電路解析總結(jié)計劃基礎(chǔ)習(xí)題要點計劃

1-1在圖題1-1所示電路中。元件A汲取功率30W，元件B汲取功率15W，元件C產(chǎn)生功率30W，分別求出三個元件中的電流I1、I2、I3。

5VA5VB5VCI1I2I3

圖題1-1

解I16A，I23A，I36A

1-5在圖題1-5所示電路中，求電流I和電壓UAB。

解I4121A，UAB31024439V1-6在圖題1-6所示電路中，求電壓U。

30V5U15V2AI150V24V圖題1-6圖題1-7解503052U，即有U30V1-8在圖題1-8所示電路中，求各元件的功率。3

2A

2

10V

2-7電路如圖題2-7所示。求電路中的未知量。圖題1-8解I02AI2USReq69

圖題2-7

I2

3

4V1A

I3

R3

P312W

2-9電路如圖題2-9所示。求電路中的電流I1。

12I3I21VI15I13

圖題2-92-8電路如圖題2-8所示。已知I13I2，求電路中的電阻R。解I12.2k60mAI2R圖題2-8

2-12電路如圖題2-12所示。求電路AB間的等效電阻RAB。

8A8A46B6264464410B10(b)(a)圖題2-12解(a)RAB6//6//(28//8)10//10257(b)RAB4//46//(4//410)26//1263-4用電源變換的方法求如圖題3-4所示電路中的電流I。22254254I4I2312V4346A20V20V圖題3-4圖題解3-4(a)254552AIII1A24343234V

圖題解3-4(b)圖題解3-4(c)圖題解3-4(d)

解電路經(jīng)過電源等效變換如圖題解(a)、(b)、(c)、(d)所示。因此，電流為

20.2AI103-6求如圖題3-6所示電路中的電壓Uab。并作出能夠求Uab的最簡單的等效電路。1a1a圖題3-6圖題解3-6

解Uab51105V，最簡單的等效電路如圖題解3-6所示

3-8求圖題3-8所示電路中的電流i。i11A2u130.9u1

圖題3-8

3-14求圖題3-14所示電路中電流表的讀數(shù)。10V(設(shè)電流表的內(nèi)阻為零)363解電路是一個均衡電橋，電流表的12讀數(shù)為0。

2A

圖題3-14

4-2用網(wǎng)孔電流法求如圖題4-2所示電路中的電流Ix。

8280V

Ix100VI14I23I315

圖題解4-2

4-3用網(wǎng)孔電流法求如圖題4-3所示電路中的功率消耗。

解49

20VI1I290V6A16

圖題解4-3

4-10用節(jié)點電壓法求如圖題4-10所示電路中的電壓U0。

解只要列兩個節(jié)點方程8

51102

U010A4-13電路如圖題4-13所示，求電路中開關(guān)S翻開和閉合時的電壓U。300V100V解由彌爾曼定理求解開關(guān)S翻開時：40k10k300/40300/20100VU1/20開關(guān)S閉合時1/40US300/40300/20100/1020kU14.2857V1/401/201/10300V圖題解4-135-4用疊加定理求如圖題5-4所示電路中的電壓U。解4U685A210V圖題5-45-8圖題5-8所示無源網(wǎng)絡(luò)N外接US=2V,IS=2A時,響應(yīng)I=10A。當(dāng)US=2V，IS=0A時,響應(yīng)I=5A?，F(xiàn)若US=4V，IS=2A時，則響應(yīng)I為多少?解依據(jù)疊加定理:當(dāng)US=2A.I＝K1US＋K2ISIS=0A時USN當(dāng)US=2V.I=5A∴K1=5/2ISIS=2A時I=10A∴K2=5/2當(dāng)US=4V.IS=2A時I響應(yīng)為I=5/2×4+5/2×2=15A圖題5-85-10求如圖題5-10所示電路的戴維南等效電路。2AA解412317VB圖題5-105-16用諾頓定理求圖題5-16示電路60I40中的電流I。

解

5-18電路如圖題5-18所示。求RL為什么值時，RL耗費的功率最大？最大功率為多少？

解

8

10236V3ARL

圖題5-18

5-20如圖題5-20所示電路中，電阻L可調(diào)，當(dāng)RL=2時，有最大功率Pmax＝4.5W，求R＝？US?R解：8AR

US3A4RL2圖題5-20

6-1拜見圖題6-1：(a)畫出0t60ms時uL隨時間變化的曲線；(b)求電感汲取功率達到最大時的時刻；(c)求電感提供最大功率時的時刻；(d)求t40ms時電感儲存的能量。iL/AiL0.2HuL/V5uL100500102030405060t/ms0102030405060t/ms5100圖題6-1圖題解6-1解

6-5

如圖題

6-5

所示電路原已穩(wěn)固，

t=0時將開關(guān)

