电路分析基础试题解答

电路分析基础 试题 中考模拟试题doc幼小衔接 数学试题 下载云南高中历年会考数学试题下载N4真题下载党史题库下载 解答电路分析基础试题解答试题㈠Ⅰ、单项选择题（每小题3分，共30分）—1、图1电路电流I等于(A)-2A(B)2Aa6(C)-4A(D)4A3AII1I218V解：（1）用叠加定理作：3186题1图I6334A36节点法求解：列节点方程1118Ua12VIUa4A(6)Ua3336网孔法求解：列网孔方程I13A9I23318I21AII1I24A—2、图2电路，电压U等于22I5II(A)6V(B)8VU2U6V6V(C)10V(D)16V题2图解：（1）节点法求解：列节点方程题2图(11)U65I222U6I2解得U＝8V电源互换等效求解(将受控电流源互换为受控电压源。注意求解量的位置！参看题2图)10I64II1AU2I68V—3、图3电路，1A电流源產生功率Ps等于3(A)1W(B)3W1A3V3U(C)5W(D)7W1解：U＝1×3-3＋1×1＝1V所以PsU11W题3图—4、图4电路，电阻R等于（A）5（B）11210IU-3-（C）15（D）2018V18V解：30-18＝10II6RI=1.2A5ARR=18156430V41.2题4图题4图—5、图5电路，电容Cab等于a3F2Fb6F（A）1F(B)4F题5图(C)9F(D)11F解：Cab36211F—6、图6电路已处于稳态，t＝0时S闭合，则t＝0时电容上的储能wC(0)等于(A)13.5J(B)18J(C)36J(D)54J33解：uc(0)696V369VS63FuCuC(0)uC(0)6VwC(0)1CuC2(0)136254J题6图22—7、图7电路，节点1、2、3的电位分别为U1,U2,U3,则节点1的节点电位方程为(A)4U12U2U340.52V0.5(B)7U12U24U3410.529316V81A(C)4U12U2U34(D)2.5U10.5U2U34题7图解：G111114SG1212S0.50.510.50.5G1311SIs11164A0.50.50.510.5所以答案A正确。10200H10150H—8、图8所示电路，其品质因数Q等于M50H(A)40(B)5050H800pF50(C)80(D)100800pF100HH解：画等效电路如题解8图所示。题8图题解8图L20010QC80010R1061250-4-—9、图9所示正弦稳态电路，已知Is160A则电流I等于（A）2180A（B）22：10AI1IIsI1IsZin（C）8180A(D)84340A题9图题解9图解：设电流I1参考方向如图中所标。将电路等效为题解9图。图中Zin(2)23121I144040A4Is416Zin12应用变流关系，得I2I18180A1—10、题10所示滤波电路，取电容电压为输出，则该电路Is2UC为11F(A)高通滤波电路(B)低通滤波电路题10图(C)带通滤波电路(D)全通滤波电路Is2解：画相量模型电路如题解10图。由分流公式，得1UC1j1jIC21Is1j3Is1j题解10图UC1IC1Isj1j3H(j)UC1H(j)10,H(j0)1Is1j3192,H(j)0故知该滤波电路为低通滤波电路。Ⅱ填空题（每小题4分，共20分）11、题11图所示正弦稳态电路，已知u(t)7cos(2t)V,i(t)2cos(2t45)A则R＝L=i(t)u(t)RL解：Um70V,Im245AIm2451题11图1Y70jSUm77-5-由电路图写导纳：Y1j1RL所以得R7，L7L773.5H212、题12图所示电路，则P点电位为QQ点电位为62A2解：UP5210V10VUQ=610UP6104V4P5546题12图,13、题13正弦稳态电路，已知Us200V,I13A,I24A，则I＝电压源发出平均功率1LI1I2Ps。Us2C解：II12I2232425A题13图PsI21I12243W14、题14图所示电路，以us(t)为输入，以u(t)为输出，则电路的阶跃响应g(t)解：设iL参考方向如图中所标。0状态iL(0)0iL31Hus(t)2u(t)iL(0)iL(0)0g(0)2iL(0)0令us(t)(t)ViL()1Ag()2iL()2V题14图1550.2S321t2(1e5t)(t)Vg(t)g()[g(0)g()]e515。如题15图所示互感的二端口电路，其Z参数矩阵I12j2I2为j4解：画T型去耦相量电路模型U1j3U2如题解15图所示。