电路分析资料报告典型习题与解答.doc

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1、电路分析典型习题与解答目录第一章:集总参数电路中电压、电流的约束关系11.1、本章主要容:11.2、注意:11.3、典型例题:1第二章网孔分析与节点分析32.1、本章主要容:32.2、注意:32.3、典型例题:4第三章叠加方法与网络函数63.1、本章主要容:63.2、注意:63.3、典型例题:6第四章分解方法与单口网络84.1、本章主要容:84.2、注意:84.3、典型例题:8第五章电容元件与电感元件105.1、本章主要容:105.2、注意:105.3、典型例题:10第六章一阶电路126.1、本章主要容:126.2、注意:126.3、典型

2、例题:12第七章二阶电路167.1、本章主要容:167.2、注意:167.3、典型例题:16第八章阻抗与导纳178.1、本章主要容:178.2、注意:178.3、典型例题:17附录:常系数微分方程的求解方法20说明21第一章:集总参数电路中电压、电流的约束关系1.1、本章主要容:本章主要讲解电路集总假设的条件,描述电路的变量及其参考方向,基尔霍夫定律、电路元件的性质以及支路电流法。1.2、注意:1、复杂电路中,电压和电流的真实方向往往很难确定,电路中只标出参考方向,KCL,KVL均是对参考方向列方程,根据求解方程的结果的正负与参考方向比较

3、来确定实际方向.2、若元件的电压参考方向和电流参考方向一致,为关联的参考方向,此时元件的吸收功率P吸=UI,或P发=-UI若元件的电压参考方向和电流参考方向不一致,为非关联的参考方向,此时元件的吸收功率P吸=-UI,或P发=UI3、独立电压源的端电压是给定的函数,端电流由外电路确定(一般不为0)独立电流源的端电流是给定的函数,端电压由外电路确定(一般不为0)4、受控源本质上不是电源,往往是一个元件或者一个电路的抽象化模型,不关心如何控制,只关心控制关系,在求解电路时,把受控源当成独立源去列方程,带入控制关系即可.5、支路电流法是以电路中b

4、条支路电流为变量,对n-1个独立节点列KCL方程,由元件的VCR,用支路电流表示支路电压再对m(b-n+1)个网孔列KVL方程的分析方法.(特点:b个方程,变量多,解方程麻烦)1.3、典型例题:例1:电路如图1所示,求解R3两端的电压U以及独立电压源Us的发出功率?分析:本题考查KCL,KVL,元件的吸收功率以及受控源。解:先标出节点和电流参考方向,由图可知Us、R3的电压电流参考方向是非关联的,所以有电压源的发出功率表达式为:例2:电路如图1所示,列写支路电流法方程。分析:本题考查支路电流法中KCL,KVL的列写步骤,含受控源的处理方法

5、。解:先标出独立节点和各支路电流的参考方向,然后对n-1个独立节点列KCL方程,对m个网孔列KVL方程。把受控源当成独立源处理,然后将控制量用相关支路电流表示。1、n–1个KCL方程:–I1+I2+I3=0–I3+I4+I5=02、b–(n–1)个KVL方程:3I1+2I2-20=0–2I2+4I3+5I4+7U=0–5I4+8I5–7U=03、控制量用支路电流表示U=3I1第二章网孔分析与节点分析2.1、本章主要容:由于电路中支路数往往是最多的,采用支路电流法方程多,变量多,方程中既有KCL方程,又有KVL方程,解方程麻烦。为方便电路方

6、程的求解,本章主要讲解电阻电路的网孔电流分析法和节点电压分析法.2.2、注意:1、网孔电流法是以假想的沿网孔闭合连续流动的网孔电流为变量,对每个节点而言,相关网孔电流流入一次,必然流出一次,网孔电流自动满足KCL方程,只需对m个网孔列KVL方程求解电路的分析方法.2、以网孔电流为变量,网孔电流的绕向统一取顺时针方向,用相关网孔电流去表示支路电压后,对每个网孔列KVL方程,然后将相同变量合并,常数放另一边。得到方程的标准矩阵形式如下:3、节点电压法以n-1个独立节点对参考节点的电压为变量,节点电压自动满足KVL,只需要对n-1个独立节点列写

7、KCL方程求解电路的分析方法.4、以节点电压为变量,用节点电压表示支路电流,对独立节点列KCL方程,将相同变量合并,常数放另一边,得到方程的标准矩阵形式如下:5、平面电路才有网孔,网孔法只适用于平面电路,节点法不受此限制.2.3、典型例题:例1:列出如下电路的网孔分析法的方程。分析:本题考察含有受控源和电流源的网孔电流法的分析思路:把受控源当成独立源列方程,然后增加控制量用相关网孔电流去表示的方程,由于网孔法本质上是列的KVL方程,所以需要知道每个元件的电压才能够列方程,对电流源其端电压由外电路决定,需假设其端电压再列方程,然后增加电流源

8、相关的网孔电流的关系方程。解:首先标出网孔电流并确定其绕行方向,并假设电流源端电压,然后对每个网孔按标准方程形式列写网孔KVL方程。例2:列出如下电路的节点分析法的方程。分析:节点分析法以节点

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