电路答疑解惑与典型题解

第1章 电路的基本概念与基本定律1

1.1 答疑解惑1

1.1.1 电路的基本变量都有哪些?电路的基本模型的概念应如何理解?1

1.1.2 如何理解电流（i）、电压（u）的参考方向与实际方向的关系?1

1.1.3 如何关联参考方向的概念?1

1.1.4 电阻总是吸收功率吗?如何解释在计算时，由公式P＝IR知，R越大则P越大；而由公式P=U/R可知，R越大则P越小这一“矛盾”?2

1.1.5 怎样判别元件是吸收功率还是发出功率?2

1.1.6 线性电阻、电感和电容元件的特点和伏安特性是什么?2

1.1.7 理想电源和受控源的特点和伏安特性是什么?3

1.1.8 使用受控源时的注意事项是什么?5

1.1.9 基尔霍夫定律的应用范围是什么?5

1.1.10 怎样理解电路的等效变换，为什么称“对外等效”?5

1.1.11 电压源和电流源能否等效变换?电压源（或电流源）与其他支路并联（或串联）的等效电路为何?5

1.1.12 电阻的等效变换有哪几种方式?6

1.1.13 无源二端纯电阻网络的等效问题是什么?6

1.1.14 含有电阻和受控源组成的二端纯电阻网络的等效问题是什么?7

1.1.15 输入电阻和等效电阻的区别是什么?

1.1.16 输入电阻和等效电阻的区别是什么?输入电阻的求解方法一般有几种?

