，所以i3也不变；i1=i2+i3，而i2=0，则i1减少，is始终不变,五.图(a)所示电路中若将R支路断开,电路中那些变量不改变?,( b ),图(b)所示电路中若将R短路，电路中那些变量不改变？,解：选回路的顺时针方向为逆时针方向,1. 将 R 短路:,is ,us不改变,u1=us ,因而u1也不改变。回路的KVL方程为u2+u1-u3=0,即u1+u2=u3，而u3变为0，u1不变，所以u2变化,2.
6、将us短路:,is不变,则u3=-Ris也不变。而u1变为0，由回路的KVL 方程，即u1+u2=u3，由于u1变为0，u3不变，所以u2 变大,( b )+u3Ru2+ -is+usis图,六.求图示电路中:,(1)K未合上,时Uab=?Ubc=?I=?,(2) K合上时,Uab=?Ubc=?I=?,解：（1）K未合上时，Uab=22V ,Ubc=4V ,I=0,(2)K合上时，Uab=22V不变,选顺时针方向为回路绕行方向，回路电流I1,由KVL方程：6+4I1+I1-4-22=0 解得I1=4A（方向如图）则 I=I1=4A （电压源并电流源，电流源不起作用）Ubc=4-4*1=0V,六
7、.求图示电路中:(1)K未合上,时Uab=?Ubc=?I=,七、化简下列电路,( a ),七、化简下列电路( a )+2A53Vab6A6Aab,( b ),( b )212+1Vab2A22A1A1ab3A2/3,( c ),( c )1V2A+ -+3V2A1Aab+4Va,( d ),( d )+4V+3V6236V+32A624V0.5,八、化简下列含受控源电源,上图经过初步化简得到下图:,八、化简下列含受控源电源+5u812244- +10,解：采用加压求流法,设电路输入端a ,b上加电压u后有电流i,各支路电流及其方向如图所示,由此画出最简图如右图：,解：采用加压求流法设电路输入端
8、a ,b上加电压u后有电流i,九.求等效电阻,解：左图经过初步化简得到右图。设输入端a ,b 上加电压u后有电流I，各支路电流及其方向如图所示。,由节点c的KVL方程：,因此 Rab= u/i = -3,九.求等效电阻73227Iab+3717Iab+cII解：,解：电路输入端a ,b上加电压u 后有电流i，各支路电流及其方向如图所示，且I2=u1 ,由图有 u=3u1=2u1+I1 ,可得出I1=u1,因此I1=I2 ，又由c 点的KVL方程：I-I1-I2=0 得出I1=I2=I/2 ，从而有u=1.5I ,也即Rab=1.5,( b ),- +112u1+u1+abI1I2I解：电路输入,
