《电路理论基础》(第三版 陈希有)习题答案第七章
《电路理论基础》(第三版陈希有)习题答案第十章
i答案10.1解：t ：：： 0时，电容处于开路，故u C (0 _) = 10mA 2k 「- 20V 由换路定律得：u C (0 .) +(0”20V换路后一瞬间，两电阻为串联，总电压为 u C (0 )。
所以再由节点①的KCL 方程得:i C (0 ) =10mA -i 1(0 .)二(10-5)mA =5mA答案10.2解：t ：：：0时电容处于开路，电感处于短路，3门电阻与61电阻相并联，所以45V6i(0J3A ，L(0Ji(0」= 2A(5+8 + 6 3)0 6+36+3u C (0J =8 i(0J = 24V 由换路定律得：U C (0 ) 7C (0J =24V ，匚(0.) “L (0_)=2A由KVL 得开关电压：u(0 ) --U c (0 ) 8 匚(0 .)=(-24 8 2)V 8V答案10.3解：t ：：： 0时电容处于开路，i =0 ,受控源源电压4i =0 ,所以U C (0 J =U C (0」=U 1(0」61.5V = 0.6V(9 6尸等效电阻i i (0 )=%(0 .) (2 2)k 」=5mA(b)所示。
R 段「4i (6 3)i容i时间常数二 R C 二 0 ・1st 0后电路为零输入响应，故电容电压为：u C (t)二 u C (0 ,)e~ =0.6e A0°V6“电阻电压为：“⑴工―6门 i 6门 ^C-dUc ^0.72e 10t V (t 0)dt答案10.43解：t ：：：0时电感处于短路，故L(0J= 39A=3A ，由换路定律得:6 + 3i L (0^i L (0J=3A求等效电阻的电路如图(b)所示。
等效电阻R 「6 •色卫=8」，时间常数.二L/R =0.5s6+3t 0后电路为零输入响应，故电感电流为i L (t) =i L (0 .)e^^ =3e 2t A (t _o ) 电感电压._2tu ,(t)二 L 匕二-24e V (t .0)dt31电阻电流为U 36C 汽L +U 1小2八i 3 2e A33「3「31电阻消耗的能量为：W3°= f 30i ；dt = f12/dt =12[-0.25ed=3W答案10.5解：由换路定律得i L (0.) “L (0」=0，达到稳态时电感处于短路，故LG) =20/4=5A求等效电阻的电路如图(b)所示。
《电路理论基础》(第三版 陈希有)习题答案第八章
答案8.1解：)/1()(T t A t f -= T t <<0⎰⎰-==T T dt T t A T dt t f T A 000)/1(1)(1A T t t T A T5.0]2[02=-=⎰-=Tk dtt k T t A T a 0)cos()/1(2ω0)sin(2)]sin()/1(2[020=+⨯-=⎰T T dt t k T k A t k Tk T t A ωωωω ⎰-=Tk dtt k T t A T b 0)sin()/1(2ωπωωωωωk A kT A dt t k T k A t k Tk T t A T T==-⨯--=⎰2)cos(2)]cos()/1(2[020 所以∑∞=+=1sin 5.0)(k t k k AA t f ωπ频谱图如图(b)所示。
.0答案8.2解：电流i 的有效值57.1)2/13.0()2/67.0()2/57.1(12222≈+++=I A只有基波电流与正弦电压形成平均功率，故二端电路输入的平均功率为：95.73)]90(90cos[257.122.94=︒--︒-⨯=P W 注释：非正弦周期量分解成傅里叶级数后，其有效值等于直流分量和不同频率交流分量有效值平方和的平方根。
答案8.3解：对基波︒∠=0100m(1)U V , A 010m(1)︒∠=I 由Ω==-+=10)1(j )1(m )1(m )1(I U C L R Z ωω求得Ω=10R , 01=-CL ωω (1)对三次谐波︒-∠=3050m(3)U V , A 755.1im(3)ψ-∠=I又由Ω+︒-∠==-+=)30(5.28)313(j m(3)m(3))3(i I U C L R Z ψωω (2)所以2225.28)313(=-+CL R ωω (3)将式(1)代入式(3)， 解得mH 9.31=L将mH 9.31=L 代入式（ 1 ），求得F 3.318μ=C再将C L R 、、值代入式(2)，有Ω︒-∠=Ω+=3028.5j26.7)10(i )3(ψZ 解得︒=45.99i ψ答案8.4解: (1) 电压有效值：V 01.80)225()250()2100(222=++=U电流有效值58.74mA )210()220()280(222=++=I (2) 平均功率 kW 42.345cos 210250cos 22050)45cos(280100=︒⨯+︒⨯+︒-⨯=PΩ︒∠=︒∠︒∠=Ω=︒∠︒∠=Ω︒-∠=︒∠︒-∠=k 455.2mA010V 4525k 5.2mA 020V 050k 4525.1mA 080V45100)3()3()2()1(Z Z Z 注释：非正弦周期量分解成傅里叶级数后，某端口的平均功率等于直流分量和不同频率交流分量单独作用产生的平均功率之和。
《电路理论基础》(第三版_陈希有)习题答案第七章
答案7.1解：设星形联接电源电路如图(a)所示，对称星形联接的三相电源线电压有效值倍，相位上超前前序相电压30︒。
即AB 3030)V=538.67cos()V u t t ωω=-︒+︒BC 538.67cos(120)V u t ω=-︒CA 538.67cos(240)V u t ω=-︒各相电压和线电压的相量图可表达如图(b)所示。
