电工学第一习题答案
结点分析法:
以c为参考结点,则独立结点为a、b、d,结点电压
Uac、Ubc、Udc
对a点列KCL:
对b点列KCL:
对d点列KCL:
求得:Uac=3.25V,Udc=8.5V
回路分析法:
选3个网孔作为一组独立回路,标明回路绕行
方向如图所示。
对I:
对II:
对III:
8、如图所示的电路,求支路ABC所吸收的功率表示式。问在何种情况下,该支路放出功率?
对I:
对:
解得:
注意:(1)使用回路分析法,必须要有以回路电流为未知量的方程,通常先求出回路电流,再求其他。
(2)使用回路分析法,若电路中出现电流源支路,则方程可简化。
7、在图所示电路中,求电流I。
解:此电路图有3个网孔,4个结点,所以用结点分析法和回路分析法都需要列3个方程。又因为电路中含有一条电压源支路,故用结点分析法可简化一个方程,实质是求解两个方程。
t=6ms时,
4、试用结点分析法和回路分析法求i2。
解:结点分析法:
以b为参考结点,则独立结点为a,结点电压为uab
对a列KCL:
注意:(1)使用结点分析法,必须要有以结点电压为未知量的方程,通常先求解出结点电压,再求其他。
(2)结点电压是指独立结点相对于参考结点的电压。
回路法分析:选取一组独立回路如图,并标明绕行方向:
本题用结点分析法比较简单。虚线框内的是二端网络。
以C为参考结点,则结点电压为U
对A列KCL:
因为U和IAC参考方向相同,所以参考过程为吸收功率。
吸收的功率为
当P<0时释放功率。
所以当 时释放功率。
3、如图(a)所示电路,R=5,L=20mH,电流源的波形如图(b)所示,(1)试写出电阻和电感线圈的电压表示式;(2)求t=3ms和t=6ms时各元件的电压。
(a) (b)
解:(1)在0~2.5ms内,
在2.5~7.5ms内,
在7.5~12.5ms内,
注:上面各式中t以s为单位。
(2)t=3ms时,
2、矩形波电流源与电容相接,如图所示,图(b)给出电流波形图,试求电容器的电压。设电容器的初始电压为零。
(a) (b)
解:无源惯例下,电容元件的特性方程为:
其中,
当t在0~5ms内,
当t在5~15ms内,
当t在15~20ms内,
综合可得:
注:上面各式中的t以s为单位。若t以ms为单位,则表达式变为: