电路理论基础第四版 孙立山 陈希有主编 第5章习题答案详解
电路 第四版 答案(第五章)
第五章 含有运算放大器的电阻电路运算放大器是电路理论中一个重要的多端器件。
在电路分析中常把实际运算放大器理想化，认为其（1）输入电阻∞→in R ；（2）输出电阻00=R ；（3）电压放大倍数∞→A 。
在分析时用理想运算放大器代替实际运算放大器所引起的误差并不严重，但使分析过程大大简化。
由理想化的条件，可以得出理想运放的两条规则：（1）侧向端和非倒向端的输入电流均为零，即，0==+-i i （称为“虚断路”）； （2）对于公共端（地），倒向输入端电压u -与非倒向输入端的电压+u 相等，即+-=u u （成为“虚短路”）。
以上两条规则是分析含有理想运放电路依据，合理的应用这两条规则，并与结点电压法结合起来加以运用，是分析含有理想运放电路的有效方法。
5－1 设要求图示电路的输出o u 为212.03u u u o +=-已知Ω=k R 103，求1R 和2R 。
解：题5－1图所示电路中的运放为理想运放，应用其两条规则，有解法一：由规则1，0=-i ，得21i i i +=，故22113R u u R u u R u u o ----+-=-- 根据规则2，得0==+-u u ，代入上式中，可得）（2211322113R u R u R u R u R u R u o o +=-+=-代入已知条件，得213113212.03u R Ru R R u u +=+ 故，Ω==Ω==k RR k R R 502.0 ; 33.333231解法二：对结点○1列出结点电压方程，并注意到规则1，0=-i ，可得 221133211)111(R u R u u R u R R R o +=-++- 应用规则2，得0=-u ，所以)(2211332113R uR u R u R u R u R u o o +=-+=-后面求解过程和结果同解法一。
注：对含有理想运放电路的分析，需要紧紧抓住理想运放的两条规则：○1“虚断”——倒向端和非倒向端的输入电流均为零；○2“虚短”——对于公共端（地），倒向端的电压与非倒向输入端的电压相等。
电路分析基础第四版课后习题答案
i = = 0.5A, i 2 = =1A 第一章部分习题及解答1-20 电路如图题 1-15 所示,试求电流源电压 u 和电压源电流 i ; u x , i x 。
i+ u2Rb解：在图中标上节点号，以 c 为参考点，则u a = ( 2 ⋅ 6)V = 12V u b = (3⋅15)V = 45V u x = u a u b + 37V = 20V i = (15 8)A = 7A i x = (7 6)A = 1A x b 1-23+解：在图中标出各支路电流，可得(1 2)V (1 2)V 2∧ 1∧受控源提供电流 = 2i = 1Ap 2∧ = i 2 ⋅ 2 = 0.5Wp 1∧ = i 22 ⋅1 = 1Wp 1V = i 1 ⋅1 = (i + i 2 ) ⋅1 = 1.5W (吸收)p 2V = i 3 ⋅ 2 = ( i i 2 2i ) ⋅ 2 = 5W (提供5W ) p 受控源 = 2i ⋅ 2 = 2W (吸收)吸收的总功率 = (0.5 + 1 + 1.5 + 2) = 5W1-24 解电路如图题所示，u s = 19.5V, u 1 = 1V ，试求R标出节点编号和电流方向。
ai +3∧u∧b+ui2∧4∧i+10ucRiiei1 =u11= 1A, u bc = u1 10u1 = 9Vu bc2u ab = i s ⋅ 3 = 10.5Vu ce = u cb + u ba + u s = (9 + 10.5 19.5) = 0V为确定R，需计算i4，u ce = u cd + u de = 0 ® u de = u cd = 10u1 = 10V故1-33 试用支路电流法求解图题所示电路中的支路电流i1, i2 , i3。
a 1∧ci+6Vb解求解三个未知量需要三个独立方程。
由KCL可得其中之一，即i1 + i2 + i3 = 5对不含电流源的两个网孔，列写KVL方程，得网孔badb网孔bdacb2i1 3i2 + 8 = 08 + 3i2 i3 + 6 = 0i 2 = = 4.5A, i s = i 1 + i 2 = 3.5Ai 3 = = 2.5A, i 4 = i s i 3 = ( 3.5 + 2.5)A = 1A整理得： ♦ 2i 1 2 = 8+ 3i ® ♦i 2 = 2A♥♥♣i 1 + i 2 + i 3 = 5 ♣i 1 = 1A ♠ ♠♠3i 2 i 3 = 2 ♠i 3 = 4A♦ i1 + 8i2 3i3 = 9 ® ♦i2 = 1A♥i3 = 1A® ♦♠(R +R)i M2 R1i M 1 R2i M 3 =u ♠♠♠==0♣i M 1 = 24 u® ♦(3 + 4)i M 3 = u ® ♦ ♥i M 3 i M 1 = 8♥ 第二章部分习题及解答2-1试用网孔电流法求图题所示电路中的电流i和电压u ab。
