电路理论基础课后答案(哈工大陈希有)第11章
电路理论基础(陈希有)习题解答10-14
uC (0 ) uC (0 ) 24V iL (0 ) iL (0 ) 2A
由 KVL 得开关电压：
6
6 3
Ri
u(0 ) uC (0 ) 8 iL (0 ) (24 8 2)V 8V
(b)
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 等 效 电 阻
由换路定律得：
t0
4 4
时 电 感 处 于 短 路 ， 故
Ri
(b)
8
3 i L (0 ) 9A 3A ，由换路定律得： 63 iL (0 ) iL (0 ) 3A
求等效电阻的电路如图(b)所示。 ，
等效电阻
Ri (4 // 4) // 8 1.6
时间常数
求稳态值的电路如图(b)所示。 i ( ) 2 2 10V 3 3 4 Ri iL ( ) 4 2 2
(b) (c)
(b)
Ri (
时间常数
6 3 3 1.5 )k 3k 6 3 3 1.5
3 6 3
答案 10.13
解：当 t 0 ， r 列 KVL 方程得：
-1-
答案 10.1
解： t
0 时，电容处于开路，故 uC (0 ) 10mA 2k 20V
t 0 时，求等效电阻的电路如图(b)所示。
i 6 3 4i
iL (t ) iL (0 )e t / 3e 2t A (t 0)
电感电压
由换路定律得：
u1 (t ) L
由换路定律得
L / Ri 0.5s
由三要素公式得： 解 得 A 答案 10.9 解：当 t 原始值
《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。
电路分析第十一章习题参考答案
11-3图题11-3所示电路中，已知24cos(30)s u t V =+。
，试求输出电压()u t解：画出向量模型如右图所示。
采用振幅向量，省略下标m.121212(24)224302(262)0(12)1230j I j I j I j j I j I jI +-=∠-++-=+-=∠ 。
整理得：2 2.68 3.4I =∠ 。
，2U 2 5.36 3.4I ==∠ 。
所以() 5.36cos( 3.4)u t t =+。
11-4 图题11-4所示，耦合系数12K =，求输出电压U 。
解：12K ==所以4j M j ω= 所以采用网孔电流法，网孔电流为21,I I 。
互感电压12j I j I ωω 和作为附加电压源后的向量模型如右图所示网孔电流方程为122121(168)810048(148)4j j I j I j I j I j j I j I --=-++-= 整理得28.2299.46I =∠- 。
所以28.2299.46U =∠- 。
11-8电路图题11-8所示，试求对电源端的输入阻抗、电流12I I 和。
解：列网孔方程1212(24)21202(22)0j I j I j I j I +-=∠-++= 。
整理得12(22),2I j A I A =-= 所以12Z (33)22i j j =Ω=+Ω- 11-9 已知空心变压器的参数：1122L =9H,R =200,L =4H,R =1000.5.k ΩΩ=及所接负载为800Ω电阻和1F μ电容串联，所接正弦电压源频率为400rad/s, 电压有效值为300V ，内阻为500,Ω内电感为0.25H .试求传送给负载的功率P 和空心变压器的功率传输效率。
解：(1)可以画出电路如上图所示。
M=3H =做出向量模型后可以列出网孔方程为1212(500200100300)12003001200(10080016002500)0j j I j I j I j j I +++-=-+++-=整理得1271.56A 0.0596116.6A 50I I -==∠- 。
哈工大电路理论基础课后习题答案（PDF精品）
答案2.1解：本题练习分流、分压公式。
设电压、电流参考方向如图所示。
(a) 由分流公式得：23A 2A 23I R Ω⨯==Ω+解得75R =Ω(b) 由分压公式得：3V 2V 23R U R ⨯==Ω+解得47R =Ω答案2.2解：电路等效如图(b)所示。
