電路分析（第4版）-習題及答案【ch05】正弦穩(wěn)態(tài)電路

第五章正弦穩(wěn)態(tài)電路基本練習題5.1-1某正弦電流的最大值Im=5A，頻率?=50HZ，初相φ答案：5.1-2已知元件端電壓，電流。求其電壓和電流的有效值，若以電壓為參考，分析電壓超前電流多少相位?答案：5.1-3已知某電路的電流為，計算它的周期、頻率和有效值。答案：5.2-1（1） （2）5.2-2（1） （2）5.2-3（1） （2） （3）不能用相量方法計算，頻率不同5.3-1電路由電壓源及電阻R和電感L=0.015H串聯(lián)組成，電感兩端電壓有效值為15V。計算電阻R的值和電流的表達式。答案：5.3-2一個由4個支路連接的結(jié)點，4個支路的電流均流入該結(jié)點。已知答案：5.3-3RC串聯(lián)電路在正弦穩(wěn)態(tài)激勵下的電壓和電流分別為求這兩個元件的參數(shù)R和C。答案：5.3-4已知圖題5.3-4中電流答案：5.3-5圖題5.3-5中答案：5.3-6調(diào)節(jié)圖題5.3-6中電容C，可以使電流?I和電壓?U同相。已知答案：5.3-7圖題5.3-7所示正弦穩(wěn)態(tài)電路中中，R=10Ω，請分析L與C的關(guān)系。已知電壓和電流的表達式分別為答案：5.3-8圖題5.3-8所示電路中，電流源用相量方法計算電流及電流源的端電壓。答案：5.3-9圖題5.3-9中，，。用相量方法計算圖中的i2。答案：5.4-1計算圖題5.4-1端口總阻抗Zab，并指出電流?IC答案：5.4-2圖題5.4-2所示三個并聯(lián)支路的阻抗分別為。計算總的等效導納、等效電導。答案：5.4-3當圖題5.4-3所示電路含有受控源時，求端口阻抗Zab答案：5.4-4計算圖題5.4-4中的導納Yab答案：5.4-5圖題5.4-5所示電路中，電源頻率ω=10000rad/s時，可以使電流?I和電壓?答案：5.4-6圖題5.4-6所示電路，已知u=96cos10000tV。計算電流?I和電壓?U答案：5.4-7計算圖題5.4-7中阻抗為純電阻時電路的頻率，并計算此時的電阻值。答案：5.4-8求圖題5.4-8中的分壓u0，已知電源電壓答案：5.4-9求圖題5.4-9中分流電流i0，已知答案：5.5-1對于圖題5.5-1所示電路：(1)列寫量形式的結(jié)點電壓方程；(2)列寫相量形式的支路電流方程；(3)列寫相量形式的回路電流方程。答案：略。5.5-2對于圖題5.5-2所示電路，用網(wǎng)孔電流法求在電壓源單獨作用下的電流?I。答案：5.5-3采用登加定理計算圖題5.5-2中的電流?I答案：5.5-4計算圖題5.5-4中戴維南和諾頓等效電路，已知答案：5.5-5圖題5.5-5所示為三個串聯(lián)的阻抗電路。電源電壓先計算電路的電?I，再畫出電路的相量圖：流答案：5.5-6如圖題5.5-6所示，取為參考相量，在同一標系中作出所有電壓和電流的相量圖。答案：相量圖略。5.5-7證明:在正弦穩(wěn)態(tài)交流電路中，如圖題5.5-7所示，當答案：略。5.6-1圖題5.6-1所示兩支路并聯(lián)，支路阻抗，如果Z1吸收的有功功率P-200W，求每條支路的視在功率S1、S答案：5.6-2圖題5.6-2中電容器發(fā)出的無功功率為20kvar，使端口電路功率因數(shù)提高到0.9(滯后)。若此時端口電路的視在功率為185kVA，求未增加電容時電路的復功率。答案：5.6-3圖題5.6-3中端口電壓U保持不變，電容C的值從小到大變化，則電流表讀數(shù)(有效值)變化的規(guī)律是什么?答案：先讀數(shù)逐漸減小，減小到一個最小值后，開始逐漸增大。5.6-4圖題5.6-4中端口電壓U保持不變，電容C的值從小到大變化，電流表讀數(shù)(有效值)一直保持增大，則阻抗Z是感性還是容性?答案：Z為容性負載或純電容。5.6-5圖題5.-5中，求各個元件的電流和電源發(fā)出的復功率。答案：5.6-6圖題5.6-6中，電壓表讀數(shù)為20V，功率表讀數(shù)為120W。計算電源發(fā)出的復功率。答案：5.6-7圖題5.6-7中，求ZL為何值時獲得最大功率。答案：綜合練習題5-1（1）錯；（2）B；（3）36.87°5-2圖題5-2中，求：(1)?U與?I的相位差；(2)端口的阻抗角；(3)端口吸收的復功率；(4)端口的功率因數(shù)是多少?(5)若將?答案：5-3圖題5-3中，某穩(wěn)態(tài)正弦交流電路，電源電壓有效值U=200V，電阻R=200Ω。當可調(diào)節(jié)觸點處于c位置時，圖中交流電壓表數(shù)值最小，求電阻Rab答案：5-4圖題5-4中，若電路端口?U、?I相位差為零，且U2=2答案：5-5本章分析中提到電感線圈含電阻，其模型是jωL與R串聯(lián)。實際電容若也含電陽，其模型該如何等效?答案：略。5-6如果把一個白熾燈與一個電容器串聯(lián)，設(shè)在外加電壓不會損壞這兩個元件的情況下，分別接上正弦穩(wěn)態(tài)交流電源和相同有效值大小的直流電源，白熾燈的亮度會是什么情況?分析原因。答案：當將一個白熾燈與一個電容器串聯(lián)，然后接上正弦穩(wěn)態(tài)交流電源和相同有效值大小的直流電源時，白熾燈的亮度會有明顯的差異。正弦穩(wěn)態(tài)交流電源：在正弦穩(wěn)態(tài)交流電源下，電容器會導致電路產(chǎn)生位移電流，導致整個電路中的有效電流發(fā)生相位差，使得白熾燈的亮度降低。這是因為電容器的特性導致電流滯后電壓，并且隨著頻率增加，電容器對電流的阻礙作用會增加。白熾燈的亮度與電流的大小直接相關(guān)，因此電容器的存在會降低通過白熾燈的有效電流，進而減弱它的亮度。相同有效值大小的直流電源：在直流電源下，電容器會充電并保持充電狀態(tài)，因為直流電源的電壓不會變化。一旦電容器充電到與直流電源相同的電壓，它會阻止任何電流流