电路理论基础第六章答案
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)均匀功率说明:非正弦周期量分解成傅里叶级数后,某端口的均匀功率等于直流重量和不一样频次沟通重量独自作用产生的均匀功率之和。
答案解:基波电压独自作用时,阻抗基波电流相量为:刹时价为:三次谐波独自作用时刹时价为:由叠加定理得电流刹时价: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:直流独自作用时,电感短路,电容开路,故电压的直流重量为:基波独自作用时,由分压公式得:刹时价二次谐波独自作用时,由分压公式得:刹时价由叠加定理得:V电源供给的均匀功率等于电阻汲取的均匀功率,故答案略答案解:直流电流源独自作用时,电感处于短路。
由分流公式得电流 i 的直流重量为:正弦电压源独自作用时,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,不存在与频次相关的阻抗,所以,不用将非正弦周期电流睁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,电阻耗费的均匀功率为答案略答案解:(1)等效电路见图(b) 。
此中整个电路为电阻性电路。
(2)等效电路见图 (c) ,此中对基波,对三次谐波当基波独自作用时,由理想变压器特征方程和分压公式得:三次谐波独自作用时,由理想变压器特征方程和分压公式得:由叠加定理得。
电子电路第六章习题及参考答案
习题六6-1 什么是本征半导体?什么是杂质半导体?各有什么特征?答:所谓本征半导体就是指完全纯净的、结构完整的半导体。
在本征半导体中掺入杂质后的半导体称为杂质半导体。
本征的半导体中的自由电子数量和空穴的数量是相等的,而杂质半导体中根据掺杂的元素不同可分为N 型半导体和P 型半导体,在N 型半导体中电子的浓度远远大于空穴的浓度,而P 型半导体恰恰相反。
6-2 掺杂半导体中多数载流子和少数载流子是如何产生的?答:在本征半导体中,由于半导体最外层有四个电子,它与周边原子的外层电子组成共价键结构,价电子不仅受到本身原子核的约束,而且受到相邻原子核的约束,不易摆脱形成自由电子。
但是,在掺杂的半导体中,杂质与周边的半导体的外层电子组成共价键,由于杂质半导体的外层电子或多(5价元素)或少(3价元素),必然有除形成共价键外多余的电子或不足的空穴,这些电子或空穴,或者由于受到原子核的约束较少容易摆脱,或者容易被其它的电子填充,就形成了容易导电的多数载流子。
而少数载流子是相对于多数载流子而言的另一种载流子,它是由于温度、电场等因素的影响,获得更多的能量而摆脱约束形成的。
6-3,黑表笔插入COM ,红表笔插入V/Ω(红笔的极性为“+”),将表笔连接在二极管,其读数为二极管正向压降的近似值。
用模拟万用表测量二极管时,万用表内的电池正极与黑色表笔相连;负极与红表笔相连。
测试二极管时,将万用表拨至R ×1k 档,将两表笔连接在二极管两端,然后再调换方向,若一个是高阻,一个是低阻,则证明二极管是好的。
当确定了二极管是好的以后就非常容易确定极性,在低阻时,与黑表笔连接的就是二极管正极。
6-4 什么是PN 结的击穿现象,击穿有哪两种。
击穿是否意味着PN 结坏了?为什么? 答:当PN 结加反向电压(P 极接电源负极,N 极接电源正极)超过一定的时候,反向电流突然急剧增加,这种现象叫做PN 结的反向击穿。
击穿分为齐纳击穿和雪崩击穿两种,齐纳击穿是由于PN 结中的掺杂浓度过高引起的,而雪崩击穿则是由于强电场引起的。
潘双来第二版电路理论基础习题答案(完整版)
3-2. 155V. 3-3. 190mA. 3-4. 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; 1A. 3-10. 5V, 20 ; –2V, 4 . 3-12. 4.6 . 3-13. 2V; 0.5A. 3-14. 10V, 5k . 3-15. 3-16.22.5V 3-17. 4/3 , 75W; 4/3 , 4.69W. 3-18. 3 , 529/12W.; 1 , 2.25W. 3-19 3-20. 50 . 3-21. 0.2A. 3-22. 1A. 3-23. 1.6V. 3-24. 4A; 3-25. 23.6V; 5A,10V. 3-26. 3-27 4V 3-28. ※ 第四章 o o o 4-1. 141.1V, 100V, 50Hz, 0.02s,0 , –120 ; 120 . o o o 4-2. 7.07/0 A, 1/–45 A, 18.75/–40.9 A. 4-3. U m 3 , 7.75mA . o o o 4-4. 10/53.13 A, 10/126.87 A, 10/–126.87 A, o 10/–53.13 A;各瞬时表达式略。 4-5. 67.08V, 30V, 25V; 12V, 0, 12V, 0; 0, 0, 12V. 4-6. 7.07A; 10A, 50A. 4-7. 173.2 . 4-8. 4 , 1.5H. 4-9.11V 4-10. 5 , 0.1F. o o 4-11. 5A; 20/–53.13 , 0.05/53.13 S. 4-12 4-13. 5 , 0.0577F; 3 , 29.33H; 3 ,0.125F; 0 ,0.02F 4-14.-Z 4-15. 4-16. 10A, 141V.