20k Ω1U +-20k Ω(b)+_U图中等效电阻(13)520(13)k //5k k k 1359R +⨯=+ΩΩ=Ω=Ω++由分流公式得：220mA 2mA 20k RI R =⨯=+Ω电压220k 40V U I =Ω⨯= 再对图(a)使用分压公式得：13==30V 1+3U U ⨯答案2.3解：设2R 与5k Ω的并联等效电阻为2325k 5k R R R ⨯Ω=+Ω(1) 由已知条件得如下联立方程：32113130.05(2) 40k (3)eqR U UR R R R R ⎧==⎪+⎨⎪=+=Ω⎩由方程(2)、(3)解得138k R =Ω 32k R =Ω 再将3R 代入(1)式得210k 3R =Ω答案2.4解：由并联电路分流公式，得1820mA 8mA (128)I Ω=⨯=+Ω2620mA 12mA (46)I Ω=⨯=+Ω由节点①的KCL 得128mA 12mA 4mA I I I =-=-=-答案2.5解：首先将电路化简成图(b)。
图 题2.5120Ω(a)图中1(140100)240R =+Ω=Ω2(200160)120270360(200160)120R ⎡⎤+⨯=+Ω=Ω⎢⎥++⎣⎦ 由并联电路分流公式得211210A 6A R I R R =⨯=+及21104A I I =-= 再由图(a)得321201A 360120I I =⨯=+由KVL 得，3131200100400V U U U I I =-=-=-答案2.6xRx(a-1)图2.6解：（a ）设R 和r 为1级，则图题2.6(a)为2级再加x R 。
电路基本理论课后答案(哈工大版)第10章
答案10.1解：0<t 时，电容处于开路，故V 20k 2m A 10)0(=Ω⨯=-C u 由换路定律得：V 20)0()0(==-+C C u u换路后一瞬间，两电阻为串联，总电压为)0(+C u 。
所以m A 5k )22()0()0(1=Ω+=++C u i再由节点①的KCL 方程得：m A 5m A )510()0(m A 10)0(1=-=-=++i i C答案10.2解：0<t 时电容处于开路，电感处于短路，Ω3电阻与Ω6电阻相并联，所以A 3)363685(V45)0(=Ω+⨯++=-i ，A 2)0(366)0(=⨯+=--i i L V 24)0(8)0(=⨯=--i u C 由换路定律得：V 24)0()0(==-+C C u u ，A 2)0()0(==-+L L i i 由KVL 得开关电压：V 8V )2824()0(8)0()0(-=⨯+-=⨯+-=+++L C i u u 答案10.3解：0<t 时电容处于开路，0=i ，受控源源电压04=i ，所以V 6.0V 5.1)69(6)0()0()0(1=⨯Ω+Ω===--+u u u C C0>t 时，求等效电阻的电路如图(b)所示。
等效电阻Ω=++-==5)36(4i ii i i u R时间常数s 1.0i ==C R τ0>t 后电路为零输入响应，故电容电压为：V e 6.0e )0()(10/t t C C u t u --+==τΩ6电阻电压为：V e 72.0)d d (66)(101t Ctu Ci t u -=-⨯Ω-=⨯Ω-=)0(>t答案10.4解：0<t 时电感处于短路，故A 3A 9363)0(=⨯+=-L i ，由换路定律得： A 3)0()0(==-+L L i i求等效电阻的电路如图(b)所示。
(b)等效电阻Ω=+⨯+=836366i R ，时间常数s 5.0/i ==R L τ 0>t 后电路为零输入响应，故电感电流为A e 3e )0()(2/t t L L i t i --+==τ)0(≥t 电感电压V e 24d d )(21t L tiL t u --==)0(>tΩ3电阻电流为A e 23632133t L u i u i --=Ω+⨯Ω=Ω=Ω3电阻消耗的能量为：W 3]e 25.0[1212304040233=-==Ω=∞-∞-∞Ω⎰⎰t t dt e dt i W答案10.5解：由换路定律得0)0()0(==-+L L i i ，达到稳态时电感处于短路，故A 54/20)(==∞L i求等效电阻的电路如图(b)所示。
电路理论基础课后习题答案 陈希有主编 第十到十四章
答案10.1解：0<t时，电容处于开路，故V 20k 2m A 10)0(=Ω⨯=-C u由换路定律得：V 20)0()0(==-+C C u u换路后一瞬间，两电阻为串联，总电压为)0(+C u 。
