电路分析基础 上海交通大学出版社 第4章习题参考解答
《电路分析基础》习题参考答案

《电路分析基础》各章习题参考答案第1章习题参考答案1-1 (1) SOW; (2) 300 V、25V,200V、75V; (3) R=12.50, R3=1000, R4=37.5021-2 V =8.S V, V =8.S V, V =0.S V, V =-12V, V =-19V, V =21.S V U =8V, U =12.5,A mB D 'AB B CU =-27.S VDA1-3 Li=204 V, E=205 V1-4 (1) V A=lOO V ,V=99V ,V c=97V ,V0=7V ,V E=S V ,V F=l V ,U A F=99V ,U c E=92V ,U8E=94V,8U BF=98V, u cA=-3 V; (2) V c=90V, V B=92V, V A=93V, V E=-2V, V F=-6V, V G=-7V, U A F=99V, u c E=92V, U B E=94V, U BF=98V, U C A =-3 V1-5 R=806.70, 1=0.27A1-6 1=4A ,11 =llA ,l2=19A1-7 (a) U=6V, (b) U=24 V, (c) R=SO, (d) 1=23.SA1-8 (1) i6=-1A; (2) u4=10V ,u6=3 V; (3) Pl =-2W发出,P2=6W吸收,P3=16W吸收,P4=-lOW发出,PS=-7W发出,PG=-3W发出1-9 l=lA, U5=134V, R=7.801-10 S断开:UAB=-4.SV, UA0=-12V, UB0=-7.2V; S闭合:12 V, 12 V, 0 V1-12 UAB=llV / 12=0.SA / 13=4.SA / R3=2.401-13 R1 =19.88k0, R2=20 kO1-14 RPl=11.110, RP2=1000第2章习题参考答案2-1 2.40, SA2-2 (1) 4V ,2V ,1 V; (2) 40mA ,20mA ,lOmA 2-3 1.50 ,2A ,1/3A2-4 60 I 3602-5 2A, lA2-6 lA2-7 2A2-8 lOA2-9 l1=1.4A, l2=1.6A, l3=0.2A2-10 11=OA I l2=-3A I p l =OW I P2=-l8W2-11 11 =-lA, l2=-2A I E3=10V2-12 11=6A, l2=-3A I l3=3A2-13 11 =2A, l2=1A ,l3=1A ,14 =2A, l5=1A2-14 URL =30V I 11=2.SA I l2=-35A I I L =7.SA2-15 U ab=6V, 11=1.SA, 12=-lA, 13=0.SA2-16 11 =6A, l2=-3A I l3=3A2-17 1=4/SA, l2=-3/4A ,l3=2A ,14=31/20A ,l5=-11/4A12-18 1=0.SA I l2=-0.25A12-19 l=1A32-20 1=-lA52-21 (1) l=0A, U ab=O V; (2) l5=1A, U ab=llV。
电路分析第4章答案解析

第4章 一阶电路的时域分析基础与提高题P4-1 uF 2电容器的端电压是V 10时,存储电荷是多少? 解:uC 20101026=⨯⨯==-CU qP4-2 充电到V 150的uF 20电容器,通过一个M Ω3电阻器放电,需要多长时间?何时的放电电流最大?最大值多少?解:s RC 60102010366=⨯⨯⨯==-τ,放电完毕约等于s 3005=τ 刚开始放电时电流最大,最大电流为uA 501031506=⨯ P4-3 当uF 2电容器电压如图P4-3所示时,画出流过此电容器的电流波形图。
假设电压与电流为关联参考方向。
图P4-3 图1解:关联参考方向,则电容电流dtt du C t i c c )()(=,分段求解如下: (1)A t i V t u ust c c 0)(,0)(,0=∴=≤(2)()A t i Vt t u us t c c 401020102)(,1020)(,10666=⨯⨯⨯=∴⨯=≤≤-(3)A t i V t u us t c c 0)(,20)(,41=∴=≤≤(4)()A t i V t t u us t c c 40)1020(102)(,1001020)(,64666-=⨯-⨯⨯=∴+⨯-=≤≤-(5)()A t i Vt t u us t c c 201010102)(,801010)(,86666=⨯⨯⨯=∴-⨯=≤≤-(6)A t i V t u ust c c 0)(,0)(,8=∴=≥ 电容的电流如图1所示。
P4-4 电流流过150mH 电感器,求s t 4=时,电感器存储的能量。
解:电感器存储的能量()23232.0101502121t Li W ⨯⨯⨯==- 当s t 4=时,电感器存储的能量为P4-5 由20V 电源与Ω2电阻、H 6.3电感组成的串联电路,合上开关后经过多长时间电流达到其最大值,最大值多少?设合上开关前电感无初始储能。
解:s R L 8.126.3===τ,合上开关后经过约s 95=τ电流达到最大,最大电流为A 10220= P4-6 当如图P4-6所示电流流过mH 400电感线圈时,求从s 0到ms 8期间此线圈上产生的电压。
电路基础 第四章习题解答
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图4‐4(a)
图4‐4(b)
4-5 解:画出三个电源独立作用时各自的电路图,如图(a)、(b)、(c)所示 图(a)中,根据分流定律
I ' 12 6 4A 6 12
图(b)中,根据欧姆定律
I ' '
36 2 A 12 6
图(c)中,根据欧姆定律
根据叠加原理
6 I 1 I 6 12 3 I I ' I ' ' I ' ' ' I ' ' '
