电路分析基础第四版课后习题答案

1、第一章部分习题及解答1- 20电路如阳题1-15所示，试求电流源电压h和电乐源电ati.m.,/,.解:在阁中标上节点号.以c为参考点，则w =(-2x6)v = -12v= (3x15) v= 45 vmi =m -ma + 37v = -20v'=(15-8)a = 7a/； = (7-6)a = lauk = -45v1- 23 ft阁题所示屯路屮，试求受控源提供的电流以及每一元件吸收的功率， i 2avh在田屮标出各支路电流，可得z =从卜- 1a2q' 1q受拧源捉供电流=2/ = -lap2q = f2x2=0 5w ao=xl = lwav = -4 x 1 =

2、-(< + i2)x 1 = 1.5w 收) p2v =-r3x 2 =- 20* 2 = -5w (提供5w>p侧：-仏二：讲收)吸收的总功率=(0.5 +1 + 1.5 + 2) = 5w1-24电路如阳题所示 m, =-19.5v,mi=1v. bt求rm标出竹点编u和电流方向。4 = y = la,mk = -loz/j = -9vi； = - = -4.5aj, = ix + /； = -3.5a2 _ mub =<x3 = -10-5v"r =+ “l<a + ", = (9 + 10.5-19.5) = ov为确定r，需计资人，&quo

3、t;，wq => m4e = -w£<f = -10mi = -10v 故 i3 = = -2.5a,i4 = ft - i3 = (-3.5 + 2.5)a = -1a 4由此判定r = 0q1-33试川支路电浼法求解阁题所示电路屮的支路电流仏“”求解三个未知爾潘嬰三个独立"程。由kcl可得k屮之,即网孔hadh网孔mac/?对不介电流源的w个网孔，列写kvl7/程.扣2/；-3i2 + 8 = 0 -8 + 3i2 - ij + 6 = 0第二章部分习题及解答2- i试n】m孔电流法求阁题所示电路屮的电流/和电压*(>， q (>解没网孔电流为列

4、网孔方w7 = -/j=3a uah=3(i.-ij)-9 = -3vh2/j = 7 -/1+8/2-3|j=9-24-3 + 51, = -122- 2 电路n r, = 1q.r2 = 3q,/?3 = 4qjn = 0,/ = 8aj = 24v .试求各网孔电流，8q4i阻的电流，设网孔电流为iml，i人3,列w孔方程(a + &)h ah ="(氏+ a)d?>wj="(w2 = -hi = 0 zw3*m1 = gj解没网孔电流为i”i2，i3.则/3 = -gua = -0.1,所以只嬰列出两个网孔方g27/1-18<2 = 42-18/

5、1 + 21i2-3(-0.1m4)=20w.代入上式粮理得-15.片 + 21'2 = 20解衍= 4.26a ma = (9x4.26)v = 38.34v <3 = -0.1wa = -3.83a解标出网孔电流及方向，25-20i2-5ij = 50 -20/,+ 241.-413 =-15/ -5-413 + 10/3 = 0乂受柠源控制吊i与网孔电流的)c系力/4 = 296ak = 28a25/1-20/2-5/3 = 50代入并核理得:-5+9i2-4i3=0 解得 -54-4,2+10/3 = 0受控源电汛15/ =15( - i2) = 24v受控源功韦24v

6、x 28a=672wm3 ill路题所示用y!点分析求以2没w点电山r %，之问y 24v电k源，所以心112 = wj + 24并坩没24v itljh源支路电流&为变w:. >4列出方w去“1 = 4-4一 (l+l)(ml + 24)-mj=/l *(卜卜-|("1 + 4) = -2叫= 8-24 3wi+72-2mj = 2i1 為、=22=m1 = -14v illa2-14ft流电路如阁题2-12所示试求ia，/+12v-4vttlffl®解2-14 14知，该电跗灯3个独点，il(j 3个点电乐，/2,t/3,但u2=12n u3 = -4v故