所以m A 5k )22()0()0(1=Ω+=++C u i再由节点①的KCL 方程得：m A5m A )510()0(m A 10)0(1=-=-=++i i C答案10.2解：0<t时电容处于开路，电感处于短路，Ω3电阻与Ω6电阻相并联，所以A3)363685(V45)0(=Ω+⨯++=-i，A 2)0(366)0(=⨯+=--i i LV 24)0(8)0(=⨯=--i u C由换路定律得：V24)0()0(==-+C C u u ，A 2)0()0(==-+L L i i由KVL 得开关电压：V8V )2824()0(8)0()0(-=⨯+-=⨯+-=+++L C i u u答案10.3解：0<t 时电容处于开路，0=i ，受控源源电压04=i ，所以V 6.0V 5.1)69(6)0()0()0(1=⨯Ω+Ω===--+u u u C C>t 时，求等效电阻的电路如图(b)所示。
等效电阻Ω=++-==5)36(4i ii i i u R 时间常数s 1.0i ==C R τ0>t 后电路为零输入响应，故电容电压为：V e 6.0e )0()(10/t t C C u t u --+==τΩ6电阻电压为：V e 72.0)d d (66)(101t Ctu Ci t u -=-⨯Ω-=⨯Ω-=)0(>t答案10.4 解：<t 时电感处于短路，故A 3A 9363)0(=⨯+=-L i ，由换路定律得： A 3)0()0(==-+L L i i求等效电阻的电路如图(b)所示。
(b)等效电阻Ω=+⨯+=836366i R ，时间常数s 5.0/i ==R L τ 0>t 后电路为零输入响应，故电感电流为 A e 3e )0()(2/t t L L i t i --+==τ)0(≥t电感电压V e 24d d )(21t Lti Lt u --==)0(>t Ω3电阻电流为A e 23632133t L u i u i --=Ω+⨯Ω=Ω=Ω3电阻消耗的能量为：W3]e 25.0[1212304040233=-==Ω=∞-∞-∞Ω⎰⎰t t dt e dt i W答案10.5解：由换路定律得0)0()0(==-+L L i i ，达到稳态时电感处于短路，故A 54/20)(==∞L i求等效电阻的电路如图(b)所示。
电路理论习题答案第11章
第十一章习题解答11－1周期性矩形脉冲如图所示，试求其傅立叶级数展开形式。
t解：02212w T πππ=== 00011()22T m mU a f t dt U dt T πππ===⎰⎰ 00002211()cos 2cos sin 0T m k m U a f t kw tdt U ktdt ktT kππππ=⋅===⎰⎰0002()sin 12sin 2211()cos ()(cos 1)21cos 41,3,5,00,2,4,Tk m mm m mb f t kw tdtT U ktdtU U kt k k k U k k U k k k πππππππππ=⋅===⋅⋅----=⎧=⎪=⎨⎪=⎩⎰⎰ ∴14mU b π=，343mU b π=，54,5mU b π=0135()sin sin 3sin 5444sin sin 3sin 5354111(sin sin 3sin 5sin 7)357mmm m m m f t a b t b t b t U U U Ut t t U U t t t t ππππππ=++++=++++=+++++11-3在图示电路中，无源一端口网络N 的 端口电压和端口电流分别为()100cos31450cos(94230)V u t t t ︒=+-3()10cos314 1.75cos(942)A i t t t θ=++若把N 看作为RLC 串连电路，试求：（1）R,L,C 之值；（2）3θ之值；（3）电路消耗的功率。
解：（1）13()100cos31450cos(94230)()()u t t t u t u t ︒=+-=+313()10cos314 1.75cos(942)()()i t t t i t i t θ=++=+∵1()100cos314u t t =，∴.10V U ︒=∵1()10cos314i t t =，∴.10A I ︒=∵.1U 与.1I 同相，∴LC 串连分支对基波而言发生 串连谐振，∴.1.1100U R I ︒===Ω21314314C L =⇒= ∵3()50cos(94230)V u t t ︒=-,∴.330U ︒=-，3U = 33() 1.75cos(942)i t t θ=+，∴.33A I θ=∴333501.75U Z I ====∴22110(942)816.33942L C+-=21(942)716.33942L C -=194226.76942L C -=（∵w 时谐振，∴3w 时呈感性）∵21314C L =∴2194226.761942314L L -= 31494226.763LL -=∴31.9mH L =231317.94F 31431.910C μ-==⨯⨯(2)∵.330V U ︒=-,.33I θ=33611(942)10(94231.910)942942317.941010(30 3.34)28.4769.44Z R j L j C j --︒=+-=+⨯⨯-⨯⨯=+-=∠Ω .3333.333028.4769.44U U Z I I θ︒︒==∠--≈∠ ∴33069.44θ︒︒--=∴33069.4499.44θ︒︒︒=--=-（3）1︒1()100cos314V u t t =单独作用时，1()10cos314A i t t =∴221110500W P I R =⨯=⨯=3()50cos(94230)V u t t ︒=-单独作用时，3() 1.75cos(94299.44)A i t t ︒=-2233101015.31W P I =⨯=⨯=1350015.31515.31W P P P =+=+=11－10图示电路为滤波电路，要求14w 的谐波电流传至负载，而使基波电流无法达到负载。
电路分析第十一章习题解答
∴ 电压源电流 = 9.5cos(t − 90o )A
11-9．同轴电缆的外导体与内导体之间总存在一些互感，如图 11-34 所示电缆用来传送 1MHz 信号到负载 RL，试计算耦合系数 k 为 0.75 和 1 时传送给负载的功率。
& = − jω MI & + j 0.1I & = [− j 0.05(− j10.5) + j 0.1⋅ (− j )]V QU ab 2 1
= (−0.525 + 0.1)V = −0.425V ∴ uab = −0.425cos tV
（6）左侧电感电流即 is = sin tA
& +U & = (−0.425 + 1)V = 0.575V （7）Q 电流源电压相量 = U ab s ∴ 电流源电压 = 0.575cos tV & −I & = [− j10.5 − (− j )] = − j 9.5 = 9.5∠ − 90 A （8）Q 电压源电流相量 = I 2 1
& I 1 & U 1
& I 2
jωL1
jωL2
& U 2
图 11-20
& = jω L I & & QU 2 2 2 + jωMI 1 = j ⋅6⋅3⋅ 3 2 ∠0 o + j ⋅ 6 ⋅ 2 ⋅
o
5 2
∠0 o
= j ⋅ 57 2 = 57 2∠90 ∴ u 2 = 114 cos(6t + 90 o )
+
& I
R1
L1
R2 M
L2
& U
图 11-23 解：由于两个线圈是反串，故等效电感为
电路理论基础课后答案(哈工大陈希有)第12章
题 12.1图示电路，设f 1(^),i^ f 2(u R )。
以q 及^为状态变量列出状态方程，并讨论所得方程是i c =q c = -i R -L U L =申=Uc =q/C将各元件方程代入上式得非线性状态方程:q = -f 1(屮)-f 2(q/C) 屮・=q/C方程中不明显含有时间变量 t ，因此是自治的。
题 12.2图示电路，设u^ = f 1(q 1), u^ = f 2(q 2)，列出状态方程。
图题12.2解：分别对节点①、②列 KCL 方程:节点①: h =5 =i s-(U 1 -U 2)/R 3节点②：=q 2 =(U 1 -U 2)/ R 3 -U 2 / R 4代入上述方程，整理得状态方程:q^-f 1(q 1)/R 3 +f 2(q 2)/R 3 +i sq ； = f 1(q 1)/R 3 - f 2(q 2)(R 3 +R 4)/(R 3R 4)题 12.3①R 3②30R 4i2将U 1 =f 1(q 1), U 2 = f 2(q 2)KCL 与KVL 方程:i sU3为非状态变量，须消去。
由节点①的KCL方程得:在图示电路中电容的电荷与电压关系为比=f1（q1），电感的磁链电流关系为= f2（2）。
试列出电路的状态方程。