(2 2) i1 2isc 8i1 6 2i1 (2 4) isc (2 8)i1 0
解得
i sc
6 1 .5 A 4
故一端口电路的等效电阻
uoc 6 Req 4 isc 3 2
2 u oc 2 . 25 W 4 R eq
得到戴维宁等效电路图(c)所示。由最大功率传输定理得 RL Req 4 时获得最 大功率
Pmax
图(a)
图(b)
图(c)
把15V电压源电路,应用外加电源法求等效电阻 Req ,可得
6 12 u u u 4 8 6//12 6 12 8 4 3 u - 4u2 u u 3 2 u2 0 i 4 6//12 4 4 u2
说明该电路的等效电阻
Req
故等效电路为一电流为7.5A的理想电流源,即该电路只有诺顿等效电路,如图(b1)所 示,而不存在戴维宁等效电路模型。
代入得
1 I 4 2 I I 3A 3
(a)
(b)
(c)
4-7 解:根据叠加定理,设响应
最新电路分析基础-上海交通大学出版社-第4章-2学习资料精品课件
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U C j1 I 2 .5 6 9 0 0 .1 4 3 .4 9 3 .9 5 9 .4 V 3 ωC
i0.142 9 si( nt3.4)A
U C U L
u R 2 .23 2s5iω n t 3 (.4 )V U
u L 8 .42siω n t 8 (.6 6 )V
n
n
Z Zk (RkjXk) 分压公式
k1
k1
U i
Zi Z
U
第十六页,共45页。
上页 下页
(2) 导纳的并联(bìnglián)
I
+
U
Y1 Y2
Yn
-
I
+
U
Y
-
I I 1 I 2 I n U ( Y 1 Y 2 Y n ) U Y
n
n
Y Yk (GkjBk) 分流公式
-3.4°
uC3.95 2si(ω nt9.4 3 )V
注 UL=8.42 > U=5,分电压(diànyā)大于
总电压(diànyā)。
第七页,共45页。
U R
I
相量图
上页 下页3. 导纳 Nhomakorabea正弦(zhèngxián)稳
I
态情况下
I
+
U
-
无源 线性
+
U
Y
-
定义Y 导 U I纳 |Y| φy
YI U
y iu
转换(zhuǎnhuàn)关| Z系| R2 X 2
Z
arctg X R
R Z cosZ
X Z sinZ
Z
U I
ZU, I
Zui
|Z|
阻抗(zǔkàng)三角形
电路分析第四章习题参考答案

4-2 试用外施电源法求图题4-2 所示含源单口网络VCR ,并绘出伏安特性曲线。
解:图中u 可认为是外加电压源的电压。
根据图中u 所示的参考方向。
可列出(3)(6)(5)20(9)50u i i A VA i V=Ω+Ω++=+4-5试设法利用置换定理求解图题4-5所示电路中的电压0u 。
何处划分为好?置换时用电压源还是电流源为好?解:试从下图虚线处将电路划分成两部分,对网路N 1有(节点法)1111967(11)uu u u i ⎧⎛⎫+-=⎪⎪+⎝⎭⎨⎪-++=-⎩ 整理得:1511714u i =- 对网络2N 有251133u i i i =⨯+⨯=解得3i A =,用3A 电流源置换N 1较为方便,置换后利用分流关系,可得:()121031V 1V u +=⨯⨯=4-9 求图题4-7所示电路的输入电阻R i ,已知0.99α=解: 施加电源t u 于输入端可列出网孔方程:12335121(25100)100 (1)100(100100101010)100.990(2)t i i u i i i +-=-++⨯+⨯-⨯=将(2)代入(1)得135ti u R i ==Ω4-14求图题4-10所示各电路的等效电路。
解解: 图(a):因电压的计算与路径无关,所以[5(1)]4(13)4ad ac cd ad ab bd u u u V V u u u V V=+=---=-=+=--=-图(b): 流出a 点的电流(521)8a i A =++=,流入b 点多的电流(541)8b i A =+-=。
所以ab 之间的等效电路为8A 的电流源,电流从b 端流出。
图(c):导线短接。
4-23 电路如图题4-15 所示,已知非线性元件A 的VCR 为2u i =。
试求u ,i ,i 1.解: 断开A ,求得等效内阻:1o R =Ω 开路电压a u 所满足的方程:()(11)12111/21c a c a u u u u +-⨯=⎧⎪⎨-⨯++=⎪⎩ 求得2a u V =,最后将A 接到等效电源上,如上图所示。
电路分析基础章后习题答案及解析(第四版)
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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。
电路分析第4章习题答案ppt课件
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试写出其极坐标形式和对应的瞬时值表达式。
设角频率为ω。
ω 解: I 1 1 5 . 1 0 3 , A i 1 3 1 2 c 0 t o 5 . 1 ) s 3 ; A 3 ( I 210 12.6 87A ,i2102coω st (12.867) A ; I 31012.6 87A ,i3102coω st (12.867) A ; I 4105.3 13A ,i4102coω st (5.3 13) A .
则I1
U1 j10
1000 1090
1090
I2
U1 5 j5
1000 5 245
10
2 45
•
I
I1
I2
j10 10
j10 10A
+ -• U2
•
I2
∴A0的读数为10A
.
•
I1
+ -• U2 • I2
•
U2j10 10j10V0
• ••
UU1U2100j100100 245
ZL1.94 316.881.86j0.56Ω 4
Pma x 4UR o2ic47 .71.682368.10W
.
