电路原理离线作业

1浙江大学远程教育学院《电路原理》课程作业姓名：学号：年级：学习中心：—————————————————————————————第一章1-1.在题图1-1中,若电压源12SUV，电阻12R，试在图示参考方向下求支路电流I。解：I=-US/R=-12/12=-1(A)1-2.求图1-2各支路中未知量的值。解：a中，4=10-2R，R=3Ω，b中，U=10+2*2=14V,c中，10=U-2*2，U=14V1-3.在题图1-3a、b所规定的参考方向下，若电压U和电流I的代数值均为正，试分析两个网络实际发出还是吸收功率？题图1-1UsRIR=?10V4V2A210VU=?2A10V2A2U=?abc题图1-22解：图a中，P=UI0，吸收功率，图b中，P=U*(-I)0，发出功率。1-4.题图1-4是一个简化的晶体管电路，求电压放大倍数0/iUU，再求电源发出的功率和负载LR吸收的功率。解：Uo=IoRL，IO=-KIIiUo/Ui=-KIIiRL/IiR=-KIRL/R电源发出的功率P=UiIi负载RL吸收的功率P=UOIO=(-KIRLUi/R)*(-KIIi)=KI2RLUiIi/R1-5.题图1-5所示电路中，电流源6SIA，电阻11R，22R，33R，46R，求电流0I。题图1-3IIUUab题图1-5题图1-43解：此电路为对称电路，所求电流支路两端电压为0，所以IO=01-6.题图1-6所示电路中，已知电流源SI发出功率为4W，试求电阻R的值。解：电流源发出功率为4W，所以电路总等效电阻为4Ω，R=2Ω1-7.题图1－7所示电路中，电压源分别为1E＝6V，2E=8V，R=7，试求电流I。解：由图可知，U=E1+E2，I=U/R=(E1+E2)/R=2A1-8.在题图1－8所示电路中，已知电流源1SI＝2A，2SI＝1A，R=5，1R＝1，2R＝2，试求电流I、电压U为多少？题图1-7224RIS=1A题图1-64解：如图：I=IS1+IS2=3(A),U=I*R=15(V）1-9.题图1-9所示电路中，电流源SI及其内阻0R为定值，改变负载电阻R，求R为何值时它可获得最大功率，最大功率为多少?解：如图：I=IS*R0/(R0+R),当R=R0时可获得最大功率，所以电阻R的最大功率P=I2R=(IS/2)2R=IS2R0/41-10.题图1-10电路中，1SI=0.5A，SI=1A，控制系数r=10，电阻R=50。方框内为任意电路(设不短路)，试求电流I？解：如图：I1=IS1,所以电阻R的电压U=rI1=5V题图1-10题图1-9题图1-85I=U/R-IS=-0.9A1-11.电路各参数如题图1-11所示，求输入电阻iR。解：图a,Ri=U/I=(I+3I)R/I=4R=8Ω图b,Ri=U/I=(2I–3I)/I=-1Ω1-12.电路各参数如题图1-12所示，试求电流I为多少？解：如图得，6Ω电阻上的电压为1V,所以电流I1=1/61Ω与3Ω并联上的电压为1V，所以电流I2=4/3I=I1+I2=1.5A1-13.题图1-13所示电路中，电压源E1=24V，E2=20V，=50，R=50，R1=500，试求abU和U。题图1-12题图1-13IiR23IIiR23I题图1-11(b)（a）6解：I1=(E1-E2)/R1=1/125AU=I1*R=20VUab=E2–U=0V1-14.题图1-14所示电路中，已知电流表的读数A1=5A，A2=1A，试求电压源E的值及流经电压源的电流I为多少？解：两并联电阻，阻值相等，所以支路电流也相等I=-（5–2*2*1）=-1AE=4*(0.5+0.5)=4V1-15.如题图1－15所示电路中，SU发出功率为36W，电阻1R消耗的功率为18W，试求SU、2R、3R的值。解：电阻1R消耗的功率为18W，所以R1的电流I1=3A,US=6V,电路总电阻R=1Ω,所以R3=US/2=3ΩR2=6Ω1-16.