+ R4 i4 U s()+ #U1 q -图题12.3解：分别对节点①列KCL方程和图示回路列KVL方程得:q1 = i 2 — U3 / R3 屮；=Us —U3 (1) ⑵解得-i^i^i^-i2 +■R^ + U R U1=0R3R4 U3 将屮= (U i +R4i2)R3/(R3 中尺)=[f l(q i)+R4f2(2)]R3/(R3+R4) =f1（q1）、i2 = f2（叽）及U3代入式（1）、（2）整理得：日；Af'qJ/R 椀）卄2（巴）R s/R 示4）胆"（qJR s/R +引—f2（巴）明/（艮+农）+u sU i题12.4图示电路，设i = a勺仃,U s = P sin（«t），试分别写出用前向欧拉法、后向欧拉法和梯形法计算响应叽t）的迭代公式，步长为h。
电路理论基础课后答案（哈工大陈希有）第3章
答案3.1解：应用置换定理，将电阻R 支路用0.5A I =电流源代替，电路如图电流源代替，电路如图(b)(b)(b)所示。
所示。
所示。
I2W 4-+UW1W 5.4V6W 3(b)0.5A ①②对电路列节点电压方程：对电路列节点电压方程：1212(1)0.5A 44n n I U U +W ´-=-W W12116V (1)3 4.5 4.5n n U U -+W ++´=W W W0.5A I = 解得解得11V n U = 则12n U R I==W 答案3.2解：解：（a ）本题考虑到电桥平衡，再利用叠加定理，计算非常简单。
（1）3V 电压源单独作用电压源单独作用,,如图如图(a-1)(a-1)(a-1)、、(a-2)(a-2)所示。
所示。
所示。
W 2W 6W 1W3W)3/1(V3'I '1I 8W4WW)3/1(V3'I '1I (a-1)(a-2)由图由图(a-2)(a-2)(a-2)可得可得可得'3V 1A 148348I ==´W +W + 由分流公式得：由分流公式得：''182A 483I IW =-´=-W +W （2）1A 电流源单独作用，如图电流源单独作用，如图(a-3)(a-3)(a-3)所示。
所示。
所示。
(a-3)W 2W 6W 1W3W)3/1("I "1IA1考虑到电桥平衡，考虑到电桥平衡， "0I =， 在由分流公式得：在由分流公式得： "1131A A 134I =-´=-+ （3）叠加：）叠加：'"1A I I I =+='"11117/12A I I I =+=-2111 2.007WP I W =´=（b ）（1）4V 电压源单独作用，如图电压源单独作用，如图(b-1)(b-1)(b-1)所示。
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。
电路理论基础课后答案(哈工大陈希有)第11章
电路理论基础课后答案(哈工大陈希有)第11章题11.1 根据定义求和的象函数。
解： (1)(2)题11.2设求的象函数。
解：由拉氏变换的微分、线性和积分性质得：题11.3设(t 为纯数)。
分别求对应象函数、、，验证卷积定理。
解：设 , 则与的卷积为)()(t t t f ε=)(e )(t t t f atε-=2020001e 1e 1e e )()(-ss dt s s t dt t t s F stst st st=-=+-==∞-∞-∞-∞----⎰⎰ε20)(20)(00)(1e )(1e 1e e )(e )(-ααααεααα+=+-=+++-==∞+-∞+-∞-∞-----⎰⎰s s dt s s t dt t t s F t s t s st st t ξξετd f c t bf tt f a t f f t A t f t t )()(d )(d )(,0)0(),()e 1()(011121/1⎰-++==-=--)(2t f )(2s F )/1(//1)(1τττ+=+-=s s A s A s A s F )/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 )()()(,e 2)(,e 5)(215221t f t f t f t f t f tt *===--)(1s F )(2s F )(s F 25)}({)(11+==s t f s F L 52)}({)(22+==s t f L s F )5)(2(10)()(21++=s s s F s F )(1t f )(2t f对上式取拉氏变换得：由此验证。
题11.4求下列函数的原函数。
