1、 电路理论 课程复习资料 一、 填空题 ： 1.若 2abu V，则电压的实际方向为 ，参考方向与实际方向 。 2.一个具有 5 个结点和 8 条支路的平面网络，可列出 个独立的 KCL 方程，列出 个独立的 KVL 方程。 3.回路电流法以 为独立变量；结点电位法以 为独立变量。 4.LC 并联电路中，电感电流有效值 A 10IL ，电容电流 有效值 A 6I C ，则 LC 并联电路总电流有效值 I ，此时电路呈 性。 5.在叠加定理中，电压源不作用相当于 ，电流源不作用相当于 。 6.某含源一端口电路的 UOC=20V， ISC=4A，则 Req= ，外接电阻为 5 时，回路电流 = 。
2、 7.线性电感元件的感抗随频率增加而 ，在直流电路中电感相当于 。 8.对称三相电路中，相电流的模是线电流模的 ；相电流 相应线电流 30 。 9.无源一端口网络端电压 U =240 /-45 V，电流 I =20 /15 A，电压与电流为关联参考方向。一端口网络的等效阻抗 Z= 。此时电路呈 性。 10.设有两频率相同的正弦电流 )40314s in(3)( o1 tti A， )603 1 4c o s (2)( o2 tti A，则超前的电流是 ，超前的角度为 。 11.RLC 串联谐振电路中，谐振角频率 0 为 ，此时电路的功率因数为 。 12. 4 、 6 和 12 三个电阻并联，其
3、总电阻是 。电阻并 联时，电流按电阻成 分配。 13.无源一端口网络 N 的等效阻抗 Z=(10+j10) ，则此 N 可用一个 元件和一个 元件并联组合来等效。 14.理想电压源电压与外电路 ，它的端口电流与外电路 。 15.将 1 电阻与 1F 电容串联后，在 t=0 时刻接到 1V 的电压源上，电路的时间常数为 ；将 1 电阻与 1F 电容并联后，在 t=0 时刻 接到 1V 的电压源上，则此电路的时间常数为 。 二、 单 项 选 择 题 ： 1.RL 一阶电路中，时间常数与电阻 R A.成反比 B.成正比 C.无关 2. 3 和 6 电阻串联，若 6 电阻上 电压为 V 3 ，则总电压
4、为 A. V 4 B. V .54 C. V 9 D. V 21 3.无源一 端口网络 N 的等效导纳 S 10)j(10Y ， rad/s 10 ， N 可用一个电阻元件和一个 储能元件并联组合来等效，则储能元件的参数为 A.1H B.1F C.0.01H D.0.01F 4.叠加定理适应于 A.计算线 性电路的电压和电流 B.计算非线性电路的电压和电流 C.计算线性电路的电压、电流和功率 D.计算非线性电路的功率 5.在正弦交流电路中，当电容电压与电流取关联参考方向，则电流 A.超前电压 o90 B.落后电压 o90 C.同向 D.反向 6.用结点法分析电路，各结点的自导 A.恒为正 B.
