第一篇:《電路分析基礎(chǔ)》期末試題答案(2002~2003第二學(xué)期)(A)
重慶郵電學(xué)院2002/2003學(xué)年第二學(xué)期 《電路分析基礎(chǔ)》考試題(A卷)
參考答案與評分標(biāo)準(zhǔn)
一、單項選擇題(共8小題,每小題2分,共計16分)
1.C 5.A 2.B 6.B
3.A 7.A
4.D 8.A
二、填空題(共8小題,每小題3分,共計24分)
9.5A 10.2V 14.0.25s
11.(1??)R 15.5V
12.16W 16.26V 13.3A
三、簡答題(共5小題,每小題6分,共計30分)
17.節(jié)點a(G1?G2?G5)Ua?G2Ub?G5Uc?G1Us1?G2Us2?Is3(2分)
節(jié)點b ?G2Ua?(G2?G3?G4)Ub?G4Uc??G2Us2?Is1?G4Us3(2分)節(jié)點c ?G5Ua?G4Ub?(G4?G5)Uc?Is3?Is2?G4Us3(2分)18.回路1(R1?R2?R3)Im1?R3Im2?R2Im3??Us1?Us2(2分)
回路2 R3Im1?(R3?R4)Im2?R4Im3??Us3?Us4(2分)
回路3 R2Im1?R4Im2?(R2?R4?R5)Im3?Us2?Us3?Us5(2分)19.u1(t)??L1di1(t)di(t)?M2(3分)dtdtdi(t)di(t)u2(t)??M1?L22(3分)
dtdt20.u1(t)??n1u2(t)(3分)n2i1(t)?n2i2(t)(3分)n121.Uoc?6V,Ro?1.5?(4分),畫出如圖等效電路(2分)
四、計算題(共3小題,每小題10分,共計30分)
22.u(0?)??10V(2分),u(?)??4V(2分),??0.25s(2分);
u(t)?u(?)?[u(0?)?u(?)]e ?t???4?6e?4t V
t?0(4分)
??8?j8V(2分)23.(1)U,Zo?2?j2?(2分)。oc2Uoc所以ZL?Z?2?j2?(2分),PLm??16W(2分)
4Ro*o(2)RL?|Zo|?22?(2分)
24.(1)4V電壓源單獨作用時Ix1?0.8A(4分)(2)2A電流源單獨作用時Ix2?3.2A(4分)(3)Ix?Ix1?Ix2?4A(2分)
第二篇:模擬電路基礎(chǔ)期末考試成績分析
《模擬電路基礎(chǔ)》期末考試成績分析
任教班級:電子161班 任教老師:李煥娣
本學(xué)期期末考試經(jīng)過學(xué)校的統(tǒng)一部署和嚴密組織,已經(jīng)順利結(jié)束。本班共有9名同學(xué)參加考試,無缺考。本次考試題目大部分都是課后習(xí)題,以及每個模塊的重點,因此學(xué)生考試成績比較理想。通過這次考試,反映出平時日常教學(xué)中一些問題,現(xiàn)結(jié)合學(xué)生成績的分析及平時表現(xiàn),認真思考,反思通過對這次考試結(jié)果,以便更好地指導(dǎo)下學(xué)期的工作。
(一)試卷分析
本次期末考試分為A卷和B卷。試卷為填空題、選擇題、判斷題、計算題和問答題,分值各為20分,基礎(chǔ)知識部分難度適中,注重考查學(xué)生對基礎(chǔ)知識的掌握及運用,學(xué)生做起來較得心應(yīng)手。
(二)成績分析
按照學(xué)校對學(xué)生知識目標(biāo)的考查,完成特優(yōu)目標(biāo)3人,其他均超過校平均分。
(三)存在的問題
本次考試大致有以下幾條:
(1)以往學(xué)生學(xué)習(xí)模擬電路的積極性很高,平時表現(xiàn)較令人滿意,因此從思想上對學(xué)生的要求有所放松,對學(xué)生過于信賴,特別是進入復(fù)習(xí)階段,學(xué)生的注意力向其他學(xué)科傾斜,花在學(xué)習(xí)模擬電路上的時間較少,沒有拿出足夠的時間進行復(fù)習(xí)與鞏固,導(dǎo)致一些學(xué)生復(fù)習(xí)不扎實,落實不到位。
(2)本次試題題量較大,學(xué)生在做題過程中容易心浮氣躁,特別是遇到計算題,煩躁的情緒影響了學(xué)生答題的思維,一些學(xué)生胡蒙計算題答案。