4-38 串联谐振电路实验中,电源电压US =1V保持不变。 当调节电源频率达到谐振时,f0 =100kHz,回路电流I0 =100mA;当电源频率变到f1 = 99kHz时,回路电流I1 = 70.7mA。试求(1)R、L和C之值;(2)回I 路R的品质L 因数Q。
4-3 计算图示周期电压及电流的有效值。
u
i(mA)
Um
电路分析基础第四版课后习题答案

i
i1
+ 1V −
2Ω
i3
i2
1Ω
2i
+ 2V −
解:在图中标出各支路电流,可得
(1 − 2)V (1 − 2)V = −0.5A, i2 = = −1A 2Ω 1Ω 受控源提供电流 = 2i = −1A i=
p2 Ω = i 2 × 2 = 0.5W
为确定 R,需计算 i4 ,
uce = ucd + ude = 0 ⇒ ude = −ucd = −10u1 = −10V
故
i3 =
udc = −2.5A, i4 = is − i3 = (−3.5 + 2.5)A = −1A 4 R = 0Ω 由此判定
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 。
又受控源控制量 i 与网孔电流的关系为 i = i1 − i2
⎧25i1 − 20i2 − 5i3 = 50 ⎪ 代入并整理得: ⎨−5i1 + 9i2 − 4i3 = 0 解得 ⎪−5i − 4i + 10i = 0 2 3 ⎩ 1
受控源电压 受控源功率
⎧i1 = 29.6A ⎨ ⎩i2 = 28A
i2
3Ω
i3
gu
2−5
解
设网孔电流为 i1 , i2 , i3 ,则 i3 = − gu A = −0.1u A ,所以只要列出两个网孔方程
27i1 − 18i2 = 42 −18i1 + 21i2 − 3(−0.1u A ) = 20
因 u A = 9i1 ,代入上式整理得
−15.3i1 + 21i2 = 20
电路分析基础第四版课后习题第四章第五章第六章答案

/i4-16 用戴维南定理求图题4-11所示电路中流过20k Ω电阻的电流及a 点电压。
a U 解将电阻断开,间戴维南等效电路如图题解4-16所示。
20k Ω,a bk Ω60//3020120120(30120100)V 60V6030a OCR k k k U ==Ω+=×−+=+ 将电阻接到等效电源上,得20k Ω3360mA 1.5mA2020(2010 1.510100)V 70V ab a i U −==+=×××−=− 4-21 在用电压表测量电路的电压时,由于电压表要从被测电路分取电流,对被测电路有影响,故测得的数值不是实际的电压值。
如果用两个不同内险的电压表进行测量,则从两次测得的数据及电压表的内阻就可知道被测电压的实际值。
设对某电路用内阻为的电压表测量,测得的电压为45V ;若用内阻为510Ω5510×Ω的电压表测量,测得电压为30V 。
问实际的电压应为多少? 解将被测电路作为一含源二端网络,其开路电压,等效电阻OC U O R ,则有5OC 555o o OC OC 454OCo OC 4o 10451045104510(18090)V 90V 30510151051030510u R R u u u R u R ⎧×=⎪⎧+=−×⎪⎪⇒⇒=⎨⎨=×−×⎪⎪⎩××=⎪+×⎩−=4-28 求图题4-20所示电路的诺顿等效电路。
已知:12315,5,10,R R R =Ω=Ω=Ω。
10V,1A S S u i ==解对图题4-20所示电路,画出求短路电流和等效内阻的电路,如下图所示SC i对左图,因ab 间短路,故0,0i i α==,10A 0.5A 155SC i ==+ 对右图,由外加电源法,106ab R α=Ω− 4-30 电路如图题4-22所示。
电路分析基础第四章答案

4-2.5μF 电容的端电压如图示。
(1)绘出电流波形图。
(2)确定2μs t =和10μs t =时电容的储能。
解:(1)由电压波形图写出电容端电压的表达式:10 0μs 1μs10 1μs 3μs ()1040 3μs 4μs 0 4μs t t t u t t t t≤≤⎧⎪≤≤⎪=⎨-+≤≤⎪⎪≤⎩ 式中时间t 的单位为微秒;电压的单位为毫伏。
电容伏安关系的微分形式:50 0μs 1μs 0 1μs 3μs()()50 3μs 4μs 0 4μs t t du t i t C t dt t<<⎧⎪<<⎪==⎨-<<⎪⎪<⎩上式中时间的单位为微秒;电压的单位为毫伏;电容的单位为微法拉;电流的单位为毫安。
电容电流的波形如右图所示。
(2)电容的储能21()()2w t Cu t =,即电容储能与电容端电压的平方成正比。
当2μs t =时,电容端电压为10毫伏,故:()()22631010μs 11()5101010 2.510J 22t w t Cu ---===⨯⨯⨯⨯=⨯当10μs t =时,电容的端电压为0,故当10μs t =时电容的储能为0。
4-3.定值电流4A 从t=0开始对2F 电容充电,问:(1)10秒后电容的储能是多少?100秒后电容的储能是多少?设电容初始电压为0。
解:电容端电压:()()()00110422t tC C u t u i d d t C τττ+++=+==⎰⎰;()1021020V C u =⨯=; ()1002100200V C u =⨯=()()211010400J 2C w Cu ==; ()()2110010040000J 2C w Cu ==4-6.通过3mH 电感的电流波形如图示。
(1)试求电感端电压()L u t ,并绘出波形图;(2)试求电感功率()L p t ,并绘出波形图;(3)试求电感储能()L w t ,并绘出波形图。
电路分析 第4章 习题与解答

1
4V
4
2
2
4V
故 i '' 4 1A 4
由叠加定理得 i i ' i '' 0.5 1 1.5A
