电路分析基础第3章指导与解答

第3章 单相正弦交流电路的基本知识

前面两章所接触到的电量，都是大小和方向不随时间变化的稳恒直流电。本章介绍的单相正弦交流电，其电量的大小和方向均随时间按正弦规律周期性变化，是交流电中的一种。这里随不随时间变化是交流电与直流电之间的本质区别。

在日常生产和生活中，广泛使用的都是本章所介绍的正弦交流电，这是因为正弦交流电在传输、变换和控制上有着直流电不可替代的优点，单相正弦交流电路的基本知识则是分析和计算正弦交流电路的基础，深刻理解和掌握本章内容，十分有利于后面相量分析法的掌握。

本章的学习重点：

● 正弦交流电路的基本概念；

● 正弦量有效值的概念和定义，有效值与最大值之间的数量关系； ● 三大基本电路元件在正弦交流电路中的伏安关系及功率和能量问题。

3．1 正弦交流电路的基本概念

1、学习指导 （1）正弦量的三要素

正弦量随时间变化、对应每一时刻的数值称为瞬时值，正弦量的瞬时值表示形式一般为解析式或波形图。正弦量的最大值反映了正弦量振荡的正向最高点，也称为振幅。

正弦量的最大值和瞬时值都不能正确反映它的作功能力，因此引入有效值的概念：与一个交流电热效应相同的直流电的数值定义为这个交流电的有效值。正弦交流电的有效值与它的最大值之间具有确定的数量关系，即I I 2m 。

周期是指正弦量变化一个循环所需要的时间；频率指正弦量一秒钟内所变化的周数；角频率则指正弦量一秒钟经历的弧度数，周期、频率和角频率从不同的角度反映了同一个问题：正弦量随时间变化的快慢程度。

相位是正弦量随时间变化的电角度，是时间的函数；初相则是对应t=0时刻的相位，初相确定了正弦计时始的位置。

正弦量的最大值（或有效值）称为它的第一要素，第一要素反映了正弦量的作功能力；角频率（或频率、周期）为正弦量的第二要素，第二要素指出了正弦量随时间变化的快慢程度；初相是正弦量的第三要素，瞎经确定了正弦量计时始的位置。

一个正弦量，只要明确了它的三要素，则这个正弦量就是唯一地、确定的。因此，表达一

个正弦量时，也只须表达出其三要素即可。解析式和波形图都能很好地表达正弦量的三要素，因此它们是正弦量的表示方法。

（2）相位差

相位差指的是两个同频率正弦量之间的相位之差，由于同频率正弦量之间的相位之差实际上就等于它们的初相之差，因此相位差就是两个同频率正弦量的初相之差。注意：不同频率的正弦量之间是没有相位差的概念而言的。

相位差的概念中牵扯到超前、滞后、同相、反相、正交等术语，要求能够正确理解，要注意超前、滞后的概念中相位差不得超过±180°；同相即两个同频率的正弦量初相相同；反相表示两个同频率正弦量相位相差180°，注意180°在解析式中相当于等号后面的负号；正交表示两个同频率正弦量之间的相位差是90°。

2、学习检验结果解析

（1）何谓正弦量的三要素？三要素各反映了正弦量的哪些方面？

解析：最大值（或有效值）反映了正弦量的作功能力；角频率（或周期、频率）反映了正弦量随时间变化的快慢程度；初相确定了正弦量计时始的位置，它们是正弦量的三要素。

（2）一个正弦电流的最大值为100mA ，频率为2000Hz ，这个电流达到零值后经过多长时间可达50mA ？

解析：由题目给出的条件可知，此正弦电流的周期等于 s 5002000

1

μ==

T 由零值到达50 mA 需经历的时间为

6

3050100arcsin

π

?=?== 一个周期T 是2π，所以

s t T

μπ7.4150012

1

126≈?==，因此 （3）两个正弦交流电压u 1＝U 1m sin(ωt ＋60°)V ，u 2＝U 2m sin(2ωt ＋45°)V 。比较哪个超前哪个滞后？

解析：这两个正弦量由于不属于同频率的正弦量，因此它们之间无法比较相位差。

（4）有一电容器，耐压值为220V ，问能否用在有效值为180V 的正弦交流电源上？ 解析：这个电容器若接在有效值为180V 的电源上，则该电源的最大值为180×1.414≈255V ，这个值大于电容器的耐压值220V ，因此不能把它用在有效值为180V 的正弦交流电源上。

（5）一个工频电压的初相为30Ο

，在2

T

t =

时的值为(-268)V ，试求它的有效值。

解析：可写出该正弦量的解析式为：V )30314sin(m ?+=t U u 把2

T

t =

和瞬时值-268代入上式可得：)3001.0314sin(268m ?+?=-U 后解得此电压的

有效值为：U ≈379V

3．2 单一参数的正弦交流电路

1、学习指导 （1）电阻元件

从电压、电流瞬时值关系来看，电阻元件上有R

u

i =

，具有欧姆定律的即时对应关系，因此，电阻元件称为即时电路元件；从能量关系上看，电阻元件上的电压、电流在相位上具有同相关系，同相关系的电压、电流在元件上产生有功功率（平均功率）P 。由于电阻元件的瞬时功率在一个周期内的平均值总是大于或等于零，说明电阻元件只向电路吸取能量，从能量的观点可得出电阻元件是耗能元件。

（2）电感元件和电容元件

电感元件上电压、电流的瞬时值关系式为：dt

di

L u =L ；电容元件上的电压、电流瞬时值关系式为dt

du C

i C

C =，显然均为微分（或积分）形式的动态关系。因此，从电压、电流瞬时值关系式来看，电感元件和电容元件属于动态元件。

无论是电感元件还是电容元件，它们的瞬时功率在一个周期内的平均值为零，说明这两种理想电路元件是不耗能的，但它们始终与电源之间进行着能量交换，我们把这种只交换不消耗的能量称为无功功率。由于电感元件和电容元件只向电源吸取无功功率，即它们只进行能量的吞吐而不耗能，我们把它们称作储能元件。

注意：储能元件上的电压、电流关系为正交关系，换句话说，正交的电压和电流构成无功功率。另外，电感元件的磁场能量和电容元件的电场能量之间在同一电路中可以相互补偿，所谓补偿，就量当电容充电时，电感恰好释放磁场能，电容放电时，电感恰好吸收磁场能，因此两个元件之间的能量可以直接交换而不从电源吸取，即电感和电容元件具有对偶关系。

（3）学习R 、L 、C 三大电路元件的基本特性时，还要特别注意理解它们对正弦交流电流呈现的阻力的不同之处，其中电阻与频率无关，电阻元件在阻碍电流的同时伴随着消耗，感抗与频率与正比，容抗和频率成反比，这两个电抗在阻碍电流的过程中没有消耗，这些问题应深刻理解。

