练习题网络线图如图所示-已知部分支路电流-求电流ipt课件市公开课金奖市赛课一等奖课件.pptx

,*,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,练习题,001,：,网络线图如图所表示，已知部分支路电流，求电流,i2,。,第1页,第1页,练习题,001,解答：,办法一：在节点上应用,KCL,，则：,节点,：,i4,2A,十,3A,5A,节点,：,i3,8Ai4,3A,节点,：,i2,1A,十,i3,4A,办法二：在封闭面上应用,KCL,，则,封闭面,S,：,一,i2,十,1A,一,2A,一,3A,十,8A,0,i2,4A,第2页,第2页,练习题,002,：,网络线图如图所表示，已知部分支路电压，又知,u25=4V,，求其余支路电压。,第3页,第3页,练习题,002,解答：,在回路上应用,KVL,，则,回路,：,u1=u25+u51=4V-l V=3V,回路,：,u2=u41+u15=-2V+1V=-1V,回路,：,u3=u41+u12+u23=-2V-u1+3V=-2V,回路,：,u4,u32,十,u25=,一,3V,十,4V=1V,或回路,：,u4=u3,十,u2,1V,第4页,第4页,练习题,003,：,电路如图所表示，已知,u1=2V,，,u2,4V,，,u3=6V,，,u4,8V,。,(1),求以,为参考点各节点电压。,(2),求以,为参考点各节点电压。,(3),利用闭合回路上,KVL,求未知支路电压。,(4),由节点电压求未知支路电压。,第5页,第5页,练习题,003,解答：,（,1,）,un1=u1=2V,；,un2=-u2+u1=-2V,；,un3=-u3+un2=-8V,；,un4=-u4+un3=-16V,；,un5=0,；,（,2,）,u54=-un4=16V,；,un1=un1+u54=18V,；,un2=un2+u54=14V,；,un3=un3+u54=8V,；,un4=0,；,un5=un5+u54=16V,；,（,3,）回路,：,u5=-u3-u2=-10V,；,回路,：,u6=u5+u1=-8V,；,回路,：,u7=u3+u4=14V,；,回路,：,u8,-u4+u6=-16V,；,（,4,）,u5=un3-un1=un3-un1=-10V,；,u6=un3-un5=un3-un5=-8V,；,u7=un2-un4=un2-un4=14V,；,u8=un4-un5=un4-un5=-16V,；,第6页,第6页,练习题,004,：,电路如图所表示，已知部分电流值和部分电压值。,(1),试求其余未知电流。假如只求电流,i,D,，能否一步求得,?,若已知电流少一个能否求出所有电流,?,(2),试求其余未知电压,u14,、,u15,、,u52,、,u53,。若已知电压少一个，能否求出所有未知电压,?,第7页,第7页,练习题,004,解答（,1,）：,(1),将电路抽象成线图，如图所表示。由,KCL,得,节点,：,i,A,-i,B,-i,F1=,-3A,节点,：,i,c,=i,F1,-i,F2,-i,F3,=0,节点,：,i,D,-i,B,-i,C=,-1A,节点,：,i,E,i,D,-i,F3=,-2A,若只求电流,i,D,，能够一步求得。由割集,c,D,KCL,方程得,i,D,-i,B,-i,F1+,i,F2,+i,F3,=-1A,若已知电流少一个，不能求出所有未知电流。由于图中含有,5,个节点、,8,条文路，独立支路电流个数是,b-(n-1,）,=8-(5-1)=4,。当已知电流个数少于,4,时，便不能求出所有支路电流。,第8页,第8页,练习题,004,解答（,2,）：,(2),由,KVL,方程得,回胳：,u,14,=,u,12,+u,23+,u,34=,19,V,回路,：,u,15,=,u14,+,u45=19V-7V=,12V,回路,：,u,52,u,51+u12=-12V+5V=-7V,回路,：,u,53=u54+u43=7V-8V=-1V,若已知支路电压少一个，不能求出全韶未知电压。由于图中独立支路电压个数是,n,-1=,5,-,1=,4。当已知电压个数少于4时便不能求出所有支路电压。,第9页,第9页,练习题,005,：,网络线图如图所表示。,(1),任选一组独立支路电压，并用以表示其它支路电压。,(2),任选一组独立支路电流，并用以表示其它支路电流。