电路分析II复习题(有解答)

.
L2 j10 I2
b
.
C -j10 I3
.
+
Uab
-
6．图示电路中，X为电抗元件，
已知u(t) = 10cos(10t+30O)V，
i(t) = 2 cos(10t+75O)A，
求电阻R值；判断X电抗特性(L 或C)并求其参数值。
i(t)
+ u(t)
RX
-
U 5 230V , I 175 A
Z UI 5 j5
Z
Z 32 1 1
jC j C
9
由此可知，
原单口网络等效于一个C/9（即0.333F）的电容，
则电压电流关系为
i C du 0.333 du
9 dt
dt
27．图示电路，求i1，i2
3Ω + 2i1 2:1 1Ω
10V
4V
3Ω i1
i2 解答
28．图示电路中，可获得最大功率的RL是： （）
解：去耦等效变换，建立相量模型 +
uS (t) –
2.5 H i(t)
0.5H 2H
0.125F
3Ω
3Ω
US 50V ,
2rad/s
Z j4 ( j1 j4 3) //( j3 3) 3 j4 I US 50 1 53.1 A Z 3 j4
电源发出的平均功率P和无功功率Q：
1
1 jRC
1
1
j 106
c
1 RC
106 rad/s
17．图示RLC串联谐振电路，求品质因数Q
0.01H 100uF
us
1Ω
0
1 103 rad/s LC
Q 1 L 10 RC
18．图示电路，
已知电压us(t) =5+15cos10t V，求电压u(t)
10
0.4H
uS(t)
0.025F
M=
3Ω 1Ω
1H
2H
10V
L1
1H
L2
6Ω 解：去耦等效变换，并将串联电阻合并为一个
R 31 6 10
L (L1 M ) (L2 M ) 5H
L / R 0.5s
21．图示正弦稳态单口的端口等效电感是：（ ）
L1=2H
L0 1H
M 0.5H
L2=1H
解：去耦等效变换，
L L0 //[(L1 M ) (L2 M )] 0.667 H
1
1 j
1
10 10
Z
R //
jX
1
1
1
R jX
可知， R 10, X -10
7．图示正弦稳态电路中，
iS(t) = cos (2t) A，uS(t) = 2cos (2t) V； ①画电路的相量模型；②求电流i (t)。
0.25F
– uS + i
0.5H
iS 1H 2Ω
解答
8．图示正弦稳态电路，求电阻上的平均功率。
3Ω 2Ω 2:1
+
6V
6Ω
RL
–
求解方法，参见例11-X7
29．图示正弦稳态电路相量模型， 求ZL为多少时可获得最大功率？
2Ω -j2Ω
us
ZL
1:2
解：建立相量模型
ZO
由变压器阻抗变换关系，可得
ZO 22 (2 j2) 8 j8
据最大功率传输定理可知， 当ZL=ZO*8+j8时，ZL可获最大功率
P U S I cos 51 cos53.1 3W Q U S I sin 51 sin 53.1 4 var
BACK
第27题解答：
3Ω
+ 2i1
2:1
1Ω
10V
4V
3Ω
i1
i2
解：将虚线框内的单口网络等效为电压源，
第27题解答：
（1）求UOC i1=0
则 Uoc=10V
（2）求RO
可将图示正弦稳态单口的功率因数提高到1的
电容是：（ ）
1Ω
C
1H
解答
12．对称Y-Y三相电路，线电压为208V，
负载吸收的平均功率共为12kW，λ=0.8(感性)，
求负载每相的阻抗
A
+.
UA
.
N-
UC -
-
.
UB
+
+
C
B
.
IA
.
IN
.
IB
.
IC 图15
Z1
N'
Z2 Z3
解答
13．Y-Y三相四线电路，相电压为200V，
+
5
u(t)
5
_
解答
19．图示正弦稳态电路，求i(t)
i(t) 0.25F 1H
2 2 cos(2t 45) V
2H
1H
2Ω
解：去耦等效变换，建立相量模型
I US
US 245V
Z
I US
245
20 A
Z j2 j2 j2 // 2
i(t) 2 cos(2t)A
20．图示一阶电路，求时间常数τ。
i(t) 10 cos(t 60 o) 2 cos(3t 135 o) ( A)
求单口网络吸收的平均功率 P 及电流和电压的有效值。
解：单口网络吸收的平均功率 P 110010cos60 1 30 2cos135 228.8W
2
2
电流的有效值
U 1 1002 1002 502 302 76.49(V ) 2
负载阻抗分别为：Z1=4Ω，Z2=5∠600Ω，
Z3=20∠300Ω，求各相电流、中线电流和三相负载
总功率。
解答
.
