浙江大学电路原理离线作业(DOC)

1、1浙江大学远程教育学院电路原理课程作业姓名：学号:年级：学习中心:第一章1-1.在题图 1-1 中,若电压源US=12V，电阻 R 2“，试在图示参考方向下求支路电流 I。解：匸 Us/R=12V/12?=1A因为电流方向与电压方向相反, 设如图电流方向为正，则支路电流 I 为-1A。题图 1-11-2.求图 1-2 各支路中未知量的值1-3.在题图 1-3a、b 所规定的参考方向下，若电压 试分析两个网络实际发出还是吸收功率？解:a 吸收功率解:a R=(10 4)/2=3Qb U=10+2X2=14V cU=2X2+10=14V4VU和电流 I 的代数值均为正,IIUUUs() )1OVb

2、题图 1-2() )10VI22b 发出功率I23解：為1S可得11= 4A|2=2ARiISR1R题图 1-31-4.题图 1-4 是一个简化的晶体管电路，求电压放大倍数U/Ui，再求电源发出的功率和负载&吸收的功率。解：Io- -KIliU0IORLRLKI-pUiIiRR电源发出功率：Pu，_Uili负载 R 吸收的功率:PRL= |O2RL= KI2R IiUi1-5.题图 1-5 所示电路中，电流源 ls=6A，电阻 R =1,R2=2,R3=3,& =6 门，求电流 I。题图 1-54同理可得：13= 4A|4= 2A因为：I I3Io，所以：I。=0A1-6.题图

3、 1-6 所示电路中，已知电流源IS发出功率为 4W，试求电阻 R 的值解：Us=4W/1A=4VR=(4V-2Q*1A)/1A-(4V-2Q*1A)/4-2Q=2Q1-7.题图 1 7 所示电路中，电压源分别为 E,= 6V, E2=8V, R=7，试求电流I。题图 1-7解:I=(E1+E2)/R=(6+8)/7=2A1-8.在题图 1 8 所示电路中，已知电流源 Is1= 2A，Is2= 1A, R=5，R = V1，R,= 2 门，试求电流 I、电压 U 为多少？5U=I*R=3*5=15V1-9.题图 1-9 所示电路中，电流源IS及其内阻 Ro为定值，改变负载电阻 R,求 R 为何

4、值时它可获得最大功率，最大功率为多少？e血F0题图 1-9解：P=|2R.|SRO2R2(R + Ro 2导数为 0 可得R =Ro解牛：I=ISIRR Ro2的导数为 0 时，P功率最大Pmax二!|S2R0461-10. 题图 1-10 电路中，lsi=0.5A,IS=1A，控制系数 r=10，电阻 R=501方框内为任意电路（设不短路），试求电流 I ?7题图 1-10解：I=rI1/R-Is=Is-rIs1/R=10*0.5/50-1=-0.9A1-11.电路各参数如题图解：a：b:1-11 所示，求输入电阻R =(I+3I)*2/I=8QR =(2*1-31)/匸-1Q3I题图 1-

5、111-12.电路各参数如题图 1-12 所示，试求电流 I为多少?n2丄：】3nu8解：l=(2-1)/6+(2-1”(1/3)=1/6+4/3=1.5A1-13. 题图 1-13 所示电路中，电压源 Ei=24V, E2=20V, : =50, R=50,Ri=500，试求 Uab和 U。解：U=50*(24-20)/500*50=20VUab=E2-U=01-14. 题图 1-14 所示电路中，已知电流表的读数A1=5A, A2=1A，试求电压源 E 的值及流经电压源的电流I 为多少？解：E=2*2*1*(0.5+0.5)/1+0.5/1+0.5=4VI=-5+2*2*1=-1A1-15

6、.如题图 1 15 所示电路中，US发出功率为 36W，电阻 R 消耗的功率为18W，试求US、R,、R 的值题图 1-12U题图 1-149Us二URIPR1=6V RiPU3I总6AU3U3R261.112U5R33门I31-16. 题图 1- 16 所示电路中，电压源 E=12V，电流源 ls= 100mA，电压控制电压源的控制系数 4 = 1, Ro= 20C , R = 1000，试求 Uab和电流源 Is发出的功率。IEE0.1AR0R1解：U1=|ER1=10VUab二uU 1=20V题图 1-152A解:10Pl3二Ul3|3二1W11第二章2-1、题图 2-1 所示电路中，已