5、恒为负 C.可正可负 D.恒为零 7.描述电路中结点与支路电流关系的定律是 A.KCL B.KVL C.KCL 和 KVL D.ABC 都是 8.正弦电压相 量 U =20 /40 V，频率为 50 HZ，则瞬时表达式为 A. )403 1 4c o s(20)( o ttu V B. )4050co s(20)( o ttu V C. )40314c o s (28.28)( o ttu V D. )4050c o s(28.28)( o ttu V 9.GLC 并联正弦电路，其等效导纳 Y 等于 A.LCGY 1B.LCGY j 1j C.LCGY 1jj D. LCGY jj 10.已知
6、无源一端口端网络的端口电压 )4510co s(10)( o ttu V， )1510cos(5)( o tti A，电压与电 流为关联参考方向，则此电路的功率因数等于 A. 0 B. 0.5 C. 0.866 D. 1 三、 计算题 ： 1.求图 1 电路中电压 u 。 3 2 4 i3 i10 V u图 1 2.求图 2（ a）和 (b)的等效电源模型。 2A 6A 8 V 10 （ a ） 8 A 10V 5 5 （ b ） 图 2 3.已知电路如图 3 所示，试利用结点电压法求 6电阻上的电流。 6 2 3 3 2 5V + _ 0. 5A 3 图 3 4.已知图 4 所示正弦电路中
7、, )20250c o s(2220 o tu V， 100R ， F 201 C ， F 802 C ， H 1L 。求电路中电流表的读数和电路的输入阻抗 Zin。 R u A 1 A 2 C 1 C 2 L R 图 4 5.图 5所示电路开关 S在 t=0时打开，开关动作之前电路已处于稳定状态，试求电路零输入响应电压 )(tu 。 3 3 3 u (t)1AS ( t = 0)1 H图 5 6.已知图 6 所示电路中 , sI =6A， )8 6(0 jZ ， 10) 10(1 jZ 。 1)求负载 Z 的最佳匹配值。 2)求在最佳匹配值时负载的功率。 0Z1ZZsI图 6 7.图 7 电
8、路中正弦电压有效值 V10U ， 10R ， mH20L ，当电容 C= pF200 时，电流 A1I 。试求正弦电压的频率 、电感电压有效值和电容电压有效值。 LjCj1URI图 7 8.求图 8 所示电路中， 已知 5abu V，求电压源电压 su 。 5 2 4 u s u1 0 .5 u 1 ab 图 8 9.在图 9 中， ?R 时，它能获得最大功率，且求此最大功率 maxP 。 图 9 10.求图 10 电路中电压 u 。 3 2 4 i3 i10 V u图 10 11.求图 11 所示电路中的各电源的功率值，并说明是吸收功率还是发出功率。 V 6sU A 21 sI A 12 s
9、I 4 4 图 11 12.已知图 12 正弦电路中 , 电流 1I =5A， 2I =4A，求功率表的读数。 图 12 13.已知图 13 所示电路中，正弦电压有效值 V10U ， 10R ， mH20L ，当电容 C= pF200 时，电流A1I 。试求 ： 正弦电压的频率 、电感电压有效值和电容电压有效值。 LjCj1URI图 13 14.图 14 电路中 SI =2 /0 A，求负载 Z 的最佳匹配值以及它所获得的最大功率。 SIj4 2 2 2 Z图 14 L 1 C 2 C 1 i1 i2 W 3 * * 15.电路如图 3-1 示， 电路原来已达稳态， 4)0( Cu V ， t
10、=0 时开关闭合。求 t 0 时的电容电压 uC和 5电阻上的电压 u。 0. 2 i 5 0. 1F S (t=0) i + - + - u u C 4 图 15 16.在图 16 电路中，开关 S 闭合前电路处于稳态，在 t=0 时闭合开关，求换路后 )(tiL 。 2 2 6 V 10 V 1 H )0( tS i L ( t ) 图 16 参考答案 一、填空题： 1. b 到 a；相反 2. 4； 4 3.假想回路电流；结点电压 4. 4A；感性 5. 短路；开路 6. 5 ； 2A 7.增加；短路 8. 0.577；超前 9. 12 /-60 ；容性 10. )(2ti ； 110
11、11. LC1； 1 12. 2 ；反比 13. 电阻；电感 14. 无关；有关 15. 1S； 1S。 二、单 项 选 择 题： 1.A 2.B 3.C 4.A 5.A 6.B 7.A 8.C 9.C 10.B 三、计算题： 1.求图 1 电路中电压 u 。 3 2 4 i3 i10 V u图 1 解：对右边回路利用 KVL，得： iu 6 根据欧姆定律， 4电阻上电流 ii 5.11 。 对结点利用 KCL，有： ii 5.22 对左边回路利用 KVL，得： 1023 2 ii 所以， 25.1i A， 7.5u V。 2.求图 2（ a）和 (b)的等效电源模型。 2A 6A 8 V 1
