第九章-復(fù)雜直流電路的分析與計算試題及答案(2)

1、基爾霍夫方程組 基爾植夫方程組 (1) 荃爾霍夫第一方程組 又稱結(jié)點電流方程組，它指出，會于節(jié)點的各支路電 流強度的代數(shù)和為零 即：1=0。 上式中可規(guī)定，凡流向節(jié)點的電流強度取負而從節(jié)點流出的電流強度取正(當(dāng)然 也可取相反的規(guī)定)，若復(fù)雜電路共有n個節(jié)點，則共有n-1個獨立方程。 基爾宦夫第一方程組是電流穩(wěn)恒要求的結(jié)果，否則若流入與流出節(jié)點電流的代數(shù) 和不為零，則節(jié)點附近的電荷分布必定會有變化，這樣電流也不可能穩(wěn)恒。 (2) 基爾錘夫第二方程組又稱回路電壓方程組，它指出，沿回路環(huán)繞一周，電 勢降落的代數(shù)和為零 即：Z21R刀 3= 0。 式中電流強度1的正、負，及電源電動勢3的正、負均與一段

2、含源電路的歐姆定 律中的約定一致。由此，基爾霍夫第二方程組也可表示為：EIR=E3 O 列出墓?fàn)柣舴虻诙匠探M前，先應(yīng)選定回路的繞行方向，然后按約定確圭電流和 電動勢的正、負。 對每一個閉臺回路都可列出基爾至夫第二方程，但要注意其獨立性，可行的方法 是：從列第二個回路方程起，每一個方程都至少含有一條未被用過的支路，這樣可保 證所立的方程均為獨立方程；另外為使有足夠求解所需的方程數(shù)，每一個方程都至 少含有一條巳被用過的支路。 用基爾霍夫方程組解題的步驟: 1. 任意地規(guī)定各支弗電流的正方向。 2. 數(shù)出節(jié)點數(shù)n,任取其中(n-1)個寫出(11-1)個節(jié)點方程。 3. 數(shù)出支路數(shù)p,選m=p-n+

3、1個獨立回路，任意指定每個回路的繞行方向，列出m個 回路方程。 4- 對所列的(n-1) + (p-n+1) =p個方程聯(lián)立求解。 5. 根據(jù)所得電流值的正負判斷各電流的實際方向。 第九章復(fù)雜直流電路的分析與計算 一、填空題 1. 所謂支路電流法就是以_為未知長，依據(jù)_列出方程式，然后解聯(lián)立方程得 到_的數(shù)值。 2用支路電流法解負雜直流電路時，應(yīng)先列出個獨立節(jié)點電流方程，然后再列出 個回路電壓方程（假設(shè)電路有n條支路，nv各節(jié)點，且nm）o 3. 圖229所示電路中，可列出個獨立節(jié)點方程，個獨立回站方程。 4. 圖230所示電路中，獨立節(jié)點電流方程為,獨立網(wǎng)孔方程為、o 5- 根據(jù)支路電流法解

4、得的電流為正值時，說明電流的參考方向與實際方向；電流為負 值時，說明電流的參考方向與實際方向。 6. 某支路用支路電流法求解的數(shù)值方程組如下： Z1+/2+Z3=O 5厶一 20/220 = 0 10 + 20厶 一10厶=0 則該電路的節(jié)點數(shù)為一，網(wǎng)孔數(shù)為一。 7. 以為解變星的分析方法稱為網(wǎng)孔電流法。 8. 兩個網(wǎng)孔之間公共支路上的電阻叫o 9. 網(wǎng)孔自身所有電阻的總和稱為該網(wǎng)孔的。 i mM 圖 238 10. 圖236所示電聒中，自電阻&產(chǎn), R2=,互電阻R滬o H.上題電路，若已知網(wǎng)孔電流分別為I】、Iji,則各支路電流與網(wǎng)孔電流的關(guān)系式為: |=、Ru、O 12. 以_為解變旻的

