电路原理 浙大 范承志 第一章答案

第一章 作业1-1. 在题图1-1中,若电压源12S U V =，电阻12R =Ω，试在图示参考方向下求支路电流I 。

解：以电压源为参考方向，I=-1A1-2. 求图1-2各支路中未知量的值。

解：a R=（10-4）/2=3Ωb U=10+2×2=14Vc U=14V1-3. 在题图1-3a 、b 所规定的参考方向下，若电压U 和电流I 的代数值均为正，试分析两个网络实际发出还是吸收功率？解：a 吸收功率b 发出功率U s题图1-3 I I U U a b=?4V 2Ω10V Ωa b c 题图1-2 题图1-11-4. 题图1-4是一个简化的晶体管电路，求电压放大倍数0/i U U ，再求电源发出的功率和负载L R 吸收的功率。

解：00iL I i L IL U U I R k I R k R R==-=-⋅ 0L I i U R k U R=- 电源i U 发出的功率i i i P U I =负载L R 吸收的功率0000I i I i P U I U k I k U I ==-=-2LIi i R k U I R=1-5. 题图1-5所示电路中，电流源6S I A =，电阻11R =Ω，22R =Ω，33R =Ω，46R =Ω，求电流0I 。

解:R 总=R 1R 2/(R 1+R 2)+R 3R 4/(R 3+R 4)=8/3。

I 0=1A1-6. 题图1-6所示电路中，已知电流源S I 发出功率为4W ，试求电阻R 的值。

题图1-5解：(2+R)×4/(4+2+R) + 2=4 R=2Ω1-7. 题图1－7所示电路中，电压源分别为1E ＝6V ，2E =8V ，R=7Ω，试求电流I 。

解：1214U E E V =+= 1427U I A R===1-8. 在题图1－8所示电路中，已知电流源1S I ＝2A ，2S I ＝1A ，R=5Ω，1R ＝1Ω，2R ＝2Ω，试求电流I 、电压U 为多少？解：节点电流法得知：I S1=I －I S2 即I=2+1=3A U=RI=5×3=15V题图1-72Ω4ΩRI S =1A 题图1-6 题图1-81-9. 题图1-9所示电路中，电流源S I 及其内阻0R 为定值，改变负载电阻R ，求R 为何值时它可获得最大功率，最大功率为多少?解：Is=I+I 1，I 1=IR/R 0，得I=IsR 0/(R+R 0)，P=I 2R=当R=R o ，功率最大P=1-10. 题图1-10电路中，1S I =0.5A ，S I =1A ，控制系数r=10，电阻R=50Ω。

第一章 电路模型和电路定律电路理论主要研究电路中发生的电磁现象，用电流i 、电压u 和功率p 等物理量来描述其中的过程。

因为电路是由电路元件构成的，因而整个电路的表现如何既要看元件的联接方式，又要看每个元件的特性，这就决定了电路中各支路电流、电压要受到两种基本规律的约束，即：（1）电路元件性质的约束。

也称电路元件的伏安关系（VCR ），它仅与元件性质有关，与元件在电路中的联接方式无关。

（2）电路联接方式的约束（亦称拓扑约束）。

这种约束关系则与构成电路的元件性质无关。

基尔霍夫电流定律（KCL ）和基尔霍夫电压定律（KVL ）是概括这种约束关系的基本定律。

掌握电路的基本规律是分析电路的基础。

1-1 说明图（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0,0<>i u ；图（b ）中0,0u i <>，元件实际发出还是吸收功率？解：（1）当流过元件的电流的参考方向是从标示电压正极性的一端指向负极性的一端，即电流的参考方向与元件两端电压降落的方向一致，称电压和电流的参考方向关联。

所以（a ）图中i u ,的参考方向是关联的；（b ）图中i u ,的参考方向为非关联。

（2）当取元件的i u ,参考方向为关联参考方向时，定义ui p =为元件吸收的功率；当取元件的i u ,参考方向为非关联时，定义ui p =为元件发出的功率。

所以（a ）图中的ui 乘积表示元件吸收的功率；（b ）图中的ui 乘积表示元件发出的功率。

（3）在电压、电流参考方向关联的条件下，带入i u ,数值，经计算，若0>=ui p ，表示元件确实吸收了功率；若0<p ，表示元件吸收负功率，实际是发出功率。

（a ）图中，若0,0<>i u ，则0<=ui p ，表示元件实际发出功率。

在i u ,参考方向非关联的条件下，带入i u ,数值，经计算，若0>=ui p ，为正值，表示元件确实发出功率；若0<p ，为负值，表示元件发出负功率，实际是吸收功率。