显然题15图，I1I2z112j3z21j22j5j6U1j2U2题解15图-6-z12z21j2z22j4,故得Z2j3j2j2j4Ⅲ、 计算题 一年级下册数学竖式计算题下载二年级余数竖式计算题 下载乘法计算题下载化工原理计算题下载三年级竖式计算题下载 （5小题共50分）16、(10分)如题16图所示电路，求电流I。解：（1）用节点法求解。选参考点如图中所标。显然U134V，列节点方程为(111)U21U31340666661U21116()U3643U2U3342U25U312解得U38VI2A用戴文宁定理求解。自ab断开待求支路，设开路电压UOC如题解16图（a）所示。UOC1[66//6]9VUOC63417V66UOC91726V1A12366I34V64题16图1A34V66a6UOCb(a)66a6b(b)9I画求RO电路如（b）图26V，4RO6//669(c)题解16图再画出戴维宁等效电源接上待求支路如（c）图，故得I262A4917、(12分)如题17图所示电路已处于稳态，t＝0时开关S闭合，求t≥0时的电流i（t）。-7-解：设iL参考方向如图中所标。i(t)S15因S闭合前电路处于直流稳态，所以202A520V0.5H5iL(0)20.5AiL155iL(0)iL(0)0.5A题17图画t0时等效电路如题解17图（a）所示。再将（a）图等效为（b）图。列节点方程为(11)ua(0)20100.520202020解得ua(0)10V20ua(0)20Vi(0)200.5At＝∞时电路又进入新的直流稳态，L又视为短路，所以201Ai()20i(0)15202A50.5A(a)i(0)a15205画求RO电路如（c）图所示。故求得20V10V0.5ARO20//2010(b)L0.50.05S20a15RO105套三要素公式，得b(c)1i(t)i()[i(0)t题解17图i()]e10.5e20tA,t018、(10分)如题18图所示电路，电阻RL可变，RL为多大时，其上获得最大功率？此时最大功率PLmax为多少？9V解：自ab断开RL并设开路电压UOC如题解18（a）图2所示。应用串联分压及KVL，得2a6RL3b-8-题18图UOC26V22991.563画求RO电路如（b）图，则得9VRO2//23//6322由最大功率传输定理可知a6U0CRLRO3时其上可获得最大功率。此时b3（a）PLmaxU2OC1.520.1875W224RO43a6b319、(10分)如图19所示正弦稳态电路，已知（b）题解18图Us1020V为频率可变的正弦交流电源。试求：当电源角频率为20rad/s时电流的有效值I为多少？当电源角频率为多少时，电流的有效值I等于零？(3)当电源角频率为多少时，电流有效值I为最大？并求出最大的Imax。解：画相量模型电路如题解19图所示。5(1)当20rad/s时6IUs1245AI0.3F10I12A0.1F5j0.110US0.1H6j3//j(2)当j0.1//10,即发生并联谐振时I0题19图510jj361此时10rad/sI100.10.1USj0.1j(3)当j0.1//10j10时，即发生串联谐振时题解19图j3IImaxUs1022A512566这时角频率满足：10110，解得5rad/s0.1320、(8分)如题20图所示电路，设电源电压为Us，当RL2时，RL上电流为-9-IL。现要求RL上的电流减至原来的1，则电源电压Us的大小应怎样攺变？3为达到上述相同要求，Us不变而改变RL的值，问RL应取何值？解：（1）本电路只有一个激励源Us，由齐次定理可知：当电路响应RL上的电流减至原来的1时，则电源电压Us也应减小至原来的1。33(2)自ab断开RL，设开路电压为UOC。采用外加电源法求戴维宁等效源内阻RO。如题解20图(a)所示。电流24U14I624IILaI11//111U12//411RL211bI24I111I16I114I1将I代入上式，得IUs6U1U1I1RO2.5题20图15I1画戴维宁等效电源接上负载电阻如（b）图，当24RL2时电流U1aI1bUOCUOCUOCIL14I1RORL2.524.5当RL改变后的电流为原电流的1，即I3(a)UOC1UOC2.5RL34.5ROIL解之，得RL11UOCRL(b)题解20图综合典型题-10-问题1、叠加定理、置换定理结合应用的典型例。