《电路分析基础》课件第1章习题讨论课 - - - [Recovered].ppt

1、下一页下一页下一页前一页前一页前一页第第第 1 1 1 页页页 本章要点归纳本章要点归纳回回回 首首首 页页页第第1章习题讨论课章习题讨论课1.基本电路变量基本电路变量 项目项目名称名称 定义定义 重点掌握重点掌握 电流电流 参考方向参考方向 电压电压 同上同上 功率功率 应用电压、电流计算一段电路吸收的应用电压、电流计算一段电路吸收的电功率。电功率。dqidt如何设参考方向？什么原则？何习惯？参考方向关联与否判别？dwudqdtdwp,u iu i关联p=ui非关联p=-ui 如何应用电压、电流计算一段电路产生如何应用电压、电流计算一段电路产生(供出供出)的功率？它与计算吸收功率的公式有何不

2、同？的功率？它与计算吸收功率的公式有何不同？第第第第第第1 1 1章习题讨论课章习题讨论课章习题讨论课章习题讨论课章习题讨论课章习题讨论课下一页下一页下一页前一页前一页前一页第第第 2 2 2 页页页回回回 首首首 页页页2.基本定律基本定律名称名称 数学表示形式数学表示形式 应用范围条件应用范围条件 O L 任意线性电阻、任意时刻、任意函数形式的任意线性电阻、任意时刻、任意函数形式的电流、电压。电流、电压。KCL 任意时刻、任意函数形式的电流、任意集总任意时刻、任意函数形式的电流、任意集总参数电路中的节点或闭曲面。参数电路中的节点或闭曲面。KVL 任意时刻、任意函数形式的电压、任意集总任意时

3、刻、任意函数形式的电压、任意集总参数电路中的回路参数电路中的回路。(,)uRiu i关联参考方向项目项目()0i t()0u t 主要性能主要性能 解析描述解析描述 图形描述图形描述直直流流交交流流 直直流流交交流流名称名称 模型模型 理想电压源理想电压源 理想电流源理想电流源 sUUI任意值()()sti tu(t)u任意值ttsUII任意值t()()stu ti(t)i任意值t第第第第第第1 1 1章习题讨论课章习题讨论课章习题讨论课章习题讨论课章习题讨论课章习题讨论课下一页下一页下一页前一页前一页前一页第第第 3 3 3 页页页回回回 首首首 页页页3.有源元件：理想电压源、理想电流源特

4、性有源元件：理想电压源、理想电流源特性设有两个二端电路设有两个二端电路N1和和N2，若，若N1与与N2的外部端口处具有相同的电压的外部端口处具有相同的电压电流关系电流关系(VCR），不管），不管N1与与N2内部的结构如何，则称内部的结构如何，则称N1与与N2互为互为等效。等效。对对N1、N2端子以外的任意外部电路中的电压、电流、功率等效。端子以外的任意外部电路中的电压、电流、功率等效。将电路由繁化简，方便电路求解。将电路由繁化简，方便电路求解。、T互换等效。互换等效。电路电路等效等效概念概念等效等效定义定义等效等效条件条件12()()NNVCRVCR等效等效对象对象等效等效目的目的4.电路等效

5、概念与已学电路等效方法电路等效概念与已学电路等效方法第第第第第第1 1 1章习题讨论课章习题讨论课章习题讨论课章习题讨论课章习题讨论课章习题讨论课下一页下一页下一页前一页前一页前一页第第第 4 4 4 页页页回回回 首首首 页页页巳学巳学电路电路等效等效法法 二端二端电路电路等效等效多端多端电路电路等效等效电阻、电导串并联等效。电阻、电导串并联等效。电源互换等效。电源互换等效。理想电压源串联等效，理想电流源并联等效。理想电压源串联等效，理想电流源并联等效。第第第第第第1 1 1章习题讨论课章习题讨论课章习题讨论课章习题讨论课章习题讨论课章习题讨论课下一页下一页下一页前一页前一页前一页第第第 5

