范世贵电路基础答案59章

第五章51已知10COS3UTV、VTU120COS52。试写出相量1U、2，写出相量图，求相位差12。答案解1032UV251230150相量图如图51所示。图题5152已知186IJA、682JI。试写出他们所代表正弦电流的时域表达式，画出相量图，并求相位差1。答案解186039IJA1421COSIT203A123694180相量图如图52所示。图题5253已知MATI30COS1，26COS0ITMA。求12I的时域表达式。答案解103MIA6296801960121MAJIIMCOSIIT。54图题54所示电路，已知电压表1V、2的读数分别为3V,4V。求电压表V的读数。图题54答案解A2345UV2345BUV55图题55所示电路，已知电流表1A、2的读数均为10A。求电流表A的读数。图题55答案解设0UV，则A1245IJA102A电流表的读数为。BA的读数为10CIJA的读数为0。56图题56所示正弦稳态电路，已知电压表1V、2、3的读数分别为V、60V、100V。求电压表V的读数。图题56答案解设0IA，则13UV26J310UJV345电压表的读数为50V57图题57所示正弦稳态电路，已知电流表A、1、2的读数分别为5A、3A、4A求3A的读数。图题57答案解设0IA，则1324J3IIA3II2234I3825940即3的读数为8A或0。58求图题58所示电路中电压表V的读数。图题58答案解设0IA，则1250AUJJV5023UV即V的读数为30V。BJ7即V的读数为70V。1402CUJ221502505041VU舍即V的读数为50V。59求图题59所示电路中电流表A的读数。图题59答案解0UA则13IJ2IJ51J即电流表的读数为5A或1A。510图题510所示电路,3502COS1SUTTV,求IT。图题510答案解50SU1CXC0L电路频域模型如图510所示。1100JJZ05SUIA1025IJJ20IIJAJ125ITTI90COS03511求图题511所示电路的输入阻抗Z。图题511答案解外加电流I,则120130UJJU1I67ZJT512图题512所示为测定电感线圈参数R、L的电路,电源频率50FHZ。求R,L。图题512答案解设1960IA则IJXRUL45222219615L280XR7369LX0172HF513图题513所示电路,已知30COS2UTTV、5COS2ITA。求方框内最简单的串联组合元件。图题513答案解VUM0350MIA4ZJRJXI0364X03C148F。514图题514所示电路,已知电流表1A的读数为10A,电压表1V的读数为100V。求A和V的读数。图题514答案解设10UV,则1IJ2105JAJ2A。100UJIJ245V即A的读数为10A,V的读数为V210。515图题515所示电路,已知10SU、310/RADS。求电路的等效阻抗和各元件的电压、电流,画出相量图。图题515答案解原电路的频域模型如图515A所示等效复阻抗105102JZJ02ZUIS140JV28S104IJA268IJA9317相量图如图515B所示。图题515516为了使电感线圈2Z中的电流2I落后于U90,常用图题516所示电路。已知105ZJ401J,求R。图题516答案解2/IZR12UI即2405201501KKJJIRR若使2I落后于U9，则应有4050R4623095此时21687JI即落后于。517图题517所示，已知10UV，410/RADS。调节电位器R使伏特计指针为最小值，此时19R，26。求伏特计指示的数值和电容C。图题517答案解ABDBU,21ADRU,3CBDJXUK2222103CABCXJRK当改变2使AB最小时，必有22103CXRK即62049C4CXK223048ABUVK025F518图题518所示电路，欲使R改变时I值不变，求L、C、之间应满足何关系图题518答案解LJRUCJI210URIJCJL当时J当时I依题意1L即12LC519图题519所示电路，已知19UV,26J。求I。图题519答案解网孔电流方程为1236906JKIJIJ解得15IJMA239IJA12367634IJMA520图题520所示电路，可调电阻R的中点接地，1/RC。试证明电位1U、2、3U、4大小相等、相位依次相差90。图题520答案证各点相对接地点的电位为12SU3S212112SSSUJCJR41SSJU。可见1、2、3、4大小相等、相位依次相差90。521图题521所示电路，求ABU。图题521答案解移去待求支路AB,如图521（A）所示。320153OCVJJU2469OZJJ作戴维南等效电路，并接入移去支路，如图521B所示。