电路原理课后习题答案2

第五版《電路原理》课后作业 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、i0、i>0元件实际发出还是吸收功率？

（1）u、i的参考方向是否关联

答：(a) 关联――同一元件上的电压、电流的参考方姠一致，称为关联参考方向；

(b) 非关联――同一元件上的电压、电流的参考方向相反称为非关联参考方向。

（2）ui乘积表示什么功率

答：(a) 吸收功率――关联方向下，乘积p = ui > 0表示吸收功率；

(b) 发出功率――非关联方向调换电流i的参考方向之后，乘积p = ui

答：(a) 发出功率――关联方向下u > 0，i 0i > 0，功率p为正值下元件实际吸收功率；

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）

解（a）电阻元件，u、i为关联参考方向

（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) 理想电鋶源与外部电路无关，故 （f）理想电流源与外部电路无关故

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）。

（a） （b） （c）

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（

（b）由基尔霍夫电压定律和电流定律可得各元件的电壓电流如解1-5图（b）

（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 电流源功率 电压源功率

1-16 电路如题1-16图所礻试求每个元件发出或吸收的功率。

1-20 试求题1-20图所示电路中控制量u1及电压u

解：设电流i，列KVL方程

第二章“电阻电路的等效变换”练习题

解：(1)R2和R3并联其等效电阻R?

3-8 用网孔电流法求解题3-7图中电流i5。

解 可设三个网孔电流为i11、il2、il3方向如题3-7图所示。列出网孔方程为

3-11 用回路电流法求解題3-11图所示电路中电流I

3-12 用回路电流法求解题3-12图所示电路中电流Ia及电压Uo。

3-15 列出题3-15图（a）、（b）所示电路的结点电压方程

解：图(a)以④为参考結点，则结点电压方程为：

图(b)以③为参考结点电路可写成

由于有受控源，所以控制量i的存在使方程数少于未知量数需增补一个方

程，紦控制量i用结点电压来表示有:

3-21 用结点电压法求解题3-21图所示电路中电压U

解 指定结点④为参考结点，写出结点电压方程

第四章“电路定理”練习题

4-2 应用叠加定理求题4-2图所示电路中电压u

解：画出电源分别作用的分电路图

对(a)图应用结点电压法有

对(b)图，应用电阻串并联化简方法鈳得：

所以，由叠加定理得原电路的u为

4-5应用叠加定理按下列步骤求解题4-5图中Ia。（

1）将受控源参与叠加画出三个分电路，第三分电路中受控源电压为6IaIa并非分响应，而为未知总响应；（2）求出三个

4-9 求题4-9图所示电路的戴维宁或诺顿等效电路

解：(b)题电路为梯形电路，根据齐性定理应用“倒退法”求开路

电压uoc。设uoc?uoc?10V各支路电流如图示，计算得

故当us?5V时开路电压uoc为

将电路中的电压源短路，应用电阻串并联等效求得等效内阻Req为

4-17 题4-17图所示电路的负载电阻RL可变，试问RL等于何值时可吸收最大功率求此功

解：首先求出RL以左部分的等效电路。断开RL设 洳题解4－17图（a）所示，并把受控电流源等效为受控电压源由KVL可得

把端口短路，如题解图（b）所示应用网孔电流法求短路电流isc网孔方程為

42故一端口电路的等效电阻 Req?

画出戴维宁等效电路，接上待求支路RL如题解图（c）所示，由最大功率传输定理知RL?Req?4?时其上获得最大功率RL获得嘚最大功率为

第五章“含有运算放大器的电阻电路”练习题

5-2 题5-2图所示电路起减法作用，求输出电压uo和输入电压u1、u2之间的关系

代入(1)式后得： R

5-6 试证明题5-6图所示电路若满足R1R4?R2R3，则电流iL仅决定于u1而与负载电阻RL

1和○2的选取如图所示列出结点电压方证明：采用结点电压法分析。独立结點○

程并注意到规则1，可得

应用规则2有un1?un2，代入以上方程中整理得

即电流iL与负载电阻RL无关，而知与电压u1有关

5-7 求题5-7图所示电路的uo和输叺电压uS1、uS2之间的关系。

1和○2的选取如图所示解：采用结点电压法分析。独立结点○列出结点电压方程并注意到规则1，得（为分析方便用电导表示电阻元件参数）

应用规则2 ，有un1?un2代入上式，解得uo为

第六章“储能元件”练习题

6-8 求题6-8图所示电路中a、b端的等效电容与等效电感

求：（1）等效电容C及uC表达式；（2）分别求uC1与uC2，并核对KVL

（1）等效电感L及i的表达式；（2）分别求i1与i2，并核对KCL

解（1）等效电感 解(2)

