電路習題PPT課件

1、電電 路路 分分 析析第一、二章要第一、二章要 點：點：前提：定量分析建立在前提：定量分析建立在“電路模型電路模型”基礎基礎上上本課程主要討論本課程主要討論“線性非時變線性非時變”電路電路一參考方向，一參考方向， 關聯(lián)參考方向關聯(lián)參考方向 注意：注意：v,i不關聯(lián)不關聯(lián)時時 p=ui u=Ri 二、電路分析的兩種約束關系：二、電路分析的兩種約束關系： 元件約束（元件約束（VCR），），拓撲約束（拓撲約束（KCL,KVL）三、理想電源與實際電源特性不一樣三、理想電源與實際電源特性不一樣理想電壓源（包括理想受控電壓源）理想電壓源（包括理想受控電壓源） 電壓恒定，電壓恒定，電流要有外電路決定。電流要

2、有外電路決定。理想電流源（包括理想受控電流源）理想電流源（包括理想受控電流源） 電流恒定，電流恒定，電壓要有外電路決定。電壓要有外電路決定。四、等效四、等效(只對外，不對內(nèi)）只對外，不對內(nèi)）對外電路求電壓、電流無區(qū)別，對外電路求電壓、電流無區(qū)別，對內(nèi)電路不等效，必須返回原電路對內(nèi)電路不等效，必須返回原電路五、化簡五、化簡 前提：前提： 把與理想電壓源并聯(lián)的電阻開路把與理想電壓源并聯(lián)的電阻開路 把與理想電流源串聯(lián)的電阻短路把與理想電流源串聯(lián)的電阻短路方法一：方法一：1.實際電壓源（含獨立，受控）與實際電壓源（含獨立，受控）與 實際電流源（含獨立，受控）等效；實際電流源（含獨立，受控）等效；2.無

3、伴電源轉移無伴電源轉移最后得端口的最后得端口的VCR：VAIB注意：注意：化簡過程中受控源的控制量不能過早消失化簡過程中受控源的控制量不能過早消失方法二：方法二：直接列寫端口的代數(shù)方程直接列寫端口的代數(shù)方程 （尤其是遇到方法一中控制量有可能消失時）（尤其是遇到方法一中控制量有可能消失時）方程個數(shù)方程個數(shù):為除了端口為除了端口u , I 外外,中間變量數(shù)中間變量數(shù)+1。然后，消除中間變量。然后，消除中間變量。一、計算電路的瞬時一、計算電路的瞬時(吸收的）吸收的）功率功率1、N+_2V1A3V2A1V1Aiuiuiu332211)W( 5112312iuPkkk輸入解：2、解：、解：PPPBCAC

4、 輸輸入入IVIVBCBCACAC )W( 11231) 32(N+_2V1A3V2AABC二、計算各元件的功率，并說二、計算各元件的功率，并說明是吸收功率還是產(chǎn)生功率？明是吸收功率還是產(chǎn)生功率？KVL：IR+10 - 20 = 0 得得I =1A 則則吸收功率 0W10 1012IRIUIPR10V+_20VI10( a ) 解：解：產(chǎn)生吸收 0W20 120 0W10 1102010UIUIPPVVKVL : (-10)+10I -20 = 0 得得I=3A 則則產(chǎn)生功率產(chǎn)生功率吸收功率0W603200W303100W90103V20V1022UIUIRIPPPR( b )20V+_I10

5、V10_解解：（C）解：）解：吸收產(chǎn)生0W250 100W100 520522RIIIPIUPRsss5A+_+_60V30V10VIsV 2006030105UUIIssKVL:產(chǎn)生吸收同理可知0W300 5600W150 5306030UIUIPPVV60V5A+_+_30V10VIs（d）)V(80 06010530:KVL:UUIIss解吸收產(chǎn)生0W250 100W400 580522RIIIPIUPRsss吸收產(chǎn)生0W300 5600W150 5306030UIUIPPVV三、電路三、電路N1和和N2，當當 時時 ，問二者是否等效？反，問二者是否等效？反之若兩電路等效，且之若兩電路等

6、效，且 ，問兩電流是否相等？問兩電流是否相等？V521uu+_N1+_N2u1i1i2解：等效解：等效=完全相同的完全相同的VCR特性特性Aii121 V521uuu2iu0iu0u1u2i1i2一個一個5V理想電壓源接一個理想電壓源接一個5 電阻電阻 與與一個一個1A理想電流源接一個理想電流源接一個5 電阻電阻電流均為電流均為1A，顯然兩者不等效。顯然兩者不等效。四、下圖中哪些電路變量不發(fā)生改變？四、下圖中哪些電路變量不發(fā)生改變？圖中，圖中，1、R斷開；斷開； 2、Is移去。移去。Is_+i1i3i2Usu2+_R（a）解：解：1、首先，電壓、首先，電壓源未短路、電流源未源未短路、電流源未開

7、路，則開路，則Us、Is不變。不變。另外，另外， u2 =Us、i2=Is也不會變。而其也不會變。而其它變量它變量 i1 、i3 則要發(fā)生變化。則要發(fā)生變化。解：首先，電壓源解：首先，電壓源未短路，則未短路，則Us不變。不變。另外，另外，R兩端兩端電壓仍為電壓仍為Us ，因而因而其上電流其上電流 i3 不變；不變；而而 Is 移去，所以電流移去，所以電流 i2=0 ，又又i1 = i2 + i3 ，顯然顯然 i1 將減小。將減小。2、Is移去。移去。Is_+i1i3i2Usu2+_R（a）+_Isi3_+Usu3+_Ru2（b）圖中，圖中，1、R短路；短路； 2、Us短路。短路。解：解：1、首

