《電路分析》學習指導自測題1(15級)
（1）等效變換分析直流電路單元指導
一、填空題
1、電流所經過的路徑叫做電路 ，通常由電源 、 負載和中間環節三部分組成。
2、無源二端理想電路元件包括電阻元件、 電感元件和電容元件。
3、通常我們把負載上的電壓、電流方向(u、i方向一致)稱作關聯方向；而把電源上的電壓和電流方向(u、i方向不一致)稱為非關聯方向。
4、 歐姆定律體現了線性電路元件上電壓、電流的約束關係，與電路的連線方式無關； 基爾霍夫定律則是反映了電路的整體規律，其中 kcl 定律體現了電路中任意結點上匯集的所有支路電流的約束關係， kvl 定律體現了電路中任意回路上所有元件上電壓的約束關係，具有普遍性。
5、理想電壓源輸出的電壓值恆定，輸出的電流值由它本身和外電路共同決定；理想電流源輸出的電流值恆定，輸出的電壓由它本身和外電路共同決定。
6、電阻均為9ω的δ形電阻網路，若等效為y形網路，各電阻的阻值應為 3 ω。
7、實際電壓源模型「20v、1ω」等效為電流源模型時，其電流源20 a，內阻1 ω。
8、負載上獲得最大功率的條件是負載電阻等於電源內阻，獲得的最大功率 us2/4r0 。
9、在含有受控源的電路分析中，特別要注意：不能隨意把控制量的支路消除掉。
10、在直流電路中連線某結點d有三條支路，其電流分別為, , ( -5a ), 假定它們的參考方向均指向節點d。
11、某直流電路元件兩端的電壓與通過它的電流成非關聯參考方向，求得該元件的吸收功率為（ -15 ），由此判斷該電路元件是（ 電源 ）（填寫「電阻」或「電源」）。
12、串聯電阻分得的電壓與該阻值成（正 ）比；併聯電阻分得的電流與該阻值成（ 反 ）比。
13、左下圖電路中，發出功率的電源是（電壓源）。
14、在右上圖電路中，已知us=2v，is=2a。a、b兩點間的電壓uab為 ( 1v )。
二、判斷下列說法的正確與錯誤
1、應用基爾霍夫定律列寫方程式時，可以不參照參考方向
2、理想電壓源和理想電流源可以等效互換
3、受控源在電路分析中的作用，和獨立源完全相同
4、電路等效變換時，如果一條支路的電流為零，可按開路處理
三、單項選擇題
1、當電阻r上的、參考方向為非關聯時，歐姆定律的表示式應為（ b ）
ab、 c、
2、已知接成y形的三個電阻都是30ω，則等效δ形的三個電阻阻值為（ c ）
a、全是10ω b、兩個30ω乙個90ω c、全是90ω
3、電阻是（ c ）元件，電感是（ b ）的元件，電容是（ a ）的元件。
a、儲存電場能量 b、儲存磁場能量 c、耗能
四、計算分析題
1、圖1.4.1所示電路，已知u=3v，求r。（2kω）
（1、提示思路：先將r支路去掉，用「兩種實際電源等效變換法化簡電路，求出uoc及req」,再補上r支路，先求得流過r的電流i，再由歐姆定律解得所求r值）
2、圖1.4.2所示電路，已知us＝3v，is＝2a，求uab和i。（1v、5a）
（2、提示思路：先求出r=1ω支路的電流，用「kcl」求出i；再用「kvl」求出uab）
3、圖1.4.3所示電路中，求2a電流源之發出功率。（80w）
（3、提示思路：先求出u=8v，
用「kvl」求出電流源端電壓us=(8+32)=40v；
再求出p出=80w）
（2）直流電路分析方法單元指導
一、填空題
1、以客觀存在的支路電流為未知量，直接應用 kcl 定律和 kvl 定律求解電路的方法，稱為支路電流法。
2、當複雜電路的支路數較多、網孔數較少時，應用網孔電流法可以適當減少方程式數目。網孔電流方程中，是以假想的網孔電流為未知量。
3、當複雜電路的支路數較多、結點數較少時，應用結點電壓法可以適當減少方程式數目。結點電壓方程中，是以結點電壓為未知量。
4、當電路只有兩個結點時，應用結點電壓法只需對電路列寫 1 個方程式，方程式的一般表示式為 ，稱作彌爾曼定律。
5、在多個電源共同作用的線性電路中，任一支路的響應均可看成是由各個激勵單獨作用下在該支路上所產生的響應的疊加 ，稱為疊加定理。
6、具有兩個引出端鈕的電路稱為二端網路，其內部含有電源稱為有源二端網路，內部不包含電源的稱為無源二端網路。
7、「等效」是指對埠以外的電路作用效果相同。戴維南等效電路是指乙個電阻和乙個電壓源的串聯組合，其中電阻等於原有源二端網路除源後的入端電阻，電壓源等於原有源二端網路的開路電壓。
8、 疊加定理只適用線性電路的分析。
9、用支路電流法分析3結點5支路的電路，需要列出（ 2 ）個獨立的結點電流方程和（ 3 ）個迴路電壓方程進行聯立求解。
10、電壓源和電流源共同作用於某電路時，該電路中電阻支路上通過的電流為。若在電流源單獨作用下，支路上通過的電流為, 那麼在電壓源單獨作用下，支路上通過的電流為（ 1a ）。
