哈工大电路原理基础课后习题

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哈工大电路理论基础课后习题答案1

哈工大电路理论基础课后习题答案1
8V 2A 4 对节点列 KCL 方程 节点①: i3
i2 3A 0.5A 2.5A
节点②:
i1 i2 i3 2.5A 2A 4.5A
对回路 l 列 KVL 方程:
10 i2 5 3A u 8V

u 32V 电压源发出的功率
P US 8V i1 8V 4.5A 36W

u2 280V
网络 N 吸收的功率
PN uN 3A 30W
电流源发出的功率
P iS u2 5A 1400W
注释:根据电流源的特性, 图中与电流源串联的电阻只影响电流源端电压或者说 只影响电流源提供的功率。 答案 1.11 解:设各元件电压电流方向如图所示。
i2 3A 0.5A 2.5A
i2 8A 3A 1A 2A 4A
① 1A
A

i2
3A
8A
i1
i3 ④ ② i4
2A
B
③ (b)
答案 1.5 解:如下图所示
5V i1

l3 1A

2A
l1 l2
7V
1A
i4
⑤ 1A ③

6V

l4 8V
i2

i3
(1)由 KCL 方程得 节点①:
i1 2A 1A 3A

i1 10 + 5A 5 u2 l2 10V l1 -
3A
50
N
25V
对节点①列 KCL 方程
i1 5A 3A 2A
对回路列 KVL 方程 回路 l1 :
i1 10 3A 5 uN 25V 10V

哈工大数字电路书后答案第4章

哈工大数字电路书后答案第4章

(a) 图 A4.3
(b)
【4-4】解: 当 C = 1 时, F = AB ; 当 C = 0 时, F = A B = A + B 。
于是, F = ABC + ( A + B )C ,波形如图 A4.4 所示。
图 .4
【4-5】解: G2 有一输入端悬空,结果如表 A4.1 所示。
表 A4.1 C 1 1 0 0 S通 UO1 =1.4V UO2 =0.3V UO1 =3.6V UO2 =0.3V S断 UO1 =0V UO2 =0.3V UO1 =3.6V UO2 =0.3V
1.4 V 1.4 V 1.4 V 1.4 V 1.4 V
0.3 V 0.3 V 0.3 V 0.3 V 0.3 V
【4-7】解: 电压表读数 V1=1.4V,V2=1.4V,V3=0.3V,V4=3V,V5=0.3V。 【4-8】解: 当 C=0 时, 输出端逻辑表达式为 F= A + B ; C=1 时, = A , 当 F 即, = A + B C + A C。 F 波形如图 A4.8 所示。
解答 问题 1.G1 悬空 2.波段开关 S 接到①端 3.波段开关 S 接到②端 4.波段开关 S 接到③端 5.波段开关 S 接到④端 表 A4.3 C=0 C=1 uO 万用表的读数 uO
万用表的读数 0.3 V 0.3 V 1.4 V 1.4 V 0.3 V
3.6 V 3.6 V 0.3 V 0.3 V 3.6 V
G2 悬空的输入端接至 0.3V,结果如表 A4.2 所示。
表 A4.2
C
S通
S断
1 1 0 0
UO1 =0.3V UO2 =3.6V UO1 =3.6V UO2 =3.6V

电路理论基础课后答案(哈工大陈希有)第9章

电路理论基础课后答案(哈工大陈希有)第9章

答案9.1解:由分压公式得:U U H R/)(j =ωRCRC C R R ωωωj 1j )j /(1+=+= )j (ωH 具有高通特性,令21)j (c =ωH 得截止频率RC1c =ω,通带范围为∞~c ω答案9.2解:由阻抗并联等效公式得:Ω+=+=---33636310j 110)10j /(110)10j /(10)j (ωωωωZ 阻抗模及幅角分别为:233)10(110)j (ωω-+=Z , )10arctan()(3ωωθ--= 令2/1)j (c =ωZ求得截止角频率rad/s 103c =ω,故通带及阻带分别为:通带=ω0~rad/s 103,阻带=ωrad/s 103~∞。

幅频特性和相频特性如图(b)和(c)所示。

(b)--答案9.3解:等效输入阻抗)1()j j ()j 1j ()(j j j j )j (122121212211C R LR C L R R C L R R C L R R CR CR L R L R Z ωωωωωωωωω++++++=-++⨯=取极端情况,令0=ω,得20)j (R Z ==ωω; 令∞→ω,得1)j (R Z =∞→ωω。

由)j (ωZ 不随频率变化得R R R ==21,式(1)简化为)j 1j ()j 1j (2)j 1j ()j 1j (2)j (22C L RC L R C L R CL RC L R C L R C L R C L R Z ωωωωωωωωω+++++=+++++= 由)j (ωZ 为实数得:CL R R C L R R C L =+=2,2 故当C L R R ==21时端口电流与端口电压的波形相似,此时C L Z =)j (ω。

答案9.4解: RC 并联的等效阻抗RCRC R C R Z RC ωωωj 1j /1j /+=+=RC RCZ L Z U U H +==ωωj /)j (12 RL LC RC L R R /j 11)j 1(j 2ωωωω+-=++= 幅频特性222)/()1(1)j (R L LC H ωωω+-=当0→ω时,1)j (=ωH ;当∞→ω时,0)j (=ωH所以它具有低通特性。