7、得(1 -5000h3000)t/l_5000x，2-3000x(_4)=0 h/ = 2mam8 电路2-15所心，異屮g = s试求和屯流/w：知出v/点编4w;aj14v屮1（源的电ml = h,h: = m-4,列出 门7i = 2a第三章部分习题及解答3- 2 电路如ffl题 3-2 所示，(1> 打m2=10v，求ipw5 : (2)竹wlov,求1/2。解 w从瑜出端向输入端计算，标出节点编号，碎用分hi、分流关系可得o.5am33 = (1oxo.5)v = 5v, = a = 0.5 a，30"13 = (10xl)v = 10v，= (10 + 5)v =

8、15v 3 = (o.5 + o.5)a = 1a h14 = (10 + 15)v = 25v f1 = u + l)a = 2a（2）删线fl电路的比例性3-7电路如阁题3-7所示，欲使wa/> = o，i吨为多少? = (tt7x10)v = 4v j « x为使wm =0, hv使心= -4v。w川分w公式3- 10(1) m题 3-10 所示线性m络 n 只含电附。)v/sl = 8ajn=12a,则 1=80：nisl = -8a,/s2 = 4 a,则 h, =0。求：*|z| in = is2 = 20a 时，w，e 多少？(2)77 所示网络 n含釘一个电源，

9、当i5i = is3 = 0时，ut = -40v :所有(1)屮的数裾仍有效。求：当 isl = is2 = 20a 时.m，足多少？方程，9t? + 12'，= 80一 8</ + 4£> = 0b=5，= (20 x 5 十 20 x 2.5)v = 15 0 v8d + 12b+/sc = 80 -sa+4b+isc-q8a+12b = 120-8a+仙=40=>"=(20x0 + 20x10-40)7 = 160v第四章部分习题及解答4-3试求阳题4-3所示电路的vcr.解 施加电 w 源 us i-a.ba，则 kvlfilkcl. n

10、jw u5 =(4 + <z4)/?l = g+a)/4即本电路的vcr为：« = （l + a）/?l/4-6电路如阁题4-6（幻所ms=12v./?=2kq> m络n的vcr如ffl题4-6少）所札求，；，并求流过两线性电阻的电流。求解虚线k内电路的vcr，nj列出节点方fth u = - / = 6-1000/2 2边阁屮作岀其特性曲线，un的特性曲线+11交pq点，解w:w = 4v / = 2 ma以4v电咏源w挽n, mfs/il = a = 4nia 2000a = 2 ma20004-16 用賊维相定押求阁题4-11所示电路屮流过20aq电附的电流及a点电

11、乐=120 + 120 x30_120 + 100)v = 60v60 + 30将20aq电阻接到匁效电源i:,60i. =ma = 1.5nia20 + 20 ua = (20xl03xl.5xl0_3-100)v = -70v4- 21 在川电乐表测吊电路的电压时.rti r电乐表貶从披测电路分取电流.对被测电路灯 影响，故測得的数侦小足实k的电pmft。如果用两个内险的电咏表进行测眾.则从w次 测衍的数据及«uik的内阻就"r知道被测iiife的实a对沾电路用内阻为io5q的屯历 表测歃，测衔的屯乐为45 v：打用内附为5x1o5q的电乐衣测？：，测扔屯乐为30v.问

12、实呩 的电压应为多少？解将波测电路作为一含源二端网络.其幵路电压等效电阳则有赤心=45“0c/eo + 5xio445尺。= 1osmoc-45x10s30尺 msxiooc-bxio5=>«oc = (180-90)v = 90v4*求ra® 4-20所示屯路的访顿等效电路* la知：=15q./?2=5q,/?3 = 1oq,1200对阍题4-20所心电路.i叫出求短路电泚&.和匁效内h1的屯路.如卜ffl所#-o-繃 _聰路.故=a=°-5a4-30(1)(2)(3)(4)(5)对右ffl.由外加电源法.6 - a 电路如阁题心22所示。求rt

