电路作业题答案

1、第1章 电路模型和电路定律一、填空:1、-1.5A2、电路中某支路电流为-1A,表示该支路电流的真实方向与参考方向相反 若电路 电流I的参考方向由a-b,若电压与电流为非关联参考方向，则电压参考方向为ba。已 知I=3A, U=-5V,则功率P= -15W ,是 吸收 功率(吸收或发出)。3、电路中A、E两点的电位分别为Ua=20V, Ub=-20V,则两点间电压Uab=40V 。4、一个理想电流源串联5 Q电阻时，流过电阻电流为2A,当改变电阻阻值为10 Q时，流过 电阻电流为2A 。5、电压源不允许 短 路,电流源不允许 开 路。6、电路中电压 =115 V。7、6Q;8、U=16V、R=

2、 2Q ； 9、2Q； 10、20V： 11、理想电压源，串联，理想电流源，并联。12、-6Q二、选择1-5 D、Bn B A、A、6-11、A、C、C、A、E、A三、计算1. 在指定的电压U和电流1参考方向下，写出下列元件u和1的约束方程(VCR)o-10V +I 0.1S_ u +nI+ 厂一解：(a) u = -10i(b) u = -10V2、如图所示电路，已知n=54,4 = 24,求L。3、求电路中电流I、电压U及电阻的功率P。解：13 = Z1+/2 = -5+1 =4A;14= 16-13= 2-4 = -2A解：(a) I = 24 = 2A U = 31 = -6V P =

3、 UI= 12W (b) 1= 6-2 = 4A U = 21= 8V P= UI= 32W4、图示电路中，分别计算两个电流源的功率，并判断是吸收还是发出功率。解：3A电流源吸收9w： 6A电流源发出18w5、t/ab=16V6、如图11所示，试计算Uac, Uq。解：闭合回路中电流为1A,Uac =Ubc = -IX (20+10) + 2 = -28 VUad 二Ubd 二Ubc+2 = 26V7、图示电路中，求：(1) 当开关K合上及断开后，Uab二?3DCB18VUcDin12VD6A2Q3A(2) 当开关K断开后，Ucd二？解：(1)当开关合上时，Uab = 0 V当开关断开时，沿最

4、大回顺时针绕行，其电流I = -20/7 AUAB二 12一61一9 UAB二-99/7 V 当开关K断开后，UcD = 9-1X1=43/7 V8、试求图示电路的入端电阻Rab，图中电阻的单位为欧.解：三个9 Q电阻结构化简为Y型：Rab = 3+(3+9) / (3+9) = 9 Q9、将图所示电路化简为最简模型。(要求有详细的化简过程或步骤)解:2A30V7A10/7C(c)10、利用电源的等效变换画岀图示电路的对外等效电路。 解：对外等效电路如图b所示11、求图电路中开关断开和闭合时的电压UaboR1R：:解：开关断开时：5Q200 : &+:20 Q50V()(一80V十b :I3化

5、简电路如图b所示：-/i + Ph + Ri/i/Rz =- (l+P + Ri/Rz) /iUUab=24V开关闭合时:Uab =6 X10/3 = 20V12、求图示电路中的输入电阻Rm。 解：在端II加电流源I，其两端电压为U。U = -Ri/iRm = U /1 = R】R:/ (&+ B &+ RD13、应用电源等效变换法求如图所示电路中2Q支路的电流。I = 5A第2章 电路的基本分析方法1-用支路电流法求电路中的各支路电流。解:Ii=2Ai2=-iaI3 二 1A Ii=2A解得：I A2OI2+3OI3TO 二 02. 列方程组求各支路电流，不必求解。解：（i厂乙一二二0iiR

6、i+u+us=O-Pui+ (R3+R1) i2u=0 iiRi=u：3. 试用网孔电流法求解通过6Q电阻的电流I。4Q A|5a ()iv+解：(1-5)*4+61+10=0 得：I 二 1A解:12Imi-2Im2=6-2U J P2=24WP3 二-22WP二720W解：4V8. 用结点电压法求下图所示电路中各支路电流。解：20V第三章常用电路定理1-用叠加定理求U和I。解：(1)12V电压源单独作用r =2AU =-10V(2) 6A电流源单独作用T二5A U二 5V(3) 叠加后I=7AU=-5V2、如图4-2(a)所示，已知E=12V, R1=R2=R3=R4, Uab=10V,若