(四)改進措施
(1)利用學(xué)生手頭上的資料,加強計算題訓(xùn)練,特別是限時訓(xùn)練。考試后,要求學(xué)生利用好模擬電路的PPT教程,每天練習(xí)計算題,要求注意加強方法,讓學(xué)生正確認識計算的重要性,逐步提高計算技能。
(2)指導(dǎo)學(xué)生堅持養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,如課前預(yù)習(xí),課后鞏固,課上認真記筆記等,繼續(xù)夯實基礎(chǔ)知識的理解與運用,做到舉一反三,融會貫通。
總之,今后要更加努力,不能存在麻痹思想,對學(xué)生要嚴格要求,檢查落實到位,希望下學(xué)期會有轉(zhuǎn)機。
第三篇:電路分析基礎(chǔ)復(fù)習(xí)題
電路分析基礎(chǔ)復(fù)習(xí)題
一、選擇題
1.直流電路中,(A)。
A 感抗為0,容抗為無窮大
B 感抗為無窮大,容抗為0 C 感抗和容抗均為0
D 感抗和容抗均為無窮大 2.在正弦交流電路中提高感性負載功率因數(shù)的方法是(D)。
A 負載串聯(lián)電感
B 負載串聯(lián)電容
C 負載并聯(lián)電感
D 負載并聯(lián)電容
3.線性電阻器的額定值為220V,880W。現(xiàn)將它接到110V電源上,消耗的功率為(B)。
A 440W
B 220W
C 880W
D 1760W 4.對稱三相電路中,電源與負載均為三角形聯(lián)接,當(dāng)電源不變時,而負載為星形聯(lián)接, 對稱三相負載吸收的功率(B)。
A增大
B減小
C不變 5.在對稱三相負載中,功率因素角是(B)。
A線電壓與線電流的相位差角
B相電壓與相電流的相位差角 C線電壓與相電流的相位差角
D相電壓與線電流的相位差角
6.若把電路中原來電位為10V的一點改選為參考點,則電路中各點電位比原來(B)。
A升高
B降低
C不變 7.某元件功率為正(P>0),則說明該元件是(A)。
A負載
B電源
C電感
D電容
8.兩個電容C1=3uF,C2=6uF串聯(lián)時,其等效電容量為(D)
A 9uF
B 6uF
C 3uF
D 2uF 9.電壓和電流的關(guān)聯(lián)方向是指電壓、電流的(B)一致。
A實際方向
B參考方向
C電壓降方向
10.在三相交流電路中,當(dāng)負載Y形連接時,線電壓是相電壓的(C)倍。
A 1
B 1.414
C 1.732
D 2 11.某三相四線制供電線路中,相電壓為220V,則火線與火線之間的電壓為(D)。
A 220V
B 311V
C 360V
D 380V 12.理想電壓源的內(nèi)阻為(A)。
A 0
B ∞
C 10 D 1 13.理想電流源的內(nèi)阻為(B)。
A 0
B ∞
C 10 D 1 14.RLC串聯(lián)電路,當(dāng)電路發(fā)生串聯(lián)諧振時,電路的阻抗(B)。
A最大
B最小
C不確定
15.RLC并聯(lián)電路,當(dāng)電路發(fā)生并聯(lián)諧振時,電路的阻抗(A)。
A最大
B最小
C不確定 16.電感的平均儲能與它的(A)平方成正比。
A 電流
B 電感
C 電壓
D 電容 17.電容的平均儲能與它的(C)平方成正比。
A 電流
B 電感
C 電壓
D 電容 18.電阻的平均功率與它的(A)平方成正比。
A 電流
B 電感
C 電壓
D 電容 19.疊加定理適用于以下電路(B)。A 任意電路
B 線性電路 C 非線性電路 D 三極管放大電路
20.對線性電路而言,若所有輸入信號同時變化2倍,則輸出信號跟著同時變化(C)倍。
A 6
B 3 C 2 D 1
二、判斷題
1.電感中電流只能連續(xù)變化,不能躍變。
(√)2.在RLC并聯(lián)電路中,當(dāng)LC發(fā)生諧振時,線路中的電流最小。
(√)3.沿順時針和逆時針列寫KVL方程,其結(jié)果是相同的。
(√)4.通常電燈接通得越多,總負載電阻就越小。
(√)5.電容在直流穩(wěn)態(tài)電路中相當(dāng)于短路。
