电工与电子技术作业习题

第1章电路定律及分析方法习题

1.3（支路电流法)Consider the circuit of Figure 1.3 where R 1=R 2=1Ω and R 3=2Ω. Find the three currents, I 1, I 2, I 3.(Answer ：A 25.3 A,75.0 A,25.4321=-==I I I )

1.4 (电源模型的等效互换法)Use source transformations to find the voltage U across the 1-mA current source for the circuit shown in Figure 1.4. (Answer : U = 3 V)

1.5 (结点电位法) 如图1.5所示电路，用结点电位法求电流I 1～I 4。

（答案：A 2.21-=I ，A 2.02-=I ，A 2.03=I ，A 8.14-=I ）

1.7 （叠加原理）图1.7所示电路，已知：U 1

=0时，I =10mA ，当U 1= -10V 时，I =-80mA 。求U 1=5V 时，I 是多少mA 。（答案：55mA ）

I U 1

+

R 3

10V Figure 1.3

V 1

3

图1.5 习题1.5的图

-

U Figure 1.4

1.9(戴维宁定理) A resistor, R , was connected to a circuit box as shown in Figure 1.9. The voltage, U , was measured. The resistance was changed, and the voltage was measured again. The results are shown in the table. Determine the Thévenin equivalent of the circuit within the box and predict the voltage, U , when R = 8 k Ω.（Answer ：V 12S =U ，Ω=k 4S R ；当k Ω8=R 时V 8=U ）

1.13（电阻网络的Y-转换，戴维宁定理）用戴维宁定理求图1.13电路中的电流I 。图中电阻值的单位为。(答案：2A)

1.14 （解题方法任选）如图1.14所示电路，当恒流源I S 为何值时，它两端的电压U S ＝0。（答案： 1.5A ）

Circuit

I U -

+ R

R U

2k Ω 4V 4k Ω 6V

Figure 1.9

图1.13 习题1.13的图 I

26V

- +

10 30 60 90 15

30 0.2A 图1.14 习题1.14的图 + + + - - + I S - - 4 4 36V 4 4V 24V 12 24 3 6

第2章正弦交流电路 习题

2.2（正弦交流电路基本概念）将下列各相量所对应的瞬时值函数式写出来

（50Hz =f ）：V )8j 6(1+=U &,A )3j 3( -=I &，V 8j 62

--=U & 2.3 （纯电容电路，纯电感电路）如图 2.3所示各电路，已知

V )3050sin(2100︒+=t u ，测得A 1=I 。写出i 的表达式，并求电容C 或电感L 的

值。（答案：(a) 200F ；(b) 2H ）

2.6 （复杂交流电路，电源模型的等效互换）图2.6所示电路，求电流1I &、2

I &和电流源S I &两端的电压及电流源S I &的功率P S ，并确定电流源在电路中的作用（是电源还是负载）。已知：Ω+=2j 21Z ，Ω=2j 2Z ，V 304S ︒∠=U &，A 06 S

︒∠=I &。（答案：A 7.4537.21︒∠=I &， A 4.2166.42

︒-∠=I &，V 6.6832.9︒∠=U &， W 4.20S -=P ）

2.7 （功率因数提高）如图 2.7所示电路，已知V 314sin 2220t u =，

mH 5.25 ,6 =Ω=L R 。

（1）计算该电路的电流L R I -、电路的有功功率P 及功率因数ϕcos ；

（2）欲使电路的ϕcos 提高到1，需并联多大的电容C 。并联电容后，电流I 的值为多少，电路的有功功率P 是否有变？

（答案：A 22=-L R I ， W 2904=P ，6.0cos =ϕ，F 255μ≈C ，A 2.13=I ）

Z 1

Z 2

1I &

S I &

图2.6

- +

+

2I & S

U & U & R L

C

i

图2.7

-

+

C

L R i -

i

u

(a) + - u i

C 图2.3 习题2.3的图

+ -

u i

(b)

L

2.9 (复杂交流电路，结点电位法)如图 2.9所示电路，已知：V 010︒∠=U &，mA 901︒∠=I &。用结点电位法求1k

电阻两端的电压1

R U &，并求虚线部分电路的平均功率、无功功率和视在功率。

（答案：V 4.6931︒∠≈R U &，36.3 10V A S -=⨯⋅，36.21 10W P -=⨯，31.0710 var Q -=⨯）

2.13 （并联谐振）如图2.13所示电路，t I i ωsin 2=

，求谐振频率0ω，谐振时

的阻抗0Z 、U &、R I &、L I &、

C I &，并画出电压和电流的相量图。（答案：LC

10=ω，

R Z =0，︒∠=0IR U &，︒∠=0R

I I &，︒-∠=90L L C IR I &，︒∠=90C L

C IR I &）

2.15 （谐振电路）如图2.15所示电路，当V 10=U 、rad/s 1000=ω时u 与i 同相位，而且A 2L R ==I I 。求电路参数R 、L 、C 的值。（答案：Ω=10R ，mH 10=L ，

μF 200=C ，

） 图2.15 习题2.15的图

R

u + -

i

i L

i R C

u R +

-

u C +

-

图2.9 习题 2.9的图

j2k

1k

j3.6k

j6k

+

U

& I

&

+

R1

U & 图2.13 习题2.13的图 L

+ R i C i C

i L i R