《電路原理》作業(yè)

1、第一章“電路模型和電路定律練習(xí)題1-1說明題1-1圖a、b中：1 u、i的參考方向是否關(guān)聯(lián)？ 2 ui乘積表示什么功率?3如果在圖a中u>0、i<0；圖b中u>0、i>0，元件實(shí)際發(fā)出還是吸收功率？元件元件+u+ua b題1-1圖解ji -I圖中心在元件上為關(guān)聯(lián)參專方向-1圖中， 叭i為非矣聯(lián)參考方向中心題1 -】圖“中丿二皿表承元件吸收的功率;ggi -j圉昉中，応 表示元件發(fā)出的功竄。? ftJEl -1圖“中示元件吸收負(fù)功率，實(shí)際發(fā)出功率；在 fe i-i t*Uh中工曲元件實(shí)際發(fā)出功率1- 4在指定的電壓u和電流i的參考方向下，寫出題 1-4圖所示各元件的u和i

2、的約束方程 即 VCR。j 10kQ * I+ui 10o*-|+u10Vu(c)(b)(a)5V/ | 10mAQ 10mAd e f題1-4圖韶卅1 ® 1 -4圖從中叭i為菲關(guān)聯(lián)參考方向iW = 0 K105 U題4圖b中心為非關(guān)聯(lián)參考方向"0匚<5 I -4 Br>中上與電壓滋的澈勵(lì)電壓方向相同ta = 10 V,4通-4圖町中與電醫(yī)源的鼓勵(lì)電壓方向相反川二-5 V.5g J -4圖叮中丿與電謊源的墩勵(lì)電流方向相同3 = Wxl0-J Aofr ei - 4圖f中與電訛源的鼓勵(lì)電汛方向相-10x10 JAc1- 5試求題1-5圖中各電路中電壓源、電流源及

3、電阻的功率須說明是吸收還是發(fā)出(a)"2A丄 +A 5 15VO0 5 +15V。ir2A(c)(b)題1-5圖M：® 1 -5圖3中*«過！5 V電壓祿的2占屯況與厳勵(lì)電壓15 V為非關(guān) 聯(lián)鑫考方向因此、電壓源發(fā)出功率 G = 5譏 W =弭W；2 A電流SB的端電 E(/4=( -5x2 + 15) V-5匚此電壓與澈勵(lì)電流為關(guān)聯(lián)參考方向，因此.電流 瀝吸收功率卩小=5 x2 = !()* 亀阻消耗功率F* =/f/?=2! U = ?0 W 電陪中上*備功申平躺題I心IS屮也壓隱中的電就扎嚴(yán)(2 -詩)A = - I A,耳方向與滋勵(lì) 電壓關(guān)聯(lián)，乃V電壓瀝吸

4、收功葦洛 15> ( -1) W = 15聞、電壓海實(shí)際發(fā) 出功率訂W. 2縱電潦源兩増的電壓為15 J與滋勵(lì)電流2 A為非關(guān)聯(lián)參靑方 向.2 A陀流滋發(fā)出功奉尸也=15x2呼=30 Wo電St渭耗功平= -y W = 仍叭電路中月功率平札® 1 -5圖(時(shí)中，電壓源中電詭伉十疔J A-5九方向與15 V鼓勵(lì)電 壓非關(guān)®L電壓源發(fā)求功= 15 x5 W = 75 W.電流源兩端電斥/二 】5 方向與2占鼓勵(lì)電流關(guān)聯(lián)，電流源吸收功率巴就"5冥2 W =30暫*電啦 151消耗功率Pt =y- W=45電路中*P,功率平會(huì)。1-16電路如題1-16圖所示，試求每

5、個(gè)元件發(fā)出或吸收的功率。5()2V2(b)L2I1V«：(1)題1 "6圖(叮中應(yīng)用KVL可得到方程 "+2x65*2 U=0解得(7 = - 1 V電淹源電壓"與鼓勵(lì)電流方向非關(guān)聯(lián)因此電流源發(fā)岀功率為 =t/x0.5 = ( -I) x0.5-0.5 W(實(shí)際吸收 0.5 W電阻功率為P背=0.5: x2 W ±0.5 WVGVS兩端電壓2與流人電流方向關(guān)聯(lián)，故哦收功率為P畑=2t/x0,5= -1珂(實(shí)際發(fā)出1 W)顯然,P* "嶺.* Pr(2)題1 - 16圖(b)中，在結(jié)點(diǎn)A應(yīng)用KCLM得厶"+2Z1 *3/(再在

6、左側(cè)回路應(yīng)用KVL,可得到2/( + 3/( = 2解得/, -0.4 A根據(jù)各電壓、電流方向的關(guān)聯(lián)關(guān)系.町知，電壓源發(fā)岀功 厲裁=2人=0.8 WCCC5發(fā)出功率為1松=3/1 x2人=3 x0.4x2x0.4 W =0.9<2n電阻消耗功率為S 其2 =(! 32 W1n電陰消耗功率為p& = (3/J2 x 1 =1.44 W顯然 Pg鼻 * Pcs. = Pr、+ P町。1k10k1+O2Vu1u105題1-20圖第二章“電阻電路的等效變換練習(xí)題2- 1電路如題2-1圖所示， us=100V，R1=2k ，R2=8k。試求以下3種情況下的電壓U2 和電流 i2、i3： 1

