电路与信号分析习题课课件

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,电路与信号分析,习题课一,简单电路分析,电路与信号分析习题课一简单电路分析,1,一.计算图示电路中的瞬时输入功率,(,a,),A,B,C,D,E,F,1A,2,V,+,-,+,-,3,V,-,2,A,1,A,+,-,1,V,N,一.计算图示电路中的瞬时输入功率(a )ABCDEF1,2,(,b,),3,V,1A,N,2,A,2,V,+,-,+,-,B,A,C,(b)3V1AN2A2V+-+-BAC,3,二.计算图示电路中各元件的功率,并说明是吸收功率还是产生功率,(,a,),解：选顺时针方向为回路的绕行方向。电流参考方向如图,10,+,-,10,V,+,20,V,-,二.计算图示电路中各元件的功率,并说明是吸收功率还是产生功率,4,(,b,),10,+,-,-,20,V,+,10,V,解：选逆时针方向为回路绕行方向，电流方向如图所示,(b)10+-10V解：选逆时针方向为回路绕行方向，电流,5,(,c,),解：选顺时针方向为回路的绕行方向。电流源上电压的参考方向如图所示,5,A,+,-,10,30,V,+,60,V,-,(c )解：选顺时针方向为回路的绕行方向。电流源上电压,6,(,d,),解：选逆时针方向为回路的饶行方向，电流源上电压的参考方向如图所示,10,+,-,5,A,30,V,+,60,V,-,(d )解：选逆时针方向为回路的饶行方向，电流源上电压,7,三.求各电路中的电压,U,ab,及各元件的功率，并说明是吸收功率还是生产功率,5,A,+,-,+,-,20,V,2,5,A,2,4,+,-,解：设孔,I，II,的绕行方向为逆时针方向，各支路电路的参考方向如图所示，且,i,1,=i,3,=5A,由节点,a,的,KCL,方程：,i,1,+i,2,-i,3,=0,得,i,2,=0,因此,U,ab,=20V,则,P,4,=i,2,2,R=0 P,US,=U,S,i,2,=0,I,II,由回路的,KVL,方程,：,则回路,I,中,：,由回路,II,的,KVL,方程：,三.求各电路中的电压Uab及各元件的功率，并说明是吸收功率还,8,三.求各电路中的电压,U,ab,及各元件的功率，并说明是吸收功率还是生产功率,5,A,+,-,+,-,20,V,2,5,A,2,4,+,-,I,II,则回路中：,三.求各电路中的电压Uab及各元件的功率，并说明是吸收功率还,9,(,b ),1,+,-,+,-,4,A,2,V,1,A,+,-,U,IS1,U,IS2,a,b,i,1,i,3,c,i,2,I,II,解：设网孔,I，II,绕行方向为顺时针方向，各支路电流及其参考方向如图所示，且已知,i,1,=1A,i,2,=4A,由节点,c,的,KCL,方程,i,1,+i,2,-i,3,=0,得,i,3,=5A,U,cb,=I,3,R=5*1=5v,P,1,=i,3,2,R=5,2,*1=25W(,吸收）,又,U,IS2,=U,cb,=5V,则,P,UIS2,=,-,U,IS2,I,2,=,-,5*4=,-,20W（,产生）,回路,I,的,KVL,方程：,(b )1+4A2V1A+UIS1UIS2abi1,10,四、下图所示两个二端电路,N,1,和,N,2,，,已知当,u,1,=,u,2,=5V,时，,i,1,=,i,2,=1A,问这两个电路是否等效？反之若两者等效，则当,u,1,=,u,2,=5V,时，问电流,i,1,和,i,2,是否相等？,(,a ),N,1,i,1,+,u,1,-,i,1,i,sc,u,oc,u,1,u,i,i,1,i,sc1,u,oc1,u,1,i,u,四、下图所示两个二端电路N1和N2，已知当u1=u2=5V时,11,(,b ),N,2,+,-,u,2,i,2,i,2,i,sc2,u,oc,u,2,u,i,i,2,i,sc2,u,oc2,u,2,u,i,解:两个二端电路等效,具有相同的,VCR,特性,因此若两者等效,则当,u,相等时,i,也相等,反之,若,u,1,=u,2,i,1,=i,2,而两者的,VCR,曲线不一定重合,因而这两个电路也不一定相等,(b )N2+u2i2i2 isc2uocui,12,五.图(,a),所示电路中若将,R,支路断开,电路中那些变量不改变?