(×)6.RLC串聯(lián)電路諧振時阻抗最大。
(×)7.RC電路的時間常數(shù)Г=RC。
(√)8.一個6V的電壓源和一個2A的電流源并聯(lián),等效仍然是一個6V電壓源。
(√)9.基爾霍夫定律只適用于線性電路。
(×)10.電阻元件上只消耗有功功率,不產(chǎn)生無功功率。
(√)11.正弦量的三要素是指它的最大值、角頻率和初相位。
(√)12.諧振電路的品質(zhì)因素Q越大,電路選擇性越好,因此實用中的Q值越大越好。
(×)13.在正常供電情況下,不管外部電路如何變化,其端電壓基本能保持常量或確定的時間函數(shù)的電源稱為理想電壓源。
(√)14.對集中參數(shù)電路中的任一節(jié)點,在任一瞬時,流入節(jié)點的電流總和等于流出該節(jié)點的電流總和,這就是基爾霍夫電流定律。
(√)15.對集中參數(shù)電路中的任一回路,在任一瞬間,沿著該回路繞行一周,經(jīng)過各段電路時所有電位升的總和等于所有電位降的總和,這就是基爾霍夫電壓定律。
(√)16.在相同的線電壓下,負載作三角形連接時取用的平均功率是星形連接時的3倍。
(√)17.三相電路中,任意兩相之間的電壓稱為相電壓。
(×)18.在電力系統(tǒng)中,利用高壓傳輸和提高功率因數(shù)來減少輸電線損耗,從而提高傳輸效率(√)19.視在功率的單位是瓦。
(×)20.電感是不消耗能量的,它只是與外電路或電源進行能量交換,故平均功率等于零。(√)
第四篇:電路分析基礎(chǔ)講稿1
電路分析基礎(chǔ)I講稿
第一章
電路模型和電路定律
一、教學(xué)基本要求
電路理論主要研究電路中發(fā)生的電磁現(xiàn)象,用電流、電壓和功率等物理量來描述其中的過程。因為電路是由電路元件構(gòu)成的,因而年整個電路的表現(xiàn)如何既要看元件的連接方式,又要看每個元件的特性,這就決定了電路中各電流、電壓要受兩種基本規(guī)律的約束,即:
(1)電路元件性質(zhì)的約束。也稱電路元件的伏安關(guān)系(VCR),它僅與元件性質(zhì)有關(guān),與元件在電路中連接方式無關(guān)。
(2)電路連接方式的約束。也稱拓補約束,它僅與元件在電路中連接方式有關(guān),與元件性質(zhì)無關(guān)。
基爾霍夫電流定律(KCL)、電壓定律(KVL)是概括這種約束關(guān)系的基本定律。本章學(xué)習(xí)的內(nèi)容有:電路和電路模型,電流和電壓的參考方向,電功率和能量,電路元件,電阻、電容、電感元件的數(shù)學(xué)模型及特性,電壓源和電流源的概念及特點,受控源的概念及分類,結(jié)點、支路、回路的概念和基爾霍夫定律。
本章內(nèi)容是所有章節(jié)的基礎(chǔ),學(xué)習(xí)時要深刻理解,熟練掌握。預(yù)習(xí)知識:
1)物理學(xué)中的電磁感應(yīng)定律、楞次定律
2)電容上的電壓與電流、電荷與電場之間的關(guān)系
內(nèi)容重點:
電流和電壓的參考方向,電路元件特性和基爾霍夫定律是本章學(xué)習(xí)的重點。難點:
1)電壓電流的實際方向和參考方向的聯(lián)系和差別
2)理想電路元件與實際電路器件的聯(lián)系和差別
3)獨立電源與受控電源的聯(lián)系和差別
二、教學(xué)內(nèi)容 共10節(jié):
§1.1 電路和電路模型 §1.2 電流和電壓的參考方向 §1.3 電功率和能量 §1.4 電路元件 §1.5 電阻元件 §1.6 電容元件 §1.7 電感元件
信息基礎(chǔ)科學(xué)系
電路分析基礎(chǔ)I講稿
§1.8 電壓源和電流源 §1.9 受控電源 §1.10 基爾霍夫定律
§1.1 電路和電路模型
一、電路
電路是電流的通路。
實際電路是由電阻器、電容器、線圈、變壓器、二極管、晶體管、運算放大器、傳輸線、電池、發(fā)電機和信號發(fā)生器等電氣器件和設(shè)備連接而成的電路。
二、電路的作用
1、電能的傳輸和轉(zhuǎn)換
2、傳遞和處理信號
3、測量、控制、計算等功能
三、電路的組成部分
