电路原理各章习题
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第一章 电路的基本概念和基本定律1.1指出图(a )、(b )两电路各有几个节点?几条支路?几个回路?几个网孔?(a) (b) 习题1.1电路解:(a )节点数:2;支路数:4;回路数:4;网孔数:3。
(b )节点数:3;支路数:5;回路数:6;网孔数:3。
1.2标出图示电路中,电流、电动势和电压的实际方向,并判断A 、B 、C 三点电位的高低。
解:电流、电动势和电压的实际方向如图所示:A 、B 、C 三点电位的比较:C B A V V V >>1.3如图所示电路,根据以下各种情况,判断A 、C 两点电位的高低。
解:(1)C A V V > (2)C A V V > (3)无法判断1.4有人说,“电路中,没有电压的地方就没有电流,没有电流的地方也就没有电压”。
这句话对吗?为什么?解:不对。
因为电压为零时电路相当于短路状态,可以有短路电流;电流为零时电路相当于开路状态,可以有开路电压,1.5求图示电路中,A 点的电位。
(a ) (b ) 习题1.5电路解:(a )等效电路如下图所示:(b )等效电路如下图所示:1.6如图所示电路,求开关闭合前、后,AB U 和CD U 的大小。
1.7求图示电路中,开关闭合前、后A 点的电位。
解:开关闭合时,等效电路如图所示:开关打开时,等效电路如图所示:1.8如图所示电路,求开关闭合前及闭合后的AB U 、电流1I 、2I 和3I 的大小。
1.9如图所示电路,电流和电压参考方向如图所示。
求下列各种情况下的功率,并说明功率的流向。
(1)V 100A,2==u i ,(2)V 120A,5=-=u i , (3)V 80A,3-==u i ,(4)V 60A,10-=-=u i解:(1)A :)(200提供功率W ui p -=-=; B :)(200吸收功率W ui p == (2)A :)(600吸收功率W ui p =-=; B :)(600提供功率W ui p -== (3)A :)(240吸收功率W ui p =-=; B :)(240提供功率W ui p -== (4)A :)(600提供功率W ui p -=-=; B :)(600吸收功率W ui p ==1.10一盏220V/40W 的日光灯,每天点亮5小时,问每月(按30天计算)消耗多少度电?若每度电费为0.45元,问每月需付电费多少元? 解:(度)630510403=⨯⨯⨯=-W ;每月需要的费用:(元)7.245.06=⨯1.11求如图所示电路中,A 、B 、C 、D 元件的功率。
1-4. 电路如图所示,试求支路电流I.IΩ12解:在上结点列KCL 方程:A I II I I 6.301242543-==+-++解之得: 1-8.求图示电路中电压源发出的功率及电压xU 。
53U解:由KVL 方程:V U U U 5.2,53111=-=-得 由欧姆定律,A I I U 5.0,5111-=-=得所以是电源)(电压源的功率:,05.251123)52(151<-=-⨯-===⨯+=W I P VIU V X1-10.并说明是发出还是消耗源功率试求图示电路两独立电,。
10A解:列KVL 方程:A I I I I 5.0010)4(11101111==++⨯+⨯+-,得电路两独立电源功率:,发出)(,发出。
W I P W I P A V 38411051014110-=⨯⨯+-=-=⨯-= 2-6如图电路:R1=1Ω ,R2=2Ω,R3=4Ω,求输入电阻Rab=?解:含受控源输入电阻的求法,有外施电压法。
设端口电流I ,求端口电压U 。
Ω====+-=+=+=9945)(21131211211I UR IU II I R I I R I I I R I IR U ab 所以,得,2-7应用等效变换方法求电流I 。
解:其等效变化的过程为,根据KVL 方程,AI I I I 31,08242-==+++ 3—8.用节点分析法求电路中的xI 和xU .Ω6A3xU 1x I Ω4Ω2Ω2Ω2VΩ1UV 3234解:结点法:A I V U UI U U U U U U U U U U U U U UU U U X X X n n n n X n n n n n n n n n 5.16.72432242)212141(21411321)212111(214234121)4121(3121321321321==-⨯=--==+=+++--=-+++--=--+,解之得:,,补充方程:网孔法:网孔电流和绕行方向如图所示:323132132112224123221212242223m x x m x m m m m m m m m m IU I U I I I I U I I I U I I I I ++-==-⨯=-=+++⨯-⨯-=-+++-=,),(补充方程:)()(3—17.电路如图,试用网孔分析法求解电路中受控源发出的功率。
第五版《电路本理》课后做业之阳早格格创做第一章“电路模型战电路定律”训练题11道明题11图(a)、(b)中:(1)u、i的参照目标是可联系?(2)ui乘积表示什么功率?(3)如果正在图(a)中u>0、i<0;图(b)中u>0、i>0,元件本质收出仍旧吸支功率?(a)(b)题11图解(1)u、i的参照目标是可联系?问:(a) 联系——共一元件上的电压、电流的参照目标普遍,称为联系参照目标;(b) 非联系——共一元件上的电压、电流的参照目标好异,称为非联系参照目标.(2)ui乘积表示什么功率?问:(a) 吸支功率——联系目标下,乘积p = ui> 0表示吸支功率;(b) 收出功率——非联系目标,变更电流i的参照目标之后,乘积p = ui < 0,表示元件收出功率.(3)如果正在图(a) 中u>0,i<0,元件本质收出仍旧吸支功率?问:(a) 收出功率——联系目标下,u > 0,i < 0,功率p 为背值下,元件本质收出功率;(b) 吸支功率——非联系目标下,变更电流i的参照目标之后,u > 0,i> 0,功率p为正值下,元件本质吸支功率;14正在指定的电压u战电流i的参照目标下,写出题14图所示各元件的u战i的拘束圆程(即VCR).(a)(b)(c)(d)(e)(f)题14图解(a)电阻元件,u、i为联系参照目标.由欧姆定律u=R i =104i(b)电阻元件,u、i为非联系参照目标由欧姆定律u=Ri=10i(c)理念电压源与中部电路无关,故u=10V(d)理念电压源与中部电路无关,故u=5V(e)理念电流源与中部电路无关,故i=10×103A=102A(f)理念电流源与中部电路无关,故i=10×103A=102A15试供题15图中各电路中电压源、电流源及电阻的功率(须道明是吸支仍旧收出).(a)(b)(c)题15图解15图解15图解 (a )由欧姆定律战基我霍妇电压定律可知各元件的电压、电流如解15图(a )故电阻功率10220WR P ui ==⨯=吸(吸支20W )电流源功率 I 5210WP ui ==⨯=吸(吸支10W ) 电压源功率U 15230WP ui ==⨯=发(收出30W )(b )由基我霍妇电压定律战电流定律可得各元件的电压电流如解15图(b )故电阻功率12345WR P =⨯=吸(吸支45W )电流源功率I 15230W P =⨯=发(收出30W ) 电压源功率U 15115WP =⨯=发(收出15W )(c )由基我霍妇电压定律战电流定律可得各元件的电压电流如解15图(c )故电阻功率15345WR P =⨯=吸(吸支45W )电流源功率 I 15230WP =⨯=吸(吸支30W ) 电压源功率U 15575WP =⨯=发(收出75W )116电路如题116图所示,试供每个元件收出或者吸支的功率.(a ) (b )题116图120试供题120图所示电路中统造量u1及电压u.题120图解:设电流i ,列KVL 圆程得:第二章“电阻电路的等效变更”训练题21电路如题21图所示,已知uS=100V ,R1=2k,R2=8k.试供以下3种情况下的电压u2战电流i2、i3:(1)R3=8k;(2)R3=(R3处启路);(3)R3=0(R3处短路).