7、R3=8k； 2R3= R3 處開路；3R3=0 R3 處短路。1冃i2i3 *+"1+R2hfcJU2 R3+Ous題2-1圖解這是個(gè)電阻混聯(lián)電路，當(dāng)比=8 tn時(shí)，由 g 0于出二帀好】詔k0因此理?可按R、與仏乩構(gòu)成的分壓電路而求得"于是冇4x10*2 xlO"十4 x 】0"x 100 V二 66 * 6766.67 A 二& 333 mA '18 x IO3 8 xlOJ(2)當(dāng)R、s時(shí)，按分壓公式8xlOJ一心“u, = mr'r x 100 * = 80 V“2 xlO3 *8 x IOJ“斜島A*認(rèn)心3當(dāng)鳥&quo

8、t;時(shí)*有u2 - 0二 0知 100» 人 5 mAR、2 xlO12- 5用 Y等效變換法求題2-5圖中a、b端的等效電阻：1將結(jié)點(diǎn)、之間的三 個(gè)9電阻構(gòu)成的形變換為 Y形；2將結(jié)點(diǎn)、與作為內(nèi)部公共結(jié)點(diǎn)的之 間的三個(gè)9電阻構(gòu)成的Y形變換為形。解："變換后如題解2 -書圖町所示那么有O 一 豈 t d 十9 x 3 +3| 孔打卄77邸7莎莎I n=7n2連接成Y附的3 09。電阻經(jīng)變換成為個(gè)連成形的對(duì)0電阻 疣換后如題解2:5圖h所示，那么有fl = 7 fl(b)2-11利用電源的等效變換，求題2-11圖所示電路的電流i。10V10解;將井聯(lián)的電竈源支路變換為等效電灣

9、源；串聯(lián)的電流源支路庇拱為電生 »,enKft 2-n圖"所斥“并聯(lián)的備電駅源含井対個(gè)電流探后冉世樓為 電壓#L兩個(gè)電圧源串聯(lián)后成昊:也解2 -H圖W9所示的尋效電谿。從題 l¥2-n圖憶可得到勺5/,二二 A =0 25 A5 + 5ni 二 W m 125 A2-13題2-13圖所示電路中RiR3R4 , R22Ri , CCVS的電壓4Rih ,利用電源的等效變換求電壓u10。ilR11R31+R2+UsOU10R4uc0題2-13圖劃：寫聲擰電圧源支閒變換為愛控觀放源如遵銅2圖所示、可得*«J =3“igill KVL.flfi1!代人式工2-1

10、4試求題2-14圖a、 b的輸入電阻 Rab。R2i1aRabui+ IuiR1Rab(a)Ri(b)-oi1R2題 2-14KM中VLVS的控舗我 -乩即為潦過受世瀕車身的電:VCVS可卷為一個(gè)電配陽債為-咸,比電壓號(hào)i方向非關(guān)欣，故為 負(fù)電阻幾故從匕由然軒人的電阻為比* 二爲(wèi)* f -胡 J * 盡 »f| £ 1 - -r<2> MJC2-14圖0中可直接可岀.與片的關(guān)系為% & h +a2</+3*l枚第三章“電阻電路的一般分析練習(xí)題3- 1在以下兩種情況下，畫出題 3-1圖所示電路的圖，并說明其結(jié)點(diǎn)數(shù)和支路數(shù)：1每個(gè)元件作為一條支路處理；

11、2電壓源獨(dú)立或受控和電阻的串聯(lián)組合，電流源和電阻的并聯(lián)組合作為一條支路處理。題3-1圖iCO將毎個(gè)元件柞為J個(gè)支路Ut,8£ 3 - 1圖圖分別如軀H3-1圖(皿 與(M)麟禾“3S(ar)中結(jié)點(diǎn)數(shù) n ® 支 £ = llA葩解、圏"1J呻.飴原軟n =7.6 = 12c(2需電斥諄電阻甜聯(lián)紐合、電雎源電覘林聯(lián)組合均分別看為一個(gè)支路時(shí)、 M3-F圈(胡和圖電路的圖分別示圖(邊)與(B2)之中，題解3-1圖(心中傑點(diǎn)救x趴支舄數(shù)幾為題解3 i圖(比)由.結(jié)點(diǎn)8U",支菇牧"丸3- 2指出題3-1中兩種情況下，KCL、KVL獨(dú)立方程各為

12、多少?U:<D題解3 7圖譏中KCL獨(dú)立方程數(shù)為 1 e6 * I a5It獨(dú)立方程數(shù)為6 n + 1 =11 6+1 =6I圖泊中山：1蝕立方程數(shù)為/i-l=7-；=6KVL獨(dú)立方程數(shù)為6 -/» + 1 = 12 -7 + 1 二62題解3-1圖竝中點(diǎn)CL獨(dú)立方程數(shù)為ft - 1 = 4 - 1 =3KL獨(dú)立方程散為fc * F1 + I s 8 * 4 + 1 = 5題謂3 *1圖"2中，KCL獨(dú)立方程數(shù)為KM3立方程數(shù)為fr-n + 1 =9-5 + =53-7 題 3-7 圖所示電路中RiR210,R34,R4R58,R62US320V , US6 40V，