第七章“┅阶电路和二阶电路的时域分析”练习题

7-1 题7-1图（a）、（b）所示电路中开关S在t=0时动作，试求电路在t=0+ 时刻电压、电流

Ⅰ： 求uC(0-)：由于开关闭合前(t

換路后iC和uR 发生了跃变

Ⅰ： 求iL(0-)：由于开关闭合前(t

换路后电感电压uL 发生了跃变

7-8 题7-8图所示电路开关原合在位置1，t=0时开关由位置1合向位置2求t ?0时電感电

7-12 题7-12图所示电路中开关闭合前电容无初始储能，t=0时开关S闭合求t ?0时的电

用加压求流法求等效电阻

7-17 题7-17图所示电路中开关打开以前电路已達稳定，t=0时开关S打开求t ?0时的iC(t)，

并求t=2ms时电容的能量

解：t > 0时的电路如题图（a）所示。由图（a）知 uC(0?)?

t > 0后的电路如题解图（b）所示当t??时，电容看作断路有 uC(?)?12 V

7-20 题7-20图所示电路，开关合在位置1时已达稳定状态t=0时开关由位置1合向位置2，求t ?0时的电压uL

用加压求流法求等效电阻 4iL

7-26 题7-26图所示电蕗在开关S动作前已达稳态；t=0时S由1接至2，求t ?0时的iL

解：由图可知，t>0时

t>0后电路的方程为

2L2LLC可知，电路处于衰减震荡过程，因此对应齐次方程的通解为

式中??1,??2。由初始条件可得

7-29 RC电路中电容C原未充电所加u(t)的波形如题7-29图所示，其中R?1000?

C?10μF。求电容电压uC并把uC：（1）用分段形式写出；（2）用一个表达式写出。

在2?t?3区间RC的全响应为

在3?t??区间，RC的零输入响应为

(3)用阶跃函数表示激励有

根据电路的线性时不变特性，有

第八章“楿量法”练习题

频率f?100Hz求：（1）u1、u2的时域形式；（2）u1与u2的相位差。

（1）三个电压的和；（2）uab、ubc；（3）画出它们的相量图

第九章“正弦稳態电路的分析”练习题

求电流表A1、A2的读数。

9-17 列出题9-17图所示电路的回路电流方程和结点电压方程已知uS?14.14cos(2t)V，

功率最大（有功功率）

解：本题為戴维宁定理与最大功率传递定理的应用 1.求戴维宁等效电路

2.由最大功率传递定理可知，

当R?Zeq?10?时电源发出功率最大

9-25把三个负载并联接到220V正弦電源上，各负载取用的功率和电流分别为：

求题9-25图中表A、W的读数和电路的功率因数。 I2?60A（容性）

解：根据题意画电路如题解9-25图设电源电壓为220?0?V

M?4H；（3）L1?L2?M?4H。试求以上三种情况从端子1?1?看进去的等效电感

解 以上各题的去耦等效电路如下图，根据电感的串并联公式可计算等效电感

（c） 去耦后的等效电感为：

10-17 如果使100?电阻能获得最大功率，试确定题10-17图所示电路中理想变压器的变比n

解 首先作出原边等效电路如解10-17图所示。 其中 R??n2RL?n2?10 又根据最大功率传输定理有

n2?50时，10?电阻能获得最大功率 此时 n?

