新世纪考研精品系列 路 考研精要与典型题解析 陈燕主编 刘补生罗先觉应柏青编著 M 西安交通大学出版社
口责任编辑/任振国口封面设计/阎亮 电路 电技术基础 考研精要与具型题解析 考研精要与型题解析 sBN7=5605·1430-8 ISBN75605-14308TM·51 97875605143071> 价:2800元
新世纪考研精品系列 电路 考研精要与典型题解析 陈燕主编 刘补生罗先觉应柏青编著 西安交通大学出版社
内容提要 本书以教育部制订的“高等工科院校电路、电路分析课程基本要求”为依据,参阅了国内出 版的电路、电路分析最新教材,并大量收集、研究了各院校近年的电路、电路分析课程考研试题 后而编写。本书从应试出发,全面总结、归纳了电路课程的基本内容、基本概念、重点、难点、各 种分析和计算方法,以及这些概念和方法在解题中的应用。每一章均选有典型题作例题,给出 解题思路和解题方法;每章末还有阶段测试题,并给出答案。全书最后选编了四套考研电路模 拟试题和近五年西安交通大学研究生入学考试电路试题,并给出参考答案。 本书可作为报考相关专业硕士研究生的主要复习参考书,也可作为在校大学生学习电路 课程的辅导教材和参考书。 图书在版编目(CIP)数据 电路考研精要与典型题解析陈燕主编;刘补生等编 西安:西安交通大学出版社,20024 ISBN75605-1430-8 Ⅱ.①陈…②刘…Ⅲ.电路理论研究 生入学考试自学参考资料Ⅳ.TM13 中国版本图书馆CIP数据核字(2002)第02577号 西安交通大学出版社出版发行 西安市兴庆南路25号郎政编码:710049电话:(029)2668315 陕西宝石兰印务有限责任公司印装 各地新华书店经销 开本:787mm×1092mm1/16印张:18.125字数:438千字 2002年5月第1版200年5月第1次印刷 印数:0001~800定价:28.00元 发行科电话:(029)2668357,2667874
前言 随着经济建设的快速发展和科教兴国战略的实施,社会对高素质专业人材的需 要更加迫切。时代赋予了我们吏多的机遇,同时也向我们提出了新的挑战.大批即 将毕业的大学生和已在科研、教学、生产第-线工作数年的工程技术人员及青年教职 工将继续学业深造,把攻读硕:学位研究生作为新的迫求为了满足报考相关专业 硕士研究生人员进行系统复习的需要,也为在校大学生学习电路时能有一系统的 学习指导书,特编写了《电路考研精要与典型题解析》一书 本书以教育部制订的“高等丁科院校电路、电路分析课程基本要求”为依据,内容 与邱关源教授主编的《电路》(第四版)同步,同时兼顾国内其它统编教材及其它重点 院校的优秀教材。作者在大量收集、研究了各院校近午的屯路电路分析课程考研试 题后,积多年教学和考研辅导之经验,从应试出发,归纳了电路课程的基本内容、基本 概念、重点、难点、各种分析和计算方法,以及这些概念和方法在解题中的应用。本书 按电路的基本概念与电阻电路分析、正弦稳态电路、动态电路、电路方程的矩阵形式 和状态方程、二端口网络五大章编写,每章内容包括理论提要和典型题解析两大部 分。理论提要部分尽可能简明扼要,以便读者在较短的时间内掌握最基本的概念;典 型题的选取既注重基本要求,又注意典型与新顆的相互渗透。在典型题解析过艰中 有分析、有总结,便于读者循序渐进提高解决综合问题的能力,并进一步达到得心应 手融会贯通的境界。每章末有阶段测试题,用于读者自我检测。全书最后选编了四 套考研电路模拟试题和近五年西安交通大学研究生人学考试电路试题,可以用来检 验读者自身综合应用基本概念和应试的能力 本书由西安交通大学陈燕刘补生、罗先觉、应柏青共同编写,由陈燕统稿。在编 写过程中得到了西安交通大学电工电子教学中心主任马西奎教授的大力支持电T 原理教研室全体同仁给予了极大的帮助和关注,在此一并表示真减的谢意。 本书虽是编者竭力之作,但由于水平有限,书中若有错误和豌漏,敞请读者批评 指正。 编者 2002年3月
目录 第1章电路的基本概念与电阻电路分析 1.1电路的基本概念和基本定律 …(1) 1.1.1理论提要… (1) 1.1.2典型题解析 …(3) 1.2线性电阻电路的一般分析和电路定理 (19) 1.2.1理论提要 2.2典型题解析 (21) 1.3具有理想运算放大器的电阻电路 (46) 1.3.1理论提要 (46) 1.3.2典型题解析… (48) 1.4非线性电阻电路 (S8) 1.4.1理论提要……… (58) 1.4.2典型题解析 (62) 1.5阶段测试题 (69) 1.6阶段测试题答案………… (76) 第2章正弦稳态电路 2.1正弦稳态电路分析 (78) 2.1.1理论提要 (78) 2.1.2典型题解析 2.2含耦合电感的电路 (104) 2.2.1理论提要………… ……(104) 2.2.2典型题解析……… (109) 2.3三相电路 (120) 2.3.1理论提要 …(120) 2.3.2典型题解析……………… (124) 24非正弦周期电流电路 ……(133) 2.4.1理论提要… (133) 2.4.2典型题解析 (135) 2.5阶段测试题 2.6阶段测试题答案 (146)