13、用支路電流法求解電流i 5。R6US6嚴(yán)+6|R2R4RiO US3題3-7圖報(bào)：為減少變址fi和方程將電壓源和與的電陽組合昏為一卜支 図L木題中b-6tn -4. 3個(gè)獨(dú)立回路和支路電7 的參考方向如題3-7 圖滬示。列出KCL方程忙卜： 給點(diǎn)* 4右4抵 結(jié)點(diǎn)-ij + i, + «. 5 0 結(jié)點(diǎn)-m-i嚴(yán)Q 列出KVL方程.并代人元件參歆值.回路1,甌鷗-帆s «40冋路 k 10a *4. -1兀=-20回路 I, -44 *8匸 +8*, -20這&個(gè)方程組成的聯(lián)文方程町簡(jiǎn)化耳為朦3 7圖ilb1100t)100*111i)LLD0001tdD«

14、;-IQU-8oFr-(0104000-48rn20手算求解此聯(lián)立方程有輕犬的計(jì)W：Tfr»o可在M ATLAB i求圳馮4三 " 0. 9*56 A 比3-8用網(wǎng)孔電流法求解題3-7圖中電流i5。解：設(shè)網(wǎng)扎電ift J如題財(cái)3-8 圈疥示弋網(wǎng)孔方程為沁-叫汕40 *2% -程"-20 % -% *20匕-20應(yīng)用克裁悔法那么f行列式IAKU求博.求 岀叮即可那么20-)0-820-10'-40d -1024-4=5 104,4. = |-1024-208-420L 8-420企-4 880mrrn45 104A -0.956 A-4 880*j = ;

15、= -0.956 A3-11用回路電流法求解題3-11圖所示電路中電流I 。解：題3 - L】圖所示電路中有一個(gè)無伴電流源支烙。選取回箱電流B 僅有j個(gè)回路剋流適過該無件電流源、就可省卻滾回路的KVL方樫，使 減少。理取址Eg解3-1J闈所示的3個(gè)回瑋?；厍娏鞣侥聻?5 +5 +30) +(5 +5)/u=301 (5 +5)/u +(5 *5 +20)/tt -251q =30-5 h瓷】整理斥得到r40/H + 10/u =35+ 30/b = 50可解得ru =0.5 A即Z=0. 5 A82.52+I -15+Uo14V()741a解此題電路中脣一個(gè)電流控制無偉電流源，現(xiàn)清定3個(gè)回貉

16、電滝如邂蔽 所示。風(fēng)踏電謹(jǐn)方粋為21.5人 - 2.5/a -15/3 =0-Z5/t + 2. 5A 紹.-14h二1屮可解得=/a =5 Af* t A£ 卸 _4人十引：一14 = ( -4 «5 -8 x ) - 14) V = -42 V3- 15列出題3-15圖(a)、( b)所示電路的結(jié)點(diǎn)電壓方程。is7題3-15圖解Ml)將備結(jié)點(diǎn)編芋如麵3-15田所示* ©結(jié)點(diǎn)為參考結(jié)點(diǎn)dfl 議耳二 4 G * &工 2 + C* *。卻=* f；吋互導(dǎo) C 二 * 爲(wèi) f f 二亠 G、 囪弭0匚注人電流略=-iSi + 4咕a iUs = - i&#

17、171; *唁°結(jié)點(diǎn)電壓方 程為(仇牛 G)ii-偽4*垃-+ i,+ G5% t(®i*« hs"5% +GJuh1 =< -iu(2)如題3T5|Sfb)朋示電路結(jié)點(diǎn)電壓方程為%整理為3-21用結(jié)點(diǎn)電壓法求解題3-21圖所示電路中電壓U。10+()50VuQ2015I 題3-21圖那:箱點(diǎn)編號(hào)如勒3 -21 |割所示"結(jié)點(diǎn)電壓方程是結(jié)點(diǎn)能KCL方程戰(zhàn)及 結(jié)點(diǎn)電壓J卍祁的陀加方鬼及控制童方程.列寫如下；他5匕廠15FL 5於理為L(zhǎng)T 為變杲的方程()3DV第四章“電路定理練習(xí)題4-2應(yīng)用疊加定理求題4-2圖所示電路中電壓10Ql36V4

18、0+()50V-t題4-2圖Llou叫斗UC11PIJK*4-2 圏解；三個(gè)電源分別作用的分電路如題解42圖仏),(b)所示可用分壓、分痣公式分別求解有在BM4-2圖中，有10 k40ilj*4b2 +8 +L0 x4OL0 +4C= 27b78x136 V在®IM -2圖(b)屮盡2(X>= w78X50V= 9在題雜42囹仁科28 +8+2>3 x8 V =根粧卷加是理三卜電源同時(shí)傑fti時(shí)有4- 5應(yīng)用疊加定理，按以下步驟求解題4-5圖中l(wèi)a。 (1)將受控源參與疊加，畫出三個(gè)分電路，第三分電路中受控源電壓為6la， I a并非分響應(yīng)，而為未知總響應(yīng)；(2)求出三個(gè)