5、分析方法稱為結(jié)點電壓法。 13. 與某個結(jié)點相連接的各支路電導(dǎo)之和，稱為該結(jié)點的_。 14. 兩個結(jié)點間各支路電導(dǎo)之和，稱為這兩個結(jié)點間的_o 15. 圖 22 所不電廂中，G】= 、G2=o 圖 241 圖 242 16. 任何具有兩個出線端的部分電路都稱為其中若包含電源則稱為_o 17. 有源二端網(wǎng)絡(luò)，測得起開路電壓為6V,短路電流為3A,則等效電壓源為U,=V, 瓦=0。 18. 用戴維南定理求等效電路的電阻時，對原網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部電壓源作處理，電流源作 處理。 19. 某含源二端網(wǎng)絡(luò)的開胎電壓為10V,如在網(wǎng)絡(luò)兩端接以10Q的電阻，二端網(wǎng)絡(luò)端電壓為 8V,此網(wǎng)絡(luò)的戴維南等效電路為U尸V, R.

6、=。 20. 在具有幾個電源的_電路中，各支路電流等于各電源單獨作用示所產(chǎn)生的電流 這一定理稱為疊加定理。 21. 所謂6單獨作用G不起作用，含義是使02等于，但仍接在電路中。 22. 疊加定理是對和的疊加，對不能迸行疊加。 二、選擇題 1. 圖229所示電路中，節(jié)點數(shù)與網(wǎng)孔數(shù)分別為個。 a) 4,3 b) 3,3c) 3,4 2. 圖229所示電路，下面結(jié)論正確的是。 a)人=。b) /6=/2+Z4+/1+Z3 c) /6 =/5 3. 圖230所示電路中，如將12參考方向改為d指向匸，下面結(jié)論正確的是 a) /| /2 /3 = 0 b) /| + /2 + /3 = 0 c)人 + 厶

7、 _ 厶=0 4. 圖234所示電站中，如將h參考方向改為u指向g,下面結(jié)論正確的是 a)人&一 厶尺2=匕1 b)+ 朋2c) -1占-1貝=5 15111318V 圖 229圖 230圖 231 5. 圖237所示電路中，互電阻比2=o a) &b) - &c) &+皿 6- 上題中，】3與網(wǎng)孔電流坯、的關(guān)系為一O )13=11+1110【3=1 1-1 nC)l3=-】i+In 7. 上題中，網(wǎng)孔的電壓平衡方程式為O a) (R +弘)11+R-I n=E|b) (R| +&+R；)【-RJ n =七 c) (R|+&+斗)11 -RJ ji=E 三、判斷題 1.運用支跖電流法解復(fù)雜直流

8、電路時，不一定以支路電流為未知長，( 2用支路電流法解出的電流為正數(shù)，則解題正確，否則就是解題錯位。( 3用支路電流法解題時各支路電流參考方向可以任意假定。( 4. 網(wǎng)孔的電壓平衡方程式是獨立的，非網(wǎng)孔的回聒電壓平衡方程式部獨立。( 5. 圖231所示電路中，Ux, Ri, R5上電流大小相等，方向相同。 ( 6-網(wǎng)孔電流就是支路電流，支路電流就是網(wǎng)孔電流。( 7. 網(wǎng)孔電流是一種沿著網(wǎng)孔邊界流動的假想電流。( 8. 互阻宣有時為正有時為負。( 9. 網(wǎng)孔方程實質(zhì)上是KVL方程，在列方程時應(yīng)把電流源電壓考慮在內(nèi)。( 10. 結(jié)點電壓法對平面電路都適用。() 11. 由于結(jié)點電壓都一律假定電壓降

9、，因而各互電導(dǎo)都是負值。() 12. 圖2T2所示電路中，結(jié)點1與結(jié)點2間的負電導(dǎo)為3/4S。() 13. 圖248所示電路中，有源二端網(wǎng)絡(luò)是圖b。() 14. 0 2-49所示電路為有源二端網(wǎng)絡(luò)，用戴維南定理求等效電壓源時，其等效參數(shù)U,=2V, W3Q。() 圖 248 15. 求電陽中某元件上功率時，可用疊加定理。() 16. 對電路含有電流源I,的情況，說電流源不起作用，意思是它不產(chǎn)生電流，I尸0在電路模 型 上 就 是 電 流 源 開 路。 ( ) 四、計算題 圖 2-32 1如圖2-30所示電站，用支站電流法求各支路電流。 2 .如圖2-31所示電路，用支路電流法求各支路電流。 3