题21图解:(1)2R 战3R 并联,其等效电阻84,2R ==Ω则总电流分流有(2)当33,0R i =∞=有 (3)3220,0,0R i u ===有25用△—Y 等效变更法供题25图中a 、b 端的等效电阻:(1)将结面①、②、③之间的三个9电阻形成的△形变更为Y 形;(2)将结面①、③、④与动做里面大众结面的②之间的三个9电阻形成的Y 形变更为△形.9Ω9Ω9Ω9Ω9Ωab①②③④题25图解 (1)变更后的电路如解题25图(a )所示.解解25图2R 3R ③①②①③④31R 43R 14R果为变更前,△中Ω===9312312R R R 所以变更后,Ω=⨯===3931321R R R故123126(9)//(3)3126ab R R R R ⨯=+++=++7Ω=(2)变更后的电路如图25图(b )所示.果为变更前,Y 中1439R R R ===Ω 所以变更后,1443313927R R R ===⨯=Ω 故 144331//(//3//9)ab R R R R =+Ω=7211利用电源的等效变更,供题211图所示电路的电流i.题211图解由题意可将电路等效变 为解211图所示.于是可得A i 25.0105.21==,A i i 125.021==213题213图所示电路中431R R R ==,122R R =,CCVS 的电压11c 4i R u =,利用电源的等效变更供电压10u .u S+-R 2R 4R 1i 1u c+-R 3u 10+-1题213图解 由题意可等效电路图为解213图. 所以342111()//2//2R R R R R R R =+==解解211图解213图又由KVL 得到1112()c S u R i Ri R u R ++=所以114S u i R = 10114S S S u u u R i u =-=-=0.75S u214试供题214图(a )、(b )的输进电阻ab R .(a ) (b )题214图解 (1)由题意可设端心电流i 参照目标如图,于是可由KVL 得到,(2)由题已知可得第三章“电阻电路的普遍分解”训练题31正在以下二种情况下,绘出题31图所示电路的图,并道明其结面数战支路数:(1)每个元件动做一条支路处理;(2)电压源(独力或者受控)战电阻的串联拉拢,电流源战电阻的并联拉拢动做一条支路处理.(a ) (b )题31图解:(1)每个元件动做一条支路处理时,图(a)战(b)所示电路的图分别为题解31图(a1)战(b1).图(a1)中节面数6=n ,支路数11=b 图(b1)中节面数7=n ,支路数12=b(2)电压源战电阻的串联拉拢,电流源战电阻的并联拉拢动做一条支路处理时,图(a)战图(b)所示电路的图分别为题解图(a2)战(b2).图(a2)中节面数4=n ,支路数8=b 图(b2)中节面数15=n ,支路数9=b32指出题31中二种情况下,KCL 、KVL 独力圆程各为几?解:题3-1中的图(a)电路,正在二种情况下,独力的KCL 圆程数分别为(1)5161=-=-n (2)3141=-=-n 独力的KVL 圆程数分别为(1)616111=+-=+-n b (2)51481=+-=+-n b图(b)电路正在二种情况下,独力的KCL 圆程数为 (1)6171=-=-n (2)4151=-=-n 独力的KVL 圆程数分别为(1)617121=+-=+-n b (2)51591=+-=+-n b37题37图所示电路中Ω==1021R R ,Ω=43R ,Ω==854R R ,Ω=26R ,V 20S3=u ,V 40S6=u ,用支路电流法供解电流5i .题37图解 由题中知讲4n =,6b = , 独力回路数为16413l b n =-+=-+=由KCL 列圆程:对于结面①1260i i i ++= 对于结面②2340i i i -++= 对于结面③4660i i i -+-= 由KVL 列圆程:对于回路Ⅰ642281040i i i --=-u题3-7图对于回路Ⅱ1231010420-i i i ++=- 对于回路Ⅲ45-488203i i i ++= 联坐供得 0.956A 5i =-38用网孔电流法供解题37图中电流5i .解 可设三个网孔电流为11i 、2l i 、3l i ,目标如题37图所示.列出网孔圆程为止列式解圆程组为所以351348800.956A 5104i i ∆-====-∆311用回路电流法供解题311图所示电路中电流I.题311图解 由题已知,1I 1A l =其余二回路圆程为()()123123555303030203020305l l l l l l I I I I I I -+++-=⎧⎪⎨--++=-⎪⎩代人整治得 2322334030352A305015 1.5A l l l l l l I I I I I -==⎧⎧⇒⎨⎨-+==⎩⎩ 所以232 1.50.5A l l I I I =-=-=312用回路电流法供解题312图所示电路中电流a I 及电压o U .题312图315列出题315图(a )、(b )所示电路的结面电压圆程.(a ) (b ) 题315图解:图(a)以④为参照结面,则结面电压圆程为:图(b)以③为参照结面,电路可写成由于有受控源,所以统造量i 的存留使圆程数少于已知量数,需删补一个圆程,把统造量i 用结面电压去表示有: 321用结面电压法供解题321图所示电路中电压U.题321图解 指定结面④为参照结面,写出结面电压圆程删补圆程 220n u I =不妨解得 221500.5154205n n u u -⨯⨯=电压 232V n u u ==.第四章“电路定理”训练题42应用叠加定理供题42图所示电路中电压u.题42图解:绘出电源分别效率的分电路图 对于(a)图应用结面电压法有 解得:对于(b)图,应用电阻串并联化简要领,可得: 所以,由叠加定理得本电路的u 为45应用叠加定理,按下列步调供解题45图中a I .(1)将受控源介进叠加,绘出三个分电路,第三分电路中受控源电压为a 6I ,a I 并没有是分赞同,而为已知总赞同;(2)供出三个分电路的分赞同a I '、a I ''、a I ''',a I '''中包罗已知量a I ;(3)利用a a aa I I I I '''+''+'=解出a I . 题45图49供题49图所示电路的戴维宁或者诺顿等效电路.(a )(b ) 题49图解:(b)题电路为梯形电路,根据齐性定理,应用“倒退法”供启路电压oc u .设'10oc oc u u V ==,各支路电流如图示,估计得'55'22''244'''3345''1132'122''123''1110110(210)112122.4552.413.477 3.41235.835.85.967665.967 3.49.367999.36735.8120.1n n n n n n n s s n i i A u u Vu i i Ai i i i Au u i u Vu i i A i i i Au u i u =====+⨯=======+=+===⨯+=⨯+======+=+===⨯+=⨯+=V故当5s u V =时,启路电压ocu 为'5100.41612.1oc ocu Ku V ==⨯= 将电路中的电压源短路,应用电阻串并联等效,供得等效内阻eqR 为[(9//67)//52]//10 3.505eq R =++=Ω417题417图所示电路的背载电阻L R 可变,试问L R 等于何值时可吸支最大功率?供此功率.题417图解:最先供出L R 以左部分的等效电路.断启L R ,设 如题解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111(22)8660.512i i i A ++===故启路电压111122812120.56oc u i i i i V =++==⨯=把端心短路,如题解图(b )所示应用网孔电流法供短路电流sci ,网孔圆程为⎩⎨⎧=+-++-=+-+0)82()42(2 682)22( 1111i i i i i i sc sc 解得6342sc i A ==故一端心电路的等效电阻 6432oc eq sc u R i ===Ω 绘出戴维宁等效电路,交上待供支路L R ,如题解图(c )所示,由最大功率传输定理知4L eq R R ==Ω时其上赢得最大功率.L R 赢得的最大功率为第五章“含有运算搁大器的电阻电路”训练题52题52图所示电路起减法效率,供输出电压o u 战输进电压1u 、2u 之间的关系.