AB CN(a)&U &(b)U-&答案7.2解：题给三个相电压虽相位彼此相差120o ，但幅值不同，属于非对称三相电压，须按KVL 计算线电压。
设AN 127V U =& BN 127240V=(-63.5-j110)V U =∠︒& CN135120V=(-67.5+j116.9)V U =∠︒& 则ABANBNBC BN CN CA CN AN(190.5j 110)V 22030V (4j226.9)V 226.989V (194.5j 116.9)V 226.9149V UU U U U U U U U =-=+=∠︒=-=-=∠-︒=-=-+=∠︒&&&&&&&&& 即线电压有效值分别为220V ，226.9V ，226.9V 。
答案7.3设负载线电流分别为A B C i i i 、、，由KCL 可得A B C0I I I =&&&++。
又A B C 10A I I I ===，则A B C i i i 、、的相位彼此相差120︒，符合电流对称条件，即线电流是对称的。
但相电流不一定对称。
例如，若在三角形负载回路存在环流0I &（例如，按三角形联接的三相变压器），则负载相电流不再对称，因为CA CA 0BC BC 0AB AB ',','I I I I I I I I I &&&&&&&&&+=+=+=不满足对称条件。
电路理论基础(陈希有)课后题答案
答案11.1解： (1)2020001e 1e 1e e )()(-ssdt s stdt t t s F stst stst =-=+-==∞-∞-∞-∞----⎰⎰ε (2)20)(20)(00)(1e)(1e 1e e )(e )(-ααααεααα+=+-=+++-==∞+-∞+-∞-∞-----⎰⎰s s dts s t dt t t s F ts t s st st t答案11.2解：)/1(//1)(1τττ+=+-=s s A s A s A s F 由拉氏变换的微分、线性和积分性质得：)/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答案11.3解：设25)}({)(11+==s t f s F L ,52)}({)(22+==s t f L s F 则)5)(2(10)()(21++=s s s F s F)(1t f 与)(2t f 的卷积为)e e (310]e 31[e 10e e 10e 2e 5)(*)(520350350)(5221t t t tt ttt d d t f t f --------=⨯==⨯=⎰⎰ξξξξξξ对上式取拉氏变换得：)5)(2(10)5121(310)}(*)({21++=+-+=s s s s t f t f L 由此验证)()()}(*)({2121s F s F t f t f =L 。
答案11.4解：(a)6512)(2+++=s s s s F 3221+++=s A s A3|31221-=++=-=s s s A ， 3|31221-=++=-=s s s A 所以t t s s t f 321e 5e 3}3523{)(---+-=+++-=L(b))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 所以t t t t s s s L t f 21e e 2)(2)(}21122{)(----++'=+-++++=δδ (c)623)(2++=s s s F 22)5()1(5)5/3(++⨯=s 查表得)5sin(e 53)(t t f t-=答案11.5解：(a) 由运算电路(略)求得端口等效运算阻抗为：11262241)3/(142)]3/(14[21)(22i ++++=++++=s s ss s s s s s Z ， 112611430)(22++++=s s s s s Z i (b) 画出运算电路如图11.5(c)所示U )(2s __在端口加电流，列写节点电压方程如下⎩⎨⎧-==++-=-+)2()]()([3)(3)()]5.0/(11[)()1()()()()1(2122s U s U s U s U s s U s I s U s U s由式（２）解得)(144)(2s U s ss U ⨯+=代入式（１）得)()()1221(s I s U s ss =+-+所以1212)(2i +++=s s s s Y答案11.6解：运算电路如图11.6(b)所示。
电路理论基础(陈希有主编)第七章ppt
UB (b)
B
Z'
ZC
A'
ZA
N'
C'
ZC
ZB
B'
C'
Y'
ZB
X' B'
(a)
(b)
7．2 星形联接和三角形联接
3. 三相电路的联结 四种连接方式： , , Y, 有四种方式 （1）Y-Y联接
A . UC
+. UA -
A
+. UA -
. IA . IN
.中线（零线） IA A' A'
30°
30°
U CN
N'
C
N U BN
B
IC
C'
ZC
B'
IB
UA
① 线电流等于相电流： I l I P ② 线电压与相电压关系：
U AB U A U B 3U A 30 U BC U B U C 3U B 30 U CA U C U A 3U C 30
例题7.1：确定下列电源相序。
uA 200 cos( t 10 ) uB 200 cos( t 230 )
UB
UA
uC 200 cos( t 110 )
UC
由于uA超前uC角度120o, uC超前uB角度120o.