10、. 如圖232所示電路，用支路電流法求各支站電流。 4-如圖233所示電路，用支路電流法求各支站電流。 圖 234 圖 235 如圖234所不電路, 用支跖電流法求電壓匕）。 6. 如圖235所示電路, 用支路電流法求電壓匕。 7. 如圖238所示電跖, 試用網(wǎng)孔電流法列出求各支站電流的方程式o 8. 如圖239所示電路, 試用網(wǎng)孔電流法列出求各支站電流的方程式。 9. 如圖2 0所示電路, 試用網(wǎng)孔電流法列出求各支站電流的方程式o 精品 10.如0 2-41所示電跖為三線供電制的電路模型，用網(wǎng)孔電流法求各支路電流和各部分功 率。巳知 Usi=Us2=115V,輸電線電阻 ri.=ri=n3=

11、O.O2Q,負載電阻 Ri=R2=Rs=50Qo 11如圖2-43所示電路，用結(jié)點電壓法求各支路電流及打的端電壓。 12. 圖2-44所示是一加法模擬電路，若在入端AB處加電壓0,在另一端CD處加電壓5, 則電壓5的值為問此電路的系數(shù)2、b各為多少？ 13. 列出圖2-45中(a), (b)中的結(jié)點電壓方程。 (a) 1 10 4R P 一 1 2051匕 IV Q 245 圖 246 14. 用結(jié)點電壓法求圖2T6所示的電壓U。 15. 如圖2-50所示電路，試求戴維南等效電路。 圖 250圖 251 16如圖2-51所示電路，試求戴維南等效電路。 17. 圖2-52所示電路，試用戴維南定理

12、求流過電阻心的電流I 18. 如圖253所示電路是一平衡電橋電路，已知Ri=R2=201, fb=380Q, R4=381Q, U:=2V, Rg=12Q,試用戴維寧定理求Ig. 19. 如圖254所示電路，試用疊加定理求電壓U。 20. 如圖255所示電站，試用疊加定理求4Q電阻上電流I、電壓U。 無源電路 圖 257 21應(yīng)用疊加定理求圖256所示電路中U2。 31 4 2V J 4Q L 圖 256 22.如圖257所示電路中，當(dāng)電流源i和電壓源UZ反向時（Us2不變），電壓是原來的 0.5 fe；當(dāng)isl和Us2反向時（Usl不變），電壓U：】b是原來的0.3倍。問：僅i“反向，（Us

13、l ,Us2均不變），電壓應(yīng)為原來的幾倍? 第九章復(fù)雜直流電路的分析與計算 填空題 1. 所謂支路電流法就是以支站電流為未知長,依據(jù)KCL、KY_ 列出方程式,然后解 聯(lián)立方程得到_各支路電流的數(shù)值。 2用支路電流法解負雜直流電路時，應(yīng)先列出- 1 個獨立節(jié)點電流方程,然后再 列出_n- （m-l）個回路電壓方程（假設(shè)電路有n條支路，m各節(jié)點，且nm）。 3. 圖229所示電路中，可列出3個獨立節(jié)點方程,_3_個獨立回路方程。 4-圖230所示電路中，獨立節(jié)點電流方程為_2_,獨立網(wǎng)孔方程為_2_ 5. 根據(jù)支路電流法解得的電流為正值時，說明電流的參考方向與實際方向一致_；電流 為負值時，說明

14、電流的參考方向與實際方向_相反_。 6. 某支路用支路電流法求解的數(shù)值方程組如下： / +厶+厶=0 5人一 20/220 = 0 10 + 20厶 一10厶=0 貝IJ該電路的節(jié)點數(shù)為_1_,網(wǎng)孔數(shù)為_2_。 7. 以一網(wǎng)孔電流為解變基的分析方法稱為網(wǎng)孔電流法。 8. 兩個網(wǎng)孔之間公共支路上的電阻叫互阻。 9. 網(wǎng)孔自身所有電阻的總和稱為該網(wǎng)孔的=aE=。 10. 圖236所示電聒中，自電阻 盼_見+R,險=_兀+尺_,互電阻Ri2= K2-0 H.上題電路，若已知網(wǎng)孔電流分別為Ii/lnJJ各支路電潦與間孔電流的關(guān)系式為： 一 1丄_、】2=_ 1匸1匹” 、】3=一覽 。 -、 12.