电路理论(四川大学)第五章习题答案
5.7 已知网络N只含LTI正电阻（图5-9），但不知 道电路的初始状态，当
时，电路响应为
U
iL t 1 3e
uS
t
t
2 c o s tU
t
A
t
为单位阶跃。
2 cos t 4
求（1）求同样初始状态下，当 u S t =0时的 i L t （2）求在同样初始状态下，当电源均为零值时的 i L t
d i1
2
t
2
dt
5
d i1 t dt
4 i1 t 1 2
t
2 4U
t
(1 )
1 1,
2 4
t
通解：
i1 h t k 1 e
k 2e
4 t
A
求特解： 特解响应为t>0以后，由(1)式有：
d i1 t
3 t L
iL 0
4 9 1 e
Lh
3 0
4
A
iL
4 9 13
A
t 0 A 自由响应： i t 9 e 强迫响应： i t 4 9 1 3 由三要素法有：i t i 0 e 3 t 4 e 3 t A LZP L
0
1
U(t)存在：
iL
1
t
iL t iL 0
iL e
t
iL
t
t 0
1 1 eΒιβλιοθήκη 1 1 2e A
电路理论基础第四版 孙立山 陈希有主编 第5章习题答案详解
教材习题5答案部分（p151）答案5.1略 答案5.2负载各相阻抗化为星形联接为(8j 6)'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A NA220082.50A (8j 6)Z 'j 23l U I 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5.3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倍。
下面计算相电压AU。
AI (b)I AU BU CU CB(a)iZ iZ i Z AU设负载A 相电压为A N2200V U =∠︒，对于感性负载，由c o s 0.8ϕ=，得36.87ϕ=-︒，则A236.87A I =∠-︒ 采用单相分析法，如图(b)所示。
电源相电压为A A N A i[2200236.87(2j 4)]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5.4略答案5.5略 答案5.6略 答案5.7解：设电源为星形联接，电源A 相电压相量为A N380V2200V 3U ==∠︒ 则电源线电压分别为A B 38030V U =∠︒，B C 38090V U =∠-︒，C A380150V 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 'BN U 'AN I 'BN I 'CN I 'AN I 'BN I 'CN I 'AN I '因为负载为星形联接，所以负载相电压A N '2200V U =∠︒，B N '220120V U =∠-︒，C N '220240V U =∠-︒ 又因为(8j 6)1036.87Z =+Ω=∠︒Ω, 相电流A N 'A N '2236.87A U I Z ==∠-︒ B N 'B N '22156.87A U I Z ==∠-︒ C N 'C N '22276.87A U I Z==∠-︒ 电压、电流相量图如图(c)所示。
电路理论基础第四版 孙立山 陈希有主编 第4章习题答案详解
教材习题4答案部分（p126）答案解：将和改写为余弦函数的标准形式，即电压、电流的有效值为初相位相位差；与同相；与正交，超前于答案答案解：(a)利用正弦量的相量表示法的线性性质得：(b)磁通相量通常用最大值表示，利用正弦量的相量表示法的微分性质得：(c) 利用正弦量的相量表示法的线性性质与微分性质得：答案解：电压表和电流表读数为有效值，其比值为阻抗模，即将已知条件代入，得联立方程，解得答案解：(a) RC串联电路中电阻电压与电容电压相位正交，各电压有效值关系为电流的有效值为(b)RC并联电路中电阻电流与电容电流相位正交，总电流有效值为(c)由并联电容、电感上电流相位相反，总电流为电阻电压与电容电压相位正交，总电压为：答案略答案解：设，则所求电流有效值为。