,第10页,第10页,练习题,005,解答：,任选一树，比如,1,、,3,、,4,支路，则,(I),树支电压,u1,、,u3,、,u4,是一组独立支路电压，借助基本回路上,KVL,，其它支路电压可表示成：,基本回路,123,：,u2=u1+u3,基本回路,135,：,u5=u1+u3,基本回路,346,：,u6=u3+u4,(2),连支电流,i2,、,i5,、,i6,是一组独立支路电流，借助基本割集上,KCL,，其它支路电流能够表示成：,基本部集,125,：,i1=-i2-i5,基本到集,2536,：,i3=-i2-i5-i6,基本割集,46,：,i4=-i6,第11页,第11页,练习题,006,：,电路如图所表示。,(1),选一树，使得各连支电压均可用电压,u1,表示；,(2),取一割集，列一方程，求出,u1,。,第12页,第12页,练习题,006,解答：,(1),选择如图实线所表示树。则由基本回路上,KVL,得各连支电压为,基本回路,135,：,u5=u1+u3=u1+50V,基本回路,246,：,u6=u4-u2=100V-1.5u1,基本回路,13724,：,u7=-u3-u1+u4-u2=50V-2.5u1,基本问路,1384,：,u8=-u3-u1+u4=50V-u1,基本回赂,149,：,u9=-u1+u4=-u1+100V,(2),取如图所表示基本割集，对其列,KCL,方程,i1+i5-i7-i8-i9=0,再由欧姆定律得,U1/10+u5/20-u7/50-u8/25-u9/100=0,将,(1),中求出各电压代入上式得：,u1=6V,第13页,第13页,练习题,007,：,电路如图所表示，选一树，求出电流,i,。,第14页,第14页,练习题,007,解答：,选择,如图所表示树，由基本割案上,KCL求得树支电流为,i1=15A+i+5A=20A+i,；,i2=15A+5A+10A+i=30A+i,；,i3=5A+i,；,i4=10A+5A=15A,再对含支路电流,i,基本回路列,KVL,方程,4i+3i3+1Xi1+2i2=0,将树支电流代人上式得：,i=-9.5A,第15页,第15页,练习题,008,：,网络线图如图所表示。,(1),以,为参考点，写出节点支路关联矩阵,A,，并用以表示基尔霍夫定律方程。,(2),以,1,、,2,、,3,支路为树支，写出基本回路矩阵,B,和基本割集矩阵,C,，并用以表示基尔霍夫定律方程。,(3),证实对同一连通图任一树，恒有,AB,0,，,BC,0,，并用本题,A,、,B,、,C,矩阵加以验证。,T,T,第16页,第16页,练习题,008,解答（,1,）：,(1),关联矩阵,KCL,方程：,AI=0,，即,KVL,方程：,即,第17页,第17页,练习题,008,解答（,2,）：,(2)基本回路矩阵,KCL,方程：,，即,KVL,方程：,即,基本割集矩阵,KCL,方程：,，即,KVL,方程：,即,第18页,第18页,练习题,008,解答（,3,）：,(3),由KCL得,上式对任意连支电流,I,l,均成立，因此,又由,KVL,得,上式对任意树支电压,U,t,均成立，因此,验证：,第19页,第19页,练习题,009,：,某有向连通图关联矩阵为,取,1,、,2,、,3,支路为树支，写出基本割集矩阵,C,。,第20页,第20页,练习题,009,解答：,由,A,画出网络线图如图所表示。由题中给定树支并依据定义求得,第21页,第21页,练习题,010,：,已知某网络线图基本割集矩阵为,试画出此图。,第22页,第22页,练习题,010,解答：,由 得基本回路矩阵为,由,B,矩阵画出各基本回路，如图,(a)(d),所表示。将各基本回路综合在一起得题中所求线图，如图,(e),所表示。,第23页,第23页,练习题,011,：,某网络线图连支电流,i4=4A,，,i5=5A,，,i6=6A,，树支电阻,R1,1,，,R2=2,，,R3=3,，基本割集矩阵为,试求连支电压。,第24页,第24页,练习题,011,解答：,由,KCL,得,树支电流,树支电压,连支电压,第25页,第25页,练习题,012,：,图中,N,表示纯二端电阻网络。已知下列两组数据：,(1),当,R2-,、,R3-,、,u1=30 V,时，,i1,2A,，,u2=12V,，,u3,8V,；,(2),当,R2=6,、,R3,4,、,u1=30 V,时，,iI,3A,，,u2,9V,。,求第,(2),组条件下电压,u3,。,第26页,第26页,练习题,012,解答（,1,）：,两组数据可看作是来自两个含有相同拓扑结构网络。设网络共有,b,条支路，由特勒根定理可得,式中，表示相应第,(2),组条件支路电压和支路电流。