7、知 尺=1 门,f=3 门,Usi=10V,Us3=20V ,IS2=2A,试求各支路电流。|S2 = I 1I3-Usi|1R-US3-|3R3= 0 解：= |1=9A|3- _7A2-2、 题图 2-2 所示电路中， 已知 R1=R4= R5=V1, R2=2 , Es= E4=1V ,IS6=1A,试求支路电流 1211R1R2二 14R2 = E3I4R4R2R3汁丨1只2R5IS6 =E4解: =14 = 0.25A11 二 0.5A12= 14- 11 =一 0.25A2-3、题图 2-3 所示电路中，已知 R=R2,R -31,-51,US2V,I =2A ,IS4=4A，试用

8、支流法求各支路电流。US3R312解：-ls1-|2+ |3=0|S1|2|3= 0|3|S4一|1 = 0|2R2 U 32R3|3R5|5|2= 37A9|3- _17A9|5 =22A92-4、 题图 2-4电路中，|S5=1A,试求支路电流R3IsiRi+OUs2R2|S4R5题图 2-3题图 2-4已知 R= R=2，R2= R4=j，尺=农=3 门，R=4 门，1S4=6A,|e和 |y13I5R5R6R4RlR3R2I|S4R4RlI|S5R4RlR6R3 j亠|7RlR2R3 = 0I7R7RlR3R2i亠|5RlR3R2：；-|S4- |S5RlR3=0|7=0.5A|5=

9、2A亠亠|6+|S5 |5=0 |6=1A2-5、在题图 2-5 所示电路中，已知 US1=6V,US3=8V,IS= 1.8A, R,=30，& =60i 丨，F3=尺=&=20 门，参考点已标明，试求节点电压 Ua和电流源 Is、电压源US3发出 的功率。题图 2-5UaGl G2 G3- U3G3= UsiGlI3=Ua=16VP13二 Ui3|3=93.6WPus3=Us3|us3=12.8W2-6、在题图 2-6所示电路中，已知：Us1=1V, R=1C，R2 =，R3 = ，=4，用节点电压法求支路电流 11614I1R1题图 2-6Ua丄丄丄 US11R|2丄Rl

10、R2R3R1R3二 Ua=0.4V解：；UaUUS1Ui= 0.6Vli=0.6A2-7、在题图 2-7 所示电路中，已知 US= 12V, IS= 1A，：=2.8, R1-l1,题图 2-7解：使用节点电压法：Ua= Us(1/R1+ 1/R2+1/R3)Ub-(1/R2)Ua-(1/R3)Uc=0(1/R3+1/R4)Uc-(1/R3)Ub=：|1+ lsI1=Ub/R1Ua= 12(1/10+1/5+1/10)Ub-(1/5)Uor(1/10)Uc=0(JusR2R3Fi -R4=1，求电流 l1 及电压源US发出的功率。15(1/10+1/5)Uc-(1/10)Ub=2.8*Ub/1

11、0+1解得：Ub=10(V)|1= 10/10=1(A)Us 发出的功率=2.8*1+(12-10)/5*12 = 38.4(W)第三章3-1、在题图 3-1 所示电路中，已知：丄2=4V, % =2A ,R =R5=1g,R3=R4=2g,试用叠加定理求支路电流 I3。R1解：I3=l3+13= -Us2/(R3+R4)-1/2*2=-4/40-仁-1.1(A)i-题图 3-13-2、在题图 3-2 所示电路中，已知：IS= 1A , E1=E2=9V, R=6Q，试用叠加定理求各支路电流。题图 3-211解: h=|+|1+|I=E1/(R+R/R)+E2/(R/R+R)*1/2+1/3*

12、Is=(A)1I2= I2+12+I2= -E1/(R/R+R)*1/2+E2/(R/R+R)*1/2+1/3*Is= (A)3616|3=I 3+1 3+I3= - E1/(R/R+R)*1/2-E2/(R/R+R)+1/3*Is=丄(A)17514=14+1 4+1 4=l1-ls= (A)613l5=l5+15+1 Ei/(R/R+R)*1/2+E2/(R/R+R)+2/3*ls=(A)63-3、在题图 3-3 所示电路中，已知：lS6= 2A, US5=2CV ,R=R3=2g,R4=4O0,试用叠加定理求电压 Ui的值解：根据电桥平衡原理 R1*R4=R2*R3，,40Ui=-Ri*