第1章 习题解答 哈工大习题册

第1章 习题解答 哈工大习题册

第一章 电路元件与电路基本定律1.1 图示电路,设元件A 消耗功率为10W ,求A u ;设元件B 消耗功率为-10W ,求B i ;设元件C 发出功率为-10W ,求C u 。

Au +-10V +-Cu +-(a)(b)(c)图 1.1解:(a)元件A 电压和电流为关联参考方向。

元件A 消耗的功率为A A A p u i =,则A A A 10W 5V 2Ap u i ===,真实方向与参考方向相同。

(b) 元件B 电压和电流为关联参考方向。

元件B 消耗的功率为B B B p u i =,则B B B 10W 1A 10Vp i u -===-,真实方向与参考方向相反。

(c) 元件C 电压和电流为非关联参考方向。

元件C 发出的功率为C C C p u i =,则C C C 10W 10V 1Ap u i -===-,真实方向与参考方向相反。

1.2 图示电路中,电容C = 2F ,电容电压()C u t 的波形如图所示。

(1)求电容电流()C i t ,并绘出波形图; (2)求电容功率表达式,并绘出功率波形图;(3)当t = 1.5s 时,电容是吸收功率还是放出功率?其值是多少?电容储能为多少?u +-图 1-2解:(1)有题可知电容电压的表达式为0201421202c t t t U t t t <⎧⎪<<⎪=⎨-<<⎪⎪>⎩又由电容的性质可知故当t<0时 i =0A0<t<1时1<t<2时 综上所述,可得到电容电流为:故电容电流波形如图1-2-1所示。

(2)电容上所消耗的功率为c c P U I = 当t<0时 0P = 当 0<t<1时 248P t t =⨯=当1<t<2时 4(42)816P t t =-⨯-=- 当t>2时 0P =故功率波形图如图1-2-2所示。

C i(3)t=1.5s 时电容两端电压为421V U t =-=,电容所消耗功率为21121122W CU J ==⨯⨯=由图中电压电流的参考方向可知电容是发出功率且发出功率为4W 。

哈工大电路理论基础课后习题答案(PDF精品)

哈工大电路理论基础课后习题答案(PDF精品)

答案2.1解:本题练习分流、分压公式。

设电压、电流参考方向如图所示。

(a) 由分流公式得:23A 2A 23I R Ω⨯==Ω+解得75R =Ω(b) 由分压公式得:3V 2V 23R U R ⨯==Ω+解得47R =Ω答案2.2解:电路等效如图(b)所示。

20k Ω1U +-20k Ω(b)+_U图中等效电阻(13)520(13)k //5k k k 1359R +⨯=+ΩΩ=Ω=Ω++由分流公式得:220mA 2mA 20k RI R =⨯=+Ω电压220k 40V U I =Ω⨯= 再对图(a)使用分压公式得:13==30V 1+3U U ⨯答案2.3解:设2R 与5k Ω的并联等效电阻为2325k 5k R R R ⨯Ω=+Ω(1) 由已知条件得如下联立方程:32113130.05(2) 40k (3)eqR U UR R R R R ⎧==⎪+⎨⎪=+=Ω⎩由方程(2)、(3)解得138k R =Ω 32k R =Ω 再将3R 代入(1)式得210k 3R =Ω答案2.4解:由并联电路分流公式,得1820mA 8mA (128)I Ω=⨯=+Ω2620mA 12mA (46)I Ω=⨯=+Ω由节点①的KCL 得128mA 12mA 4mA I I I =-=-=-答案2.5解:首先将电路化简成图(b)。

图 题2.5120Ω(a)图中1(140100)240R =+Ω=Ω2(200160)120270360(200160)120R ⎡⎤+⨯=+Ω=Ω⎢⎥++⎣⎦ 由并联电路分流公式得211210A 6A R I R R =⨯=+及21104A I I =-= 再由图(a)得321201A 360120I I =⨯=+由KVL 得,3131200100400V U U U I I =-=-=-答案2.6xRx(a-1)图2.6解:(a )设R 和r 为1级,则图题2.6(a)为2级再加x R 。

哈工大电路理论基础课后习题答案3

哈工大电路理论基础课后习题答案3
由图(a)可知,开路电压为 3 电阻两端电压,即
UOC 35A=15V (2)求等效电阻 Ri
将独立电压源置零,对 3 个 2 电阻联接做星-三角变换。电路如图 (b)所示。
Ri 3 // 6 // 6 // 6 2 1.5
亦可利用电桥平衡原理,电路如图 (c)所示,ab 间电位相等,等效电阻为
等效电阻
Ri
US IS
10 11
又由已知条件得
U OC
(Ri
2)
I1
160 11
V
简化后的电路如图(c)所示。
所以当 R 4 时
I1
UOC R Ri
(160 /11)V (4 10 /11)
80 A 2.963A 27
将 I1 用电流源来置换,用叠加定理分析置换后的电路,即将 I 2 分解成 I2 I2 I2 。
4
(1) (2)
答案 3.8 解:将含源电阻网络化为戴维南等效电路,如图 (b)所示。由此图求得:
Ri