电路理论基础第三版陈希有第六章答案
第六章答案6.1解:将2i 和3i 改写为余弦函数的标准形式,即234cos(190)A 4cos(190180)A 4cos(10)A5sin(10)A 5cos(1090)A 5cos(80)Ai t t t i t t t ωωωωωω=-+︒=+︒-︒=+︒=+︒=+︒-︒=-︒电压、电流的有效值为12370.7V, 1.414A 2.828A, 3.54A U I I I ======== 初相位12310,100,10,80u i i i ψψψψ====-相位差111010090u i ϕψψ=-=-=- 11u i u i 与正交,滞后于; 2210100u i ϕψψ=-=︒-︒= u 与2i 同相; 3310(80)90u i ϕψψ=-=︒--︒= u 与3i 正交,u 超前于3i答案6.2()()()().a 10cos(10)V-8b arctg 10233.1V,233.1)V -6-20.8c arctg 20.889.4A,20.8cos(89.4)A 0.2d 30180A,180)A m u t U u t I i t I i t ωωωω=-︒==∠︒=+︒==∠-︒=-︒=∠︒=+︒答案6.3解:(a)利用正弦量的相量表示法的线性性质得:11221,U I n U I n ==- (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:mj m U N ω=Φ (c) 利用正弦量的相量表示法的线性性质与微分性质得:j URI LI ω=+答案6.4解:由KCL 得电流i 的振幅相量m 1m 2m 3mI I I I =++ (2100410580)A =∠︒+∠︒+∠-︒(0.347j 1.97 3.939j0.6950.868j4.924)A =-++++-A 86.265︒-∠=电流i 的瞬时值为5cos(26.86)A i t ω=-︒答案6.5解:电压表和电流表读数为有效值,其比值为阻抗模,即/U I =将已知条件代入,得100V 15A 100V10⎧=⎪⎪=Ω 联立方程,解得13.7mH, 5.08L R ==Ω答案6.6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30V U ===电流i 的有效值为30V 3A 10C C U I I X ====Ω(b)302A 60V C C U X I ==Ω⨯=60V 1.2A 50R U I R ===ΩRC 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2.33I A === (c)30130C C C U X I A V ==Ω⨯=由30215C L C L L L U V U U X I I A X ==⇒===Ω并联电容、电感上电流相位相反,总电流为1L C I I I A =-= 电阻电压与电容电压相位正交,总电压为:50U V ===答案6.7解:感抗()3210rad/s 0.1H 200L X L ω==⨯⨯=Ω容抗()()3611100210rad/s 510FC X C ω--=-==-Ω⨯⨯⨯ 图(a)电路的相量模型如图(b)所示。
电子电路基础第六章习题答案
第六章习题6.1 求习题图6.1所示的电路的传递函数()/o i H V V ω=gg。
习题图6.1解:1//()i o oR V V jwCjwLV -=g gg22()oi V j L RLCH R j L RLCV ωωωωω-==+-gg 6.2 对于习题图6.2所示的电路,求传递函数()o iI H I ω=gg。
习题图6.2解:2()11o iI R j CRH j CR CL I jwL R jwCωωωω===-+++gg6.3 串联RLC 网络有R=5Ω,L=10mH ,C=1F μ,求该电路的谐振角频率、特征阻抗和品质因数。
当外加电压有效值为24V 时,求谐振电流、电感和电容上的电压值。
解:电路的谐振角频率4010/rad s LCω== 特征阻抗100LCρ==Ω 品质因数020LQ Rω==谐振电流0 4.8mU I A R== 电感和电容上的电压值L 480V C m U U U Q ===6.4 设计一个串联RLC 电路,使其谐振频率050/rad s ω=,品质因数为80,且谐振时的阻抗为10Ω,并求其带宽。
解:00.625rad /B s Qω==6.5 对于习题图6.5所示的电路,求()v t 和()i t 为同相时的频率ω。
习题图6.5解:12()1Z (//)()v t jwL R L i t jwC==++ 121,1,1,1L H L H C F R ====Ω将代入2221Z ()11w w j w w w w-=+-+++谐振时虚部为零,2101w w w w -+=+ 0.7861w =得出,6.6 并联RLC 网络有R=50Ω,L 4mH =,C=160F μ,求并联电路谐振频率和品质因数。
若外接电流源有效值为2A ,求谐振时电阻、电感及电容上的电流值。
解:电路的谐振角频率30 1.2510rad /s LCω==⨯ 品质因数010LQ CR RCω=== 谐振时电阻、电感及电容上的电流值2A,20A R L C R I I I I Q ====g6.7 并联谐振电路,其品质因数为120,谐振频率是6610/rad s ⨯,计算其带宽。
电子电路基础第六章习题答案
电子电路基础第六章习题答案6.1 求习题图6.1所示的电路的传递函数()/o i H V V ω=。
习题图6.1解:1//()i o oR V V jwCjwLV -=22()oi V j L RLCH R j L RLCV ωωωωω-==+- 6.2 关于习题图6.2所示的电路,求传递函数()o iI H I ω=。
