第1-2章习题课电路

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1、 点滴累积， 以至大成！第一次3第第1 12 2章章 基本知识点基本知识点一、电路的基本概念和基本定律一、电路的基本概念和基本定律电路模型电路模型实际电路实际电路元件模型元件模型基本变量基本变量电流电流电压电压参考方向参考方向功率功率常用元件常用元件电阻电阻电压源、电流源电压源、电流源受控源受控源元件约束元件约束基尔霍夫定律基尔霍夫定律电流定律电流定律电压定律电压定律拓扑约束拓扑约束分析电分析电路的两路的两个依据个依据4二、电阻电路的等效变换二、电阻电路的等效变换电阻的串联、并联和混联电阻的串联、并联和混联电源的等效变换电源的等效变换输入电阻输入电阻电阻的电阻的Y形联接与形联接与 形联接的等效

2、变换形联接的等效变换51-1 写出下列支路中写出下列支路中u , i 的关系和电流源发出的功率的关系和电流源发出的功率 。u= (i- is) / Gi = Gu + isP发发= - -uisG+- -uisiu= (i+ is) / Gi = Gu - isP发发= uisG+- -uisiu= (is - i) / Gi = - -Gu + isP发发= uisG+- -uisiu= - - (is+ i) / Gi = - -Gu - -isP发发= - -uisG+- -uisi1. 有源支路欧姆定律要求熟练；有源支路欧姆定律要求熟练；2. 正确列写求解功率的表达式。正确列写求解功率

3、的表达式。610V+-2A2 I讨论题讨论题?IA32410A72210A5210III哪哪个个答答案案对对?+-10V+-4V2 7 1. 电路如图所示，其中电路如图所示，其中is2A，us10V。is+-usABC（1）求）求2A电流源和电流源和10V电压源的功率；电压源的功率；（3）如果要求）如果要求10V电压源的功率为电压源的功率为0，在在BC间并联何种元件？分析此时各间并联何种元件？分析此时各元件的功率。元件的功率。（2）如果要求）如果要求2A电流源的功率为电流源的功率为0，在，在AB线段内应插入何种元件？线段内应插入何种元件？分析此时各元件的功率。分析此时各元件的功率。解：解：（1

4、） 2A电流源的功率：电流源的功率：发出发出功率功率P=20W10V电压源的功率：电压源的功率：吸收吸收功率功率P=20W（2）如果要求）如果要求2A电流源的功率为电流源的功率为0， 则必须使其端电压为则必须使其端电压为0。所以在所以在AB线段内应插入电压源。极性如图所示。线段内应插入电压源。极性如图所示。+-u s（3）同理。）同理。 使使10V电压源中流过的电流为电压源中流过的电流为0。82. 求图所示电路中求图所示电路中1.4V电压源发出的功率电压源发出的功率P1和和0.5A电流电流源发出的功率源发出的功率P2。1.4V5630.5A解：解：设参考方向如图：设参考方向如图：IU由图可得：

5、由图可得：6/351.40.5IA0.3V4 . 1=U则则1.4V电压源发出的功率电压源发出的功率)3 . 0(4 . 11PW420.0.5A电流源发出的功率电流源发出的功率0.54 . 1=2P0.7W=93. 求电压源和电流源的功率。求电压源和电流源的功率。3 10 6 6 4A+- -30V20 “概念清楚，思路敏捷概念清楚，思路敏捷”Us+- -I+- -U1I1去掉去掉3 6 6 4A+- -30V+- -U1I1U1=9 (3/6/6)=13.5VA75. 2463111UUII1=(- -U1+30)/6=2.75A或或3 6 6 4A5A+- -U1I1 回到原电路求出电流

6、回到原电路求出电流源的端电压源的端电压Us和流过电压和流过电压源的电流源的电流I。Us= U1 +20 4=93.5VI= I1 +30/10=5.75A4A: P发发=4 Us =374W30V: P发发=30 I =172.5W10习题习题1-10 b 求图示电路中的电压求图示电路中的电压ucb。5 20 abc+-u1-+3V2A0.05u1解：解：思路：思路：电压电压ucb即受控源两端的电压；即受控源两端的电压；此电压由外电路决定；此电压由外电路决定；abcacbuuu)3(05. 0201u)3(1005. 020V13114. 求图示电路的输入电阻求图示电路的输入电阻R。 解：解：

7、+-u+-2u20 100 Ri设端口电流设端口电流 i 如图所示；如图所示；u 即为端口电压。即为端口电压。则端口电压、电流的关系为：则端口电压、电流的关系为：100220uuui1004u25iuR121、一端口电阻网络的串、并联化简。、一端口电阻网络的串、并联化简。等效电阻是针对电路的某两端而言等效电阻是针对电路的某两端而言的，必须从端口出发来判断元件的的，必须从端口出发来判断元件的串、并联关系，否则无意义。串、并联关系，否则无意义。分析时可将短路线所联接的结点用相同的文字标示。分析时可将短路线所联接的结点用相同的文字标示。如图示：如图示：12615/)55(abR45/)515(bcR