2、学习检验结果解析

（1）电阻元件在交流电路中电压与电流的相位差为多少？判断下列表达式的正误。

①R

U i = ②R U

I = ③R U i m = ④R u i =

解析：电阻元件在交流电路中电压与电流的相位差为零。（2）、（4）式正确。

2．纯电感元件在交流电路中电压与电流的相位差为多少？感抗与频率有何关系？判断下列表达式的正误。

①L X u i = ②L

U I ω= ③L u

i ω= ④L U I ωm =

解析：纯电感元件在交流电路中电压超前电流90°；感抗X L =2πfL ；只有（2）式正确。

3．纯电容元件在交流电路中电压与电流的相位差为多少？容抗与频率有何关系？判断下列表达式的正误。

①C X u i =

②C

U

I ω= ③C u i ω= ④C U I ωm = 解析：纯电容元件在交流电路中电压滞后电流90°；容抗fC

X π21

c =

；无一式正确。 第3章 章后习题解析

3.1 按照图示所选定的参考方向，电流i 的表达式为)3

2314sin(20π+=t i A ，如果把参考方向选成相反的方向，则i 的表达式应如何改写？讨论把正弦量的参考方向改成相反方向时，对相位差有什么影响？

解：若把电流的参考方向选成相反的方向时，解析式中的初相可加（或减）180°，即原式可改写为)3

314sin(20)32314sin(20π

ππ-=-+

=t t i A 。当正弦量的参考方向改成相反方向时，原来的同相关系将变为反相关系；原来的反相关系变为同相关系；原来超前的关系将变为滞后；原来滞后的关系变为超前。

3.2 已知 314sin 2220A t u =V ，)120314sin(2220B -=t u V 。

（1）试指出各正弦量的振幅值、有效值、初相、角频率、频率、周期及两者之间的相位差各为多少？

图3.11 题3.1图

习题3.2电压波形图

t

（2）画出u A 、u B 的波形。

解：①u A 的振幅值是311V ，有效值是220V ，初相是0，角频率等于314rad/s ，频率是50Hz ，周期等于0.02s ；u B 的幅值也是311V ，有效值是220V ，初相是－120°，角频率等于314rad/s ，频率是50Hz ，周期等于0.02s 。u A 超前u B 120°电角。u A 、u B 的波形如图所示。

3.3 按照图示电压u 和电流i 的波形，问u 和i 的初相各为多少？相位差为多少？若将计时起点向右移π/ 3，则u 和i 的初相有何改变？相位差有何改变？u 和i 哪一个超前？

解：由波形图可知，u 的初相是－60°，i 的初相是30°；u 滞后I 的电角度为90°。若将计时起点向右移π/ 3（即60°），则u 的初相变为零，i 的初相变为90°，二者之间的相位差不变。

3.4 额定电压为220伏的灯泡通常接在220伏交流电源上，若把它接在220伏的直流电源上行吗？

答：灯泡可以看作是纯电阻负载，纯电阻负载在工频交流电下和直流情况下的电阻值变化很小，而额定电压值通常是指加在灯泡两端的长期、安全工作条件下的最高限值的有效值，有效值又与数值相同的直流电热效应相等，因此，把灯泡接在220V 直流电源上是可以的。

3.5 在电压为220伏、频率为50赫的交流电路中，接入一组白炽灯，其等效电阻是11欧，要求：（1）绘出电路图；（2）求出电灯组取用的电流有效值；（3）求出电灯组取用的功率。

解：（1）绘出电路图如右图所示； （2）电灯组取用的电流有效值为 2011

220===

R U I A （3）电灯组取用的功率为 440020220=?==UI P W

3.6 已知通过线圈的电流t i 314sin 210=A ，线圈的电感L =70mH （电阻可以忽略不计）。设电流i 、外施电压u 为关联参考方向，试计算在t=T/6，T/4，T/2瞬间电流、电压的数值。

解：线圈的感抗为 X L =314×0.07≈22Ω t=T/6时：24.1260sin 14.14)6

02

.0314sin(210≈??=?

=i A U m =I m X L =14.14×22≈311V 5.155150sin 311=?=u V

图3.12 题3.3波形图

t

~

习题3.5

电路示意图

t=T/4时：14.1490sin 14.14)4

02

.0314sin(210≈??=?

=i A 0180sin 311=?=u V

t=T/2时：0180sin 14.14)2

02

.0314sin(210=??=?=i A

311270sin 311-=?=u V

3.7 把L =51mH 的线圈（其电阻极小，可忽略不计），接在电压为220V 、频率为50Hz 的交流电路中，要求：（1）绘出电路图；（2）求出电流I 的有效值；（3）求出X L 。

解：（1）绘出电路图如右图所示； （2）电流有效值为

75.1351

314102203≈??==L U I ω A

（3）线圈感抗为

Ω≈??==-1610513143L L X ω

3.8 在50微法的电容两端加一正弦电压t u 314sin 2220=V 。设电压u 和i 为关联参考方向，试计算2

,4,6T T T t =瞬间电流和电压的数值。

解：通过电容的电流最大值为

A 88.4105031422206m m ≈???==-C U I ω t=T/6时：26960sin 311)6

02

.0314sin(2220≈??=?

=u V A 44.2150sin 88.4=?=i

t=T/4时：31190sin 311)4

02

.0314sin(2220=??=?

=u V A 0180sin 88.4=?=i

t=T/2时：0180sin 311)2

02

.0314sin(2220=??=?

=u V 88.4270sin 88.4-=?=i A

3.9 C =140微法的电容器接在电压为220伏、频率为50赫的交流电路中，求：（1）绘出电路图；（2）求出电流I 的有效值；（3）求出X C 。

解：电路图如右图所示。电流的有效值为

A 67.9101403142206≈???==-C U I ω 电容器的容抗为

C

电路图

L

习题 3.7电路示意图

Ω≈?==75.22140

3141016

C C X ω

3.10 具有电阻为4欧和电感为25.5毫亨的线圈接到频率为50赫、电压为115伏的正弦电源上。求通过线圈的电流？如果这只线圈接到电压为115伏的直流电源上，则电流又是多少？

解：线圈在115V 正弦交流电源作用下的阻抗为 Ω≈?+=94.8)0255.0314(422Z 通过线圈的电流有效值为 A 9.1294

.8115≈==

Z U I 若这只线圈接到电压为115V 的直流电源上，电流为 A 75.284

115===

R U I 3.11 如图所示，各电容、交流电源的电压和频率均相等，问哪一个安培表的读数最大？哪一个为零？为什么？

解：电容对直流相当于开路，因此A 2表的读数为零；（c ）图总电容量大于（a ）图电容量，根据I=U ωC 可知，在电源电压和频率均相等的情况下，A 3表的读数最大。

3.12 一个电力电容器由于有损耗的缘故，可以用R 、C 并联电路表示。在工程上为了表示损耗所占的比例常用C

X R

tg =

δ来表示，δ称为损耗角。今有电力电容器，测得其电容C =0.67微法，其等值电阻R =21欧。试求50赫时这只电容器的δtg 为多少？

解：工频50Hz 情况下

3

C 6

C 1042.43

.4753213.475367

.03141021-?≈==Ω

≈?==X R tg fC X δπ

图3.13 题3.11电路

(a)

(c)

(b)

C

A 2

U

3.13 有一只具有电阻和电感的线圈，当把它接在直流电流中时，测得线圈中通过的电流是8A ，线圈两端的电压是48V ；当把它接在频率为50赫的交流电路中，测得线圈中通过的电流是12A ，加在线圈两端的电压有效值是120V ，试绘出电路图，并计算线圈的电阻和电感。