1、電源:
信息基礎(chǔ)科學(xué)系
電路分析基礎(chǔ)I講稿
電能或電信號的發(fā)生器 用電設(shè)備
聯(lián)接電源和負載的部分。
2、負載:
3、中間環(huán)節(jié):
四、電路分析
1、激勵:
電源或信號源的電壓或電流。
2、響應(yīng):
由于激勵在電路各部分產(chǎn)生的電壓和電流。
3、激勵稱為輸入,響應(yīng)稱為輸出。
五、電路與電路模型 電路:實際電路
電路模型:模擬實際電路的理想電路
電路模型是實際電路的簡化、模擬和近似(在一定的假設(shè)條件下)電路模型是由一些理想電路元件所組成的電路。
電路模型近似地描述實際電路的電氣特性。根據(jù)實際電路的不同工作條件以及對模型精確度的不同要求,應(yīng)當(dāng)用不同的電路模型模擬同一實際電路?,F(xiàn)在以線圈為例加以說明。
信息基礎(chǔ)科學(xué)系
電路分析基礎(chǔ)I講稿
§1.2 電流和電壓的參考方向
一、問題的引入
考慮電路中每個電阻的電流方向
信息基礎(chǔ)科學(xué)系 4
電路分析基礎(chǔ)I講稿
二、電流
1、實際方向: 正電荷運動的方向。
2、參考方向:
任意指定一個方向作為電流的方向。把電流看成代數(shù)量。若電流的參考方向與它的實際方向一致,則電流為正值;
若電流的參考方向與它的實際方向相反,則電流為負值。
3、電流參考方向的表示方法 箭頭(常用)雙下標(biāo)
三、電壓
1、實際方向:
高電位指向低電位的方向。
2、參考方向:
任意選定一個方向作為電壓的方向。當(dāng)電壓的參考方向和它的實際方向一致時,電壓為正值;反之,當(dāng)電壓的參考方向和它的實際方向相反時,電壓為負值。
3、電壓參考方向的表示方法:
四、關(guān)聯(lián)參考方向
電流的參考方向與電壓的參考方向一致,則把電流和電壓的這種參考方向稱為關(guān)聯(lián)參考方向,否則為非關(guān)聯(lián)參考方向。
信息基礎(chǔ)科學(xué)系 5
電路分析基礎(chǔ)I講稿
(1)“實際方向”是物理中規(guī)定的,而“參考方向”則是人們在進行電路分析計算時,任意假設(shè)的。
(2)在以后的解題過程中,注意一定要先假定“正方向”(即在圖中表明物理量的參考方向),然后再列方程計算。缺少“參考方向”的物理量是無意義的。
五、電位
在電路中任選一點,設(shè)其電位為零(用┻標(biāo)記),此點稱為參考點。其它各點對參考點的電壓,便是該點的電位。記為:“VX”(注意:電位為單下標(biāo))。比參考點電位高為正,否則為負。
注意:電位和電壓的區(qū)別。
電位的特點:電位值是相對的,參考點選得不同,電路中其它各點的電位也將隨之改變;
電壓的特點:電路中兩點間的電壓值是固定的,不會因參考點的不同而改變。
§1.3 電功率和能量
在電壓和電流的關(guān)聯(lián)參考方向下,信息基礎(chǔ)科學(xué)系
電路分析基礎(chǔ)I講稿
電功率可寫成p(t)= u(t)i(t),當(dāng)p>0時,元件吸收電能;p<0時,元件吸收的電能為負的(實際上是釋放電能)。
在U、I 為關(guān)聯(lián)參考方向時,若P = UI > 0,“吸收功率”
若P = UI < 0,“吸收功率”為負的,實際是發(fā)出功率
根據(jù)能量守衡關(guān)系,對于同一電路
某一電路元件為電源或負載的判別
結(jié)論
在進行功率計算時,如果假設(shè)U、I為關(guān)聯(lián)參考方向,當(dāng)計算的P > 0 時, 則說明U、I 的實際方向一致,此部分電路消耗電功率,為負載。
當(dāng)計算的P < 0 時, 則說明U、I 的實際方向相反,此部分電路發(fā)出電功率,為電源。
課堂練習(xí):習(xí)題1-1,1-2,1-3 習(xí)題1-1 1-1 說明圖(a),(b)中:(1)u、i的參考方向是否關(guān)聯(lián)?(2)ui乘積表示什么功率?(3)如果在圖(a)中u>0, i<0;圖(b)中 u>0, i>0, 元件實際發(fā)出還是吸收功率?
