电路分析基础试题库十套综合汇编及详解答案

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电路分析基础试题库汇编及答案

综合典型题

问题1、叠加定理、置换定理结合应用的典型例。

在图示电路中，若要求输出电压uo(t)不受电压源u

s2影响，问受控源的控制系数 应为何值？

us

RL

解：据叠加定理作出us2(t)单独作用时的分解电路图

(t)并令uo (t)=0即解（注意要将受控源保留），解出uo

得满足不受us2(t)影响的 的值。这样的思路求解虽然概念正确，方法也无问题，但因RL, 是字符表示均未

解1图

给出具体数值，中间过程不便合并只能代数式表示，又加之电路中含有受控源，

致使这种思路的求解过程非常繁琐。

根据基本概念再做进一步分析可找到比较简单的方法。因求出的 值应使

(t) 0，那么根据欧姆定律知RL上的电流为0，应用置换定理将之断开，如解uo

1图所示。（这是能简化运算的关键步骤！） 电流

us2

i 0.1us2

3//6 2 6

电压

2i 0.2us2 u1

由KVL得

u1 us2 6i 0.2 us2 us2 6 0.1us2uo

(0.4 0.2 )us2

令上式系数等于零解得 2

点评：倘若该题不是首先想到应用叠加定理作分解图，再用置换定理并考虑欧姆定律将RL作断开置换处理，而是选用网孔法或节点法或等效电源定理求解出

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uo表达式，这时再令表达式中与us2有关的分量部分等于零解得 的值，其解算

过程更是麻烦。灵活运用基本概念对问题做透彻分析，寻求解决该问题最简便的方法，这是“能力”训练的重要环节。

问题2、叠加定理、齐次定理、置换定理、等效电源定理结合应用的典型例。 如图2所示电路中，N为含源线性电阻电路，电阻R可调，当R＝8 时I1 5A；当R＝18 时I1 3A；当R＝38 时I1 2A；求当R＝6 时电流I1等于多少？

解：对求I2，应用戴文宁定理将图

等效为解图2（a），所以

UOC

I 2

RO R

应用置换定理将R支路置换为电流源I2，如解图

2（b）。再应用齐次定理、叠加定理写I1表达式为

I1 IN KI

2 IN

KUOC

(1) RO R

图2

2

(b)

解图2

式（1）中IN为N内所有独立源共同作用在I1支路所产生的电流分量。

代入题目中给定的一组条件，分别得 IN

KUOC

5 (2) RO 8

KUOC

3 (3)

RO 18

KUOC

2 (4)

RO 38

IN

IN

联立式（2）、（3）、（4）解得：RO 2 ,KUOC 40V,IN 1A，将R＝6Ω及解得的这组数据代入式（1），得所求电流 I1 IN

KUOC40

1 6A Ro R2 6

点评：这类题型的求解不可应用网孔法、节点法这些排方程的方法求解，

因N是“黑箱”，任何形式的方程无法列写；单用等效电源定理也不便求解。此

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种类型的问题，务必联想到叠加、齐次、置换、等效电源定理这几个定理的结合应用。属概念性强、方法灵活、难度大的题目。

问题3、动态一阶电路三要素法与叠加定理、齐次定理结合应用典型例。

如图3（a）所示电路，当0状态，is(t) 4 (t)时

iLzs(t) 2(1 e t) (t)AuRzs(t) (2 0.5e) (t)V

t

试求当iL(0) 2A,is(t) 2 (t)A时的电压uR(t)。

(a)

图1

解：假设0状态，当is(t) 2 (t)时的零状态响应

1

uRz(t) (2 0

.5e t) (t) (1) s

2

假设is(t) 0,iL(0) 2A时零输入响应为uRzi(t),分析计算uRzi(t) ？

参看（a）图及所给定的激励和响应，考虑t＝0及t＝∞这两个特定时刻（因在这两个时刻电路均为线性电阻电路）有

t 0 ,is(0 ) 4A,iL(0 ) 0,uRz(s0 ) 1.5Vt ,is( ) 4A,iL( ) 2A,uRz(s ) 2VuRzs(0 ) k1is(0 ) k2iL(0 )uRzs( ) k1is( ) k2iL( )k1 4 k2 0 1.5