解

Ω==68

48

R

线圈的阻抗为

Ω==

1012

120

Z 则线圈的电感为

mH 5.2550

26102

2≈?-=

πL

线圈在直流情况下的作用 线圈在交流情况下的作用

电路分析基础_复习题

电路分析基础复习题及答案 1、测量正弦交流电路中的电压时，应先选好电压表的量程，再将电压表并联接入电路中。（ ） 知识点：基本知识及电压电流的参考方向；章节1.1 ；题型：判断题； 难易程度：易 答案：√ 2、理想电流源的输出电流和电压是恒定的，不随负载变化。（ ） 知识点：基本知识及电压电流的参考方向；章节1.1 ；题型：判断题； 难易程度：易 答案：× 3、导体中的电流由电子流形成，故规定电子流的方向就是电流正方向。( ) 知识点：基本知识及电压电流的参考方向；章节1.1 ；题型：判断题； 难易程度：易 答案：× 4、从定义上看，电位和电压相似，电位改变，电压也跟着改变。（ ） 知识点：基本知识及电压电流的参考方向；章节1.1 ；题型：判断题； 难易程度：易 答案：× 5、导体的长度和截面都增大一倍，其电阻值也增大一倍。（ ） 知识点：基本知识及电压电流的参考方向；章节1.1 ；题型：判断题； 难易程度：易 答案：× 6、电压的实际方向规定为（ ）指向（ ），电动势的实际方向规定为由（ ）指向（ ）。 知识点：基本知识及电压电流的参考方向；章节1.1 ；题型：填空题； 难易程度：易 答案：高电压，低电压，低电压，高电压 7、测量直流电流的直流电流表应串联在电路当中，表的 端接电流的流入端，表的 端接电流的流出端。 知识点：基本知识及电压电流的参考方向；章节1.1 ；题型：填空题； 难易程度：易 答案：正，负 8、工厂中一般动力电源电压为 ，照明电源电压为 。 以下的电压称为安全电压。如果考虑相位差，设?∠=? 10220A U ，则? B U = ， ? C U = 。 知识点：基本知识及电压电流的参考方向；章节1.1 ；题型：填空题； 难易程度：易 答案：380伏，220伏，36伏，?-∠=? 110220B U ?∠=? 130220C U 9、用交流电表测得交流电的数值是其 值。受控源是大小方向受电路中其他地方的电压或电流控制的电源。受控源有四种模型，分别是： ； ； ；和 。

《电路分析基础》第一章~第四章同步练习题

《电路分析基础》第一章~第四章练习题 一、基本概念和基本定律 1、将电器设备和电器元件根据功能要求按一定方式连接起来而构成的集合体称为。 2、仅具有某一种确定的电磁性能的元件，称为。 3、由理想电路元件按一定方式相互连接而构成的电路，称为。 4、电路分析的对象是。 5、仅能够表现为一种物理现象且能够精确定义的元件，称为。 6、集总假设条件：电路的??电路工作时的电磁波的波长。 7、电路变量是的一组变量。 8、基本电路变量有四个。 9、电流的实际方向规定为运动的方向。 10、引入后，电流有正、负之分。 11、电场中a、b两点的称为a、b两点之间的电压。 12、关联参考方向是指：。 13、电场力在单位时间内所做的功称为电功率，即。 p=，当0?p时，说明电路元件实际 14、若电压u与电流i为关联参考方向，则电路元件的功率为ui 是；当0?p时，说明电路元件实际是。 15、规定的方向为功率的方向。 16、电流、电压的参考方向可。 17、功率的参考方向也可以。 18、流过同一电流的路径称为。 19、支路两端的电压称为。 20、流过支路电流称为。 21、三条或三条以上支路的连接点称为。 22、电路中的任何一闭合路径称为。 23、内部不再含有其它回路或支路的回路称为。 24、习惯上称元件较多的电路为。 25、只取决于电路的连接方式。 26、只取决于电路元件本身电流与电压的关系。 27、电路中的两类约束是指和。

28、KCL指出：对于任一集总电路中的任一节点，在任一时刻，流出（或流进）该节点的所有支路电 流的为零。 29、KCL只与有关，而与元件的性质无关。 30、KVL指出：对于任一集总电路中的任一回路，在任一时刻，沿着该回路的代 数和为零。 31、求电路中两点之间的电压与无关。 32、由欧姆定律定义的电阻元件，称为电阻元件。 33、线性电阻元件的伏安特性曲线是通过坐标的一条直线。 34、电阻元件也可以另一个参数来表征。 35、电阻元件可分为和两类。 36、在电压和电流取关联参考方向时，电阻的功率为。 37、产生电能或储存电能的设备称为。 38、理想电压源的输出电压为恒定值，而输出电流的大小则由决定。 39、理想电流源的输出电流为恒定值，而两端的电压则由决定。 40、实际电压源等效为理想电压源与一个电阻的。 41、实际电流源等效为理想电流源与一个电阻的。 42、串联电阻电路可起作用。 43、并联电阻电路可起作用。 44、受控源是一种双口元件，它含有两条支路：一条是支路，另一条为支路。 45、受控源不能独立存在，若为零，则受控量也为零。 46、若某网络有b条支路，n个节点，则可以列个KCL方程、个KVL方程。 47、由线性元件及独立电源组成的电路称为。 48、叠加定理只适用于电路。 49、独立电路变量具有和两个特性。 50、网孔电流是在网孔中流动的电流。 51、以网孔电流为待求变量，对各网孔列写KVL方程的方法，称为。 52、网孔方程本质上回路的方程。 53、列写节点方程时，独立方程的个数等于的个数。 54、对外只有两个端纽的网络称为。 55、单口网络的描述方法有电路模型、和三种。 56、求单口网络VAR关系的方法有外接元件法、和。

《电路分析基础》作业参考解答

《电路分析基础》作业参考解答 第一章（P26-31） 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 ）解：标注电压如图（a ）所示。 由KVL 有 故电压源的功率为 W P 302151-=?-=（发出） 电流源的功率为 W U P 105222=?=?=（吸收） 电阻的功率为 W P 20452523=?=?=（吸收） （b ）解：标注电流如图（b ）所示。 由欧姆定律及KCL 有 A I 35 152==，A I I 123221=-=-= 故电压源的功率为 W I P 151151511-=?-=?-=（发出） 电流源的功率为 W P 302152-=?-=（发出） 电阻的功率为 W I P 459535522 23=?=?=?=（吸收） 1-8 试求题1-8图中各电路的电压U ，并分别讨论其功率平衡。 （b ）解：标注电流如图（b ）所示。 由KCL 有 故 由于电流源的功率为 电阻的功率为 外电路的功率为 且 所以电路的功率是平衡的，及电路发出的功率之和等于吸收功率之和。 1-10 电路如题1-10图所示，试求： （1）图（a ）中，1i 与ab u ； 解：如下图（a ）所示。 因为 所以 1-19 试求题1-19图所示电路中控制量1I 及电压0U 。 解：如图题1-19图所示。 由KVL 及KCL 有 整理得 解得mA A I 510531=?=-，V U 150=。

