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1、1-4各元件的电压或电流数值如题图1-4所示,试问:(1)若元件A吸收功率为10W,则电压 为多少?(2)若元件B吸收功率为10W,则电流 为多少?(3)若元件C吸收功率为,则电流 为多少?(4)元件D吸收功率P 为多少?(5)若元件E产生功率为10W,则电流 为多少?(6)若元件F产生功率为,则 电压 为多少?(7)若元件G产生功率为,则电流 为多少?(8)元件H 产生的功率P 为多少?,2-9电路如题图2-9所示,试计算电压ux,解:设1电阻上电流为ix,其参考方向如图所示,则有,2-24 化简题图2-24所示电路为等效戴维南电路。,解:首先将图b所示电路等效化简为图b-2所示电路,设电路
2、端子上电压、电流的才考方向如图,则,所以戴维南等效电路如图b-3所示,V,2A,2/3,2,I,1,U,1,a,b,+,-,+,-,6U1,b-1,b-2,b,b-3,3-5b 电路如题图3-5所示,试列网孔方程。,解:设电流源两端电压为ux,网孔电流如图所示。,I:i m1=3,II:,III:,辅助方程:,题图3-5(b),3,A,+,-,30,10,20,1,A,ux,3-6b 用网孔分析法求题图3-6所示电路中的电流ix和电压ux。,题图3-6(b)解:设各网孔电流如图所示:,列网孔方程:I:,II:,III:,辅助方程:,所以:,3-9电路如题所示,用节点分析法求电压u,解:设节点4
3、为参考节点,则,对节点1、2列节点方程,有:,将 和 代入,有:,两式联立,解得:u=7V,3-10试列出下图所示电路的节点方程。,解:设2V电压源上流过的电流为,则对节点1、2、3列节点方程为:,辅助方程:,解:对节点1、2分别列节点方程为:,辅助方程:,3-15线图如图所示,粗线表示树,试列举出其全部基本回路和基本割集。,基本回路:151或:1,5,方向与1同;2762或:2,7,6,方向与2同;37653或:3,7,6,5,方向与3同;4)485674或:4,8,5,6,7,方向与4同;,基本割集:1,5,3,4,方向与5同;7,2,3,4,方向与7同;4,8,方向与8同;6,2,3,4
4、,方向与6同;,3-16画最佳树,使得仅用一个方程可求得电路中的电流i。,解:节点3个,支路5个,则树支为2条,连支3条,故基本回路3个。选1、3为树,则分别与2、4、5构成三个基本回路I、II 和 III,且,列回路方程为:,解得:i=7.5A,3-17仅用一个方程求电路中的电压u,解:用节点法不只一个方程,故采用割集法。节点4个,支路6条,则树支3条,连支3条;基本割集3个,方向同树支。选2、4、6为树支,每条分别与连支构成三个基本割集,且:,列割集方程为:,解得:u=20V,3-20.画出下图电路的对偶电路,4-5(1)题图4-5所示线性网络N,只含电阻。若 时,若 时,求当 时,为多少
5、?,解:(1)由线性网络的齐次性和叠加性,可设:,代入已知条件,有:,故,当,(2)若所示网络含有独立电源,当 时,且所有(1)的数据仍有效。求当 时,电压 为多少?,(2)当网络N含有独立电源时,设其所有独立电源的作用为,则:,将 时,代入,有:,再将(1)中的条件代入,有:,故,当,4-8如题。图4-8所示电路,当改变电阻R值时,电路中各处电压和电流都将随之改变,已知当 时,;当时,;求当 时,电压u为多少?,解:根据替代定理,将可变电阻支路用电流源替代,设:已知电压源和电流源共同作用,替代的电流源为0A时R1上的电压为x V;已知电压源和电流源为0,替代的电流源为1A时R1上的电压为y
6、V。得,得:,当,4-10(b)试求题图4-10所示二端网络诺顿等效电路。,解:(1)先求短路电流,方向为ab:,令端口ab短路,用网孔法,有:,(2)求输出电阻,令独立电压源短路,用加压求流法,得:,4-14电路如题图4-14所示,其中电阻 可调,试问 为何值时能获得最大功率?最大功率为多少?,解:将 左端电路化为戴维南等效电路:,由叠加定理,有:,(2)求输出电阻,令电压源短路,电流源开路,则:,(3)求最大功率:,当时,有最大功率,为:,(1)先求开路电压,4-20 线性无源二端网络仅由电阻组成,如图4-20(a)所示。当 时,求当电路改为图(b)时的电流i。,解:应用互易定理的形式三,
