答案
解:0 V 20k 2m A 10)0(=Ω?=-C u 由换路定律得: V 20)0()0(==-+C C u u 换路后一瞬间,两电阻为串联,总电压为)0(+C u 。 所以 m A 5k )22() 0()0(1=Ω += ++C u i 再由节点①的KCL 方程得: m A 5m A )510()0(m A 10)0(1=-=-=++i i C 答案 解:0 A 3)3 63685(V 45)0(=Ω +?++=-i ,A 2)0(3 66)0(=?+= --i i L V 24)0(8)0(=?=--i u C 由换路定律得: V 24)0()0(==-+C C u u ,A 2)0()0(==-+L L i i 由KVL 得开关电压: V 8V )2824()0(8)0()0(-=?+-=?+-=+++L C i u u 答案 解:0 V 6.0V 5.1)69(6)0()0()0(1=?Ω +Ω = ==--+u u u C C 0>t 时,求等效电阻的电路如图(b)所示。 等效电阻 Ω=++-==5)36(4i i i i i u R 时间常数 s 1.0i ==C R τ 0>t 后电路为零输入响应,故电容电压为: V e 6.0e )0()(10/t t C C u t u --+==τ Ω6电阻电压为: V e 72.0)d d (66)(101t C t u C i t u -=-?Ω-=?Ω-=)0(>t 答案 解:0 63 )0(=?+= -L i ,由换路定律得: A 3)0()0(==-+L L i i 求等效电阻的电路如图(b)所示。 (b) 等效电阻Ω=+?+ =83 63 66i R ,时间常数s 5.0/i ==R L τ 0>t 后电路为零输入响应,故电感电流为 A e 3e )0()(2/t t L L i t i --+==τ)0(≥t 电感电压 V e 24d d )(21t L t i L t u --==)0(>t Ω3电阻电流为 A e 236321 33t L u i u i --=Ω +?Ω=Ω= Ω3电阻消耗的能量为: W 3]e 25.0[12123040 40 2 3 3=-==Ω=∞-∞ -∞ Ω??t t dt e dt i W 答案 解:由换路定律得0)0()0(==-+L L i i ,达到稳态时电感处于短路,故 A 54/20)(==∞L i 求等效电阻的电路如图(b)所示。 (b) 等效电阻 Ω==6.18//)4//4(i R 时间常数 s )16/1(/i ==R L τ 0>t 后电路为零状态响应,故电感电流为: A )e 1(5)e 1)(()(16/t t L L i t i ---=-∞=τ)0(≥t A e 8 e 1651.08/)d d (8)(1616t t L L t i L u t i --=???=Ω=Ω=)0(>t 答案 解:0 0)0()0(==-+C C u u 0>t 时为简化计算,先将ab 左边电路化为戴维南电路形式。 当ab 端开路时,由02=+i i ,得0=i 所以开路电压 V )100cos(210S OC t u u == 当ab 端短路时, Ω ?==+=3332S SC u i i i i 故等效电阻 Ω== 1SC OC i i u R , 0>t 时等效电路如图(b)所示。 (b) 电路时间常数为 s C R 01.0i ==τ。 用相量法计算强制分量p C u : V 4525010j 1j )j /(11)j /(1p ?-∠=?∠?--=?+=OC C U C C U &&ωω V )45100cos(10)(p ?-=t t u C V 25)45cos(10)0(p =?-=+C u 由三要素公式得: ]e 25)45100cos(10[e )]0()0([)()(100/p p t t C C C C t u u t u t u --++-?-=-+=τV 答案 解:0 V 6V 93 66 )0()0(=?+==-+C C u u , ∞→t 电容又处于开路, V 12)V 18(3 66 )(-=-?+=∞C u 等效电阻 Ω=Ω+?+=10)3 63 68(i R 时间常数 s 2.0i ==C R τ 由三要素公式得: V )e 1812(e )]()0([)()(5/t t C C C C u u u t u --++-=∞-+∞=τ)0(≥t )e 1812()e 90(16.0d d 8)(55t t C C u t u C t u --+-+-?=+?Ω= 所以 ]e 6.312[)(5t t u -+-= V )0(>t 答案 解:当0 20123)0()2015161(1-=++-u , 解得 V 76.5)0(1=-u 由换路定律得 =+)0(L i A 04.2A )6/76.53(6) 0(A 3)0(A 3)0(11=-=Ω - =-=---u i i L 换路后的电路如图(b)所示。 (b) 列写节点方程得: 2012 )0()0()20151(1- =+++L i u 解得 V 76.5)0(1=+u ,A 888.020) 0(V 12)0(1=Ω += ++u i 稳态时,电感处于短路,所以 A 6.020V 12)(=Ω =∞i 等效电阻 Ω=+?=420 5205i R 时间常数 s 5.0/i ==R L τ 由三要素公式得: )e 288.06.0(e )]()0([)()(2/t t i i i t i --++=∞-+∞=τ A 答案 解:当0 ?????=?-+++-=?--++---- 883 )0()834121()0(2 10821)0(21)0()31 2121(2121n n n n u u u u 解得V 8.4)0(1=-n u ,由换路定律得: V 8.4)0()0()0(1===--+n C C u u u ∞→t 电容又处于开路,再列写节点电压方程如下: ?????=∞++∞?-=?-∞?-∞++0 )()41 21()(2 10821)(21)()31 2121(2121 n n n n u u u u 解得: V 4)()(1=∞=∞n C u u 求等效电阻的电路如图(b)所示。 (b) Ω=+=1)]42//(3//[2i R 时间常数 s 1i ==C R τ 由三要素公式得: )e 8.04(e )]()0([)()(/t t C C C C u u u t u --++=∞-+∞=τ V 答案 解:由换路定律得: A 52V 10)0()0(=Ω ==-+L L i i 求稳态值的电路如图(b)所示。 10(b) A 6 5)2//342(V 10233)(233)(=Ω++?+=∞?+= ∞i i L 求等效电阻的电路如图(c)所示。 等效电阻 Ω=Ω++++=4]4 23) 42(32[i R 时间常数 s 5.04/2/i ===R L τ 由三要素公式得: A )e 51(6 5 e )]()0([)()(2/t t L L L L i i i t i --++=∞-+∞=τ 答案 解:当0 3V V 96 33 )0()0()0(1-=?+- =-==--+u u u C C ∞→t 电容又处于开路 V 3V 96 33 V 95.133)()()(12=?+-?+= ∞-∞=∞u u u C 求等效电阻的电路如图(b)所示。 (b) 等效电阻 Ω=Ω+?++?=k 3k )5 .135.133636(i R 时间常数 s 106F 102103363--?=??Ω?=τ 由三要素公式得 V )e 63(e )]()0([)()(6 10/3t t C C C C u u u t u --+-=∞-+∞=τ (1) 设1t t =时,0=C u 。由式(1)得:0e 6313 6 10=--t , 解得: s 1016.42ln 106331--?=?=t 答案 解:初始值 4mA mA 51 44 )0()0(=?+==-+L L i i 稳态值 mA 5.254 44 )(=?+= ∞L i 等效电阻 Ω=++=k 8314i R 时间常数 s 1010 88.043i -=?== R L τ 由三要素公式得: mA ]5.15.2[)(4 10t L e t i -+= 0(≥t ) 由KVL 得: V )e 1(5.7)(k 3d d )(4103t L L L t i t i L u u t u --=?Ω+=+=)0(>t 答案 解:当0 20)0()51010()0(5)0()0(10=++=++----i i ri i 解得 A 8.0)0(=-i 由换路定律得 V 4)0(5)0()0(=?Ω==--+i u u C C 当∞→t 时,5r =Ω,电容又处于开路,再对回路l 列KVL 方程得: 20)()5510()(5)()(10=∞++=∞+∞+∞i i ri i 解得 A 1)(=∞i V 5)(5)(=∞?Ω=∞i u C 当ab 端短路时 ,电路如图(b)所示。 201 i i SC = 0=i ,0ri =,A 210V 201SC =Ω ==i i 等效电阻 Ω==∞= 5.2A 2V 5)(SC i i u R C 时间常数 i 1R C s τ== 由三要素公式得 V )e 5(e )]()0([)()(/t t C C C C u u u t u --+-=∞-+∞=τ)0(≥t 答案 解:由题接电容时的零状态响应,可得+=0t 和∞→t 时的计算电路,分别如图(b)和(c)所示。 u (c) (b) S u - +u - +u 由于电感对直流稳态相当于短路,零状态电感在换路瞬间相当于开路,故接电感在+=0t 和∞→t 时的计算电路分别与接电容时∞→t 和+=0t 时的情况相同。所以接L 时,初始值(0)10V u +=, 稳态值()5V u ∞=。 