2
4-2 试用叠加定理求题 4-2 图所示电路中的电流 Ix 。
2
6
1A
1
3
1 3
3V Ix
题 4-2 图
解:(1)先让电流源单独作用,如图
2
6
第 4 章 习题与解答
4-1 试用叠加定理求题 4-1 图(a)、(b)所示电路中的电压 u 和电流 i 。
2A 1 2
1 u 2 10V
i
1
4
2
2
2
2 8V 2A
(a)
(b)
题 4-1 图
解:(1)对图(a)先让电流源单独作用,如图
I
2A 1 2
1 u ' 2
Ix
I
' x
I
'' x
0 1 1A
4-3 如题 4-3 图所示电路,已知 uS 9V ,iS 3A ,试用叠加定理求电流 i 。
i 6 iS
4
uS
3
7
题 4-3 图
解:(1)先让电流源单独作用,如图
i'
6 iS
4
3
7
根据两个并联电阻的分流公式可得
i'
3 36
i'
1
4
2 2
2 2
2A
1
电路变为
i'
电路分析习题解答(第四章)

习题四4-1 用叠加定理求题4-1图示电流源两端的电压u 。
解:电压源单独作用时如图(b)所示,则V u a 55516=⨯+= V u b 22246=⨯+=而 V u u u a b 352'-=-=-=当电流源单独工作时,如图(c)所示,则4Ω与2Ω并联,1Ω与5Ω并联然后两并联电路再串联,所以V u 26126865''=⨯⎪⎭⎫⎝⎛+=所以由叠加定理V u u u 23263'''=+-=+=4-2 用叠加定理求题4-2图示电路中的X I 。
题4-1图 6V 4Ω Ω (b)b (c) 4Ω Ω5Ω 3Ω (a)4I x6V 4Ω Ω (a)解:电压源单独作用时的电路如图(b) 所示,则()24435''=++x x I I 解得 A I x 2'=电流源单独作用时的电路如图(c)所示,图中虚线为网孔电流,则 ()0''4''63''5=+++x x x I I I 解得 A I x 5.1''-= 所以 A I I I x x x 5.05.12'''=-=+=4-3 用叠加定理求题4-3图示电路中的独立电压源和独立电流源发出的功率。
5Ω 3Ω '(b) 4I 'x 4I ''x5Ω 3Ω I ''x(c) 题4-2图 题4-3图 2A 4Ω (a) 2V2A 4Ω 2i'(b) + - i''14Ω (c) u''1 2V解:电流源单独作用时的电路如图(b) 所示,则A i 2'1= 0'=i则 V i i u 824''1'1=-=电压源单独作用时的电路如图(b) 所示,则A i 5.042''1-=-= A i i 5.0''1''=-=则 V i u 122''''1=-=所以由叠加定理 A i i i 5.15.02''1'11=-=+=V u u u 918''1'11=+=+=可得电压源和电流源的功率分别为W i P V 3212-=-= W u P A 18212==4-4 题4-4图示电路中,R N 为电阻网络,由两个电流源供电。
《电路分析基础》第2版-习题参考答案

《电路分析基础》各章习题参考答案《电路分析基础》各章习题参考答案第 1 章 习题参考答案习题参考答案1- 1 (1) 50W ; (2) 300 V 、25V, 200V 、75 V ; (3)2=12.5 QR a =100 Q, R 4=37.5 Q 1- 2 V A =8.5V =8.5V,, V m =6.5V =6.5V,, V B =0.5V =0.5V,, V C =- 12V , V D =-19V =-19V,, V p =-21.5V =-21.5V,, U A B AB =8V =8V,, U B C BC =12.5=12.5,,U DA =-27.5V1-3 电源电源((产生功率产生功率)): A 、 B 元件;负载元件;负载元件;负载((吸收功率吸收功率)): C 、 D 元件;电路满足功率平衡元件;电路满足功率平衡元件;电路满足功率平衡 条件。
1-4 (1) V A =1 00V , V B =99V, V C =97V, V D =7V, V E =5V, V F =1V, U A F AF =99V, U C E CE =92V,U BE =94V, U BF =98V, U CA =- 3 V ; (2) V C =90V, V B =92V , V A =93V, V E =-2V, V F =-6V, V G =- 7V, U AF =99V, U CE =92V, U B E BE =94V, U B F BF =98V, U C A CA =- 3 V1-5 I 〜0.18A ,6 度,度,2.7 2.7 元 1- 6 I=4A , I 1=11A =11A,,I 2=19A 1-7 (a) U=6V , , (b) U=24 V , (c) R=5Q , Q, (d) I=23.5A 1- 8 (1) i 6=-1A ; (2) u 4=10V, u 6=3 V ; (3) P 1=-2W 发出发出, P , P 2 2 =6W 吸收吸收, P , P 3 3 =16W 吸收吸收, ,P 4 =-10W 发出发出, P , P 5 5 =-7W 发出发出, P , P 6 6 =-3W 发出发出1- 9 I=1A, , U s =134V , R ~ 7.8Q 1- 10 S断开:断开:断开:U U AB =- 4.8V , U AO =- 12V , U BO =-7.2V ;S 闭合:闭合:闭合:U U AB = -12V, U A O AO = - 12V , U BO =0V 1- 11支路支路 3 3,节点,节点,节点 2 2,网孔,网孔,网孔 2 2 ,回路,回路,回路 3 3 1- 12节点电流方程:节点电流方程: (A) I (A) I 1 +I 3- I 6=0=0,,(B)I 6- I 5- I 7=0=0,,(C)I 