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1、第一章电路模型和电路定律 习题 1一1说明图(a)、(b)中: (1) u、i的参考方向是否关联? (2)ui乘积表示什么功率?(3)如果在图(a)中u0,iO,i0,元件实际发出还是吸收功率? 1-2若某元件端子上的电压和电流取关联参考方向,而u170cos(100t) V,i= 7sin(100t)A。求: (1)该元件吸收功率的最大值; (2)该元件发出功率的最大值。1-3试校核图中电路所得解答是否满足功率平衡。(提示:求解电路以后,校核所得结果的方法之一是核对电路中所有元件的功率平衡,即元件发出的总功率应等于其他元件吸收的总功率)。1一4在指定的电压。和电流i参考方向下,写出各元件。和
2、i的约束方程(元件的组成关系)。 1-5 M(a)电容中电流i的波形如图(b)所示,现已知u(0)=0,试求t1 s, t2s和t4s时电容电压u。题1一5图 1-6图(a)中L=4H,且i(0)=0,电压的波形如图(b)所示。试求当t=ls,t=2 st t=3s和t= 4s时电感电流i。 1-7若已知显像管行偏转线圈中的周期性行扫描电流如图所示,现已知线圈电感为0.01 H,电阻略而不计,试求电感线圈所加电压的波形。 1一8 2uF的电容上所加电压u的波形如图所示。求: (1)电容电流i; (2)电容电荷q; (3)电容吸收的功率p。 1一9电路如图所示,其中R=2,L1H, C=0.01
3、 F, uc (0)=O。若电路的输处电流为: (I)i=2sin(2t)A; (2)ie- tA。试求两种情况下,当t0时的uR,uL和uc值。1一10 电路如图所示,设us(t)=Umcos(t),is(t)=Ie-at,试求uL(t)和ic2(t) 1一11电路如图所示,其中is=2A,us10 V。 (1)求2A电流M X11 10 V电压源的功率; (2)如果要求2A电流源的功率为零,在AB线段内应插人何种元件?分析此时各元件的功率; (3)如果要求lo v电压源的功率为零,则应在BC间并联何种元件?分析此时各元件的功率。 1一12试求图示电路中每个元件的功率。 1一13试求图中各电
4、路的电压U,并讨论其功率平衡。1一14电路如图所示,试求:(1)电流I和i和uab 图(a) ;(2)电压ucb图(b)。1-15 对图示电路:(1)已知图(a)中,R=2,i11 A,求电流i;(2)已知图(b)中,usl0V,i1=2A,R14.5,R21,求i2。1一16对图示电路,若:(1)R1、R2、R3值不定;(2) R1R2R3在以上两种情况下,尽可能多地确定其他各电阻中的未知电流。 题1一16图1一17在图示电路中,已知u12=2 V,u233 V, u255 V, u373 V, u671 V,尽可能多地确定其他各元件的电压。1一18对上题所示电路,指定各支路电流的参考方向,
5、然后列出所有结点处的KCL方程,井说明这些方程中有几个是独立的。1一19电路如图所示,按指定的电流参考方向列出所有可能的回路的KVL方程。这些方程都独立吗?1一20利用KCL和KVL求解图示电路中的电压u.1一21试求图示电路中控制量I1反及Uo。1一22试求图示电路中控制量u1及uo。第二章 电路的等效变换 习 题2-1 电路如图所示,已知us=100V,R2=8k。若:(1)R38k;(2)R3(R3处开路);(3)R30(R3处短路)。试求以上3种情况下电压u2和电流i2、i3。2-2 电路如图所示,其中电阻、电压源和电流源均为已知,且为正值。求:(1)电压u2和电流i2;(2)若电阻R