所以三相电源相位的次序ACB为负序。
7．1 三相制和多相制
如 （习惯取先行相指向后续相） U AB、U BC、U CA
（习惯取电源指向负载） I AA'、I BB'、I CC'
电路理论基础(哈尔滨工业大学陈希有第3版)13共44页文档
5 3
6 ② 1
两个子图
③
①
4
3
2
6
②
(a)
③①
4
③
6
②
(b)
有向图：图中的所有支路都指定了方向，则称为有向图；反之为无向图
回 路： 从图中某一节点出发，经过若干支路和节点(均只许经过一次)又 回到出发节点所形成的闭合路径称为回路。 割 集： 连通图的割集是一组支路集合，并且满足：
(1)如果移去包含在此集合中的全部支路(保留支路的两个端点)，则 此图变成两个分离的部分。
单树支割集
4
5
3
4
5
3
c1
1
2
6
c2 1
2
6
1
(a)
(b)
(c)
基本割集：每取一个树支作一个单树支图割基本集割，集称为基本割集。
基本割集的方向规定为所含树支的方向。
基本割集的性质 图中3个基本割集 KCL方程是（独立）：
c1
i1i5i6 0
c 2 i2i4i5i60
1 3 . 1 网 络 的 图 树
基本要求：掌握网络的图、子图、连通图、割集和树等概念。
1 网络的图
图( graph) :由“点” 和“线”组成。 • “点”也称为节点或顶点(vertex)，“线”也称为支路或
边(edge)。 • 图通常用符号G来表示。
图 (a) 电路只含二端元件，对应的图如图 (b)所示。
用点表示王宫，用线表示王宫间的 道路，便抽象成图。问题变成该图 是否为平面图？
4 四色定理
四色问题：只须4种不同颜色，就能使平面地图上任何两个相 邻的国家的颜色不同。
图论问题：用点表示国家，用边表示国家直接相邻。证明只 须4种颜色就可使所有相邻顶点具有不同颜色。
《电路理论基础》(第三版 陈希有)习题答案第五章
解：(1)图(b)电压随时间分段连续，可描述为01s ()11s 2s 32s 3s t t u t t t t <≤⎧⎪=<≤⎨⎪-<≤⎩(1)图(a)电容电流与电压为关联参考方向，其关系可表示为d d d d u u i C t t== 将式(1)代入，可得1A 01s ()01s 2s1A 2s 3s t i t t t <≤⎧⎪=<≤⎨⎪-<≤⎩()i t 的变化规律如图(d)所示。
t /s 图 (d)(2)在关联参考方向下，电容上电压与电流关系又可表示为1()()d t u t i C ξξ-∞=⎰ 图(c)所示电流可描述为1A 01s 01s<2s ()0.5A 2s 3s3s t t i t t t <≤⎧⎪≤⎪=⎨-<≤⎪⎪>⎩已知(0)0.5C q =由q Cu =可求得(0)(0)0.5V q u C==当 3.5s t =时，电容上的电压取决于电流在此刻前的历史，即0123 3.5012311111()()d 1Ad 0d (0.5A)d 0d (0)(100.50)V 1V u t i C C C C C u ξξξξξξ-∞=+++-+=++-+=⎰⎰⎰⎰⎰解：(1)根据电容串、并联等效关系，可得ab 234110.060.1F 11520C C C C =+=+=++ eq 1ab 110.08F 11 2.510C C C ===++ (2)当电容原未充电时，各电容上的电压分别为ab 11ab 0.15010V 0.10.4C U U C C =⨯=⨯=++， 2140V U U U =-= 432340.05408V 0.20.05C U U C C =⨯=⨯=++，42332V U U U =-= 则各电容储存的电场能量为2C111120J 2W C U ==，2C222148J 2W C U ==， 2C3331 6.4J 2W C U ==，2C444125.6J 2W C U == 注释：只有对联接到电路前均未充电的电容，才可按电容分压来计算串联电容的电压。
电路理论基础习题答案
电路理论基础习题答案电路理论基础习题答案电路理论是电子工程的基础学科，它研究电流、电压和电阻等基本电学量之间的关系。
通过解答习题，可以帮助我们深入理解电路理论的基本概念和原理。
本文将给出一些电路理论基础习题的答案，希望对读者的学习有所帮助。
1. 电阻器串联和并联的计算(1) 串联电阻器的计算方法是将各个电阻器的阻值相加，得到总电阻。
例如，如果有三个电阻器，阻值分别为R1、R2和R3，则它们的串联总电阻为Rt = R1 + R2 + R3。
(2) 并联电阻器的计算方法是将各个电阻器的倒数相加，再取倒数。
例如，如果有三个电阻器，阻值分别为R1、R2和R3，则它们的并联总电阻为Rt = 1 /(1/R1 + 1/R2 + 1/R3)。
2. 电压和电流的计算(1) 根据欧姆定律，电压（V）等于电流（I）乘以电阻（R）。
即V = I * R。
因此，如果已知电流和电阻，可以计算电压；如果已知电压和电阻，可以计算电流；如果已知电压和电流，可以计算电阻。
(2) 电路中的电流可以通过欧姆定律和基尔霍夫定律来计算。
欧姆定律是指电流等于电压除以电阻，即I = V / R。
基尔霍夫定律则是指电流在一个节点（连接点）的总和等于从该节点流出的电流的总和。
利用这些定律，可以解决复杂的电路问题。
3. 电路功率的计算(1) 电路功率可以通过电流和电压的乘积来计算，即P = V * I。
功率的单位是瓦特（W）。
(2) 对于直流电路，功率的计算比较简单。
但对于交流电路，由于电流和电压是随时间变化的，功率的计算需要考虑相位差。
在交流电路中，有一个重要的概念叫做功率因数，它等于有功功率与视在功率之比。
有功功率是指实际产生功率的部分，视在功率是指电流和电压的乘积。
4. 电路中的电感和电容(1) 电感是指电流变化时，由于电磁感应产生的电压。
它的单位是亨利（H）。
电感的计算需要考虑电感的自感和互感。
自感是指电感对自身电流变化产生的电压，互感是指电感对其他电感或电阻的电流变化产生的电压。
《电路理论基础》(第三版 陈希有)习题答案第六章
答案6.22解：对图(a)电路做戴维南等效，如图(b)所示。