7、将理想电压源除去后图(b), 试问这时Lab等于多少？(町(b)图4-2解:(1) 12V电压源单独作用Uab二E/4二12/4二3V(2)除去电压源后Uab*? =10-3=7 V3. 用叠加定理求电流1、电压I】和2Q电阻消耗的功率P。解：(1)10V电压源单独作用 r =2AU =6V(2) 5A电流源单独作用I-1AU二2V(3) 叠加后I=1A U=8V P二 2W4-己知us=54V,求ur i】2和io5下图电路中，求(1) ab端口的戴维宁等效电路；(2)若a、b两端接5G电阻，求该电阻吸收的功率。解：(l)Uoc=-3VR二2Q(2)P=5W 6问电阻Rl为何值时，它所吸收的

8、功率最大，并求此最大功率。解：Uoc=9V R=2Q所以当Rl=2 Q时获最大功率。Pmax二81/8二10. 125W7、求下图中单I I网络的戴维宁等效电路。5Q解：Uoc=90V R=15Q 8、求R分别为3Q,8Q,18Q时R支路上的电流。当R二3 Q时I二2A当R二8Q时I=1A(4)当 R二 18Q 时 1=0. 5A9、求图示电路的戴维宁等效电路。试求当负载为何值时，负载吸收功率最人?该最人功率是解：(l)Uoc二 10VR二 1.5kQ(2) 当RL=1. 5k Q时获得最大功率(3) Pmax二50/3二16. 6667W10Rl可任意改变，问Rl等于多大时其上获得最大功率，

9、并求出该最大功率。解：(l)UocMOVR 二 10Q(2) 当&二10 Q时获得最大功率(3) 児40W第4章动态电路与时域一、填空1、电容元件是表征产生电场，储存 电场能的元件;电感元件是表征产生磁场，储存 磁场 能_的元件。2、当取非关联参考方向时，理想电感元件的电压与电流的相量关系式为UL=-L(d“dt)。3、当取关联参考方向时，理想电容元件的电压与电流的一般关系式为ic = C(du/dt)。4、5F的线性电容的端I I特性为c=5du/ck。5、电容在直流情况卞其两端电压恒定，相当于开路，因此说电容具有 隔直通交 的作用。6、电容与电感是一储能 元件,是一动态 元件,是一无源 元

10、件又是 记忆 元件。7、电感两端的电压的大小与电流的变化率成正比。8、流过电容的电流取决于 电压的变化率 ，与其两端的电压的大小无关。二、计算1、求如图所示电路中a、b端的等效电容与等效电感。(a)解：a Lab = 8 + (8 8+2) / 3 = 8+2 = 10 H(b)解：b、Cab = (3+2) / 20+! / 5 = 2.5 F2、略3、”c(+)= 24V； J(0+) = 2A： u(0+) = -“c(0*)+8xL(0+) = (-24 + 8x2)V = -8V4、Wc(r)= -10 + 20eH)2/Vio5、u(t) = 12 + 3.6e 51 V (t 0

11、)6、1(O = 0.72e-1OzV7、解：当rvo时，电容处于开路，由换路定律得：3_UC (=lic (-) =(-) = 一 -zT x9V = -3V3 + 6 fs电容又处于开路33hc(oo) = u. (oo) - g(s) =x9Vx 9 V = 3 V3 + 1.53 + 6求等效电阻的电路如图(b)所示。等效电阻& = ( + 艾g)kQ = 3kQ6 + 3 3 + 1.5时间常数r = 3xlOsQx2xlO-6F=6xlO3s由三要素公式得uc (r) = uc(8)+ nc (0J 一 uc (s)k = (3 6e_v，)V103设/ = /时，叱=0。由式(1