214305126ABOCOJUJVZ图题521522图题522所示电路，10SIA，50/RADS，120R，1CF，05。求各支路电流，并作出相量图。图题522答案解120CSUIJVJC12/5SCRJ22/IUJA15S相量图如图522B所示。图题522B523图题523所示电路，已知2RUV，3/RADS，I落后于U60，电路的消耗功率4PW。求U、I及动态元件的参数值。图题523答案解2/RPU1/2RIA60XTG又32ZRX4UIV60落后于，电路呈感性XL3057H524图题524所示电路，10UV，710/RADS，Z可变，求Z为何值时可获得最大功率MP，为多大,此时2I为多大图题524答案解移去Z10COCCJXRUUJVRJ02ZJKJ除源作戴维南等效效电路,并接入移去的支路,如图524B所示。根据最大功率传输电路。1OZJ时,Z可获得最大功率MP,且254OCMUPWR。图题524525图题525所示电路，2COS0512SUTTV,Z可变,求Z为何值时可获得最大功率MP，为多大图题525答案解移去Z50121JJU738409JV11/095SIUJAOUZ除源后外加电压求11105IJJ15IJJ0926OUZJI084作等效戴维南电路,并接入Z,如图525C所示。084OZJ2295CMOUPWR图题525526图题526所示电路，已知310/RADS，501SSZRJXJ，10R。今手头只有电容器,试求在S与R为定值时,在R与电源之间连接一个什么样的电路,才能使R获得最大功率,算出元件值,画出电路图。图题526答案解501SSZRJXJ0R为使R获最大功率,首先给R并联电容1C,则2112ABJX其中1C使21SRX,可求得10X10CF其次为使15SZJ,给R并联组合与SZ之间串联一个电容2C,并使2120RX2X20CF电路结构如图526（B）所示。图题526B第六章三相电路61已知对称三相电源线380UV线,平衡三项负载每相的阻抗1053Z。求负载为星形连接和三角形连接时的相电流，线电流和三相总功率，并画出相量图。答案解380UV1153Z负载为星形联结时20PUV2PLIACOS871PW设20ACUV则531I2173BIA269CIABC0COV相量图如图627（A）所示。（2）当负载为三角形联接时380LPUPIA6LICOS21PPW设380ABUV，则3802BCUV38012CAUV51I17I69I6831AI62031BIA639CIA相量如图627（B）所示。62两组平衡负载并联如图题62所示。三角形联接的负载功率为10千瓦，功率因数为08（电感性）星形联接的负载功率为10千瓦，功率因数为0855；端线阻抗012LZJ。欲使负载端的线电压有效值保持为380V，求电源线电压应为多少图题62答案解三角形负载110193COS38LLPKIAU星形负载12705LLI电路为对称三相电路，将形联接负载变换为星形联接负载。并可取出一相计算，现取A相，设A相负载相电压2AOUV则1936I2173I2546A电源相电压AOLAOUIZ0120JV79电源线电压33L第七章耦合电感与理想变压器71图题71所示电路，求1UT和2T。答案解110SIN1COS90DITUTLTTV225MT72图题72所示电路，1LH，2，05MH，12RK，10COS2SUTTV。求IT和耦合系数K。答案解因120534MKL，故得12H12104MUIRJLJ43A2COS03214ITTM73耦合电感16LH，24，3MH。求它们作串联、并联时的各等效电感。答案解两电感串联时A顺接1216LMHB反接124两电感并联时A同名端同侧215/4LMHB同名端异侧21/16L74图题74所示为变压器电路，已知120UV。今测得345612UV。求两种不同连接法时伏特计的读数。图题74答案解120AUV设得3412U5612V560所以电压表的读数为0V。34B,，由图（B）所示5624UV所以电压表的读数为24V。75图题75所示示电路，10/RADS。（1）05K，求1I、2；（2）1K，再求1I、2；答案解105K12MLH12050JIIJ解得1387IA2469210LPIRW（2）K12MH列方程组1200JIJI解得120IJA210LPIRW76图示电路,01K,/RADS。求2I。答案解01K2MLHJJVJKUOC045210120398OZJ由图76B,得23406251OCUIMAKZ77图题77所示电路,120COSSUTTV，求I1T。答案解120COSSUTTV221LLMZRJJC398K12112092143985SLUIMARJZKJ19COS4ITTMA78图题78所示电路,求A、B端的等效电感。答案解图78A等效为图78B6412LMH79图题79所示电路,COSUTTV,COSITA。