习题图6.2解:2()11o iI R j CRH j CR CL I jwL R jwCωωωω===-+++ 6.3 串联RLC 网络有R=5Ω,L=10mH ,C=1F μ,求该电路的谐振角频率、特点阻抗和品质因数。
当外加电压有效值为24V 时,求谐振电流、电感和电容上的电压值。
解:电路的谐振角频率4010/rad s LCω== 特点阻抗100LCρ==Ω 品质因数020LQ Rω==谐振电流0 4.8mU I A R== 电感和电容上的电压值L 480V C m U U U Q ===6.4 设计一个串联RLC 电路,使其谐振频率050/rad s ω=,品质因数为80,且谐振时的阻抗为10Ω,并求其带宽。
解:00.625rad /B s Qω==6.5 关于习题图6.5所示的电路,求()v t 和()i t 为同相时的频率ω。
习题图6.5解:12()1Z (//)()v t jwL R L i t jwC==++ 121,1,1,1L H L H C F R ====Ω将代入2221Z ()11w w j w w w w-=+-+++谐振时虚部为零,2101w w w w -+=+ 0.7861w =得出,6.6 并联RLC 网络有R=50Ω,L 4mH =,C=160F μ,求并联电路谐振频率和品质因数。
假设外接电流源有效值为2A ,求谐振时电阻、电感及电容上的电流值。
解:电路的谐振角频率30 1.2510rad /s LCω==⨯ 品质因数010LQ CR RCω=== 谐振时电阻、电感及电容上的电流值2A,20A R L C R I I I I Q ====6.7 并联谐振电路,其品质因数为120,谐振频率是6610/rad s ⨯,运算其带宽。
电路分析基础第6章习题答案 ppt课件
7
dt
6-4 图题6-4所示电路中,各电源均在 t =0时开始作用于电路,
求 i (t),已知电容电压初始值为零。
i(t)
i(t)
4k +
1V -
1mA
4k
+
6k
+
uOC
2F
1V-
-
1mA 6k
把除电容元件以外的电路进行戴维南变换
(1 4k
1 6k
)uOC
10 3
1 4k
uOC 3 V
+
4
u
i1(t)
-
18
6-9 电路如图题6-8所示,电压源于 t =0 时开始作用于电路,试 求i (t),t≥0。
-10i1(t)+
4A 4 2H i1(t) i(t)
14
+
2H
-56V i(t)
时间常数为: 2 1 s
14 7
稳态时 i() 56 4 A 14
t
i(t) i()(1 e ) 4(1 e 7t ) V t≥0
4
103
ppt课件
(0.5
0.75e
208.3t
)
mA
t≥0
9
6-5 电路如图题6-5所示,开关在 t =0时闭合,求t=15s时ua及
各支路电流。 设电容的初始储能为零
+200V 60k 40k
6k 1000pF
+ ua uC -
-300V
时间常数为: RoC (60k // 40k 6k)109 3105 s
1.5 1.25 1.2 16
6-8 电路如图题6-7所示,电压源于 t =0 时开始作用于电路,试
现代电子线路基础(新版教材)-- 第六章习题答案
第六章习题答案6.1 在题图 6.1所示调谐放大器中,工作频率f o =10.7MHz,L 1-3=4μH,Q o =100, N 1-3=20匝, N 2-3=5匝, N 4-5=5匝,晶体管3DG39在f o =10.7MHz 时测得g ie =2860μS,C ie =18pF, g oe =200μS, C oe =7pF,|y fe |= 45mS,y re =0,试求放大器的电压增益A vo 和通频带BW 。
解: 25.02053~13~21===N N P , 25.02053~15~42===N N P 总电容pF 4.55)L *)f 2/((1C 20==∑πLC 振荡回路电容pF8.53C p C p C C ie 22oe 21=--=∑ LC振荡回路固有谐振频率'0f ==10.85(MHz)固有损耗电导:''600036.710()0011g S Q L2Q f Lωπ-===⨯ 22262661200.25200100.2528601036.7100.228()oe ie G P g P g g mS ---∑=++=⨯⨯+⨯⨯+⨯= 116.32L 0Q G Lω∑== )KHz (6563.167.10Q f B L 0W ===, 1210228.0104525.025.0G |y |P P A 63fe 210V -=⨯⨯⨯⨯-=-=--∑ 注:由上述计算可以看出,'0f 和0f 相差不大,即部分接入后对谐振频率影响较小,但概念要清楚。
另外,这里给出了fe y (即认为是m g )不要通过EQ I 来计算m g 。
6.2 题图6.2是某中放单级电路图。
已知工作频率f o =30MHz,回路电感L =1.5μH, Q o =100,N 1/N 2=4,C 1~C 4均为耦合电容和旁路电容。