S翻開，求i(0)及u(0)。

解iL(0)

iL(0)=2/5×6=2.4AuC(0)uC(0)=2.4×3=7.2V33S16A1i0.1Hu2i(0)u(0)20.5F2.4A7.2V圖題6-5圖題解6-5畫出初態(tài)等效電路如圖題解6-5所示,用疊加定理得:i(0)7.222.44A；33u(0)27.2(32)2.44V33

6-7在圖題6-7的電路中，電壓和電流的表達式是

u400e5tV，t0i10e5tA，t0求：(a)R；(b)；(c)L；(d)電感的初始貯能。

解

i

RuL

圖題6-7

6-8

6-9

1A

圖題6-8所示電路中，開關(guān)S斷開前電路已達穩(wěn)態(tài)，t0時S斷開，求電流i。

i

S

1010

1Hu20V0.5u

圖題6-8

如圖題6-9所示電路中，換路前電路已處于穩(wěn)態(tài)，t=0時開封閉合，求uC(t)、iC(t)，并畫出它們的波形。

10iCuC(V),iC(A)10101FuCuC20St10ViC51.5圖題6-9圖題解6-9

6-11圖題6-11所示電路原已穩(wěn)固，t=0時斷開開關(guān)S后,求電壓u(t)。

100200

10mAS3001Hu

圖題6-11

6-13如圖題6-13所示電路中,開關(guān)S翻開前電路已穩(wěn)固，求S翻開后的i1(t)、iL(t)。

解:

51010S10100.2H40V0.1FiLi1圖題6-136-15如圖題6-15所示電路原已達穩(wěn)態(tài)。開關(guān)S在t=0時閉合。求電容電壓uC的零輸入響應(yīng)，零狀態(tài)響應(yīng)及全響應(yīng)。解S9V1A2FuC36圖題6-15

8-1

求以下各對正弦波的相位差，并判斷各對正弦波的超前與滯后。

(a)6cos(250t9)和6cos(250t9)；cos(t100)和sin(t100)；

sin(t13)和sin(t90)。

解(a)6cos(250t9)6cos(250t171)相位差為9171162，前者超前后者162(b)sin(t100)sin(t80)cos(t10)相位差為1001090，前者滯后后者90(c)相位差為139077，前者超前后者908-3已知電流相量I(5j3)A，頻次f50Hz，求t0.01s時電流的剎時價。解8-6某元件上的電壓為u65cos(314t30)V，電流為i10sin(314t30)A。判斷該元件是什么種類的元件，

并計算它的值。

8-8二端無源網(wǎng)絡(luò)Ｎ如圖題8-8所示，已知：u300cos(5000t78)V，i6sin(5000t123)A。求N的阻抗，并畫出最簡等效電路。解電壓和電流的相量為Um30078V，Im633AN的阻抗為Um30078504535.355j35.355Z633Im35.3550.0023H。畫出最簡等效電路如圖題解8-8所示。即R=35.355,L5000ii35.355uNu2.3mH圖題8-8圖題解8-88-9在如圖題8-9所示的正弦穩(wěn)態(tài)電路中，已知uS2002cos(314t60)V，電流表A的讀數(shù)為2A。電壓表V1、V2的讀數(shù)均為200V。求R、XL和XC。解V1RjXCUSV2jXL

A

圖題8-9

8-14計算圖題8-14所示兩電路的阻抗ZAB和導(dǎo)納YAB。

AA111j11j1j1BB(a)(b)圖題8-148-17在如圖題8-17所示電路中，已知：U2200V，求電壓Uab。

解由分壓公式：

j48UaUabb3j6圖題8-17

8-19圖題8-19所示電路中，已知電源U100V，ω2000rads，求電流I1。解0.5mHIR11I1UR22250F圖題8-19

9-2圖題9-2所示電路中,已知負載兩頭電壓u2202sin(314t143.1)V，電流i222sin(314t)A，求：

a）負載阻抗Z，并指明性質(zhì)。

b）負載的功率因數(shù)、有功功率和無功功率。

解i

u負載

圖題9-29-5

兩組負載并聯(lián)

,一組

S1=1000KVA,

功率因數(shù)為

0.6，另一組

S2=500KVA，功率因數(shù)為

1,

求總視在功率和總有功

功率。解

依據(jù)題意

,

第一組負載有，

P1S1cos11060.6600kWQ1S1sin11060.8800kVar第二組負載有P2S2cos25105500kWQ2S2sin20因此，總的有功功率PP1P26005001100kW

總視在功率

SP2Q21100280021360kVA9-6如圖題9-6所示為日光燈與白熾燈并聯(lián)的電路，圖中R1為燈管電阻，XL為鎮(zhèn)流器感抗，R2為白熾燈電阻。已知U=220V，鎮(zhèn)流器電阻不計，燈管功率為40W，功率因數(shù)為0.5；白熾燈功率為60W。求I1、I2、I及總的功率因數(shù)。解由II1jXLI2UR2R1圖題9-6