OC U inZ (b)i j 1/(j )Z L C ωω=+ (1)SOC j I U Cω=(2) 由图(b)可知，当i 0Z =时，电阻两端电压U 与电阻R 无关，始终等于OC (0)U R ≠。
由式(1)解得1/100rad/s ω== 将式(3)代入式(2)得OC 1100A 1090V j100rad/s 0.01FU U ==∠︒⨯=∠-︒⨯90V u t ω=-（）答案6.23解：先对图(a)电路ab 端左侧电路作戴维南等效，如图(b)所示。
U iZ (b)令32000rad/s 210H 4L X L ω-==⨯⨯=Ω得等效阻抗i 4j48//8//j42(1j)4j4Z Ω⨯Ω=ΩΩΩ==+ΩΩ+Ω由OCi 1j U i Z R Cω=++知，欲使电流i 有效值为最大，电容的量值须使回路阻抗虚部为零，即：012]j 1Im[=-=++CC R Z i ωω 等效后电路如图(b)所示。
解得1250μF 2C ω==答案6.24解：应用分压公式，输出电压o U 可表示为o n1n 2U U U =-i i 1j 12j U C U R Cωω=-⨯+ i i i j 121j 2(j 1)U U CR U CR CR ωωω-=-=++ 当 0=R ， o U 超前于i U 180；当 1R Cω=，o U 超前于i U ︒90；当 ∞→R ， o U 与i U 同相位。
即当R 由零变到无穷时，o U 超前于i U 相位差从180到0变化。
答案6.25解：图示电路负载等效导纳为22221j j()j ()()R LY C C R L R L R L ωωωωωω=+=+-+++ (1) 22222222222)()(21)()(C L R LC L R L C L R R Yωωωωωωω++-=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡+-+⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡+= (2) 由式(2)可见：当)2/(12LC =ω时，Y C ω=与R 无关，电流有效值CU U Y I ω==不随R 改变。
电路理论基础(陈希有)课后题答案
答案13.1解： （1）、（4）是割集，符合割集定义。
（2）、（3）不是割集，去掉该支路集合，将电路分成了孤立的三部分。
（5）不是割集，去掉该支路集合，所剩线图仍连通。
（6）不是割集，不是将图分割成两孤立部分的最少支路集合。
因为加上支路7，该图仍为孤立的两部分。
答案13.2解：选１、２、３为树支，基本回路的支路集合为 ｛１，３，４｝，｛２，３，５｝，｛１，２，６｝； 基本割集的支路集合为 ｛１，４，６｝，｛２，５，６｝，｛３，４，５｝。
答案13.3 解：(1) 由公式l t I B I T t =，已知连支电流，可求得树支电流A 1595111011010654321⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡i i i i i i (2) 由公式t t U B U -=l ，已知树支电压，可求得连支电压V 321321100111110654⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡---=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡---=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡u u u (3) 由矩阵B 画出各基本回路，如图(a)~(c)所示。
将各基本回路综合在一起得题中所求线图，如图13.3(d)所示。
(a)(b)(c)(d)答案13.4解：连支电流是一组独立变量，若已知连支电流，便可求出全部支路电流。
因此除将图中已知电流支路作为连支外，还需将支路３或４作为连支。
即补充支路３或４的电流。
若补充3i ，则得A 11=i ，A 22-=i ，34A 3-i i -=；若补充4i ，则得A 11=i ，A 22-=i ，43A 3-i i -=答案13.5解：树支电压是一组独立变量，若已知树支电压，便可求出全部支路电压。
除将图中已知支路电压作为树支外，还需在支路１、２、３、４、５中任选一条支路作为树支。
即在1u 、2u 、3u 、4u 、5u 中任意给定一个电压便可求出全部未知支路电压。
电路理论教程答案陈希有
电路理论教程答案陈希有【篇一：《电路理论基础》(第三版陈希有)习题答案第一章】电路电流的参考方向是从a指向b。
当时间t2s时电流从a流向b,与参考方向相同，电流为正值；当t2s时电流从b流向a，与参考方向相反，电流为负值。
所以电流i的数学表达式为2a t?2s? i??-3at?2s ?答案1.2解：当t?0时u(0)?(5?9e0)v??4v0其真实极性与参考方向相反，即b为高电位端，a为低电位端；当t??时u(?)?(5?9e??)v?5v0其真实极性与参考方向相同，即a为高电位端，b为低电位端。
答案1.3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pa?uaia则ua?pa10w??5v ia2a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pb?ubib则ib?pb?10w1a ub10v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pc?ucic则uc?pc?10w10v ic1a真实方向与参考方向相反。
答案1.4解：对节点列kcl方程节点③: i4?2a?3a?0，得i4?2a?3a=5a节点④: ?i3?i4?8a?0，得i3??i4?8a?3a节点①: ?i2?i3?1a?0，得i2?i3?1a?4a节点⑤: ?i1?i2?3a?8a?0，得i1?i2?3a?8a??1a若只求i2，可做闭合面如图(b)所示，对其列kcl方程，得 i28a-3a+1a-2a0解得i2?8a?3a?1a?2a?4a答案1.5解：如下图所示(1)由kcl方程得节点①：i1??2a?1a??3a节点②：i4?i1?1a??2a节点③：i3?i4?1a??1a节点④：i2??1a?i3?0若已知电流减少一个，不能求出全部未知电流。