RU
U OC


(b)Leabharlann U ( UOC ) R(1)
Ri R
将 R 10 时,U 15V ; R 20 ,U 20V 代入式(1),得
15V 20V
( Ri (
U OC 10
U OC
) 10 ) 20
Ri 20
联立解得:
Ri 10 (1) 式可表示为
Uoc 30V
U ( 30V ) R 10 R
当 R 30 时
U 30V 30 22.5V (10 30)
注释:一端口外接电路发生变化时,宜采用戴维南或诺顿定理进行分析。
答案 3.9 首先将开关右侧电路化简为戴维南等效电路,如图(b)所示,其开路电压为 3V,

电路基本理论课后答案(哈工大版)第10章

电路基本理论课后答案(哈工大版)第10章

答案10.1解:0<t 时,电容处于开路,故V 20k 2m A 10)0(=Ω⨯=-C u 由换路定律得:V 20)0()0(==-+C C u u换路后一瞬间,两电阻为串联,总电压为)0(+C u 。

所以m A 5k )22()0()0(1=Ω+=++C u i再由节点①的KCL 方程得:m A 5m A )510()0(m A 10)0(1=-=-=++i i C答案10.2解:0<t 时电容处于开路,电感处于短路,Ω3电阻与Ω6电阻相并联,所以A 3)363685(V45)0(=Ω+⨯++=-i ,A 2)0(366)0(=⨯+=--i i L V 24)0(8)0(=⨯=--i u C 由换路定律得:V 24)0()0(==-+C C u u ,A 2)0()0(==-+L L i i 由KVL 得开关电压:V 8V )2824()0(8)0()0(-=⨯+-=⨯+-=+++L C i u u 答案10.3解:0<t 时电容处于开路,0=i ,受控源源电压04=i ,所以V 6.0V 5.1)69(6)0()0()0(1=⨯Ω+Ω===--+u u u C C0>t 时,求等效电阻的电路如图(b)所示。

等效电阻Ω=++-==5)36(4i ii i i u R时间常数s 1.0i ==C R τ0>t 后电路为零输入响应,故电容电压为:V e 6.0e )0()(10/t t C C u t u --+==τΩ6电阻电压为:V e 72.0)d d (66)(101t Ctu Ci t u -=-⨯Ω-=⨯Ω-=)0(>t答案10.4解:0<t 时电感处于短路,故A 3A 9363)0(=⨯+=-L i ,由换路定律得: A 3)0()0(==-+L L i i求等效电阻的电路如图(b)所示。

(b)等效电阻Ω=+⨯+=836366i R ,时间常数s 5.0/i ==R L τ 0>t 后电路为零输入响应,故电感电流为A e 3e )0()(2/t t L L i t i --+==τ)0(≥t 电感电压V e 24d d )(21t L tiL t u --==)0(>tΩ3电阻电流为A e 23632133t L u i u i --=Ω+⨯Ω=Ω=Ω3电阻消耗的能量为:W 3]e 25.0[1212304040233=-==Ω=∞-∞-∞Ω⎰⎰t t dt e dt i W答案10.5解:由换路定律得0)0()0(==-+L L i i ,达到稳态时电感处于短路,故A 54/20)(==∞L i求等效电阻的电路如图(b)所示。

第3章 习题解答 哈工大习题册

第3章 习题解答 哈工大习题册

第3章 电路定理3.1 如图所示电路,已知0=ab U ,求电阻R 的值。

a图3-1解:由题,0=ab U ,故53V1A 3I ==Ω,电流比为24842I I ==,134I R I =对回路1l 列KVL 方程可得 11520V 42()I I I =Ω+Ω+ 解得:13AI =所以215314A I I I =+=+=, 42/41A I I ==,354112A I I I =+=+=134/6R I I =⨯=Ω3.2 用叠加定理求图示电路的电流I 及1Ω电阻消耗的功率。

(a)(b)2图 3-2解: (a ) 本题考虑到电桥平衡,再利用叠加定理,计算非常简单。

(1) 3V 电压源单独作用,如图(a-1)、(a-2)所示。

由图(a-2)可得'3V1A 148348I ==⨯Ω+Ω+由分流公式得: ''182A 483I I Ω=-⨯=-Ω+Ω(2)1A 电流源单独作用,如图(a-3)所示。

考虑到电桥平衡,0I ''=,133(1A)A 134I ''=-⨯=-+ (3)叠加:1A I I I '''=+=,11117/12A I I I '''=+=-2111 2.007WP I Ω=⨯=(a-1)(a-2)(a-3)(b )(1)4V 电压源单独作用,如图(b-1)所示。

24V 2V 22U Ω'=⨯=Ω+Ω,136A I U ''=-=-,125A I I I '''=+=- (2)2A 电流源单独作用,如图(b-2)所示。

'2I '(b-1)(b-2)222A 2V 22U Ω⨯Ω''=⨯=Ω+Ω,22/21A I U ''''== 对节点②列KCL 方程得1234A I U ''''=-=-对节点③列KCL 方程得235A I I U ''''''=-=- (3) 叠加 '"1116A 4A=10A I I I =+=---'"5A 5A=10A I I I =+=---2111100W P I Ω=⨯Ω=注释:不能用各独立源单独作用时电阻消耗的功率之和来计算电阻在电路中消耗的功率。