6、1增大,对哪些元件的电压、电流有影响?影响如何?2-3 电路如图所示。(1)求R1/R2(=)时,可近似为,此时引起的相对误差为当RL为(R1/R2)的100倍时,分别计算此相对误差。2-4 求图示各电路的等效电阻Rab,其中R1R21,R3R42,R54,G1G21S,R2。2-5 图(a)电路中,us124V,us2=6V,R1=12,R2=6,R3=2。图(b)为经电源变换后的等效电路。(1)求等效电路的is和R;(2)根据等效电路求R3电流和消耗功率;(3)分别在图(a)、(b)中求出R1、R2及R3消耗的功率;(4)试问us1、us2发出工的功率是否等于is发出工的功率?R1、R2消
7、耗的功率是否等于R消耗的功率?为什么?2-6 对图示电桥电路,应用Y-等效换求:(1)对角线电压U;(2)电压Uab。2-7 图示为由桥T电路构成的衰减器。(1)试证明R2R1RL时,Rab=RL,且有u0/uin=0.5。(2)试证明当R2时,Rab=RL,并求此时电压比2-8 在图(a)中,us1=45V,us2=20V,us4=20V,us5=50V;R1=R3=15,R220,R450,R58;在图(b)中us1=20V,us5=30V,is4=17A,R3=10,R5 =10。利用电源的等效变换求图(a)和(b)中电压uab。2-9 利用电源的等效变换,求图示电路的电流i。2-10
8、利用电源的等效变换,求图示电路中电压比 。已知R1R22,R3R41。2-11 图示电路中R1R3R4,R22R1,CCVS的电压uc=4R1i1,利用电源的等效变换求电压u10。2-12 试求图(a)和(b)的输入电阻Rab。2-13 试求图(a)和(b)的输入电阻Rin。2-14 图示电路中全部电阻均为1,求输入电阻Rin。第三章 电阻电路的一般分析 习 题 3一1在以下两种情况下,画出图示电路的图,并说明其结点数和支路数:(1)每个元件作为一条支路处理;(2)电压源(独立或受控)和电阻的串联组合,电流源和电阻的并联组合作为一条支路处理。 3-2指出题3一1中两种情况下,KCL,KVL独立
9、方程各为多少? 3-3对题图(a)和(b)所示G,各画出4个不同的树,树支数各为多少? 3-4图示桥形电路共可画出16个不同的树,试一一列出(由于结点数为4,故树支数为3,可按支路号递增的方法列出所有可能的组合,如123,124,126,134,135,等,从中选出树)。 3-5对题图3一3所示的G1和G2,任选一树并确定其基本回路组,同时指出独立回路数和网孔数各多少。3一6 对图示非平面图,设:(1)选择支路(1,2,3,4)为树;(2)选择支路(5,6,7,8)为树。问独立回路各有多少?求其基本回路组。3-7 图示电路中R1=R2=10,R3=4,R4=R5=8,R6=2,us3=20V,
10、us6=40V,用支路电流法求解电流i5。3-8 用网孔电流法求解题图3一7中电流i5。3-9 用回路电流法求解题图3-7中电流i3。3-10 用回路电流法求解题露天中5电阻中的电流i。3-11 用回路电流法求解图示电路中电压U。3-12 用回路电流法求解图示电路中电压U。3-13 用回路电流法求解图(a)、(b)两电路中每个元件的功率,并作功率平衡检验。3-14 列出图(a)、(b)中电路的结点电压方程。i3-15 列出图(a)、(b)中电路的结点电压方程。3-16 图示为同电压源和电阻阻成的一个独立结点的电路,用结点电压法证明其结点电压为此式又称弥尔曼定理。3-17 列出图(a)、(b)电
11、路的结点电压方程。3-18 用结点电压法求解图示电路中各支路电流。3-19 图示电路中电源为无伴电压源,用结点电压法求解电流Is和I0。3-20 用结点电压法求解图示电路中电压U。3-21 用结点电压求解图示电路后,求各元件的功率并检验功率是否平衡。3-22 用结点电压法求解图示电路中un1和un2。你对此题有什么看法?3-23 图(a)所示电路是电子电路中的一种习惯画法,其中未画出电压源,只标出与电压源相连各点对参考结点(或地)的电压,即电位值。图(a)可改画为图(b)。试用结点电压法求电压u。(对参考结点)。3-34 列出图示电路的结点电压方程。如果Rs0,则方程又如何?(提示:为避免引入