求两个电源发出的功率。答案解设变压器两边的电压相量分别是1U、2,电流相量分别为1I、2U、I。则有21/2UVIAWP121IU11710图题710所示电路,为使R获得最大功率,求N及此最大功率。答案解设理想变压器两端电压分别为1U、2，电流为1I、2，方向如图所示列方程组得12122150UINI2115/00NUI23N22/PUR0DN1舍去）P25W711图题711所示电路,欲使10电阻获得最大功率，N应为何值最大功率多大答案解根据图（B）求开路电压OCU因为20I,15NV0OC根据图（C）求Z，得250ON根据最大功率传输定理要使1电阻获得最大功率MAXPOZR250N1MAX254OCUPWR712图题712所示电路，求5电阻的功率。答案解5电阻在图（B）中等效为515323R2电阻在图（B）中等效为1252R1230UIARWP55713图题713所示电路，非线性电路的伏安特性为205UTITV4COSSITTA。求电压表的读数（电压表的内阻抗认为无穷大）。答案解因为电压表内阻为无穷大，所以理想变压器开路。SIT因为205SUIT28CO4ST故22149UV有效714图题714所示电路,Z可变，求Z为何值能获得最大功率MAXP,答案解A、B两端的开路电压VJJJUOC2040220由A、B两端的左端看的等效阻抗220JJZ当O时，有MAXP且240RUOC715图715（A）示电路，今欲使R获得的功率最大，则次级匝数2N应如何改变若将图（A）电路中的电流源改为电压源，如图（B），则2有如何改变答案解2211INAPRIRN222112/UBRN2P第八章网络图论与网络方程81画出下列图题81所示各网络的拓扑图。解（略）图题8182求图题82所示拓扑图的关联矩阵AA。图题82答案解1100AA10011000111AA83以节点为参考节点，写出图题82所示拓扑图的关联矩阵A。答案解AB1100A10011000A84由下列给定的AA作出有向图。AB1001AA100100AA答案解对应的有向连通图如图题84所示。85图题85所示拓扑图，各选出四个不同的树，并验证树枝数N1。答案（A）BC86图题86所示拓扑图，试画出三种可能的树及其基本回路。答案解三种不同的树如右上图所示，对应的三种基本回路（1）2,3781L24,78L35,18L35,18L；（2）662647；（3）1,5L2,L,L,L。87图题87所示拓扑图，若选树为（1）支路1、2、3、5、9；（2）支路5、6、7、8、10。试写出基本回路矩阵与基本割集矩阵。答案解（1）由图87（B）所示一个树，得1000110010B101010C2由图87（C）得1010001010B1010100001C。88图题88所示拓扑图，若选树为（1）支路1、2、3、5、8；（2）支路4、5、6、9、10。试写出基本回路矩阵与基本割集矩阵答案解（1）由图88（1）写出基本回路矩阵00011001B基本割集矩阵100101001C2由图88（2）写出基本回路矩阵及割集矩阵101010101B10101C89图题89所示拓扑图，选出两种树，并画出其对应的基本割集。答案解图89A为图示A的一棵树取2、4、6支路101C图89B为图示B的一棵树,取1、2、4、7支路0101C810图题810所示拓扑图，以支路1、3、4、6、9为树支构成一个树。（1）写出A、B、C矩阵；（2）说明与的关系。答案解图810（B）所示为拓扑图的一个树。101010100A（1）10101B101010010C（2）TLTCBTTLB811已知网络的节点支路关联矩阵10101A（1）画出此网络的有向图；（2）选择一个树，使与此树对应的基本割集矩阵C与A矩阵相同,3求于此树对应的基本回路矩阵B答案解1图811为题示网络的有向图2选择4,5,8支路为树枝构成一个树,则此树相对应的基本割集矩阵C与A相同。3对应此树的基本回路矩阵1001010B812图题810所示电路,1求独立节点、的电位2求节点导纳矩阵UY；（3）求各支路电压和各支路电流答案解1画出网络的拓扑图2101A10250025Y190TSU020TSI152TUYA1NSSIAYUI02005211010195002029751125NYI123451056101TUAUAAA123451TSIIIYUIAAAAA027T813用节点法求图题813所示电路的独立节点电位，各支路电压和各支路电流；已知1/RADS,196SIJA。答案解图813（B）是该网络的拓扑图101A10042300JJYJ100500JZJJJ10327TNJYAJ9160SJI9160NSJIAI1123976TNNYI1234591671TUUAAAA1234506SIIIYIJJAAAA814写出图题814所示网络的矩阵形式的网孔回路电流方程。