13、ls6*(2/3)= -(V)3Ui=Ri*Us5/(Ri+R2)=20(V)20Ui=Ui+Ui=- (V)33-4、题图 3-4 所示电路方框内为任意线性有源电路。已知Us二 5V, ls二 iA,U=i5V， 若将 Us极性反一下， 则 U=25V ;若将 Us极性和 ls的方向都反一下，则 U=5V ,，试问若将 ls的方向反一下，U 为多少?乙沁AU解：U= a*Us+rls+Uoi5=a*5+i*叶 U025=a*(-5)+1*叶 U05=a*(-5)+(-1)*叶 U0解得：a=-1,r=10QU0=10(V) U=(-1)*5+10*(-1)+10= -5(V)题图 3-4题图

14、 3-3183-5、在题图 3- 5 所示电路中，P 为无独立源的电阻网络（可以含受控源），设Es= 1V、ls= 0A,，测量得 l=4A。问 Es= 3V、ls=0A 时，I 为多少？解：根据线性定理：|=g*Us+B*ls4=g*1+0*ls g=4 l=4*3+0=12(A)3-6、题图 3 6 所示电路中，A 为线性有源网络，li= 2A，21/3A，当 R 增加10Q时，li= 1.5A，l2=0.5A，求当 R 减少 10Q时，l1、l2为多少？解: li=l*Ri/Ri+R当 R=0 时I=2(A)当 R=10Q时2*Ri/(Ri+10)=1.5Ri=30(Q)当 R=-10

15、时11=2*30/ (30-10) =3(A) 根据线性定理 I=A1I1+A2 1/3=2A1+A21/2=1.5A1+A2题图 3 519解得：A 仁-1/3(A) A2=1(A)当 R= -10Q时,I2= 3A1+A2=0(A)3-7、题图 3-7 所示电路中，已知 EIOV, E2=7V , E3-4V, R = 5 门,只2=7 门,R =20,尺=42 门,F5= 2 门，试求它的戴维南等效电路。题图 3 7解：RO=R5+R2/R4+RI/R3=2+6+4=12(Q)U=R4*E2/(R2+R4)+R3*EI/(R什 R3)+E3=6+8+4=18(V)3-8、题图 3 8 所

16、示电路中，已知 R = 40 , R=8，R3= 31,尺=16 门,IS=1000mA, R 任意变化，试问：R 为多少时，在 R 上消耗的功率最大？ P,ax= ?R 为多少时，通过它的电流最大？Imax= ?R 为多少时，其上的电压为最大？Umax=?尺4-11-1-&T解：(1)RO=(R1+R4)/R2+R3=7+3=1O(Q)R=RO=1O(Q)时消耗功率最大题图 3 820ls=1000(mA)=1(A)R14=R1*R4/(R1+R2+R4)=10(Q)21Rl2=Rl*R2/(Rl+R2+R4)=5( Q )R24=R2*R (Rl+R2+R4)=2(Q)IR=IS*

17、(R12+R3)/(R12+R3+R24+R)=1*8/2O=O.4(A)Pmax=lR*R=0.16*10=1.6(W)R=0 时电流最大Imax=Is*(R12+R3)/(R12+R3+R24)=0.8(A)(3)R=a时电压为最大值3-9、电路如题图 3-9 所示，A 为有源一端口网络，已知 Usi= 10V, R=2 门,R,=4，当开关 k 打开时，电流 12=0，当开关 k 闭合时，电流 l3=8A，求出有源一端口网络 A 的戴维南等效电路。20解：US=R2*US1/(R1+R2)=(V)R0=US/(I3-US1/R1)=凹/(8-10/2)=20(Q393-10、电路如题图

18、3- 10 所示，已知 I = 1A，只2=2 门，只3=3 门，gm= 1S，求出 a-b 戴维南等效电路。解：22Uab=-8VR=5Q23Is1=|2+gmU2U2= l2*R2仁|2+(-1)*|2*2l2=-1(A)Uab=R2*I2-(Is1-l2)*R3=-2-2*3=-8(V) 假设在 Uab 端口短路电路gmU2=Isi*R3/(R2+R3)*R2= -6(A)58ld=lsI*R2/(R2+R3)-gmU2= (A)Rab=Uab/ld= -5(Q)3-11、电路如题图 3- 11 所示，试求诺顿等效电路。解：Rab=12/6=4(Q)Iab=2-1+2+1=4(A)3-1