哈工大电路习题答案

哈工大电路习题答案

第十三章 习题13.1 在图示网络的图中,问下列支路集合哪些是割集?哪些不是割集?为什么?(1)1、3、5;(2)2、3、4、7、8;(3)4、5、6;(4)6;(5)4、7、9;(6)1、3、4、7。

图 题13.1图 题13.213.2 在图示网络的图中,任选一树,指出全部的基本回路的支路集合和全部基本割集的支路集合。

13.3 设某网络的基本回路矩阵为⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--=100100010111001110B(1) 若如已知连支电流44=i A,55=i A,66=i A ,求树支电流。

(2) 若已知树支电压11=u V ,22=u V ,33=u V ,求连支电压。

(3) 画出该网络的图。

13.4 网络的图如图所示,已知部分支路电流。

若要求出全部支路电流应该怎样补充已知条件?图 题13.41u 图 题13.513.5 网络的图如图所示,已知其中的三条支路电压,应该怎样补充已知条件,才能求出全部未知支路电压?13.6 设某网络图的关联矩阵为⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-----=010110000101101110001A取1,2,3支路为树支,写出基本割集矩阵。

13.7 某网络图的基本割集矩阵为⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡------=00111000011101001110001010010001C 画出对应的网络的图。

13.8 已知某网络图的基本回路矩阵⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡----=10111000011101001100001001100001B 试写出此网络的基本割集矩阵C 。

13.9 某网络有6条支路,已知3条支路的电阻分别是Ω=21R ,Ω=52R ,Ω=103R ;其余3条支路的电压分别是44=u V ,65=u V ,126-=u V 。

又知该网络的基本回路矩阵为⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-----=110100*********001B试求全部支路电流。

13.10 图示网络的图,根据所选的树,列出独立的KCL 方程和独立的KVL 方程,并写成矩阵形式。

电路基本理论课后答案(哈工大版)第10章汇总

电路基本理论课后答案(哈工大版)第10章汇总

答案10.1解:0<t 时,电容处于开路,故V 20k 2m A 10)0(=Ω⨯=-C u由换路定律得:V 20)0()0(==-+C C u u换路后一瞬间,两电阻为串联,总电压为)0(+C u 。

所以m A 5k )22()0()0(1=Ω+=++C u i再由节点①的KCL 方程得:m A 5m A )510()0(m A 10)0(1=-=-=++i i C答案10.2解:0<t 时电容处于开路,电感处于短路,Ω3电阻与Ω6电阻相并联,所以A 3)363685(V45)0(=Ω+⨯++=-i ,A 2)0(366)0(=⨯+=--i i L V 24)0(8)0(=⨯=--i u C 由换路定律得:V 24)0()0(==-+C C u u ,A 2)0()0(==-+L L i i 由KVL 得开关电压:V 8V )2824()0(8)0()0(-=⨯+-=⨯+-=+++L C i u u 答案10.3解:0<t 时电容处于开路,0=i ,受控源源电压04=i ,所以V 6.0V 5.1)69(6)0()0()0(1=⨯Ω+Ω===--+u u u C C0>t 时,求等效电阻的电路如图(b)所示。

等效电阻Ω=++-==5)36(4i ii i i u R时间常数s 1.0i ==C R τ0>t 后电路为零输入响应,故电容电压为:V e 6.0e )0()(10/t t C C u t u --+==τΩ6电阻电压为:V e 72.0)d d (66)(101t Ctu Ci t u -=-⨯Ω-=⨯Ω-=)0(>t答案10.4解:0<t 时电感处于短路,故A 3A 9363)0(=⨯+=-L i ,由换路定律得: A 3)0()0(==-+L L i i求等效电阻的电路如图(b)所示。

(b)等效电阻Ω=+⨯+=836366i R ,时间常数s 5.0/i ==R L τ 0>t 后电路为零输入响应,故电感电流为A e 3e )0()(2/t t L L i t i --+==τ)0(≥t 电感电压V e 24d d )(21t L tiL t u --==)0(>tΩ3电阻电流为A e 23632133t L u i u i --=Ω+⨯Ω=Ω=Ω3电阻消耗的能量为:W 3]e 25.0[1212304040233=-==Ω=∞-∞-∞Ω⎰⎰t t dt e dt i W答案10.5解:由换路定律得0)0()0(==-+L L i i ,达到稳态时电感处于短路,故A 54/20)(==∞L i求等效电阻的电路如图(b)所示。

电路理论基础课后答案(哈工大陈希有)第12章

电路理论基础课后答案(哈工大陈希有)第12章

题 12.1图示电路,设f 1(^),i^ f 2(u R )。

以q 及^为状态变量列出状态方程,并讨论所得方程是i c =q c = -i R -L U L =申=Uc =q/C将各元件方程代入上式得非线性状态方程:q = -f 1(屮)-f 2(q/C) 屮・=q/C方程中不明显含有时间变量 t ,因此是自治的。