由于,N,为纯电阻网络，故,将,上式代入,(1),、,(2),式便得,由已知条件得：,u1=30V,，,u2=12V,，,u3=8V,，,i1=2A,，,i2=0,，,i3=0,第27页,第27页,练习题,012,解答（续,1,）：,将以上条件代入,(3),式得,第28页,第28页,练习题,013,：,固,(b),中 是图,(a),中,N,伴随网络。试证实在量值上 。,第29页,第29页,练习题,013,解答（,1,）：,由特勒根定理得,由于 是,N,伴随网络，则有,式中，,R,和 分别表示,N,与 支路电阻矩阵,(,不一定是对角阵,),。,第30页,第30页,练习题,013,解答（续,1,）：,将,(3),式代入,(1),、,(2),式得,由己知条件,得,第31页,第31页,练习题,014,：,图,(a),、,(b),两电路中,N,表示纯二端电阻网络。在图,(a),中，,u1,4V,，,R2=2,，,i1,1A,，,i2=0.5A,；在图,(b),中，,=2A,，,4,，,3.2V,。求等效电阻 。,第32页,第32页,练习题,014,解答：,由特勒根定理得：,将 及其它已知条件代入上式得,第33页,第33页,练习题,015,：,求图示电路中两个独立电源各自发出功率。,第34页,第34页,练习题,015,解答：,由回路,l1,及,l2,KVL,方程求得,由节点,KCL,方程求得流过电压源电流,因此电压源发出功率为：,电流源发出功率为：,第35页,第35页,练习题,016,：,求出图示电路中各独立电源和受控电源分别输出功率及两个电阻消耗功率。,第36页,第36页,练习题,016,解答：,各电源发出功率,各电阻消耗功率,第37页,第37页,练习题,017,：,图示电路中，己知,is,9A,，,R=2,，求两个受控电源各自发出功率。,第38页,第38页,练习题,017,解答：,由节点,KCL,方程得,由外网孔,KVL,方程得,受控电流说发出功率为,受控电压源发出功率为,第39页,第39页,练习题,018,：,图示电路已知，求电压,u3,。,第40页,第40页,练习题,018,解答：,由节点上,KCL,方程依次可得,节点,：,节点,：,节点,：,再由回路,l1,KVL,方程得,第41页,第41页,练习题,019,：,设图示二端口电阻电阻参数短阵为,(1),求它混合参数矩阵,H,。,(2),若给定,i1=10A,，,u2=20 V,，求它消耗功率。,第42页,第42页,练习题,019,解答（,1,）：,(1),由题给电阻参数矩阵得,由,(2),得：,代入,(1),得：,因此混合参数矩阵为：,第43页,第43页,练习题,019,解答（,2,）：,(2)由混合参数方程求得,二端口电阻消耗功率为,第44页,第44页,练习题,020,：,求团,(a),电阻参数矩阵和图,(b),混合参数矩阵。,第45页,第45页,练习题,020,解答（,1,）：,(a),对左右两个回路列,KVL,方程,将回转器特性方程代入上述,KVL,方程得,因此电阻参数矩阵为,第46页,第46页,练习题,020,解答（,2,）：,(b),对左边回路列,KVL,方程,对右边节点,列,KCL,方程,因此混合参数矩阵为,第47页,第47页,练习题,021,：,求图示电路运算放大器输出功率。,第48页,第48页,练习题,021,解答：,第49页,第49页,练习题,022,：,图示电路中，二端口电阻电阻参数矩阵为,变比,n,2,。求电流,i,。,第50页,第50页,练习题,022,解答：,列出二端口电阻特性方程及抱负变压器特性方程,又由,KVL,及,KCL,得,将以上方程联立求解得到,第51页,第51页,练习题,023,：,证实图,(a),电路,11,端能够等效成电感,L,，并求出,L,表示式。,第52页,第52页,练习题,023,解答：,由回转器和电容特性方程得,u1,与,i1,一阶导数成正比，故,11,可等效成电感,L,。由上述结果得：,如图（,b,）示。,第53页,第53页,练习题,024,：,图示电路中，设,证实：在 时间内，电阻消耗电能等于电容储存电能。,第54页,第54页,练习题,024,解答：,电阻消耗电能为,电容最后储存电荷为,电容最后储能为,因此,第55页,第55页,练习题,025,：,图,(a),所表示电容，,t=0,时已存有,0.5C,电荷，,t0,时电流如图,(b),。求,u(t),改变规律。,第56页,第56页,练习题,025,解答：,第57页,第57页,练习题,026,：,图中电容,C1=1F,，,C2,2F,，它们通过单独充电后电压分别为,u1(0)=1V,，,u2(0)=2V,。