(2)由kvl方程得回路l1：u14?u12?u23?u34?19v回路l2：u15?u14?u45?19v-7v=12v回路l3：u52?u51?u12??12v+5v=-7v回路l4：u53?u54?u43?7v?8v??1v若已知支路电压减少一个，不能求出全部未知电压。
电路理论基础(陈希有)课后题答案
答案12.1解：分别对节点①和右边回路列KCL 与KVL 方程：Cq u u i i qi C L L R C C /===--==ψ将各元件方程代入上式得非线性状态方程：C q C q f f q/)/()(21=--=ψψ方程中不明显含有时间变量t ，因此是自治的。
答案12.2解：分别对节点①、②列KCL 方程： 节点①：=1i 321S 1/)(R u u i q--= 节点②：=2i 423212//)(R u R u u q--= 将)(),(222111q f u q f u == 代入上述方程，整理得状态方程：⎩⎨⎧+-=++-=)/())((/)(/)(/)(4343223112S 3223111R R R R q f R q f q i R q f R q f q答案12.3解：分别对节点①列KCL 方程和图示回路列KVL 方程得：⎩⎨⎧-=-=(2)(1) /323321u u R u i qS ψ 3u 为非状态变量，须消去。
由节点①的KCL 方程得：0413332432=-++-=++-R u u R u i i i i 解得)/()]()([)/()(433224114332413R R R f R q f R R R i R u u ++=++=ψ 将)(111q f u =、)(222ψf i = 及3u 代入式(1)、(2)整理得：⎩⎨⎧++-+-=+++-=Su R R R R f R R R q f R R R f R R q f q)/()()/()()/()()/()(4343224331124332243111ψψψ 答案12.4解：由KVL 列出电路的微分方程：=L u )(sin )(d d 3t R u Ri tS ωβψαψ+-=+-= 前向欧拉法迭代公式：)](sin )([31k k k k t R h ωβψαψψ+-+=+后向欧拉法迭代公式：)](sin )([1311++++-+=k k k k t R h ωβψαψψ梯形法迭代公式：)](sin )()(sin )([5.013131++++-+-+=k k k k k k t R t R h ωβψαωβψαψψ答案12.5解：由图(a)得：tu C u U t C t u Ci R R C R d d )(d dd d S -=-== (1) 由式(1)可知，当0>R i 时，0d d <t u R ，R u 单调减小；当0<R i 时，0d d >tuR ，R u 单调增加。
电路理论基础习题答案
电路理论基础习题答案第一章1-1. (a)、(b)吸收10W ；(c)、(d)发出10W. 1-2. –1A; –10V; –1A; – 4mW.1-3. –0.5A; –6V; –15e –t V; 1.75cos2t A; 3Ω; 1.8cos 22t W.1-4. u =104 i ; u = -104 i ; u =2000i ; u = -104 i ; 1-5.1-6. 0.1A. 1-7.1-8. 2F; 4C; 0; 4J. 1-9. 9.6V,0.192W, 1.152mJ; 16V , 0, 3.2mJ.1-10. 1– e -106t A , t >0 取s .1-11. 3H, 6(1– t )2 J; 3mH, 6(1–1000 t ) 2 mJ;1-12. 0.4F, 0 .1-13. 供12W; 吸40W;吸2W; (2V)供26W, (5A)吸10W. 1-14. –40V , –1mA; –50V, –1mA; 50V , 1mA. 1-15. 0.5A,1W; 2A,4W; –1A, –2W; 1A,2W. 1-16. 10V ,50W;50V ,250W;–3V ,–15W;2V ,10W. 1-17. (a)2V;R 耗4/3W;U S : –2/3W, I S : 2W; (b) –3V; R 耗3W; U S : –2W, I S :5W; (c)2V ,–3V; R 耗4W;3W;U S :2W, I S :5W; 1-18. 24V , 发72W; 3A, 吸15W;24V 电压源; 3A ↓电流源或5/3Ω电阻. 1-19. 0,U S /R L ,U S ;U S /R 1 ,U S /R 1 , –U S R f /R 1 . 1-20. 6A, 4A, 2A, 1A, 4A; 8V, –10V , 18V . 1-21. K 打开：(a)0, 0, 0; (b)10V , 0, 10V; (c)10V,10V ,0; K 闭合: (a)10V ,4V ,6V; (b)4V ,4V ,0; (c)4V,0,4V; 1-22. 2V; 7V; 3.25V; 2V. 1-23. 10Ω.1-24. 14V .1-25. –2.333V , 1.333A; 0.4V , 0.8A.1-26. 12V , 2A, –48W; –6V , 3A, –54W . ※第二章2-1. 2.5Ω; 1.6R ; 8/3Ω; 0.5R ; 4Ω; 1.448Ω; . R /8; 1.5Ω; 1.269Ω; 40Ω; 14Ω. 2-2. 11.11Ω; 8Ω; 12.5Ω. 2-3. 1.618Ω.2-4. 400V;363.6V;I A =.5A, 电流表及滑线电阻损坏. 2-6. 5k Ω. 2-7. 0.75Ω.2-8. 10/3A,1.2Ω;–5V ,3Ω; 8V ,4Ω; 0.5A,30/11Ω. 2-9. 