6、 5 5 页页页回回回 首首首 页页页5.受控源及含受控源电路的分析受控源及含受控源电路的分析 受控源模型受控源模型u u1u u1u u1g gu u1i i1i i1i i1ri1(a)(a)(b)(b)(c)(c)(d)(d)控制系数控制系数、r、g、为常数的受控源为常数的受控源称为线性受控源。称为线性受控源。第第第第第第1 1 1章习题讨论课章习题讨论课章习题讨论课章习题讨论课章习题讨论课章习题讨论课下一页下一页下一页前一页前一页前一页第第第 6 6 6 页页页回回回 首首首 页页页(2)独立源与受控源的区别独立源与受控源的区别 独立源作为电路的输入，代表着外界对电路的激励作用，是电路

7、中产生响独立源作为电路的输入，代表着外界对电路的激励作用，是电路中产生响应的应的“源泉源泉”。受控源是用来表征在电子器件中所发生的物理现象的一种模型，它反映受控源是用来表征在电子器件中所发生的物理现象的一种模型，它反映了电路中某处的电压或电流控制另一处的电压或电流的关系。在电路中，了电路中某处的电压或电流控制另一处的电压或电流的关系。在电路中，受控源不是激励受控源不是激励。在电路模型图中独立源用圆圈符号表示，而受控源用菱形符号表示；独在电路模型图中独立源用圆圈符号表示，而受控源用菱形符号表示；独立源属二端子电路元件，而受控源属多端子电路元件，它有控制端与受控立源属二端子电路元件，而受控源属多端

8、子电路元件，它有控制端与受控制端。制端。(3)含受控源电路的分析含受控源电路的分析含受控源及电阻二端电路的等效含受控源及电阻二端电路的等效只含电阻与受控源iuReq分析电路时对受控源的处理分析电路时对受控源的处理应用外加电源法求应用外加电源法求(a)先把受控源当作独立源一样看待来列写基本方程先把受控源当作独立源一样看待来列写基本方程;(b)再写出控制量与待求量之关系式再写出控制量与待求量之关系式常称为辅助方程。常称为辅助方程。联立求解联立求解(c)若遇受控电压源与电阻串联，或受控电流源与电阻并联，则同样可进行电若遇受控电压源与电阻串联，或受控电流源与电阻并联，则同样可进行电 源互换等效。源互换

9、等效。第第第第第第1 1 1章习题讨论课章习题讨论课章习题讨论课章习题讨论课章习题讨论课章习题讨论课下一页下一页下一页前一页前一页前一页第第第 7 7 7 页页页回回回 首首首 页页页基本概念题练习基本概念题练习1、求电压uab=?.AnsVUab2612161222、求电压U=?.AnsVU236363、求电流I=?.AnsAI136334、求电流I=?.AnsI电源互换等效电源互换等效如如(4)图图,显然显然AI1应用任意元件与理想电流源串联等效，如题(3)图。故得第第第第第第1 1 1章习题讨论课章习题讨论课章习题讨论课章习题讨论课章习题讨论课章习题讨论课下一页下一页下一页前一页前一页前

10、一页第第第 8 8 8 页页页回回回 首首首 页页页5、求电压、求电压U=?.Ans电源互换等效为题电源互换等效为题(5)图，并设电流图，并设电流I参参考方向如图中所标考方向如图中所标。排排A回路回路KVL方程方程014422UIUI由由OL可知可知I=U/2,代入代入上式解得上式解得VU26.求求N吸收功率吸收功率PN。.Ans54UI1I设电流设电流I、I1及电压及电压U参考方向如图中所标。参考方向如图中所标。由由KVL得得VU201010由由OL得得AI25101由由KCL得得AUI5420422IAIII151251521WUIPL20)1(20N实际上供出实际上供出20W的功率。的功

11、率。第第第第第第1 1 1章习题讨论课章习题讨论课章习题讨论课章习题讨论课章习题讨论课章习题讨论课下一页下一页下一页前一页前一页前一页第第第 9 9 9 页页页回回回 首首首 页页页7、求受控电压源吸收的功率、求受控电压源吸收的功率P=？IA.Ans设电流设电流I参考方向如参考方向如图中所标。图中所标。列写列写A回路回路KVL方程，方程，有有01823UUI考虑考虑U=1I=I代入上式，得代入上式，得1823IIIVIUAI313故得受控源吸收功率故得受控源吸收功率WUIP1863)2(8、图示电路，求电阻、图示电路，求电阻R。.Ans电源互换等效为题电源互换等效为题(8)图，并在图图，并在图