题 12.2图示电路,设u^ = f 1(q 1), u^ = f 2(q 2),列出状态方程。

图题12.2解:分别对节点①、②列 KCL 方程:节点①: h =5 =i s-(U 1 -U 2)/R 3节点②:=q 2 =(U 1 -U 2)/ R 3 -U 2 / R 4代入上述方程,整理得状态方程:q^-f 1(q 1)/R 3 +f 2(q 2)/R 3 +i sq ; = f 1(q 1)/R 3 - f 2(q 2)(R 3 +R 4)/(R 3R 4)题 12.3①R 3②30R 4i2将U 1 =f 1(q 1), U 2 = f 2(q 2)KCL 与KVL 方程:i sU3为非状态变量,须消去。

由节点①的KCL方程得:在图示电路中电容的电荷与电压关系为比=f1(q1),电感的磁链电流关系为= f2(2)。

试列出电路的状态方程。

+ R4 i4 U s()+ #U1 q -图题12.3解:分别对节点①列KCL方程和图示回路列KVL方程得:q1 = i 2 — U3 / R3 屮;=Us —U3 (1) ⑵解得-i^i^i^-i2 +■R^ + U R U1=0R3R4 U3 将屮= (U i +R4i2)R3/(R3 中尺)=[f l(q i)+R4f2(2)]R3/(R3+R4) =f1(q1)、i2 = f2(叽)及U3代入式(1)、(2)整理得:日;Af'qJ/R 椀)卄2(巴)R s/R 示4)胆"(qJR s/R +引—f2(巴)明/(艮+农)+u sU i题12.4图示电路,设i = a勺仃,U s = P sin(«t),试分别写出用前向欧拉法、后向欧拉法和梯形法计算响应叽t)的迭代公式,步长为h。

哈工大电路原理基础课后习题

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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。

电路理论基础课后答案(哈工大陈希有)第11章

电路理论基础课后答案(哈工大陈希有)第11章

电路理论基础课后答案(哈工大陈希有)第11章题11.1 根据定义求和的象函数。

解: (1)(2)题11.2设求的象函数。

解:由拉氏变换的微分、线性和积分性质得:题11.3设(t 为纯数)。

分别求对应象函数、、,验证卷积定理。

解:设 , 则与的卷积为)()(t t t f ε=)(e )(t t t f atε-=2020001e 1e 1e e )()(-ss dt s s t dt t t s F stst st st=-=+-==∞-∞-∞-∞----⎰⎰ε20)(20)(00)(1e )(1e 1e e )(e )(-ααααεααα+=+-=+++-==∞+-∞+-∞-∞-----⎰⎰s s dt s s t dt t t s F t s t s st st t ξξετd f c t bf tt f a t f f t A t f t t )()(d )(d )(,0)0(),()e 1()(011121/1⎰-++==-=--)(2t f )(2s F )/1(//1)(1τττ+=+-=s s A s A s A s F )/1(/)()()/(]/)([)()]0()([)(22111112ττ+++=++=++-=-s s A c bs as s F s c b as s s F c s bF f s sF a s F )()()(,e 2)(,e 5)(215221t f t f t f t f t f tt *===--)(1s F )(2s F )(s F 25)}({)(11+==s t f s F L 52)}({)(22+==s t f L s F )5)(2(10)()(21++=s s s F s F )(1t f )(2t f对上式取拉氏变换得:由此验证。

题11.4求下列函数的原函数。

(a) (b)(c)解:(a), 所以(b)所以)e e (310]e 31[e 10e e 10e 2e 5)(*)(520350350)(5221tt t tt ttt d d t f t f --------=⨯==⨯=⎰⎰ξξξξξξ)5)(2(10)5121(310)}(*)({21++=+-+=s s s s t f t f L )()()}(*)({2121s F s F t f t f =L 6512)(2+++=s s s s F)2)(1(795)(23+++++=s s s s s s F 623)(2++=s s s F 6512)(2+++=s s s s F 3221+++=s A s A 3|31221-=++=-=s s s A 3|31221-=++=-=s s s A tt s s t f 321e 5e 3}3523{)(---+-=+++-=L )2)(1(795)(23+++++=s s s s s s F 212)2)(1(3221+++++=+++++=s A s A s s s s s 2|2311=++=-=s s s A 1|1321-=++=-=s s s A tt t t s s s L t f 21e e 2)(2)(}21122{)(----++'=+-++++=δδ(c)查表得题11.5分别求图示(a)、(b)电路的等效运算阻抗或等效运算导纳。

电路理论基础课后答案(哈工大陈希有)第12章

电路理论基础课后答案(哈工大陈希有)第12章

题 12.1图示电路,设i L f1 (ψ), i R f2 (u R ) 。

以q及ψ为状态变量列出状态方程,并讨论所得方程是自治的还是非自治的。

1i R i L i Cqu L Cu R图题 12.1解:分别对节点①和右边回路列KCL 与 KVL 方程:i C q C i R i Lu L u C q / C将各元件方程代入上式得非线性状态方程:q f1 ( ) f 2 (q/C )q/C方程中不明显含有时间变量t ,因此是自治的。