题52图解:根据“真断”,有: 得:故: 而:根据“真短” 有:代进(1)式后得: 56试道明题56图所示电路若谦脚3241R R R R =,则电流L i 仅决断于1u 而与背载电阻L R 无关.题56图道明:采与结面电压法分解.独力结面○1战○2的采用如图所示,列出结面电压圆程,并注意到准则1,可得==+-i i 2413i i ,i i ==()12120u u RRu -=01)111(1)11(4221112121=-++=-+o n L o n u R u R R R R u u R u R R 应用准则2,有21n n u u =,代进以上圆程中,整治得2434)111(n L o u R R R R u ++=112243241)1(R uu R R R R R R R n L =--故14314132322)(u R R R R R R R R R R R u L Ln --=又果为14314132322)(u R R R R R R R R R R R u i L L n L --==当3241R R R R =时,即电流L i 与背载电阻L R 无关,而知与电压1u 有关.57供题57图所示电路的o u 战输进电压S1u 、2S u 之间的关系.题57图解:采与结面电压法分解.独力结面○1战○2的采用如图所示,列出结面电压圆程,并注意到准则1,得(为分解便当,用电导表示电阻元件参数)234243112121)()(s o n s o n u G u G u G G u G u G u G G -=-+=-+应用准则2 ,有21n n u u =,代进上式,解得o u 为324122131431)()(G G G G u G G G u G G G u s s o -+++=或者为4132********)()(R R R R u R R R u R R R u s s o -+++=第六章“储能元件”训练题68供题68图所示电路中a 、b 端的等效电容与等效电感.(a ) (b )题68图69题69图中μF 21=C ,μF 82=C ;V 5)0()0(21CC -==u u .现已知μA 1205t e i -=,供:(1)等效电容C 及C u 表白式;(2)分别供1C u 与2C u ,并核查于KVL.题69图解(1)等效电容uC(0)= uC1(0)+uC2(0)=-10V (2) 610题610图中H 61=L ,A 2)0(1=i ;H 5.12=L ,A 2)0(2-=i ,V e 62tu -=,供:(1)等效电感L 及i 的表白式;(2)分别供1i 与2i ,并核查于KCL. 题610图解(1)等效电感解(2)i(0)= i1(0)+i2(0)=0V 第七章“一阶电路战二阶电路的时域分解”训练题 71题71图(a )、(b )所示电路中启关S 正在t=0时动做,试供电路正在t=0+时刻电压、电流的初初值.10V+-u CC 2F(t =0)2S 10VL +-u L(t =0)2S 5题71图(a ) (b )解 (a):Ⅰ:供uC(0):由于启关关合前(t<0),电路处于宁静状态,对于曲流电路,电容瞅做启路,故iC=0,由图可知:C1C10165605501()= (0)+()d C 1=5+12010e d 2101205e (712e )V 2(5)tt t t u t u i ξξξξξ---⨯⨯+⨯=-⨯-⎰⎰---=-C2C20265605501()= (0)+()d C 1=5+12010e d 8101205e (23e )V 8(5)tt t t u t u i ξξξξξ---⨯⨯+⨯=--⨯-⎰⎰---=-0202201()= (0)+()d 1=0+6e d 1.260e (2.5 2.5e )A 1.2(2)tt t t i t i u L ξξξξξ---+⨯=-⨯-⎰⎰=2202202201()= (0)+()d 1=2+6e d 1.562e 2e A 1.5(2)tt t ti t i u L ξξξξξ-----+⨯=-⨯-⎰⎰=uC(0)=10VⅡ:供uC(0+):根据换路时,电容电压没有会突变,所以有:uC(0+)= uC(0)=10VⅢ:供iC(0+)战uR(0+) :0+时的等效电路如图(a1)所示.换路后iC 战uR 爆收了跃变. 解 (b):Ⅰ:供iL(0):由于启关关合前(t<0),电路处于宁静状态,对于曲流电路,电感可瞅做短路,故uL=0,由图可知: Ⅱ:供iL(0+):根据换路时,电感电流没有会突变,所以有:iL(0+)= iL(0)=1AⅢ:供iR(0+)战uL(0+) :0+时的等效电路如图(b1)所10V(a1)()A i C 5.1105100-=+-=+()()Vi u C R 150100-=⨯=++()Ai L 155100=+=-()()()V i u u L L R 5150500=⨯=⨯=-=+-+()()Ai i L R 100==++示.换路后电感电压uL 爆收了跃变78题78图所示电路启关本合正在位子1,t=0时启关由位子1合背位子2,供t 0时电感电压)(L t u .题78图712题712图所示电路中启关关合前电容无初初储能,t=0时启关S 关合,供t 0时的电容电压)(C t u .题712图解:()()000==-+C C u u用加压供流法供等效电阻717题717图所示电路中启关挨启往日电路已达宁静,t=0时启关S 挨启.供t 0时的)(C t i ,并供t=2ms 时电容的能量.题717图解:t> 0时的电路如题图(a )所示.由图(a )知 则初初值 V 6)0()0(==-+C C u u5Ωu L (b1)1A+ _u R+ _t> 0后的电路如题解图(b )所示.当∞→t 时,电容瞅做断路,有时间常数 s 04.0102010)11(630=⨯⨯⨯+==-C R τ 利用三果素公式得 电容电流 mA 3d d )(25t CC e tu C t i -⨯== t=2 ms 时 电容的储能为720题720图所示电路,启关合正在位子1时已达宁静状态,t=0时启关由位子1合背位子2,供t 0时的电压L u .题720图解:()()A 42800-=-==-+L L i i ()21=+∞i i L用加压供流法供等效电阻()042411=--∞i i i L ()A 2.1=∞L i726题726图所示电路正在启关S 动做前已达稳态;t=0时S 由1交至2,供t 0时的L i .题726图解:由图可知,t>0时V 4)0(=-C u , 0)0(=-L i果此,+=0t 时,电路的初初条件为 t>0后,电路的圆程为设)(t u C 的解为 C C Cu u u '''==式中C u '为圆程的特解,谦脚V 6'=u根据个性圆程的根 2j 11)2(22±-=-±-=LCL R LR p 可知,电路处于衰减震荡历程,,果此,对于应齐次圆程的通解为 式中2,1==ωδ.由初初条件可得解得236.2)43.63sin(64sin 6443.6312arctan arctan -=︒-=-=︒===θδωθA 故电容电压 V )43.632sin(236.26''')(︒+-=+=-t e u u t u t C C C 电流 A 2sin sin d d )( 22t e t e CA tu Ct i t t CL =+==-ωωδ 729RC 电路中电容C 本已充电,所加)(t u 的波形如题729图所示,其中Ω=1000R ,μF 10=C .供电容电压C u ,并把C u :(1)用分段形式写出;(2)用一个表白式写出.(a ) (b )题729图解:(1)分段供解. 正在20≤≤t 区间,RC 电路的整状态赞同为s 2=t 时 V 10)1(10)(2100≈-=⨯-e t u C正在32<≤t 区间,RC 的齐赞同为s 3=t 时 V 203020)3()23(100-≈+-=-⨯-e u C正在∞<≤t 3区间,RC 的整输进赞同为(3)用阶跃函数表示激励,有 而RC 串联电路的单位阶跃赞同为根据电路的线性时没有变个性,有第八章“相量法”训练题87若已知二个共频正弦电压的相量分别为V 30501︒∠=U ,V 1501002︒-∠-=U ,其频次Hz 100=f .