答案解：电压源和电流源的相量分别为对节点①和②列相量形式节点电压方程由图可知受控源控制量解得受控电流源的电压为答案解：相量模型如图(b)所示。
对节点①、②列节点电压方程：(1)(2)联立解得又因为所以即越前于的相位差为。
答案解：对含运算放大器的电路宜列写节点电压方程：(1)(2)由端口特性得(3)将式(2)(3)代入(1)得输出电压瞬时值为答案解：图示电路容抗，列节点电压方程（1）将代入(1)式解得电流答案解：由阻抗的串、并联等效化简规则得当时，由上式得，且与频率无关。
答案解：(1)求开路电压对图(a)电路列节点电压方程受控源控制量即为节点电压，即(3)将式(3)代入式(2)再与式(1)联立解得，(2)求等效阻抗在ab端外施电压源，求输入电流，与的比值即为等效阻抗。
由节点②得又答案解：对图(a)电路做戴维南等效，如图(b)所示。
(1)(2)由图(b)可知，当时，电阻两端电压与电阻无关，始终等于。
由式(1)解得将式(3)代入式(2)得答案解：先对图(a)电路ab端左侧电路作戴维南等效，如图(b)所示。
令得等效阻抗由知，欲使电流有效值为最大，电容的量值须使回路阻抗虚部为零，即：等效后电路如图(b)所示。
电路第四版课后习题答案
电路第四版课后习题答案第一章：电路基础1. 确定电路中各元件的电压和电流。
- 根据基尔霍夫电压定律和电流定律，我们可以列出方程组来求解未知的电压和电流值。
2. 计算电路的等效电阻。
- 使用串联和并联电阻的计算公式，可以求出电路的等效电阻。
3. 应用欧姆定律解决实际问题。
- 根据欧姆定律 \( V = IR \)，可以计算出电路中的电压或电流。
第二章：直流电路分析1. 使用节点电压法分析电路。
- 选择一个参考节点，然后对其他节点应用基尔霍夫电流定律，列出方程组并求解。
2. 使用网孔电流法分析电路。
- 选择电路中的网孔，对每个网孔应用基尔霍夫电压定律，列出方程组并求解。
3. 应用叠加定理解决复杂电路问题。
- 将复杂电路分解为简单的子电路，然后应用叠加定理计算总的电压或电流。
第三章：交流电路分析1. 计算交流电路的瞬时值、有效值和平均值。
- 根据交流信号的表达式，可以计算出不同参数。
2. 使用相量法分析交流电路。
- 将交流信号转换为复数形式，然后使用复数运算来简化电路分析。
3. 计算RLC串联电路的频率响应。
- 根据电路的阻抗，可以分析电路在不同频率下的响应。
第四章：半导体器件1. 分析二极管电路。
- 根据二极管的伏安特性，可以分析电路中的电流和电压。
2. 使用晶体管放大电路。
- 分析晶体管的共发射极、共基极和共集电极放大电路，并计算放大倍数。
3. 应用场效应管进行电路设计。
- 根据场效应管的特性，设计满足特定要求的电路。
第五章：数字逻辑电路1. 理解逻辑门的工作原理。
- 描述不同逻辑门（如与门、或门、非门等）的逻辑功能和电路实现。
2. 使用布尔代数简化逻辑表达式。
- 应用布尔代数的规则来简化复杂的逻辑表达式。
3. 设计组合逻辑电路。
- 根据给定的逻辑功能，设计出相应的组合逻辑电路。
第六章：模拟集成电路1. 分析运算放大器电路。
- 根据运算放大器的特性，分析电路的增益、输入和输出关系。
2. 设计滤波器电路。
电路理论基础第四版孙立山陈希有主编第4章习题答案详解
当 ， 超前于 ；
当 ， 超前于 ；
当 ， 与 同相位。
即当 由零变到无穷时， 超前于 相位差从 到 变化。
答案4.16略
答案4.17略
答案4.18略
答案4.19
解：网络N的等效阻抗
输入电流
网络N的平均功率为
无功功率
功率因数
视在功率
答案4.20
解：等效阻抗
(1)
由平均功率 得
列支路电流方程如下：
解得
， 。
所以电压有效值为
方法二：
应用互感消去法，图(a)电路可等效成图(b)所示。
列网孔电流方法
将已知条件代入，得
解得
所以有效值
。
注释：对含互感的电路宜用支路电流法或回路电流法列写方程。
答案4.35
答案4.36
解：应用支路电流法，如图所示
列KV电压 的关系表达式
可得
(1)
，
将(1)式代入，得
方法二：
图(a)电路从ab端口看进去，可等效成电感与阻抗串联电路，如图(d)所示。
令
得 时，负载消耗功率最大。
(1)
(2)
由图(b)可知，当 时，电阻两端电压 与电阻 无关，始终等于 。
由式(1)解得
将式(3)代入式(2)得
答案4.14