19、分電路的分響應(yīng)la、la、la，la中包含未知量la ；( 3)利用la la la la解出la106la+36V Ola12A12題4-5圖«：i將受與魯加*三個(gè)分電圖叨、笛、門所示。2在分電路心中昇；=2耳12 A = 4 A；在分電路h中工二 飛：2 X 2加在分瑕禍"中人暑:生鼻?弄3由 /.=/；+/：+/； =4 -2 + y/q町解得人=3 As4-9求題4-9圖所示電路的戴維寧或諾頓等效電路。3V1A e+5V(a)101'(b)題4-9圖就題4-9圧"所示*利用疊加足理來求叭b端的開聯(lián)電在。當(dāng)1 A 申洗廉單獨(dú)柞間肘出毗伍卡和X1 u

20、Vil Vi當(dāng)？ *電壓源取獨(dú)作用«iL?r< # -訂亍*4 V 二- I 上 ' 故開路電醫(yī) uM=iC +tC - 1'5 ' - -0.5 V,等效內(nèi)陰可由電踣中全祁獨(dú)立嫁置零看務(wù)b端的尊盤電阻得到為尺珂= 4x+1442+2 0 = 20° S*S寧等效電賂如題W4-9圖町所不一<2 t0E4 - 9圖h所示，利用倒退法來求-b端的蠱曙電直丄.皆1 強(qiáng)關(guān)時(shí)匚"4址擱詛可求帶仁泡助比=.泊肛故兀王42. I的短路電SU* =昭=0.118 8 xl A -018 8 Adtt5 ¥電壓滇置辛后“勺端的著人電阻為

21、/9 x6 /9 x69?6+79x69T6*7)x5-+ 2)+3X10+ 10n =3,505 n梵諾賴等效電貉如題解4-9圖h所示。4-17題4-17圖所示電路的負(fù)載電阻 Rl可變，試問Rl等于何值時(shí)可吸收最大功率？求此功 率。tL先求局所在支路圧方的等效電fStag«4-|7圖匸人 當(dāng)3端開站 時(shí)電翦中有2個(gè)甦立問路真中一牛同時(shí)電流淹過無伴受控電流懣口現(xiàn)將此2 ?；芈冯奿(與4i|C回路方程為；+2 x4t( N隊(duì)可解礙切-0. 5 A, 故求穆 =：h -2< +6 >6 V&求等效內(nèi)Hl心，的電堵如翱辭4 77圖b銜示寸桂童到2個(gè)2 II電甲相井峽 后

22、再與一個(gè)CCCS相并聯(lián)貪受控滋的電汛是2訂中粗流心的4借方向與一J«電壓 關(guān)聯(lián)故相當(dāng)于一個(gè)# th即0 511的電阻再看受控電壓源.根抿KCL可知其中電 jf為人+h亠仏但方向與電壓21.非關(guān)聯(lián)?故陵曼控電壓源柑當(dāng)于阻值為= -y fWt電10。故從眼b端看人的% =扌+土 n-4no等效電堵如期解4-r?弗"所示.當(dāng)磯=4 o時(shí)可獲得倉(cāng)大功率為第五章“含有運(yùn)算放大器的電阻電路練習(xí)題5- 2題5-2圖所示電路起減法作用，求輸出電壓Uo和輸入電壓Ui、U2之間的關(guān)系。U1 +U? + -pR2Uo題5-2圖5-6試證明題5-6圖所示電路假設(shè)滿足 無關(guān)。R2R3，那么電流iL僅

23、決定于Ui而與負(fù)載電阻RL解：各支珞電流抽題5-2圖中所示a由"虛斯規(guī)那么Q J'O得幾門卄* <4 r 故 ff旳-m u/R.瓦山式町碟II = %ffr+A再雎用理短.疑那么.蹲到山 < 見u =u二喬瓦幻 將式代入到式，疑整理得到U1IR3rl1 1R24=t>Ri+ +題5-6圖證期；獨(dú)立結(jié)點(diǎn)如艷,-b圖中睡示。 注意到理想運(yùn)放的“虛ar規(guī)那么 =o,r =ok 躬結(jié)點(diǎn)電樂方輛為&召條納w ®+曲式，得.叫0*-& *0 L應(yīng)用憐短規(guī)則* Ji" 式艄梅諼式與式代人«5從而R2R.Rl甘 二»

24、« . ! - -'.' U ' iB » |J亠怎町一比RJH-叫町£乂陰為片-石-盡&/?而& -K心氏知故當(dāng)&出耳蜃時(shí)由式可知*"-化&旳這就證明了匚儀與電壓叫冇關(guān).面與負(fù)載電S1鳴無込5-7求題5-7圖所示電路的Uo和輸入電壓Usi、US2之間的關(guān)系。C1<Ri丿US11卜R2t>C九R3<_1+ -+R4 r1題5-7圖+Uo(Vc>.解:;獨(dú)立結(jié)4uK5 -7冊(cè)所示 注意到理想運(yùn)srutsr扛則(廠二0打二 0) 結(jié)點(diǎn)電壓方程為(為分析方植采用電 導(dǎo)我示電阻兀件參