在,t=0,时，,C1,与,C2,串联并与电压源模型相接，,us=6V,；当 时，,u1,、,u2,为常量。求,u1,、,u2,值。,第58页,第58页,练习题,026,解答：,时，,u1,、,u2,为常量，电流,i,0,由,KVL,得,再由电荷守恒得,联立解得,第59页,第59页,练习题,027,：,图,(a),所表示电感，,i(0)=0,，周期电压,u,如图,(b),。求,t=4s,时电感电流值。,第60页,第60页,练习题,027,解答：,在一个周期内电感磁链增量是,4s,相称于,20,个周期，电感总磁链为,因此,t=4s,时电流值为,第61页,第61页,练习题,028,：,图,(a),为全耦合电感，即 试证实它与图,(b),电路等效，其中变比,n=,第62页,第62页,练习题,028,解答：,由图,(b),电路得,上述两个方程刚好是图,(a),全耦合电感特性方程，故团,(a),、,(b),互相等效。,第63页,第63页,练习题,029,：,证实图,(a),含有耦合电感能够等效成图,(b),不含耦合电感,(,即消去互感,),，或反之，并求出等效条件。,第64页,第64页,练习题,029,解答：,图,(a),端口方程是,图,(b),端口方程能够写成,图,(a),与图,(b),等效条件是,另外，还要求两个电路含有相同初始值。,第65页,第65页,练习题,030,：,图示电路中，电感,L,和电容,C,在,t=0,时均未储能，设,us=at(t0),。,求,t,为何值时,L,和,C,上储能相等,?,并求此能量值。,第66页,第66页,练习题,030,解答：,电感电流,电感储能,电容储能,令,W,L,=W,C,得,此时,第67页,第67页,练习题,031,：,图示电路已知，试列出支路电流法方程。,第68页,第68页,练习题,031,解答：,列,KVL,方程：,回路,l1,：,回路,l2,：,列,KCL,方程：,节点,：,节点,：,节点,：,上述方程就是关于,I1,、,I2,、,I3,、,I4,、,I5,支路电流法方程。,第69页,第69页,练习题,032,：,列出图示电路支路电流法方程。,第70页,第70页,练习题,032,解答：,对节点,、,列,KCL,方程：,对回路,l,列,KVL,方程：,消去控制变量：,最后得：,第71页,第71页,练习题,033,：,列出图示电路回路电流方程。,第72页,第72页,练习题,033,解答：,补充：,整理得：,第73页,第73页,练习题,034,：,列出图示电路回路电流法方程。,第74页,第74页,练习题,034,解答：,由图示回路有：,消去控制量：,整理得：,第75页,第75页,练习题,035,：,图示电路已知，用回路电流法求各支路电流。,第76页,第76页,练习题,035,解答：,选图示回路列方程：,解得：,由回路电流与支路电流关系得：,第77页,第77页,练习题,036,：,试列出图示电路关于电流,I1,和,I2,二元联立方程组。,第78页,第78页,练习题,036,解答：,将回转器端口电压设为变量，按图示回路列回路电流法方程：,将回转器端口特性方程：,代入方程组,(1),，消去,U1,、,U2,，整理后得：,第79页,第79页,练习题,037,：,列出图示电路节点电压法方程。,第80页,第80页,练习题,037,解答：,补充：,整理得：,第81页,第81页,练习题,038,：,求图示电路各节点电压及电流,I,。,第82页,第82页,练习题,038,解答：,对,、,列节点电压法方程：,又：,联立解得：,第83页,第83页,练习题,039,：,用节点法求图示电路电流,I1,、,I2,、,I4,。,第84页,第84页,练习题,039,解答：,补充：,解得：,第85页,第85页,练习题,040,：,求出图示电路节点电压。,第86页,第86页,练习题,040,解答：,为简便，在下列方程中省去单位 。,节点,：,节点,：,联立解得：,第87页,第87页,练习题,041,：,已知图示电路节点电压方程,试按图中标明回路列出回路电流方程。,第88页,第88页,练习题,041,解答（,1,）：,依据节点电压方程列写规则，求出电路参数。列方程：,由以上方程解得：,第89页,第89页,练习题,041,解答（续,1,）：,回路电流方程为：,代入电路参数得：,第90页,第90页,练习题,042,：,求一端口等效电阻,R,i,。