9-13在如圖題9-13所示電路中,假設(shè)阻抗Z上同意獲取的功率為隨意時，求阻抗Z能獲取的最大功率。解從Ｚ的左側(cè)用戴維南等效戴維南電壓：j351030Vj4Z圖題9-13

10-2如圖題10-2所示對稱三相電路，已知UA2200V，Z(6j8)，ZN(1j2)，求各線電流。IAAIAUAZjXLRZNRjXLUCZIBZUBBjXLRICC圖題10-2圖題10-3解用抽出一相計算法，可得A相線電流為：22022053.1A；IAj82261053.1其余兩相為IB22173.1AIC2266.9A。10-4對稱三相電源的相電壓為125V，對稱Y形負載阻抗為(19.9+j14.2)，線路阻抗為(0.1+j0.8)，以電源的A相電壓為參照，求三個相電流。

電源處的三個線電壓。

負載處的三個相電壓。

負載處的三個線電壓。解用抽出一相的計算方法，設(shè)UA1250V

A相電流為

125012536.9AIA19.9j14.250.1j0.820j15IB5156.9AIC583.1A(b)電源處的三個線電壓為UAB3UA30125330216.530VUBC216.590VUCA216.5150V(c)負載處的三個相電壓UAZIA(19.9j14.2)536.9122.231.36VUB122.23121.36VUCB122.23118.64V(d)負載處的三個線電壓UAB3UA30211.7228.64VUBC211.7291.36VUCA211.72148.64V10-5對稱形負載阻抗為(60+j45)，線路阻抗為(0.8+j0.6)，負載兩頭的相電壓為480V，以負載UAB為參照，求負載的三個相電流。

三個線電流。

線路發(fā)送端的三個線電壓。解(a)負載的三個相電流，設(shè)相電壓UAB4800VIAB4806.436.87A60j45IBC6.4156.87AICA6.483.13A(b)三個線電流IA3IAB3011.0966.87AIB11.09173.13AIC11.0953.13A(c)線路發(fā)送端的三個線電壓，先將負載變換成Y負載，則能夠求得電源處的相電壓UA[(0.8j0.6)(6045)/3]IA(20.8j15.6)11.0966.87288.3430V

線電壓為

UAB3UA30499.420VUBC499.42120VUBC499.42120V

10-11某三相對稱負載，R24、XL18，接于電源電壓為380V的電源上。求：

負載接成星形時，線電流、相電流和有功功率。

負載接成三角形時，線電流、相電流和有功功率。

解(a)相電壓UP220V,因為是Y接法，線電流或相電流為Il220IP7.33A242182有功功率為

P3Ip2R37.332243.87KW接法時，相電流、線電流為3803IP21.94AIP12.67A，Il242182有功功率為

222411.55KWP3IPR312.6711-2用網(wǎng)孔剖析法求如圖題11-2所示電路中的電流I1和I2。I1j4j3I2

j5j612

120V

圖題11-2

解列網(wǎng)孔方程為

jI1j3I212（1）j3I1(12j6)I20（2）由式（2）得I112j6I2(2j4)I2，并代入式（1）得j3(j24j3)I2(4j)I212故有I1214.04A22.914jI1(2j4)I24.47263.432.9114.0413.0149.39A11-4求如圖題11-4所示電路中的電流I1和I2。I110j10I2j20j20

10101000V

圖題11-4

解列網(wǎng)孔方程(20j20)I(20j20)I

1

2

(10j10)I2100(10j10)I10解得

(20j20)1002245AI12(10j10)2(20j20)I210j10I12135A20j2011-8如圖題11-8所示電路,已知iS=2cos2tＡ。求原邊電壓u1。

4:1

iS64u10.5H10.5F圖題11-8解副邊阻抗為Y21jCj11j1j11S因此，Z2RL=1，副邊折合到原邊的阻抗為Z142116原邊電壓為U16416ISm641625.6V6416280故有

u1=25.6cos2tＶ

11-11電路如圖題11-11所示。使負載電阻10能獲取最大功率，確立理想變壓器的匝比n，并求負載的最大功率。

100n:1

100U1U210

100V

圖題11-11

解用戴維南定理求副邊等效電路。等效阻抗為

Z150Z02n2n50當(dāng)負載電阻10Z0時，可獲取最大功率。即n2

n5開路電壓為UOC1U155Vn5最大功率為PLmaxUOC250.125W4RL400另解：也能夠?qū)⒏边呑杩拐酆系皆吇芈穪碛嬎恪?2-2如圖12-2所示為串連諧振電路。已知：u10cosωtV，ω為電路諧振角頻次，C400pF,R上耗費功S00率為5W，電路通頻帶BW4105rads。求(a)電感值L。(b)諧振頻次ω0。(c)諧振時電容電壓的峰值UCm0。解(a)諧振時，R上的功率為PUS2R，即US2(10/2)210LR5PC因為BWR/L，可得R10uS25μHRL4105BW(b)諧振頻次為圖題12-201LC107rads質(zhì)量因數(shù)