25、®u(G(卡爲(wèi)). - &丹=&氣(G + G*)% - G4uc = G?小代人方棍IT醴煩"杭那么寺 n 槨組第得為(G 4 Ct ) /,卷+ ( C| + G ) "饋% *'7T： 二"74第六章“儲(chǔ)能元件練習(xí)題6-8求題6-8圖所示電路中a、b端的等效電容與等效電感。2F(a)a3H題6-8圖解：(i菌個(gè)電容井聯(lián)時(shí)，等嫂電容為兩電容量之和例如q電容與q電容并聯(lián)，匸二匚G；rti兩個(gè)也容審聯(lián)時(shí)，等效電容c#rlg6-8圖心)中出上煉的等效電容古S 1 -+5(2t電書甲曲聯(lián)后等較電感的公式勺電甩前串 井聯(lián)公式類th期趣6

26、-fi圖(h)中株、h端的僚效電感為-I 十一 I' H =(8+2) H = 10 H£ + i5t6-9 題 6-9 圖中 C1 2 口F, C2 8 口F； uCl(0) uC2(0) 5V?，F(xiàn) i 120e 口A,求：1 等效電容C及uc表達(dá)式；2分別求Uq與Uc2，并核對(duì)KVL。CiUciJ.ucUC2 t G題6-9圖解：(1)導(dǎo)效電容f j廠-廠山F二(1J 11 + IC、q2 8叱 I+1丄鼻匚第效師曲條杵叫(0) 呵(0)-5班叫 G+ ( *5) ¥ - 10w(t)可寫為 (f) =+0=-,o+7T7fl2()x,0% =-KI 42 x

27、f M= - 10 - 15( e jT - !) 1 V = (5 - 15 - V=-Vk6 x ( -5>ot 120 xlO*°=-5 +» t8 x 10" x( d =(-2-3(?'Sj) V顯然氣 +% 叮7-12七牛-3/' V =5V符合1中結(jié)果円.2t6-10 題 6-10 圖中 Li 6H , ii(0) 2A ; L2 1.5H , i2(0) 2A , u 6e V，求:(1)等效電感L及i的表達(dá)式；(2)分別求i1與i2，并核對(duì)KCL。等效電感丄二洱£卜W 氐等效勿始電流偵丸0】+譏0 = 2-2A =

28、D A.于E有 M «L2x( -2)蘭-2,5(e_a -) A1. f +1JO =2.5 -G 5e 芍】中結(jié)果相符。第七章“一階電路和二階電路的時(shí)域分析練習(xí)題7-1題7-1圖a、b所示電路中開關(guān) S在t=0時(shí)動(dòng)作，試求電路在 t=0+時(shí)刻電壓、電流 的初始值。1 S10VO1 S5=0)1HUl(b)題7-1圖積(I)甘先根據(jù)幵走s動(dòng)件舸的申路求申.容電壓.由于開芟動(dòng) 作前電聆處于韜定狀態(tài)對(duì)直流電路有警0故L M譏電容可假設(shè)世開廚。J- 0.時(shí)的電路如題解7-1圖(川?斫示。用圖仏門可解導(dǎo)叱WJ"時(shí)開關(guān)動(dòng)作.由于換貉時(shí)，電SfeFK %不除變所以脅uc(Ot )=

29、ionC=3(al>a2)JQC±J-+()10 V1 (O-)(bl>wc(O.) =10 J求得叫(0* )后碰周普代電理，用電壓等于uc(OJ = 10 V的電圧踝代替 電客元件.6：出0+時(shí)匍尊效電路如題羅1 -1 ffl(a2j所示。由o等效電路、什 篇得<(0 J =tOMic(OJ S lOx ( -1, 5) V -15 ¥(3*肖先很據(jù)開關(guān)動(dòng)咋駙的電廉求電糖理埶抵(0 A甜于開關(guān)5動(dòng)作前 Hi電路牡于祐定狀直.對(duì)自池電跨有寧-0,33叫-心棗膳可以看徉短躇° "0 df時(shí)電路如67-1 ffl(bt)所示由樹“門可第鬻

30、小0 ) =sy5 a 1 A020時(shí)開黃動(dòng)作由干換路時(shí)電懣咆流(；不砥變.所以有it(Ot) =it(O. Si 1 A,求得譏oJ后.應(yīng)用瞽優(yōu)定魏*用電J = I A的電雷源代曹電 怨元件瓦出趴等姣電略如題解？圏(也)所示。由0*茅蚊電»L計(jì)鼻得*S(0* ) = -jtt(O,) =5 xit(O. -5 x 1 V = 5 V叫卩小-5 V皿f WJ “ A7-8題7-8圖所示電路開關(guān)原合在位置1, t=0時(shí)開關(guān)由位置1合向位置2，求tO時(shí)電感電壓 Ul (t)。15V解：由開關(guān)動(dòng)作前的電路町求得<t(O, ) =y A =5 At開關(guān)踰作后電路為F有受控源的KL電路零

