2018年華南理工《電路原理》平時(shí)作業(yè)及答案116章.doc

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1、第一章“電路模型和電路定律”練習(xí)題1-1說(shuō)明題1-1圖（a）、（b）中：（1）u、i的參考方向是否關(guān)聯(lián)？（2）ui乘積表示什么功率？（3）如果在圖（a）中u0、i0、i0，元件實(shí)際發(fā)出還是吸收功率？ （a） （b）題1-1圖解：（1）圖（a）中電壓電流的參考方向是關(guān)聯(lián)的，圖（b）中電壓電流的參考方向是非關(guān)聯(lián)的。 （2）圖（a）中由于 電壓電流的參考方向是關(guān)聯(lián)的，所以u(píng)i乘積表示元件吸收的功率。圖（b）中電壓電流的參考方向是非關(guān)聯(lián)的，所以u(píng)i乘積表示元件發(fā)出的功率。 （3）圖（a）中u0、i0，所以u(píng)i0。而圖（a）中電壓電流參考方向是關(guān)聯(lián) 的，ui乘積表示元件吸收的功率，吸收的功率為負(fù)，所以元

2、件實(shí)際是發(fā)出功率；圖（b）中電壓電流參考方向是非關(guān)聯(lián)的，ui乘積表示元件發(fā)出的功率，發(fā)出的功率為正，所以元件實(shí)際是發(fā)出功率。1-4 在指定的電壓u和電流i的參考方向下，寫出題1-4圖所示各元件的u和i的約束方程（即VCR）。 （a） （b） （c） （d） （e） （f）題1-4圖解：（a）電阻元件，u、i為關(guān)聯(lián)參考方向。由歐姆定律u=Ri=104 i （b）電阻元件，u、i為非關(guān)聯(lián)參考方向，由歐姆定律u = - R i = -10 i （c）理想電壓源與外部電路無(wú)關(guān)，故u = 10V（d）理想電壓源與外部電路無(wú)關(guān)，故u = -5V （e）理想電流源與外部電路無(wú)關(guān)，故i=1010-3A=10-

3、2A （f）理想電流源與外部電路無(wú)關(guān)，故i=-1010-3A=-10-2A1-5 試求題1-5圖中各電路中電壓源、電流源及電阻的功率（須說(shuō)明是吸收還是發(fā)出）。 （a） （b） （c）題1-5圖解：（a）由歐姆定律和基爾霍夫電壓定律可知各元件的電壓、電流如解1-5圖（a）故 電阻功率 （吸收20W）電流源功率（吸收10W）電壓源功率（發(fā)出30W）（b）由基爾霍夫電壓定律和電流定律可得各元件的電壓電流如解1-5圖（b）故 電阻功率 （吸收45W）電流源功率 （發(fā)出30W）電壓源功率（發(fā)出15W）（c）由基爾霍夫電壓定律和電流定律可得各元件的電壓電流如解1-5圖（c）故 電阻功率（吸收45W）電流源

4、功率（吸收30W）電壓源功率（發(fā)出75W）1-16 電路如題1-16圖所示，試求每個(gè)元件發(fā)出或吸收的功率。 （a） （b）題1-16圖解：（1）題1-16圖（a）中，應(yīng)用KVL可得到方程 解得 電流源電壓U與激勵(lì)電流方向非關(guān)聯(lián)，因此電流源發(fā)出功率為 （實(shí)際吸收0.5W）電阻功率為 VCVS兩端電壓2U與流入電流方向關(guān)聯(lián)，故吸收功率為（實(shí)際發(fā)出功率1W）顯然，（2）題1-16圖（b）中，在結(jié)點(diǎn)A應(yīng)用KCL,可得 再在左側(cè)回路應(yīng)用KVL，可得到 解得根據(jù)各電壓，電流方向的關(guān)聯(lián)關(guān)系，可知，電壓源發(fā)出功率為CCCS發(fā)出功率為電阻消耗功率為電阻消耗功率為 顯然 。1-20 試求題1-20圖所示電路中控制

5、量u1及電壓u。題1-20圖解：設(shè)電流，列KVL方程得： 第二章“電阻電路的等效變換”練習(xí)題2-1電路如題2-1圖所示，已知uS=100V，R1=2kW，R2=8kW。試求以下3種情況下的電壓u2和電流i2、i3：（1）R3=8kW；（2）R3=（R3處開(kāi)路）；（3）R3=0（R3處短路）。題2-1圖 解：(1)和并聯(lián)，其等效電阻則總電流分流有； (2)當(dāng)； (3)； 2-5用Y等效變換法求題2-5圖中a、b端的等效電阻：（1）將結(jié)點(diǎn)、之間的三個(gè)9W電阻構(gòu)成的形變換為Y形；（2）將結(jié)點(diǎn)、與作為內(nèi)部公共結(jié)點(diǎn)的之解解2-5圖間的三個(gè)9W電阻構(gòu)成的Y形變換為形。題2-5圖解:（1）變換后的電路如解題

