电工技术a1作业解答1—4章

1、电工技术 班级: 姓名: 学号: 1 第一章第一章 电路的基本概念和基本定律 一、电路如图 1.1 所示， （1）标出电压源 Us 的电流参考方向，标出电流源 Is 的 电压参考方向； （2）分别计算两个电源各自的发出功率； （3）两个电源在电路 中分别起什么作用（电源或负载） ，为什么？。 IIS USU 2 P=-UI =52=-10W 5 P =-UI =-52 =5W 5 （ ） （） 二、如图 1.2 所示电路中 R1=R2， （1）A 点的电位为多少？（2）若 R1 增大， 则 A 点电位如何变化，为什么？（3）若 R2 增大，则 A 点电位如何变化，为什 么？ 解解： （： （1）VA=12- 1 12 24 R R +R 【或或= 2 12 24 R R +R +（-12） 】） 】=0V （2）R1增大增大VA降低降低。因为因为R1增大时增大时 1 12 R R +R 比值增加比值增加； （3）R2增大增大VA增高增高。因为因为R2增大时增大时 1 12 R R +R 比值减小比值减小。 电工技术 班级: 姓名: 学号: 2 三、在图 1.3 电路中， （1）2V 电

2、压源是否有电流通过？（2）4电阻两端电压 为多少伏？（3）B 点电位为多少伏？（4）A 点电位为多少伏？简述理由，并在 图上标出所需参数及其参考方向。 解解： （： （1）2V电压源中无电流流过电压源中无电流流过； （2）U4 =0V=0V （3 3）V VB B=2V=2V （4 4）V VA A=V=VB B- -U UBA BA=2=2- - 10 2= 3+2 -2V 四、 图 1.4 所示直流电路中，通过 2电阻的电流为多少安培？求 a、b、c、d 各点的电位；Uad=？Ubc=？。 图 1.4 解解：I2 =0A Uad=0V Va=10V Vb=0V Vd=Va=0V Vc=Vd-3=10-3=7V Ubc=Vb-Vc=0-7=-7V 3 + _ 4 10V + 2V A 2 B _ 图1.3 10 I= 32 电工技术 班级: 姓名: 学号: 3 五、在图 1.5 所示的电路中， （1）若 I1=4A， I2=5A， 请计算I3、 E2的值；（2） 若I1=4A， I2=3A，请计算 I3、E2、E1的值，并判 断哪些元件是电源？哪些是负载？验 证功率是否平衡。 解解：

3、 （： （1）I1-I2+I3=0 I3=5-4=1A 20I3+6I2-E2=0 E2=201+65=50V5=50V （2 2）I3=3-4=-1A E2=20（- -1）+63=3=- -2V 2V E1=204+63=98V3=98V P PE1 E1= =- -E E1 1I I1 1= =- -98984=4=- -392W392W（是电源是电源） P PE2 E2= =- -E E2 2I I3 3= =- -（- -2 2）（- -1 1）= =- -2W 2W （是电源是电源） 各电阻都是负载各电阻都是负载。消耗功率为消耗功率为： 222 42036-120=394W（ ） 电源发出功率电源发出功率392+2=负载消耗功率负载消耗功率394。功率平衡功率平衡。 六、电路如图 1.6 所示，试用电压源和电流源等效变换的方法计算电流 I。 513 I=3A 132 电工技术 班级: 姓名: 学号: 4 第二章 电路的分析方法 一、试分别用电源等效变换法、支路电流法和弥尔曼定理求图 2-1 所示电路中 的各支路电流； + - 12V 8A 6 3 2 + - 6 6V A

4、+ - 12V 3 2 A 1A 6 8A + - 12V 3 + - 6/2 （8+1）*6/2 =27/2 V A 1 27 12 17 2 I =A 36 / /23 3 2 A 1A 6 8A 4A + - 3 2 （8-4+1）*6/3 =10V A 2 10 I =2.5A 3 / /62 图2-1 6 3 2 + - 6 6V A 8A 4A + - 3/2 + - （8-4）*3/2 =24/5 V A 6 6V 3 24 6 1 5 I =-A 3 / /266 支路电流法支路电流法： 123 12 23 III8 3I2I12 2I6I6 解方程得解方程得： 1 2 3 17 IA 3 I2.5A 1 IA 6 弥尔曼定理弥尔曼定理： S A1 23 612E 8I 12517 63R V5VIA 1111 33 R632 5651 I2.5AIA 266 电工技术 班级: 姓名: 学号: 5 二、在图 2-2 中， （1）当将开关 S 合在 a 点时，用叠加定理求 123 III、 和； （2） 当将开关合在 b 点时，利用（1）的结果，用叠加定理求支路电流 12