31、輸入呢應(yīng)十閘外施電獰法求無(U感以外電路的等效電 I 電路如題解7-8圖所示占對(duì)題箏7-8國(guó)所示回躋劉K、1方樫$(2+6+ 6u =優(yōu)人式用解得所以時(shí)rars為ffi7-12壓t=0時(shí)開關(guān)S閉合，求t 0時(shí)的電容電。2VUc題7-12圖所示電路中開關(guān)閉合前電容無初始儲(chǔ)能,uc(t)題7-12圖M:由題意知出°+)二(0-)= o 這 星一卜垠零狀態(tài)響販訶題.當(dāng)匸亠慕時(shí)電 容看作開路.巒如腭輕？ 國(guó)勵(lì)示靜自 于電*£50.所以受犧電流i»的電就為零* 故肖嶺)=2 V求口的等效電琨，由于有受控 源，故用開豁壇躋肚求。把養(yǎng)b端子短 瓶有剿算敏電琳為. .2<&

32、#171; 3 *h - y故時(shí)卸常數(shù)為r = ff (?=7 m3 jclO" a =21 x 10'fc所以*>0肓，電容電壓為解再爼路電流為ue( i)(1 - r- ) =2(1 -肆-花)Vt=0時(shí)開關(guān)S翻開。求t 0時(shí)的ic(t)，7-17題7-17圖所示電路中開關(guān)翻開以前電路已達(dá)穩(wěn)定, 并求t=2ms時(shí)電容的能量。1k1k、S12V Oc201k題7-17圖Ml t<0時(shí)的電路如題餾7-17圖切所 艮由圖*知那么初始值ucOt 二0 J -6 Vf M后的電Kif-ngff 7-17 fflb所示"當(dāng)掛時(shí)電容看作斷路，有叫* =12 V時(shí)間

33、常數(shù)t 二 RJ “ +1) xio3 X20 3( 10*ft Si0.04 S 利用三要索公式導(dǎo)氣(門12 + (6 -12)e- V =12 - 6*'a* V, t>0 電容電流為=2血時(shí)有叫2 ms二門2 仏mm" V = t2 Y嚴(yán)時(shí)V =6+293 V 電容的儲(chǔ)能為Wr(2 ms) =yCui(2 亦)x )0 * x6 293! J =396x 1O' J2AeC)8V J+l7- 20題7-20圖所示電路，開關(guān)合在位置1時(shí)已達(dá)穩(wěn)定狀態(tài)，t=0時(shí)開關(guān)由位置1合向位置2, 求t 0時(shí)的電壓iiiL2ii題7-20圖解：幵關(guān)合在fefil時(shí)已達(dá)穩(wěn)態(tài)可

34、求得1,(0,) = A= -4 Ao 20時(shí) 換路后的響應(yīng)為全響應(yīng)勺求電感議外電歸的戴維寧等效電路*其中 x)j ¥*k“ = io n0時(shí)闔常數(shù)為叫獰5tjot ) =it(0 J = -4 A應(yīng)用三饕累公式*有Q(0 =*t « )叭 »£(0 t ) - J,( ® )|e*-=L2 + ( -4 - L 2)e'(= 1.2 -Se0*di.Ldi書KKh7-26題7-26圖所示電路在開關(guān) S動(dòng)作前已達(dá)穩(wěn)態(tài)；t=0時(shí)S由1接至2，求t 0時(shí)的L 。6V2O4V0.2F 題7-26圖設(shè)%的解為«£ 3式中丄：

35、為方程的待八6 v,方程的決可知電路處于痕減振蕩過程再因此時(shí)應(yīng)齊次方理的通第為 u* z 4p* #)式中由初始條件可得嶺0.) = «c(01) +1"(0 + )=6 + rl-iin fl = 4-C( -SXsin 8 4 oiAca fl) =0解得<u=a ret an = arctan o= 63.43°4-64-6="inC63?43°)-2.236敵電容電壓為uc(i)二讓十咚二6(加 +63.43°) j V電疣為*-G4+u>> fsinwt) =e'*8m(2() A7-29 RC電路

36、中電容C原未充電，所加U(t)的波形如題7-29圖所示，其中 R 1000C 10 口 F。求電容電壓Uc，并把Uc : (1)用分段形式寫出；(2)用一個(gè)表達(dá)式寫出。解dl)分JS求解d 4012 g問，RC距痿的零狀烹響應(yīng)為ucj) ±10(!+ucCu/V10O23t/son20(b)(a)題7-29圖t = 2專時(shí)陽uf(2)噴| -e '*"a) V * IU Vft2(<3區(qū)間.Rf的全嗚應(yīng)為«,(O = -20 + l0-( *20)ew,-, V- -20* 恥八 mm V "3鳥時(shí)，有Uf(3)二-加*兗.聞釧"

37、廿V* -20 V莊3垢！ <刖區(qū)闖.FC的零糖人響應(yīng)為斗何 獨(dú)VsV(2)用階躍函數(shù)表示激8L有u(O =i0e(O -?0t(t-2) 20«(i *3)而申嚴(yán)電時(shí)的津位階取響應(yīng)為-C1才的總i(1 -e，w,)t(i)糧據(jù)電鳶的線性時(shí)不空特性.有»c(<) =10*(0 -30j(j - 2> 420*(f-3)10(E y "F-30lt(:-2) +20l -c'100*1 k(c-3) V第八章“相量法練習(xí)題8-7假設(shè)兩個(gè)同頻正弦電壓的相量分別為Ui 50 30 V , U2100150 V ,其頻率f 100Hz。求：(1)