5 +I 4-I 3=0 回路电压方程:① I6 R 6+ U S 5 S5 +I 5 R 5- U S 3 +1 3 3 R 3=0 ,②-15 R 5- U S 5+ I 7R 7- U S 4 =0 ,③-丨3 R 3+ U S3 + U S 4 S4 + I 1 1 R 2+ I 1 1 R 1=01- 13 UA B AB =11V , I 2=0.5A , l 3=4.5A , R 3~ 2.4 Q 1-14 VA =60V V C =140V V D =90V U A C AC =- 80V U AD =- 30V U CD =50V 1- 15 I 1=- 2A I 2=3A I 3=- 5A I 4=7A I 5=2A第 2 章 习题参考答案习题参考答案2- 1 1 2.42.4 Q 5 A 2- 2 (1) 4 V 2 V 1 V; (2) 40 mA 20 mA 10 mA 2-3 1.5 Q 2 A 1/3 A 2-4 6 Q 36 Q 2-5 2 2 A 1 A A 1 A 2-6 1 1 A A2-7 2 2 A A 2- 8 1 1 A A2- 9 I1 1 = -1.4 A I2 = 1.6 A I3 = 0.2 A 2- 10 I1 1 = 0 A I2 = -3 A P 1 = 0 W P 2 = -18 W 2-11 I i = -1 mA , I 2 = - 2 mA , E 3 = 10 V 2- 12 I 1 = 6 A , I 2 = -3 A ,I 3 = 3 A 2- 13 I1 1 =2 A , , I 2 = 1A , , I3 = 1 A , I4 =2 A , , I5 = 1 A 2-14 2-14 V V a = 12 V , I 1 = - 1 A ,I 2 = 2 A 2-15 2-15 V V a = 6 V , I 1= 1.5 A , I 2 = - 1 A ,I 3= 0.5 A 2-16 2-16 V V a = 15 V , , I 1 = - 1 A , , I 2 =2 A , , I 3= 3 A 2-17 2-17 I I 1 = -1 A ,, I 2 = 2 A 2-18 2-18 I I 1 =1.5 A , , I 2 = - 1 A , , I 3= 0.5 A 2-19 2-19 I I 1 =0.8 A , , I 2 = - 0.75 A , , I 3 = 2 A , I 4 = - 2.75 A , I 5 = 1.55 A 2-20 2-20 I I 3= 0.5 A 2-21 U o o = 2 V , R o = 4 Q ,Q, I 00 = 0.1 A 2-22 I 55 = -1 A 2-23 2-23 (1) I (1) I5 5 = 0 A , U ab = 0 V ; (2) I 5 5 = 1 A , U ab = 11 V 2-24 I L = 2 A2-25 I s s =11 A , , R 0 = 2 QQ 2-26 2-26 18 18 Q, - 2 Q ,Q, 12 Q 2-27 U == 5 V 2-28 I =1 A2-29 U == 5 V 2-30 I =1 A2-31 2-31 10 V 10 V ,, 180 Q 2-32 U 0 = 9 V , R 0 = 6 Q ,Q, U=15 V 第3章习题参考答案章习题参考答案3- 1 50Hz, 314rad/s, 0.02s, 141V, 100V, 120° 3-2 200V, 141.4V 3-3 u=14.1si n (314t-60 °V3- 4 (1) ®u1-贏2= 120° (2) ®1 = -90-90° °%= - 210°210°, , %1-屁=120=120° (不变° (不变) 3-5 (1) U^50 .^_90V , U 2 =50 .2.2 - 0 V ; ; (2) U 3=100 2 sin (3t+ 45 °)V , U, U 4=100 ■■ 2 sin ( ®t + 135 °)V 3- 6 (1) i 1=14.1 sin ( 72 °)A ;; (2) U 2=300 sin ( 3—60 °)V3- 7错误:(1),1),⑶,⑶,⑶,(4), (5) (4), (5) 3-8 (1) R ; (2) L ; (3) C; (4) R 3-9 i=2.82 sin (10t-30 °)A , Q~ 40 var , Q~ 40 var 3-10 u =44.9sin (3141-135 °V, Q=3.18 var 3- 11 (1) I=20A ; (2) P=4.4kW3- 12 (1)I ~ 1.4A , I 1.4 - 30 A; (3)Q~ 308 var, P=0W ; (4) i~ 0.98 sin (628t-30 °)A 3- 13 (1)I=9.67A , I =9.67450 A ,i=13.7 sin (314t+150 °) A ; (3)Q=2127.4 var, P=0W; (4) I C =0A3- 14 (1)C=20.3 尸;(2) I L = 0.25A ,l c = 16A第4章习题参考答案章习题参考答案4-1 (a) Z =5. 36.87 J, Y =0.2 / 36.87 S ; (b) ; (b) ZZ =2.5 - 2/ 45 门,Y =0.2.2/45 S 4- 2 Y=(0.06-j0.08) S , , R ~ 16.67 Q, X L =12.5 Q, L ~0.04 H 4-3 U R =6 0^0 V U L =8080//90 V , , U S =100100^^53.13 V 4-4 卩=2 0 £ 3 6.874-5 Z =100 =100 22^45 ;:;: ■,卩=1^0 A , , U R =100100^^0 V , U L =125125//90 V , , U C =2525/ /90 V 4-6 Y =0.25 2^45 S , U =4 “2/0 V ,卩R = .2. 