第3章动态电路 3.1阶电路与二阶电路 (148) 3.1.1理论提要 (148) 3.1.2典型题解析 (150) 3.2拉普拉斯变换 (171) 3.2.1理论提要… (171) 3.2.2典型题解析……… 3.3阶段测试题… (90) 3.4阶段测试题答案 (194 第4章电路方程的矩阵形式和状态方程 4.1理论提要 (195) 4.1.1图的基本定义 (195) 4.1.2关联矩阵、回路矩阵、割集矩阵 4.1.3电路方程的矩阵形式… (196 4.1.4状态方程… (198) 4.2典型题解析 (200 4.3阶段测试题 阶毁测试题答案 (211) 第5章二端口网络 5.[理论提要 (213) 5.1.1二端口 (213) 5.1.2二端凵的方程和参数 (213) 5.1.3二端口的连接 …(215) 5.14回转器和负阻抗变换器 (216) 5.2典型题解析 217) 5.3阶段测试题… 5.4阶段测试题答案………… (231) 附录1研究生入学考试模拟试题 研究生入学考试模拟试题(一)… (233) 研究生人学考试模拟试题(二)…………… (237) 研究生入学考试模拟试题(三) 研究生入学考试模拟试题(四) 附录2研究生入学考试模拟试题答案 模拟试题答案(-) ……(253) 模拟试题答案(二)… (254)
模拟试题答案(三) (255) 模拟试题答案(四)… 附录3西安交通大学近年研究生入学考试试题 1998年西安交通大学研究生入学考试试题 (258) 1999年西安交通大学研究生入学考试试题 (262) 2000年西安交通大学研究生入学考试试题… …………(266) 2001年西安交通大学研究生入学考试试题 …(269) 2002年西安交通大学研究生人学考试试题 (272) 附录4西安交通大学近年研究生入学考试试题答案 1998年电路试题答案 (275) 1999年电路试题答案 (276) 2000年电路试题答案 (278) 2001年电路试题答案 …(279) 2002年电路试题答案 ……(279) 参考文献
第1章电路的基本概念与电阻电路分析 1.1电路的基本概念和基本定律 1.1.1理论提要 1.电路模型 实际电路是由电路器件和电路部件连接而成。主要功能有两方面,其一是进行能址的传 输、分配与转换;其二是实现信息的传递与处理。实际的电路器件、部件虽然种类繁多,但在电 磁性质方商却有许多共同的地方,因此,为了进步研究实际电路的特性和功能,通常将实际 电路器件用理想化的电路元件等效表示。我们把理想屯路儿件称为实际电路器件的模型,亡 要有电阻、电感电容和电源等。 由理想电路元件或其组合模拟实际电路器件建立的模型称为电路模型,通常电路分析鄱 是针对电路模型进行的。 2.电路分析基木变量及参考方向 电压u,电流;是电路分析的基本变量,功率和能量在屯路的分析和计算中也是十分重要 的。在直流电路中,电压、电流和功率分别用大写字母U,1,P表示 电路(又称为网络)特别是复杂电路,有时很难判断电流压的真实方向。为了计 算方便,事先假设个方向,这个人为假设的方向称为参考方向。按参考方向计算,计算结果 若为正值,表示参考方向与实际方向相同,若为负值,表示参考方向与实际方向相反。如果电 流的参考方向与电压的参考方向相同,称为关联参考方向,当两者不一致时,则称为非关联参 考方向。 3.电路元件的电压、电流关系 (1)耗能元件电阻R 取关联参考方向,线性电阻元件两端电压R与通过它的电流i的关系满足欧姆定律,去 示为 R 或 功率为 pR=aRi≥0 (2)储能元件电感L、电容C 取关联参考方向线性电感元件L两端的电压u与通过它的电流i的关系为 di =1(0)+
交换能量的功率 储存的磁场能量 Li≥0 取关联方向线性电容元件C两端的电压uc与电流ic的关系为 d 或 (0)+ 交换能量的功率 Pc 储存的电场能量 (3)独立电源元件 理想电压源u3a2为给定的时间函数。 理想电流源is:is为给定的时间函数。 (4)受控电源 受控电源是一种双口元件,又称非独立电源。受控源的电压或受控源的电流受电路中某 部分的电压或电流控制。有四种受控源,分别是: 电压控制电压源(VCVS)u=pt 电压控制电流源(VCCS)i=gu1 电流控制电压源(CCV)u=nit 电流控制电流源(CCCS)i=A 其中a1,i为控制量,u,i为被控制量,p,g,r,β为控制系数。这些系数为常数时,受控 源为线性受控源。 4.基尔霍夫定律 电路中每个元件两端的电压与其电流必须满足的关系称为元件的组成关系或电压电流关 系,简称ⅤCR约束。元件相互连接给支路电流之间和支路电压之间带来的约束关系,有时称 为“拓朴”约束,这类约束由基尔霍夫定律体现。 (1)基尔霍夫电流定律(KCL) 在集总电路中,任何时刻,对任一结点所有流出结点的支路电流的代数和恒等于零。若 流出结点的电流前面取“+”号,流人结点的电流前面取“-”号,则对任一结点有 (2)基尔霍夫电压定律(KVL) 在集总电路中,任何时刻,沿任一回路,所有支路电压的代数和恒等于零。指定回路绕行 方向,凡支路电压的参考方向与回路的绕行方向一致者,该电压前面取“+”号,支路电压参考
