电路常见问题 1.为什么电路的研究对象必须用电路模型？ 答：电路理论以电路模型为研究对象，采用这种模拟的方法是必要的和可能的。因为在实际 电路系统中，各种器件的工作过程都与电路的电磁现象有关。任何一个实际电路元件或有它 们组成的实际电路都与其电磁特性有关。如果以实际电路为研究对象，必然是所有实际元件 的电磁性能交织在一起，不仅是问题复杂化，甚至无法进行分析研究。所以只能采用模拟橘 念，假设实际器件或电路中的电磁过程可以分别研究，从而可以用集中参数元件构成电路元 件模型。 2.为什么电路分析中必须采用关联一致参考方向？ 答：在电路分析设计中，为了计算方便，规范统一，通常将电路中电流和电压的参考方向取 为一致。 3.当元件额定功率或能量限制给定后，元件上的电压和电流是否可任意取值？ 答：不能。即使有额定功率或能量限制，在实际使用时元件的电流和电压是不能超过额定值 的，否则会损坏部件或设各，不能正常工作。 4.KCL仅仅是对连接于节点或高斯面的支路电流的约束，它还能约束回路电流或网孔电流 吗？它为什么与各支路元件的性质无关？ 答：不能。因为KCL只适用于集中参数电路，不适用于分布参数电路：由于KCL仅仅是对集 中参数电路中任意节点或高斯面加的一种线性拓扑约束，因此它与各支路元件的性质无关。 5.KVL仅仅是对同一个回略中各支路电压的约束，它还能约束节点电压或树支电压吗？它 为什么与各支路元件的性质无关？计算两点电压是否与所选路径有关？ 答：不能。因为KCL只适用于集中参数电路，不适用于分布参数电路：由于VL也仅仅是对 集中参数电路任一回路中各支路电压加的一种线性拓扑约束，因此它与各支路元件的性质无 关。 6。实际电压源是由电压源与其内阻构成的一个申联模型，能否将其表示为并联模型？ 答：不能。实际电压源在输出电流1变化时，其端电压u要随之变化，所以可以用一个理想 电流源与一个内阻的串联模型来表示，而并联模型不能表征这种关系。 7.实际电流源是由电流源与其内阻构成的一个并联模型，能否将其表示为串联模型？
电路常见问题 1. 为什么电路的研究对象必须用电路模型？ 答：电路理论以电路模型为研究对象，采用这种模拟的方法是必要的和可能的。因为在实际 电路系统中，各种器件的工作过程都与电路的电磁现象有关。任何一个实际电路元件或有它 们组成的实际电路都与其电磁特性有关。如果以实际电路为研究对象，必然是所有实际元件 的电磁性能交织在一起，不仅是问题复杂化，甚至无法进行分析研究。所以只能采用模拟概 念，假设实际器件或电路中的电磁过程可以分别研究，从而可以用集中参数元件构成电路元 件模型。 2. 为什么电路分析中必须采用关联一致参考方向？ 答：在电路分析设计中，为了计算方便，规范统一，通常将电路中电流和电压的参考方向取 为一致。 3. 当元件额定功率或能量限制给定后，元件上的电压和电流是否可任意取值？ 答：不能。即使有额定功率或能量限制，在实际使用时元件的电流和电压是不能超过额定值 的，否则会损坏部件或设备，不能正常工作。 4. KCL 仅仅是对连接于节点或高斯面的支路电流的约束，它还能约束回路电流或网孔电流 吗？它为什么与各支路元件的性质无关？ 答：不能。因为 KCL 只适用于集中参数电路，不适用于分布参数电路；由于 KCL 仅仅是对集 中参数电路中任意节点或高斯面加的一种线性拓扑约束，因此它与各支路元件的性质无关。 5. KVL 仅仅是对同一个回路中各支路电压的约束，它还能约束节点电压或树支电压吗？它 为什么与各支路元件的性质无关？计算两点电压是否与所选路径有关？ 答：不能。因为 KCL 只适用于集中参数电路，不适用于分布参数电路；由于 KVL 也仅仅是对 集中参数电路任一回路中各支路电压加的一种线性拓扑约束，因此它与各支路元件的性质无 关。 6. 实际电压源是由电压源与其内阻构成的一个串联模型，能否将其表示为并联模型？ 答：不能。实际电压源在输出电流 i 变化时，其端电压 u 要随之变化，所以可以用一个理想 电流源与一个内阻的串联模型来表示，而并联模型不能表征这种关系。 7. 实际电流源是由电流源与其内阻构成的一个并联模型，能否将其表示为串联模型？