供:(1)1u 、2u 的时域形式;(2)1u 与2u 的相位好.解:(1)()()()1502cos 230502cos 62830u t ft t V π=+=+(2).15030U =∠,.210030U V =∠故相位好为0ϕ=,即二者共相位. 89已知题89图所示3个电压源的电压分别为V )10cos(2220a ︒+=t u ω、V)110cos(2220b ︒-=t u ω、V )130cos(2220c ︒+=t u ω,供:(1)三个电压的战;(2)ab u 、bcu ;(3)绘出它们的相量图.ca bc题89图解:,,a b c u u u 的相量为.22010a U =∠,.220110b U =∠-,.220130c U =∠(1) 应用相量法有即三个电压的战 ()()()0a b c u t u t u t ++= (2)..40ab a b U U U ⋅=-=V(3)相量图解睹题解83图816题816图所示电路中A 02S ︒∠=I .供电压U. 题816图解: L L R S jX U R U I I I +=+= 即V jI US4524520211∠=-∠∠=+=第九章“正弦稳态电路的分解”训练题91试供题91图所示各电路的输进阻抗Z 战导纳Y .(a ) (b ) (c ) (d )题91图解:(a )Z=1+()1212j j j j --⨯=1+j2=j 21-Ω Y=Z1=j211-=521j +=4.02.0j + S(b) (b)Z=)1()1(1j j j j ++-+⨯-+=j j -=-+2)1(1ΩY=S j jj Z2.04.052211+=+=-=(c)()()S j j j j j j Y 025.040140404040404040404040140401==-+++-=-++=(d)设端心电压相量为U,根据KVL ,得()I r L j I r I L j U-=-=ωω 所以输进阻抗为 Ω-==r L j IUZ ω导纳 ()S l r r L j r L j Z Y 2211ωωω+--=-==94已知题94图所示电路中V )30sin(216S ︒+=t u ω,电流表A 的读数为5A.L=4,供电流表A1、A2的读数. 题94图解:供解XC若XC=0.878Ω时,共理可解得I1=4.799A,I2=1.404A.917列出题917图所示电路的回路电流圆程战结面电压圆程.已知V )2cos(14.14S t u =,A )302cos(414.1S ︒+=t i .(a ) (b )(c )(d )题917图919题919图所示电路中R 可变动,V 0200S︒∠=U .试供R 为何值时,电源SU 收出的功率最大(有功功率)? 题919图解:本题为戴维宁定理与最大功率传播定理的应用925把三个背载并联交到220V 正弦电源上,各背载与用的功率战电流分别为:kW 4.41=P ,A 7.441=I (感性);kW 8.82=P ,A 502=I (感性);kW 6.63=P ,A 602=I (容性).供题925图中表A 、W 的读数战电路的功率果数.题925图解:根据题意绘电路如题解925图.设电源电压为V ︒∠0220 根据ϕcos UI P =,可得即 ︒︒︒-===60,87.36,42.63321ϕϕϕ 果此各支路电流相量为⎪⎭⎪⎬⎫-∠=-∠=︒︒A I A I 87.365042.637.4421(感性元件电流降后电压)总电流A j I I I I ︒︒︒︒-∠=-=∠+-∠+-∠=++=31.1179.911890606087.365042.637.44321 电路的功率果数为第十章“含有耦合电感的电路”训练题104题104图所示电路中(1)H 81=L ,H 22=L ,H 2=M ;(2)H 81=L ,H 22=L ,H 4=M ;(3)H 421===M L L .试供以上三种情况从端子11'-瞅进去的等效电感.(a ) (b ) (c ) (d ) 题104图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估计等效电感.105供题105图所示电路的输进阻抗Z (=1 rad/s ).1H11H2H1Ω解:利用本边等效电路供解等效阻抗为 :(a )()()Ω+=++=+=6.02.02112221j j j Z M L j Z eq ωω11'1H4H1H0.2F解 :利用本边等效电路供解等效阻抗为: (b )11'2H3H2H 1F解:去耦等效供解等效阻抗为: (c )去耦后的等效电感为: 题105图故此电路处于并联谐振状态.此时1017如果使100电阻能赢得最大功率,试决定题1017图所示电路中理念变压器的变比n.题1017图解 最先做出本边等效电路如解1017图所示. 其中, 2210L R n R n '==⨯ 又根据最大功率传输定理有当且仅当21050n ⨯=时,10Ω电阻能赢得最大功率 此时, 505 2.23610n ===Ω ()Ω-=⎪⎭⎫ ⎝⎛-+-=j j j j j Z eq 12.01521∞=+⋅=111111j j j j Z in HL eq 1=s rad CL eq /11==ω此题也不妨做出副边等效电路如b), 当211050n⨯=时,即2.236n ===Ω 10Ω电阻能赢得最大功率1021已知题1021图所示电路中V )cos(210S t u ω=,Ω=101R ,mH 1.021==L L ,mH 02.0=M ,μF 01.021==C C ,rad/s 106=ω.供R2为何值时获最大功率?并供出最大功率.题1021图第十一章“电路的频次赞同”训练题116供题116图所示电路正在哪些频次时短路或者启路?(注意:四图中任选二个)(a ) (b ) (c ) (d )题116图解:(a ) (b)117RLC 串联电路中,μH 50=L ,pF 100=C ,71.70250==Q ,电源mV 1S =U .供电路的谐振频次0f 、谐振时的电容电压C U 战通戴BW.1110RLC 并联谐振时,kHz 10=f ,k Ω100)j ω(0=Z ,Hz 100=BW ,供R 、L 战C. 1114题1114图中pF 4002=C ,μH 1001=L .供下列条件下,电路的谐振频次0ω: (1)2121C L R R ≠=;(2)2121C L R R ==. 题1114图第十二章“三相电路”训练题121已知对于称三相电路的星形背载阻抗Ω+=)48j 165(Z ,端线阻抗Ω+=)1j 2(l Z ,中性线阻抗Ω+=)1j 1(N Z ,线电压V 380=l U .供背载端的电流战线电压,并做电路的相量图.题解121图解:按题意可绘出对于称三相电路如题解12-1图(a )所示.由于是对于称三相电路,不妨归纳为一相(A 相)电路的估计.如图(b)所示.令V U U A0220031∠=∠=,根据图(b )电路有 根据对于称性不妨写出 背载端的相电压为 故,背载端的线电压为 根据对于称性不妨写出电路的背量图如题解12-1图(c )所示.122已知对于称三相电路的线电压V 380=l U (电源端),三角形背载阻抗Ω+=)41j 5.4(Z ,端线阻抗Ω+=)2j 5.1(l Z .供线电流战背载的相电流,并做相量图. 解:本题为对于称三相电路,可归纳为一相电路估计.先将该电路变更为对于称Y -Y 电路,如题解12-2图(a )所示.图中将三角形背载阻抗Z 变更为星型背载阻抗为题解12-2图令V U U A︒∠=∠=0220031 ,根据一相( A 相)估计电路(睹题解12-1图(b )中),有线电流A I 为 根据对于称性不妨写出利用三角形连交的线电流与相电流之间的关系,可供得本三角形背载中的相电流,有 而 A 78.15537.172 -∠==''''B A C B I a I电路的相量图如题解12-2图(b )所示.125题125图所示对于称Y —Y 三相电路中,电压表的读数为1143.16V ,Ω+=)315j 15(Z ,Ω+=)2j 1(l Z .供:(1)图中电流表的读数及线电压AB U ;(2)三相背载吸支的功率;(3)如果A 相的背载阻抗等于整(其余没有变),再供(1)(2);(4)如果A 相背载启路,再供(1)(2).