u1u1在图示电路中，若要求输出电压uo(t)不受电压源us2的32us2影响，问受控源的控制系数应为何值？us16isuoRL6解：据叠加定理作出us2(t)单独作用时的分解电路图u1u1（注意要将受控源保留），解出u(t)并令u(t)=0即解32图1oous2得满足不受us2(t)影响的的值。这样的思路求解虽然6uo6概念正确，方法也无问题，但因RL,是字符表示均未i解1图给出具体数值，中间过程不便合并只能代数式表示，又加之电路中含有受控源，致使这种思路的求解过程非常繁琐。根据基本概念再做进一步分析可找到比较简单的方法。因求出的值应使uo(t)0，那么根据欧姆定律知RL上的电流为0，应用置换定理将之断开，如解1图所示。（这是能简化运算的关键步骤！）电流us2i0.1us23//626电压u12i0.2us2由KVL得uou1us26i0.2us2us260.1us2(0.40.2)us2令上式系数等于零解得2点评：倘若该题不是首先想到应用叠加定理作分解图，再用置换定理并考虑欧姆定律将RL作断开置换处理，而是选用网孔法或节点法或等效电源定理求解出uo表达式，这时再令表达式中与us2有关的分量部分等于零解得的值，其解算过程更是麻烦。灵活运用基本概念对问题做透彻分析，寻求解决该问题最简便的方法，这是“能力”训练的重要环节。问题2、叠加定理、齐次定理、置换定理、等效电源定理结合应用的典型例。如图2所示电路中，N为含源线性电阻电路，电阻R可调，当R＝8时I15A；当R＝18时I13A；当R＝38；求当R＝6时电流I1等于多少？时I12A-11-解：对求I2，应用戴文宁定理将图2aI2I1NR等效为解图2（a），所以UOCbI2R图2RO应用置换定理将R支路置换为电流源I2，如解RI2I2ORI1N图2（b）。再应用齐次定理、叠加定理写I1表UOC达式为(a)解图2(b)KUOCI1INKI2IN(1)ROR式（1）中IN为N内所有独立源共同作用在I1支路所产生的电流分量。代入题目中给定的一组条件，分别得KUOC5(2)IN8ROKUOC3(3)IN18ROKUOC2(4)IN38RO联立式（2）、（3）、（4）解得：RKUVIA＝Ω及解得2,OCN1，将R6O40,的这组数据代入式（1），得所求电流I1INKUOC1406ARoR26点评：这类题型的求解不可应用网孔法、节点法这些排方程的方法求解，因N是“黑箱”，任何形式的方程无法列写；单用等效电源定理也不便求解。此种类型的问题，务必联想到叠加、齐次、置换、等效电源定理这几个定理的结合应用。属概念性强、方法灵活、难度大的题目。问题3、动态一阶电路三要素法与叠加定理、齐次定理结合应用典型例。如图3（a）所示电路，当0状态，is(t)4(t)时iLzs(t)2(1et)(t)AuRzs(t)(20.5et)(t)V试求当iL(0)2A,is(t)2(t)A时的电压uR(t)。-12-uRuRzi(t)RiLRis纯阻网络LNR2ANR(a)(b)图1解：假设0状态，当is(t)2(t)时的零状态响应uRz(st)1(20.5et)(t)(1)2假设is(t)0,iL(0)2A时零输入响应为uRzi(t),分析计算uRzi(t)？参看（a）图及所给定的激励和响应，考虑t＝0及t＝∞这两个特定时刻（因在这两个时刻电路均为线性电阻电路）有t0,is(0)4A,iL(0)0,uRz(s0)1.5V｝(2)t,is()4A,iL()2A,uRz(s)2V根据齐次定理、叠加定理，另设uRzs(0)k1is(0)k2iL(0)｝(3)uRzs()k1is()k2iL()将式（2）数据组代入式（3）有k14k201.5解得：k13,k21k14k22284参看（b）图，得uRzi(0)k221V2对于电阻R上零输入电压uRzi(t)，当t＝∞时，uRzi()一定等于（若不等于，00从换路到t＝∞期间R上一定耗能无限大，这就意味着动态元件上初始储能要无限大，这在实际中是不可能的。）所以uRzi()0因电路结构无变化，故电路的时间常数不变即1S将三个要素代入三要素公式，得1tuRzi(t)uRzi()[uRzi(0)uRzi()]e=0.5etVt≥0-13-故得全响应uR(t)uRzi(t)uRzs(t)0.5et10.25et10.25etVt≥0点评：求解本题应用到了线性动态电路的零输入响应、零状态响应可分解性、齐次性；三要素法；求初始值时还应用到了叠加定理、齐次定理。定性定量相结合逐步分析是求解本问题的关键。该题也属于灵活、难度大的题目。-14-