电路分析与仿真
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习题

一、填空题

1)电流所经过的路径叫作____________,通常由____________、____________和____________三部分组成。

2)电流和电压的参考方向相同,称为____________,否则称为____________。

3)电路的三种工作状态是_________、____________、____________。

4)用电流表测量电流时,应把电流表____________在被测电路中;用电压表测量电压时,应把电压表与被测电路____________。

5)衡量非电场力做功本领的物理量称为____________,它只存在于____________内部,其参考方向规定由____________电位指向____________电位,与____________的参考方向相反。

6)电路中任意一个闭合路径称为____________;三条或三条以上支路的交点称为____________。

7)电路中电位的参考点发生变化后,其他各点的电位____________,元件两端的电压____________。

8)在直流电路中,电感可以看作____________,电容可以看作____________。

9)电阻是____________元件,电感是存储____________能量的元件,电容是存储____________能量的元件。

10)当电压、电流为关联参考方向时,线性电容元件的伏安特性方程为____________。

11)当电压、电流为关联参考方向时,线性电感元件的伏安特性方程为____________。

12)无源二端理想电路元件包括____________元件、____________元件和____________元件。

13)理想电压源输出的____________值恒定,输出的____________由它本身和外电路共同决定;理想电流源输出的____________值恒定,输出的____________由它本身和外电路共同决定。

14)恒压源内阻等于____________,实际电压源是恒压源和内阻____________;恒流源内阻等于____________,实际电流源是恒流源和内阻____________。

15)受控源不能脱离____________独立存在。

16)____________定律体现了线性电路元件上电压、电流的约束关系,与电路的连接方式无关;____________定律则是反映了电路的整体规律,其中____________定律体现了电路中任意节点上汇集的所有____________的约束关系,____________定律体现了电路中任意回路上所有____________的约束关系,具有普遍性。

二、分析计算

1-1 题1-1图中,5个元件的电流、电压参考方向如图所示,并已知:I1=-2A,I2=6A,I3=8A,U1=140V,U2=-90V,U3=60V,U4=-80V,U5=30V。

(1)说明各电流、电压的实际方向。

(2)判断哪些元件为电源?哪些元件为负载?

1-2 题1-2图中,已知:U=10V,I1=-2A,I2=3A。试判断哪些元件为电源?哪些元件为负载?

题1-1图

题1-2图

1-3 题1-3图中,已知:U1=30V,U2=80V,I1=3mA,I2=1mA。试确定电路中元件3的电流I3和其两端电压U3,并说明其元件性质(电源或负载)。校验整个电路的功率是否平衡。

1-4 有一直流电源,其额定功率PN=200W,额定电压UN=50V,内阻R0=0,负载电阻RL可以调节。

试求:(1)额定工作状态下电路中的电流及负载电阻。

(2)开路工作状态下的电源端电压。

(3)电源短路状态下电路中的电流。

1-5 题1-5图中,根据图示电流、电压参考方向,列出各支路的电压方程。

题1-3图

题1-5图

1-6 题1-6图中,试求电流源的电压U1U2,并说明两个电流源的元件性质(电源或负载),校验整个电路的功率是否平衡。

1-7 题1-7图中,已知:I1=0.01μA,I2=0.3μA,I5=9.61μA。试求电流I3I4I6

题1-6图

1-8 题1-8图中,U1=10V,E1=4V,E2=2V,R1=4Ω,R2=2Ω,R3=5Ω。试求开路电压U2

1-9 题1-9图中,求各电路的开路电压。

1-10 题1-10图中,求电流I、电位Va及电源US的值。

1-11 题1-11图中,求每个电源发出的功率。

题1-7图

题1-8图

题1-9图

1-12 题1-12图中,分别求各个电路中的UI

1-13 题1-13图中含有受控源,求图a中电压u以及图b中2Ω电阻上消耗的功率P

题1-10图

1-14 题1-14图中,求图a电路中的电流i,图b电路中的开路电压UOC,以及图c电路中受控源吸收的功率P

题1-11图

题1-12图

题1-13图

题1-14图

1-15 题1-15图中,试求A点的电位。

1-16 题1-16图中,试求A点及B点的电位,如将A、B两点直接连接或接一电阻,对电路原工作状态有无影响?

题1-15图

题1-16图

1-17 题1-17图中,在S开关断开和闭合两种情况下,试求A点的电位。

1-18 题1-18图中,试求A点的电位。

1-19 题1-19图中,电压源上的电流I=1A,试求电阻R及B点的电位VB

题1-17图

题1-18图

题1-19图

1-20 题1-20图中,求标有问号的电参数。

题1-20图


[1] 本书述及的方程在运算过程中,为使运算简洁便于阅读,如对量的单位无标注及特殊说明,此方程均为数值方程,而方程中的物理量均采用SI单位,如电压Uu)的单位为V;电流Ii)的单位为A;功率P的单位为W;无功功率Q的单位为var;视在功率S的单位为V·A;电阻R的单位为Ω;电导G的单位为S;电感L的单位为H;电容C的单位为F;时间t的单位为s等。