答：不能。实际电流源的端电压u变化时，它的输出电流i也随之变化，当u增大时，i将 减小，这相当于有一部分电流在理想电流源内部流动而送不出来。因此这种特性可以用一个 理想电流源和一个内阻相并联的模型来表征，而串联模型不能表征这种关系。 8.受控源的电源是器件本身具有的还是由外加工作独立源通过控制支路提供的？它能单 独存在吗？ 答：受控源是一种电路模型，而不是实际电路元件，它既具有独立电源的特性，可按独立源 规律处理，又表征了实际电子器件内部的控制关系。 9.虚地是否短接，虚短是否开路？为什么？ 答：都不是。 因为输入电流为零，输入端与地间是不通的，所以只能说输入电压与地同电位，即电压均为 零：因为理想运放的电阻无穷大，所以运算放大器的两个输入端的输入电流都接近于零，即 两输入端之间几乎可以看作断路，但并非真正开路。 10.桐合电感VCR中互感M的“+”、“-”应如何确定？ 答：互感的正负号有耦合电感初次级同名端的位置决定。若在关联一致参考方向的条件下， 电流都同时流进或流出同名端，则互感取正，否则取负。 11.为什么网孔分析法只能用于平面电路的分析？ 答：因为非平面电路的I和U相互联系，而网孔分析法的前提是U,I不能用C联系，即 它们必须是彼此独立无关的，任何一个电流不能用其它电流来表示。 12.节点电压和支路电压的关系是什么？ 答：uk=unp-ung 其中，D和g不相等。 uk为支路电压，p为正极端电压的节点电压ung为负极端电压的节点电压。 13.节点电压分析法应该注意什么问题？ 答：要保证任一节点电压不能用其它节点电压来表示。 14.网孔分析法和回路分析法的关系如何？ 答：网孔法仅是回路法的一个特例，回路选为网孔时，回路法就是网孔法。 15.支路电流与回路电流的关系是什么？ 答：支路电流与回路电流的关系为ik=∑il,即支路电压等于与k支路相关联的那些回路 的回路电流的代数和。 16.网孔分析法应该注意什么问题？
答：不能。实际电流源的端电压 u 变化时，它的输出电流 i 也随之变化，当 u 增大时，i 将 减小，这相当于有一部分电流在理想电流源内部流动而送不出来。因此这种特性可以用一个 理想电流源和一个内阻相并联的模型来表征，而串联模型不能表征这种关系。 8. 受控源的电源是器件本身具有的还是由外加工作独立源通过控制支路提供的？它能单 独存在吗？ 答：受控源是一种电路模型，而不是实际电路元件，它既具有独立电源的特性，可按独立源 规律处理，又表征了实际电子器件内部的控制关系。 9. 虚地是否短接，虚短是否开路？为什么？ 答：都不是。 因为输入电流为零，输入端与地间是不通的，所以只能说输入电压与地同电位，即电压均为 零；因为理想运放的电阻无穷大，所以运算放大器的两个输入端的输入电流都接近于零，即 两输入端之间几乎可以看作断路，但并非真正开路。 10. 耦合电感 VCR 中互感 M 的“+”、“-”应如何确定？ 答：互感的正负号有耦合电感初次级同名端的位置决定。若在关联一致参考方向的条件下， 电流都同时流进或流出同名端，则互感取正，否则取负。 11. 为什么网孔分析法只能用于平面电路的分析？ 