(整理完)电路专升本作业题参考答案20121114.doc

东北农业大学网络教育学院电路专升本作业题参考答案作业题（一）答案一、填空（共10题）1电源，负载，中间环节2开路，短路3吸收功率，发出功率4两 516 6 740V，1A8. 20W 9. ，0，500var10. 0.02s，-210，二、选择题（共10题） 1A 2C 3A 4C 5D6. B 7A 8. D 9. B 10. A三、计算题（共5题）1 解：对上面节点应用KCL，得： 0.8I1+6=I1+Iab 0.8I1+6=2I1 I1= 5A受控源发出的功率为：P=Uab0.8I1=2I10.8I1= 40W2. 解：（1）U2 = 10 V（2）U2 = Us = 10 = V3解：选取参考结点如图所示。列写结点电压方程如下：求解方程，得：Un1=0.8125VU0= Un2Un1=5+0.8125=5.8125V4 解：根据换路定律：作出t=0+的等效电路。设下面的节点为参考节点，由弥尔曼定理得：所以，因此600IU1USU2300ABC5据题意，相量图如右图所示。故根据欧姆定律的相量形式，有作业题（二）答案一、 填空（共10题）1 理想电路元件2 50，60 3品质因数Q 4端子 596 7. 40V，1mA 8. 20W 9. 220/00V，= 5/-300A，感性 10. 20V，1A 二、 选择题（共10题）1. A 2. B 3C 4. C 5. B6. C 7. B 8. B 9.B 10.C三、计算题（共5题）1. 解：按节点电压法列写方程，并补充方程：i=( Un2Un1)/2。 将补充方程代入节点电压方程并整理得：Un1=2V Un1+2Un2Un3=0 Un2+Un3=62 解：化简电路如下图所示：对图（b）应用KVL，有(1+2+7)I+49=0I=0.5AI22A79A11I29V74V+（a）（b）3 解：当电压源单独作用时，作出等效电路图可得：i=12/(1+2+3)=2A 当电流源单独作用时，作出等效电路图，可以利用节点法、网孔法或电源的等效变换可求得： i=10A 根据叠加定理可得：i= i+ i=8A4. 解：由换路定律： 稳态值： 时间常数： 所以，5解：设电路的输入阻抗为当电路发生谐振时，Zin的虚部为零，即故谐振时电流源的端电压作业题（三）答案一、填空（共10题） 1转换，传输 2实际，参考 3窄 4长 50.567. 0.889V，2.22 A 8.10V电压源（左负右正）9. 11，4400W10，二、选择题（共10题）1. B 2. A 3C 4. A 5. D6. B 7.C 8. A 9.A 10. D三、计算题（共5题）1 解：（1）I = 3 A由KVL得： U1(32)R +(32U1)2 = 0 U1R64U1 = 0 U1 = (R6)/3 = (46)/3 = 3.33 V（2） U1(32)R +(32U1)2 = 0 R = U164U1 =63(4) = 6 W2. 解：选取参考结点如图所示。结点电压方程为：补充方程为，即I1=1.5Un2化简以上方程组，得：求解方程组，得Un2= Un3=2V电流 I1=1.5Un2=3A所以，电阻吸收的功率6V电压源发出的功率 P6V =6 I1=63=18W12V电压源发出的功率 受控电流源吸收的功率因此有 P发=P6V+P12V = 18+12=30W P吸=PR+ P = 16+14=30W显然，电路的功率是平衡的。3. 解：由齐性定理可知，当电路中只有一个激励时，响应与激励成正比。用齐性定理分析本题的梯形电路特别有效。设各支路电流如图所示，采用“倒退法”进行求解。设 i5 = i5=1A则 uo= uo=20i5=20Vun2= un2= (4+20) i5=241=24Vi4 = i4= un2/12=24/12=2Ai3= i3= i4+ i5=2+1=3Aun1= un1= 5i3+ un2=53+24=39Vi2= i2= un1/39=39/39=1Ai1= i1= i2+ i3=1+3=4AuS= uS= 4i1+ un1=44+39=55V即当激励uS= uS=55V时，各电压、电流如以上计算数值，现给定uS=11V，相当于将以上激励uS 缩小了（11/55）倍，即K=11/55=1/5=0.2故电路中各支路电流和结点电压应同时缩小0.2倍，即i1=K i1= 0.24=0.8Ai2= K i2=0.21=0.2Ai3= K i3=0.23=0.6Ai4 = K i4=0.22=0.4Ai5 = K i5=0.21=0.2Aun1= K un1=0.239=7.8Vun2= K un2=0.224=4.8Vuo= K uo=0.220=4V4. 