0 A , , I L =0.^ 2 / 90 A , , I C =1.21.2..2/90 A4-7 ll =1 0.=1 0.「2 4 5,A U S =100 乙 90 V 4-8 (a) 30 V ; (b) 2.24 A 4-9 (a) 10 V ; (b) 10 A (b) 10 A 4-10 10 (a) (a) 10 V ; (b) 10 V (b) 10 V 4- 11 U=14.1 V4- 12 UL 1 =15 V , U C 2 =8 V , U S =15.65 V 4-13 4-13 U U X 1 =100 V , U 2 =600 V , , X 1=10Q, X 2=20 Q, X 3=30 Q 4-14 Z =20 .2 45 门,l =2. -45 A , h , h = 2 0 = 2 0 A , .2/-90 A , U ab ab==0V 4- 15 (1)1 =£2 2 A A , Z RC =5、2「,「, Z =5 10 门;门;(2) R (2) R =10 门,门,X X ^1010'J 'J4-16 P = 774.4 W , Q = 580.8 var, S = 968 V A- 4-17 l 1 = 5 A , l 2 = 4 A 4-18 4-18 I I 1 = 1 A , I 2 =2 A , l =.5. 26.565 A , S =44.72. -26.565 V V V A A 4-19 Z=10", I =190A I=190A ,U R2 =5 2 135 V , P =10 W 64-20 a =5X10 rad/s , p = 1000 = 1000 Q ,Q, Q = 100 , l = 2 mA , U R =20 mV , U L = U C = 2 V 4-21 30 =104 rad/s , p = 100 = 100 Q ,Q, Q = 100 , U = 10 V , I R = 1 mA , I L = I C = 100 mA 4-22 L 1 1 = 1 H , L 2 ~ 0.33 H 第5章习题参考答案章习题参考答案5- 3 M = 35.5 mH5- 4 301 =1000 rad/s ,3,302=2236 rad/s5-5 Z 1 = j31.4 Q , Q , Z 2 = j6.28 Q Q 5-6 Z r = 3+7.5 Q Q 5-7 M = 130 mH 5- 8 “2 二-2/45 A5- 9 U1 = 44.8 V 5- 10 M12 12 = 20 mH , 11 = 4 A 5- 11 U 2 = 220 V , I 1 = 4 A5- 12 n = 1.95- 13 N2 = 254 匝,匝,匝,N N3 = 72 匝 5- 14 n = 10 , P 2 = 31.25 mW章习题参考答案章习题参考答案(1) A 相灯泡电压为零,相灯泡电压为零,B B 、C 相各位为220V I L = I p = 4.4 A ,U p = 220 V ,U L = 380 V ,P = 2.3 kW (2) I p = 7.62 A ,I L = 13.2 A A 、C 相各为2.2A 2.2A,,B 相为3.8A U L = 404 VU A N =202202/ -/ -47 47 Vcos $ = 0.961 , Q = 5.75 kvar Z =334 28.4 门(1) I p p = 11.26 A , Z = 19.53 / 42.3 °Q; (2) I p p = I l l = 11.26 A , P = 5.5 kW U l = 391 Vi A =22 2sin(・t —53.13 ) Ai B =22 .2sin(・t —173.13 ) Ai C =22 2 sin(,t 66.87 ) AU V = 160 V(1) 负载以三角形方式接入三相电源负载以三角形方式接入三相电源(2) I — =3.8 T 2 -15 A , 1仁 =3.3.^-2/ ^-2/ 135 A , , 仁 =3.8、「2也105 AI A =3.8、. 6/「45 A , I B =3.8I Q 165 A , , I c =3.8.6. 75 AL = 110 mH , C = 91.9 mF 章习题参考答案章习题参考答案P = 240 W, Q = 360 var P = 10.84 W(1) i(t) 4.7sin( t 100 ) - 3sin3 t A(2) I ~ 3.94 A , U ~ 58.84 V , P ~ 93.02 W 0MU m n o L 1 r~2 ------------- 2u 2(t) msin(,t —-arctan 1)V , R 2 (丄J 2z 2 R '直流电源中有交流,交流电源中无直流直流电源中有交流,交流电源中无直流U 1=54.3 V , , R = 1 Q, L = 11.4 mH ;约为约为 8% 8% , , ( L'= 12.33 mH ) 使总阻抗或总导纳为实数使总阻抗或总导纳为实数((虚部为虚部为 0)0)的条件为的条件为的条件为 尺二尺二& = & = R x = Rx = ■ L/C ■ L/C G =9.39 折,C 2 =75.13 M F L 1 = 1 H , L 2 = 66.7 mHC 1 = 10 M F, C 2 2 = 1.25 M F章习题参考答案章习题参考答案第6 6-1 6-3 6-4 6-5 6-6 6-7 6-8 6-9 6-10 6-11 6-12 6-13 6-14 6- 15 第7 7- 1 7-2 7-3 7-4 7-5 7-6 7-7 7-87-9 