解：先对图(a)电路ab端左侧电路作戴维南等效，如图(b)所示。
令
得等效阻抗
由
知，欲使电流 有效值为最大，电容的量值须使回路阻抗虚部为零，即：
等效后电路如图(b)所示。
解得
答案4.15
(c)利用正弦量的相量表示法的线性性质与微分性质得：
答案4.3
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。
电路基础学习知识原理课后习题集规范标准答案
第五版《电路原理》课后作业第一章“电路模型和电路定律”练习题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u>0、i<0；图（b）中u>0、i>0，元件实际发出还是吸收功率？（a）（b）题1-1图解（1）u、i的参考方向是否关联？答：(a) 关联——同一元件上的电压、电流的参考方向一致，称为关联参考方向；(b) 非关联——同一元件上的电压、电流的参考方向相反，称为非关联参考方向。
（2）ui乘积表示什么功率？答：(a) 吸收功率——关联方向下，乘积p = ui > 0表示吸收功率；(b) 发出功率——非关联方向，调换电流i的参考方向之后，乘积p = ui < 0，表示元件发出功率。
（3）如果在图(a) 中u>0，i<0，元件实际发出还是吸收功率？答：(a) 发出功率——关联方向下，u > 0，i < 0，功率p为负值下，元件实际发出功率；(b) 吸收功率——非关联方向下，调换电流i的参考方向之后，u > 0，i > 0，功率p为正值下，元件实际吸收功率；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图解（a）电阻元件，u、i为关联参考方向。
由欧姆定律u = R i = 104 i（b）电阻元件，u、i为非关联参考方向由欧姆定律u = - R i = -10 i（c）理想电压源与外部电路无关，故u = 10V（d）理想电压源与外部电路无关，故u = -5V(e) 理想电流源与外部电路无关，故 i=10×10-3A=10-2A （f ）理想电流源与外部电路无关，故i=-10×10-3A=-10-2A1-5 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）。
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(陈希有主编)第五章ppt
第5章 电容元件和电感元件
复习：电阻元件，其端口特性方程为代数方程，
如：线性电阻，U
RI
I 2
3
非线性电阻，U
动态元件：………………………微/积分方程， 如：电容、电感 储能元件：能储存能量的元件，如：电容、电感
5．1 电容元件
电容器 电容元件 电容器：由两块用介质绝缘的电导体构成， 能储存电荷和电场能 电容器构成原理：
t
t
并 且 (3s) 6 5 并且 uu ( 7 s ) (30V 25 3)V 105V
tt 3s 3s 7s 7s
0 0
(b) (b)
例题5.2 例 题 5.2
5．2 电感元件
电感线圈 电感元件 电感线圈：导线绕成，能储存磁场能 几种实际的电感线圈示例：
i
电感线圈原理示意图
L
本节研究内容：二端线性电感元件（磁链与电流成正比）
¦ × O i i
过原点直线
Li
电感L单位：H、mH„
5．2 电感元件
2、u-i 关系（端口特性）：
+ u i
L
关联，
O
× ¦
u
d dt
L
di dt
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)习题答案第一章
实际吸收 2W 功率。
答案 1.15 解： (a)对节点①列 KCL 方程得 i1 i i 由 KVL 得
u uR uS i1R uS (1 )iR uS
(b)由 KCL 得
i0 iS i
由 KVL 得
u ri0 Ri0 (r R)i0 (r R)(iS i)
50cos 2 ( t )W
(b) 电路各元件电压、电流参考方向如图(b)所示。 电压源发出功率为 puS uSiS 10V 8cos(t )A
80cos( t )W 由 KVL 可得 u uR uS 8cos( t) 2 10V (16cos t 10)V
答案 1.8 解：由欧姆定律得 30V i1 0.5A 60 对节点①列 KCL 方程 i i1 0.3A 0.8A 对回路 l 列 KVL 方程 u i1 60 0.3A 50 15V 因为电压源、电流源的电压、电流参考方向为非关联，所以电源发出的功率 分别为 P uS 30V i 30V 0.8A 24W