1A,2Ω; 5V,2Ω; 2A; 2A; 2A,6Ω. 2-10. –75mA; –0.5A.2-11. 6Ω; 7.5Ω; 0; 2.1Ω. 2-12. 4Ω; 1.5Ω; 2k Ω. 2-13. 5.333A; 4.286A. 2-14. (a) –1 A ↓; (b) –2 A ↓, 吸20W. 2-16. 3A. 2-17. 7.33V . 2-18. 86.76W. 2-19. 1V , 4W. 2-20. 64W.2-21. 15A, 11A, 17A. 2-23. 7V , 3A; 8V ,1A. 2-24. 4V , 2.5V, 2V. 2-26. 60V . 2-27. 4.5V. 2-28. –18V .2-29. 原构成无解的矛盾方程组; (改后)4V ,10V . 2-30. 3.33 k , 50 k . 2-31. R 3 (R 1 +R 2 ) i S /R 1 .2-32. 可证明 I L =－u S /R 3 . 2-33. –2 ; 4 .2-34. (u S1 + u S2 + u S3 )/3 . ※第三章3-1. –1+9=8V; 6+9=15V; sin t +0.2 e – t V. 3-2. 155V . 3-3. 190mA.i A0 s 1 12 3 1-e -t t 0 t ms i mA 410 0 t ms p mW 4 100 2 25i , A 0.4 .75 t 0 .25 1.25 ms -0.4 (d) u , V 80 0 10-20 t , ms(f ) u , V 1000 10 t , ms (e)p (W) 100 1 2 t (s) -103-4. 1.8倍.3-5. 左供52W, 右供78W. 3-6. 1; 1A; 0.75A.3-7. 3A; 1.33mA; 1.5mA; 2/3A; 2A. 3-8. 20V , –75.38V.3-9. –1A; 2A; –17.3mA. 3-10. 5V , 20; –2V, 4. 3-12. 4.6. 3-13. 2V; 0.5A. 3-14. 10V , 5k .3-15. 4/3, 75W; 4/3, 4.69W. 3-16. 1, 2.25W. 3-18. 50. 3-19. 0.2A. 3-20. 1A. 3-21. 1.6V . 3-22. 4A; –2A.3-23. 23.6V; 5A,10V . 3-24. 52V . ※第四章4-1. 141.1V , 100V , 50Hz, 0.02s,0o , –120o ; 120 o.4-2. 7.07/0 o A, 1/–45 o A, 18.75/–40.9 oA. 4-3. 3mU , 7.75mA .4-4. 10/53.13o A, 10/126.87o A, 10/–126.87oA,10/–53.13oA ；各瞬时表达式略。
电路理论基础(陈希有)课后题答案
答案15.1解： 波阻抗Ω500400102003c =⨯==++i u Z终端反射系数133c 2c 22=+-=Z R Z R N故负载承受的电压V k 15.24610200)1331(32222=⨯⨯+=+=++u N u u 答案15.2解：终端反射系数31c c 2=+-=Z Z Z Z N L L始端反射系数1cS cS 1-=+-=Z Z Z Z N这是一个多次反射过程，反射过程如图题15.2所示。
其中v l t d /= 当vlt 20<<时，反射波未达到始端，只有入射波。
mA 30500V 15c 11=Ω===+Z u i i 当vlt v l 42<<时，反射波到达始端， mA 101010302121=--=+-=+++i N N i N i i 当vlt v l 64<<时 ，始端电流为： mA 67.1631031010103022212212121=++--=+-+-=+++++i N N i N N i N N i N i i 达到稳态时mA 15)(211==∞R u i 所以⎪⎩⎪⎨⎧<<<<<<=v l t l/v v l t l/v v l t t i /64 16.67mA /42 10mA /20 mA30)(1 mA 15)(211==∞R u i图题15.2答案15.3解：波从始端传到中点所用的时间为：μs 10s 1010310325831==⨯⨯==-v l t (1)当μs 100<<t 时，入射波从始端发出，尚未到达中点所以 0)(=t i 。
(2)μs 30μs 10<<t 时，入射波已经过中点，但在终端所产生的反射波还没有到达中点。
A 2.0600600240)(c S S 1=+=+==+Z R U i t i(3) μs 60μs 30<<t 时，在终端所产生的反射波已经过中点，并于μs 40=t 时 刻到达始端。
《电路理论基础》(第三版 陈希有)习题解答第六章
答案6.22解：对图(a)电路做戴维南等效，如图(b)所示。
OC U inZ (b)i j 1/(j )Z L C ωω=+ (1)S OC j I U Cω=&& (2)由图(b)可知，当i 0Z =时，电阻两端电压U &与电阻R 无关，始终等于OC(0)U R ≠&。
由式(1)解得1/100rad/s ω== 将式(3)代入式(2)得OC1100A 1090V j100rad/s 0.01FU U ==∠︒⨯=∠-︒⨯&&90V u t ω=-o （）答案6.23解：先对图(a)电路ab 端左侧电路作戴维南等效，如图(b)所示。
U iZ (b)令32000rad/s 210H 4L X L ω-==⨯⨯=Ω得等效阻抗i 4j48//8//j42(1j)4j4Z Ω⨯Ω=ΩΩΩ==+ΩΩ+Ω由OCi 1j U i Z R Cω=++知，欲使电流i 有效值为最大，电容的量值须使回路阻抗虚部为零，即：012]j 1Im[=-=++CC R Z i ωω 等效后电路如图(b)所示。
