华工“电路原理”第1-6章作业.doc

第一章“电路模型和电路定律”练习题 1-1说明题1-1图（a）、（b）中：（1）u、i的参考方向是否关联？（2）ui乘积表示什么功率？（3）如果在图（a）中u0、i0；图（b）中u0、i0，元件实际发出还是吸收功率？ （a） （b） 题1-1图 解：（1）图（a）中电压电流的参考方向是关联的，图（b）中电压电流的参考方向是非关联的。 （2）图（a）中由于 电压电流的参考方向是关联的，所以ui乘积表示元件吸收的功率。图（b）中电压电流的参考方向是非关联的，所以ui乘积表示元件发出的功率。 （3）图（a）中u＞0、i＜0，所以ui＜0。而图（a）中电压电流参考方向是关联 的，ui乘积表示元件吸收的功率，吸收的功率为负，所以元件实际是发出功率；图（b）中电压电流参考方向是非关联的，ui乘积表示元件发出的功率，发出的功率为正，所以元件实际是发出功率。 1-4 在指定的电压u和电流i的参考方向下，写出题1-4图所示各元件的u和i的约束方程（即VCR）。 （a） （b） （c） （d） （e） （f） 题1-4图 解：（a）电阻元件，u、i为关联参考方向。由欧姆定律u=Ri=104 i （b）电阻元件，u、i为非关联参考方向，由欧姆定律u = - R i = -10 i （c）理想电压源与外部电路无关，故 u = 10V （d）理想电压源与外部电路无关，故 u = -5V （e）理想电流源与外部电路无关，故 i=10×10-3A=10-2A （f）理想电流源与外部电路无关，故 i=-10×10-3A=-10-2A 1-5 试求题1-5图中各电路中电压源、电流源及电阻的功率（须说明是吸收还是发出）。 （a） （b） （c） 题1-5图 解：（a）由欧姆定律和基尔霍夫电压定律可知各元件的电压、电流如解1-5图（a）故 电阻功率 （吸收20W） 电流源功率 （吸收10W） 电压源功率 （发出30W） （b）由基尔霍夫电压定律和电流定律可得各元件的电压电流如解1-5图（b） 故 电阻功率 （吸收45W） 电流源功率 （发出30W） 电压源功率 （发出15W） （c）由基尔霍夫电压定律和电流定律可得各元件的电压电流如解1-5图（c） 故 电阻功率 （吸收45W） 电流源功率 （吸收30W） 电压源功率 （发出75W） 1-16 电路如题1-16图所示，试求每个元件发出或吸收的功率。 （a） （b） 题1-16图 解：（1）题1-16图（a）中，应用KVL可得到方程 解得 电流源电压U与激励电流方向非关联，因此电流源发出功率为 （实际吸收0.5W）电阻功率为 VCVS两端电压2U与流入电流方向关联，故吸收功率为 （实际发出功率1W）显然， （2）题1-16图（b）中，在结点A应用KCL,可得 再在左侧回路应用KVL，可得到 解得 根据各电压，电流方向的关联关系，可知，电压源发出功率为 CCCS发出功率为 电阻消耗功率为 电阻消耗功率为 显然 。 1-20 试求题1-20图所示电路中控制量u1及电压u。 题1-20图 解：设电流，列KVL方程 得： 第二章“电阻电路的等效变换”练习题 2-1电路如题2-1图所示，已知uS=100V，R1=2k(，R2=8k(。试求以下3种情况下的电压u2和电流i2、i3：（1）R3=8k(；（2）R3=(（R3处开路）；（3）R3=0（R3处短路）。 题2-1图 解：(1)和并联，其等效电阻则总电流 分流有； (2)当； (3)； 2-5用△—Y等效变换法求题2-5图中a、b端的等效电阻：（1）将结点①、②、③之间的三个9(电阻构成的△形变换为Y形；（2）将结点①、③、④与作为内部公共结点的②之间的三个9(电阻构成的Y形变换为△形。 题2-5图 解:（1）变换后的电路如解题2-5图（a）所示。 因为变换前，△中 所以变换后， 故 （2）变换后的电路如图2-5图（b）