晶体管在工作条件下的y参数为ie (2.8j3.5)mS y =+; re 0y ≈fe (36j27)mS y =- oe (0.2j2)mS y =+试解答下列问题:(1) 画出放大器y 参数等效电路; (2) 求回路谐振电导g Σ; (3) 求回路总电容C Σ;(4) 求放大器电压增益A vo 和通频带BW ;(5) 当电路工作温度或电源电压变化时, A vo 和BW 是否变化?解:(1) y 参数等效电路如上图:(3)由0f =得222621201118784431415103010C .(pF )Lf ..∑π-===⨯⨯⨯⨯⨯ (2) 11=P , 25.041122===N N P由y 参数得)(58.1810302105.363pF C ie =⨯⨯⨯=-π,)(6.101030210263pF C oe =⨯⨯⨯=-π2221218781060251858702oe ie C C P C P C .....(pF )∑=--=--⨯=491'o f .(MHz )===固有损耗电导:6066001112161022314100491101510''o o g .(S )Q LQ f L ...ωπ--====⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯ 22323612002100252810214100396oe ie G P g P g g .....(mS )---∑=++=⨯+⨯⨯+⨯= (4) 36601189039610230101510L Q .G L..ωπ--∑===⨯⨯⨯⨯⨯⨯ 03033789W L f B .(MHz )Q .===120284fe V PP |y |A .G ∑=-==-(5) 当电路工作温度或电源电压变化时,会引起y 参数变化,从而vo A 和BW 会发生变化。
电路第六章习题解答
习题六1. 如图题6-1所示,列出以电感电流为变量的一阶微分方程。
R图题6-1解: 由KVL 得: s s L L Lu R i i R i dtdi L =-++12)( 整理得: s s L Li R u i R R dtdi L 121)(+=++2. 如图题6-2所示,列出以电感电流为变量的一阶微分方程。
+-s uR图题6-2解: 原电路化简为LL i其中 s oc u R R R u 322+=, 32321R R R R R R eq ++=对化简后的电路列写KVL 方程,有 oc eq L Lu R i dtdi L-=+ 代入oc u 及eq R ,化简后得s L Lu R i R R R R R R dtdi LR R 232312132)()(-=++++3. 如图题6-3所示,列出以电容电流为变量的一阶微分方程。
图题6-3解:原电路变换为i 32R +由节点的KCL 方程得1322321i R R R i R R u R u i s C C C ++=+++α 将上式两边求导,得dtdi R R R dt di dt du R R dt du R dt di s C C C 132232111++=+++α (1) 由于 dt du Ci CC =,故 Ci dt du CC = (2) 由于11R u i C=,故 CR i dt du R dt di C C 1111== (3) 将式(2)、(3)代入式(1),整理得:dtdiC R R R i R R R R dt di CR R R s C C )()()(3212321132+=-++++α4. 图题6-4电路中的开关闭合已经很久,0=t 时断开开关。
试求)0(c +u 和)0(+u 。
cu 40图题6-4解: 换路前等效电路为V 40)0(-C +解得 V u C 40)0(=-换路瞬间电容电流不可能是无穷大,故有 Vu u C C 40)0()0(==-+ 换路后+0等效电路为8V C 40)0(=+求得 V u 16408128)0(=⨯+=+5. 图题6-5电路中的开关闭合已经很久,0=t 时断开开关。
科学出版社电路理论第六章习题答案
1 解出:C= 2R0
6.16已知图6-41示电路处于稳态工作
i1 t 4cos2t A , i2 t sin2t A ,
试求
u1 t
i2(t)
1Ω
。+ u1(t源自 i1(t) -0.5F 0.5H 2u1(t)
1H
解 作电路的相量模型 ∵i1(t)、i2(t)已为同频率同一函数率形式 i2(t)=sin2t=cos(2t-90º ),
IO '
I
I j 20 j I0 ( ) ( ) 2.0616 Y(j4) 4 1+3.5j 4
''
io''(t) =2.06cos(4t+16°)A
i 0 (t) = 10.3cos(5t+12.8 ) A
io''(t) =2.06cos(4t+16°)A
I 2 1 90
用的是幅值相量 2)列节点方程
n1
+
n2
-jF jH
1Ω
U1
I1 40
-
2 U1
j2H
( j j) U1 -jU 2 40+1 90 4 j 1 -jU1 ( j ) U 2 2 U1 I 2 1 2j
i t 10 4 2 cos t 45 0 5 2 cos 3t 45
i t 10 4 2 cos t 45 0 5 2 cos 3t 45
u t 10 2 cos t 135 6 2 cos(2t 90) 4 2 cos 3t 45
华北电力大学电路理论基础(梁贵书)第六章答案
6-7 图示电路中,开关S 原来是打开的,电路处于稳态,在0t =时将开关S 闭合,求0t >时的()C u t 、()C i t 及()i t 。
()t 3()C u t【解】(1)求()0C u +、()0C i +和()0i+。
0t -=的电路如图(a )所示。
3()0C u -(a )()60126V 336C u -=⨯=++()()006V C C u u +-==0t +=的电路如图(b )所示。
()0+3()0C u +(b )()()0600.6A 83//682C C u i ++=-=-=-++()()()66000.60.4A 369C i i ++=-⋅=-⨯-=+ (2)求()C u ∞、()C i ∞和()i ∞。
t =∞的电路如图(c )所示。
()C ∞+-3()C u ∞(c )显然()0C u ∞= ()0C i ∞= ()0i ∞=(3)求τ。
