CH2电路元件习题答案.ppt

…….. Ch2 电路元件习题 重点和要求 1. 参考方向的正确使用 2.元件的VCR，性质 3. 等效的概念 4.等效输入电阻的求解 （1）已知图2-61所示电路中，A为未知元件，电流源（Is1=2A）发出功率P1=100W,试求出流过元件A的电流IA。 （2）试求图2-62电路中电流I 17、一耦合电感器在图2-74（a）的参考方向下有电感矩阵： 本章讨论 解： 由已知得： 反接串联 顺接串联 同名端并联 异名端并联 * * A + - IS1 2A I1 I2 IA R1 R2 IS2 -4A U 解： 电流源（Is1=2A）发出功率P1=100W, P1=-100W。 列KCL： + - US=60V 30Ω 20Ω 15Ω 20Ω A B C I1 I２ I + - US=60V 30‖15Ω 20‖20Ω A B C 解： 2-62(a)列KCL： 由2-62（b）图有 2-62（b）图 2-62（a） 2.2、简答题 （4）已知一耦合电感在图2-64所示的关联参考方向下的电感矩阵为： 试求将其改为图图2-64（b）所示联接的等值电感 。 解： 由已知得： 由（b）图知耦合电感反接串联 .（5）已知理想运算电路图2-65的输出电压： ，而 ，试求电阻 。 解： 先由图2-65找 出的关系式 由虚短有： 由虚断有： I1 I2 I If 对a点列KCL方程： 由已知： 由已知： 比较(1)、(2)式 （6）试求图2-66所示理想变压器的输入电阻。 解： 由c,d两端向右看过去的等效电阻为： c d 2. 4、已知图2-67所示线性时不变电路由一个电阻、一个电感和一个电容组成，其中： 若在t=0时电路的总储能W（0）=25J，试确定Z1,Z2,Z3的性质及参数值。 和 解： 对Z1而言， 为关联一致参考方向， 为积分关系。 设Z1为电感。 与 比较 Z1为电感。 在t=0时刻， 对电感Z1： 线性时不变电阻有： 由KVL方程： Z2，Z3谁是电阻、电容不能确定。 2. 5、画出与下列函数表达式对应的波形。 （1） （2） （5） 解： 0 3 2 (1) 0 1 1 (2) 2 0 1 1 (3) -2 2. 7、试求图2-69电路的输入电阻。 解： （a）图等效如下 2. 8、试求图2-70(a)、(b)所示电路的输入电阻。 解：在a、b端口加电压源u。 对c点列KCL方程： C l1 + u - a b 对l1的KVL方程： 得 解： 在端口ab上施加电压源u + U - 列回路l1的KVL方程： 对C点列KCL方程： 列回路l2的KVL方程： 联解（2），（3） 代入（1） l1 l2 i1 i2 2. 9、试将图2-71所示两个受控源分别用等值电阻元件取代。如果R2，R3或R4支路中含有独立源，试问受控源能否用无源元件来取代？为什么？通过本例能得出什么结论？ 2. 10、通过L=2mH电感的电流波形如图2-72所示，试写出在关联参考方向下电感电压和功率以及能量的表达式。 解： 由图2-72 2. 12、在图2-74所示电路中，N为某用电设备，今测量得UN=6V，IN=1A，其所有电流参考方向如图中所示，选取关联参考方向。试求：（1）未知电阻R的值。（2）电压源和电流源产生的功率。 解： b a c l1 l2 列l1的KVL方程： 列b点KCL方程： 列a点KCL方程： 列l2的KVL方程： 2. 14、图2-76所示电路中运算放大器为理想运算放大器，试证明虚线框内电路可以实现一个回转器，若图中所有电阻相等且R=10KΩ，C=0.1F，求其模拟电感L的值。 i1 i2 if 解： 对理想运放1有 : 2U1 对理想运放2有： U2 ia ia 对n5节点： id i1 i2 if 2U1 U2 ia ia id ie 对n1节点： i1 i2 if 2U1 U2 ia ia 对n5节点： id ie 与回转器的电路模型一致。 i1 i2 if 2U1 U2 ia ia id ie 若输出端接电容 相当于输入端为电感