电路分析基础习题第三章答案(史健芳)

第3章3.1选择题1．必须设立电路参考点后才能求解电路的方法是（C）。A．支路电流法B．回路电流法C．节点电压法D．2b法2．对于一个具有n个结点、b条支路的电路，他的KVL独立方程数为（B）个。A．n-1B．b-n+1C．b-nD．b-n-13．对于一个具有n个结点、b条支路的电路列写结点电压方程，需要列写（C）。A．（n-1）个KVL方程B．（b-n+1）个KCL方程C．（n-1）个KCL方程D．（b-n-1）个KCL方程4．对于结点电压法中的无伴电压源，下列叙述中，（A）是错误的。A．可利用电源等效变换转化为电流源后，再列写结点电压方程B．可选择该无伴电压源的负极性端为参考结点，则该无伴电压源正极性端对应的结点电压为已知，可少列一个方程C．可添加流过该无伴电压源电流这一新的未知量，只需多列一个该无伴电压源电压与结点电压之间关系的辅助方程即可D．无伴受控电压源可先当作独立电压源处理，列写结点电压方程，再添加用结点电压表示控制量的补充方程5．对于回路电流法中的电流源，下列叙述中，（D）是错误的。A．对于有伴电流源，可利用电源等效变换转化为电压源后，再列写回路电流方程B．对于无伴电流源，可选择合适的回路，使只有一个回路电流流过该无伴电流源，则该回路电流为已知，可少列一个方程C．对于无伴电流源，可添加该无伴电流源两端电压这一新的未知量，只需多列一个无伴电流源电流与回路电流之间关系的辅助方程即可D．电流源两端的电压通常为零6．对于含有受控源的电路，下列叙述中，（D）是错误的。A．受控源可先当作独立电源处理，列写电路方程B．在结点电压法中，当受控源的控制量不是结点电压时，需要添加用结点电压表示控制量的补充方程C．在回路电流法中，当受控源的控制量不是回路电流时，需要添加用回路电流表示控制量的补充方程D．若采用回路电流法，对列写的方程进行化简，在最终的表达式中互阻始终是相等的，即：Rij=Rji3.2填空题1.对于具有n个结点b条支路的电路，可列出n-1个独立的KCL方程，可列出b-n+1个独立的KVL方程。2.具有两个引出端钮的电路称为二端（单口）网络，其内部包含电源的称为有源网络，内部不包含电源的称为无源网络。3.回路电流法的实质就是以回路电流为变量，直接列写每个回路KVL方程；网孔电流法的实质就是以网孔电流为变量，直接列写每个网孔KVL方程；结点电压法的实质就是以结点电压为变量，直接列写每个结点KCL方程。4.在列写回路电流方程时，自阻恒为正，互阻有正、负；在列写网孔电流方程时，当所有网孔电流均取顺时针方向时，自阻恒为正，互阻恒为负。5.在列写结点电压方程时，自导恒为正，互导恒为负。6.在电路中，无伴电源是需要特别关注的。在使用回路电流法时，要特别注意无伴电流源，而在使用结点电压法时，要特别注意无伴电压源。3.3计算题1.如图x3.1所示电路中，4252354321RRRRR，，，，V8V1021SSUU，，试列写（1）独立KCL方程、独立KVL方程、支路的VAR；（2）用支路电压法求各支路电压。解：(1)该电路图有6个节点,故有5个独立的KCL方程如下:节点1：31ii节点2：221siii节点4：51iis节点5：42iis节点3：543iii该电路图有7个支路,故有2个独立的KVL方程：(2)代入节点电流方程得：解（1）到（5）方程得到：2.如图x3.2所示电路中，2,8,4,10654321RRRRRR，V401sU，V202sU，用网孔分析法求流过5R的电流5I。解：134221642)(smmmUIRIRIRRR233122132)(smmmUIRIRIRRR223143543)(smmmUIRIRIRRR35mII代入数值解得：AIm6.31AIm5.22AIIm96.03511113iiRu)1(..........04231uUuus)2.........(024512ssUuuUu22222iiRu44442iiRu33335iiRu55554iiRu)3(..........5331uu)4(..........223421uuu)5.........