题 12.2图示电路,设u1 f 1 ( q1 ), u2f 2 (q2 ) ,列出状态方程。

①R3②i q112i2S iu1q u2 R4图题12.2解:分别对节点①、②列KCL方程:节点①:i1q1i S(u1u2 ) / R3节点②:i 2q2(u1u2 ) / R3u2 / R4将u1 f 1 ( q1 ), u2f 2 (q2 )代入上述方程,整理得状态方程:q1f1 (q1 ) / R3 f 2 ( q2 ) / R3i Sq2f1 (q1 ) / R3 f 2 (q2 )( R3R4 ) /(R3R4 )题 12.3在图示电路中电容的电荷与电压关系为u1 f1 (q1 ) ,电感的磁链电流关系为 i 2 f 2 (ψ2 ) 。

试列出电路的状态方程。

①2i2R4i4u S R3 u3u1i 3q1图题 12.3解:分别对节点①列KCL方程和图示回路列KVL 方程得:q1i 2u3 / R3(1)2u S u3(2)u3 为非状态变量,须消去。

由节点①的KCL方程得:i 2i3i 4i2u3u3u10 R3R4解得u3(u1R4i 2 ) R3 /( R3R4 ) [ f1 ( q1 ) R4 f 2 ( 2 )] R3 /( R3 R4 )将u1 f 1 ( q1 ) 、 i 2 f 2 (ψ2 )及 u3代入式(1)、(2)整理得:q1f1 (q1 )/(R3 R4) f2( 2 )R3 /(R3R4 )2f 1(q1)R3 /( R3R4 ) f2 ( 2)R3R4 /(R3 R4) u S题 12.4图示电路,设i a3ψ,u S sin(t) ,试分别写出用前向欧拉法、后向欧拉法和梯形法计算响应ψ(t)的迭代公式,步长为h。

哈工大电路理论基础课后习题答案6

哈工大电路理论基础课后习题答案6

100
2
U
2 70.7V, I1
1.414A 2
4
5
I2
2 2.828A, I3
3.54A 2
初相位
u 10 , i1 100 ,i2 10 ,i3 80 相位差
1 u i1 10 100 90 2 u i2 10 10 0 3 u i3 10 (80) 90 答案 6.2
答案 6.14 解:相量模型如图(b)所示。
jC ① jC ②

+

Ui
G U G
U o

-

(b)
对节点①、②列节点电压方程:
( jC jC+G)Un1 jCUn2 jCUi
(1)
-jCUn1 +(jC G)Un2 0
(2)
联立解得
Un2 1 900 Ui 3 又因为
答案 6.18 解:(a)设各支路电流相量如图所示:
UC j5 I
I2

1 4
(UC
12I )


j5 12 4

I
j5 8 I1 I I2 4 I
U ab
10I1
UC

80 4
j70 I
Zab

U ab I1

80+j70 8+j5
虚部为负值,故此时等效电路为 RC 串联:
R Re[Z (500)] 160
XC

1 C
Im[Z (5000)]
30
C 1 66.6μF XC
Z(1000) 100 ,虚部为零,故此时等效电路为电阻 R , R 100 。

哈工大电路习题答案第06章

哈工大电路习题答案第06章

第六章 习题6.1 已知图示电路中)10 cos(100︒+=t u ωV 、)100 cos(21︒+=t i ωA 、)︒+-=190 cos(42t i ωA 、)︒+=10 sin(53t i ωA 。

试写出电压和各电流的有效值、初相位,并求电压越前于电流的相位差。

6.2 写出下列电压、电流相量所代表的正弦电压和电流(设角频率为ω): (a)V 10/10m ︒-=U (b)V )8j 6(--=U (c)V )8j20.2.0(m-=I (d)-=I 30A 6.3 下列各式中电压、电流、磁通、电荷均为同频率的正弦量,设角频率为ω。

试将各式变换为相量形式。

(a)n u u =21,ni i 121-= (b)t Nu d d Φ= (c)u t i L Ri =+d d 6.4 用相量法计算图题6.1所示电路的总电流i 。

3图 题6.1图 题6.56.5 图示电路中正弦电流的频率为50Hz 时,电压表和电流表的读数分别为100V 和15A ;当频率为100Hz 时,读数为100V 和10A 。