解得1250μF 2C ω==答案6.24解：应用分压公式，输出电压oU &可表示为 o n1n 2U U U =-&&& i i 1j 12j U C U R Cωω=-⨯+&& i ii j 121j 2(j 1)U U CR U CR CR ωωω-=-=++&&& 当 0=R ， o U &超前于iU &180o ； 当 1R Cω=，o U &超前于i U &︒90； 当 ∞→R ， o U &与iU &同相位。
即当R 由零变到无穷时，oU&超前于iU &相位差从180o 到0o 变化。
答案6.25解：图示电路负载等效导纳为22221j j()j ()()R LY C C R L R L R L ωωωωωω=+=+-+++ (1) 22222222222)()(21)()(C L R LC L R L C L R R Yωωωωωωω++-=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡+-+⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡+= (2) 由式(2)可见：当)2/(12LC =ω时，Y C ω=与R 无关，电流有效值CU U Y I ω==不随R 改变。
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答案7.1解：设星形联接电源电路如图(a)所示，对称星形联接的三相电源线电压有效值倍，相位上超前前序相电压30︒。
即AB 3030)V=538.67cos()V u t t ωω=-︒+︒BC 538.67cos(120)V u t ω=-︒CA 538.67cos(240)V u t ω=-︒各相电压和线电压的相量图可表达如图(b)所示。
AB CN(a)ABU CAU BCU ANU BN U CNU (b)CNU -ANU -BNU答案7.2解：题给三个相电压虽相位彼此相差120，但幅值不同，属于非对称三相电压，须按KVL 计算线电压。
设AN 127V U =BN 127240V=(-63.5-j110)V U =∠︒ CN 135120V=(-67.5+j116.9)V U =∠︒ 则AB AN BN BC BN CN CA CN AN (190.5j 110)V 22030V (4j226.9)V 226.989V (194.5j 116.9)V 226.9149VU U U U U U U U U =-=+=∠︒=-=-=∠-︒=-=-+=∠︒即线电压有效值分别为220V ，226.9V ，226.9V 。
答案7.3设负载线电流分别为A B C i i i 、、，由KCL 可得A B C 0I I I =++。
又A B C 10AI I I ===，则A B C i i i 、、的相位彼此相差120︒，符合电流对称条件，即线电流是对称的。
但相电流不一定对称。
例如，若在三角形负载回路内存在环流0I （例如，按三角形联接的三相变压器），则负载相电流不再对称，因为CA CA 0BC BC 0A B A B ',','I I I I I I I I I +=+=+=不满足对称条件。
而该环流对线电流却无影响，因为每个线电流都是两个相电流之差（如图题7.3），即BCCA BC CA C A B BC A B BC B CA A B CA A B A '','',''I I I I I I I I I I I I I I I -=-=-=-=-=-=AB C图 题7.3如已知负载对称，则相电流也是对称的，每相电流为77.53/10≈A 。
答案7.4负载各相阻抗化为星形联接为(8j6)'33Z Z -==Ω设A 相电源相电压为2200∠，A 相负载线电流与电源相电流相等AN A 220082.50A (8j6)Z 'j23l UI Z ∠︒===∠-Ω+Ω+由三角形联接得相电流与线电流关系得A'B'47.6A I === 即负载相电流为47.6A 。
答案7.5解：电路联接关系如图(a)所示。
负载断开时电源的输出线电压等于图中相A U 。
AI (b)I AU BU CU C(a)AU设负载A 相电压为AN 2200V U =∠︒，对于感性负载，由cos 0.8ϕ=，得36.87ϕ=-︒，则A 236.87A I =∠-︒采用单相分析法，如图(b)所示。
电源相电压为A AN A i [2200236.87(2j4)]V U U I Z =+=∠︒+∠-︒⨯+2281V =∠︒当负载断开时，电源输出电压为A 395V l U ==答案7.6解：设线电流120A I =∠︒，由于负载对称，故其它线电流为：C 32120A 2120AI I =∠︒=∠-︒设对称三相电阻负载的星形等效电路如图(b)所示。
(b)对电阻负载，1I 与A U 同相。
由于线电压AB U 超前相电压A U 为30，故AB I 超前1I 的角度也为30。
图(a)中2I 是流过电阻负载的电流，它与AB U 同相，即2I 超前1I 30：2230A I =∠答案7.7解：设电源为星形联接，电源A 相电压相量为AN 2200V 3U ==∠︒ 则电源线电压分别为AB 38030V U =∠︒，BC 38090V U =∠-︒，CA 380150V U =∠︒。
(1)设电路联接如图(a)所示，化为单相计算，如图(b)所示。
NN 'N N 'A U BU CU AU (b)AN U 'CN U 'U I BN I 'I AN I 'BN I 'I AN I '因为负载为星形联接，所以负载相电压AN'2200V U =∠︒，BN'220120V U =∠-︒，CN'220240V U =∠-︒ 又因为(8j6)1036.87Z =+Ω=∠︒Ω,相电流AN'AN'2236.87A U I Z==∠-︒ BN'BN'22156.87A U I Z==∠-︒ CN'CN'22276.87A U I Z==∠-︒ 电压、电流相量图如图(c)所示。
(2) C 相断线时，'0CN I =，电源线电压降落在AB 相上。
如图(d)所示。
N 'U BU C U Z 'U BU CU AN I 'BN I 'I AN I 'BN I 'IAB AN'BN'38030V19 6.87A 221036.87U I I Z ∠︒=-===∠-︒⨯∠︒ΩAN'BN'19030V U U '=-=∠︒ CN'CA AN'380150V 19030V 329120V U U U =+=∠︒+∠︒=∠︒ (3) C 相负载短路时，如图(e)所示。