注释：受控电源可能处于供电状态，例如图中的 CCVS，也可能处于用电状 态，例如图中的 VCCS
答案 1.13 解：对回路列 KVL 方程
2 i1 1V l1 1 ri1 + l2 u 2A
回路 l1 :
i1 1 1V i1 1A
回路 l2 :
u 2 2A ri1
将 u 6V, i1 1A 代入，解得 r 2 答案 1.14 解: 设各元件电流参考方向如图所示。 2 i 2V ② i3 ① i2 i1 1 2i 2V l l 2 1 1V 对回路列 KVL 方程： 回路 l1 :
电路理论基础课后习题答案 陈希有主编 第五章
iC iR
又由运算放大器输入端口电压为零的条件可知
iR
uR R
ui R
, uo
uC
故
uo
1 C
t
iC ( )d
1 C
0
iC
(
)d
1 C
t 0
iC
(
)d
1 C
t
0 iC ( )d uC (0)
1 RC
t
0 ui ( )d uC (0)
答案 5.5 解：取电容、电感上的电压、电流为关联参考方向，如图所示。由运算放大器
i C du du dt dt
将式(1)代入，可得
1A 0 t 1s i(t) 0 1s t 2s
1A 2s t 3s
i(t) 的变化规律如图(d)所示。
i/A 1
o
1
2
3
t/s
-1
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
u(t) 1
t
i( )d
C
由 KVL 方程得
uS u i 1 (2t 4)V
答案 5.7 解：设各元件电压、电流取关联参考方向，由 KVL 得
uR uC uL uL 0
即
iC R uC
(1 ) L diC dt
0
(1)
将
iC
C
duC dt
2e2tA
代入(1)式得
2e2t e2t (1 ) 4e2t 0
i(t) 1
0 u( )d 1
1
1.5d
1
t
(1)d
L
L0
L1
i(0) 1.5 1 (1 t) 0.5 0.5
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。
电路分析基础章后习题答案及解析(第四版)
第1章习题解析一．填空题：1.电路通常由电源、负载和中间环节三个部分组成。
2.电力系统中，电路的功能是对发电厂发出的电能进行传输、分配和转换。
3. 电阻元件只具有单一耗能的电特性，电感元件只具有建立磁场储存磁能的电特性，电容元件只具有建立电场储存电能的电特性，它们都是理想电路元件。
4. 电路理论中，由理想电路元件构成的电路图称为与其相对应的实际电路的电路模型。
5. 电位的高低正负与参考点有关，是相对的量；电压是电路中产生电流的根本原因，其大小仅取决于电路中两点电位的差值，与参考点无关，是绝对的量6.串联电阻越多，串联等效电阻的数值越大，并联电阻越多，并联等效电阻的数值越小。
7.反映元件本身电压、电流约束关系的是欧姆定律；反映电路中任一结点上各电流之间约束关系的是KCL定律；反映电路中任一回路中各电压之间约束关系的是KVL定律。
8.负载上获得最大功率的条件是：负载电阻等于电源内阻。
9.电桥的平衡条件是：对臂电阻的乘积相等。
10.在没有独立源作用的电路中，受控源是无源元件；在受独立源产生的电量控制下，受控源是有源元件。
二．判断说法的正确与错误：1.电力系统的特点是高电压、大电流，电子技术电路的特点是低电压，小电流。
（错）2.理想电阻、理想电感和理想电容是电阻器、电感线圈和电容器的理想化和近似。
（对）3. 当实际电压源的内阻能视为零时，可按理想电压源处理。
（对）4.电压和电流都是既有大小又有方向的电量，因此它们都是矢量。
（错）5.压源模型处于开路状态时，其开路电压数值与它内部理想电压源的数值相等。
（对）6.电功率大的用电器，其消耗的电功也一定比电功率小的用电器多。
（错）7.两个电路等效，说明它们对其内部作用效果完全相同。
（错）8.对电路中的任意结点而言，流入结点的电流与流出该结点的电流必定相同。
（对）9．基尔霍夫电压定律仅适用于闭合回路中各电压之间的约束关系。
（错）10．当电桥电路中对臂电阻的乘积相等时，则该电桥电路的桥支路上电流必为零。
电路理论基础第四版-孙立山-陈希有主编-第7章习题答案详解Word版
