电路分析基础第一章习题答案.docx

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电路分析基础第一章习题答案

§1－1电路和电路模型

l－1晶体管调频收音机最高工作频率约108MHz。

问该收音机的电路是集中参数电路还是分布参数电路?

解：

频率为108MHz周期信号的波长为

几何尺寸d<<2.78m的收音机电路应视为集中参数电路。

说明：

现在大多数收音机是超外差收音机，其工作原理是先将从天线接收到的高频信号变换为中频信号后再加以放大、然后再进行检波和低频放大，最后在扬声器中发出声音。

这种收音机的高频电路部分的几何尺寸远比收音机的几何尺寸小。

§1－2电路的基本物理量

l－2题图l－2（a）表示用示波器观测交流电压的电路。

若观测的正弦波形如图（b）所示。

试确定电压

的表达式和

和

时电压的瞬时值。

题图l—2

解：

1－3各二端元件的电压、电流和吸收功率如题图1－3所示。

试确定图上指出的未知量。

题图l—3

解：

二端元件的吸收功率为p=ui,已知其中任两个量可以求得第三个量。

§1－3基尔霍夫定律

l－4题图l－4表示某不连通电路连接关系的有向图。

试对各节点和封闭面列出尽可能多的KCL方程。

题图l—4

解：

对节点1,2,3,5,7，可以列出以下KCL方程

根据图示封闭面可以列出以下KCL方程

根据封闭面还可以列出更多的KCL方程

l－5题图l－5是表示某连通电路连接关系的有向图。

试沿顺时针的绕行方向，列出尽可能多的KVL方程。

题图l—5

解：

根据回路{1,2,5},{1,3,6},{2,3,4},{2,3,5，6},{4,5,6},{7,8,9},{1,2,4,6},{1,3,4,5}可以列出以下KVL方程

说明：

按照回路的严格定义，沿回路绕行一周时，不能两次经过同一结点，因此{1,3,6,7,8,9}，{2,3,5,6,7,8,9}，{4,5,6,7,8,9}不是回路。

1－6电路如题图1－6所示。

已知

和

。

尽可能多地确定其它未知电流。

题图l—6

解：

已知部分支路电流，可以根据节点和封闭面KCL求得另外一些支路电流。

1－7题图1－6中，各支路电压电流采用关联参考方向。

已知

，

和

。

尽可能多地确定其余支路电压。

若要确定全部电压，尚需知道哪些支路电压？

题图l—6

解：

已知部分支路电压，可以根据回路和闭合节点序列的KVL方程，求得另外一些支路电压。

1－8题图1－8是某电子电路的电路模型,已知

和

。

试求电

和

。

题图l—8

解：

根据回路和闭合节点序列的KVL方程，可以求得任意两个节点间的电压

1－9电路如题图1－9所示，求支路电流

、

、

。

题图l—9

解：

根据KCL，KVL求出各支路电压和支路电流，然后计算各二端元件的吸收功率。

1－10电路如题图1－10所示，已知

。

试求各二端元件的吸收功率。

题图l—10

解：

根据KCL，KVL求出各支路电压和支路电流，然后计算各二端元件的吸收功率。

§1－4电阻元件

1－11各线性电阻的电压电流和电阻如题图1－11所示。

试求图中的未知量。

题图l—11

解：

1－12各线性电阻的电压、电流、电阻和吸收功率如题图1－12所示。

试求各电阻的电压或电流。

题图l—12

解：

1－13各二端线性电阻如题图1－13所示。

已知电阻的电压、电流、电阻和吸收功率四个量中的任意两个量，求另外两个量。

题图l—13

解：

1－15电路如题图1－15所示。

已知

求各元件电压和吸收功率，并校验功率平衡。

题图l—15

解:

1－16题图1－15电路中，若

。

求各元件电压和吸收的功率。

题图l—15

解：

说明：

题图1－12电路是只包含一个独立电压源的线性电阻电路，当电流i4数值增加一倍时，即

，电路中各电压以及各电流均增加一倍，而各二端元件的功率增加到原来的4倍。

当电流i4由

变化为

时，各电压电流的符号改变，而功率符号不改变。

§1－5独立电压源和电流源

1－19电路如题图1－19所示，已知电压源电压

，电流源的电流为

，求此时电压源和电流源发出的功率。

题图1—19

解：

1－20试求题图1－20各电路的电压

和

。

题图1—20

解：

1－21试求题图1－21各电路的电压

和电流

。

题图1—21

解：

§1－6两类约束和电路方程

1－22已知题图1－18电路中电流

，求电流源

发出的功率。

题图1—22

解：

1－23电路如题图1－19所示。

试分别求出两个电压源发出的功率。

题图1—23

解：

1－24电路如题图1－24所示。

试用观察法求各电流源电压和发出的功率。

题图1—24

解：

1－25电路如题图1－25所示，已知电位

和

。

试用观察法求各支路电流。

题图1—25

解：

§1－7支路电流法和支路电压法

1－26列出题图1－26电路的支路电流法方程组。

题图1—26

解：

§1－8分压电路和分流电路

1-29电路如题图1－29所示。

求电路中的各电压和电流。

解：

1－30电路如题图1－30所示。

已知电流

，求电阻

的值以及5Ω电阻吸收的功率。

题图1—30

解：

1－31电路如题图1－31所示。

当开关S断开或闭合时，求电位器滑动端移动时，a点电位的变化范围。

题图1—31

解：

（注：

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）