由接电容时的响应得时间常数 C i 0.5R C τ==,所以 Ω== 50i C R C τ 接电感后,i R 不变,故时间常数 s 1.0i == R L L τ 将上述初始值、稳态值和时间常数代入三要素公式得 10()[55]()V t u t e t ε-=+ 答案 解: 由于S i 为指数函数,故须列写关于i 的微分方程来计算i 的强制分量。 由换路定律得: A 3)0()0(==-+L L i i A 235)0()0()0(S =-=-=+++L i i i (1) 根据KVL 023d d =--i i t i L L 将i i i L -=S 代入上式化简得 t t i L i t i L 10S e 25d d 5d d --==+ t i t i 10e 5010d d --=+ (2) 由式(1)中得时间常数s 1.010/1==τ等于电流源衰减系数的倒数,故设强制 分量为 t t A t i 101p e )(-=,代入式(2)解得501-=A 。 设齐次分量为t A t i 102h e )(-=,则电流i 的完全解答为: t t A t t i t i t i 10210h p e e 50)()()(--+-=+= (3) 由初始条件确定待求系数2A 。由式(3)及式(1)得2)0(2==+A i ,即22=A 。 因此 ]e 50e 2[)(1010t t t t i ---= A 强制分量为t t 10e 50--,自由分量为t 10e 2-。 答案 解:由于S u 是多项式形式,故须列写关于C u 的微分方程来计算C u 的强制分量。 换路前,电容处于开路, Ω12和Ω4电阻串联。由换路定律和分压公式得: V 8V 324 124 )0()0(=?+==-+C C u u (1) 换路后,根据KVL 得: S C C u u t u C =+?d d 10 t u t u C C 10010d d =+ (2) 强制分量与激励源有相同的函数形式,故 设强制分量为: 21p )(A t A t u C += 代入式(2)得 t A t A A 1001010211=++ 比较系数得 101=A ,12-=A 设齐次方程的解为: t C A t u 103h e )(-= 则电压C u 的完全解答为: t C C C A t t u t u t u 103h p e )110()()()(-+-=+= (3) 由初始条件确定待求系数3A 。由式(3)及(1)得 V 81|)(30=-=+=A t u t C , 即 V 93=A 所以 t C t t u 10e 9110)(-+-= V 强制分量为110-t ,自由分量为t 10e 9-。 答案 解:当0 016)61 31(34)0()31612131(=?+--+++-C u 解得 V 7)0(=-C u 由换路定律得: V 7)0()0(==-+C C u u ,A 3)0()0(==-+L L i i 换路后构成两个一阶电路,如图 (b) 和(c)所示。 (c) (b) V 4 在图(b) 电路中,稳态时电容开路,所以 V 8436 34 16)(=+?+-=∞C u 等效电阻 Ω=+?=26 363i R 时间常数 s 212=?=C τ 由三要素公式得 V )e 8()(5.0t C t u --= 在图(c)电路中,稳态时电感短路,所以 A 2.33 216 )(=+=∞L i 时间常数 s 4.03 22=+=L τ, 由三要素公式得: A )e 2.02.3()(5.2t L t i --= 开关电压 V )e 4.0e 6.1(2)(5.25.0t t L C i u t u --+-=?Ω-=)0(>t 答案 解:初始值: 0)0()0(==-+i i 稳态值 A 6.18 1232 )(=+= ∞i 串联等效电感 H 4.01.024.02.0221=?-+=-+=M L L L 等效电阻 Ω=+= 20812R 时间常数 s 50 1204.0===R L τ 由三要素公式得: 0A )e 1(6.1)(50≥-=-t t i t )0( V e 24e 506.13.0d d ) ()(50502>=??=-=--t t i M L t u t t 答案 解:先求cd 端左侧的戴维南等效电路。当cd 端开路时, 03=+i i ,V 10 0 OC ==?U i 当cd 端短路时 A 104 10 43SC =?=+=i i I 等效电阻 Ω== 1SC OC i I U R 换路后的等效电路如图(b)所示。 ) b ( 两电容串联,等效电容 F 12 12 1=+?= C C C C C 时间常数 s 1i ==C R τ 由换路定律得: V 10)0()0(OC 11===-+U u u , V 2)0()0(22==-+u u 由于两电容均有初值,稳态时,电容电压不是按与电容成反比分配电压,需按基尔霍夫电压定律及闭合面内电荷守恒求电容电压。由图(b)得: ? ? ?-=+-=∞+∞-=∞=∞-+V 16)0(2)0(2)(2)(2V 10)()(212121u u u u u u 解得: 9V )(1=∞u ,V 1)(2=∞u 由三要素公式得 )0( V )e 1()(2≥+=-t t u t 答案 解:当s 10< s 1111=?