题1-19图 补充题： 1. 如图1所示电路，已知 ， ，求电阻R 。 图1 解：由题得 因为 所以 2. 如图2所示电路，求电路中的I 、R 和s U 。 图2 解：用KCL 标注各支路电流且标注回路绕行方向如图2所示。 由KVL 有 解得A I 5.0=，Ω=34R 。 故 第二章（P47-51） 2-4 求题2-4图所示各电路的等效电阻ab R ，其中Ω==121R R ，Ω==243R R ，Ω=45R ，S G G 121==， Ω=2R 。 解：如图（a ）所示。显然，4R 被短路，1R 、2R 和3R 形成并联，再与5R 串联。 如图（c ）所示。 将原电路改画成右边的电桥电路。由于Ω==23241R R R R ，所以该电路是一个平衡电桥，不管开关S 是否闭合，其所在支路均无电流流过，该支路既可开路也可短路。 故 或 如图（f ）所示。 将原电路中上边和中间的两个Y 形电路变换为?形电路，其结果如下图所示。 由此可得 2-8 求题2-8图所示各电路中对角线电压U 及总电压ab U 。 题2-8图 解：方法1。将原电路中左边的?形电路变换成Y 形电路，如下图所示： 由并联电路的分流公式可得 A I 14 12441=+?=，A I I 314412=-=-= 故 方法2。将原电路中右边的?形电路变换成Y 形电路，如下图所示： 由并联电路的分流公式可得 A I 2.16 14461=+?=，A I I 8.22.14412=-=-= 故 2-11 利用电源的等效变换，求题2-11图所示各电路的电流i 。 题2-11图 解：电源等效变换的结果如上图所示。 由此可得 V U AB 16=A I 3 2=

《电路分析基础》复习题

《电路分析基础》复习题 1、测量正弦交流电路中的电压时，应先选好电压表的量程，再将电压表并联接入电路中。（） 知识点：基本知识及电压电流的参考方向；章节1.1 ；题型：判断题；评分：2分 难易程度：易 答案：√ 2、理想电流源的输出电流和电压是恒定的，不随负载变化。（） 知识点：基本知识及电压电流的参考方向；章节1.1 ；题型：判断题；评分：2分 难易程度：易 答案：× 3、导体中的电流由电子流形成，故规定电子流的方向就是电流正方向。( ) 知识点：基本知识及电压电流的参考方向；章节1.1 ；题型：判断题；评分：2分 难易程度：易 答案：× 4、从定义上看，电位和电压相似，电位改变，电压也跟着改变。（） 知识点：基本知识及电压电流的参考方向；章节1.1 ；题型：判断题；评分：2分 难易程度：易 答案：× 5、导体的长度和截面都增大一倍，其电阻值也增大一倍。（） 知识点：基本知识及电压电流的参考方向；章节1.1 ；题型：判断题；评分：2分 难易程度：易 答案：× 6、电压的实际方向规定为（）指向（），电动势的实际方向规定为由（）指向（）。 知识点：基本知识及电压电流的参考方向；章节1.1 ；题型：填空题；评分：4分 难易程度：易 答案：高电压，低电压，低电压，高电压 7、测量直流电流的直流电流表应串联在电路当中，表的端接电流的流入端，表的 端接电流的流出端。 知识点：基本知识及电压电流的参考方向；章节1.1 ；题型：填空题；评分：2分 难易程度：易 答案：正，负 8、工厂中一般动力电源电压为，照明电源电压为。以下的电压称为安全电压。 知识点：基本知识及电压电流的参考方向；章节1.1 ；题型：填空题；评分：2分 难易程度：易 答案：380伏，220伏，36伏 9、用交流电表测得交流电的数值是其值 知识点：基本知识及电压电流的参考方向；章节1.1 ；题型：填空题；评分：2分 难易程度：易 答案：有效

电路基础分析知识点整理

电路分析基础 1.（1）实际正方向：规定为从高电位指向低电位。 （2）参考正方向：任意假定的方向。 注意：必须指定电压参考方向，这样电压的正值或负值才有意义。 电压和电位的关系：U ab=V a－V b 2.电动势和电位一样属于一种势能，它能够将低电位的正电荷推向高电位，如同水路中的水泵能够把低处的水抽到高处的作用一样。电动势在电路分析中也是一个有方向的物理量，其方向规定由电源负极指向电源正极，即电位升高的方向。 电压、电位和电动势的区别：电压和电位是衡量电场力作功本领的物理量，电动势则是衡量电源力作功本领的物理量；电路中两点间电压的大小只取决于两点间电位的差值，是绝对的量；电位是相对的量，其高低正负取决于参考点；电动势只存在于电源内部。 3. 参考方向 (1)分析电路前应选定电压电流的参考方向，并标在图中； (2)参考方向一经选定，在计算过程中不得任意改变。参考方向是列写方程式的需要，是待求值的假定方向而不是真实方向，因此不必追求它们的物理实质是否合理。 (3)电阻（或阻抗）一般选取关联参考方向，独立源上一般选取非关联参考方向。 (4) 参考方向也称为假定正方向，以后讨论均在参考方向下进行，实际方向由计算结果确定。 (5)在分析、计算电路的过程中，出现“正、负”、“加、减”及“相同、相反”这几个名词概念时，切不可把它们混为一谈。 4. 电路分析中引入参考方向的目的是为分析和计算电路提供方便和依据。应用参考方向时，“正、负”是指在参考方向下，电压和电流的数值前面的正、负号，若参考方向下一个电流为“－2A”，说明它的实际方向与参考方向相反，参考方向下一个电压为“＋20V”，说明其实际方向与参考方向一致；“加、减”指参考方向下列写电路方程式时，各项前面的正、负符号；“相同、相反”则是指电压、电流是否为关联参考方向，“相同”是指电压、电流参考方向关联，“相反”指的是电压、电流参考方向非关联。 5.基尔霍夫定律 基尔霍夫定律包括结点电流定律（KCL）和回路电压（KVL）两个定律，是集总电路必须遵循的普遍规律。 中学阶段我们学习过欧姆定律（VAR），它阐明了线性电阻元件上电压、电流之间的相互约束关系，明确了元件特性只取决于元件本身而与电路的连接方式无关这一基本规律。 基尔霍夫将物理学中的“液体流动的连续性”和“能量守恒定律”用于电路中，总结出了他的第一定律（KCL）；根据“电位的单值性原理”又创建了他的第二定律（KVL），从而解决了电路结构上整体的规律，具有普遍性。基尔霍夫两定律和欧姆定律合称为电路的三大基本定律。 6.几个常用的电路名词 1.支路：电路中流过同一电流的几个元件串联的分支。（m） 2.结点：三条或三条以上支路的汇集点（连接点）。（n） 3.回路：由支路构成的、电路中的任意闭合路径。(l） 4.网孔：指不包含任何支路的单一回路。网孔是回路，回路不一定是网孔。平面电路的每个网眼都是一个网孔。

第三章电路的基本分析方法

第三章电阻电路的一般分析 一、教学基本要求 电路的一般分析是指方程分析法，是以电路元件的约束特性（VCR）和电路的拓补约束特性（KCL、KVL）为依据，建立以支路电流或回路电流或结点电压为变量的电路方程组，解出所求的电压、电流和功率。方程分析法的特点是：（1）具有普遍适用性，即无论线性和非线性电路都适用；（2）具有系统性，表现在不改变电路结构，应用KCL，KVL，元件的VCR建立电路变量方程，方程的建立有一套固定不变的步骤和格式，便于编程和用计算机计算。 本章学习的内容有：电路的图，KCL和KVL的独立方程数，支路电流法，网孔电流法，回路电流法，结点电压法。 本章内容以基尔霍夫定律为基础。介绍的支路电流法、回路电流法和节点电压法适用于所有线性电路问题的分析，在后面章节中都要用到。 内容重点： 会用观察电路的方法，熟练应用支路电流法，回路电流法，结点电压法的“方程通式”写出支路电流方程，回路电流方程，结点电压方程，并求解。 预习知识： 线性代数方程的求解 难点： 1. 独立回路的确定 2. 正确理解每一种方法的依据 3. 含独立电流源和受控电流源的电路的回路电流方程的列写 4. 含独立电压源和受控电压源的电路的结点电压方程的列写 三、教学内容 3.1电路的图 一、电阻电路的分析方法 1、简单电路 利用等效变换，逐步化简电路。 2、复杂电路 不改变电路的结构， 选择电路变量（电流和/或电压），根据KCL和KVL以及元件的电流、电压关系，建立起电路变量的方程，从方程中解出电路变量。 电路的图: 将电路图中的元件略去, 只反映出元件的连接情况的图(*拓扑关系)(电压源、电阻的串联和电流源、电阻的并联都看成一条支路。)