(5)如果加交整阻抗中性线0N =Z ,则(3)、(4)将爆收何如的变更?题125图解:图示电路为对于称Y -Y 三相电路,故有0='NN U ,不妨归纳为一相(A 相)电路的估计.根据题意知V U B A 16.1143='',则背载端处的相电压N A U ''为 而线电流为A 22306601===''Z U I N A (电流表读数) 故电源端线电压AB U 为(1)令V U AN0220∠=,则线电流A I 为 故图中电流表的读数为A 1.6. (2)三相背载吸支的功率为(3)如果A 相的背载阻抗等于整(即A 相短路),则B 相战C 相背载所施加的电压均为电源线电压,即N '面战A 面等电位,而此时三相背载端的各相电流为那时图中的电流表读数形成18.26A. 三相背载吸支的功率形成:(4)如果图示电路中A 相背载启路,则B 相战C 相背载阻抗串联交进电压BCU 中,而 此时三相背载中的各相电流为 那时图中的电流表读数为整.三相背载吸支的功率为126题126图所示对于称三相电路中,V 380B A =''U ,三相电效果吸支的功率为 1.4kW ,其功率果数866.0=λ(滞后),Ω-=55j l Z .供AB U 战电源端的功率果数λ'.题126图第十三章“非正弦周期电流电路战旗号的频谱”训练题 137已知一RLC 串联电路的端心电压战电流为试供:(1)R 、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)(t u 战电流)(t i 均为已知,分别含有基波战三次谐波分量.(1)由于基波的电压战电流共相位,所以,RLC 电路正在基波频次下爆收串联谐振.故有 且111X X X c L == 即)314(11111s rad X CL ===ωωω 而三次谐波的阻抗为3Z 的模值为解得1X 为故F X C mH X L μωω34.318004.103141186.31314004.10.1111=⨯=====(2)三次谐波时,3Z 的阻抗角为 而 则(3) 电路消耗的功率 P 为139题139图所示电路中)(S t u 为非正弦周期电压,其中含有13ω战17ω的谐波分量.如果央供正在输出电压)(t u 中没有含那二个谐波分量,问L 、C 应为几?题139图解:根据图示结构知,欲使输出电压u(t) 中没有含13ω战17ω的谐波分量,便央供该电路正在那二个频次时,输出电压u(t) 中的3次谐波分量战7次谐波分量分别为整.若正在13ω处 1H 电感与电容 C 爆收串联谐振,输出电压的3次谐波03=U ,由谐振条件,得若正在17ω处 1F 电容与电感 L 爆收并联谐振,则电路中7次谐波的电流07=I ,电压07=U ,由谐振条件,得也可将上述二个频次处爆收谐振的序次变更一下,即正在13ω处,使L 与 C 1爆收并联谐振,而正在17ω处,使1L 与 C 爆收串联谐振,则得第十六章“二端心搜集”训练题161供题161图所示二端心的Y 参数、Z 参数战T 参数矩阵.(注意:二图中任选一个)(a ) (b )题161图解:对于 (a),利用瞅察法列出Y 参数圆程: 则Y 参数矩阵为:共理可列出Z 参数圆程:则Z 参数矩阵为: 列出T 参数圆程:将式2代进式1得:则T 参数矩阵为: 165供题165图所示二端心的混同(H )参数矩阵.(注意:二图中任选一个)(a ) (b )题165图解:对于图示(a )电路,指定端心电压1u ,2u 战电流1i ,2i 及其参照目标.由KCL ,KVL 战元件VCR ,可得 经整治,则有而 22222u u u i -=-=故可得出H 参数矩阵1615试供题1615图所示电路的输进阻抗i Z .已知F 121==C C ,S 121==G G ,S 2=g .题1615图解:图示电路中,当回转器输出端心交一导纳时⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫⎝⎛-=C j C j C j C L j Z ωωωωω1111⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=112Cj L j LCT ωωω222)(sC G s Y +=(端心22'-启路),根据回转器的VCR ,可得出从回转器输进端心瞅进去的输进导纳为所以,该电路的输进阻抗)(s Z in 为。
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。
第一章电路基本概念和电路定律2.已知空间有a、b两点,电压Uab=10V,a点电位为φa=4V,则b点电位φb为()。
A.6VB.-6VC.14VD.10V3.当电路中电流的参考方向与电流的真实方向相反时,该电流()。
A.一定为正值B.一定为负值C.不肯定是正值或负值D.有时为正值,有时为负值4.当电阻R上u、i的参考方向为非关联时,欧姆定律的表达式应为()。
A.u=RiB. u=-RiC. u=R ▏i ▏D. u=-Gi5.某一电阻R上的u、i的参考方向非关联,令u=-10V,消耗功率为0.5W,则电阻R为()。
A.200ΩB. -200ΩC. ±200ΩD. ±100Ω13.有一2V电压源,内电阻为0.1Ω,当外电路断路时,电路中的电流和端电压分别为()。
A.0A,2VB.20A,0VC.2A,0VD.0A,0V14.下列理想元件在电路中总是消耗功率的是()A.电源B.电感C.电阻D.电容15.当元件两端电压与通过元件的电流取关联参考方向时,且通过计算其电压、电流都为正,即该元件()功率。
A.吸收B.发出C.不能确定D.有时吸收,有时发出19.电源置零,即将电压源▁▁▁▁,电流源▁▁▁▁。
下列叙述正确的是()。
A.开路,短路B.短路,开路C.短路,短路D.开路,开路20.运算放大器理想化的条件为输入电阻Rin=▁▁▁▁,输出电阻Ro=▁▁▁▁,放大倍数A=▁▁▁▁。
下列叙述正确的是()。
A.∞,0,∞B.0,∞,∞C.0,0,∞D.∞,0,021. 已知在非关联参考方向下,某个元件的端电压为5V,流过该元件的电流为2mA,则该元件功率状态为()。
A.吸收10WB.发出10WC.吸收10mWD.发出10mW22.已知某元件在关联参考方向下,吸收的功率为10kW。
如果该元件的端电压为1k V,则流过该元件的电流为()。
A.-10AB.10AC.-10 mAD.10 mA23. 已知在关联参考方向下,某个元件的端电压为2V,流过该元件的电流为5mA,则该元件功率状态为()。
电路原理部分习题解答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。
第一套基本题|2。
设:(1)U S=2V;(2)U S=4V;(3)|5=4A。
求电流|1, |2, I 3, |4和电压源电压U S。
1.3 求图1.3所示电路中从电压源两端看进去的等效电阻图1.1r 1.1求图1.1所示电路中的电压1.2 已知图1.2所示电路中电流图1.2图1.3第二套提高题叵1.1 已知图1.1所示电路中电压U =3V 。
求由电源端看进去的电阻 Rq 和电阻R的值。
叵1.2 图1.2所示电路中,已知3A 电流源两端电压为40V 。
求负载吸收的功率。
求图1.4所示电路中各元件的功率,并校验功率守恒。
1.4图1.2已知图1.3所示电路中, R i=40WR=27W R=150W R=1500W c=0.98。
求电压增益U2/ U l和功率增益P2/ p i。
其中p i是U l供岀的功率,P2是R-吸收的功率图1.3 第一套基本题2.1 求图2.1所示各电路的入端电阻R\B Ri b。
图2.12.2 试求图2.2所示电路中的电压U。
10V g 10V in 10V□in i^n 4f 吟i C>av IOV Q -10A图2.2图2.1[<3一祐 __________________________________________________________________________________匕2.3 试将图2.3所示电路化成最简单形式。