8、如习题如习题2-4(a)，R4被短路，被短路，4 . 4)/(5321RRRRR13如图求如图求Rab、 Rac 。 2 baca2 3 4 4 4 2 2 baca2 3 4 2 4 4 142、一端口平衡桥式电路的化简、一端口平衡桥式电路的化简惠斯通电桥惠斯通电桥ABCDR1R2R4R3RRAB若若4321:=:RRRR或或3241=RRRR则对端口则对端口AB而言，电桥平衡。而言，电桥平衡。即在即在AB端口加激励，端口加激励，C、D两点是等电位点。两点是等电位点。求求RAB时，既可将时，既可将CD短路，也可将短路，也可将CD开路。开路。如习题如习题2-4(c，d)，就是惠斯通电桥电路。，

9、就是惠斯通电桥电路。而且电桥平衡。而且电桥平衡。15桥式电路的扩展：桥式电路的扩展：ABCDR1R2R5R4R7EFR8R3R6RAB若若654321:=:RRRRRR两座桥同时平衡，两座桥同时平衡，C和和D、E和和F分别是分别是等电位点。等电位点。R1R4R5R2R7R3R6R8ABCDERAB若若654321:=:RRRRRR两座桥同时平衡，两座桥同时平衡，C、D、E是等电位点。是等电位点。163、平衡对称电路的等电位点、平衡对称电路的等电位点NNAB如果一个一端口网络，可以用一个平如果一个一端口网络，可以用一个平面横切过去，使其两个端头分别在这面横切过去，使其两个端头分别在这个横切面的两

10、侧，且能把该一端口网个横切面的两侧，且能把该一端口网络切成完全相同的两半。络切成完全相同的两半。则这个电路对端口则这个电路对端口AB而言就是平衡对而言就是平衡对称的，这个横切面就是称的，这个横切面就是平衡对称面平衡对称面。处于平衡对称面两侧电路之间相对联处于平衡对称面两侧电路之间相对联接的支路与平衡对称面的交点为接的支路与平衡对称面的交点为等电等电位点位点。174、传递对称电路的等电位点、传递对称电路的等电位点传递对称电路又称为翻转对称电路。传递对称电路又称为翻转对称电路。 若以端口若以端口AB为轴旋转为轴旋转180（翻转），电路图保（翻转），电路图保持不变，对端口持不变，对端口AB而言就是传

11、递对称的。而言就是传递对称的。与与传递对称面传递对称面对称的点是等电位点。对称的点是等电位点。如习题如习题2-4(e，g)，就是传递对称电路。，就是传递对称电路。图中电阻均为图中电阻均为R2。baDEFDFEE等电位点：等电位点：D和和DF和和FE、ERRRRRab21+41+41+21=3=23=R和和E18每根棱的电阻为每根棱的电阻为R=2 abcdefhg等电位点：等电位点：平衡对称面平衡对称面adbgc 和和 eh 和和 f平衡对称面平衡对称面acbfg 和和 eh 和和 d即即c、 g和和 e为等电位点；为等电位点；d、h和和 f为等电位点。为等电位点。RRRRab31+61+31=

12、667. 1=65=R19还可以根据电路的结构特点，设定电路中的支路电流，还可以根据电路的结构特点，设定电路中的支路电流，通过一些网孔回路方程和结点方程确定支路电流分布系通过一些网孔回路方程和结点方程确定支路电流分布系数，然后求出端口电压和电流的比值，得出等效电阻。数，然后求出端口电压和电流的比值，得出等效电阻。baDEFDFEE如习题如习题2-4(e)，图中电阻均为图中电阻均为R2。令各支路电流如图所示。令各支路电流如图所示。2iii2i1i1i2iii则网孔则网孔DEFE回路方程为回路方程为212=2RiRi21=ii由结点由结点D列列KCL方程：方程：21212=2=+=iiiiiiii

13、5 . 0=21RiRiiRRiuab3=+5 . 02+=iuRabab2=故故3=23=R20基本要求基本要求：1、建立实际电路与电路模型、集总参数电路的概念。、建立实际电路与电路模型、集总参数电路的概念。2、牢固掌握基尔霍夫定律，能正确和熟练地应用、牢固掌握基尔霍夫定律，能正确和熟练地应用KCL和和KVL列写电路方程。列写电路方程。3、熟练掌握电路变量（电压、电流）及其参考方向。、熟练掌握电路变量（电压、电流）及其参考方向。4、熟练掌握电阻基本性质及其电压电流关系。、熟练掌握电阻基本性质及其电压电流关系。5、掌握电压源、电流源和受控电源的特性及其电压电、掌握电压源、电流源和受控电源的特性

14、及其电压电流关系。流关系。6、掌握等效的概念，端口的概念。、掌握等效的概念，端口的概念。7、了解电功率与电能量的计算，有源与无源的概念。、了解电功率与电能量的计算，有源与无源的概念。21重点重点1、 支路电流、电压的参考方向与其真实方向的关系。支路电流、电压的参考方向与其真实方向的关系。2、 KCL和和KVL方程的列写方法。方程的列写方法。 3、 电阻元件的特性及其电阻元件的特性及其VCR。 4、 元件功率的定义以及吸收功率与放出功率的规定。元件功率的定义以及吸收功率与放出功率的规定。 5、 元件吸收能量的公式及有源元件与无源元件的规定。元件吸收能量的公式及有源元件与无源元件的规定。6、 四类线性时不变受控源的特性，用受控源表示的双四类线性时不变受控源的特性，用受控源表示的双口元件的等效电路。口元件的等效电路。