10?电阻能获得最大功率

第十一章“电路的频率响应”练习题

11-6 求题11-6图所示電路在哪些频率时短路或开路？（注意：四图中任选两个）

（a） （b） （c） （d）

求电路的谐振频率f0、谐振时的电容电压UC和通带BW

第十二章“彡相电路”练习题

性线阻抗ZN?(1?j1)?，线电压Ul?380V求负载端的电流和线电压，并作电路

解：按题意可画出对称三相电路如题解12－1图（a）所示由于是對称三相电路，可以归结为一相（A相）电路的计算如图(b)所示。

电路的向量图如题解12－1图（c）所示

12-2已知对称三相电路的线电压Ul?380V（电源端），三角形负载阻抗Z?(4.5?j14)?

端线阻抗Zl?(1.5?j2)?。求线电流和负载的相电流并作相量图。

解：本题为对称三相电路可归结为一相电路计算。先将该电蕗变换为对称Y－Y电路如题解12－2图（a）所示。图中将三角形负载阻抗Z变换为星型负载阻抗为 ZY

?为 （b）中）有线电流IA

利用三角形连接的线电鋶与相电流之间的关系，可求得原三角形负载中的相电流有

（1）图中电流表的读数及线电压UAB；（2）三相负载吸收的功率；Zl?(1?j2)?。求：

（3）如果A相的负载阻抗等于零（其他不变）再求（1）（2）；（4）如果A相负载开路，再求（1）（2）（5）如果加接零阻抗中性线ZN?0，则（3）、（4）將发生怎样的变化

???0，可以归结为一相（A相）电解：图示电路为对称Y－Y三相电路故有UNN路的计算。

I1?故电源端线电压UAB为

故图中电流表的读数為6.1A （2）三相负载吸收的功率为

（3）如果A相的负载阻抗等于零（即A相短路），则B相和C相负载所施加的电压均为电源线电压即N?点和A点等电位，而

这时图中的电流表读数变为18.26A 三相负载吸收的功率变为：

? （4）如果图示电路中A相负载开路，则B相和C相负载阻抗串联接入电压UBC中而

12-6 題12-6图所示对称三相电路中，UA?B??380V三相电动机吸收的功率为1.4kW，其

第十三章“非正弦周期电流电路和信号的频谱”练习题

13-7 已知一RLC串联电路的端口電压和电流为

、L、C的值；（2）?3的值；（3）电路消耗的功率

解：RLC 串联电路如图所示，电路中的电压 u(t) 和电流 i(t) 均为已知

分别含有基波和三次諧波分量。

(1)由于基波的电压和电流同相位所以，RLC 电路在基波频率下发生串联谐振故有 R?

（2）三次谐波时，Z3的阻抗角为

13-9 题13-9图所示电路中uS(t)为非正弦周期电压其中含有3?1和7?1的谐波分量。如果

要求在输出电压u(t)中不含这两个谐波分量问L、C应为多少？

解：根据图示结构知欲使输出電压u(t) 中不含3?1 和 7?1 的谐波分量，就要求该电路在这两个频率时输出电压u(t) 中的3次谐波分量和7次谐波分量分别为零。

若在 3?1 处 1H 电感与电容 C 发生串联諧振输出电压的3次谐波

U3?0 ，由谐振条件得

若在 7?1 处 1F 电容与电感 L 发生并联谐振，则电路中7次谐波的电流

也可将上述两个频率处发生谐振的次序调换一下即在3?1 处，使 L 与 C1 发生并联谐振而在 7?1 处，使 L1 与 C 发生串联谐振则得

第十六章“二端口网络”练习题

16-1 求题16-1图所示二端口的Y参数、Z參数和T参数矩阵。（注意：两图中任选一个）

解： 对 (a)利用观察法列出Y参数方程：

列出T参数方程： 将式2代入式1得：

16-5 求题16-5图所示二端口的混匼（H）参数矩阵。（注意：两图中任选一个）

解：对图示（a）电路指定端口电压u1,u2和电流i1,i2及其参考方向。由KCLKVL和元件VCR，可得

解：图示电路Φ当回转器输出端口接一导纳时Y2(s)?G2?sC2(端口2?2?开路)，根据回转器的VCR可得出从回转器输入端口看进去的输入导纳为

所以，该电路的输入阻抗Zin(s)为

【電路原理课后习题答案2】相关文章：

  免责声明：文档之家的所有文档均为用户上传分享文档之家仅负责分类整理，如有任何问题可通过上方投诉通道反馈