图2.3砒____________________________________________________L 2.4 图2.4所示电路中,设输入电压 为U ,试求10/ U i 。
第二套提高题2.1求图2.1所示各电路的入端电阻F A B ,忠。
图中各电阻值均为1门。
ionIOV Q20C□ eke ;0.5Q图2.4答案:--- 命 ----------------------------------------------------------匡;2.4 图2.4所示电路由许多单元构成,每个单元包 含R 和R 两个电阻。
1-4. 电路如图所示,试求支路电流I .4I 5I 4II 3 ------- ---- 02 12解之得:I 3.6A1- 8.求图示电路中电压源发出的功率及电压Ux。
I1Ui 3Ui<>OQ V u j3■5A解:由KVL方程:U1 3U1 5,得 U i 2.5V由欧姆定律,U15I1,得110.5AU x (2I15)电压源的功率: 3 12VP5v 1 5 (11)2.5W 0,所以是电源1-10. 试求图示电路两独立电源功率,并说明是发出还是消耗I- 1-4-10V 0-+10I1 <>解:列KVL方程:10 1 h 1(4打)佝10,得110.5A电路两独立电源功率:R ov10 I i5W,发出。
P 4A ( 10 1 I i ) 438W,发出2-6如图电路:R1=1 Q , R2=2 Q, R3=4 Q,求输入电阻 Rab=MTI ,求端口电压U 。
U IR 1 I 1R 2 I 2I 1I 1R 2 (I I 1)R 3 5I 1 得,h 4I 所以,U 9I R ab — 9I。
解:其等效变化的过程为,2-7应用等效变换方法求电流 解:含受控源输入电阻的求法,有外施电压法。
设端口电流3根据KVL 方程, 2 V解: 3— 8.用节点分析法求电路中的 Ix和Ux(2 4)U ni(1 1u21 2—U n1 4 补充方程:U x 解之得:U X 2U n2 n2-U4如"2 (1 14 2 U ni , U7.6V, I x n32U n3n3U n2 1.5A网孔法:网孔电流和绕行方向如图所示: 2U 43 12U 43, U 2n1 U n3 I x 4 2U解:网孔法:(1 2)I i 1 I3(2 1)l2 2 I3I3 U补充方程:1 I2I1 2 I2 1 I3 6 5VU x5W 0,发出2I m1 (21 I m1 22 4)1m2I m2(1 221 m3 2U2) I m3 3 2 解之得:I i 2A,I2 I3 1A,U 1VI iU xP u1 1 1 6(彳2)U n1 1U n2 - U1 1 1 1fUm (1 2)U n2 2U n31 1 1-U n2 (—-) U2 2 1补充方程:U U n24—l试用叠加定理求图示电路的电流i。
第一章习题图示元件当时间t<2s时电流为2A,从a流向b;当t>2s时为3A,从b流向a。
根据图示参考方向,写出电流的数学表达式。
图示元件电压u=(5-9e-t/t)V,t>0。
分别求出t=0 和t→¥时电压u的代数值及其真实方向。
图题图题图示电路。
设元件A消耗功率为10W,求;设元件B消耗功率为-10W,求;设元件C 发出功率为-10W,求。
图题求图示电路电流。
若只求,能否一步求得?图示电路,已知部分电流值和部分电压值。
(1) 试求其余未知电流。
若少已知一个电流,能否求出全部未知电流?(2) 试求其余未知电压u14、u15、u52、u53。
若少已知一个电压,能否求出全部未知电压?图示电路,已知,,,。
求各元件消耗的功率。
图示电路,已知,。
求(a)、(b)两电路各电源发出的功率和电阻吸收的功率。
求图示电路电压。
求图示电路两个独立电源各自发出的功率。
求网络N吸收的功率和电流源发出的功率。
求图示电路两个独立电源各自发出的功率。
求图示电路两个受控源各自发出的功率。
图示电路,已知电流源发出的功率是12W,求r的值。
求图示电路受控源和独立源各自发出的功率。
图示电路为独立源、受控源和电阻组成的一端口。
试求出其端口特性,即关系。
讨论图示电路中开关S开闭对电路中各元件的电压、电流和功率的影响,加深对独立源特性的理解。
第二章习题图(a)电路,若使电流A,,求电阻;图(b)电路,若使电压U=(2/3)V,求电阻R。
求图示电路的电压及电流。
图示电路中要求,等效电阻。
求和的值。
求图示电路的电流I。
求图示电路的电压U。
求图示电路的等效电阻。
求图示电路的最简等效电源。
图题利用等效变换求图示电路的电流I。
(a) (b)图题求图示电路的等效电阻R。
求图示电路的电流和。
列写图示电路的支路电流方程。
图题图示电路,分别按图(a)、(b)规定的回路列出支路电流方程。
图题用回路电流法求图示电路的电流I。
用回路电流法求图示电路的电流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 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 u 0,i 0;图( b )中u 0,i 0,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u,i的参考方向是关联的;(b )图中u,i的参考方 向为非关联。
(2)当取元件的 u,i参考方向为关联参考方向时,定义 p ui为元件吸收的 功率;当取元件的 u,i参考方向为非关联时,定义 p ui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 u, i数值,经计算,若p ui 0,表示元件确实吸收了功率;若 p 0,表示元件吸收负功率,实际是发出功率。
(a )图中,若 u 0,i 0 ,则 p ui 0,表示元件实际发出功率在 u,i参考方向非关联的条件下,带入 u,i数值,经计算,若 p ui 0,为正值,表示元件确实发出功率;若p 0,为负值,表示元件发出负功率,实际是吸收功率。
电路原理第四版课后练习题含答案介绍电路原理是电工电子工程的基础课程,是理解电子电路,掌握电子技术的必备基础。
电路原理第四版是一本经典的教材。
本文将提供该教材的课后练习题及答案,以供读者学习和练习。
课后练习题第一章电路基本定理1.四个1Ω的电阻分别连在电源的正极和负极,求它们之间的总电阻。
2.两个串联的电容C1=10μF,C2=20μF,两端的电压分别为50V和100V,求总电容。
3.RC电路充电后,电容器电压的夹角为45度,某一时刻电容器电压为6V,充电电阻R=2kΩ,电容C=0.1μF,求该时刻电容充电所经过的时间。
第二章电路简化技术1.简化下列电路:simplify_circuit2.已知电路中R1=3Ω,R2=4Ω,R3=5Ω,求R4使得电路平衡。
第三章交流电路基本理论1.已知某电路中电感为5mH,电容为8μF,电源交流电压为60V,频率为50Hz,求电流的有效值和相位角。
2.有一个平衡电桥电路,其两端分别为220V和200V,电桥中R1=100Ω,R2=50Ω,C1=0.1μF,C2=0.02μF,求电桥平衡时C3和R3的阻值。
答案第一章电路基本定理1.总电阻为4Ω。
2.总电容为6.67μF。
3.电容充电所经过的时间为2.2ms。
第二章电路简化技术1.简化后的电路如下:simplified_circuit2.R4=15Ω。
第三章交流电路基本理论1.电流的有效值为1.202A,相位角为-53.13度。
2.R3=5.52kΩ,C3=0.16μF。
总结本文提供了电路原理第四版课后练习题及答案,供读者学习和练习。
电路原理是电子电路的基本理论,掌握了该理论,才能更好的理解和应用电子电路技术。
同时,也希望本文的内容能对读者有所帮助。
第一章电路基本概念和电路定律2.已知空间有a、b两点,电压Uab=10V,a点电位为φa=4V,则b点电位φb为()。
A.6VB.-6VC.14VD.10V3.当电路中电流的参考方向与电流的真实方向相反时,该电流()。
A.一定为正值B.一定为负值C.不肯定是正值或负值D.有时为正值,有时为负值4.当电阻R上u、i的参考方向为非关联时,欧姆定律的表达式应为()。