题图1－16所示电路中，电压源E=12V，电流源SI＝100mA，电压控制电压源的控制系数＝1，0R＝20，1R＝100，试求abU和电流源SI发出的功率。题图1-14题图1-157解：U1=E*R1/(R1+R0)=10VU1=10VUab=20V电流源SI发出的功率P=1W第二章2-1、题图2-1所示电路中，已知1R=1，3R=3，1310,20SSUVUV，2SI=2A，试求各支路电流。解：-I1-I3+Is2=0I1R1-Us1-Us3-I3R3=0代入已知量得:I1+I3=2I1-3I3=30求得：I1=9A，I3=-7A2-2、题图2-2所示电路中，已知1R=4R=5R=1，2R=2，3E=4E=1V，6SI=1A，试求支路电流2I。题图1-16R1R3Us1Us3IS2I3I1题图2-18解：I’1(R1+R2)-E3-I’2R2=0I’2(R2+R4+R5)-E4-I’1R2-I’3R5=0I’3=-Is6代入已知量：3I’1-2I’2=1；4I’2-2I’1-I’3=1；I’3=-1求得：I’1=0.5；I’2=0.25因：I2=I’2-I’1=-0.25A2-3、题图2-3所示电路中，已知121RR，33R，55R，22SUV，12SIA，44SIA，试用支流法求各支路电流。IS1R1R2R3IS4Us2R5解：如图：I1=Is1；-I1-I2+I3=0；-I3-I4+I5=0；I2R2-Us2+I3R3+I5R5=0；I4=Is4代入已知量：I1=2A，-I2+I3=2，-I3+I5=4，I2+3I3+5I5=2；I4=4AI3=-16/9A；I2=-34/9A；I5=20/9A2-4、题图2-4电路中，已知1R=5R=2,2R=4R=1,3R=6R=3,7R=4,4SI=6A,5SI=1A,试求支路电流6I和7I。题图2-2题图2-39解：参考方向如图I’1=-Is4;I’2=Is5;I’3(R1+R2+R3+R7)-I’1R1-I’2R2-I’4(R1+R2+R3)=0I’4(R1+R2+R3+R4+R5+R6)+I’1(R1+R4)+I’2(R2+R5)-I’3(R1+R2+R3)=0代入已知量：10I’3-6I’4=-11;4I’4-2I’3=5得：I’4=1;I’3=-0.5I6=I’4=1AI7=-I’3=0.5A2-5、在题图2-5所示电路中，已知1SU＝6V,3SU=8V,SI＝1.8A,1R=30,2R=60,3R=4R=5R=20,参考点已标明，试求节点电压aU和电流源sI、电压源3SU发出的功率。解：图中电路只含有两个节点，依据齐而曼定理得Ua=(Us1G1-Us3G3+Is)/(G1+G2+G3),代入已知量计算得Ua=16V又如图：I3=(Ua+Us3)/R3,I4=Us3/R4,Is3=I3+I4所以电压源Us3发出功率Pus3=Is3*Us3=12.8W又因电阻R5两端电压U5=Is*R5=36V,Us=Ua+U5=52V题图2-4题图2-510所以电流源Is发出的功率PIs=Us*Is=93.6W2-6、在题图2-6所示电路中，已知：11SUV，11R，22R，33R，4，用节点电压法求支路电流1I。Us1R1R2R3I2I2I1解：依据齐尔曼定理，U2=(Us1/R1-rI2/R3)/(G1+G2+G3);U1=Us1;U3=-rI2;I2=U2/R2代入已知量求得：I2=1/15A，因：I1=I2+I3=1/3A2-7、在题图2-7所示电路中，已知SU＝12V，SI＝1A，=2.8，13RR10，24RR=5，求电流1I及电压源SU发出的功率。