6、2-5圖（a）所示。因?yàn)樽儞Q前，中所以變換后，故 （2）變換后的電路如圖2-5圖（b）所示。因?yàn)樽儞Q前，Y中所以變換后，故 2-11 利用電源的等效變換，求題2-11圖所示電路的電流i。題2-11圖解：由題意可將電路等效變，為解2-11圖所示。于是可得，解解2-11圖2-13 題2-13圖所示電路中，CCVS的電壓，利用電源的等效變換求電壓。解2-13圖題2-13圖解：由題意可等效電路圖為解2-13圖。所以 又由KVL得到 所以 =2-14 試求題2-14圖（a）、（b）的輸入電阻。 （a） （b）題2-14圖解：（1）由題意可設(shè)端口電流參考方向如圖，于是可由KVL得到，（2）由題已知可得第三

7、章“電阻電路的一般分析”練習(xí)題3-1 在以下兩種情況下，畫出題3-1圖所示電路的圖，并說(shuō)明其結(jié)點(diǎn)數(shù)和支路數(shù)：（1）每個(gè)元件作為一條支路處理；（2）電壓源（獨(dú)立或受控）和電阻的串聯(lián)組合，電流源和電阻的并聯(lián)組合作為一條支路處理。 （a） （b）題3-1圖解:(1)每個(gè)元件作為一條支路處理時(shí)，圖(a)和(b)所示電路的圖分別為題解3-1圖(a1)和(b1)。圖(a1)中節(jié)點(diǎn)數(shù)，支路數(shù)圖(b1)中節(jié)點(diǎn)數(shù)，支路數(shù)(2)電壓源和電阻的串聯(lián)組合，電流源和電阻的并聯(lián)組合作為一條支路處理時(shí)，圖(a)和圖(b)所示電路的圖分別為題解圖(a2)和(b2)。圖(a2)中節(jié)點(diǎn)數(shù)，支路數(shù)圖(b2)中節(jié)點(diǎn)數(shù)，支路數(shù)3-2

8、指出題3-1中兩種情況下，KCL、KVL獨(dú)立方程各為多少？解：題31中的圖(a)電路，在兩種情況下，獨(dú)立的KCL方程數(shù)分別為(1) (2)獨(dú)立的KVL方程數(shù)分別為 (1) (2)圖(b)電路在兩種情況下，獨(dú)立的KCL方程數(shù)為(1) (2)獨(dú)立的KVL方程數(shù)分別為(1) (2)3-7題3-7圖所示電路中，用支路電流法求解電流。題3-7圖解：由題中知道， , 獨(dú)立回路數(shù)為 由KCL列方程：對(duì)結(jié)點(diǎn) 對(duì)結(jié)點(diǎn) 題37圖對(duì)結(jié)點(diǎn) 由KVL列方程：對(duì)回路 對(duì)回路 對(duì)回路 聯(lián)立求得 3-8 用網(wǎng)孔電流法求解題3-7圖中電流。解：可設(shè)三個(gè)網(wǎng)孔電流為、，方向如題3-7圖所示。列出網(wǎng)孔方程為 行列式解方程組為所以3-

9、11 用回路電流法求解題3-11圖所示電路中電流I。題3-11圖解：由題已知，其余兩回路方程為代人整理得 所以3-12 用回路電流法求解題3-12圖所示電路中電流及電壓。題3-12圖解：由題可知 解得得3-15 列出題3-15圖（a）、（b）所示電路的結(jié)點(diǎn)電壓方程。 （a） （b）題3-15圖解：圖(a)以為參考結(jié)點(diǎn)，則結(jié)點(diǎn)電壓方程為：圖(b)以為參考結(jié)點(diǎn)，電路可寫成由于有受控源，所以控制量的存在使方程數(shù)少于未知量數(shù)，需增補(bǔ)一個(gè)方程，把控制量用結(jié)點(diǎn)電壓來(lái)表示有:3-21 用結(jié)點(diǎn)電壓法求解題3-21圖所示電路中電壓U。題3-21圖解：指定結(jié)點(diǎn)為參考結(jié)點(diǎn)，寫出結(jié)點(diǎn)電壓方程增補(bǔ)方程 可以解得 電壓