答：因为非平面电路的 I 和 U 相互联系，而网孔分析法的前提是 U，I 不能用 KCL 联系，即 它们必须是彼此独立无关的，任何一个电流不能用其它电流来表示。 12. 节点电压和支路电压的关系是什么？ 答：uk=unp-ung 其中，p 和 g 不相等。 uk 为支路电压，unp 为正极端电压的节点电压 ung 为负极端电压的节点电压。 13. 节点电压分析法应该注意什么问题？ 答：要保证任一节点电压不能用其它节点电压来表示。 14. 网孔分析法和回路分析法的关系如何？ 答：网孔法仅是回路法的一个特例，回路选为网孔时，回路法就是网孔法。 15. 支路电流与回路电流的关系是什么？ 答：支路电流与回路电流的关系为 ik=∑ilp，即支路电压等于与 k 支路相关联的那些回路 的回路电流的代数和。 16. 网孔分析法应该注意什么问题？
答：网孔分析法只能用于平面电路的分析。 17.叠加定理使用的条件是什么？ 答：针对具有唯一解的线性电路。 18。叠加定理中“各独立电源单独作用”，应该如何理解？ 答：将其它激励源置为零。 19.在求戴维南等效电略中的电阻时，必须将全部独立源置为0，那么受控源也需同样处理 吗？ 答：不。当电路中含有受控源时，等效电阻的求法只能用外加电源法和开路短路法。 20.开路短路法的处理步骤是什么？ 答：(1)先求端口处的开路电压uoc (②)再求出端口处短路后的短路电流1sc (3)RO-uoc/isc 21.同一个电略网络可以等效为戴维南等效电路和诺顿等效电路吗？ 答：一般情况下，同一个电路网络可以等效为戴维南等效电路和诺顿等效电路。但在以下 两种情况下，两者不能相互转换，第一种是求戴维南等效电路时，等效电阻R0=0时，只能 等效为戴维南等效电路，该等效电路是一个电压源：第二种是求诺顿等效电路时，等效电阻 即为无穷时，只能等效为诺顿电路，该等效电路是一个电流源。 22。开路短路法可以用于诸顿等效电路的计算吗？ 答：可以。 23.对偶定理是等效定理吗，为什么？ 答：对偶并非等效。对偶是不同的两个元件特性或两个不同的电路，却具有相同形式的数学 表达式。 24.动态电路产生过渡过程的物理解释？ 答：动态电路中当电路的结构或元件参数发生改变时，将会使电路从原来的工作状态过渡到 新工作状态。 25。LTI电路的完全响应满足线性性、徽分性、延时不变性吗？ 答：均不满足。零状态响应和零输入响应分别满足线性性：零状态响应满足微分性和延时不 变性。 26。电路的固有须率是如何求得的？ 答：电路微分方程的特征方程的根为电路的固有频率
答：网孔分析法只能用于平面电路的分析。 17. 叠加定理使用的条件是什么？ 答：针对具有唯一解的线性电路。 18. 叠加定理中“各独立电源单独作用”，应该如何理解？ 答：将其它激励源置为零。 19. 在求戴维南等效电路中的电阻时，必须将全部独立源置为 0，那么受控源也需同样处理 吗？ 答：不。当电路中含有受控源时，等效电阻的求法只能用外加电源法和开路短路法。 20. 开路短路法的处理步骤是什么？ 答：(1)先求端口处的开路电压 uoc (2)再求出端口处短路后的短路电流 isc (3)R0=uoc/isc 21. 同一个电路网络可以等效为戴维南等效电路和诺顿等效电路吗？ 答：一般情况下， 同一个电路网络可以等效为戴维南等效电路和诺顿等效电路。但在以下 两种情况下，两者不能相互转换，第一种是求戴维南等效电路时，等效电阻 R0=0 时，只能 等效为戴维南等效电路，该等效电路是一个电压源；第二种是求诺顿等效电路时，等效电阻 R0 为无穷时，只能等效为诺顿电路，该等效电路是一个电流源。 22. 开路短路法可以用于诺顿等效电路的计算吗？ 答：可以。 23. 