8、先，電壓源、首先，電壓源未短路、電流源未開未短路、電流源未開路，則路，則Us 、 Is不變。不變。解：解：2、首先、首先Is不變，即不變，即R上電流不變，上電流不變，因而其上電壓因而其上電壓u3不變；其它則要改變。不變；其它則要改變。又又i3= Is ，所以所以i3亦不會變，其它則要改變。亦不會變，其它則要改變。五、下圖電路中，求五、下圖電路中，求（1）K打開時，打開時， Uab 、 Ubc 、I=？（2）K合上后，合上后， Uab 、 Ubc 、I=？_+_+_+K6V4VC412A22VabI_+_+_+K6V4VC412A22VabI解：解：1、K打開，打開， Uab =22V， Ubc

9、 =4V，I=2A。解：解：2、當、當K合上后，合上后， Uab =22V不變，不變，由由KVL有：有：6 + 4 I1 + I1 - 4 - 22 = 0，解得解得I1 =4A則則 I= I1 +2=6A， Uab =4 - 1 I1 =0VI1_+_+_+K6V4VC412A22VabI六、化簡電路六、化簡電路_+3Vab52A6A(a)ab6A解：解：ab6AN2A_+1Vab22A12（b）解：解：2Aab21A12A_+1Vab213Aab2/3或或_+2Vab2/32Aab21A1_+_+_+1V3V3V2A2A2Aab（c）_+_+1V3V2Aab解：解：_+2VabR1U1U3

10、R3U2R2+_+_+_ab（d）aR1U1U3R3U2R2+_+_+_b解：解：aR1U2R3R2_+bU1/R1U2/R2其中：其中：IS= U1 /R1 + U2 / R2R= R1R2/（R1 + R2）aRU3R3_+bIS_+V= U3 - IS RR= R3 +RabU Rab6A6A10+_6V（e）ab10+_6V+_60Vab10+_66V+_+_15V1A21210Vab（f）+_1A2210Vab7.5A+_1A2210Vab7.5A+_2210Vab_ 17V+_8.5A2210Vab4ab_27V+七、求含受控源電路的輸入電阻：七、求含受控源電路的輸入電阻：（a）、

11、）、K1、K2都打開，求都打開，求R13=？（b）、）、 K1、K2都合上，求都合上，求R23=？1323K1K21K1K1K10K100R1R2R3RbRcib ib =50（a）解：解：K1、K2打開，電路整理如下：打開，電路整理如下：131K1K1K10K100R1R2R3RbRcib ib =-50131K1K1K10K100R1R2R3RbRcib500Kib+-132K11K100ib500ib/11132K99ib4500ib+-+-u根據(jù)輸入電阻的定義，可知：根據(jù)輸入電阻的定義，可知：k6 .64500209913iiiiRbbbbu（b）、）、 K1、K2都合上，求都合上，求

12、R23=？1323K1K21K1K1K10K100R1R2R3RbRcib ib =50（b）解：解：K1、K2合上，電路整理如下：合上，電路整理如下：231K2K10K100R2Rcib ib =50232K99.1ib500ib/11+-uiKVL:u =2000 ibKCL:ib + 500ib/11 + i - u /99.1=0解方程組可得：解方程組可得：R23= u / i = 30 八、化簡下列受控源電路八、化簡下列受控源電路5u_+_+_u16V81224410Vab（a）40u_+_+_u16V81224410Vab+_+-40u-16解：解：_+_u2A612410Vab+

13、-5uui加壓求流法：加壓求流法：KVL：10+4i+u=uKCL：5u+i=2+u / 6+u / 12 1981019153iuab+-1519381910ab3722+_10Vi7i（b）ab31i7i5A解：解：加壓求流法：加壓求流法：u =3 i + 5 - 7 i + 1 i = - 3 i + 5ab31i7i5V+-+-+-u5V+-ab-3i+-uab+_UsRI I(c)+-ui解：列方程法：解：列方程法：KVL有有u - Us + RI = 0KCL有有I + i = IiRUuS1ab+_UsiR1- _+_+1Vab1A11+_u12u1(d)b2u1-+a2A11+

14、_u1-+uiKVL: u=2u1+u1KCL: 2+ i = u1 + u1u=3+3i/23V+-ab3/2i九、已知九、已知ib=12mA，R1=3K，R2=6K，R3=6K，R4=3K，R5未知，求未知，求i7、i8=？+_ U3R1R2R3R4i7i8i6R5解：解：如圖，如圖，A、B、C、D等電位，故等電位，故R5上無電流，可斷開，電路圖可上無電流，可斷開，電路圖可重新整理如下：重新整理如下：ABCD+_U3R1R2R3R4i7i8i6又知又知 i6 =12mA，則則mA8mA1263662127iRRRi同理同理mA48iCH1、電路的基本概念電路的基本概念一、實際電路與電路模型一、實際電路與電路模型集總參數(shù)集總參數(shù) 與與分布參數(shù)分布參數(shù)實際器件實際器件 與與理想元件理想元件二、電路分析的變量二、電路分析的變量參考方向參考方向 吸收功率吸收功率三、電路元件三、電路元件-線性、非時變，線性、非時變，VCR四、四、KCL、KVL-拓樸約束拓樸約束CH2、