(425543uuuVu684.219511Vu947.019182Vu474.419853Vu842.019164Vu895.1193653.电路如图x3.3所示，列出节点电压方程和网孔电流方程。解：选节点0为参考节点，节点电压方程：节点1：iuu6221节点2：03312uuu节点3：iguuu223增补方程:网孔电流方程：网孔1:AIm61网孔2：034312mmmmIIII网孔3：23guIm网孔4：13245.02uIIImmm4.列出如图x3.4所示电路的节点电压方程和网孔电流方程。解：选节点0为参考节点，将电压源串联电阻等效为电流源并联电阻，节点电压方程：节点1：510151)5151101(321uuu)(5.05.032131uuUuu节点2：Iu202节点3：Iu153网孔电流方程：网孔1:04519321mmmIII网孔2:2520530312mmmIII网孔3:IIIImmm1542024123IIImm325.已知图x3.5所示电路中,510510V204321RRRRUs，，，，，求各支路电流及受控源吸收的功率。R1R30.1U2+Us－R2R4+U1－－U1++U2－图x3.5计算题5图图3-5a计算题5解用图解：网孔1：SmmmUIRIRIRRR33221321)(网孔:2：11222UUIRIRmm网孔3：113343)(UIRIRRmm111UIRm得到：AIm5.11WUIIPmmU5.37)(1321WUIPmU5.2221.0AIm5.02AIm23VU151VU52VU52331)(URIImm221.0UIm6.求图x3.6所示电路中的电压1nU。图x3.6计算题6图解：05010010505020020100)201501101501201(1nUVUn67.1617.列出如图x3.7（a）、（b）所示电路的节点电压方程。图x3.7计算题7图解：（a）选择节点0为参考节点。节点1：123322132)(ssiiUGUGUGG节点2：2512242)(ssiiUGUGG节点3：5713336)(ssiiUGUGG（b）选择节点0为参考节点。节点1：512414321)11(ssiiURURRR节点2：iURURR142541)11(321RRUi8.用节点分析法求如图x3.8所示电路中4A和3A电流源发出的功率。解：法一：选节点0作为参考节点。节点1：7437321uuu节点2：iuu33412节点3：iuu2549133125.0uIuIuu5.0232112uuu1001uuu法二：选节点3作为参考点。节点3：03u节点2：Iu5.02节点0：254602uu节点1：343721uu0)7(315.041III得到AI28，9.用回路分析法求解如图x3.9所示电路中电压0U。解：13650401032)1082(0UI501040)1040(0IU得到VU800WuuAP3624]4[)4(01WuAP21)3()3(12Vuuu72112VuVuVu14,7,63521010.用回路分析法求解如图x3.10所示电路中每个元件的功率，并用功率平衡关系检验。图x3.10计算题10图解：图3-10a计算题10（a）解用图图3-10b计算题10（b）解用图（a）解：V20U10154U2U)12(W50510PV10W400580P4UW10501570PA156AIU/15U/415AIU/2W1001010P1W2002010P2W12006020P3321A154UV10PPPPPP（b）解：U315U106I16U3I1015U25得到：A4IV30U，W10809012PU3W480806P6AW1001010P1W3248P2W48412P3W360606P10W60302P1515103216AU3PPPPPPP11.电路如图x3.11所示，设法分别只用一个方程求得AU和BI。解：VUUAA620626)26(AIIIBBB2262063)34(图x3.11计算题11图图3.11a计算题解11用图12.已知图x3.12中，5824A4V84321RRRRIUss，，，，，，试用割集分析法求电流源的端电压和流过电压源的电流。6AIB2AUAU/6解：A2I电压源V16U电流源