(a) (b)(c)解：(a)， 所以(b)所以)e e (310]e 31[e 10e e 10e 2e 5)(*)(520350350)(5221tt t tt ttt d d t f t f --------=⨯==⨯=⎰⎰ξξξξξξ)5)(2(10)5121(310)}(*)({21++=+-+=s s s s t f t f L )()()}(*)({2121s F s F t f t f =L 6512)(2+++=s s s s F)2)(1(795)(23+++++=s s s s s s F 623)(2++=s s s F 6512)(2+++=s s s s F 3221+++=s A s A 3|31221-=++=-=s s s A 3|31221-=++=-=s s s A tt s s t f 321e 5e 3}3523{)(---+-=+++-=L )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 tt t t s s s L t f 21e e 2)(2)(}21122{)(----++'=+-++++=δδ(c)查表得题11.5分别求图示(a)、(b)电路的等效运算阻抗或等效运算导纳。
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。
哈工大电路原理基础课后习题
第一章习题1.1 图示元件当时间t<2s时电流为2A，从a流向b；当t>2s时为3A，从b流向a。
根据图示参考方向，写出电流的数学表达式。
1.2图示元件电压u=(5-9e-t/t)V，t>0。
分别求出t=0 和t→¥ 时电压u的代数值与其真实方向。
图题1.1 图题1.21.3 图示电路。
设元件A消耗功率为10W，求；设元件B消耗功率为-10W,求；设元件C 发出功率为-10W，求。
图题1.31.4求图示电路电流。
若只求，能否一步求得？1.5 图示电路，已知部分电流值和部分电压值。
(1) 试求其余未知电流。
若少已知一个电流，能否求出全部未知电流？(2) 试求其余未知电压u14、u15、u52、u53。
若少已知一个电压，能否求出全部未知电压？1.6 图示电路，已知,,,。
求各元件消耗的功率。
1.7 图示电路，已知，。
求(a)、(b)两电路各电源发出的功率和电阻吸收的功率。
1.8 求图示电路电压。
1.9 求图示电路两个独立电源各自发出的功率。
1.10 求网络N吸收的功率和电流源发出的功率。
1.11 求图示电路两个独立电源各自发出的功率。
1.12 求图示电路两个受控源各自发出的功率。
1.13 图示电路，已知电流源发出的功率是12W，求r的值。
1.14 求图示电路受控源和独立源各自发出的功率。
1.15图示电路为独立源、受控源和电阻组成的一端口。
试求出其端口特性，即关系。
1.16 讨论图示电路中开关S开闭对电路中各元件的电压、电流和功率的影响，加深对独立源特性的理解。
第二章习题2.1 图(a)电路，若使电流A,，求电阻；图(b)电路，若使电压U=(2/3)V，求电阻R。
2.2 求图示电路的电压与电流。
2.3 图示电路中要求，等效电阻。
求和的值。
2.4求图示电路的电流I。
2.5 求图示电路的电压U。
2.6 求图示电路的等效电阻。
2.7 求图示电路的最简等效电源。
图题2.72.8 利用等效变换求图示电路的电流I。
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。
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题11.1 根据定义求和的象函数。
解： (1)(2)题11.2设求的象函数。
解：由拉氏变换的微分、线性和积分性质得：题11.3设(t 为纯数)。
分别求对应象函数、、，验证卷积定理。
解：设 , 则与的卷积为)()(t t t f ε=)(e )(t t t f atε-=2020001e 1e 1e e )()(-ss dt s s t dt t t s F stst st st=-=+-==∞-∞-∞-∞----⎰⎰ε20)(20)(00)(1e )(1e 1e e )(e )(-ααααεααα+=+-=+++-==∞+-∞+-∞-∞-----⎰⎰s s dt s s t dt t t s F t s t s st st t ξξετd f c t bf tt f a t f f t A t f t t )()(d )(d )(,0)0(),()e 1()(011121/1⎰-++==-=--)(2t f )(2s F )/1(//1)(1τττ+=+-=s s A s A s A s F )/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 )()()(,e 2)(,e 5)(215221t f t f t f t f t f tt *===--)(1s F )(2s F )(s F 25)}({)(11+==s t f s F L 52)}({)(22+==s t f L s F )5)(2(10)()(21++=s s s F s F )(1t f )(2t f对上式取拉氏变换得：由此验证。