解：如图U1=Us;I1=U2/R1U2(G1+G2+G3)-U1G2-U3G3=0U3(G3+G4)-U2G3=I1+Is代入已知量得U2=10，所以I1=1A题图2-7题图2-611I2=(U1-U2)/R2=0.4APus=Us*(I1+I2)=12*(0.4+2.8*1)=38.4W第三章3-1、在题图3-1所示电路中，已知：264,2SSUVIA，153410,20,RRRR试用叠加定理求支路电流3I。Us2R1R5R3R4IS6I3解：1、电压源单独作用下，R3与R4串联，R1与R5串联，然后两者组成并联电路，所以电路总电阻R=((R3+R4)*(R1+R5))/(R3+R4+R1+R5)=80/6I3’=-(Us2/R)*(R1+R5)/(R3+R4+R1+R5)=-0.1A2、电流源单独作用下，R3与R4并联，R1与R5并联，然后两者组成串联电路，所以电路总电阻R’=(R3R4/(R3+R4))+(R1R5(R1+R5))=15I3’’=-Is6*R4/(R3+R4)=-1A所以I3=I3’+I3’’=-1.1A3-2、在题图3-2所示电路中，已知：SI＝1A，12EE9V，R=6Ω，试用叠加定理求各支路电流。解：1、电压源E1单独作用下，可知I1=I4，-I3=-I2=I5此时电路电流I=E1/(0.5R+R)=1，所以I1=I4=1A,I3=I2=-1/2A,I5=1/2A2、电压源E2单独作用下，I1=I4=I2，-I3=I5此时电路电流I’=E2/(0.5R+R)=1，所以I1=I4=I2=1/2A,I5=1A,I3=-1A3、电流源Is单独作用下，三个电阻R组成并联电路，I5=I1+I2，I4=-(I2+I3)题图3-2题图3-112所以I2=I3=1/3A,I5=2/3A，I4=-(I2+I3)=-2/3A,I1=1/3AI1=1+1/2+1/3=11/6A，I2=-1/2+1/2+1/3=1/3A，I3=-7/6A，I4=5/6A，I5=13/6A3-3、在题图3-3所示电路中，已知：6SI＝2A，520SUV，123410,20,40,RRRR试用叠加定理求电压1U的值。解：1、电压源单独作用下，U1’=US5*R1/(R1+R2)=20/32、电流源单独作用下，U1’’=-(IS6*R2/(R1+R2))*R1=-40/3所以U1=U1’+U1’’=-20/3V3-4、题图3-4所示电路方框内为任意线性有源电路。已知SU＝5V，SI＝1A，U=15V，若将SU极性反一下，则U=25V；若将SU极性和SI的方向都反一下，则U=5V，，试问若将SI的方向反一下，U为多少？解：由线性定理可知，U=GE+BIs+U’,U’即为方框A内不变电压所以可列出方程组：5G+B+U’=15-5G+B+U’=25-5G-B+U’=5求得G=-1，B=10，U’=10所以将Is的方向反一下，U=-5-10+10=-5V题图3-4R1R2R3R4IS6Us5U1题图3-3133-5、在题图3－5所示电路中，P为无独立源的电阻网络（可以含受控源），设ES＝1V、IS＝0A,，测量得I=4A。问ES＝3V、IS＝0A时，I为多少？解：Is=0即等效电流源不作用由线性原理可列方程I=GE,求得G=4所以Es=3V、Is=0A时，I=4*3=12A3-6、题图3－6所示电路中，A为线性有源网络，I1＝2A，I2=1/3A，当R增加10Ω时，I1＝1.5A，I2=0.5A，求当R减少10Ω时，1I、2I为多少？解：设电阻R由常数电阻R0和可变电阻△R串联组成，则电路可等效变化为诺顿等效电路如左图，由题可列方程组2=Is*(R0/(R0+△R))1.5=Is*(R0/(R0+△R)),求得R0=30Ω所以△R=-10Ω时，I1=2*(30/(30-10))=3A由替代定理电路等效变换为右图，由叠加定理I2=aI1+Ia代入已知量可得1/3=2a+Ia,1/2=1.5a+Ia,解得a=-1/3,Ia=1A所以当R减少10Ω时，I2=-1/3*3+1=0A3-7、题图3－7所示电路中，已知1E