7、有:,4-21题图4-21(a)中 为仅由电阻组成的无源线性网络,当10V电压源与1、1端相接,测得输入电流,输出电流;若把电压源移至2、2端,且在1、1跨接 电阻如图(b)所示,试求电阻上的电压,解:为仅由电阻组成的无源线性网络,由特勒根第二定理可得:,则:,4-23 已知题图4-23中,当 时,试求 时,,解:将R左端电路化为戴维南等效电路。,因为I=0,故受控源0.5I=0,则有:,(2)求输出电阻,令电压源短路,电流源开路,用加压求流法,有:,(1)求开路电压,(3),代入时,则有:,(4)将其代入,5-1 题图5-1(a)中,已知电流源波形如题图5-1(b)所示,且,试求(1)及其波
8、形;(2)t=1s、2s和3s时电容的储能。,解:(1),时电容上的电压,(2)电容在任一时刻t时的储能为:,5-4 题图5-4所示电路中,已知,(A、B、均为常数),求和。,解:,5-8 已知题图5-8所示电路由一个电阻R、一个电感L和一个电容C组成。且其中,。若在t=0时电路总储能为25J,试求R、L、C的值。,解:,由于与的比值不为常数,而与,的比值为常数,故:,元件1是电感,且,又因为电路的总储能即:,故,由KVL可得:,5-11 题图5-11所示电路原已稳定,开关K在t=0时闭合,试求、和。,解:t0时电路已稳定,则电容开路,电感短路,有:,4,4,24V,5-12 题图5-12所示
9、电路原已稳定,开关K在t=0时打开,试求、和。,解:t0时电路已稳定,则电容开路,电感短路,有:,3,5-13 题图5-13所示电路原已稳定,开关K在t=0时闭合,试求 时的电容电流和电感电压。,uC1,-,3,+,5mA,t=0,uL1,-,+,uC2,-,+,uL2,-,+,C2,C1,L1,L2,2,iC1,iC2,iL1,iL2,解:t0时电路已稳定,则电容开路,电感短路,,有:,用网孔分析法:,列网孔KVL方程:,5-14 求题图5-14所示一阶电路的时间常数。,(a),(b)电压源短路后,电阻等效为一短路线,为0,则受控源也为0,故:,(e)电压源短路后,电路等效为四个元件并联,故
10、:,电容串联的等效电容:,电容并联的等效电容:,电感串联的等效电感:,电感并联的等效电感:,5-16 题图5-16所示电路原已稳定,在t=0时开关K由“1”倒向“2”,试求t0时的 和。,解:t0时电路已稳定,则电容开路,有:,当t0时电路处于零输入情况,且有:,在t0的电路中在电容两端有:,故有:,5-20 电路如题图5-20所示,在t=0时开关K闭合,若开关动作前电路已稳定,试求t0时的 和。,解:1)求初始值:t0时电路已稳定,则电容开路,电感短路,,故有:,2)求稳态值:电路可分成RC和RL两部分分别求响应。,由图中可知:,3)求值:,4)代入响应的三要素形式:,故有:,5-22 题图
11、5-22所示电路中,t=0时开关K闭合,试求t0时的。,解:1)求初始值:t0时电路已稳定,则电感短路,有:,故,电感等效于开路,则:,2)求稳态值:时电路已稳定,电感短路,有:,3)求值:,10,20,+,-,+,-,4)代入响应的三要素形式:,故有:,5-26 题图5-26所示电路原已稳定,在t=0时开关K闭合。试求(1)时的,t0;(2)时,换路后不出现过渡过程。,解:先求:t0时电路已稳定,则电容开路,有:,时电路已稳定,则电容开路,用叠加法求:,+,(1)时:,(2)若要换路后不出现过渡过程,则:,5-27 题图5-27所示电路原已稳定,t=0时开关K打开,试求。,解:1)求初始值:t0时电路已稳定,则电感短路,有:,2)求稳态值:时电路稳定,电感短路:,3)求值:,若电路中的电容换为2H的电感,试求该情况下输出端的零状态响应。,解:是一个一阶RC线性网络,故应用三要素法:,故有:,1)求初始值:,它是即电感开路时输出端的零状态响应,与电容电路达到稳态即电容开路时的情况一样,故:,2)求稳态值:,它是接电感的电路稳态即电感短路时输出端的零状态响应,与电容电路在即电容短路时的情况一样,故:,3)求时间常数:,4)写出电感电路的零状态响应:,