11、已知理想運算放大器同相、反相輸入端的電壓和電流分別為u+、u-、i+、i- ，其線性運算的分析依據為（ 虛短： u+=u- ）和（ 虛斷：i+=i- =0 ）。
二、判斷下列說法的正確與錯誤
1、疊加定理只適合於直流電路的分析
2、應用結點電壓法求解電路時，參考點可要可不要
3、迴路電流是為了減少方程式數目而人為假想的繞迴路流動的電流
4、實用中的任何乙個兩孔插座對外都可視為乙個有源二端網路
三、單項選擇題
1、必須設立電路參考點後才能求解電路的方法是（ c ）
a、支路電流法 b、迴路電流法 c、結點電壓法
2、在有 n個結點、b條支路的連通電路中，可以列出獨立kcl 方程和獨立kvl方程的個數分別為（ d ） a、n ；b b、b-n+1；n+1 c、n-1 ；b-1 d、n-1； b-n+1
四、簡答題
1、試述網孔電流法求解電路的步驟。網孔電流是否為電路的最終求解響應？
答：網孔電流法求解電路的基本步驟如下：
1．選取網孔為一組獨立迴路並編號，標網孔電流參考方向(均為順時針)，並將其作為繞行方向。
2．列寫網孔的kvl方程式。應注意自電阻壓降恒為正值，公共支路上互電阻壓降為負。方程式右邊電壓公升取正，反之取負。
3．求解聯立方程序，得出假想的各網孔電流。
4．在電路圖上標出所求各支路電流的參考方向，按照它們與網孔電流之間的關係，求出各條支路電流。
網孔電流是為了減少方程式數目而人為假想的繞網孔流動的電流，不是電路的最終求解響應。如圖2.4.
2、試述戴維南定理的求解步驟？
答：戴維南定理的解題步驟為：
1．將待求支路與有源二端網路分離，對斷開的兩個端鈕分別標以記號（例如a和b）；
2．對有源二端網路求解其開路電壓uoc；
3．把有源二端網路進行除源處理：其中電壓源用短接線代替；電流源斷開。然後對無源二端網路求解其入端電阻req；
4．讓開路電壓uoc等於戴維南等效電路的電壓源us，入端電阻req等於戴維南等效電路的內阻r0，在戴維南等效電路兩端斷開處重新把待求支路接上，根據歐姆定律求出其電流或電壓。
3、實際應用中，我們用高內阻電壓表測得某直流電源的開路電壓為225v，用足夠量程的電流錶測得該直流電源的短路電流為50a，問這一直流電源的戴維南等效電路？
答：直流電源的開路電壓即為它的戴維南等效電路的電壓源us，225/50=4.5ω等於該直流電源戴維南等效電路的內阻r0。
五、計算分析題
1、圖2.5.1所示電路, 求解u=? 應用哪種方法進行求解最為簡便？為什麼？
答：用彌爾曼定理求解最為簡便，因為電路中只含有兩個結點。
2、電路如圖2.5.2所示，（1）列寫結點電壓方程，（2）求出各個電阻的電流，（3）求出10v電壓源的電流及發出的功率。（－35w）
（2、提示思路：先由結點電壓方程得u1=10v，u2=6v。用「kcl」求出電壓源的電流為：
i=-3.5a；再求出p出=－35w ）
解答：（1）un1=10v；un1=6v；（2）i1=(10-6)/8=0.5a；i2=6/3=2a；i3=10/10=1a
(3) i=－3.5a；p出=－35w
3、已知圖2.5.3電路中電壓u=4.5v，試應用已經學過的電路求解法求電阻r。
（18ω）
（1、提示思路：先將r支路去掉，用「兩種實際電源等效變換法化簡電路，求出uoc=27/4 =6.75v及req=6+4//12=9ω」,再補上r支路求解所得r=18ω）
4、求解圖2.5.4所示電路的戴維南等效電路。（uab=0v，r0=8.8ω）
（3）動態電路單元指導
一、填空題
1、在電路中，電源的突然接通或斷開，電源瞬時值的突然跳變，某一元件的突然接入或被移去等，統稱為換路 。
2、換路定律指出：在電路發生換路後的一瞬間， 電感元件上通過的電流和電容元件上的端電壓，都應保持換路前一瞬間的原有值不變。該定律用公式可表示為 il(0+)= il(0-) 和 uc(0+)= uc(0-) 。
3、換路前，動態元件中已經有原始儲能，換路後，若外激勵等於零 ，僅在動態元件原始能量作用下所引起的電路響應，稱為零輸入響應。換路前，動態元件中沒有原始儲能，換路後，僅由外激勵引起的電路響應稱為一階電路的零狀態響應。既有外激勵、又有元件原始能量的作用所引起的電路響應叫做一階電路的全響應。
4、一階rc電路的時間常數τ = rc ；一階rl電路的時間常數τ = l/r 。時間常數τ的取值決定於電路的結構和電路引數 。
數位電路自測題2答案
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