｝ (2)

根据齐次定理、叠加定理，另设

｝

(3)

将式（2）数据组代入式（3）有

31

解得：k1 ,k2

k1 4 k2 2 284

参看（b）图，得

uRzi(0 ) k2 2

1

V 2

对于电阻R上零输入电压uRzi(t)，当t＝∞时，uRzi( )一定等于0（若不等于0，从换路到t＝∞期间R上一定耗能无限大，这就意味着动态元件上初始储能要无

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限大，这在实际中是不可能的。）所以

uRzi( ) 0

因电路结构无变化，故电路的时间常数不变即 1S

将三个要素代入三要素公式，得

故得全响应

t

1 0.25e t 1 0.25e tV t≥0 uR(t) uRz(it) uRz(st) 0.5e

uRzi(t) uRzi( ) [uRzi(0 ) uRzi( )]e

1

t

=0.5e tV t≥0

点评：求解本题应用到了线性动态电路的零输入响应、零状态响应可分解性、齐次性；三要素法；求初始值时还应用到了叠加定理、齐次定理。定性定量相结合逐步分析是求解本问题的关键。该题也属于灵活、难度大的题目。

一．填空题（每空1分）

1-1.所谓电路，是由电的器件相互连接而构成的

1-2.实现电能输送和变换的电路称为路称为 电子 电路。

2-1.通常，把单位时间内通过导体横截面的电荷量定义为 2-2.习惯上把

2-3.单位正电荷从a点移动到b点能量的得失量定义为这两点间的。 2-4.电压和电流的参考方向一致，称为 2-5.电压和电流的参考方向相反，称为方向。 2-6.电压和电流的负值，表明参考方向与实际方向

2-7.若P>0（正值），说明该元件。 2-8.若P<0（负值），说明该元件。 2-9.任一电路中，产生的功率和消耗的功率应该 2-10.基尔霍夫电流定律（KCL）说明在集总参数电路中，在任一时刻，流出（或流出）任一节点或封闭面的各支路电流的 代数和为零 。

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2-11.基尔霍夫电压定律（KVL）说明在集总参数电路中，在任一时刻，沿任一回路巡行一周，各元件的 电压 代数和为零。

2-12.用u—i 平面的曲线表示其特性的二端元件称为 2-13.用u—q平面的曲线表示其特性的二端元件称为 2-14.用i— 平面的曲线表示其特性的二端元件称为元件。 2-15.端电压恒为uS(t)，与流过它的电流i无关的二端元件称为。 2-16.输出电流恒为iS(t)，与其端电压u无关的二端元件称为 2-17.几个电压源串联的等效电压等于所有电压源的。 2-18.几个同极性的电压源并联，其等效电压等于。 2-19.几个电流源并联的等效电流等于 所有电流源的电流 代数和。 2-20.几个同极性电流源串联，其等效电流等于。 2-21.某元件与理想电压源并联，其等效关系为。 2-22.某元件与理想电流源串联，其等效关系为。

2-23.两个电路的等效是指对外部而言，即保证端口的关系相同。

3-1.有n个节点，b条支路的电路图，必有条树枝和 3-2.有n个节点，b条支路的电路图，其独立的KCL方程为个，独立的KVL方程数为

3-3.平面图的回路内再无任何支路的闭合回路称为

3-4.在网孔分析法中，若在非公共支路有已知电流源，可作为。 3-5.在节点分析法中，若已知电压源接地，可作为 3-6.在分析理想运算放大器时， 认为输入电阻为无穷大，则运放输入端电流等于 0 ，称为 虚断 。

3-7.当理想运算放大 …… 此处隐藏：2721字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……