IA
A
+.
UA
. N-
UC -
-
.
UB
+
+
C
B
.
IN
.
IB
.
IC 图15
Z1
N'
Z2 Z3
14．已知单口网络端口的电压和电流分别为：
u(t) 100 100 cost 50 cos2t 30 cos3t (V )
电压的有效值
I 1 102 22 5.1A 2
15．对于图示电路，
已知us(t) =5cos5t V，is(t)=5cos10t A, 求电压u(t)
+ u(t) -
2
0.1F
+
us(t)
1
-
0.2H is(t)
解答
16．图示RC低通滤波器，求截止频率ωc
10Ω
u1
0.1uF
u2
解：
H(
j)
电路分析II 复习题
1．图示正弦稳态电路， u(t)= 2 cos(2t 45o)V
0.25F
2 2 cos(2t)V
2Ω u(t)
2．图示正弦稳态电路中， 已知U1=3V，U2=4V。则U3=？ 5V
.
+ U1 -
.
+ U2 -
R
.
L
+
U3
-
3．图示正弦稳态电路，
电压表V1是6V，表V2是4V，V3是3V， 问电压表V是多少？ 5V
M
1H
R1 2Ω
L1
L2
R2 2Ω
2H
2H
4V
uc(t) C
0.25F
2 2 sin 2t V
解答
24．图示正弦稳态电路中，uS(t) = 5 2 cos (2t) V；
求：①电流i(t)；
②电源发出的平均功率P和无功功率Q。
2.5 H
0.5H
2H
+ uS (t)
–
i(t) 3Ω
0.125F 3Ω
US 20V
2rad/s
1 j1
j2
1 j2
UA
IS I
US UA 2I
BACK
第10题解答：
将单口网络等效为电压源
UOC
j5 5 j5
1000 j5
100 90V
Zo j5 //(5 j5) 5 j5
原电路可等效为右图：
UOC
ZO I
（1）若ZL=3+j5 时
30．图示电路中，求:
①负载RL可获得最大功率时，理想变压器的变比n； ②求负载RL所获最大功率PLmax 。
– 3i +
1Ω 1Ω
i
1A
2Ω
n:1
RL 400Ω
解答
end
第7题解答：两电源同频率，可共用同一套相量模型。节点法
-j2
UA
– UuSS +
j1
iISS
j2
2Ω
iI
IS
1 0 A 2
解答
25．图示电路，求i
12Ω 2:1 i
18V
6Ω
解：将单口网络等效变换为电压源
1
UOC
18V 2
9V
原电路可等效变换为下图
1 RO 22 12 3
i UOC 1A RO 6
26．如图所示，试写出端口的电压电流关系：
i 3:1
I
+
u –
C 3F
U
1 jC
解：建立相量模型
由变压器阻抗变换关系，可得
第18题解答：us(t) =5+15cos10t V
(1)直流电源部分单独作用。L相当于短路，C相当于断路，
u(t) 5 // 5 5V 1V 10 5 // 5
(2)正弦电源部分单独作用。建立相量模型，节点法
1 j4 //( j4) 5
1 5
1 10
U
1 10
15 2
0
0
U 5 0V 2
u(t) 5cos(10t)V
u(t) u(t) u(t) 1 5cos(10t)V
BACK
第23题解答： 去耦等效变换
M
R1
L1
L2
R2
4V
uc(t) C
2 2 sin 2t V
第23题解答：
（1）直流电源单独作用：电感相当于短路，电容相当于断路
uC (t)
R2 R1 R2
4V
2V
BACK
第30题解答：
– 3i +
1Ω 1Ω
i
1A
2Ω
n:1
RL 400Ω
解：将虚线框内的单口网络等效为电压源， （1）求UOC1 i =IS=1A
列出网孔方程：
2Ia - IS=3i 则 IA=2A Uoc1=1×Ia+2×i=4V
第30题解答：
（2）求RO1 i =Ix
V1
V2
V3
a
bΒιβλιοθήκη Baidu
L
R
C
V
4．图示正弦稳态电路中，
如果电流表A1的读数为5A，A2的读数为4A，
A3的读数为2A，A0的读数应为 A。 5V
C
A1
A0
R
A2
L A3
5．图示正弦稳态电路中，
已知I1=I2= I3=2A。则I=？，U=？，Uab=？ 28.28V
.