5、3 III、 和。 （要 求画出电源单独作用时的电路图。 ） IAIAIIIA / / IAIAIIIA / / IAIAIIIA 11111 22222 33333 130364 1392415 22424 394120 263610 24224 392362 131225 2424 解：（ ） AA / / 20 电 213 1b112b223b33 206462 V I6 I-4 I =2A 2242424 I = I I =415=11A I =I I =610=16A I = I I =225=27A 源作用： 单独 1 I 3 I 2 I 1 I 3 I 2 I 1 I 3 I 2 I 三、求如图 2-3 所示电路中已知 Us=32V，Is=2A，R1=R2=16，R3=R=RL=8，计 算：(1)电阻 R 中的电流 I；(2)用戴维宁定理求电阻 RL支路中的电流 IL，计算时 要求画出开口电路、等效电阻电路和戴维宁等效电路，标注参数方向。 IA S 1 U32 1=4 R8 解：（ ） OC UR V SS3 2UI 322 816 （ ） R 03 R8 OC L L

6、U IA RR 0 16 1 88 电工技术 班级: 姓名: 学号: 6 四、电路如图 2-4 所示，试用戴维宁等效电路求出 2电阻上的电流。要求画出 开口电路，等效电阻电路和戴维宁等效电路。 OCSS I RU V 2 =3 41224 解：U R 02 R4 U OC UV RR 02 U2242 8 42 OC IA RR 02 U24 4 42 I 五、 电路如图 2-5 所示，若3R ，求电流i；若使R获得最大功率，则R 应取多大？ + - 6 20V + - 15V 66 3 +- iR 16V2015 6 16616 6663 OC UV I R 0 16 2 53 OC U IA RR 22 max 16 ()512.8 55 PI RW 0 6 66 3 5 6663 R 电工技术 班级: 姓名: 学号: 7 六、 电路如图 2-6 所示， 图中 N 是有源线性二端 网络， R1=40， R2=20。 当 S1 闭合 S2 断开时， 电流表读数为 1.5A；当 S1 断开 S2 闭合时，电 流表读数为 1A；当 S1 和 S2 均断开时，求电流 表读数。 OCOC O

7、COC . RRR RRR 020 010 UU 1 5 20 UU 1 40 OC . RRR 012 U60 =0 75A 204020 图2-6 电工技术 班级: 姓名: 学号: 8 第三章 电路的瞬态分析 一、填空： 1直流电路处于稳态时，各电压、电流均不变。故电容所在支路的（ 电流电流 ） 为 0，电容的（ 电压电压 ）可不为 0；电感的（ 电压电压 ）为 0，而电感的（ 电流电流 ） 可不为 0。 （电压 or 电流） 2动态电路中，引起过渡过程产生的原因是： （电路有储能元件电路有储能元件）和（电路电路换路换路） 。 3 已知某一阶RC电路的全响应 5 ( )15 10 t C uteV ,则电路在发生换路之后 C u的 初始值为（ 25V ） ，稳态值为： （ 15V ） ，时间常数为（ 0.2S） 。由电源引起 的响应为（ 5 15-15 t e ） ，称为（ 零状态零状态 ）响应；由电容初始状态引起的响 应为（ 5 25 t e ） ，称为（ 零输入零输入 ）响应。零初始响应和零状态响应中，最 终衰减为零的是（ 零输入零输入 ）响应。 4.含电容电路，若换路前，电容

8、 uC(0-)0，则换路后瞬间电容元件可用（ 恒压恒压 源源 ）代替。含电感电路，若换路前电感 iL(0-)0，则换路后瞬间电感元件可用 （ 恒流源恒流源 ）代替。 5由一个电容和若干个电阻以及恒压源组成的电路中，在计算时间常数=RC 时，所需电阻 R 为（ 戴维宁戴维宁 ）定理中的等效电阻。 6RC 串联电路，=（ RC ） 。当输入信号为方波脉冲，脉冲周期为 T，则电 路构成积分电路的条件是： （ RCtp ）和（ 电容电压为输出电压） ； 构 成微分电路的条件是： （电阻电压为输出电压）和（ RCtp ） 。 7. RL 串联电路的时间常数=（ L/R ） 。 8. 一阶 RC 或者 RL 电路中，若发生换路，则经过（ （35）时间后，电路 达到新的稳态。 9时间常数越大，电容充放电的速度越快还是越慢？（ 慢慢 ） 电工技术 班级: 姓名: 学号: 9 二、图 3-1 所示电路原已处于稳定状态，试用三要素法求 S 闭合后的 C u(t) 和 C i(t)。 C i + - S U 2 R 1 R C uc + - t = 0 S 18 V 50 F 8 S I 0.5 A 12 C+C- C 01 64 u0=u0 =0 512=6V u=18V 85010410 . R CR C S （ ） （ ） （ ） 4 4 10 CCC+C 2500 2500 62500 C uuu0u18618 1824 1824 i50103 t t t t t c te()e eV dud(e) tCeA dtdt （）= （ ）（ ）（ ） （）= 三、电路及其参数如图 3-2 所示，开关动作前电路已处于稳态，t=0 时开关合上， 求：电容两端电压 uC（t） ，并绘出 uC的响应曲线。 图3-2 R C

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