《电路理论基础》习题7答案答案7.1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7.2解： RC 并联的等效阻抗RCRC R C R Z RCωωωj 1j /1j /+=+= RCRC Z 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，)j (=ωH所以它具有低通特性。
答案7.3解：设1111111j j 1//C R R R C R Z ωω+==， 2222222j j 1//C R R R C R Z ωω+== 由分压公式得：12122U Z Z Z U += )j 1()j 1()j 1()j (11222111212C R R C R R C R R U U H ωωωω++++== 当R 1C 1＝R 2C 2时，得212)j (R R R H +=ω，此网络函数模及辐角均不与频率无关。
答案7.4解：因为电路处于谐振状态，故电感与电容串联电路相当于短路，因此有50S12121==+I U R R R R Ω代以Ω=1001R ，解得Ω=1002R 又因为电路处于谐振状态 ， 所以 Ω==100C L X X 故有V 5021S12=⨯+==LL L X R R I R X I U 答案7.5解：(1)根据题意，电路发生谐振时，存在下列关系：⎪⎩⎪⎨⎧======V10A1/rad/s 10/14LI U R U I LC L ωω 解得 ⎪⎩⎪⎨⎧==Ω=F 10mH 11.0μC L R 品质因数 1001.010===U U Q L（2）V 9010V 901001)(j ︒-∠=︒-∠⨯︒∠==C I U Cω即有V )90cos(210︒-=t u Cω 答案9.9解：由串联谐振规律得：⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧===∆==Ω=R L Q Q LC R /rad/s 100/rad/s10/1100030ωωωω 解得 ⎪⎩⎪⎨⎧==Ω=1μμC H 1100L R答案7.6解：(1)F 10034.132.0)8752(117220-⨯=⨯⨯==πωL C Qωω=∆ ， 5.3250/875/0==∆=ωωQ R L Q /0ω=， Ω=⨯⨯==65.5025.3/32.08752/0πωQ L R 谐振频率为Hz 759)14121(021c ≈⨯++-=f Q Q f Hz 1009)14121(02c2≈⨯++=f QQ f(2) 谐振时电路的平均功率为：W 071.165.502)65.502/2.23(2200=⨯==R I P 在截止频率处，电流下降至谐振电流0I 的2/1，故功率减小到0P 的一半，所以当Hz 759=f 和Hz 1009=f 时，电路平均功率均为W 535.02/0==P P (3)V 2.812.235.3=⨯===QU U U CL 答案7.7解：由谐振时阻抗为Ω310得 Ω=1000RRLC 并联电路带宽：Q/0ωω=∆（参考题9.16） 由带宽与谐振角频率及品质因数的关系得：10/0=∆=ωωQ RLC 并联电路的品质因数为10/0==G C Q ω 由上式求得：μF10)10001000/(10/100=⨯==ωG C 由C L 00/1ωω=得 H1.0H )1010/(1/15620=⨯==-C L ω答案7.8略 答案7.9解：当两线圈顺接时，等效电感H 05.0221=++=M L L L 谐振角频率rad 10102005.011361=⨯⨯==-LC ω 取V06︒∠=U ，则谐振时的电流 A 04.0A 1050621︒∠=+︒∠=+=R R U I 由互感的元件方程得： j124(0.4]V j100.4j20)10[(j )j (j8)V 2(0.4]V j100.4j10)5[(j )j (1212211111+=⨯+⨯+=++=+=⨯+⨯+=++=I M I L R U I M I L R U ωωωω两线圈电压的有效值分别为V 24.882221=+=U ，V 65.12124222=+=U 当两线圈反接时，等效电感H 01.0221'=-+=M L L L 谐振角频率rad/s 10236.2102001.01362⨯=⨯⨯=-ω j8.94(0.4A j22.36)10(j )j (2V A 4.05j )j (2222221211+=⨯Ω+=-+==⨯Ω=-+=I M I L R U I M I L R U ωωωω此时两线圈电压的有效值分别为V 21=U ，V 8.995.84222=+=U 答案7.10略答案7.11图示电路，V )cos(22S t u ω=，角频率rad/s 100=ω，Ω=1R ，F 1021-=C ，F 105.022-⨯=C 。