+
U
R 10
.-
I1
.
a I L1 j10
22．对于图示电路，已知k=0.6， 求电路发生谐振时频率f0与品质因数Q
250H
C
250pF
k 40H
20 R
解：去耦等效变换，
M k L1L2 60H
L (L1 M ) (L2 M ) // M ...
f0
2
1 LC
...
Q 1 L ... RC
23．图示稳态电路，求电容上的电压uc(t)。
U
1
j2 j2
US
3.16153 .4V
u(t) 3.16 2 cos(5t 153 .4)V
j1
（2）is(t) 单独作用，建立查量模型
U
U (1// j1)IS 2.5 45V
u(t) 2.5 2 cos(10t 45)V
IS
（3） u(t) u(t) u(t) ...
BACK
1H
解：建立相量模型 2 2 cos4t V
I 20 1 45 A 4 j4 2 2
电阻上的平均功率：
P R I 2 4
1
2
0.5W
2 2
20 V
4Ω
j4 I
4Ω
9．图示正弦稳态电路，
求电流i(t)及电压源产生的平均功率P。
i(t) 2Ω
1H
8 2 cos4t V
1F 8
1 F 4Ω 16
（2）交流电源单独作用：建立相量模型
j2
j2
I1
I2
I3 j2
UC -j2
20V
因
jM
1
jC
0
则 I1 0 I3 I2
UC
2
j2 j2 j2
20 j2
2 135 V
（3） uC (t) uC (t) uC (t) ...
uC (t) 2sin(2t 1355 )V
BACK
第24题解答：
答案：
i(t) 1.33cos(4t 45o) A
P=5.33W
10．图示电路中，
（1）若ZL=3+j5。求：ZL的平均功率P，无功功 率Q，视在功率S，功率因数。
（2）ZL取何值时，ZL可获得最大功率？最大功率 为多少？
解答
j5
100∠0° V
-j5
ZL
11．当ω=1 rad/s 时，
500 A
IB
UB Z2
40 180 A
IC
UC Z3
1090 A
IN IA IB IC 14.1445 A
P
R1
I
2 A
R2
I
2 B
R3
I
2 C
15732W
BACK
第15题解答 us(t) =5cos5t V，is(t)=5cos10t A
（1）us(t) 单独作用，建立查量模型
500W
BACK
第11题解答
1Ω
建立相量模型
1
j1
jC
Z
1 jC
//(1
j1)
1 (1
j(1 2C) C)2 C2
()
若Z中的电抗部分为零，则电路的功率因数提高到1 ， 可见，应令 C=0.5F
BACK
第12题解答
电源的相电压：
UP
Ul 3
208 3
120V
每相负载的功率为
P1
U
2 P
I UOC 12.5 90 A ZO ZL
P 3 I 2 468.75W Q 5 I 2 781.25 var S P2 Q2 911.09VA P / S 0.514
（2）ZL=ZO*=5+j5时， ZL可获得最大功率。 其最大功率为：
PL m ax
UO2C 4RO
1002 45
Ix= - i1 Ux= -2i1+6Ix=8Ix 则
RO=Ux/Ix=8
第27题解答：
Uoc=10V, RO=8
U OC Roi1 U1 1 i2 U 2 4 U1 2U 2 i1 0.5i2
8i1 U1 10 i2 U 2 4 U1 2U 2 i1 0.5i2
U1 5.33V U 2 2.67V i1 0.67 A i2 1.34A
Z
cos
P1 4kW
Z
U
2 P
cos
1202
0.8 2.88
P1
4000
cos1 0.8 36.87 因为感性负载，取 36.87
则负载阻抗为 Z 2.8836.87
BACK
第13题解答
UA 200 0V , UB 200 120 V , UC 200 120 V
IA
UA Z1