电路分析基础知识归纳

《电路分析基础》知识归纳 一、基本概念 1.电路：若干电气设备或器件按照一定方式组合起来，构成电流的通路。 2.电路功能：一是实现电能的传输、分配和转换；二是实现信号的传递与处理。 3.集总参数电路近似实际电路需满足的条件：实际电路的几何尺寸l（长度）远小于电路 。 正常工作频率所对应的电磁波的波长λ，即l 4.电流的方向：正电荷运动的方向。 5.关联参考方向：电流的参考方向与电压降的参考方向一致。 6.支路：由一个电路元件或多个电路元件串联构成电路的一个分支。 7.节点：电路中三条或三条以上支路连接点。 8.回路：电路中由若干支路构成的任一闭合路径。 9.网孔：对于平面电路而言，其内部不包含支路的回路。 10.拓扑约束：电路中所有连接在同一节点的各支路电流之间要受到基尔霍夫电流定律的约 束，任一回路的各支路（元件）电压之间要受到基尔霍夫电压定律约束，这种约束关系与电路元件的特性无关，只取决于元件的互联方式。 U（直流电压源）或是一定的时间11.理想电压源：是一个二端元件，其端电压为一恒定值 S u t，与流过它的电流（端电流）无关。 函数() S 12.理想电流源是一个二端元件，其输出电流为一恒定值 I（直流电流源）或是一定的时间 S i t，与端电压无关。 函数() S 13.激励：以电压或电流形式向电路输入的能量或信号称为激励信号，简称为激励。 14.响应：经过电路传输处理后的输出信号叫做响应信号，简称响应。 15.受控源：在电子电路中，电源的电压或电流不由其自身决定，而是受到同一电路中其它 支路的电压或电流的控制。 16.受控源的四种类型：电压控制电压源、电压控制电流源、电流控制电压源、电流控制电 流源。 17.电位：单位正电荷处在一定位置上所具有的电场能量之值。在电力工程中，通常选大地 为参考点，认为大地的电位为零。电路中某点的电位就是该点对参考点的电压。 18.单口电路：对外只有两个端钮的电路，进出这两个端钮的电流为同一电流。 19.单口电路等效：如果一个单口电路N1和另一个单口电路N2端口的伏安关系完全相同， 则这两个单口电路对端口以外的电路而言是等效的，可进行互换。 20.无源单口电路：如果一个单口电路只含有电阻，或只含受控源或电阻，则为不含独立源 单口电路。就其单口特性而言，无源单口电路可等效为一个电阻。 21.支路电流法：以电路中各支路电流为未知量，根据元件的VAR和KCL、KVL约束关系， 列写独立的KCL方程和独立的KVL方程，解出各支路电流，如果有必要，则进一步计算其他待求量。 22.节点分析法：以节点电压（各独立节点对参考节点的电压降）为变量，对每个独立节点 列写KCL方程，然后根据欧姆定律，将各支路电流用节点电压表示，联立求解方程，求得各节点电压。解出节点电压后，就可以进一步求得其他待求电压、电流、功率。23.回路分析法：以回路电流（各网孔电流）为变量，对每个网孔列写KVL方程，然后根据

(推荐)电路分析基础知识点复习

1、电流、电压参考方向的含义（任意的）；实际方向与参考方向的关系；关联参考方向的含义（参考方向的关系，而不是实际方向的关系） 2、P的表达式的列法，会计算元件的P，根据P可判断该元件是电源性还是负载性，能根据P的正负判定是吸收还是释放功率 3、节点、回路和网孔的概念 4、KCL、KVL的列法（KVL与方向无关）（依据是参考方向，对任意电路都适用）；会列KCL、KVL方程求解电路中的U和I；会求两点之间的电压 独立的KCL和KVL方程数会判定 5、理想电压源、理想电流源的特性（恒压不恒流、恒流不恒压）。 使用时的注意事项（理想电压源不允许短路、理想电流源不允许开路） 6、电位的概念及求解、特点（相对性） 7、等效的含义。（是伏安特性相同；对外等效，对内不等效；），会利用等效变换法求u和i 8、分压、分流公式及特点 9、R、L、C三种基本元件的伏安关系（关联和非关联参考方向） 包括时域形式及相量形式 能根据R、L、C三种基本元件的相量形式判断元件电压与电流的相位关系及振幅分析 R、L、C三种元件的串并联等效变换会计算 10、掌握电源之间的等效变换；理想电压源与理想电流源不能等效互换 11、受控源的特点；含受控源的输入电阻的求解、含受控源的支路电流分析法、节点方程、网孔方程会列 12、支路分析法的求解步骤（KCL、KVL的个数），会根据支路分析法求u

和i

13、会根据电路列出电路的结点电压方程、网孔方程 14、叠加定理适用的范围、会用叠加定理求电路中的电压和电流，不起作用的电源的处理方式 15、会用戴维南定理求解电路中的u和i；电路中负载获得最大功率的条件及其最大功率的求解 16、在直流电路中，C、L的处理方式（L相当于短路，C相当于开路） 17、换路定理（u C、i L不能突变） 18、RC、RL电路的时间常数的表达式 19、一阶电路的三要素、会用三要素法求解电路的暂态响应，会根据三要素表达式求出三要素 20、交流电表的读数是有效值 21、正弦量的三要素，相位差的含义及其求解（三同），会根据相位差判断正弦量之间的相位关系（超前或滞后关系） 22、会根据正弦量的瞬时值表达式写出其对应的相量形式，能根据相量形式写出其对应的瞬时值表达式 23、掌握正弦量的书写形式（瞬时值、相量、振幅、有效值），各种表达式能正确区分 24、已知电表的读数，求其他表的读数 25、会求解正弦稳态电路的中的电流和电压 26、会计算无源单口网络的等效阻抗Z，会求阻抗的模和阻抗角，能根据阻抗角判定其电压与电流的相位关系 26、会计算电路的有功功率P、无功功率Q，视在功率S，三者之间的关系；会求解功率因素；功率因素提高的方法及含义