7- 10 第88- 6 8-78-8i L (0+) = 1.5mA , U L (0+) = - 15V- 15V h (0+) = 4A , i 2(0+) = 1A , U L (0+) = 2V 2V ,i 1(s )= 3A , i 2(^)= 0, U L ()= 0 i 1 1 (0+) = 75mA , i 2(0+) = 75mA , i 3(0+) = 0, U L 1 (0+) = = 0, U L 2(0+) = 2.25V 2.25V6i c (t)二 2訂 A 4t U L (t) =6e _V u C (t) =10(1 _eg )V , i C (t) =56说*人 500t 貝 u C (t) =115e~ sin(866 亠60 ) V10t 10t 山⑴=12e - V , L(t) =2(1 —e — )A 1 1 t t U R (t) =~U s e 下2C V , U R (3 J - -U S e-V (1) T = 0.1s, (2) u c (t) =10e -V , (3) t = 0.1s u C (t) =10 _9e 」° V 10t _ i L (t) =5e 一 A (a)f(t) =1(t —t 。
电路分析基础第4章习题答案

I1 25 + U Ri 100 -
100k
10k I2
100I2 100 103(I1 I2 0.99I1) 10 103(I1 I2 )
100I2 103 I1 105 I2 104 I1 104 I2 110100I2 11000I1
I2
11000 110100
I1
110 1101
mA
44 i2 R 2k 2 mA
4-7 试用习题4-1、4-2、4-3所得结果,绘出图题4-1、4-2、4-3 所示三个单口网络的等效电路。 试对上述三种情况的等效电路做出结论。
4-1
u 12.5i 11.25
4-2
u 9i 50
4-3
u (1 )RLi
12.5
+ 11.25V
4-1 求图题4-1所示单口网络的VCR 。
25
列节点方程求解
u1
u2
i
10
20
+
+
u1 15 V
15V
10
u
-
-
1 10
u1
(1 10
1 20
1 10 )u2
1 20
u
30 20
u2 0.2u 6
i u u1 u u2 u 15 u 0.2u 6 8u 90
得 u 1.2i 2
解方程组
5u 4i 5 u 1.2i 2
u 1.4 V
得
i 0.5 A
4-4 在图题4-4 电路中已知N的VCR为5u = 4i + 5。试求电路中各支路电流。
u 1.4 V i 0.5 A
则可得:
i4
i
i1
3
+
+
5V
电路分析基础第四章4-1,2,3

(4)分别求解N1和N2内 部 各支路电压、电流。
例4-3-4 试求图(a)所示电路中的电流i1。
例4-2-2
(a)
解:
U
1 21 10 (2//4) 2 2
1 1 1
3 1 1 34 2 3 1 1
48 54
8 9
V
10 (2//4) 2 34 2
U '0
R 2R
R US
1 3
U
S
U
'' 0
1 6 US
U
''' 0
1 12
US
U0
U
' 0
U
'' 0
U
''' 0
1 3
US
1 6
U
S
1 12
U
S
7 12
U
S
设:US 12V, U0 7V, 输入为“111”
若输入为“110” 1 1 11
U0 3 US 6 US 12 0 2 US 6V
例4-1-1 求如图所示电路中电流I1。
解:§4-1 叠加定理
(R1 R2 )I1 R2 IS μI1 0
I1
R1
R2 R2
μ
IS
I1
IS
I1 KIS
§4-1 叠加定理 §4-2 叠加定理
Superposition Theorem
(1 R1
1 R2
)u2
uS R1
iS
i2
u2 R2
原网络中相应的变量恒等。
。
电路分析基础习题上海交通大学出版社+部分习题答案

习 题如图所示的对称三相电路中,U 1=380V ,Z 1=80Ω,Z 2△=30+j40Ω,端线阻抗为零,求端线中的电流。
图解:在由负载Z 2所组成的三角形联结电路中,令00380∠=ABU & A Z U I AB 0002536.753500380-∠≈∠∠==&&相 因为负载三角形联结,所以相I I 32=,并且线电流比相电流滞后300028316.13)3053(36.7-∠=--∠⨯=I & 在由负载Z 1所组成的星形联结电路中,由00380∠=AB U &,得030220-∠=AU &,端线电流等于相线电流A Z U I 00113075.28030220-∠=-∠==相&& 所以A 相端线电流02195.73158316.133075.2-∠≈-∠+-∠=+=I I I A &&&如图所示电路,电源线电压U 1=380V 。
(1)如果图中各相负载的阻抗模都等于10Ω,是否可以说负载是对称的?(2)试求各相电流,并用电压与电流的向量图计算中性线电流。
(3)试求三相平均功率P 。
图解(1)不是对称三相电路。
对称三相电路是指三相负载阻抗相等的电路。
(2)令00220∠=AU &,则00120220,120220∠=-∠=C B U U && ⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧∠=∠∠==-∠=-∠-∠==∠=∠∠==A R U I A R U I A R U I C C C B BB A AA 00000000030229010120220302290101202200220100220&&&&&& A I I I I CB A N 0000001.600)13(2230223022022∠≈∠+=∠+-∠+∠=++=&&&& 030BI &CI &AI &030(3)三相平均功率WI U I U I U P P P P C C C B B B A A A C B A 484000122220cos cos cos =++⨯⨯=++=++=ϕϕϕ已知对称三相电路的星形负载阻抗Z =(165+j84)Ω,端线阻抗Z L =(2+j1)Ω,线电压U 1=380V 。