1.2 典型题解8

题型1 电路的基本元件8

题型2 基尔霍夫定律13

题型3 电路的等效变换21

题型4 电路的等效变换21

题型5 求输入电阻23

第2章 电路的一般分析方法27

2.1 答疑解惑27

2.1.1 支路电流法有几种?如何应用支路电流法进行电路分析?27

2.1.2 应用支路分析法含电压源、电流源或受控源的电路时，该怎么办?28

2.1.3 如何列写网孔电流方程?28

2.1.4 如何列写回路电流方程?29

2.1.5 应用回路（网孔）电流法时如何处理无伴电流源和受控电流源?29

2.1.6 电路中的网孔一定是独立回路，但独立回路不一定是网孔。该论点对吗?30

2.1.7 如何选择回路（网孔）电流及其参考方向使含有无伴电流源或受控电流源电路列写回路（网孔）电流方程过程简化，便于求解?30

2.1.8 怎样确定自电阻、互电阻在回路（网孔）电流方程中的正、负或零值?30

2.1.9 如何列写节点电压方程?30

2.1.10 对电路中含受控源、无伴电流源（或受控电流源）和实际电压源时，怎样列写节点电压方程?31

2.1.11 列写节点电压方程中，如何处理无伴电流源（或受控电流源）和电阻串联支路?如何处理无伴电压源（或受控电压源）和电阻并联支路?31

2.1.12 为使列写节点电压方程过程简化，该如何选取电路的参考节点?32

2.2 典型题解32

题型1 支路电流法32

题型2 肉孔电流法34

题型3 回路电流法37

题型4 节点电压法38

第3章 电路定理43

3.1 答疑解惑43

3.1.1 叠加定理的内容及运用时须注意的几个问题是什么?43

3.1.2 运用叠加定理时如何处理含有受控源的电路?43

3.1.3 齐次定理的含义是什么?44

3.1.4 运用齐次定理须注意的问题有哪些?44

3.1.5 替代定理的内容和使用时的注意事项是什么?44

3.1.6 在分析和计算电路时，能否使用替代定理来替代含有受控源支路或为受控源控制支路?45

3.1.7 等效电流源定理的定义是什么?45

3.1.8 利用戴维南定理和诺顿定理对线性有源一端口网络的一般方法是什么?45

3.1.9 应用等效电源定理的注意事项有哪些?46

3.1.10 最大功率传输定理的内容及使用时应注意的问题是什么?46

3.1.11 特勒根定理的内容是什么?46

3.1.12 应用特勒根定理时的注意事项有哪些?47

3.1.13 互易定理的内容是什么?47

3.1.14 运用互易定理应注意的问题有哪些?47

3.2 典型题解48

题型1 叠加定理在电路分析中的应用48

题型2 齐次定理和叠加定理在电路分析中的应用51

题型3 等效电源定理在电路分析中的应用52

题型4 最大功率传输定理在电路分析中的应用56

题型5 替代定理在电路分析中的应用58

题型6 特勒根定理和互易定理在电路分析中的应用61

第4章 含运算放大器的电阻电路64

4.1 答疑解惑64

4.1.1 运算放大器的外部特性是如何描述的?64

4.1.2 理想运算放大器的分析法则与理想运算放大器的基本特性的关系是什么?65

4.1.3 含有运算放大器的电阻电路分析应注意的事项是什么?65

4.1.4 如何理解电压跟随器的隔离作用?65

4.2 典型题解66题型含理想运算放大器的电阻电路分析方法66

第5章 动态电路的时域分析73

5.1 答疑解惑73

5.1.1 电路产生过渡过程的原因和条件是什么?73

5.1.2 一阶电路的时间常数的求法是什么?73

5.1.3 换路定则的含义是什么?在什么情况下成立?73

5.1.4 动态电路原电气量初始值的求法和步骤是什么?74

5.1.5 经典分析法求解动态电路的一般步骤是什么?74

5.1.6 如何理解一阶电路全响应的三要素法?74

5.1.7 全响应的两个重要结论是什么?75

5.1.8 如何理解“若电容电压发生跃变，则电容支路电流中包含冲激电流；若电感电流发生跃变，则电感电压中包含冲激电压”?75

5.1.9 单位阶跃响应和单位冲激响应都有什么性质?75

5.1.10 线性动态电路有哪些基本性质?76

5.1.11 动态电路中多次换路问题应如何求解?76

5.1.12 电路中含两个储能元件就构成二阶电路吗?77

5.1.13 二阶电路特征根分布与响应的关系是什么?77

5.1.14 如何求解二阶电路的全响应?77

5.1.15 二阶电路零状态响应和阶跃响应如何求?77

5.2 典型题解78

题型1 动态电路初始条件求解78

题型2 一阶电路的三要素法80