对偶定理是等效定理吗，为什么？ 答：对偶并非等效。对偶是不同的两个元件特性或两个不同的电路，却具有相同形式的数学 表达式。 24. 动态电路产生过渡过程的物理解释？ 答：动态电路中当电路的结构或元件参数发生改变时，将会使电路从原来的工作状态过渡到 新工作状态。 25. LTI 电路的完全响应满足线性性、微分性、延时不变性吗？ 答：均不满足。零状态响应和零输入响应分别满足线性性；零状态响应满足微分性和延时不 变性。 26. 电路的固有频率是如何求得的？ 答：电路微分方程的特征方程的根为电路的固有频率
27.卷积的性质给卷积积分运算带来了方便吗？ 答：卷积的性质给卷积积分运算带来了方便。 28.如何理解有功功率、无功功率和视在功率所包含的物理内容？ 答：有功功率实质上是二端网络中各电阻消耗的平均功率的总和：无功功率表明了动态元件 与外电路之间能量往返交换的规模：在电工技术中，各种电机、电器设备的容量是由它们 的额定电压、电流的乘积来决定的，为此引进视在功率的概念。 29。功率因数的概念反映着正弦稳态电路的什么性质？ 答：若电流滞后与电压，则功率因数是滞后的：若电流超前与电压，则功率因数是超前的。 30.谐振电路的品质因数Q和谐振频率0，为什么只决定于电路的结构和元件参数？它们 与电源的频率或性质有无联系？ 答：品质因数PR其中，p=L/C的开方，它是串联谐振回路特性阻抗，因此品质因数 实质上是衡量回路储能与耗能相对大小的一个重要参数。因此品质因数Q只决定于电路的结 构和元件参数，与电源的频率或性质无联系：同理，谐振频率W0=1/(LC的开方)，它也只 决定于电路的结构和元件参数，与电源的频率或性质无联系： 31.在谐振电路中，品质因数Q的物理意义如何理解？ 答：品质因数Q实质上是衡量回路储能与耗能相对大小的一个重要参数。 32.三相电与单相电相比较，其优势是什么？ 答：电路理论以电路模型为研究对象，采用这种模拟的方法是必要的和可能的。因为在实际 电路系统中，各种器件的工作过程都与电路的电磁现象有关。任何一个实际电路元件或有它 们组成的实际电路都与其电磁特性有关。如果以实际电路为研究对象，必然是所有实际元件 的电磁性能交织在一起，不仅是问题复杂化，甚至无法进行分析研究。所以只能采用模拟概 念，假设实际器件或电路中的电磁过程可以分别研究，从而可以用集中参数元件构成电路元 件模型。 33.对称三相电略的总瞬时功率是恒定的，为什么？ 答：P=PA+PB+PC=3 UPIPCOS中=P=常数因此，对称三相电路的瞬时功率是一个常数，其值等于 平均功率。 34.三相电源有几种连接方式？各有什么特点和优势 答：对称三相电路通常有两种连接方式：星形连接和三角形连接星形连接：若相电压是对称 的，则线电压也是对称的，而且线电压的有效值是相电压有效值的3的开方倍：三角形连接： 线电压等于相电压
27. 卷积的性质给卷积积分运算带来了方便吗？ 答：卷积的性质给卷积积分运算带来了方便。 28. 如何理解有功功率、无功功率和视在功率所包含的物理内容？ 答：有功功率实质上是二端网络中各电阻消耗的平均功率的总和；无功功率表明了动态元件 与外电路之间能量往返交换的规模； 在电工技术中，各种电机、电器设备的容量是由它们 的额定电压、电流的乘积来决定的，为此引进视在功率的概念。 29. 功率因数的概念反映着正弦稳态电路的什么性质？ 答：若电流滞后与电压，则功率因数是滞后的；若电流超前与电压，则功率因数是超前的。 30. 谐振电路的品质因数 Q 和谐振频率 W0，为什么只决定于电路的结构和元件参数？它们 与电源的频率或性质有无联系？ 