范世贵主编《电路基础》答案第十章-非正弦周期电流电路

1、窗体顶端 第十章 非正弦周期电流电路与信号的频谱窗体底端10-1 已知A.。求 及i(t)的有效值I。 答案 解： ， 。 10-2图题10-2图示电路，。求及其有效值。 答案 解：（1）单独作用： 。 （2）单独作用： , , （3）单独作用： 故 10-3 已知电路，。求 及其有效值。 答案 解：（1）单独作用时： , （2）单独作用时： （3）单独作用时： 即发生了并联谐振，故 （4）单独作用时 即电路对第九次谐波发生串联谐振。 故 10-4 图题10-4，求图示电压u(t)的有效值U。 答案 解： u(t)在一个周期内的表达式为 故10-5 有效值为100V得正弦电压加在电感L两端，得

2、电流10安。当电压中还有三次谐波时，其有效值认为100V，得电流为8安。求此 电压的基波和 三次谐波电压的有效值。 答案 解： 联解得。10-6 图题10-5电路，u(t)波形如图所示，T=6.28微秒。求i(t)和。 答案 解：。 故， 故 故 故 10-7 图题10-7，图示为一种滤波器电路伏，亨，。欲使伏，问 、的值。 答案 解： 联解得 10-8 图题10-8，图示电路，已知。欲使，求、的值。 答案 解： 联解得 10-9 图题10-9，图示单口网络N的端电压和端电流分别为,求： (1)各分量频率时网络N的输入阻抗；（2）网络N吸收的平均功率。 答案 解：（1） （2） 故。10-10

3、 图题10-10图示电路，（1）求i(t)及其有效值I；（2）求电阻消耗的平均功率P；（3）求us1单独作用时电阻消耗的平均功率；（4）求us2单独作用时电阻消耗的平均功率；（5）由（2），（3），（4）的计算结果得出什么结论？ 答案 解：（1） (2) (3) (4) 同（3）可得 （5）可见10-11 接续上题，当时，再求解各项，并讨论结果。 答案 解：（1）对一次谐波，： , 。 对于二次谐波，： ， ， 。 故 。 （2）。 （3）。 （4） （5）可见有。10-12 图题10-12,图示稳态有源一端口网络，已知。求该一端口网络向外电路所能提供的最大功率。 答案 解： 因有电容1F存在

4、，故直流电压分量10V不向外电路提供功 率。 一次谐波电压作用的电路如图题1012（a）所示，该电路 的等效电压源电路如图题1012（b）所示。 其中，。10-13 图题10-13图示电路，秒。求，。 答案 解：（1）直流分量： 。 (2) 基波分量： 故与电路对基波发生了并联谐振，相当于开路。 故， (3) 三次谐波分量： 故 故对而言，与并联支路与发生了串连谐振，相当于短路。故有 故得，10-14 图题10-14图示电路，非线性电阻的伏安特性为，与u的单位分别电流表的内阻抗认为等于零。求与电流 表的读数。(提示：理想变压器可以调耦合直流分量) 答案 解： 故 10-15 图题10-15,图

5、示电路，.求。 答案 解： 求一次谐波： 求三次谐波： 1016 图题10-16,图示电路，。求。 答案 解：该电路在总体上是非正弦的，故只能用迭加原理求解。 电流源单独作用时的电路如图题1016（a）所示， 可求得，电压源单独作用时的电路 如图1016（b）所示，可求得。故得 *10-17 求图10-17各信号的频谱函数，并画出频谱图。 答案 解：（a） 故得 ， 其频谱如图题1017（）所示。 （b）图题1017所示信号的函数表达式为 其中为大于的实常数。的频谱为 图题1017（b）所示的直流信号可视为图1017所示信号在时的极限，即 故 可见为自变量为的冲击函数，且有 得 即该冲击函数的强度(面积)为。即 其曲线如图题10-17所示。 （c）图题1017所示信号的函数表达式为 其中为大于零的实常数。的频谱为 故得 其曲线如题图1017所示。 题图1017 图题1017（c）所示信号可视为图题1017所示信号在时的极限