题型3 阶跃响应和冲激响应84

题型4 线性动态电路的性质87

题型5 一阶电路的综合问题89

题型6 二阶电路的简单问题91

第6章 正弦稳态电路93

6.1 答疑解惑93

6.1.1 正弦量的三要素分别是什么?93

6.1.2 如何理解相位差的概念?93

6.1.3 初相位、相位差取值范围有何要求?94

6.1.4 引入相量的作用是什么?94

6.1.5 正弦稳态电路中两端元件的伏安关系是什么?94

6.1.6 阻抗和导纳的定义是什么，它们有什么性质?94

6.1.7 使用复功率时应注意什么问题?95

6.1.8 如何通过并联电容来提高感性负载的功率因数?95

6.1.9 最大功率传输的条件和计算方法分别是什么?96

6.1.10 使用相量图分析正弦稳态电路应注意哪些问题?96

6.1.11 电路发生谐振的条件是什么?97

6.2 典型题解97

题型1 正弦稳态电路的分析方法97

题型2 正弦稳态电路中的功率问题102

题型3 正弦稳态电路中的谐振问题107

第7章 含耦合电感的电路111

7.1 答疑解惑111

7.1.1 如何理解耦合线圈的同名端?111

7.1.2 常见的互感电路去耦方式有哪几种?112

7.1.3 求解含有空心变压器电路的注意事项是什么?113

7.1.4 求解含有理想变压器电路的注意事项是什么?114

7.2 典型题解115

题型1 含耦合电感的电路分析方法115

题型2 空心变压器119

题型3 理想变压器122

第8章 三相电路126

8.1 答疑解惑126

8.1.1 三相电路的基本概念有哪些?126

8.1.2 对称三相电源的连接方式主要有哪几种形式?126

8.1.3 对称三相电路中线量和相量的关系是什么?127

8.1.4 对称三相电路的计算步骤是什么?127

8.1.5 不对称三相电路节点分析法的一般步骤是什么?128

8.1 I6三相电路功率的相关概念有哪些?128

8.1.7 三相四线制的功率应如何求解?128

8.1.8 如何使用二瓦计法测量电路中的功率?129

8.2 典型题解129

题型1 对称三相电路的计算129

题型2 不对称三相电路的计算133

题型3 三相电路的功率计算137

第9章 非正弦周期电流电路141

9.1 答疑解惑141

9.1.1 周期函数傅里叶级数分解式中系数应如何求取?141

9.1.2 对称函数的傅里叶级数系数有何特点?141

9.1.3 如何求取非正弦周期信号的有效值、平均值以及平均功率?142

9.1.4 如何用谐波分析法分析非正弦周期电流电路?142

9.1.5 谐波分析法的正向问题和反向问题的解题思路是什么?143

9.2 典型题解143

题型1 非正弦周期信号的有效值、平均值以及平均功率的求法143

题型2 谐波分析法的正向问题145

题型3 谐波分析法的反向问题153

第10章 动态电路的复频域分析法158

10.1 答疑解惑158

10.1.1 拉普拉斯正变换的定义是什么?158

10.1.2 拉普拉斯反变换的思路有哪些?158

10.1.3 时域分析时假如电感、电容元件的电压和电流均为非关联参考方向，对应的运算电路图应该如何变化?159

10.1.4 运算法求解线性动态电路的暂态响应的步骤有哪些?160

10.1.5 应用拉氏变换分析电路时，电路的初始值无论取0还是0时的值（设t=0时换路），求得的响应是否相同?160

10.1.6 运算电路中如何正确处理由初始值“uc（0）和i1（0）所引起的附加电源的问题?160

10.1.7 正确画出运算电路（复频域电路）的步骤有哪些?161

10.1.8 运算法和时域分析法的一些不同特点和应该注意的事项有哪些?162

10.1.9 网络函数的定义是什么?如何进行分类?162

10.1.10 网络函数的求解方法有哪几种?162

10.1.11 网络函数的特点和性质是什么?163

10.1.12 网络函数的极点与自由响应、强迫响应的对应关系是什么?163

10.1.13 利用网络函数H（s）求解电路稳态响应的其一般步骤是什么?163

10.2 典型题解163

题型1 拉普拉斯变换与拉普拉斯反变换163

题型2 动态电路的复频域分析方法165

题型3 网络函数的性质与求解方法170

题型4 通过网络函数求解电路中的响应172

第11章 电路方程的矩阵形式175

11.1 答疑解惑175

11.1.1 电路的图、树、割集和网路的概念分别是什么?175

11.1.2 关联矩阵、基本回路矩阵、基本割集矩阵应如何定义?175