10、。第四章“電路定理”練習(xí)題4-2 應(yīng)用疊加定理求題4-2圖所示電路中電壓u。題4-2圖解：畫出電源分別作用的分電路圖對(duì)(a)圖應(yīng)用結(jié)點(diǎn)電壓法有解得：對(duì)(b)圖，應(yīng)用電阻串并聯(lián)化簡(jiǎn)方法，可得：所以，由疊加定理得原電路的為4-5應(yīng)用疊加定理，按下列步驟求解題4-5圖中。（1）將受控源參與疊加，畫出三個(gè)分電路，第三分電路中受控源電壓為，并非分響應(yīng)，而為未知總響應(yīng)；（2）求出三個(gè)分電路的分響應(yīng)、，中包含未知量；（3）利用解出。題4-5圖解：（1）將受控源參與疊加，3個(gè)分電路如題解4-5圖（a）、(b)、（c）所示（2）在分電路（a）中，; 在分電路（b）中，； 在分電路（c）中，。（3）由，可解得 。

11、4-9 求題4-9圖所示電路的戴維寧或諾頓等效電路。（a） （b）題4-9圖解：(b)題電路為梯形電路，根據(jù)齊性定理，應(yīng)用“倒退法”求開(kāi)路電壓。設(shè)，各支路電流如圖示，計(jì)算得 故當(dāng)時(shí)，開(kāi)路電壓為 將電路中的電壓源短路，應(yīng)用電阻串并聯(lián)等效，求得等效內(nèi)阻為4-17 題4-17圖所示電路的負(fù)載電阻可變，試問(wèn)等于何值時(shí)可吸收最大功率？求此功率。題4-17圖解：首先求出以左部分的等效電路。斷開(kāi)，設(shè) 如題解417圖（a）所示，并把受控電流源等效為受控電壓源。由KVL可得 故開(kāi)路電壓 把端口短路，如題解圖（b）所示應(yīng)用網(wǎng)孔電流法求短路電流，網(wǎng)孔方程為 解得 故一端口電路的等效電阻 畫出戴維寧等效電路，接上待求

12、支路，如題解圖（c）所示，由最大功率傳輸定理知時(shí)其上獲得最大功率。獲得的最大功率為第五章“含有運(yùn)算放大器的電阻電路”練習(xí)題5-2 題5-2圖所示電路起減法作用，求輸出電壓和輸入電壓、之間的關(guān)系。題5-2圖解：根據(jù)“虛斷”，有： 得： 故： 而： 根據(jù)“虛短” 有： 代入(1)式后得： 5-6 試證明題5-6圖所示電路若滿足，則電流僅決定于而與負(fù)載電阻無(wú)關(guān)。題5-6圖解：采用結(jié)點(diǎn)電壓法分析。獨(dú)立結(jié)點(diǎn)和的選取如圖所示，列出結(jié)點(diǎn)電壓方程，并注意到規(guī)則1，可得應(yīng)用規(guī)則2，有，代入以上方程中，整理得 故 又因?yàn)楫?dāng)時(shí)，即電流與負(fù)載電阻無(wú)關(guān)，而知與電壓有關(guān)。5-7 求題5-7圖所示電路的和輸入電壓、之間的關(guān)

13、系。題5-7圖解：采用結(jié)點(diǎn)電壓法分析。獨(dú)立結(jié)點(diǎn)和的選取如圖所示，列出結(jié)點(diǎn)電壓方程，并注意到規(guī)則1，得（為分析方便，用電導(dǎo)表示電阻元件參數(shù)）應(yīng)用規(guī)則2 ，有，代入上式，解得為或?yàn)榈诹隆皟?chǔ)能元件”練習(xí)題6-8 求題6-8圖所示電路中a、b端的等效電容與等效電感。 （a） （b）題6-8圖解：6-9 題6-9圖中，；?，F(xiàn)已知，求：（1）等效電容C及表達(dá)式；（2）分別求與，并核對(duì)KVL。題6-9圖解（1）等效電容 uC(0)= uC1(0)+uC2(0)=10V(2)6-10 題6-10圖中，；，求：（1）等效電感L及的表達(dá)式；（2）分別求與，并核對(duì)KCL。題6-10圖解（1）等效電感 解(2)i(