信息基礎(chǔ)科學(xué)系 7
電路分析基礎(chǔ)I講稿
習(xí)題1-1答案 答案分析:
(1)圖(a)中的u、i為關(guān)聯(lián)參考方向;圖(b)中的u、i為非關(guān)聯(lián)參考方向.(2)圖(a)中p=ui表示吸收功率;圖(b)中p=ui表示發(fā)出功率.(3)圖(a)中p=ui<0表示吸收的負功率,實際發(fā)出功率;圖(b)中p=ui>0表示發(fā)出的正功率,實際發(fā)出功率.習(xí)題1-2 1-2 若某元件端子上的電壓和電流取關(guān)聯(lián)參考方向,而u=170cos(100πt)V,i=7sin(100πt)A。
求:(1)該元件吸收功率的最大值;
(2)該元件發(fā)出功率的最大值。
習(xí)題1-2答案 答案分析:
(1)∵p=ui=170cos(100πt)7sin(100πt)=1190 cos(100πt)sin(100πt)=595sin(200 πt);
∴該元件吸收的最大功率為595。(2)∵ 元件吸收的總功率=元件發(fā)出的總功率;
∴該元件發(fā)出的最大功率為595。習(xí)題1-3 1-3 試校核圖中電路所得解答是否滿足功率平衡。(提示:求解電路以后,校核所得結(jié)果的方法之一是核對電路中所有元件的功率平衡,即元件發(fā)出的總功率應(yīng)等于其他元件吸收的總功率)。
習(xí)題1-3答案
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答案分析:
元件A:∵u、i參考方向非關(guān)聯(lián); ∴PA=ui=(-5)×60=-300W<0,發(fā)出。元件B、C、D、E: ∵ u、i參考方向關(guān)聯(lián); ∴PB=ui=1×60=60W >0,吸收;
PC=ui=2×60=120W >0,吸收;
PD=ui=2×40=80W >0,吸收;
PE=ui=2×20=40W >0,吸收。
∵ P總發(fā)出=300W ;P總吸收=60+120+80+40=300W ∴電路所得的解答滿足功率平衡。
§1.4 電路元件
一、集總電路
1、集總電路元件
在任何時刻,流入二端元件的一個端子的電流一定等于從另一端子流出的電流,兩個端子之間的電壓為單值量。
當(dāng)構(gòu)成電路的器件以及電路本身的尺寸遠小于電路工作時的電磁波的波長,或者說電磁波通過電路的時間可認為是瞬時的,這種理想電路元件稱為集總元件或集總參數(shù)元件。
2、集總電路
由集總元件構(gòu)成的電路稱為集總電路。例如日光燈,50Hz工頻情況下,C = λ·f 電磁波長為6000公里,日光燈電路為集總電路,同樣的波長對于遠距離傳輸線來說,就是非集總電路。
再例如收音機,收聽北京音樂臺FM97.4MHz,取近似值100MHz,電磁波波長λ=? λ=3米,電路為非集總路。
二、電路元件的分類
1、按與外部連接的端子數(shù)目 二端元件,三端元件,四端元件
2、有源元件,無源元件
3、線性元件,非線性元件
4、時變元件,時不變元件 線性時不變集總參數(shù)元件
§1.5 電阻元件
信息基礎(chǔ)科學(xué)系 9
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一、歐姆定律
流過電阻的電流與電阻兩端的電壓成正比。
根據(jù)歐姆定律,電阻兩端的電壓和電流之間的關(guān)系可寫成:
二、電導(dǎo)
1、定義: G=1/R
2、單位: S(西門子)電阻的單位為Ω(歐姆),計量高電阻時,則以k Ω和M Ω為單位。
三、電阻元件的伏安特性
以電壓和電流為坐標(biāo),畫出電壓和電流的關(guān)系曲線。
四、電阻元件吸收的電功率
任何時刻線性電阻元件吸取的電功率 p=ui=i2R=Gu2
建議在今后計算中使用 p=i2R
五.電阻的開路與短路
信息基礎(chǔ)科學(xué)系
u=±i·R10
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六、非時變電阻
如果電阻的伏安特性不隨時間改變,則稱為非時變電阻;否則稱為時變電阻。在電子設(shè)備中使用的碳膜電位器、實心電位器和線繞電位器是一種三端電阻器件,它有一個滑動接觸端和兩個固定端[圖(a)]。在直流和低頻工作時,電位器可用兩個可變電阻串聯(lián)來模擬[圖(b)]。電位器的滑動端和任一固定端間的電阻值,可以從零到標(biāo)稱值間連續(xù)變化,可作為可變電阻器使用。
§1.6 電容元件
一、電容的定義
二、電容的特性方程
三、電容元件的特性方程的積分式