083//610R =+=Ω010110s R C τ==⨯=所以()()()()0.106tt C C C C u t u u u ee τ--+=∞+-∞=⎡⎤⎣⎦ V 0t >()()()()0.100.6tt C C C C i t i i i e e τ--+=∞+-∞=-⎡⎤⎣⎦ A 0t > ()()()()0.100.4tt i t i i i e e τ--+=∞+-∞=⎡⎤⎣⎦A 0t >6-8 在图示电路中,已知0t -=时电路处于直流稳态,求0t >时的电流()i t和电压()u t 。
1μF90V【解】(1)求()0i +和()0u +。
0t -=时的电路如图(a )所示。
90V 0i(a )()3//309045V 1.53//3C u -=⨯=+()()33045015mA 310310C L u i --=-=-=-⨯⨯所以()()0045V C C u u +-== ()()0015mA L L i i +-==-0t +=时的电路如图(b )所示。
电路基础习题库及答案
电路基础习题库及答案第一章电路基础知识习题1:题目:电路是由哪些基本元件组成的?答案:电路主要由电源、导线、负载和开关组成。
习题2:题目:电流的方向是如何规定的?答案:电流的方向习惯上规定为正电荷移动的方向,实际上与电子移动的方向相反。
习题3:题目:金属导体中自由电子的定向移动方向与电流方向的关系是什么?答案:金属导体中自由电子的定向移动方向与电流方向相反。
习题4:题目:电流分为哪两大类?答案:电流分为直流和交流两大类。
习题5:题目:如何计算导体中的电流?答案:导体中的电流可以通过公式 \( I =\frac{Q}{t} \) 来计算,其中 \( I \) 为电流,\( Q \) 为通过导体横截面的电荷量,\( t \) 为时间。
习题6:题目:测量电流时,电流表应该如何连接?答案:测量电流时,电流表应串联接在电路中,使被测电流从电流表的正接线柱流进,从负接线柱流出。
习题7:题目:电压是衡量什么的物理量?答案:电压是衡量电场力做功能力的物理量。
习题8:题目:电动势表示什么?答案:电动势表示电源将正电荷从电源负极经电源内部移到正极的能力。
习题9:题目:电路中某点与参考点的电压称为什么?答案:电路中某点与参考点的电压称为该点的电位。
习题10:题目:电动势的方向是如何规定的?答案:电动势的方向规定为在电源内部由负极指向正极。
习题11:题目:测量电压时,电压表应该如何连接?答案:测量电压时,电压表应与被测电路并联。
第二章基本电路元件习题12:题目:电路元件包括哪些?答案:电路元件包括电阻、电容、电感等。
习题13:题目:电阻的基本特性是什么?答案:电阻的基本特性是对电流的阻碍作用。
习题14:题目:电容的基本特性是什么?答案:电容的基本特性是储存电荷的能力。
习题15:题目:电感的基本特性是什么?答案:电感的基本特性是储存磁能的能力。
习题16:题目:如何计算电阻、电容和电感的等效值?答案:等效值的计算方法取决于电路的类型和元件的连接方式。
数字电路第6章习题答案
6.2 试作出101序列检测器得状态图,该同步电路由一根输入线X ,一根输出线Z ,对应与输入序列的101的最后一个“1”,输出Z=1。
其余情况下输出为“0”。
(1) 101序列可以重叠,例如:X :010101101 Z :000101001 (2) 101序列不可以重叠,如:X :010******* Z :0001000010 解:1)S 0:起始状态,或收到101序列后重新开始检测。
S 1:收到序列起始位“1”。
S 2:收到序列前2位“10”。
10101…X/Z0/01/0X/Z11…100…2)10101…X/Z0/0X/Z11…100…6.3对下列原始状态表进行化简:(a)解:1)列隐含表:A B CDC B ×A B CD C B ×AD BC ××(a)(b)2)进行关联比较 所有的等价类为:AD ,BC 。
最大等价类为:AD ,BC ,重新命名为a,b 。
3)列最小化状态表为:a/1b/0bb/0a/0aX=1X=0N(t)/Z(t)S(t)(b)N (t )/Z (t )S (t )X=0 X=1A B/0 H/0B E/0 C/1C D/0 F/0D G/0 A/1E A/0 H/0F E/1 B/1G C/0 F/0H G/1 D/1解:1)画隐含表:2)进行关联比较:AC,BD,EG ,HF,之间互为等价隐含条件,所以分别等价。
重新命名为: a, b, e, h 3)列最小化状态表:N (t )/Z (t ) S (t )X=0 X=1a b/0 h/0b e/0 a/1 e a/0 h/0 h e/1 b/1试分析题图6.6电路,画出状态转移图并说明有无自启动性。
解:激励方程:J1=K1=1;J2=Q1n⎯Q3n,K2=Q1nJ2=Q1n Q2n,K2=Q1n状态方程:Q1n+1=⎯Q1n·CP↓Q2n+1=[Q1n⎯Q3n⎯Q2n+⎯Q1n Q2n]·CP↓Q3n+1=[Q1n Q2n⎯Q3n+⎯Q1n Q3n]·CP↓状态转移表:序号Q3Q2Q10 1 2 3 4 5 000 001 010 011 100 101偏离状态110Æ111111Æ000状态转移图状态转移图:Q3Q2Q1偏离态能够进入有效循环,因此该电路具有自启动性。
第六章答案
第六章 电压 电阻一.电 压基础运用1.开关、电灯、导线、电压、水流 ;2.U 、伏特、V 、1.5V 、2V ;3.0~3V 、1.8V 、0~15V 、2.5V ;4.电压表、○V 、并联、正、负、量程;5.三、两、0~15V 、0.5V 、0~3V 、0.1V ;6.4 、串、36、220;7.C 8.D 9.B 10.D 11.A 12.D能力拓展1. C 、A 、B 、D2.如图答—1所示3.3.7、电池应分类回收,不能扔入普通垃圾箱。