19、2、题图 3 12a 所示电路中，N 为纯电阻网络，i=3AM=67,出=127 乱=1A ,图 3 14b 所示电路中，R W , iS2=1.5A,uS3=18V。求电流 i1。题图 3 12解：根据互易定理: uiii-u2is2=-(liR)*isi+0 解得：I1=2 (A) uiii+0=-(I iR)*isi+us3i3解得：I =2 (A)li=|i+|i=4 (A)题图 3 1130N2ai3Tu2 $ 21Rb24第四章4-1 正弦电压u =311sin i314t V，求：(1)振幅、初相位，频率和周期值；(2)I 6 丿当t =0和t =0.015s时的电压瞬时值。解：

20、振幅:311 (V)，初相位:n/6,频率 f=314/ (2*3.14) =50(Hz),周期 T=1/f=0.02s, 当t=0 时，u=311sin(n/6) =155.5(V),当 t=0.015s 时，u=311sin(300) =-269.3 (V)4-2 正弦交流电压的振幅为200V，变化一次所需时间为0.001s,初相位为一 60,试写出电压瞬时表达式。解：w=2n/T=6280 u=200 sin(6280t-n/3)4-3 有一正弦交流电流，它的有效值为10A，频率为 50Hz，若时间起点取在它的正向最大值处，试写出此正弦电流的瞬时表达式。解：i= . 2 *10sin (

21、314t+ n /2 )4-4 一 组同频率的正弦量， 比=、2 220sin(314t-30)V，u2“2 220sin(314t 30)V, i = $2 5sin(314t-90；)A。试写出电压和电流的向量 表达式。解：U1=220/ -30 U2=220/ 30 1=5/ -90 4-5 一条串联支路中包含二个元件，第一个元件的电压5 =才 2 220sin( t - 70 )V,第二个元件的电压u2工庞 200sin(t30)V，试求支路电压u二u, u2。解：u =5 u2=220/-70 +200/ 30=75.24-j206.73+173.2+j100=270 / -23 u

22、= .2*270sin(wt-23 )V4-6 二条支路并联，已知总电流ixl0si n( 314 t+60) A,支路 1 的电流25ih：$25sin(314t 30 )A，求支路 2 电流i2。解：12=1-I 1=10/60 -5 / 30 =5+j8.66-4.33-j2.5=6.2/ 83.8 i2=2*6.2sin(314t+83.8 )A4-7 二个正弦电压的频率均为 50Hz ,它们的相量分别为U1= 50_30V,U2=40-60V，试写出U|,u2和u = * u2的瞬时表达式。解：u 仁.2 *50sin(314t+30 )Vu2=2*40sin (314t-60) V

23、u1u2=50/ 30 +40/ -60 =43.3+j25+20-j34.6=64 / -8.6 Vu=2*64sin (314t-8.6) V4-8 线性电阻R =30门，其上加正弦交流电压usint，测得电阻消耗功率为3kW，求正弦交流电压的有效值。解：U= P* R= 3000* 30 =300(V)264-9 电阻R,=20门，电阻&=30门，将二电阻串联后接在 220V, 50Hz 的电网上，试 求各电阻上的电压值及电阻消耗的功率。解：Ui=U*Ri/(R 什 R2)=220*20/50=88(V)U2=U*R2/(R 什 R2)=220*30/50=132(V)Pi=Ui

24、2/Ri=7744/20=387.2(W)2P2=U22/R2=580.8(W)4-i0 一个线圈的电阻R=ig，电感 L=50mH，接到 220V, 50Hz 的正弦交流电路中,求线圈的阻抗 Z 和流过线圈的电流IL，并画出相量图。解：XL=2nf*L=314*0.05=15.7( Q )Z=10+j15.7=18.6/57.5( Q)lL=U274-11 一个电阻与一个线圈相串联，已知电阻值R =20，线圈电感L =0.1H，线圈电阻RL=10门,外加电u =-、2 220sin314tV压，求流过线圈的电流i,电阻上电压uR及 线圈二端电压。解：i= .2*5.07si n( 314t 46.3 )AUR=,2 *101si n(314t 46.3 )V uL=、2