14、0)= i1(0)+i2(0)=0V第七章“一階電路和二階電路的時(shí)域分析”練習(xí)題7-1 題7-1圖（a）、（b）所示電路中開(kāi)關(guān)S在t=0時(shí)動(dòng)作，試求電路在t=0+ 時(shí)刻電壓、電流的初始值。 （a） （b）題7-1圖解：(1)首先根據(jù)開(kāi)關(guān)S動(dòng)作前的電路求電容電壓uc(0).由于開(kāi)關(guān)S動(dòng)作前，電路處于穩(wěn)定狀態(tài)，對(duì)直流電路有duc/dt=0,故ic=0,電容可看作開(kāi)路，t=0-時(shí)電路如題解7-1圖（a1）所示，由（a1）得uc(0-)=10V t=0時(shí)開(kāi)關(guān)動(dòng)作,由于換路時(shí)，電容電壓uc不躍變，所以有uc(0+)=Uc(0-)=10V求得uc(0+)后，應(yīng)用替代定理，用電壓等于Uc(0+)=10V的電

15、壓源代替電容元件，畫出0+時(shí)刻等效電路如圖（a2）所示，由0+等效電路計(jì)算得ic(0+)=(10+5)/10=1.5AuR(0+)=10 ic(0+)=15V(2) 首先根據(jù)開(kāi)關(guān)S動(dòng)作前的電路求電感電流iL(0-).由于開(kāi)關(guān)S動(dòng)作前，電路處于穩(wěn)定狀態(tài)，對(duì)直流電路有diL/dt=0,故uL=0,電感可看作短路，t=0-時(shí)電路如題解7-1圖（b1）所示，由（b1）得iL (0-)=10/(5+5)=1A。t=0時(shí)開(kāi)關(guān)動(dòng)作,由于換路時(shí)，電感電流iL不躍變，所以有iL (0-)= iL (0+)=1A。求得iL (0+)后，應(yīng)用替代定理，用電流等于iL (0+) (0+)=1A的電流源代替電感元件，畫

16、出0+等效電路如圖（b2）所示，由0+等效電路計(jì)算得uR(0+)=uL(0+)=5 iL (0+)=5V uL(0+)=5V iL (0+)= iR (0+)=1A7-8 題7-8圖所示電路開(kāi)關(guān)原合在位置1，t=0時(shí)開(kāi)關(guān)由位置1合向位置2，求t 0時(shí)電感電壓。題7-8圖解：由于開(kāi)關(guān)動(dòng)作前的電路可求得iL(0-)=15/3A=5A. 開(kāi)關(guān)動(dòng)作后，電路為含有受控源的RL電路零輸入響應(yīng)，用外施電源法求解電感以外電路的等效電阻，如題解7-8圖所示由圖可知：i1=us/3 i2=ii1=ius/3 對(duì)題解7-8圖所示回路列KVL方程，有：（2+6）i2+6u= us而u=2i2=2（ius/3）代入式有

17、8（ius/3）+62（ius/3）= us得4 i= us/3所以 Req= us/ i=12 時(shí)間常數(shù)為=Ie/ Req=3/12=1/4S故iL(t)=5e-4tA uL(t)=L(diL/dt)=3(d/dt) 5e-4t=60 e-4tV7-12 題7-12圖所示電路中開(kāi)關(guān)閉合前電容無(wú)初始儲(chǔ)能，t=0時(shí)開(kāi)關(guān)S閉合，求t 0時(shí)的電容電壓。題7-12圖解：由題意知，這是一個(gè)求零狀態(tài)響應(yīng)問(wèn)題。當(dāng)t時(shí)，電容看做開(kāi)路，電路如題解7-12圖所示。由于電流i1=0,所以受控電流源為零，故有uc（）=2V求a,b端口的等效電阻，由于有受控源，故用開(kāi)路短路法求。把a(bǔ),b端子短路有2 i1+（4 i1+

18、 i1）1+2=0解得短路電流為isc=2i1=2/7A則等效電阻為Req= uc（）/ isc=7 時(shí)間常數(shù)為=ReqC=73106s所以t0后，電容電壓為= uc（）（1e1/）=2(1e106s/21）V7-17 題7-17圖所示電路中開(kāi)關(guān)打開(kāi)以前電路已達(dá)穩(wěn)定，t=0時(shí)開(kāi)關(guān)S打開(kāi)。求t 0時(shí)的，并求t=2ms時(shí)電容的能量。題7-17圖解：t0時(shí)的電路如題解7-17圖a所示，由圖a知uc（0-）=（121）/（1+1）=6V則初始值uc（0+）=uc（0-）=6V t0后的電路如題解7-17圖b所示，當(dāng)t時(shí)，電容看做斷路有uc（）=12V 時(shí)間常數(shù)為=ReqC=（1+1）10320106s