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元件i i+ u + u（ a）（ b）题1-1图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）。

10k 10 i 10Vi i +++ u + u u （ a）（ b）（ c）i 5Vi 10mA i 10mA++ u + u + u （ d）（ e）（ f ）题1-4图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）。

52A + ++15V 5 15V 5 15V 2A 2A（ a）（b）（c）题1-5图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。

A0.5A 2 I 122I1+ + +1U 2U 2VI 2（a）（ b）题 1-16 图1-20试求题1-20图所示电路中控制量u1及电压 u。

1k10k++ + +u 1u10u 12V题 1-20 图第二章“电阻电路的等效变换”练习题2-1 电路如题2-1 图所示，已知u S=100V ， 1=2k ， 2=8k 。

试求以下 3 种情况下的电压 2RRu和电流 i 2、 3：（ 1） 3=8k ；（2） 3 = （3处开路）；（ 3） 3=0（ 3 处短路）。

i RRRRRi 2 i 3R 1 ++R 2u2 R 3u S题2-1 图2-5 用△— Y 等效变换法求题2-5 图中 a、b 端的等效电阻：（1）将结点①、②、③之间的三个 9 电阻构成的△形变换为 Y 形；（2）将结点①、③、④与作为内部公共结点的②之间的三个 9 电阻构成的 Y 形变换为△形。

①a999②③99b④题 2-52-11利用电源的等效变换，求题2-11 图所示电路的电流i 。

第一章电路模型和电路定律电路理论主要研究电路中发生的电磁现象，用电流、电压和功率等物理量来描述其中的过程。

因为电路是由电路元件构成的，因而整个电路的表现如何既要看元件的联接方式，又要看每个元件的特性，这就决定了电路中各支路电流、电压要受到两种基本规律的约束，即：（1）电路元件性质的约束。

也称电路元件的伏安关系（VCR），它仅与元件性质有关，与元件在电路中的联接方式无关。

（2）电路联接方式的约束（亦称拓扑约束）。

这种约束关系则与构成电路的元件性质无关。

基尔霍夫电流定律（KCL）和基尔霍夫电压定律（KVL）是概括这种约束关系的基本定律。

掌握电路的基本规律是分析电路的基础。

1-1说明图（a）,（b）中,（1）的参考方向是否关联？（2）乘积表示什么功率？（3）如果在图（a）中；图（b）中，元件实际发出还是吸收功率？解：（1）当流过元件的电流的参考方向是从标示电压正极性的一端指向负极性的一端，即电流的参考方向与元件两端电压降落的方向一致，称电压和电流的参考方向关联。

所以（a）图中的参考方向是关联的；（b）图中的参考方向为非关联。

（2）当取元件的参考方向为关联参考方向时，定义为元件吸收的功率；当取元件的参考方向为非关联时，定义为元件发出的功率。

所以（a）图中的乘积表示元件吸收的功率；（b）图中的乘积表示元件发出的功率。

（3）在电压、电流参考方向关联的条件下，带入数值，经计算，若，表示元件确实吸收了功率；若，表示元件吸收负功率，实际是发出功率。

（a）图中，若，则，表示元件实际发出功率。

在参考方向非关联的条件下，带入数值，经计算，若，为正值，表示元件确实发出功率；若，为负值，表示元件发出负功率，实际是吸收功率。

所以（b）图中当，有，表示元件实际发出功率。

1-2 若某元件端子上的电压和电流取关联参考方向，而，，求：（1）该元件吸收功率的最大值；（2）该元件发出功率的最大值。

解：（1）当时，，元件吸收功率；当时，元件吸收最大功率：（2）当时，，元件实际发出功率；当时，元件发出最大功率：1-3 试校核图中电路所得解答是否满足功率平衡。

四篇 1章浙大版集成电路课后答案第一章信号发生电路题4.1.1 一个负反馈放大器产生自激振荡的相位条件为?AF?(2n?1)?，而正弦振荡器中的相位平衡条件是?AF?2n?，这里有无矛盾？?F?F??1，而起振时，则要求A??1，这是为什么？题4.1.2 振荡器的幅度平衡条件为A题4.1.3 RC桥式正弦振荡器如图题4.1.3所示，其中二极管在负反馈支路内起稳幅作用。