12、)得：3 6e 6=0,解得：儿=6x10 1ii2 = 4.16x10-3s8、解：初始值x 5mA = 4mA4 + 1稳态值11L（oO）=占5 = 25mA等效电阻尺=4+l + 3 = 8kQ时间常数= 104s由三要素公式得:,)=25 + 15严皿(r0)由KVL得：1 u(t) = !/z +“3=厶一 + 3kGxL(/) = 7.5(1 此)v (t 0) d/解：由换路定律得：/；(OJ = ZL (0.) = 0初始值：K+ ) = is ( J lL(+)= 30nA稳态值:心）=亦 x30 = 12mA时间常数:2 1T Q-18+12_ 15由三要素公式得it)

13、= z(co) + /(OJ-，(s)c = 12 + 18e15fmA uc(t) = 20 + 1.67eM-11.67e7/ V正弦稳态电路分析（1）1、(1)人二 12mA, T - 1ms, f - 1000Hz, =2000 n ,(2) i = 12cos(200(M-45o)12132、(1) i(f) = 5cos( + 369)A(2) (/) = 5cos(/_36.9)V(3) i(t) = 5a/2cos(曲 + 126.9)A(4) u(t) = 4cos(必-135)V3、(1) 不正确，正弦量不等于相量也不等于有效值。(2) 不正确，相量不等于正弦量。4、非关联

14、时结论不成立，此时电感电压滞后电流905、(1)电阻性(2)感性(3)容性6、(1) z(0 = 5cos(103r + 30)A(2) i(t) = 102cos(l00r-120)A(3) u(t) = 6cos(10T + 45)V(4) u(t) = 65/2 cos(200r-60)V7、图略(1) 0 = -15。(2) =75。(3) 0 = -30。(4) 0=60。8、(1) 40(2)他 02 = 135。9、=10辰45(/ni=311Z-30/ = 10Z45(/ = 200Z-30 相量图略10 10A第5章正弦稳态电路的分析(2)一、判断题(1). X ( 2) V

15、 (3). X (4). X (5). X (6). J (7). X (8). X (9). V二. 选择题(1). B( 2). B3). D, E, A, C ( 4). E (5). B (6). B ( (7). D三、计算题1.(1) Z = (8. 66-J5) Q=10Z-30o Q; R=8. 66Q C=0. 2F,串联;(2) S =4840VAP=4191WQ=-2420var2 i=2. 95 sin(3t-9 15 )Aii=2. 5sin(cnt+450 )Ai：二3 33sin(3t-45 )AUoFlO sin(3t-90 )V相量图略.3. L = 15.6

16、A I：=11AU=22OV I = 11AR = Xl=10Q L = Xl/3=10/314 =0. 0318H C = 1 5 9 ( u F )4. C = 30. 6 pF5. 利用叠加原理，I = -19. 45Z-4O0 +12. 8Z20 =28. 2Z560 mA6. / = 1.13Z81.9A7. Zl = Z； = 15 + j45Q,(60V2 = 120W4x15第6章 互感与理想变压器1、判断图示线圈的同名端，并在图中标出。解：L1与L2： A与DL1 与 L3： A 与 FL2 与 L3： D 与 E2.用支路电流法列写下图电路的方程。14+ jwLj、+ ja

17、Mi? + jtvZ-3/3 + /?3/3 = D sR?i2 + jwi2 + jaMi、+丿 3厶厶+ R3i3=S223.己知：3=3厶=10Q,3M=5Q,R = /?2=6Q,匕=6匕求其戴维 宁等效电路。解：Uoc=3Z0VZ】=3+J7.5 = &08Z68.2Q4.己知电源内阻Rs=lkQ,负载电阻Rl=10Qo为使Rl上获得最大功率，求理 想变压器的变比n。解：n=105.求U2153350Q第7章电路频率响应1、(1)(2)1.coL1+ jRH (jco) = ql，高通，1-jR，低通，RCDr = L2、，图略H(jco) = + 心,g.= 1 + j 轨& + RJC3、fo = 769kH“ 2 = 80, BW = 9.95kHzIQ = 0.ImA, UCQ = ULQ=S0/n V4、(1)fQ = 1.59MHz，2=40, R = 40kG(2)It = 20wA, t/o = 20r5、”、1(R + RJH(je) = , 0= 一11CDRR&图略6、