19、=0.04 s利用三要素公式得=12+（612）e1/0.04V=126 e25s mAT=2ms時(shí)有=（126 ）V=6.293V電容的儲(chǔ)能為Wc(2ms)=Cu2c(2ms)=1/2201066.2932J=396106J7-20 題7-20圖所示電路，開(kāi)關(guān)合在位置1時(shí)已達(dá)穩(wěn)定狀態(tài)，t=0時(shí)開(kāi)關(guān)由位置1合向位置2，求t 0時(shí)的電壓。題7-20圖解：開(kāi)關(guān)合在位置1時(shí)已達(dá)穩(wěn)態(tài)，可求得iL（0-）=8/2=4A,t=0時(shí)換路后的響應(yīng)為全響應(yīng)。求電感以外電路的戴維寧等效電路，其中uoc=12V Req=10 時(shí)間常數(shù)為=L/ Req=0.01s iL（0+）= iL（0-）=4A iL（）=uoc

20、/ Req=1.2A利用三要素公式得= iL（）+iL（0+）iL（）e1/=1.2+(41.2) e100s=1.25.2 e100s=L(d iL/ dt)=52 e100s V7-26 題7-26圖所示電路在開(kāi)關(guān)S動(dòng)作前已達(dá)穩(wěn)態(tài)；t=0時(shí)S由1接至2，求t 0時(shí)的。題7-26圖解：由圖可知，t0時(shí) 因此t=0時(shí)電路的初始條件為 C(duc/dt)0+=0t0后電路的方程為L(zhǎng)C(d2uc/dt2)+RC(duc/dt)+uc=6 設(shè)的解為c式中u/c為方程的特解，滿足u/c=6V 根據(jù)特征方程的根p=R/2L=1j2 可知，電路處于衰減震蕩過(guò)程，因此，對(duì)應(yīng)其次方程的通解為 式中，=1，=2

21、.由初始條件可得6+Asin=4C(duc/dt) 0+=C( Asin+ Acon)=0得=arctan/= rctan2/1=63.430 A=(4-6)/ sin=2.236故電容電壓為6-2.236e-tsin(2t+63.430)V電流為 C(duc/dt)= CAt)= 7-29 RC電路中電容C原未充電，所加的波形如題7-29圖所示，其中，。求電容電壓，并把：（1）用分段形式寫出；（2）用一個(gè)表達(dá)式寫出。 （a） （b）題7-29圖解：（1）分段求解在0t2區(qū)間，RC電路的零狀態(tài)響應(yīng)為=10（1 e100t）t=2s時(shí)有=10（1 ）V=10V 在2t3區(qū)間，RC的響應(yīng)為=V=2

22、0+30V t=3s時(shí)有=20+30V=20V在3t區(qū)間，RC的零輸入響應(yīng)為= V=20 V用階躍函數(shù)表示激勵(lì)，有而RC串聯(lián)電路的單位階躍響應(yīng)為根據(jù)電路的線性時(shí)不變特性，有=10s（t）30s(t2)+ 20s(t3)第八章“相量法”練習(xí)題8-7 若已知兩個(gè)同頻正弦電壓的相量分別為，其頻率。求：（1）、的時(shí)域形式；（2）與的相位差。解：(1)u1(t)=50cos(2t+300)= 50cos(628t+300)V u1(t)= 100cos(2t1500)= 100cos(2t1500+1800)= 100cos(628t+300)V(2)因?yàn)?=故相位差=0即與同相位。8-9已知題8-9圖

23、所示3個(gè)電壓源的電壓分別為、，求：（1）三個(gè)電壓的和；（2）、；（3）畫出它們的相量圖。題8-9圖解：分析，求解電壓和利用相量法求解即可,ua、ub、uc的相量為： （1）應(yīng)用相量法有=三個(gè)電壓的和為零，即ua(t)+ub(t)+uc(t)=0(2) =所以u(píng)ab=220cos(t+400)V uab=220cos(t800)V(3) 相量圖如題解89圖所示8-16 題8-16圖所示電路中。求電壓。題8-16圖解：電路的入端導(dǎo)納Yj為：Yj=(1+1/j0.5+1/j1)S=(1+j1)S求得電壓=/ Yj=第九章“正弦穩(wěn)態(tài)電路的分析”練習(xí)題9-1 試求題9-1圖所示各電路的輸入阻抗Z和導(dǎo)納Y

24、。 （a） （b） （c） （d）題9-1圖解：(a)Z=1+j2(j1)/j2+(j1)=1j2 Y=1/Z=1/(1 j2)=0.2+j0.4S (b) Z=1+(j1)(1+j)/( j1+1+j1)= 2j Y=1/Z=1/2j=2/5+j/5=0.4+j0.2S (c) Z=(40+j40)(40j40)/(40+j40+40j40)=40 Y=1/Z=1/40=0.025S(d) 用外施激勵(lì)法,如題解9-1圖（d）所示，列KVL方程jL+(rI) (jLr) =Z=/=(jLr) Y=1/Z=1/(jLr)=(jLr)/( r2+(L)2S9-4 已知題9-4圖所示電路中，電流表A