（1）试在放大器框图A内填上同相输入端（+）和反相输入端（―）的符号，若A为μA741型运放，试注明这两个输入端子的管脚号码。

（2）如果不用二极管，而改用下列热敏元件来实现稳幅：（a）具有负温度系数的热敏电阻器；（b）具有正温度系数的钨丝灯泡。

试挑选元件（a）或（b）来替代图中的负反馈支路电阻（R1或R3），并画出相应的电路图。

解：(1) RC桥式正弦振荡器中，由于RC串并联网络在f=fo时，其相移φAF=0，为满足相位条件：φAF=φA+φF=0，放大器必须接成同相放大器，因此与RC串并联网络连接的输入端为(+)，与负反馈支路连接的输入端为(-)，若A为A741，其管脚号为：反相输入端为2，同相输入端为3。

(2) (a)负温度系数的热敏电阻取代R3； (b)正温度系数的钨丝灯泡取代R1。

图题4.1.3题4.1.4 试用相位平衡条件判别图题4.1.4所示各振荡电路。

（1）哪些可能产生正弦振荡，哪些不能？（注意耦合电容Cb、Ce在交流通路中可视作短路。

）（2）对哪些不能满足相位平衡条件的电路，如何改变接线使之满足相位平衡条件？（用电路图表示。

）解：(1) 不满足相位平衡条件。

(2) 电路(b)中，通过切环与瞬时极性法，可判断该电路不满足相位平衡条件。

而将反馈信号引入T1基极时，即可满足相位平衡条件。

(3) 由电路(c)中的瞬时极性可知，该电路满足相位平衡条件。

图题4.1.4题4.1.5 电路如图题4.1.5所示，稳压管Dz起稳幅作用，其稳定电压±VZ=±6V。

部分习题解答第一章部分习题1-1在题图1-1中,已知i=2+t A，且t=0时，，试求=？电场储能W C=？(其中C=1uF )题图1-1解：1-2题图1-2是一个简化的晶体管电路，求电压放大倍数，再求电源发出的功率和负载吸收的功率。

题图1-2解：，电源发出的功率：负载吸收的功率：1-4题图1-4电路中，=0.5A，=1A，控制系数r=10，电阻R=50。

方框内为任意电路(设不短路)，试求电流I ？题图1-4解：，1－5电路各参数如题图1-5所示，试求电流I为多少？题图1-5解：如图，共有3个节点，6条支路，由KCL得：由得：，，节点，，解得：，，，，，1-15在题图1-15所示电路中，已知电流源＝2A，＝1A，R=5，＝1，＝2，试求电流I、电压U及电流源的端电压和各为多少？题图1-15解：由：1-16题图1-16所示电路中，电压源分别为＝6V，=8V，R=7，试求电流I。

题图1-16解：，1-17如题图1-17所示电路中，发出功率为36W，电阻消耗的功率为18W，试求、、的值。

题图1-17解：，1-18题图1-18所示电路中，电压源E=12V，电流源＝100mA，电压控制电压源的控制系数＝1，＝20，＝100，试求和电流源发出的功率。

题图1-18解：，1-19题图1-19所示电路中，电压源E=20V，电阻＝＝10，R=50，控制系数＝5，试求I和。

题图1-19解：，，第二章部分习题2-1、题图2－1所示电路中，给定=1，=2,=3,=4,＝5A,=6A,试用回路电流法求各支路电流。

题图2－1解：以R1 , R3 , R4所在支路为树，各支路电流：，2-2、题图2-2电路中，已知==2,==1,==3,=4,=6A,=1A,以,,,,支路为树，试求连支电流和。