电路理论基础 孙立山 陈希有主编 第6章课后习题答案详解
《电路理论基础》习题6答案答案解：所以频谱图如图(b)所示。
答案略答案解: (1) 电压有效值：电流有效值(2)平均功率注释：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。
答案解: 基波电压单独作用时，阻抗基波电流相量为：瞬时值为：三次谐波单独作用时瞬时值为：由叠加定理得电流瞬时值：电流有效值电压有效值电压中所含三次谐波百分数为电流中所含三次谐波百分数为答案解：直流单独作用时，电感短路，电容开路，故电压的直流分量为：基波单独作用时，由分压公式得：瞬时值二次谐波单独作用时，由分压公式得：瞬时值由叠加定理得：V电源提供的平均功率等于电阻吸收的平均功率，故答案略答案解：直流电流源单独作用时，电感处于短路。
由分流公式得电流i的直流分量为：正弦电压源单独作用时，由欧姆定律得：电流i的有效值答案解: 图(a)电路中不含电感和电容，不存在与频率有关的阻抗，因此，不必将非正弦周期电流展开为傅立叶级数形式。
在第一个周期内，电流源可表示为将图(a)电路化为戴维南等效电路，如图(c)所示。
图中，电阻消耗的平均功率为答案略答案解：（1）等效电路见图 (b)。
其中整个电路为电阻性电路。
（2）等效电路见图 (c)，其中对基波，对三次谐波当基波单独作用时，由理想变压器特性方程和分压公式得：三次谐波单独作用时，由理想变压器特性方程和分压公式得：由叠加定理得。
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教材习题5答案部分（p151）
答案5.1略 答案5.2
负载各相阻抗化为星形联接为
(8j 6)'33
Z 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
A N
A
220082.50
A (8j 6)
Z 'j 23
l U I 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5.3
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倍。
下面计算相电压A
U。
A
I (b)
I A
U B
U C
U C
B
(a)i
Z i
Z i Z A
U
设负载A 相电压为A N
2200V U =∠︒，对于感性负载，由c o s 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 A N A i
[2200236.87(2j 4)]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5.4略
答案5.5略 答案5.6略 答案5.7
解：设电源为星形联接，电源A 相电压相量为
A N
380V
2200V 3U ==∠︒ 则电源线电压分别为
A B 38030V U =∠︒，B C 38090V U =∠-︒，C A
380150V U =∠︒。
(1)设电路联接如图(a)所示，化为单相计算，如图(b)所示。
N
N '
N N '
A U B
U C
U A
U (b)
AN U '
CN U '
BN U '
AN I '
BN I '
CN I '
AN I 'BN I 'CN I '
AN I '
因为负载为星形联接，所以负载相电压
A N '2200V U =∠︒，
B N '220120V U =∠-︒，
C N '220240V U =∠-︒ 又因为
(8j 6)1036.87Z =+Ω=∠︒Ω
, 相电流
A N '
A N '
2236.87A U I Z ==∠-︒ B N '
B N '
22156.87A U I Z ==∠-︒ C N '
C N '
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 '
A U B
U C U Z '
A U B
U C
U AN I 'BN I 'CN I '
AN I 'BN I 'CN I '
A B
A N '
B N '
38030V 196.87A 221036.87U I I Z ∠︒=-===∠-︒⨯∠︒Ω
A N '
B N '19030V U U '=-=
∠︒ C N 'C A A N '