电路分析基础[周围主编]第一章答案解析

1-9．各元件的情况如图所示。 （1）若元件A 吸收功率10W ，求：U a =? 解：电压电流为关联参考方向，吸收功率： V A W I P U I U P a a 10110=== →= （2）若元件B 吸收功率10W ，求：I b =? 解：电压电流为非关联参考方向，吸收功率： A V W U P I UI P b b 11010-=-=- =→-= （3）若元件C 吸收功率-10W ，求：I c =? 解：电压电流为关联参考方向，吸收功率： A V W U P I UI P c c 11010-=-== →= （4）求元件D 吸收功率：P=? 解：电压电流为非关联参考方向，吸收功率： W mA mV UI P 61020210-?-=?-=-= （5）若元件E 输出的功率为10W ，求：I e =? 解：电压电流为关联参考方向，吸收功率： A V W U P I UI P e e 11010-=-== →= （6）若元件F 输出功率为-10W ，求：U f =? 解：电压电流为非关联参考方向，吸收功率： V A W I P U I U P f f 10110-=-=- =→-= （7）若元件G 输出功率为10mW ，求：I g =? 解：电压电流为关联参考方向，吸收功率： mA V mW U P I UI P g g 11010-=-== →= （8）试求元件H 输出的功率。 解：电压电流为非关联参考方向，吸收功率： mW mA V UI P 422-=?-=-= 故输出功率为4mW 。

1-11.已知电路中需要一个阻值为390欧姆的电阻，该电阻在电路中需承受100V 的端电压，现可供选择的电阻有两种，一种是散热1/4瓦，阻值390欧姆；另一种是散热1/2瓦，阻值390欧姆，试问那一个满足要求？ 解：该电阻在电路中吸收电能的功率为： W R U P 64.25390 10022=== 显然，两种电阻都不能满足要求。 1-14．求下列图中电源的功率，并指出是吸收还是输出功率。 解：（a ）电压电流为关联参考方向，吸收功率为：W A V UI P 623=?==; （b ）电压电流为非关联参考方向，吸收功率为：W A V UI P 623-=?-=-=, 实际是输出功率6瓦特; （c ）电压电流为非关联参考方向，吸收功率为：W A V UI P 623-=?-=-=, 实际是输出功率6瓦特; （d ）电压电流为关联参考方向，吸收功率为：W A V UI P 623=?==. 1-19.电路如图示，求图中电流I ，电压源电压U S ，以及电阻R 。 解： 1.设流过电压源的12A 电流参考方向由a 点到d 点，参见左图所示。 （1） 求电流I: A A A I 156=-= （2） 求电压U S : A A A I ba 14115=-= 对a 点列写KCL 方程： V 3) (a V 3) (b V 3) (c V 3) (d 题图1-14 题图1-19（1）

《电路分析基础》课程练习试题和答案

电路分析基础 第一章 一、 1、电路如图所示， 其中电流I 1为 答( A ) A 0.6 A B. 0.4 A C. 3.6 A D. 2.4 A 3Ω 6Ω 2、电路如图示, U ab 应为 答 ( C ) A. 0 V B. -16 V C. 0 V D. 4 V 3、电路如图所示, 若R 、U S 、I S 均大于零，, 则电路的功率情况为 答( B ) A. 电阻吸收功率, 电压源与电流源供出功率 B. 电阻与电流源吸收功率, 电压源供出功率 C. 电阻与电压源吸收功率, 电流源供出功率 D. 电阻吸收功率，供出功率无法确定

U I S 二、 1、 图示电路中, 欲使支路电压之比 U U 1 2 2=，试确定电流源I S 之值。 I S U 解： I S 由KCL 定律得： 2 23282 22U U U ++= U 248 11 = V 由KCL 定律得：04 2 2=+ +U I U S 11 60 - =S I A 或-5.46 A 2、用叠加定理求解图示电路中支路电流I ，可得：2 A 电流源单独作用时，I '=2/3A; 4 A 电流源单独作用时, I "=-2A, 则两电源共同作用时I =-4/3A 。

3、图示电路ab 端的戴维南等效电阻R o = 4 Ω；开路电压U oc = 22 V 。 b a 2 解：U=2*1=2 I=U+3U=8A Uab=U+2*I+4=22V Ro=4Ω 第二章 一、 1、图示电路中，7 V 电压源吸收功率为 答 ( C ) A. 14 W B. -7 W C. -14 W D. 7 W

电路分析基础[第三章含耦合电感的电路分析]课程复习

第三章 含耦合电感的电路分析 3．2．1耦合电感元件 一、名词解释 (1)磁耦合：通电线圈之间，通过彼此的磁场相互联系的现象。 (2)耦合线圈(互感线圈)：存在磁耦合的线圈。 (3)耦合系数K1表示线圈磁耦合的紧密程度，定义为 式中，L1、L2为自感系数，M为两线圈间的互感系数。 (4)同名端：如图3．2．1所示。 当电流i1、i2分别从两线圈的两个端点输入时，若互感对自感磁链有增强作用，此对端子为同名端。如图3．2．1中1与2(或1'或2')为同名端。 二、耦合电感的电压与电流关系

如图3．2．1所示。 3．2．2含耦合电感电路的分析方法 含有耦合电感的电路与一般电路的区别仅在于耦合电感中除存在电感电压外，还存在互感电压。因此，在分析含有耦合电感的电路时，只要处理好互感电压及其作用，其余的就与一般电路的分析方法相同。为了分析方便，现将几种耦合电路列表进行比较，参见表3．2所示。

3．2．3空心变压器 一、空心变压器 空心变压器是由两个耦合线圈绕在一个共同的芯子上制成的电气设备，接电源的线圈称为初级线圈或原边线圈，接负载的线圈称为次级线圈或副边线圈，而芯子是由非铁磁材料制成的。变压器通过耦合作用，将原边的输入传递到副边输出。

二、空心变压器的原、副边电压方程 图3．2．2为空心变压器原理图，其原、副边电压方程为 式中，Z11为原边回路自阻抗，Z11=R1+jωL1；Z22为副边回路自阻抗，Z22=R2+jωL2+ZL；Z12、Z21为原、副边回路间互阻抗，Z12=Z21±jωM。 三、原、副边回路的反映阻抗 1．原边回路的输入阻抗

电路分析基础第三章作业答案

§3－1 叠加定理 3－l 电路如题图3－l 所示。(1)用叠加定理计算电流I 。(2)欲使0 =I ，问S U 应改为何值。 题图3－1 解：(1)画出独立电压源和独立电流源分别单独作用的电路如图(a)和图(b)所示。由此求得 A 3 A 1633 A 263V 18" ' "' =+==Ω +ΩΩ= =Ω+Ω= I I I I I (2)由以上计算结果得到下式 V 9A 1)9(0 A 191 S S " ' -=?Ω-==+?Ω = +=U U I I I 3－2用叠加定理求题图3－2电路中电压U 。 题图3－2 解：画出独立电流源和独立电压源分别单独作用的电路如图(a)和图(b)所示。由此求得

V 8V 3V 5 V 3V 9) 363 V 53A 3) 31(55 " ' " ' =+=+==?Ω+ΩΩ= =Ω??Ω+Ω+ΩΩ=U U U U U 3－3用叠加定理求题图4－3电路中电流i 和电压u 。 题图3－3 解：画出独立电压源和独立电流源分别单独作用的电路如图(a)和图(b)所示。由此求得 V )3cos 104( A )3cos 52( V 3cos 10)2(A 3cos 53cos 123 233 232155 4V V 86 36326 36 3 A 263632V 8 " '" ' " ""' ' t u u u t i i i t i u t t i u i +=+=-=+==Ω-=-=?+-? +?+ += =?Ω +?+ΩΩ+?==Ω+?+Ω= 3－4用叠加定理求题图3－4电路中的电流i 和电压u 。 题图3 －4 解：画出独立电压源和独立电流源分别单独作用的电路如图 (a)和图(b)所示。由此求得