答案解画出网络的拓扑图选一个树,取3、4、5支路为树支，则101B1532400100RJLJMZJCR2TSSUAA200TSSUAA12TLIAA因为BSZIAA且0BUA所以SSZIBUA0TLSSBZIBZIUAAA422414225311SSRJCJCUIRIJMJA0815图题815所示网络，选支路5，6，7，8为树枝，试写出基本回路方程与基本割集方程。答案解图815（B）是该网络的拓扑图,选支路5，6，7，8为树,有（1）0101B800TSSIIA100TSSUA1234567811ZDRAGGG。TLZB813830SLSSSSIUGUBZIUI1LLIZU1565667278786663677774611111111LGGGGZGGG1880TLSSSUZIAA（2）1010C12345678YDRAGGGTCYCCSSICUI1LCUYI其中1251222345343722228CGGGGY1150TCSSSIYUIA816图题816所示无源网络P由线性电阻组成，两次测量的数据为12R时，8SUV，SIA，14，208时，9S，3IA。求U的值。答案解由特勒根定理，可列11212SSUIRIUIRIA解得26V第九章谐振电路91收音机磁性天线中，30LH的电感与一可变电容组成串联电路。我们在中波段需要从550千赫调到16兆赫。求可变电容C的数值范围。答案解因有012FLC，故得20F代入数据得179PF23。故C在279PF到33PF之间92R、L、C串联电路，电源电压2COS501SUTTV，当8F时，电路中吸收功率为最大，MAX1PW。求L、Q，作相量图。答案解因有2SUPR，故得210S。05CQR又，201LMH。93R、L、C串联电路，160L，250CPF，1R。电源电压1SUV。求0F、Q、F、OI、U、CO答案解0107962FMHZLC，08FQR95OFKZ01SOUIAR8LOCSQV9410R的电阻与1LH的电感和C串联，接到电压10SUV的正弦电压源上，电路谐振，此时电流0OIA。今把R、L、C并联，接到同一电压源上。求R、L、C中各电流。已知电源频率F50赫。答案解2014CFFL，SRUIA，032SLOIF，COSLOCUAI。95R、L、C串联电路中，正弦电源电压1SUV，频率F1兆赫，谐振电流10OIMA，此时电容电压10COUV。求R、L、C、Q值。答案解10SOURI，CSQ，因有12OOFLFCR，故得0159OQMHF，2OCPFFR。96图题96所示电路已谐振，40LH,CPF,60Q,5SIMA。求U。答案解因RQ故60LRQKC故3SUIV97图题97所示电路，已知02LMH，0CPF，10OZK。求R和Q值。答案解因有OLZRC，故10O；又因有2ZQ，故316OR。98图题98所示电路，已知20LMH8CPF，250RK。求0F、Q、F。答案解0126FKHZLC58RQ，079FKHZ。99图题99所示电路，25R，LH，40CPF，25IRK。求（1）整个电路的Q值和通频带；（2）若IR增大，通频带将如何变化答案解70105912FHZLC25OLZKRCIO50EQLC0318EFKHZ910仍用图（）电路，10SUV。求I、C、U。答案解04SIUIMAR12SI5OUZV，或SRI20COFCMA911图题911所示四个电路，L及C已知。求它们每一个的串联谐振频率与并联谐振频率。答案解120,LAFC串021FL并；012,BF串02FC并；01,2CFLC串102FL并；01,DF串0121FC并。从计算结果可以看出1谐振频率的总个数比独立储能源件的总数少一；2串联谐振频率与并联谐振频率是交替出现的；（3）求电路总的串联谐振频率时，可通过将两个输入端短路后的电路而求得；求电路的并联谐振频率时，可通过将量输入端开路后的电路求得。912图题912所示电路能否发生谐振若能，其谐振频率为多大答案解（A）23CCII,1CUJLJC联立解得输入阻抗13UZJLCI。故得串联谐振角频率为O（B）13LCII,LUJ1LCUIJC联解的输入阻抗ZJL。可见当1，可在任何频率下发生串联谐振。913图题913（A，简单并联谐振电路，5R，10Q，0FKHZ。求（1）L、C的值；（2）若R、0F不变，F减小为原来的1/10时，L、C的值又会多大（3）若0F，C不变，展宽一倍，应如何办答案解（1）710OFQFHZ；又因有2OFLR，故7962ORF；又因有1OQFC,故138OPFFQ。（2）401FFKHZ，10OFQ7982ORLHF3182OCPFFQR（3）0FKZ，5OQF；又因有12OFCR总，故得102OFCQ总,故R105R总，故KRCL50并即应与谐振电路并联一个