若将,i,s,移去那些变量不改变,(,a ),i,3,i,1,i,2,i,s,R,+,-,u,s,+,u,2,-,解:1、,R,支路断开:,u,s,、,i,s,不变；,u,2,=,u,s,，,因而,u,2,也不变；,i,2,=,-,i,s,因此,i,2,也不变；,i,1,=,i,2,+,i,3,而,i,3,=0,则,i,1,变小,2、将,i,s,移去,u,s,=,u,2,二者均不变；,i,3,=,u,s,/,R,，,所以,i,3,也不变；,i,1,=,i,2,+,i,3,，,而,i,2,=0，,则,i,1,减少，,i,s,始终不变,五.图(a)所示电路中若将R支路断开,电路中那些变量不改变?,13,(,b ),+,u,1,-,u,3,R,u,2,+,-,i,s,+,-,+,-,u,s,i,s,图(,b),所示电路中若将,R,短路，电路中那些变量不改变？,解：选回路的顺时针方向为逆时针方向,1.将,R,短路:,i,s,u,s,不改变,u,1,=u,s,因而,u,1,也不改变。回路的,KVL,方程为,u,2,+u,1,-u,3,=0,即,u,1,+u,2,=u,3，,而,u,3,变为0，,u,1,不变，所以,u,2,变化,2.将,u,s,短路:,i,s,不变,则,u,3,=-Ri,s,也不变。而,u,1,变为0，由回路的,KVL,方程，即,u,1,+u,2,=u,3，,由于,u,1,变为0，,u,3,不变，所以,u,2,变大,(b )+u3Ru2+-is+usis图,14,六.求图示电路中:,(1),K,未合上,时,U,ab,=?U,bc,=?I=?,(2),K,合上时,U,ab,=?U,bc,=?I=?,4V,+-,+,-,3,A,22,V,+-,6,V,4,1,I,1,I,a,b,K,解：（1）,K,未合上时，,U,ab,=22V,U,bc,=4V,I=0,(2),K,合上时，,U,ab,=22V,不变,选顺时针方向为回路绕行方向，回路电流,I,1,由,KVL,方程：6+4,I,1,+I,1,-4-22=0,解得,I,1,=4A（,方向如图）则,I=I,1,=4A（,电压源并电流源，电流源不起作用）,U,bc,=4-4*1=0V,六.求图示电路中:(1)K未合上,时Uab=?Ubc=?I=,15,七、化简下列电路,(,a,),+,-,2,A,5,3,V,a,b,6,A,6,A,a,b,七、化简下列电路(a)+2A53Vab6A6Aab,16,(,b,),2,1,2,+,-,1,V,a,b,2,A,2,2,A,1,A,1,a,b,3,A,2/3,a,b,(b )212+1Vab2A22A1A1ab3A2/3,17,(,c,),1,V,+-,2,A,+-,3,V,+,-,3,V,2,A,1,A,a,b,+,-,4,V,a,b,(c )1V2A+-+3V2A1Aab+4Va,18,(,d,),+,-,4,V,+,-,+,-,3,V,6,2,3,6,V,+,-,3,2,A,6,2,4,V,0.5,A,a,b,2,2.5,A,+,-,4,V,2,+,-,4,1,V,(d )+4V+3V6236V+32A624V0.5,19,八、化简下列含受控源电源,+,u,-,5,u,8,12,24,4,-+,10,V,上图经过初步化简得到下图:,-+,10,V,4,4,5,u,a,b,c,+,u,-,i,i,+,u,-,八、化简下列含受控源电源+5u812244-+10,20,解：采用加压求流法,设电路输入端,a,b,上加电压,u,后有电流,i,各支路电流及其方向如图所示,由此画出最简图如右图：,+,-,10,V,72/19,a,b,-+,10,V,4,4,5,u,a,b,c,+,u,-,i,i,+,u,-,解：采用加压求流法设电路输入端a,b上加电压u后有电流i,21,九.求等效电阻,7,3,2,2,7,I,a,b,+,u,-,3,7,1,7,I,a,b,+,u,-,c,I,I,解：左图经过初步化简得到右图。设输入端,a,b,上加电压,u,后有电流,I，,各支路电流及其方向如图所示。,由节点,c,的,KVL,方程：,因此,R,ab,=,u,/,i,=,-,3,九.求等效电阻73227Iab+3717Iab+cII解：,22,-,+,1,1,2,u,1,+,-,u,1,+,u,-,a,b,I,1,I,2,I,解：电路输入端,a,b,上加电压,u,后有电流,i,，,各支路电流及其方向如图所示，且,I,2,=u,1,由图有,u=3u,1,=2u,1,+I,1,可得出,I,1,=u,1,因此,I,1,=I,2,，,又由,c,点的,KVL,方程：,I-I,1,-I,2,=0,得出,I,1,=I,2,=I/2，,从而有,u=1.5I ,也即,R,ab,=1.5,(,b ),-+112u1+u1+abI1I2I解：电路输入,23,