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第九章-复杂直流电路的分析与计算试题及答案 (2)word版本

基尔霍夫方程组基尔霍夫方程组(1)基尔霍夫第一方程组又称结点电流方程组,它指出,会于节点的各支路电流强度的代数和为零即:∑I = 0 。

上式中可规定,凡流向节点的电流强度取负而从节点流出的电流强度取正(当然也可取相反的规定),若复杂电路共有n个节点,则共有n-1个独立方程。

基尔霍夫第一方程组是电流稳恒要求的结果,否则若流入与流出节点电流的代数和不为零,则节点附近的电荷分布必定会有变化,这样电流也不可能稳恒。

(2)基尔霍夫第二方程组又称回路电压方程组,它指出,沿回路环绕一周,电势降落的代数和为零即:∑IR —∑ε= 0。

式中电流强度I的正、负,及电源电动势ε的正、负均与一段含源电路的欧姆定律中的约定一致。

由此,基尔霍夫第二方程组也可表示为:∑IR = ∑ε 。

列出基尔霍夫第二方程组前,先应选定回路的绕行方向,然后按约定确定电流和电动势的正、负。

对每一个闭合回路都可列出基尔霍夫第二方程,但要注意其独立性,可行的方法是:从列第二个回路方程起,每一个方程都至少含有一条未被用过的支路,这样可保证所立的方程均为独立方程;另外为使有足够求解所需的方程数,每一个方程都至少含有一条已被用过的支路。

用基尔霍夫方程组解题的步骤:1.任意地规定各支路电流的正方向。

2.数出节点数n,任取其中(n-1)个写出(n-1)个节点方程。

3.数出支路数p,选定m=p-n+1个独立回路,任意指定每个回路的绕行方向,列出m 个回路方程。

4.对所列的(n-1)+ (p-n+1)=p个方程联立求解。

5.根据所得电流值的正负判断各电流的实际方向。

第九章 复杂直流电路的分析与计算一、填空题1.所谓支路电流法就是以____ 为未知量,依据____ 列出方程式,然后解联立方程得到____ 的数值。

2.用支路电流法解复杂直流电路时,应先列出____ 个独立节点电流方程,然后再列出_____个回路电压方程(假设电路有n 条支路,m 各节点,且n>m )。

3.图2—29所示电路中,可列出____个独立节点方程,____个独立回路方程。

4.图2—30所示电路中,独立节点电流方程为_____,独立网孔方程为_______、______。

5.根据支路电流法解得的电流为正值时,说明电流的参考方向与实际方向____;电流为负值时,说明电流的参考方向与实际方向____。

6. 某支路用支路电流法求解的数值方程组如下:10201002020502321321=-+=--=++I I I I I I I则该电路的节点数为____,网孔数为___。

7.以___ 为解变量的分析方法称为网孔电流法。

8.两个网孔之间公共支路上的电阻叫____ 。

9.网孔自身所有电阻的总和称为该网孔的_______。

图2—36 图2—37 图2—3810.图2—36所示电路中,自电阻R 11=____,R 22=_____,互电阻R 12=___。

11.上题电路,若已知网孔电流分别为I Ⅰ、I Ⅱ,则各支路电流与网孔电流的关系式为:I 1=___、I 2=____、I 3=____。

12.以____ 为解变量的分析方法称为结点电压法。

13.与某个结点相连接的各支路电导之和,称为该结点的_____ 。

14.两个结点间各支路电导之和,称为这两个结点间的____ 。

15.图2—42所示电路中,G 11=_____ 、G 22=_____ 、G 12=_____ 。

16.任何具有两个出线端的部分电路都称为____ ,其中若包含电源则称为_____。

17.一有源二端网络,测得起开路电压为6V ,短路电流为3A ,则等效电压源为U s =___V ,R 0=____Ω。

18.用戴维南定理求等效电路的电阻时,对原网络内部电压源作_____处理,电流源作____处理。

19.某含源二端网络的开路电压为10V ,如在网络两端接以10Ω的电阻,二端网络端电压为8V ,此网络的戴维南等效电路为U s =____V, R 0=____Ω。

20.在具有几个电源的____ 电路中,各支路电流等于各电源单独作用示所产生的电流___,这一定理称为叠加定理。

21.所谓U s1单独作用U s2不起作用,含义是使U s2等于____,但仍接在电路中。

22.叠加定理是对 和 的叠加,对 不能进行叠加。

二、选择题1.图2—29所示电路中,节点数与网孔数分别为____个。

a) 4, 3 b) 3, 3 c) 3, 42.图2—29所示电路,下面结论正确的是____。

a) 06=I b) 31426I I I I I +++= c) 56I I =3.图2—30所示电路中,如将I 2参考方向改为d 指向e ,下面结论正确的是____。

a) 0321=--I I I b) 0321=++I I I c) 0321=-+I I I4.图2—34所示电路中,如将I 1参考方向改为e 指向g ,下面结论正确的是____。

a) 12211s U R I R I =- b) 12211s U R I R I =+- c) 12211s U R I R I =--I 5 I 1 I 3 18V图2—42图2—41图2—29 图2—30 图2—315.图2—37所示电路中,互电阻R12=____。

a) R3b) –R3c) R3+R46.上题中,I3与网孔电流IⅠ、IⅡ的关系为___。

a) I3=IⅠ+IⅡ b) I3=IⅠ-IⅡ c) I3=-IⅠ+IⅡ7.上题中,网孔②的电压平衡方程式为_____。

a) (R1+R4)IⅠ+R3IⅡ=E1 b) (R1+R3+R4)IⅠ-R3IⅡ=-E1c) (R1+R3+R4)IⅠ-R3IⅡ=E1三、判断题1.运用支路电流法解复杂直流电路时,不一定以支路电流为未知量。