15、以結(jié)點電壓_為解變長的分析方法稱為結(jié)點電壓法。 13. 與某個結(jié)點相連接的各支路電導(dǎo)之和，稱為該結(jié)點的自導(dǎo)。 14. 兩個結(jié)點間各支路電導(dǎo)之和，稱為這兩個結(jié)點間的互導(dǎo)。 7133 15. 圖 2 2 所不電站中，Gn=一s 、G2= s 、G2= s _ o 4 12-4- 16. 任何具有兩個出線端的部分電路都稱為_二端網(wǎng)絡(luò)，其中若包含電源則稱為有 源二端網(wǎng)絡(luò)_。 17. 有源二端網(wǎng)絡(luò)，測得起開路電壓為6V,短路電流為3A,則等效電壓源為U=_6_V, R.=_2_ Qo 18用理求等效電路的電阻時，對原網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部電壓源作-短站攻卜理.電流源作 開路_處理。 19. 某含源二端網(wǎng)絡(luò)的開陽電壓為

16、10V,如在網(wǎng)絡(luò)兩端接以1()。的電阻，二網(wǎng)絡(luò)端電壓為 8V,此網(wǎng)絡(luò)的戴維南等效電路為U,=_10_V, &=_4.5_(2。 20. 在具有幾個電源的性_ 電站中,各支路電流等于各電源單獨作用示所產(chǎn)生的電流 _和_,這一定理稱為疊加定理。 21. 所謂5單獨作用G不起作用，含義是使5等于_0_,但仍接在電路中。 22. 疊加定理是對 電壓 和電流 的疊加,對功率不能進行疊加。 選擇題 1. 圖229所示電路中，節(jié)點數(shù)與網(wǎng)孔數(shù)分別為_ “)_個。 a) 4,3 b) 3,3c) 3,4 2. 圖229所示電路，下面結(jié)論正確的是_c)_。 a) /6 =0 b)人二厶+人+人+厶 c) Z6 =

17、I5 3. 圖230所示電路中，如將12參考方向改為d指向u,下面結(jié)論正確的是c) _。 a)人一厶一厶=。 b) /| + /2 + Z3 = 0 c) /j + /2 /3 = 0 F面結(jié)論正確的是_b)_。 4. 圖234所示電路中，如將h參孝方向改為匸指向g, a)Ml -厶凡=匕耳-佔+1eR5=0 -Il R2+ 】E (R2+R4)=已2 - E| -b &+ 】3 (R+Rs) =E)- E 8-如圖239所示電路，試用網(wǎng)孔電流法列出求各支路電流的方程式。 解:55Ir15Ir 2013=0 -151)+4712-201=12 -20Ir20I2+ (40+R) 1尸0 13-

18、 b=-0.3 9. 如圖2T0所示電路，試用網(wǎng)孔電流法列出求各支路電流的方程式。 解：23.2Q 10. 如圖2-41所示電路為三線供電制的電陽模型，用網(wǎng)孔電流法求各支笳電流和各部分功 率。巳知 Usi=Us2=115V,輸電線電阻 ri.=ri=n3=O.O2Q,負載電阻 Ri=R2=Rs=50Qo 解:150Ir50I2-50I3=0 5OI1+5O.O4SO.O2015 -50Ir0.02I2+ 50.0413=115 求得，電流：I=4.59A, I2= I3= 6.89A 功率：P1=P2=264.5W, Ps=1053.4W 11如圖2-43所示電站，用結(jié)點電壓法求各支路電流及打的端電壓。 上 r 3 r 6 r 2330 解：I =斤h = yA， 3 = A U】=A 12. 圖2-44所示是一加法模擬電站，若在入端AB處加電壓U“在另一端CD處加電壓5, 則電壓5的值為aU】+bU2,問此電路的系數(shù)a、b各為多少？ 解：a= , b= 、 2 13. 列出0 2-45中(a), (b)中的結(jié)點電壓方程。 解:(a)： 1 UmUs=4 - 10 2 1 3 (3) 5)=10 2 2 1 1 1 (-+-+-) 2 52 1 _ Ug+ 2 (b): 2