电路期末复习(有部分答案版)

第一章电路元件与电路定律知识点：1.电压、电流的参考方向2.电路吸收或发出功率的表达式和计算3.电路元件特性4.基尔霍夫定律知识点1:电压、电流的参考方向(1)电压和电流的参考方向是任意假定的。分析电路前必须标明。(2)参考方向一经假定，必须在图中相应位置标注(包括方向和符号），在计算过程中不得任意改变。参考方向不同时，其表达式符号也不同，但实际方向不变。+–Riuu=Ri+–Riuu=–Ri(4)参考方向也称为假定方向、正方向，以后讨论均在参考方向下进行，不考虑实际方向。(3)元件或支路的u，i通常采用相同的参考方向，以减少公式中负号，称之为关联参考方向。反之，称为非关联参考方向。+–iu+–iu例题:abi例1已知电流i0,则电流的实际方向为(从b到a),电压u0,电压实际方向为(从a到b).abu知识点2.电路吸收或发出功率的表达式和计算2.u,i取非关联参考方向+–iup发=ui或写为元件（支路）发出功率p=ui1.u,i取关联参考方向+–iup吸=ui或写为元件（支路）吸收功率p=ui例题:P吸=UI=5(-1)=-5W（实际发出）例2U=5V，I=-1A+–IU或P发=-UI=-5(-1)=5W（实际发出）P发=UI=4(-2)=-8W+–IU例3U=4V，I=-2A或P吸=-UI=-4(-2)=8W+–5IURU1U2例4U1=10V，U2=5V。分别求电源、电阻的功率I=UR/5=(U1–U2)/5=(10–5)/5=1APR吸=URI=51=5WPU1发=U1I=101=10WPU2吸=U2I=51=5WP发=10W，P吸=5+5=10WP发=P吸(功率守恒)例5图1中1A电流源发出功率50W，求Io。1A-2AIo图1A50Io=2A知识点3:电路元件1.电阻元件:(1)电压与电流取关联参考方向uRi(2)电阻的电压和电流的参考方向相反u–Ri2.理想电压源:(a)电源两端电压由电源本身决定，与外电路无关(b)通过它的电流是任意的，由外电路决定。IR5V5V(c)电压源的功率(3)电阻的功率3.理想电流源:(a)电源电流由电源本身决定，与外电路无关(b)电流源两端电压是由外电路决定。(c)电流源的功率VUAIR1,1,1VUAIR10,1,10UIR1AU4.受控电源例6图示电路中电流为(-24V)I3V3S5V例7已知图中电压源吸收20W功率，则电流ix=(2A)例8已知图中i(t)=2e-tA，则电压u(t)=(10e-tV)5i1+_u2_i1++-3u1=6V例9求电压u2电压u2=-4V5i1例101-5，1-7知识点4:基尔霍夫定律例10图示电路中求U和I。(I=-2A,U1=-6V,U=5V)4A2A3V2V3UIU1例11图示电路中求U及电源发出功率(U=12V,P1A发=U*1=12W，P4V发=-4*1=-4W）++--4V5V1A+-u=?3例12求图示电路各独立电源各自发出的功率。（24W和-4.5W)30V0.3A6050ui图题1.9例13求开路电压U。10++--3I2U=?55-+2I2I25+-U=-2V第二章简单电阻电路的分析方法知识点：1.电阻的等效变换1.1电阻的串并联等效,电阻串联分压,并联分流1.2电阻的桥形连接:电桥平衡,—Y变换1.3含受控源的无源一端口网络的等效电阻2.电源的等效变换2.1理想电压源与任何元件的并联2.2理想电流源与任何元件的串联2.3理想电压源与电阻串联和理想电流源与电阻并联的等效例1求Rab601005010ba408020ab(b)+-4I24IRab=70Rab=4Rab=35Rab=10Rab=2例2电阻分压分流R23V2UR3AI图题2.1(a)(b)图(a)电路，若使电流I=2/3A,求电阻R.R=7图(b)电路，若使电压U=(2/3)V，求电阻R。R=4/78124620mAI图题2.4图题2.510A140100200120270160UI=-4mAU=-400V例3电源等效变换求最简形式51A10V5510A550V(a)(b)例4利用等效变换求图示电路的电流I。6V26A2272A19A40.5I53III10A10V510V5A55V10A11210A10V556(e)(f)(g)(h)图题3.6戴维南等效参数：15V，5；诺顿等效参数：3A，5戴维南等效参数：100V，5；诺顿等效参数：20A，5戴维南等效参数：10V，5；诺顿等效参数：2A，5戴维南等效参数：5V，3；所以I=0.5AI=8A例5例2-3，例2-5，2-5，2-11，2-14，2-15第三章线性电阻电路的一般分析方法知识点：1.支路电流法(不作重点)2.回路电流法(包括网孔电流法)注意几点:a是以回路电流为变量的KVL方程b需选择独立回路,指明回路电流及其绕行方向c出现无伴电流源时的解决办法d出现受控源时的解决办法3.节点电压法注意几点:a是以节点电压为变量的KCL方程b需选择参考节点和独立节点,设独立节点电压c出现无伴电压源时的解决办法d出现受控源时的解决办法e注意电流源与电阻串联支路的特殊点例1回路电流法及节点电压法求解图示电路中，已知：，，，。试求三个独立电源各自发出的功率。