13、tfum人功申吋的数衍： 求在此情况卜,r获得的功率: 求100v电11、:源xjiu路捉供的功*: 求受控源的功率：r所得功中7f电路内电源产牛功半的17分比（1）断汗r,求钺维由等效电路，得/=(2> 求开路电乐，uqc = 120v =1200w；（3）gmv = -3000w，捉供功率:（4） p =800w捉供功率:(5) p2w =200w，rj31.58%3000 + 800第五章部分习题及解答5-1(1) 1/f电容的端电压为100cosl000f(v).试求屮)。u与1的波形s否相同？记人俏、足小侦足否发牛.am时釗？(2) lo/zf'li容的电流为 w100

14、 ma，?7m(0) = -10v ,试求w(/)j >0 解 (1) zc = c- = io-6 xloo- sinl000/xl000a= -0.1 sinloooz(a), u 与 i 的波形 相同.均为正弦波，但最大值、最小值并不同吋发生*(2> "c =jla + "c(o) = 105j0lo-2,00'z/' + (-lo)v=-lo,00'(v)5- 7在阳题 5-6 所示电路屮= 乙= 100nih，?7</ (r) = <5(1"z>°，10 />0t笮位为秒* (1)求人

15、，并绘波形i礼(2)求电源电压人(1)/；(/) = - = 15(l-l0，/)ina. u1(0=ly. = 15e"1°*rv r(it(2) us(!) = uh + ul = &5-15e l0l/+151°l/)=15v5-9如所示所为电感元fl . (2知屯tfstl=2h.电铋电流i(t)的波形如题ffl(b)所示， 求电感元件的电feu®，并m出它的波形*解：出电流i<t>的数学表达式为otlslst 3s k余电说衫考/w关联.山电感元件vcr的a分形式.wu(t)=l di(t)/dt=ot < is is

16、 谷t < 3s 其余5-11如题困所示电路.換路前处f稳定状态.试求换略后屯路屮各元件的电ffi、电流初始ffi.己知：uo = 5 v . =50, /?2 = /?3 = 10 q , 1=2/7.解：(1) lhj/ = o.时的等效电路如阁，求状态变w:的初始值zjoj。由欧姆定作有/£(o_) = = m ryftl裾换路定律 it(0j = /l(0_) = - = l4(2) ithi / = 0+时的等效电路如i礼 求各变w的仞始依。a(oj= (o-采用关联方向有 wwl(0+) = ii(0j/?1=ix5 = v2(0+) ='d 尺，全 x 1

17、0 = y v ftl裾 kcli3(0+) = -/j0+) = -1 a则«j0+) = ww(0+)= g(o+)/e3 = -lxio = -10 v第六章部分习题及解答6-2对阳6-2两屯路，-ku i.s的®求.即(把矜电路动态元件民个的部分化简为 维南或诺顿等效电路:<2)利用化询后的电路列出困屮所注明输出#u成1的微分方程*解(1)对6: (a)电路，求幵路电压和短路电流10300+200x 200)v = 4v0.2ll-3/i= =(220-60/z)qkc4+(1.1-0.3")x105' = -2x103 at(2)对64 (

18、a)屯路，求歼路'tllkwoc和鉍路屯流1"oc，l2-0.4aisc = 10ma , (lfc= =-q *sc 3a傚分zfw为¥+(12-4a)xlo3mr =104 dt6-6电路如阁题6-6所示。(1) / = 0时闭合不闭合)，求i；/>0： (2) / = 0时s2w介($不m介)，求/j>o：解(1) 介(52不闭介，断开电感，得截维由等效电路，k屮hoc = x6 = 4.5v , r = 2q/6q = 1.5q . r = = 2s00 6 + 2°ril(0 = (1-e-°5/)a = 3(1 _-