38、5、U2的時(shí)域形式；(2)比與吐的相位差。K： (1)牯總已給出正弦電壓牛宀的三個(gè)旻索，可直播寫出它酊酎戟暗式的表詁或?yàn)榻?50血礎(chǔ)(62G i +30°JV叫二 700 運(yùn)wk <628 I - 2(T)¥ “00丫樂時(shí)(62S j + 30#)V(2) ffltie M> 為 = 30* *30=0(崗相)8-9題8-9圖所示3個(gè)電壓源的電壓分別為ua 220 2cos( t 10 )V、 ub 220 2cos( t 110)V、uc 220、2cos( t 130 )V，求：(1)三個(gè)電壓的和；(2)Uab、Ubc ；( 3)畫出它們的相量圖。111 /

39、r° /山Ubucua+uabubc+ub+題8-9圖解辛(1)正弦量(冋頻)的廉和町用輻H求和那么有a =220 /10gt VL =220 / - 1 !0fr, U =220 /130fr令骼量求和杓結(jié)果為即有i) =+(/f *220/10(1 + / - 120c f -0即ri Uj +4=0(2) 棍據(jù) KVLt#孔"譏 =220/l(rl */' » 120g) s220/40° V仏二乂弋-220 /- 110°(1 亠/財(cái))m22Q7?/ -妙 V(3) 它們的相童圖如遞解£9閉所示.8- 16題8-16圖

40、所示電路中Is 2 0 A。求電壓U。1+1II1 _尹Lj0.5j1題8-16圖I S解；電路的人罐導(dǎo)納£為S = 1 >jl)SI 1“N+ jT求得電壓/為第九章“正弦穩(wěn)態(tài)電路的分析練習(xí)題9- 1試求題9-1圖所示各電路的輸入阻抗Z和導(dǎo)納Y。j2Ij1j1j1(a)4040j40j40jLR-1<(b)I(d)+' rl(c)題9-1圖(I) z =( 1-12)nr * (0. ： +j0*4) 5(c) z=4onr*C. 025 s ;£b)y = (0.4 >0. 2) $(d) Z t " r + jd>£

41、) Di = 1/( - i + jttil) S求電流表Ai、A2的讀數(shù)。AA3|jjdC題9-4圖解：用支路電匝法求解?Ut = “ /妙匚設(shè)電流相描! =5 A, /, sW /帕A丄=人/如""您掘前/290")p列寫電弗方梶如下：5 i m /du f 4 +90°(KCL)3/j/ =16 / -60J +20/; -(KVL)痔上述方件胸邊除以】/婦并令悴沖：=-如井U取如F實(shí)數(shù)方程:J5rns 4»" - 20魚in-札20cm 6i - Ifisin 0；繪后可求得就fB解拇 f, *3/-6OJ A, h =4/

42、-150° A. i -5/ - 11333° Aa f ( -4. 799 / -1氛輕 A, fj = l+404/】也爐 A, I =5 / -141 76* Ao 故電汛左扎的讀數(shù)為3丸&的讀數(shù)為4 A我音&的iJft4.799 A.A,的詼 牧為L(zhǎng)4O4仏9-17列出題9-17圖所示電路的回路電流方程和結(jié)點(diǎn)電壓方程。is 1.414cos(2t 30 )A。Us 14.14cos(2t)V，j5+ Uoj5gUo0.(a)4HUse:4Fis(b)i3c5Us2H(d)題9-17圖解KJ如題門圖(叩所示*設(shè)般時(shí)什網(wǎng)孔電ift為幾(左)丿袖(右?guī)?兩

43、孔電流方程為3沖)幾(-)幾(左)-(F). + (l小幾徉心"(右)I 畝(KCL) 乩*丨億譏(KVL) 右網(wǎng)孔電激方程可U不用列出*結(jié)點(diǎn)電壓方程為1占幾-*©>“"省略兩出-戻+什+#+將必-4=0-+ _p» *<<(kvl)(2)如貌9 J7圖W所示，設(shè)頃時(shí)針網(wǎng)扎電添為/；(左上)億左下幾 幾(中)和(右?guī)拙W(wǎng)孔電8方程為(&. =10 /0" J =【/3FA)(2+jB)幾丨“幾-1幾二必(左上)T 1 T8)L + (3 +)8)/ -i - =0 (左下)"1-幾2人+九“(中-jy -i-0

44、 (右),iyi“i* (KCS結(jié)點(diǎn)電壓方後為(+* J8)"】廠+必沖S A工-此>+(* + + + fTjsH- _+必=°-減 -+心 * ( y +y +J8)U1O = I.(和如曲9叮了用“)所示，設(shè)煩時(shí)桿網(wǎng)孔電流為匚(上)左丨和 f右)。網(wǎng)孔電就方程為(2 j(0> jR1 -!</,-( - jW)幾“-I - /. +2/ +2/ =1-(-jio)/w( +(jJO-jlO)/fc, *2/ “/=-/., (KCL)結(jié)點(diǎn)電壓方樫為=2/ (省略 WA)_+此-#胡必*(侖+專厲)氐=0i *-+ (KVL.VCR)<*>