探究创新1.(1)如图答-2所示;(2)①电灯灯丝断了;②开关接触不良;③电池电压过低。
2.如图答-3所示二.探究串联电路中电流的规律基础运用1.3、6、串;2.0.6、3;3.4、1.5、2.5;4.L 1开路、灯L 2被短路;5.○V 、○A 、○A1 2 甲 乙 图答-1 图答-21 2图答-36.11、110;7.A 8.A 9.B 10.C 11.D 12.C能力拓展1.(2)串联电路中各电灯两端的电压相等、各个电灯并联在相同的两点间;(3)电源、开关、导线、电灯、电压表;(5)用电压表分别测量出电灯两端的电压U1和U2,并进行比较,若两者相等,即可得出猜想是正确的;(7)改变电源电压小或小灯泡的规格,重做上述实验。
(8)3、3。
2.将电压表依次接在任意两个接线柱上,测出每两个接线柱间的电压.若六次测量值中两次为零,其余四次测量值相等,则两灯为并联;若一次为零,四次测量值相等,另一次测量值是四次测量值的两倍,则两灯为串联.3.如图答-4所示。
探究创新1.(1)电源电压为9 V;(2)电压表的示数为9 V。
三.电阻基础运用1.阻碍作用、性质、材料、长度、横截面积、温度;2. 小于;3. R A>R B>R C4.(1)A、C;(2)C、D;(3)B、C;(4)控制变量法5. A 6.B 7.D 8.C 9.D 10.A 11.B 能力拓展(1)长度和横截面积相同;(2)分别将两种金属丝与一个小灯泡串联在同一电源上,比较灯的亮度,即可判断两种材料的导电性能。
《电路理论基础》(第三版 陈希有)习题答案第六章
答案6.22解:对图(a)电路做戴维南等效,如图(b)所示。
OC U inZ (b)i j 1/(j )Z L C ωω=+ (1)SOC j I U Cω=(2) 由图(b)可知,当i 0Z =时,电阻两端电压U 与电阻R 无关,始终等于OC (0)U R ≠。
由式(1)解得1/100rad/s ω== 将式(3)代入式(2)得OC 1100A 1090V j100rad/s 0.01FU U ==∠︒⨯=∠-︒⨯90V u t ω=-()答案6.23解:先对图(a)电路ab 端左侧电路作戴维南等效,如图(b)所示。
U iZ (b)令32000rad/s 210H 4L X L ω-==⨯⨯=Ω得等效阻抗i 4j48//8//j42(1j)4j4Z Ω⨯Ω=ΩΩΩ==+ΩΩ+Ω由OCi 1j U i Z R Cω=++知,欲使电流i 有效值为最大,电容的量值须使回路阻抗虚部为零,即:012]j 1Im[=-=++CC R Z i ωω 等效后电路如图(b)所示。
解得1250μF 2C ω==答案6.24解:应用分压公式,输出电压o U 可表示为o n1n 2U U U =-i i 1j 12j U C U R Cωω=-⨯+ i i i j 121j 2(j 1)U U CR U CR CR ωωω-=-=++ 当 0=R , o U 超前于i U 180;当 1R Cω=,o U 超前于i U ︒90;当 ∞→R , o U 与i U 同相位。
即当R 由零变到无穷时,o U 超前于i U 相位差从180到0变化。
答案6.25解:图示电路负载等效导纳为22221j j()j ()()R LY C C R L R L R L ωωωωωω=+=+-+++ (1) 22222222222)()(21)()(C L R LC L R L C L R R Yωωωωωωω++-=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡+-+⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡+= (2) 由式(2)可见:当)2/(12LC =ω时,Y C ω=与R 无关,电流有效值CU U Y I ω==不随R 改变。
燕山大学电路原理课后习题答案第六章
第六章作业题解第六章作业:6-3,6-6.勘误:题6-5中电容值为250uF6-3 题6-3图所示电路中,已知Ω=Ω=Ω=Ω=5,451,625.0,2021L CL R ωωω,[])) 309cos(50403cos(100cos 276100)(s -++++=t t t t u ωωωV 。
求电流表A 和电压表V 的读数,并求电阻R 中消耗的功率。
L +-)(s t u 题6-3图解:(1)电压源直流分量1000=s U V 作用时,电感短路,电容开路,等效电路如题解6-3图所示)0(U +-)0(s u题解6-3图则电流i 的直流分量)0(I 为520100)0()0(===RU I s A 电压)(t u 的直流分量为0)0(=U V(2)基波分量作用时,用相量法计算, 02.195)1(∠=s U V ,输入阻抗为 455)45(5625.0201)1(221)1(j j j j j CjL j C jL j L j R Z --++=--++=ωωωωω Ω∠= 35.1795.20故35.1731.935.1795.20016.195)1()1()1(-∠=∠∠==Z U I s A 65.7231.5235.173.9)625.5()625.5()1(∠=-∠⨯==j I j U ωV (3)三次谐波分量作用时, 4071.70)3(∠=s U V ,输入阻抗为∞=--++=1515)15(15875.120)3(j j j j j Z故()30I =4071.70)3()3(∠==s U U V (4)九次谐波分量作用时, 3036.35)9(-∠=s U V ,输入阻抗为Ω=-+=--++=20625.5625.520545)5(45625.520)9(j j j j j j j Z故30768.1203036.35)9(-∠=-∠=I A120945.930768.1)625.5()9(-∠=-∠⨯-=j U V (5)电流)(t i 和电压)(t u 的有效值为7.10768.131.952222)9(2)3(2)1(2)0(=++=+++=I I I I I A 52.88945.971.7031.522222)9(2)3(2)1(2)0(=++=+++=U U U U U V 电阻R 消耗的功率为8.22897.102022=⨯==RI P W6-4 已知在题6-4图所示电路中,Ω=100R ,Ω==2001LL ωω,()()[]302sin 5.68cos 20020+++=t t t u ωω V 。