11.1.3 关联矩阵、基本回路矩阵、基本割集矩阵三者之间的关系是什么?176

11.1.4 怎样学好本章 三种系统建立电路方程的方法，理解各种方法的电路矩阵形式?176

11.1 I5在回路法和割集法中，为什么要选择一个树来列写基本回路电流方程和基本割集电压方程?176

11.1.6 网络的三种矩阵分析法中各电压、电流和各矩阵的关系以及分析步骤如何?176

11.1.7 在节点法中是怎样处理网络含有理想电压源支路的?177

11.1.8 列写状态方程的一般步骤是什么?177

11.1.9 状态变量的特点有哪些?178

11.1.10 状态变量法与时域分析法和复频域分析法的差别?178

11.2 典型题解178

题型1 网络结构的矩阵描述178

题型2 电路方程的矩阵形式180

题型3 状态方程182

第12章 二端口网络186

12.1 答疑解惑186

12.1.1 常用的二端口网络特性方程有哪几个?186

12.1.2 二端口网络方程的参数求解方法有哪几种?186

12.1.3 互易二端口网络和互易二端口网络的特点分别是什么?187

12.1.4 如何根据参数画出二端口网络的等效电路?187

12.1.5 二端口网络的连接方式有哪几种?188

12.1.6 回转器的性质有哪些?188

12.1.7 负阻抗变换器的性质有哪些?189

12.2 典型题解189

题型1 二端口网络参数的求解方法189

题型2 二端口网络的等效电路195

题型3 二端口网络的连接197

题型4 回转器与负阻抗变换器199

题型5 二端口网络的综合问题201

第13章 非线性电路204

13.1 答疑解惑204

13.1.1 常用的非线性电路元件有哪几种?204

13.1.2 简单非线性电阻静态工作点应如何确定?205

13.1.3 小信号分析法的解题步骤是什么?205

13.1.4 使用分段线性化法分析非线性电路应注意哪几点?206

13.2 典型题解206

题型1 非线性电路的图解法206

题型2 非线性电路的解析法208

题型3 非线性电路的小信号分析法210

题型4 非线性电路的分段线性化法212

第14章 课程测试与考研真题214

14.1 课程测试214

14.2 考研真题216

14.3 课程测试解析219

14.4 考研真题解析224

《电路答疑解惑与典型题解》是为渎者学习电路课程而编写的教学辅导书，可帮助读者复习课程的基本内容，掌握电路的基本知识，培养和提高用电路理论解决实际应用问题的能力，力争使读者在学完《电路答疑解惑与典型题解》之后，在课程的理解和掌握方面达到一个新的高度。
《电路答疑解惑与典型题解》共分14章，包括电路的基本概念和基本定律、电路的一般分析方法、电路定理、含运算放大器的电阻电路、动态电路的时域分析、正弦稳态电路、含耦合电感的电路、三相电路、非正弦周期电流电路、动态电路的复频域分析法、电路方程的矩阵形式、二端口网络、非线性电路，在全书最后给出了两套模拟试题及参考答案。
《电路答疑解惑与典型题解》每章内容均包括各基本知识点的要点归纳，并精选一些经典电路教材中的经典例题（包括课程考试试题、主流教材课后难题以及考研真题），给出了解题思路和分析方法，题后提示了解题中应注意的问题。力争使读者在尽可能短的时间内，巩固课程基本概念，加深理解电路的基本知识并融会贯通，熟练掌握基本的电路解题方法并举——反三，不断提高读者用电路解决实际问题的能力。
《电路答疑解惑与典型题解》可供学习电路课程的读者以及考研读者和从事课程教学的教师参考。

本书是为读者学习电路课程而编写的教学辅导书，可帮助读者复习课程的基本内容，检验对电路知识的掌握程度，培养和提高解决电路问题的能力，力争使读者在学完本书之后，在对电路的认识方面达到一个新的高度。 本书编写的指导思想是：在内容上重视电路的基本理论，覆盖课程全部基本教学要求；书中习题主要来自于电路的经典习题，全书习题经过编者精挑细选，难度适中，适合各专业学习本课程的读者；在形式上根据教学实践经验和对相关内容的思考理解，简明描述课程的基本知识点、重点和难点内容，使读者迅速把握重点。 本书每章内容均包括各基本知识点的要点归纳，并精选一些具有代表性的例题，给出了解题思路和分析方法，题后提示了解题中应注意的问题。这样编写的目的在于：力争使读者在尽可能短的时间内，巩固课程基本概念，加深理解电路基本理论并融会贯通，熟练掌握电路的解题方法并举一反三，不断提高读者用电路理论解决实际应用问题的能力。在全书最后给出了两套模拟试题及参考答案，同时本书也可用作考研的辅导书。