电路分析基础课后答案

发布 2022-10-10 13:40:28 阅读 3529

1-1 在图题1-1所示电路中。元件a吸收功率30w,元件b吸收功率15w,元件c产生功率30w,分别求出三个元件中的电流i 1 、i 2 、i 3。

解 a, a, a

1-5 在图题1-5所示电路中,求电流i 和电压uab。

解 a, v

1-6 在图题1-6所示电路中,求电压u。

解 ,即有 v

1-8 在图题1-8所示电路中,求各元件的功率。

解电阻功率: w,w

电流源功率:,w

电压源功率: w,w

2-7 电路如图题2-7所示。求电路中的未知量。解 va

aa2-9 电路如图题2-9所示。求电路中的电流。

解从图中可知,2与3并联,由分流公式,得。

a所以,有。

解得 a2-8 电路如图题2-8所示。已知,求电路中的电阻。

解 kcl:

解得 ma, ma.r为。k

解 (a)由于有短路线,,

b) 等效电阻为。

2-12 电路如图题2-12所示。求电路ab间的等效电阻。

解 (a)

(b) 3-4 用电源变换的方法求如图题3-4所示电路中的电流i。

解电路通过电源等效变换如图题解(a)、(b)、(c)、(d)所示。所以,电流为。

a3-6 求如图题3-6所示电路中的电压。并作出可以求的最简单的等效电路。

解 v,最简单的等效电路如图题解3-6所示。

3-8 求图题3-8所示电路中的电流。

解 kvl:

或 由kcl:

联立解得 a

3-14 求图题3-14所示电路中电流表的读数。

设电流表的内阻为零)

解电路是一个平衡电桥,电流表的。

读数为0。4-2 用网孔电流法求如图题4-2所示电路中的电流。

解先将电流源模型变换成电压源模型,设网孔电流如图所示。列网孔方程。

解得:a, a,a

所以 a4-3 用网孔电流法求如图题4-3所示电路中的功率损耗。

解显然,有一个超网孔,应用kvl

即 电流源与网孔电流的关系。

解得: a, a

电路中各元件的功率为。

w, w,w, w

显然,功率平衡。电路中的损耗功率为740w。

4-10 用节点电压法求如图题4-10所示电路中的电压。

解只需列两个节点方程。

解得。v, v所以。v

4-13 电路如图题4-13所示,求电路中开关s打开。

和闭合时的电压。

解由弥尔曼定理求解。

开关s打开时:

v开关s闭合时。

5-4 用叠加定理求如图题5-4所示电路中的电压u。

解应用叠加定理可求得。

10v电压源单独作用时:

5a电流源单独作用时:

电压为。5-8 图题5-8所示无源网络n外接us=2v, is=2a时, 响应i =10a。当us=2v,is=0a时, 响应i =5a。

现若us=4v,is=2a时,则响应i为多少。

解根据叠加定理:

i=k1us+k2is

当us=2a. is =0a时。

i =5a ∴k1=5/2

当us=2v. is =2a时。

i =10a ∴k2=5/2

当us=4v. is=2a时。

响应为。i =5/2×4+5/2×2=15a

5-10 求如图题5-10所示电路的戴维南等效电路。

解用叠加定理求戴维南电压。

v戴维南等效电阻为。

5-16 用诺顿定理求图题5-16示电路。

中的电流i。

解短路电流 isc=120/40=3a

等效电阻 r0=80//80//40//60//30=10

5-18 电路如图题5-18所示。求rl 为何值时,rl消耗的功率最大?最大功率为多少?

解用戴维南定理有,开路电压:

v戴维南等效电阻为。

所以,rl =r0 = 4.8时,rl可获得最大功率,其最大功率为。

5-20 如图题5-20所示电路中,电阻rl可调,当rl =2时,有最大功率pmax=4.5w,求r=?

解:先将rl移去,求戴维南等效电阻:

r0 =(2+r)//4

由最大传输定理:

用叠加定理求开路电压:

由最大传输定理:

故有 us =16v

6-1 参见图题6-1:(a)画出ms时随时间变化的曲线;(b)求电感吸收功率达到最大时的时刻;(c)求电感提供最大功率时的时刻;(d)求ms时电感贮存的能量。

解 (a) 的波形如图题解6-1所示。

b) ,吸收功率,吸收功率达到最大时的时刻为。

c) 提供功率,提供最大功率时的时刻为。

d) ms时电感贮存的能量:

j6-5 如图题6-5所示电路原已稳定,t =0时将开关s打开,求及。

解 =2/5×6=2.4a

2.4×3=7.2v

画出初态等效电路如图题解6-5所示, 用叠加定理得:

a;6-7 在图题6-7的电路中,电压和电流的表达式是。

v, a,

求:(a) r;(b) ;c) l;(d)电感的初始贮能。

解 (a) 由欧姆定律。

(b) 时间常数为 s

(c) 求l:

即有h。(d) 电感的初始贮能。

j6-8 图题6-8所示电路中,开关s断开前电路已达稳态,时s断开,求电流。

解初始值 a

终值 时间常数: 伏安关系法。

s所以,电流为。

6-9 如图题6-9所示电路中,换路前电路已处于稳态,t=0时开关闭合,求uc(t)、ic(t),并画出它们的波形。

解: 初始值: uc(0+)=uc(0-)=10v, 稳态值: uc()=5v

时间常数: =rc=101=10s;

故有。波形如图题解6-9所示。

6-11 图题6-11所示电路原已稳定,t =0时断开开关s后, 求电压u(t)。

解:电感中的电流

时,电感元件相当于开路,故有。

v稳态时,电感元件相当于短路,故有。

v时间常数:

s所以, v

6-13 如图题6-13所示电路中, 开关s打开前电路已稳定,求s打开后的i1(t)、il(t)。

解: 初始值: uc(0+)=uc(0-)=20v,

il(0+)=il(0-)=1a;

i1(0+)=40-20)/20=1a

稳态值: il()=0; i1()=0

时间常数: 1=rc=200.1=2s;

2=l/r=0.2/20=0.01s

故有。6-15 如图题6-15所示电路原已达稳态。开关s在t=0时闭合。求电容电压的零输入响应,零状态响应及全响应。

解初始值:;

稳态值: 时间常数:

零输入响应:

零状态响应:

全响应: 8-1 求下列各对正弦波的相位差,并判断各对正弦波的超前与滞后。

a) 和;b) 和;

c) 和。解 (a)

相位差为 ,前者超前后者162

b) 相位差为 ,前者滞后后者90

c) 相位差为 ,前者超前后者90

8-3 已知电流相量a,频率hz,求s时电流的瞬时值。

解 a,时域表达式为。

as时, a

8-6 某元件上的电压为v,电流为a。判断该元件是什么类型的元件,并计算它的值。

解电压和电流的相量为 v,a

元件的阻抗为。

显然,该元件是电容元件。由,则电容值为。

8-8 二端无源网络n如图题8-8所示,已知:

v,。求n的阻抗,并画出最简等效电路。

课后答案3电路分析基础

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