电路理论课后习题解答06
第六章 一阶电路6-1图示各电路中开关S 在0t =时动作,试求各电路在0t +=时刻的电压,电流。
(a)(b)题6-1图2F3ΩΩ3解:(a)在0t <时,电路处于稳定状态,电容看作断路,电路如题解图(a1)所示。
电容上的电压分别为:()1200610363c u V -=⨯=++()220035363c u V -=⨯=++根据换路时电容电压不能跃变,得()()110010c c u u V +-== ()()22005c c u u V +-==画出0+等效电路如题解图(a2)所示。
由图可得结点电压()10n u +为、()1111201050363336n u +⎛⎫++=++ ⎪⎝⎭()1013n u V +=故各支路电流为()()112007033n u i A ++-== ()()12054063n u i A ++-== ()()13010013n u i A ++-==电阻上得电压为()11307R u i V +=⨯= ()22608R u i V +=⨯= ()33303R u i V +=⨯=|(a1)题解6-1图3Ω3Ω-+3ΩΩ(a2)V 3(b)中:在0t <时,电路处于稳定状态,电感看作短路,电路如题解图(b1)所示。
根据分流关系有()3200 1.22030L i A -⨯==+由换路定律()()00 1.2L L i i A -+==0t +=时等效电路图如题解图(b2)所示。
由图可知()1060R u V += ()2018R u V += ()3036R u V +=()()()2300054L R R u u u V +++=--=-|题解6-1图(b1)33A(b2)6-2开关S 原在位置1已久,0t =时合向位置2,求()c u t 和()i t 。
题6-2图解:0t <时的电路如题解6-2图(a)所示。
由图可知()5010*******c u V -=⨯=+故可得电容电压的初始值()()004c c u u V -+==0t >后的电路如题解图(b)所示。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
由以上各式画出电压、 电流相量图如图(c)所示。 由各相量值求得各元件电压、 电流瞬时值分别为
iC 2 2 cos( t 90)A, i1 10 cos( t 63.43)A uR uC 200 2 cos( t )V, uL 200 10 cos( t 153.43)V u 400 cos( t 135)V
(5)
由式(5)求得,当
1 时, U o 0 。 RC
答案 6.17 解:图示电路容抗 1 1 XC 1 , C 100 0.01 感抗
X L L (100 0.01) 1
列节点电压方程
U S1 U 1 1 1 [ ]U n1 S2 1 j(1) 1 1 j 1 j(1) 1
U RI j LI
答案 6.4 解:由 KCL 得电流 i 的振幅相量
I m I1m I 2m I3m
(2100 410 5 80)A (0.347 j1.97 3.939 j0.695 0.868 j4.924)A
5 26.86A 电流 i 的瞬时值为
1 Im[ Z (5000)] 30 C 1 C 66.6μF XC XC
Z (1000) 100 ,虚部为零,故此时等效电路为电阻 R , R 100 。
Z (2000) (40 j120) ,虚部为正值,故此时等效电路为 RL 串联: R Re[Z (2000)] 40 1 XL Im[ Z (2000)] 120 L 1 L 0.06H XL 注释:因为感抗和容抗是频率的函数,因此正弦电流电路的等效参数一般与 频率有关。
IC 2 I1 由式(3)可得 U 2U 2U 2 2 XC 2 XL R XL
即
XC X L
XC X L
答案 6.11 解:利用阻抗的并联及串联等效,图题 6.11 电路阻抗可表示为
1 200 jX C 200 j C Z ( ) jX L j L 1 jX C 200 200 j C
U 2 U L I 2 I 1 I C U 1 U
U C
(b)
答案 6.9 解:设 U R 100 V ,则
UR 10 A ,U L jX L I R 1090 V R U U R U L (100 1090)V 10 245V IR IC U 10 245V 2135A jX C - j10
200 (200 200 2 LC ) j L j L 1 j200 C 1 j200 C
将 500、 1000、 2000rad / s 分别代入上式,得 Z (500) (160 j30) 虚部为负值,故此时等效电路为 RC 串联: R Re[ Z (500)] 160
IS I R I C (10 2135)A jA 190 A
所求电流有效值为
IS 1A 。