第1章教案电路分析基础

第1章电路分析基础 本章要求 1、了解电路的组成和功能，了解元件模型和电路模型的概念； 2、深刻理解电压、电流参考方向的意义； 3、掌握理想元件和电压源、电流源的输出特性； 4、熟练掌握基尔霍夫定律； 5、深刻理解电路中电位的概念并能熟练计算电路中各点电位； 6、深刻理解电压源和电流源等效变换的概念； 7、熟练掌握弥尔曼定理、叠加原理和戴维南定理； 8、理解受控电源模型, 了解含受控源电路的分析方法。 本章内容 电路的基本概念及基本定律是电路分析的重要基础。电路的基本定律和理想的电路元件虽只有几个，但无论是简单的还是复杂的具体电路，都是由这些元件构成，从而依据基本定律就足以对它们进行分析和计算。因而，要求对电路的基本概念及基本定律深刻理解、牢固掌握、熟练应用、打下电路分析的基础。依据欧姆定律和基尔霍夫定律，介绍电路中常用的分析方法。这些方法不仅适用于线性直流电路，原则上也适用于其他线性电路。为此，必须熟练掌握。 1.1电路的基本概念 教学时数1学时 本节重点1、理想元件和电路模型的概念 2、电路变量（电动势、电压、电流）的参考方向； 3、电压、电位的概念与电位的计算。 本节难点参考方向的概念和在电路分析中的应用。

教学方法通过与物理学中质点、刚体的物理模型对比，建立起理想元件模 型的概念，结合举例，说明电路变量的参考方向在分析电路中的重要性。通过例题让学生了解并掌握电位的计算过程。 教学手段传统教学手法与电子课件结合。 教学内容 、、实际电路与电路模型 1、实际电路的组成和作用 2、电路模型： 3、常用的理想元件： 、、电路分析中的若干规定 1、电路参数与变量的文字符号与单位 2、电路变量的参考方向 变量参考方向又称正方向，为求解变量的实际方向无法预先确定的复杂电 路，人为任意设定的电路变量的方向，如图（b）所示。 参考方向标示的方法： ①箭头标示；②极性标示；③双下标标示。 注意： ①参考方向的设定对电路分析没有影响; ②电路分析必须设定参考方向; ③按设定的参考方向求解出变量的值为正，说明实际方向和参考方向相同，为负则相反。 关联参考方向和非关联参考方向的概念： 一个元件或一段电路上，电流与电压的参考方向一致时称为关联参考方向，反之为非关联参考方向。 3、功率 规定：吸收功率为正，发出功率为负。

电路分析基础知识点概要(仅供参考)

电路分析基础知识点概要 请同学们注意：复习时不需要做很多题，但是在做题时，一定要把相关的知识点联系起来进行整理复习，参看以下内容： 1、书上的例题 2、课件上的例题 3、各章布置的作业题 4、测试题 第1、2、3章电阻电路分析 1、功率P的计算、功率守恒：一个完整电路，电源提供的功率和电阻吸收的功率相等 ） 关联参考方向：ui = P=；非关联参考方向：ui P- < P提供（产生）功率 P吸收功率0 > 注意：若计算出功率P=-20W，则可以说，吸收-20W功率，或提供20W功率 2、网孔分析法的应用：理论依据---KVL和支路的VCR关系 1）标出网孔电流的变量符号和参考方向，且参考方向一致； 2）按标准形式列写方程：自电阻为正，互电阻为负；等式右边是顺着网孔方向电压（包括电压源、电流源、受控源提供的电压）升的代数和。 ） 3）特殊情况： ①有电流源支路： 电流源处于网孔边界：设网孔电流=±电流源值 电流源处于网孔之间：增设电流源的端电压u并增补方程 ②有受控源支路：受控源暂时当独立电源对待，要添加控制量的辅助方程 3、节点分析法的应用：理论依据---KCL和支路的伏安关系 [ 1）选择参考节点，对其余的独立节点编号；

2）按标准形式列写方程：自电导为正，互电导为负；等式右边是流入节点的电流（包括 电流源、电压源、受控源提供的电流）的代数和。 3）特殊情况： ①与电流源串联的电阻不参与电导的组成； ②有电压源支路： 位于独立节点与参考节点之间：设节点电压=±电压源值 位于两个独立节点之间：增设流过电压源的电流i 并增补方程 、 ③有受控源支路：受控源暂时当独立电源对待，要添加控制量的辅助方程 4、求取无源单口网络的输入电阻i R （注：含受控源，外施电源法，端口处电压与电流关联参考方向时，i u R i = ） 5、叠加原理的应用 当一个独立电源单独作用时，其它的独立电源应置零，即：独立电压源用短路代替，独立 电流源用开路代替；但受控源要保留。 注意：每个独立源单独作用时，要画出相应的电路图；计算功率时用叠加后的电压或电流变量求取。 6、单口网络的等效：无源单口网络可简化为等效电阻，含源单口网络可等效为戴维南等效电路（理想电压源与电阻串联）或诺顿等效电路（理想电流源与电阻并联） 与理想电流源串联的支路多余；理想电压源串联电阻可与理想电流源并联电阻互相等效， 小心理想电压源的极性与理想电流源的方向） | 7、 戴维南定理的应用：求某条支路的响应、最大功率传输 1）开路电压oc u ：移去待求支路形成单口网络，注意：单口引线上电流为零 2）等效电阻o R ： ①不含受控源：独立电源置零，利用电阻的串联、并联以及星-三角连接求解； ②含有受控源： 外施电源法：内部独立电源置零，i u R o = （端口处u 与i 关联）

电路分析基础知识归纳

《电路分析基础》知识归纳 —、基本概念 1.电路：若干电气设备或器件按照一定方式组合起来，构成电流的通路。 2.电路功能：一是实现电能的传输、分配和转换；二是实现信号的传递与处理。 3.集总参数电路近似实际电路需满足的条件：实际电路的几何尺寸I （长度）远小于电路 正常工作频率所对应的电磁波的波长入，即丨。 4.电流的方向：正电荷运动的方向。 5.关联参考方向：电流的参考方向与电压降的参考方向一致。 6.支路：由一个电路元件或多个电路元件串联构成电路的一个分支。 7.节点：电路中三条或三条以上支路连接点。 8.回路：电路中由若干支路构成的任一闭合路径。 9.网孔：对于平面电路而言，其内部不包含支路的回路。 10.拓扑约束：电路中所有连接在同一节点的各支路电流之间要受到基尔霍夫电流定律的约束，任一 回路的各支路（元件）电压之间要受到基尔霍夫电压定律约束，这种约束关系与电路元件的特性无关，只取决于元件的互联方式。 11.理想电压源：是一个二端元件，其端电压为一恒定值U s （直流电压源）或是一定的时间 函数u s（t ），与流过它的电流（端电流）无关。 12.理想电流源是一个二端元件，其输出电流为一恒定值l s（直流电流源）或是一定的时间 函数i s（t ），与端电压无关。 13.激励：以电压或电流形式向电路输入的能量或信号称为激励信号，简称为激励。 14.响应：经过电路传输处理后的输出信号叫做响应信号，简称响应。 15.受控源：在电子电路中，电源的电压或电流不由其自身决定，而是受到同一电路中其它支路的电 压或电流的控制。 16.受控源的四种类型：电压控制电压源、电压控制电流源、电流控制电压源、电流控制电流源。 17.电位：单位正电荷处在一定位置上所具有的电场能量之值。在电力工程中，通常选大地为参考 点，认为大地的电位为零。电路中某点的电位就是该点对参考点的电压。 18.单口电路：对外只有两个端钮的电路，进出这两个端钮的电流为同一电流。 19.单口电路等效：如果一个单口电路N1和另一个单口电路N2端口的伏安关系完全相同， 则这两个单口电路对端口以外的电路而言是等效的，可进行互换。 20.无源单口电路：如果一个单口电路只含有电阻，或只含受控源或电阻，则为不含独立源单口电 路。就其单口特性而言，无源单口电路可等效为一个电阻。 21.支路电流法：以电路中各支路电流为未知量，根据元件的VAR和KCL KVL约束关系， 列写独立的KCL方程和独立的KVL方程，解出各支路电流，如果有必要，则进一步计算其他待求量。 22.节点分析法：以节点电压（各独立节点对参考节点的电压降）为变量，对每个独立节点列写KCL 方程，然后根据欧姆定律，将各支路电流用节点电压表示，联立求解方程，求得各节点电压。解出节点电压后，就可以进一步求得其他待求电压、电流、功率。 23.回路分析法：以回路电流（各网孔电流）为变量，对每个网孔列写KVL方程，然后根据欧姆定律，将各回路电压用回路电流表示，联立求解方程，求得各回路电流。解出回路电流后，就可以进一步求得其他待求电压、电流、功率。