380150V 19030V 329120V U U U =+=∠︒+∠︒=∠︒ (3) C 相负载短路时，如图(e)所示。
A N '
B N 'A C
380V U U U ===，CN'0U = A N 'A C
A N '
3866.87A U U I Z Z ===∠
-︒ B C
B N '
38126.97A U I Z
==∠-︒ C N 'A N 'B N '65.8283.13
A I I I =--=
∠︒ 答案5.8
解：(1)电路模型如图(a)所示。
B
Z (a )
A
C B
Z
Z C I B
I (b )
C B
Z
Z
(c )
C
I B
I
图 题7.8
负载相电流
A B
A B 13.17A Z U I =≈Ω
负载线电流
A A B
22.81A I ≈ (2)设A 相负载断路，如图(b)所示。
由图(b)可见，A B 0I =，B 、C 相负载因相电压不变，均为电源线电压，故电 流
BC CA C BC A B BC 13.17A 22.81A 13.17A
I I I I I I =======
(3)设端线A 断路，如图(c)所示。
由图(c)可见
A 0I =
B C
B C B C
A B C A B C
B C 19.76A Z 2Z
6.587A 21317A
U I I U I I Z U
I Z
==
≈==≈=
≈∥
答案5.9
解：电路如图所示：
A
C B
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
2A
2334.18cos sin (3.62j2.09)l
U P Z U Z P
Z Z Z λλ
λϕϕ=⨯⨯==⨯≈Ω=+=+Ω
答案5.10
解： 星形接法时
380V l U =
，22A p l p
U I I Z ===
2
380V 22A 0.68687.97W l
P I ⨯⨯= 三角形接法时负载每相承受电压为380V ，
倍。
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5.11
解：由已知功率因数
c o s 0
.85ϕY =，c o s 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
3
80V 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 Y Y
=∠︒Ω 三角形负载相电流为
10W 10.96A 3c o s 3380V 0.8l P k I U ϕ
ϕ∆
∆===⨯⨯ 三角形负载阻抗
380V 36.8734.6736.8710.96A p l
U U Z I I ∆
===∠︒=∠︒Ω 将三角形联接等效成星形联接，设负载阻抗为Z ∆',
3
Z 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
A NA A N
227.11V l U I IU ''=⨯+=∠︒ 则电源线电压为
A B A N
393.3U =V 方法二：
负载总平均功率
210k W =20k W Y P P P ∆=+=⨯ 负载总无功功率
t g t g (6.06
67.5)k W =13.566k v a r 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
2
S 323R e []
2010W +3(36.72A )0.120404.43W
l l P P I Z =+⨯=⨯⨯⨯Ω= 无功功率为
2
S 32
3R e []
13.56610W +3(36.72A )0.214374.88v a r
l l Q Q I Z =+⨯=⨯⨯⨯Ω
= 电源视在功率为
S A B A B 3
93.3V l
S I U =
答案5.12略
答案5.13略
答案5.14
解：设电源电压
A B 0l U U ︒=∠
则
B C A B
120120l U U U =∠-︒=∠-︒ 设负载为星形联接，如图(b)所示。
U +- A B C
A
I (b )
阻抗角为ϕ，则A 相负载电流A I 滞后电压A
U 的角度为ϕ，滞后A B
U
的角度
为30ϕ+，即
A (
30)l I I ϕ︒
=∠-- 功率表的读数
B C A
c o s (120(30))c o s (90)s i n l l l l P U I U I U I ϕϕϕ
︒︒
=-︒--
-=-= 由对称三相负载无功功率的计算公式得
s i n v a r ll
I =。