试求电阻R 和电感L 。

6.6 图示各电路中已标明电压表和电流表的读数,试求电压u 和电流i 的有效值。

(a)(b)(c)图 题6.66.7 在图示电路中已知t i cos 2R ω=A ,3102⨯=ωrad/s 。

求各元件的电压、电流及电源电压u ,并作各电压、电流的相量图。

Ω200Ri 图 题6.7图 题6.86.8 在图示电路中各元件电压、电流取关联参考方向。

设1I =1A ,且取1I 为参考相量,画出各电流、电压相量图,根据相量图写出各元件电压、电流相量。

6.9 已知图示电路中10L R ==U U V ,Ω=10R ,Ω=10C X ,求S I 。

第六章 正弦电流电路-+L-+U 图 题6.9LX j 16.10 已知图示电路中的感抗L X ,要求12j I I =。

以电压U 为参考相量画出相量图,求电阻R 和容抗C X 。

电路理论基础课后答案(哈工大陈希有)第14章

电路理论基础课后答案(哈工大陈希有)第14章

图 14.4(f)
1 j j Z j 0
(d)
u R i u ( 1 ) 1 b 1 2 u R i R ( i i ) ( 2 ) 2 C C C 2 1
将式(2)代入式(1) 整理得
u R R R i 1 b Ci 1 C 2 u R i R i 2 C 1 C 2
-1-
题 14.1 求图示各二端口网络的 Y 参数。
+ -
I1 U1
R1
R2
3I1
I2 R3 U2
u1
i1 8
u
4 2
2i1 u2
U1
I1
R1
R2
R1
(c)
R2
I2 U2
u1
i1
+
u3 i2
i
R3
u2
R1
R2
(d)
(a)
(b)
U
2A
所以
题 14.2
一个互易网络的两组测量值如图题 14.2 所示。试根据这些测量值求 Y 参数。
jA
互 易 网 络 (a)
j5A
1
j2V
I 1
I 2 2 U
I 1
2
互 易 网 络 (b)
I 2
1V
U 2
图题 14.2 解:图(a)中
I 2 A , U j 2 V, U 2 j 5 j 10 V, I j 5 A 1 1 2 2
题 14.4 求图示各二端口网络的 Z 参数。
R R 2R 3U1
sL1 I2 U2 *
sM sL2 1 / sC
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哈工大电路原理基础课后习题第一章习题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 的代数值及其真实方向。

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 求图示电路的电压及电流。

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。

(a)(b)图题2、82、9 求图示电路的等效电阻 R 。

2、10 求图示电路的电流和。

2、11列写图示电路的支路电流方程。

图题2、112、12 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2、122、13 用回路电流法求图示电路的电流I。