19、76;5/)a ,r>0 1 «5(2) s2w合($不合.断幵補.得裁维南等效电路.其|u<0c=x12 = 8v, 6+2rq = 2q/6q = 1.5q . r = = 1.5s ril(t) =)a = 4u-/n，)a，/>06-8电路如所示，电je源j / = 0吋汗始怍用f电路，试求i1(/)j>0,r = 2q解 从ab处断幵1q和0.8f :b联支路.求=1.5v . fei路屯流 4c =6a /?(r/, = 0.25q, r = (l+/qc = ls“c (') = 1.5(1 _e_')v ,/0(0 = lqxi

20、c(f) + wc(/) = (1.5-0.3)v，/ > 0(7) =(0.5+ 03)a j>06 38求解明题么25所示电路屮，流过iko电祖的电流，(/>,/>0解(1 )求，>0 时的等效电附 /?。，/?o =1aq/(o.5*q + o.5*q) = 5ooq，(2)求»态衍/(的)卿出匁效电路，/(co) = 10nia,(3) 求初始(fli(0j ,分别ilhi出/so-fllnojuttiftl f£(0-) = 5ina = it(>，山节点 分析坷求得，/(0+) = 3mai(4) fl：人三要疾公式：/(/)

21、 = /() + /(0+)-i(oj)/? = (lo-semaj >0第七章部分习题及解答7-4 已知rlc电路屮/? = 2q.l = 2h , w求k列三种tfi况卜响叫的形a:(1) c=f;(2)c = 1f;(3)c = 2f;心_._: lcrcu特征方程为:lc + /?ca + 1 = o.=士拾2-去(1)当c = 7f时，/? = 2q<2=4q,电路为欠附尼响疫，a,2 = -j±冷k2sin-t/? = 2>/2q<2 = 4q.电路仍为欠ffl尼响应i=(3)气c = 2f时./? = 4q = 2 = 4q.电路为临界附记响hv

22、. a,2 = -y:钟怙况卜的常数久，尺2由初始条件确屯7-7单位冲激倌分别作用于如题7-7 (a) w所示、题7-7 (b) 關示/?lc巾、并联电 .设鴒元件的初始状态为,在f = 0时换路瞬问.电容电压和电感电流是否都发生跃 变？为什么?(a)(b)题7-7阁解：(1)题 7-7( a )阁示 rlc 串联屯路屮，< 0 时，山 j <(0 = 09ue (0.) = 0. /z(0j=0e 在冲激作用瞬问，电容、电感i：r分别视为短路和幵路，此吋冲激电压个部加到屯感的两域. 丁足电感屮的电流为(o+)= -£*(o=/c(o+) = f£(oj = t

23、iii r该电流为脊限值，所以电容的电压不 . n沃变，«（o.）= u（0.）=0.（2）类似上述分析，题9-8 （b）图所示的rlc并联电路屮，在冲激作用的瞬间，电容、电感分别视为fe路和幵路，冲激电流全部流过电容，故电容电压为山j它足17限仉.所以电感的hi流不公发生跃变.k（0+） = /£（0_）=0 . 绽上所述，冲激电乐作用frlc串联电路时.仅在换路瞬叫电感的电流才会发牛跃变， 而电界的屯叫4<公发1跃变：沖激屯流作川prlc沖联屯路.汉在换路瞬的ililhh 跃殳，而也感屯流不发生跃变。7-8 如题 7-8 阁所示屯路，li知f/。=100v , u

24、s = 200v , rx = 30q,=10q,l = 0ah . c = 1000/zf,换路前电路处（2态.求换wjn/>0时支路屯流解：（1）先求初始值。换路前/ = 0_时打w<(0_) = -100 v. /,(0_) = /£(0_)= us =5 a a +尺2 根据换路定律"r(0+) = -100 v, 11(0+) = 1；(0+) = 5 a / = 0+时有(0+) = us -(0+) - wr (0+) = 150 v则2 = = 1500 a/s dt l（2）換路后，之0时的等效屯路如卜ffi。列关于电路的澉分方w，由大回路利用

