电路与模拟电子技术:电路与模拟电子技术习题

  第一章 电路的基本概念和基本定律

  1.1 在题1.1图中,各元件电压为 U1=-5V,U2=2V,U3=U4=-3V,指出哪些元件是电源,哪些元件是负载?

  解:元件上电压和电流为关联参考方向时,P=UI;电压和电流为非关联参考方向时,P=UI。P>0时元件吸收功率是负载,P<0时,元件释放功率,是电源。

  本题中元件1、2、4上电流和电流为非关联参考方向,元件3上电压和电流为关联参考方向,因此

  P1=-U1×3=-(-5)×3=15W;

  P2=-U2×3=-2×3=-6W;

  P3=U3×(-1)=-3×(-1)=3W;

  P4=-U4×(-4)=-(-3)×(-4)=-12W。

  元件2、4是电源,元件1、3是负载。

  1.2 在题1.2图所示的RLC串联电路中,已知 求i、uR和uL。

  解:电容上电压、电流为非关联参考方向,故

  电阻、电感上电压、电流为关联参考方向

  1.3 在题1.3图中,已知I=2A,求Uab和Pab。

  解:Uab=IR+2-4=2×4+2-4=6V,

  电流I与Uab为关联参考方向,因此

  Pab=UabI=6×2=12W

  1.4 在题1.4图中,已知 IS=2A,US=4V ,求流过恒压源的电流I、恒流源上的电压U及它们的功率电路与模拟电子技术,验证电路的功率平衡。

  解:I=IS=2A,

  U=IR+US=2×1+4=6V

  PI=I2R=22×1=4W,

  US与I为关联参考方向,电压源功率:PU=IUS=2×4=8W,

  U与I为非关联参考方向,电流源功率:PI=-ISU=-2×6=-12W,

  验算:PU+PI+PR=8-12+4=0

  1.5 求题1.5图中的R和Uab、Uac。

  解:对d点应用KCL得:I=4A,故有

  RI=4R=4,R=1Ω

  Uab=Uad+Udb=3×10+(-4)=26V

  Uac=Uad-Ucd=3×10- (-7)×2=44V

  1.6 求题1.6图中的U1、U2和U3。

  解:此题由KVL求解。

  对回路Ⅰ,有:

  U1-10-6=0,U1=16V

  对回路Ⅱ,有:

  U1+U2+3=0,U2=-U1-3=-16-3=-19V

  对回路Ⅲ,有:

  U2+U3+10=0,U3=-U2-10=19-10=9V

  验算:对大回路,取顺时针绕行方向,有:-3+U3-6=-3+9-6=0 ,KVL成立

  1.7 求题1.7图中的Ix和Ux。

  解:(a)以c为电位参考点,则Va=2×50=100V

  I3×100=Va=100,I3=1A,

  I2=I3+2=3A,

  UX=50I2=150V

  Vb=UX+Va=150+100=250V

  I1×25=Vb=250, I1=10A,

  IX=I1+I2=10+3=13A

  (b)对大回路应用KVL,得:

  6×2-37+UX+3×15=0, UX=-20V

  由KCL得:6+IX+8-15=0 IX=1A

  1.8 求题1.8图中a点的电位Va。

  解:重画电路如(b)所示,设a点电位为Va,则

  ,,

  由KCL得: I1+I2+I3=0 即

  解得

  1.9 在题1.9图中,设 ,求uL、iC、i和u。

  解: uL=

  由KCL得:

  由KVL得:

  1.10 求题1.10图所示电路端口的伏安关系。

  解,a点电位Va=-Us+RI+U,对a点应用KCL,得

  (其中R12=R1||R2)

  解得

  U=US+R12(IS1+IS2)-(R12+R)I

  第二章 电路的基本分析方法

  2.1 求题2.1图所示电路的等效电阻。

  解:标出电路中的各结点,电路可重画如下:

  () Rab=8+3||[3+4||(7+5)]=8+3||(3+3)=8+2=10Ω

  () Rab=7||(4||4+10||10)=7||7=3.5Ω

  () Rab=5||[4||4+6||(6||6+5)]=5||(2+6||8)=5||(2+3.43)=2.6Ω

  () Rab=3||(4||4+4)=3||6=2Ω(串联的3Ω与6Ω电阻被导线短路)

  2.2 用电阻的丫-△的等效变换求题2.2图所示电路的等效电阻。

  解:为方便求解,将a图中3个6Ω电阻和b图中3个2Ω电阻进行等效变换,3个三角形连接的6Ω电阻与3个星形连接的2Ω电阻之间可进行等效变换,变换后电路如图所示。电路与模拟电子技术

  Rab=2+(2+3)||(2+3)=4.5Ω

  (b) Rab=6||(3||6+3||6)=6||4=2.4Ω

  2.3 将题2.3图所示电路化成等效电流源电路。

  解:(a)两电源相串联,先将电流源变换成电压源,再将两串联的电压源变换成一

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