题11.4求下列函数的原函数。
(a) (b)(c)解：(a)， 所以(b)所以)e e (310]e 31[e 10e e 10e 2e 5)(*)(520350350)(5221tt t tt ttt d d t f t f --------=⨯==⨯=⎰⎰ξξξξξξ)5)(2(10)5121(310)}(*)({21++=+-+=s s s s t f t f L )()()}(*)({2121s F s F t f t f =L 6512)(2+++=s s s s F)2)(1(795)(23+++++=s s s s s s F 623)(2++=s s s F 6512)(2+++=s s s s F 3221+++=s A s A 3|31221-=++=-=s s s A 3|31221-=++=-=s s s A tt s s t f 321e 5e 3}3523{)(---+-=+++-=L )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 tt t t s s s L t f 21e e 2)(2)(}21122{)(----++'=+-++++=δδ(c)查表得题11.5分别求图示(a)、(b)电路的等效运算阻抗或等效运算导纳。
图题11.5解：(a) 由运算电路(略)求得端口等效运算阻抗为：， (b) 画出运算电路如图11.5(c)所示在端口加电流，列写节点电压方程如下由式（２）解得代入式（１）得所以623)(2++=s s s F 22)5()1(5)5/3(++⨯=s )5sin(e 53)(t t f t -=H5.011262241)3/(142)]3/(14[21)(22i ++++=++++=s s ss s s s s s Z 112611430)(22++++=s s s s s Z i U )(2s __⎩⎨⎧-==++-=-+)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 )(144)(2s U s s s U ⨯+=)()()1221(s I s U s ss =+-+1212)(2i+++=s s s s Y题11.6图(a)所示电路，设电感电压零状态响应象函数为，求电源电压[用表示]。
图题11.6解：运算电路如图11.6(b)所示。
化简得题11.7图示电路，已知V ，求零状态响应。
解：)(s U L )(S s U )(s U LL u)(s U L (S s U bss U s I L L 3)()(=)()/21()()(6)(1s U s s U s I s U L L L +=+=)(/5.04/21)2/(14)()(12s U ss s s U s I L++=+=)(]/5.04/212132[)()]()([2)(12S s U sss s s U s I s I s U LL +++++=++=)()18(389136)(2S s U s s s s s U L+++=)(e 2S t u tε-=u u -+u 图题11.7由运算电路 (略)并利用分压公式求得电容电压象函数为：式中， 所以V题11.8图(a)所示电路，已知，求零状态响应。
图题11.8解：电容和电感的初始储能均为零，，画出运算电路如图11.8 (b) 所示。
由分流公式求得电容电压象函数为：式中21)](e [)(2+==-s t s U tSεL 23/1)2)(3/1()3/2()(222212222)(21+++=++=⨯+⨯++⨯=s A s A s s s s U ss s ss U SVs 152|2)3/2(3/11-=+=-=s s s A Vs 8.0|3/1)3/2(22=+=-=s s sA ]e )15/2(e 8.0[)(3/2t t t u ---=A )(S t i ε=C u.0s s I /1)(S=(b )(sU C )(s 233)()5.0/(133)(2S ++=⨯++=s s s I s s s I C )2)(1(65.01)()(++=⨯=s s s s s I s U CC 21321++++=s A s A s A Vs 3|)2)(1(61=++==s s s A所以V 题11.9图(a)所示电路，开关接通前处于稳态。