25、kvuj.利用电奔的vcr，什对/ww边m吋求导得a+k = 01 dt dr cic-lc-rc-(d咲克和，河得到心1+¥+久（1乂）=/?1/1 + l+i + lc- +=u代入d知參数将方化力*+4oo!+4xlov2xlo5方ft!的齐次wzia = (a, + aj)e-m，ifu特w力/lp = 5ih初始条件(0) = 5 a， f dt<z，1（0+）=1500 a/s 求解账<i(oj=a+5 = 5所以.冷=5, a2 =1500.则所求响吨足/； =5 + 1500" a / >0第八章部分习题及解答8-3 (1)求w、vj卜列i

26、e弦w的枷幅相 w: (d)4cos2f + 3sin2r； (/;)-6sin(5f-75*)(2)求卜列振w相8对应的正弦ft： (fl)6-/8; (*)-8 + 6j; (c)-ylo 解(1)44(<7 )4 cos 2r + 3 sii)2r = 5- cos 2r+y sin 2r = 5 cos(2r-37*); a = 5z-37°(fe)-6sin(5r-75°) = 6 cos(5r - 75. +90°) = 6 cos(5r+15°); b = 6z15 °(1)(a)6 - )8= v62 + 82zaicta

27、n = 1oz5306(fr)-8 + 6； = 10z arctail = 10z180* -37* = 10/143° o-10cos(djf-53');-10cos(ar + 143°); ->10co8(dm-9(r;8-11已知ph题s-2所示无源网络两端的屯压和?$如卜穴所示。w求w种怡(c)- jlo = 10/90° 410 cos(似-53*);况卜的m抗及汙纳。(1) w(0 = 200cos314r(v), /(r) = 10cos314f(a);(2) u(r) = 10cos(10/ + 45)(v)，i(!) = 2cos

28、(10/ + 35.)( a);(3) u(t) = 100 cos(2/ + 30*)(v), /(/) = 5 cos(2/ - 60°)(a);(4) i/(r) = 40cos(100r + 17*)(v), '(f) = 8cos(100/)(a);(5) i/(t) = 100 cos(/-15e)(v), /(/) = sin(/rf + 45°)(a);(6) h(t)=【-5 cos2f+12sin2/(v), /(i) = 1.3cos(2/ + 40°)(a); “(r) = reb?2'(v)，/(0 = rea+7(3/+

29、3o)(nia); 解(1)(2)(3)(4)z= 20020 =20z0° = 20q; r = - = 10z0.二 _10z4#z=5z10o = (4.92- jo.87)q; xz = 100 二 30 = 20z90* = ；20q; y = =-；0.05s;5z-60*jz 7z = 40二 = 5z17. = (4.78 + fl .46)0; y = = (0.1913-;0.05 8)s; 8z0zz = 100z_15 = 100z30* = (86.6 + )50)0; y = = (0.0086- /0.005)s; 1z45°-9o°

30、z=0.05s;z 2oz(r1 1 z " 20z0c0.05s;z = 10z -152.62° q; y =0.1z152.62.&z = 7o7z15w; y = = 1.41z -irs; 7845.解：(1)屯流源uo单独作用时，设电界屯流为f(/)。(2) llllli源单独作用时，没也容屯流h出相燉模型电路如阁b所示由分流公式r =x 7z0° = 71z11.8oa/.r(0 = 7.lv2sin(5/ + 11.8°)>l.zq = ja)2l = )3 x 1 = j3q相应的相暈模型电路如图c所示，由网孔法:j2q 14z0°vo3_y_+2)/" + 2/0=02/*+ (2 + 2)/0 =4z 0°=>/” = 0.7z110.5°4g.)j +<2a10z0° c )3 + ;4 -j4 pq10-2/.10010 -j4 <> j23+ j4 -j42-/4/23+ ；4 10 2-/4 08 + j14/2020z90"=1.24/29.7"8 + j1416.12/60