25、的讀數(shù)為5A。wL=4W，求電流表A1、A2的讀數(shù)。題9-4圖解：用支路電流法求解。0V,設(shè)電流向量，2=，A列寫電路方程如下：將上述方程二邊除以并令，并選取如下實(shí)數(shù)方程 求得二組解得 （2） 故電流表A1的讀數(shù)為3A，A2的讀數(shù)為4A；或者A1的讀數(shù)為4.799A，A2的讀數(shù)為1.404A.9-17 列出題9-17圖所示電路的回路電流方程和結(jié)點(diǎn)電壓方程。已知，。 （a）（b）（c）（d）題9-17圖解：（1）如題9-17圖a所示，設(shè)順時(shí)針網(wǎng)孔電流為左、右網(wǎng)孔電流方程為：=（左） （右） =g （KCL）= （KVL） 右網(wǎng)孔電流方程可以不用列出結(jié)點(diǎn)電壓方程為：= +（2）如題9-17圖b所示

26、，設(shè)順時(shí)針網(wǎng)孔電流為（左上）、（左下）、（中）（右）。網(wǎng)孔電流方程為：， （2+j8）=(左上）（1+j8）=0(左下） （中） （右） (KCL)結(jié)點(diǎn)電壓方程為：= +(3) 如題9-17圖c所示，設(shè)順時(shí)針網(wǎng)孔電流為（上）、（左）、（右）網(wǎng)孔電流方程為： +2 （KCL）結(jié)點(diǎn)電壓方程為：/1 ） （KVL VCR）（4）如題9-17圖d所示，設(shè)順時(shí)針網(wǎng)孔電流為（上）、（左）、（右網(wǎng)孔電流方程為：(1+2) -2+(2+j4) (KCL) (KCL)結(jié)點(diǎn)電壓方程為： (KVL)9-19 題9-19圖所示電路中R可變動(dòng)，。試求R為何值時(shí)，電源發(fā)出的功率最大（有功功率）？題9-19圖解：電源發(fā)出的

27、功率由二部分組成，其一為20的電阻吸收的功率，為一常數(shù)。不隨R變動(dòng)；其二為可變電阻R吸收的功率，為RL串聯(lián)支路吸收最大功率的問(wèn)題。功率PR的表達(dá)式為：PR=U2Sr/(R2+X2L) 根據(jù)最大功率條件：dPR/dR=0,可解得獲得最大功率的條件為R= XL PRmax=2KW 電源發(fā)出的功率Ps=4KW9-25把三個(gè)負(fù)載并聯(lián)接到220V正弦電源上，各負(fù)載取用的功率和電流分別為：，（感性）；，（感性）；，（容性）。求題9-25圖中表A、W的讀數(shù)和電路的功率因數(shù)。題9-25圖解：表W的讀數(shù)為P1+P2+P3=19.8KW令求電流、即有 根據(jù)KCL有：=+=功率因數(shù)第十章“含有耦合電感的電路”練習(xí)題

28、10-4題10-4圖所示電路中（1），；（2），；（3）。試求以上三種情況從端子看進(jìn)去的等效電感。（a）（b）（c）（d）題10-4圖解： 以上各題的去耦等效電路如下圖，根據(jù)電感的串并聯(lián)公式可計(jì)算等效電感。 110-5 求題10-5圖所示電路的輸入阻抗Z（w =1 rad/s）。（a）（b）（c）題10-5圖解： （1）首先作出原邊等效電路，如解10-5圖（a）所示。解10-5圖其中 (亦可用去耦的方法求輸入阻抗)（2）首先作出并聯(lián)去耦等效電路，如解10-5圖（b）所示。即（3）首先作出串聯(lián)去耦等效電路（反接串連），如解10-5圖（b）所示。其中 10-17 如果使100W電阻能獲得最大功率，

29、試確定題10-17圖所示電路中理想變壓器的變比n。題10-17圖題10-17圖 解10-17圖解：首先作出原邊等效電路如解10-17圖所示。其中， 又根據(jù)最大功率傳輸定理有當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)，電阻能獲得最大功率此時(shí)， 此題也可以作出副邊等效電路如b), 當(dāng)時(shí)，即電阻能獲得最大功率10-21 已知題10-21圖所示電路中， ，。求R2為何值時(shí)獲最大功率？并求出最大功率。題10-21圖解：直接列寫二個(gè)順時(shí)針網(wǎng)孔電流方程求得f(2)的表達(dá)式，就可獲得一端口22/的戴維寧等效電路。網(wǎng)孔電流方程如下：（R1+j12 2+（j22=2代入已知數(shù)后可得=j2402戴維寧等效電路的參數(shù) 當(dāng)R2=獲最大功率2.5W第十

