电路原理作业..doc

PAGE \* MERGEFORMAT 49 作业答案 第一章“电路模型和电路定律”练习题 1-1说明题1-1图（a）、（b）中：（1）u、i的参考方向是否关联？（2）ui乘积表示什么功率？（3）如果在图（a）中u0、i0；图（b）中u0、i0，元件实际发出还是吸收功率？ （a） （b） 题1-1图 解：（1）题1-1图（a），u、i在元件上为关联参考方向。题1-1图（b）中，u、i在元件上为非关联参考方向。 （2）题1-1图（a）中，P=ui表示元件吸收的功率。题1-1图（b）中，P=ui表示元件发出的功率。 （3）题1-1图（a）中，P=ui0表示元件吸收负功率，实际发出功率。题1-1图（b）中，P=ui0，元件实际发出功率。 1-4 在指定的电压u和电流i的参考方向下，写出题1-4图所示各元件的u和i的约束方程（即VCR）。 （a） （b） （c） （d） （e） （f） 题1-4图 解：（1）题1-4图（a）中，u、i为非关联参考方向，u=10×103i。 （2）题1-4图（b）中u、i为非关联参考方向，u=－10i。 （3）题1-4图（c）中u与电压源的激励电压方向相同u= 10V。 （4）题1-4图（d）中u与电压源的激励电压方向相反u= －5V。 （5）题1-4图（e）中i与电流源的激励电流方向相同i=10×10-3A。 （6）题1-4图（f）中i与电流源的激励电流方向相反i=－10×10-3A。 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） （b） （c） 题1-5图 解：题1-5图（a）中流过15V电压源的2A电流与激励电压15V为非关联参考方向，因此， 电压源发出功率PU发=15×2W=30W； 2A电流源的端电压为UA=（－5×2+15）=5V, 此电压与激励电流为关联参考方向，因此， 电流源吸收功率PI吸=5×2W=10W; 电阻消耗功率PR=I2R=22×5W=20W，电路中PU发=PI吸+PR功率平衡。 题1-5图（b）中电压源中的电流IUS=(2-5/15)A=－1A，其方向与激励电压关联，15V的 电压源吸收功率PUS吸=15×（－1A）=－15W 电压源实际发出功率15W。 2A电流源两端的电压为15V，与激励电流2A为非关联参考方向， 2A电流源发出功率PIS发=2×15=30W 电阻消耗功率PR=152/5=45W，电路中PUS+PR=PIS发功率平衡。 题1-5图（c）中电压源折中的电流IUS=(2+15/5)A=5A方向与15V激励电压非关联， 电压源发出功率PUS发=5×15=75W。 电流源两端的电压为15V，与激励电流2A为关联参考方向， 电流源吸收功率PIS吸=2×15=30W， 电阻消耗功率PR=152/5=45W，电路中PUS发=PIS吸+PR功率平衡。 1-16 电路如题1-16图所示，试求每个元件发出或吸收的功率。 （a） （b） 题1-16图 解：题1-16图（a）中，应用KVL可得方程： －U+2×0.5+2U=0 解得： U=－1V 电流源电压U与激励电流方向为非关联，因此电流源发出功率为： PIS发=－1×0.5=－0.5W（实际吸收功率）。 电阻功率为： PR=0.52×2=0.5W VCVS两端的电压2U与流入电流方向关联，故吸收功率为 PUS吸=2U×0.5=－1W（实际发出功率）。 显然，PIS发=PUS吸+PR 题1-16图（b）中，在结点A应用KCL可得： I2=I1+2I1-3I1 再在左侧回路应用KVL可得： 2I1+3I1=2 解得： I1=0.4A 根据各电流、电压方向的关联关系，可知，电压源发出功率为： PUS发=2I1=0.8W CCCS发出功率为： PCS发=3I1×2I1=3×0.4×2×0.4=0.96W 2?电阻消耗功率： PR1=I12×2=0.32W 1?电阻消耗功率： PR2=（3I1）2×1=1.44W 显然，PUS发+PCS发=PR1+PR2 1-20 试求题1-20图所示电路中控制量u1及电压u。 题1-20图 解：先将电流i写为控制量u1的表达式，即 i=（2 －