电路分析基础第4章

任一线性有源网络 N ,就端口而言, 可以等效为一个电流源和电阻的并联。 电流源的电流等于网络外部短路时的端 口电流isc;电阻Ro是网络内全部独立源 为零时,No的等效电阻。
isc——短路电流。Ro——诺顿电阻。 电流源isc和电阻Ro的并联,称为网络的 诺顿等效电路。电压电流采用关联参考 1 方向时,
例4-2 No为线性无源网络。 当us=1V,is=1A时,u=0; 当us=10V,is=0时,u=1V; 求:当us=20V,is=10A时,u=? + 解 线性网络 + u 的响应v可表示 S No 为 u
u k1us k2is
k1, k2为常数
iS
-
由已知条件可得: k1 ×1+ k2 ×1=0 k1 ×10+ k2 ×0=1 解方程组可得: k1 =0.1, k2 =- 0.1
1’
2 5Ω 1A + + No No u’ 10V 1’ 2’ 1’ 解:22’端开路时,11’端的输入电 阻为5Ω ,因此右图中流过实际电压源 支路的电流i'为 i '= 1A 2 + u 2’
1
i' 1
实际电压源支路用1A的电流源替代, u'不变,替代后的电路与左图相同, 故 u'=u =1V
4. 已知支路可推广为已知二端网 络(有源、无源)。大网络成小网络 + N1 u N2 N1 + + u u - N2
i N1
N2
N1
i
i
N2
例 4-4 无源网络 No 的 22’端开路时, 11’端的输入电阻为5Ω ; 如左图11'端 接 1A 时, 22' 端电压 u =1V。求右图 11' 端接 5 Ω 、10V 的实际电压源时, 22'端的电压u’=? 1A 1 No 1’ 2 + u 2’ 5Ω + 10V i' 1 No 2 + u’ 2’
《电路分析基础》课程练习题及答案
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《电路分析基础》课程练习题及答案电路分析基础第⼀章⼀、1、电路如图所⽰,其中电流为答( A )A 0.6 A B. 0.4 A C. 3.6 A D. 2.4 A2、电路如图⽰, 应为答( C )A. 0 VB. -16 VC. 0 VD. 4 V3、电路如图所⽰, 若、、均⼤于零,, 则电路的功率情况为答( B )A. 电阻吸收功率, 电压源与电流源供出功率B. 电阻与电流源吸收功率, 电压源供出功率C. 电阻与电压源吸收功率, 电流源供出功率D. 电阻吸收功率,供出功率⽆法确定UI S⼆、 1、图⽰电路中, 欲使⽀路电压之⽐,试确定电流源之值。
I SU解:由KCL 定律得:22328222U U U ++=V由KCL 定律得:0422=++U I U S1160-=S I A 或-5.46 A 2、⽤叠加定理求解图⽰电路中⽀路电流,可得:2 A 电流源单独作⽤时,2/3A;4 A 电流源单独作⽤时,-2A, 则两电源共同作⽤时-4/3A 。
3、图⽰电路ab端的戴维南等效电阻 4 ;开路电压22 V。
解:U=2*1=2 I=U+3U=8A Uab=U+2*I+4=22V Ro=4第⼆章⼀、1、图⽰电路中,7 V电压源吸收功率为答( C )A. 14 WB. -7 WC. -14 WD. 7 W2、图⽰电路在时开关闭合,时为答(D )精品⽂档A. B.C. D.3、图⽰桥式电路中,已知,欲使图中u=0,应满⾜的条件为答( A )A. B.C. D.⼆、1、试⽤叠加定理求图⽰电路中的电压。
4Ω解:4Ω电路可分为图1和图2单独作⽤图1U 1=-3v图2U 2=- 249+ ×(4×4)=-3V U=U 1+U 2=-6v 2、图⽰电路在换路前已达稳态。
当时开关断开,求的。
100u C解:Uc(0)=100vUc(∞)=40150×20=75v 10RC ==τUc (t )=75+25e-0.1t3、求:⽰⽹络ab ⼆端间的戴维南等效电路。
电路分析基础第四章
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开路电压
等效电阻
二、戴维南定理证明:
置换
叠加
线性含源
线性或非线性
u ' = uoc
N中所有独立源产生的电压 电流源开路
' ''
u '' = − Rabi
电流源产生的电压 N0中所有独立源为零值
u = u + u = uoc − Rabi
u = uoc − Rabi
含源线性单口网络N可等效为 电压源串联电阻支路
Rab = 6 + 15 //(5 + 5) = 6 + 6 = 12Ω
Rcd = 5 //(15 + 5) = 4Ω
例3:试求图示电阻网络的Rab和Rcd。
Rab = 8 + {4 //[2 + 1 + ( 2 // 2)]} = 8 + {4 // 4} = 10Ω
Rcd = ( 2 // 2) + {1 //[4 + 2 + ( 2 // 2)]} = 1 + (1 // 7) = 1.875Ω
例5:求图中所示单口网络的等效电阻。
u R i = = ( μ + 1) R i
例6:求图所示单口网络的等效电阻。
u R Ri = = i 1+α
例7:求图示电路输入电阻Ri,已知α =0.99。
1. 外施电源法 2. 电源变换法
Ri = 35Ω
三、含独立源单口网络的等效电路:
1. 只含独立源、电阻,不含受控源 只含独立源、电阻不含受控源的网络,端口 VCR为u=A+Bi,u和i关联时,B为正。 2. 含受控源的有源单口网络 含受控源、独立源、线性电阻的网络,端口 VCR为u=A+Bi,B可正可负。 等效为电压源串联电阻组合或电流源并联电阻组合。