,第91页,第91页,练习题,042,解答：,在端口处加电压源,Us,，列回路电流法方程：,解得：,因此：,第92页,第92页,练习题,043,：,求图示等效电阻,R,i,。,第93页,第93页,练习题,043,解答：,第94页,第94页,练习题,044,：,求图,(a),电路等效电阻。,第95页,第95页,练习题,044,解答：,将图,(a),中三角形联接等效成星形联接，如图,(b),。由图,(b),得：,第96页,第96页,练习题,045,：,求图示电路三个,60,电阻消耗功率之和。,第97页,第97页,练习题,045,解答（,1,）：,应用星,-,三角变换将图,(a),电路等效为图,(b),电路，其中：,利用节点电压法，选节点,为参考节点，对节点,列方程：,求得：,故：,电阻,R1,、,R2,、,R3,消耗功率分别为：,第98页,第98页,练习题,045,解答（续,1,）：,R1,、,R2,、,R3,消耗功率之和就是图,(a),中三个,60,电阻消耗功率之和，即：,第99页,第99页,练习题,046,：,利用置换定理求图,(a),所表示电路中电压,U,。,第100页,第100页,练习题,046,解答（,1,）：,由置换定理得图,(b),。对电压源,U,左边电路列节点电压法方程：,解得：,第101页,第101页,练习题,046,解答（续,1,）：,再对电压源,U,右边列节点电压法方程：,解得：,因此：,由条件,I1=I2,解得：,第102页,第102页,练习题,047,：,图,(a),所表示电路中，已知当,Us1,1 V,时，,U,(4,3)V,。求当,Us1=1.2V,时,U,?,第103页,第103页,练习题,047,解答（,1,）：,将,U,s1,分解成,：,因此题中所求电压,U,等于,U,与,U,叠加，见图,(b),、,(c),。,第104页,第104页,练习题,047,解答（续,1,）：,在图,(b),中，,Us1=1V,，与已知条件相同，故,U=(4,3)V,；在图,(c),中，,Us1=0.2V,，只含一个独立电源，列回路电流法方程：,解得：,因此：,第105页,第105页,练习题,048,：,图,(a)所表示电路中，N为线性含,源,电阻网络，,R,=100,已,知,当,I,s=,0时，,I,=1.2mA,；,Is=10mA,时，,I=1.4mA,，,22,输出电阻为,R,o,=50,。,(1),求当,Is=15mA,时，,I,为多少？,(2),在,Is=15mA,时，将,R,改为,200,，再求电流,I,。,第106页,第106页,练习题,048,解答（,1,）：,(1),依据叠加定理和齐性定理，将电流,I,写成普通表示式：,式中，,I,KIs,是电流源单独作用时产生电流；,I,是,N,内独立电源作用产生电流。由已知条件得：,解得：,因此当,Is=15mA,时：,第107页,第107页,练习题,048,解答（续,1,）：,(2)将22左边等效成,戴维南电路。由,(1)计算结果得,：,当,R,改为,200,时，由图,(b),得：,第108页,第108页,练习题,049,：,图,(a),电路中,N,为线性电阻网络，当,Is1=2A,、,Is2=0,时，,Is1,输出功率为,28w,，,且,U,28,V,；当,I,s1,0,、,I,s2=,3A时，,I,s2,输出功率为54W,，,且,U,1=,12V。求当,I,s1,2A、,I,s2,3A共同作用时每个电流源输出功率。,第109页,第109页,练习题,049,解答（,1,）：,依据叠加定理，将,图,(a)等效成,图,(b)与图(,c,)叠加。,第110页,第110页,练习题,049,解答（续,1,）：,由已知条件得,：,因此,I,s1,、,Is2,共同作用时,：,每个电源输出功率为,：,第111页,第111页,练习题,050,：,图示电路中各电阻均为,1,。,(,1,),若,使,I,0,1A，求,U,s值。,(2),若U,s=,72v，求各支路电流,。,第112页,第112页,练习题,050,（解答）：,(1),由,KCL,、,KVL,及欧姆定律从右向左递推依次求得各电流：,因此,：,(2)依据齐性原理，当,U,s72,V,时，各支路电流等于(1)中所求电流乘以72,1,44，即各支路电流均为本来二分之一。,第113页,第113页,练习题,051,：,图,(a),所表示电路中，要求电压,U4,不受,Us,影响，问 应为何值,?,第114页,第114页,练习题,051,解答：,令,Us,单独作用时开路电压,U,oc=0,，,由图(b)得,：,因此：,第115页,第115页,