AN'BN'AC 380V U U U ===，CN'0U =AN'ACAN'3866.87A U U I Z Z ===∠-︒ BCBN'38126.97A U I Z==∠-︒ CN'AN'BN'65.8283.13A I I I =--=∠︒答案7.8解：(1)电路模型如图(a)所示。
BZ(a)BZZC I AI BI (b)C BZZ(c)CI AI BI图 题7.8负载相电流AB AB 13.17A Z U I ==≈负载线电流A AB 22.81A I =≈(2)设A 相负载断路，如图(b)所示。
由图(b)可见，AB 0I =，B 、C 相负载因相电压不变，均为电源线电压，故相电流BC CA C BC A B BC 13.17A 22.81A 13.17AI I I I I I ======= (3)设端线A 断路，如图(c)所示。
由图(c)可见A 0I =BCB C BCAB CA BCBC 19.76A Z 2Z6.587A 21317A U I I U I I ZU I Z==≈==≈=≈∥ 答案7.9解：设电源为星形联接，中性点为N ，电路如图所示，由于负载为非对称情况，故不能取单相计算，须按一般正弦电流电路进行分析。
则A B C 2200V ,220120V ,220120V U U U =∠︒=∠-︒=∠︒ 对节点'N 列节点电压方程：'C A B N N 111()101215101215U U U U ++⨯=++ 解得'N N (22j12.7)V U =- 应用KVL 得'''''''''A AN N N AN B BN N N BN C CN N N CN 2200(22j12.7)198.4 3.67V,198.4V<220V220120(22j12.7)221.46126.58V,221.46V 220V 220120(22j12.7)242.33123V,242.33V 2U U U U U U U U U U U U =-=∠︒--=∠︒==-=∠-︒--=∠-︒=>=-=∠︒--=∠︒=>20V答案7.10 解：由(10j 15)18.0356.31Z =+Ω=∠Ω得负载功率因数为555.013.56cos≈=λ对于星形联接负载，负载电流与相电流相等，即12.17Apl pU UI IZ====所以负载吸收平均功率2310380V12.17A0.555lP I=⨯=⨯⨯4445W=答案7.11解：电路如图所示：CBAU图题7.11因为三相负载平均功率等于每相负载平均功率的3倍，所以2A2334.18cos sin(3.62j2.09)lUPZUZPZ Z Zλλλϕϕ=⨯⨯==⨯≈Ω=+=+Ω答案7.12解：设对称三相负载为星形联接，则A相负载电压为ABAN30220453U=∠-︒=∠︒负载相电压与相电流的相位差ϕ即为功率因数角，所以负载功率因数为：cos cos(4510)0.819λϕ==︒-︒=负载吸收的平均功率为：AB A2.695P Iλ=kW答案7.13解： 星形接法时380V l U =，22A p l p U I I Z=====236380V 22A 0.68687.97W l P I =⨯⨯⨯=三角形接法时负载每相承受电压为380V ，根据功率与电压的平方成正比关系可知，三角形联接时负载的平均功率是星形联接的3倍。
即38687.9726063.91W P =⨯=答案7.14解：由已知功率因数cos 0.85ϕY =，cos 0.8ϕ∆=可求得星形和三角形负载的阻抗角分别为：31.24ϕY =︒，36.87ϕ∆=︒方法一：因为负载端线电压380V l U = 所以星形负载相电流为17.77A I Y ===星形负载阻抗12.3531.24Z ϕY Y ===∠︒Ω三角形负载相电流为10W10.96A 3cos 3380V 0.8l P k I U ϕ∆∆∆====⨯⨯ 三角形负载阻抗380V36.8734.6736.8710.96Ap l U U Z II ∆===∠︒=∠︒Ω 将三角形联接等效成星形联接，设负载阻抗为Z ∆',3Z Z ∆∆'= 化为单相分析法，则电路如图 (b)所示。
(b)设A N 2200U ''=∠︒V,17.7731.24I Y =∠-︒，18.9936.87I '∆=∠-︒ A 17.7731.2418.9936.8736.7634.14I I I 'Y ∆=+=∠-︒+∠-︒=∠-︒A 由KVL 方程得，电源相电压为AN A A N 227.11V l U I I U ''=⨯+=∠︒ 则电源线电压为AB AN 393.3U =V 方法二：负载总平均功率210kW=20kW Y P PP ∆=+=⨯ 负载总无功功率tg tg (6.0667.5)kW=13.566kvar Y Y Q P P ϕϕ∆∆=⨯+⨯=+ 负载总功率因数0.8276λ=因为l l P I λ负载线电流36.72A l I == 电源发出平均功率为2S 323Re[]2010W+3(36.72A)0.120404.43Wl l P P I Z =+⨯=⨯⨯⨯Ω=无功功率为2S 323Re[]13.56610W+3(36.72A)0.214374.88var l l Q Q I Z =+⨯=⨯⨯⨯Ω= 电源视在功率为S AB AB 393.3VlS I U ===答案7.15解：因为三相负载平均功率等于每相负载平均功率的3倍，所以22233(380V)0.89.9611.6kWP l U P Z U Z P λλλ=⨯⨯==⨯=⨯=Ω已知功率因数cos 0.8ϕ=，可求负载阻抗角：arccos0.836.87ϕ==Z Z ϕ=∠9.9636.87=∠Ω 负载导纳：0.136.87jB=(0.08j0.06)S Y G ︒=∠-=+-将图（a ）电路转化为单相电路，如图（b ）所示，要使并联部分的功率因数为1，即aN 端导纳aN Y 虚部为零，等效导纳为G ，如图(c)。