30、一章“電路的頻率響應(yīng)”練習(xí)題11-6 求題11-6圖所示電路在哪些頻率時(shí)短路或開(kāi)路？（注意：四圖中任選兩個(gè)） （a） （b） （c） （d）題11-6圖解： 11-7 RLC串聯(lián)電路中，電源。求電路的諧振頻率、諧振時(shí)的電容電壓和通帶BW。解：11-10 RLC并聯(lián)諧振時(shí)，求R、L和C。解：諧振時(shí)，11-14 題11-14圖中，。求下列條件下，電路的諧振頻率：（1）；（2）。題11-14圖解：（1）令上式的虛部為零。，因?yàn)椋?所以 （2），頻率不定。第十二章“三相電路”練習(xí)題12-1 已知對(duì)稱三相電路的星形負(fù)載阻抗，端線阻抗，中性線阻抗，線電壓。求負(fù)載端的電流和線電壓，并作電路的相量圖。題解12

31、-1圖解：按題意可畫出對(duì)稱三相電路如題解121圖（a）所示。由于是對(duì)稱三相電路，可以歸結(jié)為一相（A相）電路的計(jì)算。如圖(b)所示。 令，根據(jù)圖（b）電路有 根據(jù)對(duì)稱性可以寫出負(fù)載端的相電壓為 故，負(fù)載端的線電壓為 根據(jù)對(duì)稱性可以寫出 電路的向量圖如題解121圖（c）所示。12-2已知對(duì)稱三相電路的線電壓（電源端），三角形負(fù)載阻抗，端線阻抗。求線電流和負(fù)載的相電流，并作相量圖。解：本題為對(duì)稱三相電路，可歸結(jié)為一相電路計(jì)算。先將該電路變換為對(duì)稱YY電路，如題解122圖（a）所示。圖中將三角形負(fù)載阻抗Z變換為星型負(fù)載阻抗為 題解122圖 令，根據(jù)一相（ A相）計(jì)算電路（見(jiàn)題解121圖（b）中），有線

32、電流為 根據(jù)對(duì)稱性可以寫出 利用三角形連接的線電流與相電流之間的關(guān)系，可求得原三角形負(fù)載中的相電流，有 而 電路的相量圖如題解122圖（b）所示。 注：從121和122題的計(jì)算分析中可以歸納出YY聯(lián)結(jié)的對(duì)稱三相正弦交流電路的如下特點(diǎn)： （1）中性點(diǎn)等電位，有，中線不起作用，即不管有無(wú)中線，電路的情況都一樣。 （2）各相具有獨(dú)立性。即各相的電壓和電流只與各相的電源和負(fù)載有關(guān)，且和各相電源為同相序的對(duì)稱量。 由以上特點(diǎn)可以得出計(jì)算對(duì)稱三相電路的一般方法和步驟為： （1）應(yīng)用Y等效變換（，）把三相電路化為對(duì)稱的YY聯(lián)接。 （2）用虛設(shè)的、阻抗為零的中線聯(lián)接中性點(diǎn)，取出一相（一般為相）電路，計(jì)算對(duì)應(yīng)的

33、電壓、電流。 （3）根據(jù)對(duì)稱性，推出其余二相的電壓、電流。 需要注意，對(duì)稱三相電路中電壓和電流相值與線值之間的關(guān)系，即（1）Y聯(lián)接中，；（2）聯(lián)接中，。12-5 題12-5圖所示對(duì)稱YY三相電路中，電壓表的讀數(shù)為1143.16V，。求：（1）圖中電流表的讀數(shù)及線電壓；（2）三相負(fù)載吸收的功率；（3）如果A相的負(fù)載阻抗等于零（其他不變），再求（1）（2）；（4）如果A相負(fù)載開(kāi)路，再求（1）（2）。（5）如果加接零阻抗中性線，則（3）、（4）將發(fā)生怎樣的變化？題12-5圖解：（1）負(fù)載端線電壓 ，BACNZZZAVZ1Z1Z1Ip+UZl+ UZP + U1P 負(fù)載端相電壓 負(fù)載相電流 。 因?yàn)槭?/p>

