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u>0、i<0;图(b)中u>0、i>0,元件实际发出还是吸收功率?
元件i+ui元件u? +?
(a) (b)
题1-1图
解:(1)1-1图(a)中u、i在元件上为关联参考方向:1-1图(b)中u、i在元件上为非关联参考方向。
(2)1-1图(a)中P=ui表示元件吸收的功率;1-1图(b)中P=ui表示元件发出的功率。 (3)1-1图(a)中P=ui<0表示元件吸收负功率,实际发出功率:1-1图(b)中P=ui>0 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)。
i+10k?ui10?ui+10Vu??
? +? +(a) (b) (c)
i?+5Vu+i10mAui
10mAu?
+?+?
(d) (e) (f)
题1-4图
解:1-4图(a)中u、i为非关联参考方向,u=10×103i。
1-4图(b)中u、i为非关联参考方向,u=-10i。 1-4图(c)中u与电压源的激励电压方向相同u= 10V. 1-4图(d)中u与电压源的激励电压方向相反u= -5V. 1-4图(e)中i与电流源的激励电流方向相同i=10×10-3A
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)。
5?15V2A+2A5?15V++5?2A15V???
(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)V=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。
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。
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。
0.5A2?++2UU (a)