信息基礎(chǔ)科學(xué)系 11
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四、電容元件儲存的能量
電容元件在任何時刻t 所儲存的電場能量
電容的特點:(1)i 的大小取決于 u 的變化率,與 u 的大小無關(guān),電壓有變化才有電流,電容是動態(tài)元件;
(2)當(dāng) u 為常數(shù)(直流)時, i =0.電容相當(dāng)于開路,電容有隔斷直流作用;(3)當(dāng) u、i為非關(guān)聯(lián)方向時,上述微分和積分表達式前要冠以負號;(4)u(t0)稱為電容電壓的初始值,它反映電容初始時刻的儲能狀況,也稱為初始狀態(tài).電容有記憶功能,電壓不能突變,但電流可以突變,電容儲存的能量也不能突變.(5)當(dāng)電容充電,u>0,du/dt>0,則i>0,p>0,電容儲存能量.當(dāng)電容放電,u>0,du/dt<0,則i<0,p<0, 電容釋放能量.§1.7 電感元件
一、線圈的磁通和磁通鏈
如果u的參考方向與電流i 的參考方向一致
線性電感元件的自感磁通鏈與元件中電流有以下關(guān)系
二、電感元件的特性方程
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三、電感元件特性方程的積分形式
四、電感元件儲存的磁場能量
§1.8 電壓源和電流源
一、電壓源
1、特點
(1)電壓u(t)的函數(shù)是固定的,不會因它所聯(lián)接的外電路的不同而改變。(2)電流則隨與它聯(lián)接的外電路的不同而不同。
2、圖形符號
3、電壓源的不同狀態(tài)
4、特殊情況 uS = 0
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電壓為零的電壓源相當(dāng)于短路,電壓源不允許短路!電池容量的含義:
600mAh表示如果通過電池的電流是600mA的時候,電池能工作1小時;當(dāng)然如果通過電池的電流是100mA的時候,電池可以工作6小時。
常用的干電池和可充電電池
實驗室使用的直流穩(wěn)壓電源
二、電流源
1、特點
(1)電流i(t)的函數(shù)是固定的,不會因它所聯(lián)接的外電路的不同而改變。(2)電壓則隨與它所聯(lián)接的外電路的不同而不同。
2、圖形符號
3、電流源的不同狀態(tài)
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4、特殊情況 iS = 0 電流為零的電流源相當(dāng)于開路,電流源一般不允許開路。恒流源兩端電壓由外電路決定
例 設(shè): IS=1 A,則:R=10? 時,U =1 V,R=1? 時,U =10 V 恒流源特性小結(jié)
恒流源特性中不變的是Is,恒流源特性中變化的是Uab,外電路的改變會引起Uab 的變化。Uab的變化可能是大小的變化,或者是方向的變化。
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課堂練習(xí):習(xí)題1-4,1-5,1-10,1-12a ?作業(yè):習(xí)題1-9
習(xí)題1-4 1-4 在指定的電壓u 和電流i 參考方向下,寫出各元件u 和i 的約束方程(元件的組成關(guān)系)。
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習(xí)題1-4答案
在給定的u,i的參考方向下,電阻、電感、電容元件的u和i的關(guān)系分別為:
習(xí)題1-5 1-5 圖(a)電容中電流i的波形圖(b)所示,現(xiàn)已知uC(0)=0。試求t=1s,t=2s和t=4s時電容電壓uC。
習(xí)題1-5答案
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習(xí)題1-10 1-10 電路如圖所示,設(shè)us(t)=Umcos(ωt), is(t)=Ie-at ,試求uL(t)和ic2(t)
習(xí)題1-12a 1-12 試求圖中電路中每個元件的功率。
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§1.9 受控電源
一、電源的分類
二、以晶體管為例
三、受控源的類型
1、電壓控制電壓源(VCVS)
2、電壓控制電流源(VCCS)
3、電流控制電壓源(CCVS)
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4、電流控制電流源(CCCS)