答案 6.10 解:图(a)电路各变量相量关系如图(b)所示。
I 2 I c
U
I 1
(b)
由图(b)可推出 45 R XL
(1) (2) (3)
i 5cos(t 26.86)A
答案 6.5 解:电压表和电流表读数为有效值,其比值为阻抗模,即
R 2 ( L)2 U / I
将已知条件代入,得
100V R 2 (2π 50 L) 2 15A R 2 (2π 100 L) 2 100V 10
(1) (2)
Un2 Uo
由端口特性得
U n1 U S
1 0o V 2
(3)
将式(2)(3)代入(1)得
1.5 j0.5 V 1.58 18.43 V U o 2 2
输出电压瞬时值为
uo 1.58cos t 18.43 V
答案 6.16 解:列节点电压方程 1 1 ( j C )U n1 U n 2 jCU n3 0 R R 1 1 1 1 U n1 ( j2C )U n 2 U i R R R R 2 jCU n1 ( jC jC )U n3 jCU i R 由式(2)和式(3)得
U L UC X L I I L
U C 30V 2A X L 15
并联电容、电感上电流相位相反,总电流为
I I L IC 1A
电阻电压与电容电压相位正交,总电压为:
U UC 2 U R 2 302 402V 50V
答案 6.7 解:感抗
X L L 2 103 rad/s 0.1H 200
(b)
(c)
由已知得 I R 10A , 按从右至左递推的方法求得各元件电压、电流相量如 下:
U C I R R 2000 V IC UC 2000V 290 A jX C j100
I1 I C I R (10 290)A=(1+2j)A 563.43 A U L jX L I1 j200 563.43V 200 5153.43 V U U L U C (200 5153.43 2000)V 200 2135 V
容抗
XC
1 1 100 3 C 2 10 rad/s 5 106 F
_
I C
C
图(a)电路的相量模型如图(b)所示。
+
I 1 U U L j200 U L
U
U
I R 200
j100
I 1
I C I R
联立方程,解得
L 13.7mH, R 5.08
答案 6.6 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
U U 2 2 U12 502 402 V 30V
电流 i 的有效值为
I IC U 30V 3A X C 10
(b)
答案 6.1 解:将 i2 和 i3 改写为余弦函数的标准形式,即
i2 4cos(t 190)A 4cos(t 190 180)A 4cos(t 10)A i3 5sin(t 10)A 5cos(t 10 90)A 5cos(t 80)A 电压、电流的有效值为
(b)
对节点①、②列节点电压方程:
( jC jC +G)U n1 jCU n2 jCUi -jCU n1 +(jC G)U n2 0
(1) (2)
联立解得
U n2 1 900 Ui 3
又因为
U n2 U o
所以
Uo 1 900 Ui 3
即 u o 越前于 ui 的相位差为 90 o 。 答案 6.15 解:对含运算放大器的电路宜列写节点电压方程: 1 1 1 ( j103 1μF)U n1 ( j103 1uF)U n2 0 1k 1kΩ 1kΩ
U X C IC 30 2A 60V
U 60V 1.2A R 50 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 IR
I IC 2 I R 2 22 1.22 A 2.33 A
(c)
UC X C IC 301A 30V
由
(1)
将
US1 US2 2 20V 代入(1)式
解得
U n1 518.43
U n1 U S1 2 A 1 j(1) 2
答案 6.18 解: (a)设各支路电流相量如图所示:
U C j5 I 1 j 5 12 (U C 12 I ) I 4 4 j5 8 I1 I I 2 I 4 80 j70 U ab 10 I1 U C I 4 U 80+j70 Z ab ab I1 8+j5 I2
1
u与i1正交,u滞后于i1 ;
2 u i 10 10 0
2
u 与 i2 同相; u 与 i3 正交, u 超前于 i3
3 u i 10 (80) 90
3
答案 6.2 a u 10 cos( t 10)V
-8 10233.1V, u 10 2 cos( t 233.1)V -6 -20.8 20.8 89.4A, i 20.8cos( t 89.4)A c I m 0.22 20.82 arctg 0.2 d I 30180 A, i 30 2 cos( t 180)A
对节点①和②列相量形式节点电压方程
1 1S)U n1 1S U n2 j C1U S gU 2 (j C1 j L 1S U j C 1SU I gU n1 2 n2 S 2
由图可知受控源控制量
U 2 U n1
解得
U n1 j10V U n2 10 j10V
U 100 2 70.7V, I1 1.414A 2 2 4 5 I2 2.828A, I 3 3.54A 2 2
初相位
u 10 , i 100 , i 10 , i 80
1 2 3
相位差
1 u i 10 100 90
答案 6.8 解:从右至左递推求得各元件电压、电流相量分别为:
R : I1 10 A, U1 10V L : I L I1 10 A, U L 17.390 V U 2 10 j17.3 V 2060 A, I 2 U 2 / 20 160 A C : I C I1 I 2 1.73230 A, U C j10 I C 17.32 60 V