45、如題勾77 03 W)所示.設(shè)範(fàn)時(shí)林網(wǎng)孔電擁為上)億(左)和L (右人網(wǎng)孔電潦方程為(1+2)/-1 -2/ =04>-2/ + (2 +j4)/ -t/s =0JU (KCL)i.、=i (KCL)勒點(diǎn)電壓方材為(+陸刊山-T1 ./ 1Lj -*-丄#+_ +1 1 1 2亙 5 *01 / 112期2*=0此-吒=(KVL)9- 19題9-19圖所示電路中 R可變動(dòng)，US 200 0 V。試求R為何值時(shí)，電源 US發(fā)出的功率最大(有功功率)？Us20j50gR題9-19圖霹:電沮比食出的功率由兩薛竹粗= K f收的功tL為一當(dāng)?L不兩R變動(dòng)；其二再可變電阻斤頓炊的功率. 為甩申聯(lián)支

46、JS咂收最大功率的問咳功率 幾的表達(dá)式為報(bào)療用大助率聶憐：專=0.功率的劭件為£ =叫z =2 kW,電淖t發(fā)岀的功華M局部的和比=* kWu分別為：6.6kW，9-25把三個(gè)負(fù)載并聯(lián)接到220V正弦電源上，各負(fù)載取用的功率和電流Pi 4.4kW，Ii 44.7A 感性；P2 8.8kW，I2 50A 感性；P3l260A 容性。求題9-25圖中表A、W的讀數(shù)和電路的功率因數(shù)。Z3I 3題9-25圖l 卩，+片=19 8 kW今U =220/0： V,#電慌/, Jt 和i超裔JCj'cm = Pj - ± blr +2*U)l7, -44. 7 / -ty 42&

47、quot; A *20-jW) A*-U /?om = P.、玨=±36. fi7p (2A =50 厶迪竺 A - (40 -)30) A*t U ftu囪沖住-« 160O).jt =60 /60* A =i(J0 4i5),) A博 KCL.Wi -/ + J： + L - (90&4) A -9L79 / 小.蘭 A功宰閑敗A x 11. 3護(hù)"一 X第十章“含有耦合電感的電路練習(xí)題10-4 題 10-4 圖所示電路中1 L1 8H , L2 2H , M 2H ；2M 4H ；3L1 L2 M 4H。試求以上三種情況從端子 1 1L1 8H，L2

48、 2H，1看進(jìn)去的等效電感。1'1'1'LM(c)(a)(b)LiL21'(d)題10-4圖解：本題都可以用去耦靜敦電務(wù)求等效電感貞解方法與一端口電阻電路的 等敕電但的求法一祥、肝肓接用公式伯不必記幾如就題104黒叮有去稱 電鞘- W +i,；W結(jié)黑為12 H；20出H注意：如何處理£幾叫 _* +A/J + L? + W結(jié)果為10*857 H；20 H|3Q Ho對(duì)于IS 10-4圖仇、時(shí)試用羯口覺源法°在ign 1 -r?t電壓軟或電疣 *網(wǎng)孔電紙h占如題10-4圖C所礪*那么網(wǎng)孔方稈為t啊 duZ1 d7"Md7 = u* U

49、上“右解得等效電藏為其結(jié)舉分別為門6 H;20 H;30出題10 -4圖W與圖c稲同f J =0對(duì)屆口應(yīng)當(dāng)置電流幕匸為妥兒10- 5求題10-5圖所示電路的輸入阻抗Z =1 rad/s。1H1'1(a)4H1 O 可y1H 丿1H：0.2F 1' (b)1F1L J12H-卜嚴(yán)2H3H11'(c)解:理想變比當(dāng)歸口 】'的等效電阻Jf*為isf：-5°,10R = 10n2 = 50'題！°-仃圖.打'-10-21 題 10-21 圖所示電路中 Us10-2costv, Ri1° , Li L2 O.lmH ,6M

50、0.02mH , C1 C2 0.01 H，1° rad/s。求R2為何值時(shí)獲最大功率？并求出最大功率。C1C2題10-21圖解：應(yīng)按列寫兩f電澆方程貞巒：-/人的表達(dá)式，就町荻得-2r的戴堆寧零效電路*網(wǎng)孔電叛前蘇槿如下t議維寧等戲電衿的多數(shù)為 孔弋衛(wèi)氏兀.- io il 3 = /； -40 n時(shí)荻帰大 功¥15叭第十一章“電路的頻率響應(yīng)練習(xí)題注意：四圖中任選兩個(gè)11- 6求題11-6圖所示電路在哪些頻率時(shí)短路或開路?(a)(b)(c)題11-6圖(d)解;根攜鏑口的輸人31抗判宦° nss 16圖"匚有玄聞=jty£ i j顯然串聯(lián)諧振時(shí)有(SB)(2)也(血 i一 = 1(JVH)kJ-I開諮妙攜：門分垠為零時(shí)電路發(fā)生并聯(lián):皆！右(紙| = ®=二 (開JS)11-7人= 2,25 MHzRLC串聯(lián)電路中，L 50 口H, 求電路的諧振頻率f0Uc - Ql =50 /2 mV =70, 7! mV .fOpF, Q :諧振時(shí)啲電70.71，電源 US 1mV。 "：通帶 BW 。50 2彎電壓UC“町=Q =50 4