§1.10 基爾霍夫定律
用來描述電路中各部分電壓或各部分電流間的關(guān)系,其中包括基爾霍夫電流和基爾霍夫電壓兩個定律。
名詞注釋: 結(jié)點(node):三個或三個以上支路的聯(lián)結(jié)點 支路(branch):電路中每一個分支 回路(loop):電路中任一閉合路徑
二、基爾霍夫電流定律(KCL)
1、內(nèi)容:
在集總電路中,任何時刻,對任一結(jié)點,所有與之相連支路電流的代數(shù)和恒等于零。
2、公式: ∑ i =0
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3、說明:
規(guī)定流出結(jié)點的電流前面取“+”號,流入結(jié)點的電流前面取“-”號。電流是流出結(jié)點還是流入結(jié)點按電流的參考方向來判斷。
4、推廣形式
KCL對包圍幾個結(jié)點的閉合面也適用。
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三、基爾霍夫電壓定律(KVL)
1、內(nèi)容:
在集總電路中,任何時刻,沿任一回路,回路中各段電壓的代數(shù)和恒等于零。
2、公式: 0 = ∑u
3、說明:
先任意指定一個回路的繞行方向,凡支路電壓的參考方向與回路的繞行方向一致者,該電壓前面取“+”號,支路電壓的參考方向與回路的繞行方向相反者,該電壓前面取“-”號。
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4、推廣形式:
可應(yīng)用于回路的部分電路。
四、基爾霍夫定律的性質(zhì)
KCL規(guī)定了電路中任一結(jié)點處電流必須服從的約束關(guān)系,KVL則規(guī)定了電路中任一回路內(nèi)電壓必須服從的約束關(guān)系。這兩個定律僅與元件的相互聯(lián)接有關(guān),而與元件的性質(zhì)無關(guān)。
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課堂練習(xí):習(xí)題 1-12b,1-14,1-22 ?作業(yè):習(xí)題1-15,1-16,1-20習(xí)題1-12 1-12 試求圖中電路中每個元件的功率。
習(xí)題1-12答案
習(xí)題1-14 1-14電路如圖所示,試求(1)電流i1和uab[圖(a)];(2)電壓ucb[圖(b)]。信息基礎(chǔ)科學(xué)系 24
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習(xí)題1-14答案
習(xí)題1-22 1-22 試求圖示電路中控制量u1及u。
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第五篇:《電路分析基礎(chǔ)》典型例題
例2-15 用網(wǎng)孔法求圖2-24所示電路的網(wǎng)孔電流,已知??1,??1。解:標(biāo)出網(wǎng)孔電流及序號,網(wǎng)孔1和2的KVL方程分別為
6Im1?2Im2?2Im3?16
?2Im1?6Im2?2Im3???U1
對網(wǎng)孔3,滿足
Im3??I3
補充兩個受控源的控制量與網(wǎng)孔電流關(guān)系方程
U1?2Im1;I3?Im1?Im2
將??1,??1代入,聯(lián)立求解得 Im1?4A,Im2?1A,Im3?3A。
圖2-24 例2-15用圖
例2-21 圖2-33(a)所示電路,當(dāng)R分別為1Ω、3Ω、5Ω時,求相應(yīng)R支路的電流。
(a)
(b)
(c)
(d)
圖2-33 例2-21用圖
解:求R以左二端網(wǎng)絡(luò)的戴維南等效電路,由圖2-33(b)經(jīng)電源的等效變換可知,開路電壓
1282?2Uo1?(??4)??6?20V222?2
注意到圖2-33(b)中,因為電路端口開路,所以端口電流為零。由于此電路中無受控源,去掉電源后電阻串并聯(lián)化簡求得
Ro1?2?2?1?2?2 4)?8?4V4?4 圖2-33(c)是R以右二端網(wǎng)絡(luò),由此電路可求得開路電壓
Uo2?(輸入端內(nèi)阻為
Ro2?2? 再將上述兩戴維南等效電路與R相接得圖2-33(d)所示電路,由此,可求得
20?4?4A
1?1?220?4R=3Ω時,I??2.67A
1?2?320?4R=5Ω時,I??2A
1?2?5R=1Ω時,I?