2、14 用回路电流法求图示电路的电流I。

图2、13 图2、142、15用回路电流法求图示电路的电流。

图题2、15 图题2、162、16 图示电路,列出回路电流方程,求 m 为何值时电路无解。

2、17 图示电路,分别按图(a)、(b)规定的回路列出回路电流方程。

图题2、172、18 图示电路中当以④为参考点时,各节点电压为Un1=7V,Un2=5V,Un3=4V,Un4=0。

求以①为参考点时的各节点电压。

2、19 图示电路中已知部分支路电压及节点①、③之间的电压,求各节点电压。

2、20用节点电压法求图示电路5A电流源发出的功率。

图题2、20 图题2、212、21 图示电路,用节点电压法求1A电流源发出的功率。

2、22 列出图示电路的节点电压方程。

2、23 列出图示电路的节点电压方程。

图题2、22 图题2、232、24 用改进节点电压法求图示电路的电流I。

图题2、242、25 列出图示电路的改进节点电压法方程。

图题2、25 图题2、262、26 用任意方法求图示电路的电流和。

2、27 求图示电路的输出电压。

图题2、27 图题2、282、28 求图示电路运算放大器的输出电流。

2、29 用节点分析法求图示电路的电压增益。

图题2、29 图题2、302、30 求图示电路的输出电压。

2、31 根据所学知识,设计一个4输入单输出的数模转换器(DAC),即输出电压与输入电压的关系为。

第三章习题3、1 图示电路,已知A,求电阻R。

3、2 用叠加定理求图示电路的电流 I 及电阻消耗的功率。

3、3 图示电路,当 IS =2A 时,I =3V。

4、9图示电路,设I=1020U)A。

试用牛顿-拉夫逊法求电压和电流,要求电压准确到10-3V。

初值分别为和。

4、10图示电路,设非线性电阻特性如图(b)所示。

试求电压U的值。

*4、11图题4、11(a)电路中两个非线性电阻的伏安特性分别如图(b)、(c)所示。

试求电流。

4、12图示电路中二极管特性近似用(单位:A,V)表示。

(1)求U2与U1的关系。

(2)10W电阻与二极管交换位置后,再求U2与U1的关系。

第五章习题5、1图(a)所示电容。

(1)设电压如图(b)所示,求出电流i。

(2)设电流如图(c)所示,且 t=0 时已存有0、5C的电荷,求出t=3、5s时的电压u。

图题5、15、2图示电容网络,已知。

(1)求等效电容。

(2)设各电容原未充电,,求各电容储存的电场能量。

图题5、2 图题5、35、3 图示RC串联电路,设uC(0)=0,i(t)=Ie-。

求在0<t<时间内电阻消耗的电能和电容存储的电能,并比较二者大小。

5、4 图示电路称为积分器(integrator),求输出电压与输入电压的关系。

5、5 图示电路称为微分器(differentiator),求输出电压与输入电压的关系。

图题5、4 图题5、55、6 已知图示电路中电容储能的变化规律为(t>0)。

试求t>0时的变化规律。

图题5、6 图题5、75、7已知图示电路中。

求控制系数。

5、8 设图(a)所示电感中i(0)=1A,现在两端施加图(b)所示电压。

(1)求时间t为何值时电流i为零。

(2)求t=4s时电感上的磁链和存储的磁场能。

图题5、8 图题5、95、9 求图示电路中电压的最大绝对值。

5、10图(a)所示电感中,i(0)=0,周期电压u如图(b)。

求t=4s时电感电流值。

5、11 计算图示电路电容和电感各自储存的能量。

图题5、11 图题5、125、12 图示电路已知,。

求电压的变化规律。

5、13 求图示电路的等效电感。

5、14 图(a)所示互感为全耦合。

证明图(b)是它的等效电路,其中。

5、15 证明图(a)所示由电感组成的梯形电路与图(b)所示的含理想变压器电路相互等效,求出及变比n。

5、16图示电路中,要求u2=u1,变比n应为多少?5、17 图示电路,设。

求8Ω电阻消耗的功率。

5、18 求图示电路的等效电容。

第六章习题6、1 已知图示电路中V、A、A、A。

试写出电压和各电流的有效值、初相位,并求电压越前于电流的相位差。

6、2 写出下列电压、电流相量所代表的正弦电压和电流(设角频率为ω):(a)(b)(c)(d)30A6、3 下列各式中电压、电流、磁通、电荷均为同频率的正弦量,设角频率为ω。

试将各式变换为相量形式。

(a), (b)(c)6、4 用相量法计算图题6、1所示电路的总电流。

6、5 图示电路中正弦电流的频率为50Hz时,电压表和电流表的读数分别为100V和15A;当频率为100Hz时,读数为100V和10A。

试求电阻R和电感L。

6、6 图示各电路中已标明电压表和电流表的读数,试求电压和电流的有效值。

6、7 在图示电路中已知A,rad/s。

求各元件的电压、电流及电源电压,并作各电压、电流的相量图。

6、8 在图示电路中各元件电压、电流取关联参考方向。

设=1A,且取为参考相量,画出各电流、电压相量图,根据相量图写出各元件电压、电流相量。

6、9 已知图示电路中V,,,求。

6、10 已知图示电路中的感抗,要求。

以电压为参考相量画出相量图,求电阻R和容抗。

6、11 设图题6、7所示电路中正弦电源角频率分别为500、1000和2000rad/s,试求此电路在这三种频率下的阻抗以及串联等效电路参数。

6、12 求图示电路中电压相量的表达式。

6、13 已知图示电路中S,V,A,rad/s。

求受控电流源的电压。

6、14 在图示移相电路中设,试求输出电压和输入电压的相位差。

6、15 图示电路中V,rad/s,试求输出电压。

6、16 图示为双T形选频电路,设已知输入电压及电路参数。

试求输出电压的表达式。

并讨论输入电压频率为何值时输出电压等于零?6、17 已知图示电路中V,rad/s。

试求电流。

6、18 求图示一端口网络的输入阻抗。

6、19 求图示一端口网络的输入阻抗,并证明当时,与频率无关且等于。

6、20 求图示电路的戴维南等效电路。

6、21 设图示一端口网络中V,rad/s。

求其戴维南等效电路。

6、22 图示电路中H,F,A。

求为何值时电压与电阻无关?求出电压。

6、23 图中为正弦电压源,rad/s。

问电容C等于多少才能使电流的有效值达到最大?6、24 图示阻容移相器电路,设输入电压及、已知,求输出电压,并讨论当由零变到无穷时输出电压与输入电压的相位差变化范围。

6、25 图示电路,,角频率rad/s。

要求无论怎样改变,电流有效值始终不变,求的值,并分析电流的相位变化情况。

6、26 图示RC分压电路,求频率为何值时与同相?6、27 图示RC分压电路,求电路参数满足什么条件时,输出电压与输入电压在任何频率下都保持同相位?并求的值。

6、28 设图示电路中,,,,,,V。

求电压。

6、29 图示电路,要求在任意频率下,电流与输入电压始终同相,求各参数应满足的关系及电流的有效值。

6、30 图示电路,设V,求网络N的平均功率、无功功率、功率因数和视在功率。

6、31 图为三表法测量负载等效阻抗的电路。

现已知电压表、电流表、功率表读数分别为36V、10A和288W,各表均为理想仪表,求感性负载等效阻抗Z。

再设电路角频率为rad/s,求负载的等效电阻和等效电感。

6、32 图示电路,已知电压,电流,电源输出功率。

求负载阻抗及端电压。

6、33 已知图示电路中V,设功率表不消耗功率,问它的读数应为多少?6、34 已知图示电路中负载1和2的平均功率、功率因数分别为W、(感性)和W、(容性)。

试求各负载的无功功率、视在功率以及两并联负载的总平均功率、无功功率、视在功率和功率因数。

6、35 功率为40W的白炽灯和日光灯各100只并联在电压220V的工频交流电源上,设日光灯的功率因数为0、5(感性),求总电流以及总功率因数。

如通过并联电容把功率因数提高到0、9,问电容应为多少?求这时的总电流。

6、36 图示电路,,吸收的平均功率,功率因数(感性)。

求电压有效值和电流有效值。

6、37 图示电路中V,rad/s,。

问负载阻抗Z为多少可获得最大功率?求出此最大功率。

6、38 图示电路中电源频率kHz,V,内阻,负载电阻。

为使获得最大功率,和应为多少?求出此最大功率。

6、39 图示电路中电源电压V,内阻,负载阻抗,问理想变压器的变比为多少时,可获得最大功率?试求此最大功率。

6、40 图示电路,已知,耦合系数,,角频率rad/s。

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