()2.用支路电流法解出的电流为正数,则解题正确,否则就是解题错位。

()3.用支路电流法解题时各支路电流参考方向可以任意假定。

()4.网孔的电压平衡方程式是独立的,非网孔的回路电压平衡方程式部独立。

()5.图2—31所示电路中,US2,R4,R5上电流大小相等,方向相同。

()6.网孔电流就是支路电流,支路电流就是网孔电流。

()7.网孔电流是一种沿着网孔边界流动的假想电流。

()8.互阻值有时为正有时为负。

()9.网孔方程实质上是KVL方程,在列方程时应把电流源电压考虑在内。

()10.结点电压法对平面电路都适用。

()11.由于结点电压都一律假定电压降,因而各互电导都是负值。

()12.图2—42所示电路中,结点1与结点2间的负电导为3/4S。

()13.图2—48所示电路中,有源二端网络是图b。

()14.图2—49所示电路为有源二端网络,用戴维南定理求等效电压源时,其等效参数U s=2V, R0=3Ω。

()图2—48 图2—4915.求电路中某元件上功率时,可用叠加定理。

()16.对电路含有电流源I s的情况,说电流源不起作用,意思是它不产生电流,I s=0在电路模型上就是电流源开路。

()四、计算题图2-32 图2-331.如图2—30所示电路,用支路电流法求各支路电流。

2.如图2—31所示电路,用支路电流法求各支路电流。

3.如图2—32所示电路,用支路电流法求各支路电流。

4.如图2—33所示电路,用支路电流法求各支路电流。

图2—34 图2—355.如图2—34所示电路,用支路电流法求电压U0。

6.如图2—35所示电路,用支路电流法求电压U。

7.如图2—38所示电路,试用网孔电流法列出求各支路电流的方程式。

8.如图2—39所示电路,试用网孔电流法列出求各支路电流的方程式。

9.如图2—40所示电路,试用网孔电流法列出求各支路电流的方程式。

10.如图2—41所示电路为三线供电制的电路模型,用网孔电流法求各支路电流和各部分功率。

已知U S1=U S2=115V,输电线电阻r11=r12=r13=0.02Ω,负载电阻R1=R2=R3=50Ω。

11.如图2—43所示电路,用结点电压法求各支路电流及I s1的端电压。

12.图2—44所示是一加法模拟电路,若在入端AB处加电压U1,在另一端CD处加电压U2,则电压U3的值为aU1+ bU2 , 问此电路的系数a、b各为多少?13.列出图2—45中(a)、(b)中的结点电压方程。

图2—39 图2—40 图2—43 图2—44图2—4514.用结点电压法求图2—46所示的电压U。

15.如图2—50所示电路,试求戴维南等效电路。

16.如图2—51所示电路,试求戴维南等效电路。

17.图2—52所示电路,试用戴维南定理求流过电阻R5的电流I。

18.如图2—53所示电路是一平衡电桥电路,已知R1=R2=20Ω,R3=380Ω,R4=381Ω,U S=2V,Rg=12Ω,试用戴维宁定理求Ig.。

19.如图2—54所示电路,试用叠加定理求电压U。

20.如图2—55所示电路,试用叠加定理求4Ω电阻上电流I、电压U。

图2—46图2—50 图2—51图2—54 图2—5521.应用叠加定理求图2—56所示电路中U2。

图2—56 图2—5722.如图2—57所示电路中,当电流源i s1和电压源u s1反向时(u s2不变),电压是原来的0.5倍;当i s1和u s2反向时(u s1不变),电压u ab是原来的0.3倍。

问:仅i s1反向,(u s1,u s2均不变),电压应为原来的几倍?第九章复杂直流电路的分析与计算填空题1.所谓支路电流法就是以支路电流为未知量,依据___KCL、KVL_ 列出方程式,然后解联立方程得到__各支路电流__ 的数值。

2.用支路电流法解复杂直流电路时,应先列出__m–1__ 个独立节点电流方程,然后再列出_n–(m–1)____个回路电压方程(假设电路有n条支路,m各节点,且n>m)。

3.图2—29所示电路中,可列出3____个独立节点方程,__3__个独立回路方程。

4.图2—30所示电路中,独立节点电流方程为__2___,独立网孔方程为___2____。

5.根据支路电流法解得的电流为正值时,说明电流的参考方向与实际方向_一致___;电流为负值时,说明电流的参考方向与实际方向__相反__。

6.某支路用支路电流法求解的数值方程组如下:10201002020502321321=-+=--=++I I I I I I I则该电路的节点数为__1__,网孔数为_2__。

7.以_网孔电流__ 为解变量的分析方法称为网孔电流法。

8.两个网孔之间公共支路上的电阻叫__互阻__ 。

9.网孔自身所有电阻的总和称为该网孔的___自阻____。

10.图2—36所示电路中,自电阻R 11=__R 1+R 2__,R 22=__ R 3+R 2___,互电阻R 12=__ R 2_。

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