例3-10 在圖3-26所示的電路中,電容原先未儲能,已知US = 12V,R1 = 1kΩ,R2 = 2kΩ,C =10μF,t = 0時開關(guān)S閉合,試用三要素法求開關(guān)合上后電容的電壓uC、電流iC、以及u2、i1的變化規(guī)律。
解:求初始值
uC(0?)?uC(0?)?0
i1(0?)?iC(0?)?US?12mA R1 求穩(wěn)態(tài)值
uC(?)?R2US?8V
R1?R2iC(?)?0A
i1(?)?US?4mA
R1?R2圖3-26例3-10圖
求時間常數(shù)
??寫成響應(yīng)表達式 R1?R21C?s
R1?R2150?tτuC?uC(?)?[uC(0?)?uC(?)]eiC?iC(?)?[iC(0?)?iC(?)]e-tτ?tτ?8(1?e?150t)V
?12e?150tmA
i1?i1(?)?[i1(0?)?i1(?)]e?(4?8e?150t)mA
例3-11在圖3-27所示的電路中,開關(guān)S長時間處于“1”端,在t=0時將開關(guān)打向“2”端。用三要素法求t > 0時的u C、u R。
圖3-27 例3-11圖 解:求初始值
?24?uC(0?)?uC(0?)???5??15V
?3?5?uR(0?)?uC(0?)?30??15V
求穩(wěn)態(tài)值
uC(?)?30V uR(?)?0V
求時間常數(shù)
??RC?4?103?500?10?6s?2s
寫成響應(yīng)表達式
uC?uC(?)?[uC(0?)?uC(?)]e?tτtτ?(30?15e-0.5t)V ??15e?0.5tV uR?uR(?)?[uR(0?)?uR(?)]e?
例4-20 RLC串聯(lián)電路,已知R=30Ω、L=254mH、C=80μF,u?2202sin(314t?20o)V,求:電路有功功率、無功功率、視在功率、功率因數(shù)。
解:
U?220?20oV ?Z?R?j(XL?XC)?30?j(79.8-39.8)?(30?j40)?50?53.1o? U220?20oI???4.4??33.1oA oZ50?53??S?UI?220?4.4?968VA
P?UIcos??968?cos[20o?(?33.1o)]?581.2W Q?UIsin??968?sin[20o?(?33.1o)]?774.1Var
??cos??cos[20o?(?33.1o)]?0.6
例4-22某個RLC串聯(lián)諧振電路中R=100Ω,C=150pF,L=250μH,試求該電路發(fā)生諧振的頻率。若電源頻率剛好等于諧振頻率,電源電壓U=50V,求電路中的電流、電容電壓、電路的品質(zhì)因數(shù)。
解:
11?0??rad/s?5.16?106rad/s
LC150?10?12?250?10?6?05.16?106f0???z?8.2?105?z
2?2?3.14I0?U50?A?0.5A R100
1??L?5.16?250??1290? ?CUC?Q?1?I0?645V ?CR?12.9 ?L
例5-5 對稱星形連接的三相負載,每相阻抗為Z?(4?j3)?,三相電源線電壓為380V,求三相負載的總功率。
1解:已知線電壓為UL?380V,則相電壓為UP?UL?220V,3因此線電流
U220 IL?P??44A
22Z4?3負載的阻抗角為
34因此三相負載總的有功、無功和視在功率分別為 ?P?arctan?36.9?
P?3ULILcos?P?3?380?44?cos36.9??23.16kW Q?3ULILsin?P?3?380?44?sin36.9??17.38kVar S?3ULIL?3?380?44?28.96kV?A