清华大学电工与电子技术作业习题

第1章 电路理论及分析方法习题(共9题)

（注：英文习题采用美国电路符号）

1.1（直流电源功率）图1.1所示电路，求各电流源的端电压和功率，并判断出哪个电流源输出功率，哪个电流源吸收功率。已知：I S1=1 A, I S2=3A, R 1=5Ω, R 2=10Ω。

（答案：U S1= -10V , U S2=40V , P S1=10W, P S2= -120W ）

1.2 图1.2所示电路，求8Ω电阻两端的电压U R 和恒流源的端电压U S 各是多少。 （答案： U R = -32V ，U S = -40V ）

1.3 图1.3所示电路，求2A 恒流源的功率。（答案： P = -24W ）

1.4 (仿真习题)用仿真的方法求图1.4所示电路中的I 1 和I 2 。 （答案：I 1=0.5A 、I 2=2A ）

说明：1、要求自己下载Multisim 仿真软件，可以是Multisim2001、V7~V10等版本

中的任一种。

2、自学第10章 Multisim 电路仿真有关内容。

3、仿真题作业要求有仿真电路图和仿真的数据结果，图和数据结果可以打印 也可以手写。

图1.1 习题1.1的图 R

I S2 U S1 图1.4 习题1.4的图

18V

图1.2 习题1.2的图 20 V + -

U R 图1.3 习题1.3的图 8 V

1.5 (电源模型的等效互换法)Use source transformations to find the voltage U across the 2mA current source for the circuit shown in Figure 1.5. (Answer: U = 1.8 V)

1.6 (戴维宁定理)Using Thevenin’s theorem, find the current I through the 2V voltage source for the circuit shown in Figure 1.6.（Answer ： I=5A ）

1.7 （戴维宁定理，结点电位法）图1.7所示电路，已知 R 1=1k Ω, R 2=2k Ω, R 3=6k Ω, R 4=2k Ω, R 5=4k Ω,。用戴维宁定理和结点电位法两种方法求电流I 3。（答案：-0.5mA ）

1.8 （解题方法任选）如图1.8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 ）

1.9 (仿真习题) 图1.9所示电路，用仿真方法求电流I ，用直流工作点分析法求A 、B 、C 三个结点电位（答案：I =

2.6 A ， V A = 7.8 V ，V B = 2.8 V ，V C = 10 V ）

2V Ω

Ω Figure 1.6 图1.7 习题1.7的图 +12V R 图1.8 习题1.8的图 -

U Figure 1.5 图1.9 习题1.9的图

12 V Ω

第2章 正弦交流电路习题（12题）

2.1 已知电流

。求出各电流的频率，有效值，初相位，并在同一坐标内画出i 1、i 2的相量图，比较它们相位领先与落后的关系。

2.2将下列各相量所对应的瞬时值函数式写出来（设f=50Hz ）。

2.3 判断下列表达式是否正确，若不正确，请说明原因，并写出正确的表达式。 1） 2） 3） 4） 2.4已知 (答案 )

2.5 (复杂交流电路, 戴维宁定理) Using Thevenin’s theorem, Find the voltage u ab between a and b for the circuit of Figure 2.5. （Answer ：u ab =28.8sin(5t+111.3o ) V)

2.6 (复杂交流电路，结点电位法)如图2.6所示电路，已知： 。用结点电位法求1k Ω电阻两端的电压 ，并求虚线部分电路的平均功率、无功功率和视在功率，并根据计算结果说明该部分电路的性质（感性、容性、电阻性）。

（答案： , S=6.38 mV ∙A , P=6.3 mW , Q=1.03 mvar ） 2.7 （复杂交流电路，相量图）如图2.7所示电路，已知I=I L =I 1=4A ，ω=1000rad/s, 电路的有功功率P=120W 。求电路参数R 、L 、C 。（答案：10Ω，8.66mH ，57.7μF ）

2.8（仿真习题）如图2.8所示电路，已知u s =10sin(5000t+45o )V, i s =2sin(5000t+60o )A,求电流i 的有效值和电容电压u C 的瞬时值表达式。[ 注意：(1) 要区分电源的RMS-有效值与PK-最大值即峰值，(2) i S 、u S 的初相位应该设置为-60o 和-45o ]

（答案：I=4.133A ，u C =8.68sin(5000t-79o )V ）

图2.6 习题2.6的图 图2.7 习题2.7的图

i C + - Figure 2.5 u ab + _ 图2.8 习题2.8的图

u S

0.4mH i S Ω

A )20t 1000sin(30i ,A )30t 1000sin(220i o

2o 1-=+=V )8j 6(U ,A )3j 3(I ,V )8j 6(U 21--=-=+=∙

∙∙)

V (30100)30t 314sin(100u o o ∠=+=A

)36t sin(i )A (361I o o +ω=⇒∠=∙

)

V (30100U )30t 314sin(100u o o ∠=⇒+=)

A (303I A )30t cos(3i o m o ∠=⇒+ω=∙

?

i ,I I I 求,s /rad 314),A (603I ),A (304I 21o 2o 1=+==ω∠=∠=∙

∙∙∙∙)A (8.4277.6I ,A )

8.42t 314sin(57.9i o o

∠=+=∙

∙U mA 901I ,V

010U o o ∠=∠=∙

∙

1R U ∙

)V (9.6903.3U o 1R ∠≈∙