12、0 （ a ） 8 A 10V 5 5 （ b ） 图 2 解： (a)等效为 68V与 10串联的实际电压源模型； (b)等效为 50V 与 5串联的实际电压源模型。 3.已知电路如图 3 所示，试利用结点电压法求 6 电阻上的电流。 6 2 3 3 2 5V + _ 0. 5A 3 图 3 解 ： 对 0.5A 电流源与电阻 3 串联支路，处理方法是忽略 3 电阻的存在，对 纯电压源的处理方法， 选择5V 电压源的一端为参考结点，如下图电路所示。 由于结点 的电压正好是电压源电压， 采用这种方法列写的结点电压方程为： 6 2 3 3 2 5V + _ 0. 5A 5.0)6131(3161
13、031)312121(2153213211nnnnnnnuuuuuuu这样三个方程，三个变量，即可求解出电路的各个待求量，其中 3.23nu V，所以 6 电阻上待求的电流为 45.06 3.25 A。 4.已知图 4 所示正弦电路中 , )20250c o s(2220 o tu V， 100R ， F 201 C ， F 802 C ， H 1L 。求电路中电流表的读数和电路的输入阻 抗 Zin。 R u A 1 A 2 C 1 C 2 L R 图 4 解： L、 C1、 C2组成的支路发生串联谐振， 所以，电流表 1 的读数为 2.2A；电流表 2 的读数为 0A；输入阻抗 Zin=10
14、0。 5.图 5所示电路开关 S在 t=0时打开，开关动作之前电路已处于稳定状态，试求电路零输入响应电压 )(tu 。 3 3 3 u (t)1AS ( t = 0)1 H图 5 解： 开关动作之前电路已处于稳定状态，所以有： )0()0( LL ii 0.5A。 开关动作之后，特解 )(tiL 0A，而时间常数21 eqRL 0.5S，则电路零输入响应电压tL eti 25.0)( A。所以有： tLL edt tdiLtu 2)()( V。 6.已知图 6 所示电路中 , sI =6A， )8 6(0 jZ ， 10) 10(1 jZ 。 1)求负载 Z 的最佳匹配值 。 2)求在最佳匹配
15、值时负载的功率。 0Z1ZZsI图 6 解：令 06 js eI A 含源一端口网络 ab 的开路电压和等效阻抗分别为： 1.530 60 jsoc eZIU V； )8 6(0 jZZ eq 所以，负载 Z 的最佳匹配值为： )8 6( jZ 3 3 3 u (t) 1A S ( t =0) 1 H i L (t) 0Z 1Z Z sI a b 在最佳匹配值时负载的功率为： 15 0 6436 004 2 eqocRUPW。 7.图 7 电路中正弦电压有效值 V10U ， 10R ， mH20L ，当电容 C= pF200 时，电流 A1I 。试求正弦电压的频率 、电感电压有效值和电容电压有
16、效值。 LjCj1URI图 7 解：因为， 101RU 10V U ，所以，电路发生串联谐振，则有： LC1 500000rad/s 10000 CL UU V。 8.求图 8 所示电路中，已知 5abu V，求电压源电压 su 。 解：从图 3-1 电路右边回路利用 KVL 可得： 51u V。同时，从电压 1u 得大小，可求得 2 欧姆电阻上得电流为 3.5A(电流从左到右 )，所以 su 12V。 5 2 4 u s u1 0 .5 u 1 ab 图 8 9.在图 9 中， ?R 时，它能获得最大功率，且求此最大功率 maxP 。 图 9 解 ： (1)电阻断开后，含源一端口网络对应的等
17、效电阻为： 10eqR 。 (2)利用叠加定理，求得含源一端口网络的短路电流为： 3202020201 sci 则含源一端口网络的开路电压为： 30ocu 所以，当 10eqRR ，电阻获得最大功率，且此最大功率为：eqocRuP 4 2max 22.5W 10.求图 10 电路中电压 u 。 3 2 4 i3 i10 V u图 10 解：对右边回路利用 KVL，得： iu 6 根据欧姆定律， 4 电阻上电流 ii 5.11 。 对结点利用 KCL，有： ii 5.22 对左边 回路利用 KVL，得： 1023 2 ii 所以， 25.1i A， 7.5u V。 11.图 11 电路中的各电源的功率值，并说明是吸收功率还是发出功率。 V 6sU A 21 sI A 12 sI 4 4 图 11