12、过多附加电流变量,对连有无伴电压源的结点部分,可在包含无伴电压源的封闭面S上写出KCL方程)。第 四 章 电 路 定 理 习题4-1 应用叠加定理求图示电路中电压Uab。4-2 应用叠加定理求图示电路中电压u。4-3 应用叠加定理求图示电路中电压u2。4-4 应用叠加定理求图示电路中电压U04-5 试求图示梯形电路中各支路电流、结点电压和。其中us=10 V。4-6 图示电路中,当电流源is1和电压源us1反向时(us2不变),电压uab是原来的0.5倍;当is1和uS2反向时(us1不变),电压uab是原来的0.3倍。问:仅is1反向(us1、us2均不变),电压uab应为原来的几倍?4-7
13、 图示电路中Us110V, Us2=15 V,当开关s在位置1时,毫安表的读数为I40mA;当开关S合向位置2时,毫安表的读数为I一60 mA。如果把开关S合向位置3,则毫安表的读数为多少?4-8 求图示电路的戴维宁和诺顿等效电路。4-9 求图示电路的戴维宁等效电路。4-10 求图中各电路在ab端口的戴维宁等效电路或诺顿等效电路。4-11 图(a)所示含源一端口的外特性曲线画于图(b) 中,求其等效电源。4-12 求图示各电路的等效戴维宁电路或诺顿电路。4-13 求图示两个一端口的戴维宁或诺顿等效电路,并解释所得结果。4-14 在图示电路中,当RL取0、2、4、6、10、18、24、42、90
14、和256时,求RL的电压UL,电流IL和RL。消耗的功率(可列表表示各结果)。4- 15 在图示电路中,试问:(1) R为多大时,它吸收的功率最大?求此最大功率。(2)若R80 ,欲使R中电流为零,则a,b间应并接什么元件,其参数为多少?画出电路图。4- 16 图示电路的负载电阻RL可变,试问RL等于何值时可吸收最大功率?求此功率。 4-17 图示电路中N(方框内部)仅由电阻组成。对不同的输人直流电压us及不同的R1、R2值进行了两次测量,得下列数据:RlR22时,Us=8 V,I22A,U22V;R11.4,R20.8时,9V,3A,求的值。 4-18 在图(a)中,已知U2=6 V,求图(
15、b) + U1(网络N仅由电阻组成)。 4-19 图中网络N仅由电阻组成。根据图(a)和图(b)的已知情况,求图(c)中电流I1和I2。 4-20 图示电路中N由电阻组成,图(a)中I20.5A,求图(b)中电压U1。4-21 图示电路中N仅由电阻阻成。已如图(a)中电压U11V,电流I20.5A,求图(b)中 4-22 图示网络N仅由电阻阻成,端口电压和电流之间的关系可由下式表示:i1=G11u1+G12u2i2=G21u1+G22u2试证明G12G21。如果N内部含独立电源或受控源,上述结论是否成立,为什么?第 五 章 含有运算放大器的电阻电路习 题5-1 设要求图示电路的输出uo为-uo
16、=3u1+0.2u2已知R310K,求R1R2。5-2 图示电路超减法作用,求输出电压u0和输入电压u1、u2之间的关系。5-3 求图示电路的输出电压与输入电压之比。题5-3图5-4 求图示电路的电压比值题5-4图5-5 求图示电路的电压比题5-5图5-6 试证明图示电路若满足R1R4R2R3则电流iL仅决定于u1而与负载电阻RL无关。5-7 求图示电路的uo与us1、us2之间的关系。5-8 用运放可实现受控源,试将图示电路以一个受控源形式表示,并求其控制系数。题5-8图5-9 电路如图所示,设Rf16R,验证该电路的输出uo与输人u1-u4之间的关系uo一(8u14u22u3u4)。注:该电路为4位数字一模拟转换器,常用在信息处理、自动控制领域。该电路可将一4位二进制数字信号转换成模拟信号,例如当数字信号为1101时,令u1u2u41,u3o则由关系式uo-(8u14u22u3u4)得模拟信号u0-(8401)13。