答：品质因数 Q=ρ/R 其中，ρ= L/C 的开方，它是串联谐振回路特性阻抗，因此品质因数 实质上是衡量回路储能与耗能相对大小的一个重要参数。因此品质因数 Q 只决定于电路的结 构和元件参数，与电源的频率或性质无联系；同理，谐振频率 W0=1/（LC 的开方），它也只 决定于电路的结构和元件参数，与电源的频率或性质无联系； 31. 在谐振电路中，品质因数 Q 的物理意义如何理解？ 答：品质因数 Q 实质上是衡量回路储能与耗能相对大小的一个重要参数。 32. 三相电与单相电相比较，其优势是什么？ 答：电路理论以电路模型为研究对象，采用这种模拟的方法是必要的和可能的。因为在实际 电路系统中，各种器件的工作过程都与电路的电磁现象有关。任何一个实际电路元件或有它 们组成的实际电路都与其电磁特性有关。如果以实际电路为研究对象，必然是所有实际元件 的电磁性能交织在一起，不仅是问题复杂化，甚至无法进行分析研究。所以只能采用模拟概 念，假设实际器件或电路中的电磁过程可以分别研究，从而可以用集中参数元件构成电路元 件模型。 33. 对称三相电路的总瞬时功率是恒定的，为什么？ 答：P=PA+PB+PC=3UPIPCOSφ=P=常数因此，对称三相电路的瞬时功率是一个常数，其值等于 平均功率。 34. 三相电源有几种连接方式？各有什么特点和优势 答：对称三相电路通常有两种连接方式：星形连接和三角形连接星形连接：若相电压是对称 的，则线电压也是对称的，而且线电压的有效值是相电压有效值的 3 的开方倍；三角形连接： 线电压等于相电压
35.什么是二表法？有何作用？ 答：在三相三线制电路中，不论对称与否，可以使用两个功率表的方法测量三相功率。两个 功率表的电流线圈分别串入两端线中，它们的电压线圈的非电源端共同接到非电流线圈所在 的第三条端线上：二表法可以测量三相三线制的对称或非对称电路的功率。 36。为什么要引入拉普拉斯变换对电路进行分析？ 答：时域分析方法对于较为简单的一阶和二阶系统是可行的，但是对于更为复杂的、更高阶 的系统，这样的方法就显得较为繁琐。而复频域分析方法，通过拉普拉斯变换，将时域的微 分方程变换为复频域的代数方程，再在复频域中求解，最后再做反变换，求得时域的表达式 这种方法具有广泛的试用性，是求解高阶复杂电路的重要方法。 37.网络函数和单位冲击响应的关系？ 答：网络函数旧其物理本质来说，它就是电路的冲击响应的拉氏变换 38.暂态响应与稳态响应之间的关系？ 答：暂态响应是指激励信号接入以后一段时间内，完全响应中暂时出现的有关成分，随着时 间增大，它将消失。由完全响应中减去暂态响应即得稳态响应分量
35. 什么是二表法？有何作用？ 答：在三相三线制电路中，不论对称与否，可以使用两个功率表的方法测量三相功率。两个 功率表的电流线圈分别串入两端线中，它们的电压线圈的非电源端共同接到非电流线圈所在 的第三条端线上；二表法可以测量三相三线制的对称或非对称电路的功率。 36. 为什么要引入拉普拉斯变换对电路进行分析？ 答：时域分析方法对于较为简单的一阶和二阶系统是可行的，但是对于更为复杂的、更高阶 的系统，这样的方法就显得较为繁琐。而复频域分析方法，通过拉普拉斯变换，将时域的微 分方程变换为复频域的代数方程，再在复频域中求解，最后再做反变换，求得时域的表达式， 这种方法具有广泛的试用性，是求解高阶复杂电路的重要方法。 37. 网络函数和单位冲击响应的关系？ 答：网络函数旧其物理本质来说，它就是电路的冲击响应的拉氏变换。 38. 暂态响应与稳态响应之间的关系？ 答：暂态响应是指激励信号接入以后一段时间内，完全响应中暂时出现的有关成分，随着时 间增大，它将消失。由完全响应中减去暂态响应即得稳态响应分量