34、Y接法，電流表讀數(shù)為22A， 電源端 （2）三相負(fù)載吸收的功率UA- +UC- +I CUB- +I BBI AACNNZZAZ1Z1Z1圖12-5 A相負(fù)載為零電路圖（3）負(fù)載不對(duì)稱，但電源仍對(duì)稱，電路如圖所示：設(shè)： 節(jié)點(diǎn)電壓方程：解得：安培表的讀數(shù)： 線電壓 負(fù)載吸收的功率: （4）負(fù)載不對(duì)稱，但電源仍對(duì)稱，電路如圖所示：UA- +UC- +I CUB- +I BBI AACNNZZAZ1Z1Z1圖12-5 B相負(fù)載開(kāi)路電路圖安培表的讀數(shù)= 0， 線電壓負(fù)載吸收的功率: UA- +UC- +I CUB- +I BBI AACNNZZAZ1Z1Z1圖12-5 A相負(fù)載為零電路圖（5）加中線，

35、負(fù)載不對(duì)稱，但電源仍對(duì)稱，電路如圖所示：（3） 安培表的讀數(shù)： 線電壓負(fù)載吸收的功率: （4） 安培表的讀數(shù) = 0 ； 線電壓負(fù)載吸收的功率: 12-6 題12-6圖所示對(duì)稱三相電路中，三相電動(dòng)機(jī)吸收的功率為1.4kW，其功率因數(shù)（滯后），。求和電源端的功率因數(shù)。題12-6圖解：圖示為對(duì)稱三相電路，可以歸結(jié)為一相電路的計(jì)算，如題解126圖所示。題解126圖 令。由已知條件可求得線電流為 而負(fù)載Z（為三相電動(dòng)機(jī)每相的阻抗）的阻抗角為 則 故 根據(jù)一相計(jì)算電路，有電源端相電壓為 則電源端線電壓為 電源端的功率因數(shù)為 （超前）第十三章“非正弦周期電流電路和信號(hào)的頻譜”練習(xí)題13-7 已知一RLC串

36、聯(lián)電路的端口電壓和電流為試求：（1）R、L、C的值；（2）q3的值；（3）電路消耗的功率。解：從u（t）和i(t)的表達(dá)式可以看出，電路在基波=314rad/s發(fā)生諧振（同相）則有：R=Um1/Im1=100 L=1/C 則對(duì)3次諧波有（50/1.755）2=102+（3L1/3C）2得26.68=L（31/3）L=26.683/8=31.86mH C=8/（26.683）=318.34uF又根據(jù)3次諧波電壓、電流的相位差得：（300）電阻消耗的功率等于各次諧波功率的和則P=13-9 題13-9圖所示電路中為非正弦周期電壓，其中含有和的諧波分量。如果要求在輸出電壓中不含這兩個(gè)諧波分量，問(wèn)L、C

37、應(yīng)為多少？題13-9圖解：利用串聯(lián)、并聯(lián)諧振的選頻特性2，達(dá)到選擇或阻斷某一頻率信號(hào)的目的。利用（L、1F）的并聯(lián)諧振來(lái)阻斷3或（7）的信號(hào)，而利用（1H、C）串聯(lián)諧振來(lái)短路7或（3）的信號(hào)，是電壓u(t)中不含這二種諧波信號(hào)。根據(jù)諧振頻率可以求得：（3）2=1/92 或（L=1/492）（7）2=1/492或（c=1/92）第十六章“二端口網(wǎng)絡(luò)”練習(xí)題16-1 求題16-1圖所示二端口的Y參數(shù)、Z參數(shù)和T參數(shù)矩陣。（注意：兩圖中任選一個(gè)） （a） （b）題16-1圖解:(1) 對(duì)圖(a)所示電路,標(biāo)出端口電壓U1U2,和電流I1,I2及其參考方向由KVL,KCL和元件VCR得f(2)16-5

38、 求題16-5圖所示二端口的混合（H）參數(shù)矩陣。（注意：兩圖中任選一個(gè)） （a） （b）題16-5圖解：對(duì)圖16-5(a)所示電路,根據(jù)圖中指定的端口電壓u1、u2和電流i1、i2的參考方向由KVL,KCL和VCR得：u1=( i1一u1/1)1+2 u2= i1/2+ u2 而i2=（u2一2 u2）/1=一u故H參數(shù)矩陣方程為; 16-15 試求題16-15圖所示電路的輸入阻抗。已知，。題16-15圖解：題16-15所示電路中，回轉(zhuǎn)器輸出端口接導(dǎo)納Y2(s)=G2+sG2 從回轉(zhuǎn)器輸入端口看進(jìn)去輸入導(dǎo)納為: Y1(s)= I1(s)/U1(s)=g U2(s)/(-1/g) I2(s)= g2 U2(s)/-I2(s)= g2 / Y2(s)所以，輸入阻抗Z1(s)為：Z1=1/ G1+1/sG1+ Y1(s)=（s2+2s+5）/（s2+s+4）