已知, 。
求开关接通后电容电压u 。
图题11.9解：由图(a)得：， 运算电路如图11.9(b)所示。
列写节点电压方程如下：解得：各待定系数为Vs 6|)2(612-=+=-=s s s A Vs 3|)1(623=+=-=s s s A )()e 3e 63()}({)(21t s U t u tt CC ε---+-==L ,2,V 2,V 1121Ω===R U U Ω==432R R F 2.0,H )6/5(==C L1U 2V 1)0(1==-U u A 25.0/)0(21==-R U iL s/（b)6/524/5/5/14/21)6/5121()()6/512.0414121(s s s s s s s U s s ++=⨯+-++++32)65(625.6)(32122++++=++++=s A s A s A s s s s s s U Vs 1|)3)(2(625.6021=++++==s s s s s A所以V题11.10图示电路在零状态下，外加电流源，已知G =2S ，L =1H ，C =1F 。
试求电压。
解：由运算电路(略)求得并联电路运算导纳电流源象函数电压象函数反变换得题11.11图(a)所示电路中外加阶跃电压，已知C 1=0.3F ，C 2=0.7F ，R =10Ω。
求零状态响应电压及电流。
Vs 25.1|)3(625.6222=+++=-=s s s s s A Vs 1|)3)(2(625.6021=++++==s s s s s A )e 25.1e 25.11()}({)(321tt s U t u ----+==L A )(e )(3St t i tε-=)(t u )图题11.10ss s s s sC sL G s Y 12121)(2++=++=++=31)}(e {)(3S+==-s t s I tεL 3Vs 75.01Vs 75.0)1(Vs 5.0)3)(12()()()(22S+-++++-=+++==s ss s s s s s Y s I s U V )()]e e (75.0e 5.0[)}({3-1t t s U u tt t ε----+-==L V )(9)(St t u ε=)(2t u )(2t i图题11.11解：运算电路如图(b)所示图中由节点电压法得解得反变换得题11.12图(a)所示电路开关断开前处于稳态。
求开关断开后电路中、及的变化规律。
)(t )(2s (S s U ss U 9)(S =)()()1(S 1221s U sC s U sC sC R=++1.07.2)(2+=s s U 1.0189.089.11.089.1)()(222+-=+==s s s s U sC s I V )(εe 7.2)}({)(1.0212t s U t u t--==L A )](e 189.0)(δ89.1[)}({)(1.0212t t s I t i t ε---==L 1i 1u 2u (a)图题11.12解：时电路处于直流稳态，由图(a)求得：， t >0时的运算电路如图(b)所示。
对回路列KVL 方程得解得所以反变换得(t >0)题11.13图(a)所示电路A ，，V ， A 求的变化规律。
0<t A 210V 20)0(1=Ω=-i A 110V10)0(2=Ω=-i (b)ss s I s s 103420)()103210(1--+=+++43.05.0)4(2.02)(1+-=++=s s s s s s I 44.26.34)(2)(11++-=-=s s sI s U 46.36.33)(3)(12++=+=s s sI s U A )e 3.05.0()}({)(4111ts I t i ---==L V )(e 4.2)(δWb 6.3)}({)(41-11t t s U t u t ε-+⨯-==L V)(e 6.3)(δWb 6.3)}({)(4212t t s U t u tε--+⨯==L )(3S t i ε=)(Wb 2S t u δ⨯=1)0(=-C u 2)0(=-L i C u图题11.13解：画出运算电路如图(b)所示，列写节点电压方程如下：解得：式中， 反变换得题11.14图(a)所示电路开关接通前处于稳态，已知，，，。