题图2-2解：2-4、在题图2－4所示电路中，已知＝2，＝3，＝4，＝5，＝＝2，=4V，试用网孔电流法求和。

题图2－4解：列写网孔电流方程：，代入数据解得：2-5、电路如题图2－5所示，已知＝4，＝5，＝6，＝7A,=8A,=9A,试用网孔电流法求各支路电流。

电路原理课后答案
答案如下：
1. 电流是指在电路中流动的电荷的数量。

单位为安培（A）。

2. 电压是指电流在电路中的推动力或压力。

单位为伏特（V）。

3. 电阻是指电路中阻碍电流流动的物质或元件。

单位为欧姆（Ω）。

4. 安培定律指出，电流通过导体的大小与电压成正比。

即I =
V/R，其中I为电流，V为电压，R为电阻。

5. 欧姆定律指出，电压与电流成正比，与电阻成反比。

即V = I*R，其中V为电压，I为电流，R为电阻。

6. 功率是指单位时间内的能量转移或消耗。

单位为瓦特（W）。

7. 功率定律指出，功率与电压和电流的乘积成正比。

即P =
V*I，其中P为功率，V为电压，I为电流。

8. 串联电路是指电路中的元件依次连接，电流相同，电压分配按照元件的电阻比例。

9. 并联电路是指电路中的元件并列连接，电压相同，电流分配按照元件的电导率比例。

10. 电阻的颜色编码是指通过电阻上的色环来表示电阻的数值。

1－1在题图1-1中,已知i=2+t A ，且t=0时，05C u V =（），试求C u =？电场储能W C =？(其中C=1uF )题图1-1解： 01()(0)()tC C u t u i d Cξξ=+⎰ 60510(2)t d ξξ=++⎰2615(2)102t t V =++⨯226262726111105(2)102221 5105(2)102e C W Cu t t Jt t J--⎡⎤==⨯⨯++⨯⎢⎥⎣⎦⎡⎤=⨯⨯++⨯⎢⎥⎣⎦1－2题图1-2是一个简化的晶体管电路，求电压放大倍数0/i U U ，再求电源发出的功率和负载L R 吸收的功率。

题图1-2解：00iL I i L IL U U I R k I R k R R==-=-⋅ 0L I i U R k U R=- 电源i U 发出的功率i i i P U I =负载L R 吸收的功率0000I i I i P U I U k I k U I ==-=-2LI i i R k U I R=1－4题图1-4电路中，1S I =0.5A ，S I =1A ，控制系数r=10，电阻R=50Ω。

方框内为任意电路(设不短路)，试求电流I ？题图1-4解：110.5S I I A ==115()R S rI V rI I R I I R ==⋅=+⋅150.10.110.950S rI I I A I A R+====-=-1－5电路各参数如题图1-5所示，试求电流I 为多少？题图1-5解：如图，共有3个节点，6条支路，由KCL 得： 由KVL 得：16121I V =-=-421I V =- 51211I V ⨯=-=653I I =节点134:0a I I I I +++=3456:0b I I I I ----= 156:0c I I I I --++=解得116I A =-，412I A =-，51I A =，613I A =， 356I A =-，32I A ∴= 1－15在题图1－15所示电路中，已知电流源1S I ＝2A ，2S I ＝1A ，R=5Ω，1R ＝1Ω，2R ＝2Ω，试求电流I 、电压U 及电流源的端电压1U 和2U 各为多少？4I 6题图1－15解：由KCL ：123S S I I I A =+=11122253151521715217S S U RI VU U I R V U U I R V==⨯==+⋅=+==+⋅=+=1－16题图1－16所示电路中，电压源分别为1E ＝6V ，2E =8V ，R=7Ω，试求电流I 。

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？（a ） （b ）题1-1图解：（1）图（a ）中电压电流的参考方向是关联的，图（b ）中电压电流的参考方向是非关联的。

（2）图（a ）中由于 电压电流的参考方向是关联的，所以ui 乘积表示元件吸收的功率。

图（b ）中电压电流的参考方向是非关联的，所以ui 乘积表示元件发出的功率。

（3）图（a ）中u ＞0、i ＜0，所以ui ＜0。

而图（a ）中电压电流参考方向是关联 的，ui乘积表示元件吸收的功率，吸收的功率为负，所以元件实际是发出功率；图（b ）中电压电流参考方向是非关联的，ui 乘积表示元件发出的功率，发出的功率为正，所以元件实际是发出功率。

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：（a ）电阻元件，u 、i 为关联参考方向。

由欧姆定律u=Ri=104i（b ）电阻元件，u 、i 为非关联参考方向，由欧姆定律u = - R i = -10 i（c ）理想电压源与外部电路无关，故 u = 10V （d ）理想电压源与外部电路无关，故 u = -5V（e ）理想电流源与外部电路无关，故 i=10×10-3A=10-2A （f ）理想电流源与外部电路无关，故 i=-10×10-3A=-10-2A1-5 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：（a ）由欧姆定律和基尔霍夫电压定律可知各元件的电压、电流如解1-5图（a ）故 电阻功率 10220W R P u i ==⨯=吸（吸收20W ） 电流源功率 I 5210W P ui ==⨯=吸（吸收10W ） 电压源功率U 15230W P ui ==⨯=发（发出30W ）（b ）由基尔霍夫电压定律和电流定律可得各元件的电压电流如解1-5图（b ）故 电阻功率 12345W R P =⨯=吸（吸收45W ） 电流源功率 I 15230W P =⨯=发（发出30W ） 电压源功率U 15115W P =⨯=发（发出15W ）（c ）由基尔霍夫电压定律和电流定律可得各元件的电压电流如解1-5图（c ）故 电阻功率 15345W R P =⨯=吸（吸收45W ）电流源功率 I 15230W P =⨯=吸（吸收30W ） 电压源功率U 15575W P =⨯=发（发出75W ）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。