12、上标电流上标电流I参考方向。参考方向。列写回路列写回路B的的KVL方程，有方程，有0304186IIAI2.1101830152.11818IR第第第第第第1 1 1章习题讨论课章习题讨论课章习题讨论课章习题讨论课章习题讨论课章习题讨论课下一页下一页下一页前一页前一页前一页第第第 10 10 10 页页页回回回 首首首 页页页9、图示电路，若、图示电路，若I=0，求电阻求电阻R=?U1IRI.Ans设有关电流、电压参考方设有关电流、电压参考方向如图中红色笔所标。向如图中红色笔所标。VIUI6630而而AIIU169311由由KCL得得AIIIR11616RIUR10、求等效电阻、求等效电阻Ra

13、b。.Ans电源互换等效如题电源互换等效如题(10)图，并在图图，并在图中设中设u与与i的参考方向。的参考方向。iuuiuu2342111而而iiu11代入上式，得代入上式，得iiiu231iuRab等效等效电阻电阻为负为负值，值，合理合理吗吗？第第第第第第1 1 1章习题讨论课章习题讨论课章习题讨论课章习题讨论课章习题讨论课章习题讨论课下一页下一页下一页前一页前一页前一页第第第 11 11 11 页页页回回回 首首首 页页页 综合概念应用举例综合概念应用举例11.图示电路，已知图示电路，已知Iab1A，求电压源求电压源Us产生的功率产生的功率Ps。解解 推荐使用串并联等效、结合基本定推荐使用

14、串并联等效、结合基本定律（律（KCL、KVL、OL）求解。在应用）求解。在应用串并联等效时也不必画出很多等效过串并联等效时也不必画出很多等效过程图，只需列写简化书写形式的概念程图，只需列写简化书写形式的概念性步骤即可。在原图示电路上设电流性步骤即可。在原图示电路上设电流I、I1、I2参考方向，如题参考方向，如题11图所示。图所示。12/66/3 17ssUUI 112221263721ssUIIU2311633721ssUIIU122111212121absssIIIUUU解得解得：212137sUVIA所以电压源所以电压源Us产生功率产生功率21 363ssPU IW 这个问题若选用网孔法或

15、节点法列写方这个问题若选用网孔法或节点法列写方程求解就非常麻烦！同学们可试试看。程求解就非常麻烦！同学们可试试看。第第第第第第1 1 1章习题讨论课章习题讨论课章习题讨论课章习题讨论课章习题讨论课章习题讨论课下一页下一页下一页前一页前一页前一页第第第 12 12 12 页页页回回回 首首首 页页页12.图示电路，已知图示电路，已知1A电流源吸收功率电流源吸收功率Ps=1W，求电阻，求电阻R。解解 设电压设电压U、UR，电流，电流I1、IR参考方向如题参考方向如题12图中红色笔所标。图中红色笔所标。VIPUWUIPssss1111作闭曲面作闭曲面SS由由KCL可知可知,4221AIAIIIsR5

16、1由由KVL知知VUUR5117117由由OL得得155RRIUR13.题题13图图(a)所示电路，求电压所示电路，求电压U。解解 由由(a)图可容易看出图可容易看出11352053UUU(1)第第第第第第1 1 1章习题讨论课章习题讨论课章习题讨论课章习题讨论课章习题讨论课章习题讨论课下一页下一页下一页前一页前一页前一页第第第 13 13 13 页页页回回回 首首首 页页页应用任意元件与理想电流源串应用任意元件与理想电流源串联等效将联等效将(a)图等效为图等效为(b)图。图。应用理想电流源并联等应用理想电流源并联等效将效将(b)图等效为图等效为(c)图。图。再应用任意元件与理再应用任意元件与理想电流源串联等效将想电流源串联等效将(c)图等效为图等效为(d)图。图。对对(d)图图a节点应用节点应用KCL,可知可知:1111511012UIU解得解得VU601将将U1代入上一页的式代入上一页的式(1)，得，得VUU25351