济南大学电工作业第一章答案.ppt

1.1求题图1.1中各电路的未知电流Ix。 1.1求题图1.1中各电路的未知电流Ix。 1.8 1.11 1.28 1.29 * 附：物理量的实际正方向 1. 电流和电压的参考方向 (reference direction) 2．功率的计算 (1) u, i 取关联参考方向----元件消耗的能量 p= u i p 0 实际发出能量,为电源 + – i u (2) u, i 取非关联参考方向----元件消耗的能量 + – i u p =- u i 结论: P 0 实际消耗能量,为负载 例 U = 5V， I = - 1A P= UI = 5?(-1) = -5 W 例 U = 5V， I = - 1A P= -UI = -5?(-1) = 5 W 当 计算的 P 0 时, 则说明此部分电路消耗电功率，为负载。 要求能从P 的“+”或“-”来区分器件的性质， 是电源，或是负载。 结 论 在进行功率计算时，必须注意U、I的参考方向是否一致。 当计算的 P 0 时, 则说明此部分电路发出电功率，为电源。 1.2在题图1.2中，已知I1=0.01 A，I2=0.3 A，I5=9.61 A，试求电流I3，I4和I6 在题图1.3所示电路中，已知U1=14 V，I1=2 A，U2=10 V，I2=1 A，U3=4 V，I4=–1 A。求各元件的功率，说明是吸收功率还是发出功率，并验证功率平衡关系。 p=- ui=-U1I1 = -28(W)0 1.3 解：元件1： u, i 取非关联参考方向，元件消耗的能量 元件2： u, i 取关联参考方向，元件消耗的能量 p= ui=U2I2 =10 (W)0 元件3： u, i 取关联参考方向，元件消耗的能量 p= ui=U3I1 =8 (W)0 为负载 为负载 为电源 p=- ui=-U2I4 = 10(W)0 元件4： u, i 取非关联参考方向，元件消耗的能量 为负载 电路如题图1.7所示。求电流源两端的电压、电压源的电流及各自的功率。 I2 I1 US p=- ui=-UsI = -28 (W)0 电流源 u, i 取非关联参考方向，元件消耗的能量 发出28W功率 I2 I1 US 电压源 u, i 取关联参考方向，元件消耗的能量 消耗10W功率 p= ui=I1U = 10 (W)0 题图是由电位器组成的分压电路，电位器的电阻Rp=270 Ω，两边的串联电阻R1=350Ω，R2=550 Ω。设输入电压U1=12 V，试求输出电压U2的变化范围。 解： 用电源模型的等效变换法求题图所示电路中的I。 1.15 用支路电流法求题图中所标的各未知电流和电压，并说明电压源和电流源是发出功率还是吸收功率。 1.19 解：该电路有2个节点，可以列1个节点方程。有4条支路，列电流方程： (1) 列电压方程： (2) (3) 解方程（1）、（2）、（3）可得I1=4A、I2=10A、I3=12A、 电压源 u, i 取关联参考方向，元件消耗的能量 发出560W功率 p= ui=-I1U = -560 (W)0 电流源 u, i 取非关联参考方向，元件消耗的能量 发出1080W功率 p= -ui=-U2×18 = -1080(W)0 在题图示电路中，（1）求开关合在a点时的电流I1、I2、I3；（2）开关合在b点时，利用（1）的结果，用叠加原理计算I1、I2、I3。 1.24 解:(1) 开关接在a处时,如图示:根据KCL和 KVL得 解方程得 (2) 开关接在b处时， 据叠加原理，三个电压源共同作用的结果，相当于电压为130V电压为120V的电压源共同作用在各支路产生电流与电压为20V的电压源单独作用在各只路产生电流的代数和。 由（1）的结果： 电压为20V的电压源单独作用得： ， 根据叠加原理 得 用戴文宁宁理和诺顿定理分别计算题图示桥式电路中电阻R1上的电流。 解：断开待求支路，求开路电压uOC。 求等效电阻Req。 a c b *