A.u=RiB. u=-RiC. u=R ▏i ▏D. u=-Gi5.某一电阻R上的u、i的参考方向非关联,令u=-10V,消耗功率为0.5W,则电阻R为()。
A.200ΩB. -200ΩC. ±200ΩD. ±100Ω13.有一2V电压源,内电阻为0.1Ω,当外电路断路时,电路中的电流和端电压分别为()。
A.0A,2VB.20A,0VC.2A,0VD.0A,0V14.下列理想元件在电路中总是消耗功率的是()A.电源B.电感C.电阻D.电容15.当元件两端电压与通过元件的电流取关联参考方向时,且通过计算其电压、电流都为正,即该元件()功率。
A.吸收B.发出C.不能确定D.有时吸收,有时发出19.电源置零,即将电压源▁▁▁▁,电流源▁▁▁▁。
下列叙述正确的是()。
A.开路,短路B.短路,开路C.短路,短路D.开路,开路20.运算放大器理想化的条件为输入电阻Rin=▁▁▁▁,输出电阻Ro=▁▁▁▁,放大倍数A=▁▁▁▁。
下列叙述正确的是()。
A.∞,0,∞B.0,∞,∞C.0,0,∞D.∞,0,021. 已知在非关联参考方向下,某个元件的端电压为5V,流过该元件的电流为2mA,则该元件功率状态为()。
A.吸收10WB.发出10WC.吸收10mWD.发出10mW22.已知某元件在关联参考方向下,吸收的功率为10kW。
如果该元件的端电压为1k V,则流过该元件的电流为()。
A.-10AB.10AC.-10 mAD.10 mA23. 已知在关联参考方向下,某个元件的端电压为2V,流过该元件的电流为5mA,则该元件功率状态为()。
第一章习题1.1 图示元件当时间t<2s时电流为2A,从a流向b;当t>2s时为3A,从b流向a。
根据图示参考方向,写出电流的数学表达式。
1.2图示元件电压u=(5-9e-t/t)V,t>0。
分别求出t=0 和t→¥ 时电压u的代数值与其真实方向。
图题1.1 图题1.21.3 图示电路。
设元件A消耗功率为10W,求;设元件B消耗功率为-10W,求;设元件C 发出功率为-10W,求。
图题1.31.4求图示电路电流。
若只求,能否一步求得?1.5 图示电路,已知部分电流值和部分电压值。
(1) 试求其余未知电流。
若少已知一个电流,能否求出全部未知电流?(2) 试求其余未知电压u14、u15、u52、u53。
若少已知一个电压,能否求出全部未知电压?1.6 图示电路,已知,,,。
求各元件消耗的功率。
1.7 图示电路,已知,。
求(a)、(b)两电路各电源发出的功率和电阻吸收的功率。
1.8 求图示电路电压。
1.9 求图示电路两个独立电源各自发出的功率。
1.10 求网络N吸收的功率和电流源发出的功率。
1.11 求图示电路两个独立电源各自发出的功率。
1.12 求图示电路两个受控源各自发出的功率。
1.13 图示电路,已知电流源发出的功率是12W,求r的值。
1.14 求图示电路受控源和独立源各自发出的功率。
1.15图示电路为独立源、受控源和电阻组成的一端口。
试求出其端口特性,即关系。
1.16 讨论图示电路中开关S开闭对电路中各元件的电压、电流和功率的影响,加深对独立源特性的理解。
第二章习题2.1 图(a)电路,若使电流A,,求电阻;图(b)电路,若使电压U=(2/3)V,求电阻R。
2.2 求图示电路的电压与电流。
2.3 图示电路中要求,等效电阻。
求和的值。
2.4求图示电路的电流I。
2.5 求图示电路的电压U。
2.6 求图示电路的等效电阻。
2.7 求图示电路的最简等效电源。
图题2.72.8 利用等效变换求图示电路的电流I。
大学电路原理习题答案【篇一:华南理工大学网络教育电路原理作业1-13、16章全答案】s=txt>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u0、i0;图(b)中u0、i0,元件实际发出还是吸收功率?(a)(b)题1-1图解:(1)题1-1图(a),u、i在元件上为关联参考方向:题1-1图(b)中,u、i在元件上为非关联参考方向。
(2)题1-1图(a)中,p=ui表示元件吸收的功率;题1-1图(b)中,p=ui表示元件发出的功率。
(3)题1-1图(a)中,p=ui0表示元件吸收负功率,实际发出功率:题1-1图(b)中,p=ui0,元件实际发出功率。
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)题1-5图解:题1-5图(a)中流过15v电压源的2a电流与激励电压15v为非关联参考方向,因此,题1-5图(b)中电压源中的电流ius=(2-5/15)a=-1a,其方向与激励电压关联,15v的2a电流源两端的电压为15v,与激励电流2a为非关联参考方向,电阻消耗功率pr=152/5=45w,电路中pus+pr=pis发功率平衡。
题1-5图(c)中电压源折中的电流ius=(2+15/5)a=5a方向与15v激励电压非关联,电流源两端的电压为15v,与激励电流2a为关联参考方向,电阻消耗功率pr=152/5=45w,电路中pus发=pis吸+pr功率平衡。
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。
i1(a)(b)题1-16图解:题1-16图(a)中,应用kvl可得方程:解得:u=-1v电流源电压u与激励电流方向为非关联,因此电流源发出功率为:电阻功率为:vcvs两端的电压2u与流入电流方向关联,故吸收功率为显然,pis发=pus吸+pr题1-16图(b)中,在结点a应用kcl可得:i2=i1+2i1-3i1再在左侧回路应用kvl可得:2i1+3i1=2解得:i1=0.4a根据各电流、电压方向的关联关系,可知,电压源发出功率为:pus发=2i1=0.8wcccs发出功率为:2?电阻消耗功率:1?电阻消耗功率:显然,pus发+pcs发=pr1+pr21-20 试求题1-20图所示电路中控制量u1及电压u。
第一套基本题求图所示电路中的电压U1和电流I1,I2。
设:(1)U S=2V;(2)U S=4V;(3)U S=6V。
图已知图所示电路中电流I5=4A。
求电流I1,I2,I3,I4和电压源电压U S。
图求图所示电路中从电压源两端看进去的等效电阻R eq。
图求图所示电路中各元件的功率,并校验功率守恒。
图第二套提高题已知图所示电路中电压U=3V。
求由电源端看进去的电阻R eq和电阻R1的值。
图图所示电路中,已知3A电流源两端电压为40V。
求负载吸收的功率。
图已知图所示电路中,R1=40W,R e=27W,R b=150W,R L=1500W ,=。
求电压增益u2/u1和功率增益p2/p1。
其中p1是u1供出的功率,p2是R L吸收的功率。
图第一套基本题求图所示各电路的入端电阻R AB、R ab。
图试求图所示电路中的电压U。
图试将图所示电路化成最简单形式。
图图所示电路中,设输入电压为U i,试求U o/ U i。
图第二套提高题求图所示各电路的入端电阻R AB,R ab。
图中各电阻值均为1。
图答案:求图所示电路中的电压U L。
设I S,R,R L为已知。
图求图所示电路中的电流i。
图图所示电路由许多单元构成,每个单元包含R1和图R2两个电阻。
设单元数极多,视作无穷大。
(1)设R1=2,R2=1。
求A,B处的入端电阻。
(2)以B点为电位参考点,若每个节点电压是前一个节点电压的一半,问此时R1/R2是多少第一套基本题在图所示电路中,试用支路电流法求图示电路的各支路电流。
图试用回路电流法求图所示电路中电流源两端电压U S。
图试用节点法求图所示电路中的电流I和电流源两端电压U。
图求图所示电路中各独立源发出的功率。
图第二套提高题试用回路电流法求图所示电路中电压U。
图试用回路电流法求图所示电路中1A电流源发出的功率。
图用节点电压法求图所示电路中电压表的读数。
图求图所示电路中各节点的电压U1,U2,U3和U4。
图第一套基本题用叠加定理计算图所示电路中的电流I。
图求图所示电路的戴维南等效电路和诺顿等效电路。
图图所示电路中,开关S打开时u=13V,开关S闭合时i=3.9A,求线性含源电阻网络的戴维南等效电路。
图图所示电路中,求R L=时其上获得最大功率,并求此最大功率值。
图答案:图(a)所示电路中,N为线性无源电阻网络。
已知U S1=20V,I1=-10A,I2=2A。