V6S1UV10S2UA1SI2r224SIS1U4rIS2UI例2回路电流法及节点电压法列方程例2回路电流法及节点电压法列方程例3回路电流法及节点电压法列方程例3-3，3-12类推计算得出补充方程WUUUUPVUV；UV；U：UU：IUUIUUUUrIUUUSnnSUnnnnnsnSnnnsSnnnS4.145126210557551221)2141(41242141)214141(1311321322332113211SlllllslllssllliI：IUIRRRRIRIRUuIRIRRRIRuuIRIRIRR23343512511235265212213132121)()()(补充方程Un1Un2Un3snnssnnsniURRRURRiRUURRURUU3643143222211111)11(1)11(1第四章电路定理知识点：1.叠加定理(主要)注意几点:a首先画出分电路图b在分电路图中求解电压或电流c叠加2.齐次定理和线性叠加定理3.替代定理(不作重点)4.戴维南定理及诺顿定理注意几点:a求有源一端口的开路电压或短路电流b求相应无源一端口的等效电阻c画出戴维南等效电路或诺顿等效电路在求解例1用叠加定理求图示电路的电流I及1Ω电阻消耗的功率。图题3.2(a)(b)2613)3/1(V3I1IA2221U3V4I1IUA1例2利用叠加定理求图7中的IX.2IX+-10V3A1+-2Ix图71A电流源单独作用时：I’=0A,I1’=-3/4A3V电压源单独作用时:I’’=1A,I1’’=-2/3AI=1A,I1=-17/12A3A电流源单独作用时：IX’=2A10V电压源单独作用时:IX’’=-0.6AIX=1.4A例3图中电路戴维南等效电路的参数为(4Ｖ，5)。例4求图示电路的诺顿等效电路参数(¾Ａ，8/3)例5网络的端口接上一电阻，问为何值时，才能使上的电流为电源电流的?LRLRSI31523A6SILRabN例6利用戴维南定理或诺顿定理求图的最简等效电路。abab(a)(b)图题3.7V810II2V201010A112I1I戴维南等效参数:6V,2.5∴当RL=0.5时,其电流为2A戴维南等效参数:12V,4诺顿等效参数:3A,4.0.5,20Ω010Ω0120V,100V,:已知max321S2S1PRμRRRUUx并求此最大功率大功率?为何值时其上可获得最试问:Us1R3U1U1R1R2Us2Rx+–+–+–+–Rx用戴维南等效电路解：RiUocab+–2S2OCUUU12131121S1)1())1((UμUURRURUμUV5.12V2521UUV5.1075.121202S2OCUUU求开路电压Uoc：Us1R3U1U1R1R2Us2+–+–+–+–+–U2Uoc+–加压求流计算内阻Ri：110131200//UμUURRURUI130200//)1/(RRμURUI则R3U1U1R1R2+–+–U0I0+–Ω5.2))2010/(2010)5.01/(1101/(1)//)1/(11/(113200iRRμRIURRx52.RRix时Rx上获得最大功率。此时最大功率为W6.11555.245.10742i2ocmaxRUPRiUocab+–例8例4-1，4-7，4-8，4-12，4-17第六章储能元件知识点：1.电感元件1.1元件VCR1.2能量表达式1.3电感的串并联2.电容元件1.1元件VCR1.2能量表达式1.3电容的串并联例1已知图中iL(t)=2e-tA，则i(t)=(4e-tA)第七章一阶动态电路知识点：1.换路定则1.1内容1.2求换路之后的初始值2.过渡过程的分类3.三要素法3.13.23.3例1求初始值例7-1，7-1例2电路如图所示，t=0时开关闭合，闭合前电路已处于稳态，求t0时的，并判断此响应是哪种响应。问整个过程中,电感吸收或释放了多少能量?it()AeeiiitisRLAiAiittLLLLeqLLL52))()0(()()(510)(2)0()0(三要素法零输入响应例3图示电路，t0时处于直流稳态，t=0时开关突然断开。用时域三要素分析法求t0时电压u(t)及电流的变化规律。it()25V15A145620u0.1F(0)Stit()AedtduCtiVeeUUUtusCRCUVUUtCttCCCCeqCCC3.6)(6320))()0(()()(11.0)620//5(20)(43)0()0(三要素法例4已知：t=0时开关由1→2，求换路后的uC(t)解三要素为：V12624)(111iiiuCV8)0()0(CCuu10/1011iuRiueqs11.010eqCRteuuutu)]()0([)()(CCCCV2012]128[12)(Ctteetu例57-13，7-19第八、九章正弦稳态电路的分析知识点：1.相量的定义1.1正弦量与相量的关系1.2R、L、C元件的相量模型2.复阻抗的定义与求解3.简单正弦稳态电路的分析1.1根据电路求各支路电压表或电流表的读数1.2实验方法对阻抗参数的测定1.3简单正弦稳态电路的分析1.4正弦稳态电路功率的定义与计算例1已知)V6014t311.1cos(3A)30314cos(4.141oouti试用相量表示i,u.例2已知.50HzA,1550fI已知试写出电流的瞬时值表达式。V60220A,30100ooUIA)15314cos(250ti例3图示电路中正弦电流的频率为50Hz时，电压表和电流表的读数分别为100V和15A；当频率为100Hz时，读数为100V和10A。试求电阻R和电感L。SuAVRL图题6.5R=5.09,L=13.7mHWAVU感性负载Z图题6.31例4图为三表法测量负载等效阻抗的电路。现已知电压表、电流表、功率表读数分别为36V、10A和288W，各表均为理想仪表，求感性负载等效阻抗Z。再设电路角频率为314rad/s，求负