(完整word版)第1章教案电路分析基础.doc

第 1 章电路分析基础 本章要求 1、了解电路的组成和功能，了解元件模型和电路模型的概念； 2、深刻理解电压、电流参考方向的意义； 3、掌握理想元件和电压源、电流源的输出特性； 4、熟练掌握基尔霍夫定律； 5、深刻理解电路中电位的概念并能熟练计算电路中各点电位； 6、深刻理解电压源和电流源等效变换的概念； 7、熟练掌握弥尔曼定理、叠加原理和戴维南定理； 8、理解受控电源模型 , 了解含受控源电路的分析方法。 本章内容 电路的基本概念及基本定律是电路分析的重要基础。电路的基本定律和理想的电路元件虽只有几个，但无论是简单的还是复杂的具体电路，都是由这些元件构成，从而依 据基本定律就足以对它们进行分析和计算。因而，要求对电路的基本概念及基本定律深 刻理解、牢固掌握、熟练应用、打下电路分析的基础。依据欧姆定律和基尔霍夫定律， 介绍电路中常用的分析方法。这些方法不仅适用于线性直流电路，原则上也适用于其他 线性电路。为此，必须熟练掌握。 1.1 电路的基本概念 教学时数 1 学时 本节重点 1 、理想元件和电路模型的概念 2、电路变量（电动势、电压、电流）的参考方向；

3、电压、电位的概念与电位的计算。本 节难点参考方向的概念和在电路分析中的应用。 教学方法通过与物理学中质点、刚体的物理模型对比，建立起理想元件模 型的概念，结合举例，说明电路变量的参考方向在分析电路中的重要性。通过例题让学生了解并掌握电位的计算过程。 教学手段传统教学手法与电子课件结合。 教学内容 一、实际电路与电路模型 1、实际电路的组成和作用 2、电路模型： 3、常用的理想元件： 二、电路分析中的若干规定 1 、电路参数与变量的文字符号与单位 2 、电路变量的参考方向 变量参考方向又称正方向，为求解变量的实际方向无法预先确定的复杂电 路，人为任意设定的电路变量的方向，如图（b）所示。 参考方向标示的方法： ① 箭头标示；② 极性标示；③ 双下标标示。 注意： ①参考方向的设定对电路分析没有影响;②电路分析必须设定参考方向; ③ 按设定的参考方向求解出变量的值为正，说明实际方向和参考方向相同，为负则相反。

电路分析基础习题第七章答案(史健芳)..

第7章 7.1 选择题 1.下列说法中正确的是（ D ）。 A.同频率正弦量之间的相位差与频率密切相关 B.若电压与电流取关联参考方向，则感性负载的电压相量滞后其电流相量?90 C.容性负载的电抗为正值 D.若某负载的电压相量与其电流相量正交，则该负载可以等效为纯电感或纯电容 2.下列说法中错误的是（ B ）。 A.两个同频率正弦量的相位差等于它们的初相位之差，是一个与时间无关的常数 B.对一个RL 串联电路来说，其等效复阻抗总是固定的复常数 C.电容元件与电感元件消耗的平均功率总是零,电阻元件消耗的无功功率总是零 D.有功功率和无功功率都满足功率守恒定律，视在功率不满足功率守恒定律 3.已知RC 并联电路的电阻电流6A =R I ，电容电流8A =C I ，则该电路的端电流I 为（ D ）。 A.2A B.14A C.A 14 D.10A 4.已知RLC 串联电路的电阻电压4V =R U ，电感电压3V =L U ，电容电压6V =C U ，则端电压U 为（ C ）。 A.13V B. 7V C.5V D.1V 5.已知某电路的电源频率Hz 50=f ，复阻抗Ω?∠=3060Z ，若用RL 串联电路来等效，则电路等效元件的参数为（ C ）。 A.Ω=96.51R , H 6.0=L B.Ω=30R , H 96.51=L C.Ω=96.51R , H 096.0=L D.Ω=30R , H 6.0=L 6.已知电路如图x7.1所示，则下列关系式总成立的是（ C ）。 A.? ?+=I C j R U )(ω B.? ? +=I C R U )(ω C.?? ??????+=I C R U ωj 1 D.? ? ??????-=I C j R U ω1 图 x7.1 选择题5图 R +- ?U ? I C

电路分析基础 上海交通大学出版社 习题答案第一章

1.1解：频率为108MHz 周期信号的波长为 m m F c 78.2101081036 8 =??==λ 几何尺寸d ﹤﹤2.78m 的收音机电路应视为集总参数电路。 1.2解：（1）图（a ）中u ，i 参考方向一致，故为关联参考方向。 图（b ）中u ，i 参考方向不一致，故为非关联参考方向。 （2）图（a ）中ui 乘积表示吸收功率。 图（b ）中ui 乘积表示发出功率。 （3）如果图（a ）中u ﹥0，i ﹤0，则P 吸=ui ﹤0，实际发出功率。 如果图（b ）中u ﹥0，i ﹥0，则P 发=ui ﹥0，实际发出功率。 1.3解：因元件上电压、电流取关联参考方向，故可得 [])200sin(595)200sin(71702 1 )100sin(7)100cos(170)100sin(7)90100sin(170t t t t t t ui P o ππππππ=?= ?=?+==吸 （1） 该元件吸收功率的最大值为595W 。 （2） 该元件发出功率的最大值为595W 。 1.4解：二端元件的吸收功率为P=ui ，已知其中任两个量，可以求得第三个量。 A ：mW W W UI P 51051 105-3-3 =?=??==吸 B ：W W W UI P μ5105101105-6-3-3-=?-=???-=-=吸 C ：KV V I P U 21012 3=?== - D ：V V I P U 21 2 =-- =-= E ：mA A U P I 110110101033=?=?==-- F ：mA A U P I 110110 101033 -=?-=?-==-- G ：tA t t t t t u P i cos 2sin cos sin 2sin )2sin(-=-=-=- = H ：W e W e ui P t t --=?==422 1.5解：根据KVL 、KCL 和欧姆定律可以直接写出U ，I 关系式。 （a ）RI E U +-= （b ）RI E U +-=