在图(b)中,N与图(a)中相同,U S2=10V,各电压、电流参考方向如图(b)所示。
求图(b)中2电阻两端电压U1'的值。
图答案:用互易定理计算图所示电路中的电压U。
答案:图第二套提高题用叠加定理求图所示电路中的电流I。
图答案:求图所示电路中的电压U x。
答案:图图所示电路中,当R1=8时,i1=1A;若使i1=0.5A时,R1=。
答案:图用戴维南定理求图所示电路中的电流I。
答案:图电路如图所示。
当u S=6V,R1=R2=3时,电流i1=i2=1A(图a);当u S=0V,i S=10A,R2=6时,电流i2=2A,i3=6A(图b)。
求图b电路中电压u1。
图答案:第一套基本题求图电路中电流I和I0。
答案:图求图所示运算放大器电路的输入电阻R in。
答案:图已知图电路中各电阻, 且R5= R6,求。
图第二套提高题求图所示运算放大器电路的输出电压U o。
答案:图运算放大器电路如图所示。
(1)求电压增益U o/U S;(2)求由电压源U S两端看进去的等效电阻;(3)当R3=∞时,重求(1)和(2)。
图答案:对图所示的运算放大器电路:(1)求电压增益U o/U S;(2)求由电压源U S看进去的入端电阻R in。
答案:图第一套基本题图所示电路已处于稳态,当t=0时闭合开关S。
求开关闭合后u C(t)和i1(t)的表达式。
图答案:图所示电路已处于稳态,t=0时闭合开关S。
求开关闭合后i C的零状态响应、零输入响应和全响应。
图答案:电路如图所示,已知i S=2A,u S=100sin(1000t+90。
)V,R1=R2=50,L=100mH。
t=0时打开开关S。
求打开开关后的i1(t)和i2(t)。
图答案:电路如图所示,电感无初始储能,i S =2(t)A。
求i L和u L。
图答案:如果一线性电路的冲激响应是求:输入i S =4[(t )-(t-2)]所引起的零状态响应。
答案:第二套提高题电路如图所示,已知:u C(0-)=1V,t=0时闭合开关S。
求U S分别为2V和10V时u C的零状态响应、零输入响应和全响应。
图答案:电路如图所示已处于稳态,已知:t=0时闭合开关S1,t=1s时闭合开关S2。
求u C和i C。
图答案:电路如图所示。
已知:,电路无初始储能。
求:和。
答案:图对于一个RC串联电路,电容上有初始储能,当施加电压源激励e(t )= 4(t)V时电容上的电压为u C(t)=4(1+e-t)V (t>0)。
若对该电路施加电压源激励e(t )=(t)V,求t>0时电容上的电压。
((t)为单位阶跃函数)答案:第一套基本题图电路中,已知:,(a )电源电压角频率=_________,频率f=_____,周期图T=_______。
(b)电压有效值U=_______,电流有效值I=________。
(c )电压、电流间相位差u –i=_________。
(d)该负载是______负载,|Z|=_________,=_________。
答案:指出下列结果是否正确,若有错,试将其改正。
(一)(二)若则(一)(二)图答案:用节点法列写图所示电路的相量方程。
图答案:如图所示电路中,已知,,Z1=3, Z2=10+j5,Z3=-j10,Z4=20-j20。
求两电源各自发出的功率。
图9.第二套提高题电路如图所示。
已知,,Z1=20,Z2=15-j10,Z3=5+j7,Z4=-j20。
求ab端接上多大阻抗Z时,此阻抗中有最大电流此最大电流为多大图答案:电压为220V的工频电源供给一组动力负载,负载电流I=318A,功率P=42kW。
现在要在此电源上再接一组功率为20kW的照明设备(白炽灯),并希望照明设备接入后电路总电流不超过325A。
因此需要再并联电容。
计算所需电容的无功量、电容值,并计算此时电路的总功率因数。
答案:已知:U=220V,f=50Hz,电流表A1的读数为4A,A2的读数为2A,A3的读数为3A,Z3为感性负载。
试求:R2和Z3。
图答案:第一套基本题知R-L-C串联电路中,电源电压U S=1V,频率f=1MHz。
现调节电容C使电路发生串联谐振,此时电流I0=100mA,电容电压U C0=100V。
求元件R、L、C的参数和品质因数Q。
答案:图所示电路处于谐振状态,电压U S=2V,电感L=20mH,电容C =2F。
求电流表的读数。
答案:图求图所示电路的谐振角频率。
图答案:图所示电路中,电源u S包含100kHz和50kHz两个频率的分量。
现要求负载电阻中不含100kHz频率的电流,50kHz频率的电流最大。
已知电感L=10mH,负载电阻R =20。
求电图容C1和C2。
答案:第二套提高题分别用电源等效变换和互易定理求电流有效值I。
答案:图图所示并联回路处于谐振状态,此时电流表2的读数是14.14A,电压表的读数是100V,又电流表1和电流表3的读数相等。
求该两块表的读数和R、X L和X C。
图答案:已知图中电压U S=200V,R=100,L=4H,C1=3F,C2=1F。
求谐振角频率和谐振时各电流的有效值。
图答案:求图中各表的读数(有效值)。
图答案:第一套基本题知R-L-C串联电路中,电源电压U S=1V,频率f=1MHz。
现调节电容C使电路发生串联谐振,此时电流I0=100mA,电容电压U C0=100V。
求元件R、L、C的参数和品质因数Q。
答案:图所示电路处于谐振状态,电压U S=2V,电感L=20mH,电容C =2F。
求电流表的读数。
答案:图求图所示电路的谐振角频率。
图答案:图所示电路中,电源u S包含100kHz和50kHz两个频率的分量。
现要求负载电阻中不含100kHz频率的电流,50kHz频率的电流最大。
已知电感L=10mH,负载电阻R =20。
求电图容C1和C2。
答案:第二套提高题分别用电源等效变换和互易定理求电流有效值I。
答案:图图所示并联回路处于谐振状态,此时电流表2的读数是14.14A,电压表的读数是100V,又电流表1和电流表3的读数相等。
求该两块表的读数和R、X L和X C。
图答案:已知图中电压U S=200V,R=100,L=4H,C1=3F,C2=1F。
求谐振角频率和谐振时各电流的有效值。
图答案:求图中各表的读数(有效值)。
图答案:对称三相电路如图所示。
已知线电压为220V,对称三相阻抗Z=30+j40Ω。
求线电流I A。
答案:图对称三相电路如图所示。
已知线电压为V ,阻抗。
求图中所示功率表的读数。
答案:图已知对称三相电路中线电压为300V,Y形连接的三相负载吸收的功率为1200W ,功率因数(超前)。
求线电流的有效值和每相负载的阻抗Z。
答案:已知图所示电路中电源对称,,,。
求电流,和。
答案:图第二套提高题图所示对称三相电路中,线电压为380V ,已知,,。
求线电流I A和电容电流I C。
图答案:电路如图所示,已知Z1=Z2= Z3= 100+j200 Ω。
求、、及两电压源的复功率(说明吸收或放出)。
图答案:已知对称三相电源线电压为,R=10Ω,Z=90+j90Ω,Z1=20+j40Ω。
求:(1)线电流、、;(2)三相电源发出的总功率;图(3)开关S闭合后流过Z1的电流。
答案:已知三相负载为电动机,P=2kW ,(滞后),对称三相电源的线电压为380V。
求图中两功率表的读数。
图答案:总复习11 写出求解图示电路中支路电流i1和i2所需的相量方程。
答案:2 电路如图所示。
已知电压源电压和电流源电流分别为V,A。
先求出ab以左电路ab端的戴维南等效电路,再求出电流i。
答案:3 已知图示电路中电流表A 的读数为A,电流表A1和A2的读数相同,均为1A。
画出图示电压、电流的相量图,并求出电阻R2和感抗X2的值以及电感线圈吸收的有功功率和无功功率。
(电流表读数均为有效值)答案:4 三相电路如图所示。
对称三相电源线电压U l=380V。
接有两组三相负载。
一组为星形联接的对称三相负载,每相阻抗Z1=30+j40。
另一组为三角形联接的不对称三相负载,Z A =100,Z B = -j200,Z C =j380。
(1)求图中电流表A1和A2的读数;(2)计算三相电源发出的平均功率。
答案:5 已知图示电路中电压源V。
求电流表读数(有效值)。
答案:总复习16 图中方框N为一由线性电阻组成的对称二端口网络。