解：本电路属于电容的放电过程，即对应于零输入响应的RC一阶电路。所以t0后，据题意，（1）再过15min，即t=(15+15)60=1800s（2）根据=RC，可得绝缘电阻R = /C=789.866/15106=52.66M（3）当电压uC降至30V时，有所以，放电时间为（4）用电阻为0.2的导线将电容接地放电，这时电路的等效电阻为绝缘电阻和导线电阻的并接，即Req=52.66106/0.20.2因为只有当t=0+时放电电流最大，所以Imax=uC(0+)/ Req=10103/0.2=50kA时间常数 = ReqC=0.215106=3s电容若在5时间内放电完毕，则放出的总能量为放电的平均功率为 （5）如果以100k的电阻将其放电，这时电路的放电电阻为Req=52.66106/100103100103最大放电电流 Imax=uC(0+)/ Req=10103/100103=0.1A电路的时间常数 = ReqC=10010315106=1.5s放电的平均功率为 5. 解：据题意，开关S打开后，电压不变，电流增大，说明Z1和Z2性质相反，所以Z2为容性。开关闭合时所以总阻抗总电阻总电抗故作业题（四）答案一、填空（共10题） 1电磁特性，电感 2小，大 3正弦 4反 536u=-5V 7.1V，6A 8. 2A电流源（流出B结点）9. ，图，1440W，0VAR 10. 7A，5A 二、 选择题（共10题）1. B 2B 3C 4.B 5. A6. D 7. D 8. C 9.D 10. D三、计算题（共5题）1解：电路如图所示，对左边节点c应用KCL，有Ibc =2+3=5A对右边节点d应用KCL，有 Ida=3+1=4A又由KVL可得：Uab = Uad+Udc+Ucb =Ida25Ibc5 = 42555 = 8525= 38V 2. 解：图示线性电路满足叠加定理，电压Uab应是电压源US和电流源IS共同作用产生的，可表示为Uab=K1US + K2IS将已知条件代入上式，得方程如下：20=40K1+00=20K1+2K2解方程得 K1=0.5 K2=5所以，当US=60V，IS=12A时Uab=K1US + K2IS=0.5(60)+ 512=90V3解：（1）求开路电压UOC。I=0UOC=Uab=6I=610/(2+4+6)=5V（2）求等效电阻Req01用外加电压法求解。将原网络除源，在端口处加电压源U，则流进端口的电流为I 。如右图所示。由弥尔曼定理，得又 I=I U=Un1=0则 Req= U / I =04. 解：t0时，电路已处于稳态，所以根据换路定律：+IcI12I23V3.6V0.8A31A画出t=0+的等效电路，如题解图所示。5解：令。由已知条件可求得线电流而负载Z（为三相电动机每相的阻抗）的阻抗角为=ui=arccos0.866=300所以i=u=00300=300根据一相计算电路，得电源端相电压电源端的线电压电源端的功率因数=cos(37.40+300)=cos(7.40)=0.9917(超前)作业题（五）答案一、填空（共10题） 1电阻 2特性阻抗，品质因数 3额定电压 4正 51.6676i= 2A7. 40V，1A 8. 24W 9纯电容 10参考方向二、选择题（共10题）1. B 2. A 3. A 4. D 5. D6. A 7. A 8. D 9. A 10.A三、计算题（共5题）1. 解：应用戴维宁定理求解： UOC=9+26+3=6V Req=16WI=6/(16+4)=0.3A2. 解：设独立电流源IS6的端电压为U2，受控电流源的端电压为U3。3. 解：据题意把R短路，如题解4-14图（a）所示。ISC=UOC/R=1/(1/3)=3A(a)R4R2R1Is3IsC(b)+R4R2R1Is3Uoc+mUoc U=0 mU=0 IS3= ISC=3A由图（b）得：4. 解：（1）令据题意1=arccos0.8=36.870（容性） 2=arccos0.5=600（感性）则各支路电流相量分别为总电流相量为所以，电流表的读数为 A=21.264A电路的功率因数为 =cos(32.1660)=0.847功率表的读数为 P=UIcos=10021.2640.8471800W（2）并联电阻