=τ, 初始值 V 2)0()0(==-+C C u u 若开关S 2没有接通,达到稳态时 V 1)(=∞C u 。 由三要素公式得 V )e 1(e )]()0([)()(1 /t t C C C C u u u t u --++=∞-+∞=τ s 10≤ 当s 1>t 时,电路时间常数发生变化, s 5.011 11 12=?+?= =RC τ 由式(1)得1s 时的电压值 V )e 1()s 1(1-+=C u 稳态值 V 5.0)(=∞C u 由三要素公式得 s) 1 ( V ]e )e 5.0(5.0[e )]()1([)()()1(21/)1(2≥++=∞-+∞=-----t u u u t u t t C C C C τ 答案 解: V 6)0(1=-u ,V 10)0(2=-u t =0时开关接通,两电压原始值不等的电容相并联,电容电压将发生跃变。 利用两正极板电荷之和在开关动作前后瞬间相等来计算)0(2+u : ?? ?=+=+++--++)0()0() 0(3.0)0(2.0)0(3.0)0(2.0212121u u u u u u 解得 V 4.8)0()0(21==++u u 稳态值 V 6V 126 66 )(2=?+= ∞u 时间常数 s 5.1)3.02.0()2/6(=+?==RC τ 由三要素公式得: V )e 4.26(e )]()0([)()(5.1//2222t t u u u t u --++=∞-+∞=τ )0(>t 答案 解: V 4126 33 )0(1=?+= -u 开关接通后,根据基尔霍夫电压定律,两电容电压相加等于电源电压12V ,电容电压发生跃变。根据闭合面S '内电荷在开关动作前后瞬间相等来求初始值: ?? ?=+-=+-++ -++V 12)0()0() 0(8.0)0(2.0)0(8.021121u u u u u 解得: V 6.5)0(1=+u ,V 4.6)0(2=+u 稳态时 V 4V 126 33 )0(1=?+= -u ,V 8412)(2=-=∞u 时间常数 s 2)2.08.0(6 36 3=+?+?==RC τ 由三要素公式得 t t u 5.01e 6.14)(-+=V, t t u 5.02e 6.18)(--=V 答案 解:0>t 时,电容1C 通过电阻给电容2C 充电,∞→t 时充电结束,21u u =。 由换路定律得: V 20)0()0(11==-+u u ,0)0()0(22==-+u u 由电荷守恒及基尔霍夫电压定律得: ?? ?∞=∞?=+=∞+∞--)()(20 3)0()0()()(2122112211u u u C u C u C u C 解得: )()(21∞=∞u u V 3 20 = 等效电容 F 22 12 1=+= C C C C C 时间常数 s 20==RC τ 由三要素公式得 20 /1e 340320)(t t u -+=V, )e 1(3 20 )(20/2t t u --=V 答案 解:由换路定律得: 0)0()0(==-+L L i i 初始值: m A 30)0()0()0(S =-=+++L i i i 稳态值: mA 123018 1212 )(=?+= ∞i 时间常数: s 15 112182=+=τ 由三要素公式得 ]e 1812[e )]()0([)()(15/t t i i i t i --++=∞-+∞=τmA 答案 解:在0>t 时的某一瞬间,电容电压是确定的,因此可将电容用电压源C u 置换,如图(b)所示。 (b) (c) + - C u C u 图(b)电路为电阻电路,列写回路电流方程如下: ?? ?-=-++?-=+?-+C u i i i u i i i 11S 112)11(121)11( 解得 S 11/1 (1) 0.50.5()V 0.5 (2)C C i u u u i t i ε=Ω?? =-Ω?=-Ω?? 由式(2)得电容左端的戴维南等效电路如图(c)所示。 时间常数 s 4.08.05.0=?==RC τ 初始值 0)0()0(==-+C C u u 稳态值 V 1)(OC ==∞u u C 。 由三要素公式得电容电压 V )e 1()(5.2t C t u --= 独立电压源的输出功率 )()e 1(2)(2)(25.2t u t i t p t C εεε--=?=?=W 答案 解: 将电压源S u 分解成 V )1(15V )(9)(S S S --=''+'=t t u u t u εε 等效电阻 Ω=+?=1030 153015R 时间常数 s 1==RC τ 电容电压的单位阶跃特性为: V )()e 1(3 1 )(t t s t ε--= 当V )(9S t u ε='单独作用时,电容电压为 V )()e 1(3)(9)(t t s t u t C ε--=?=' 当V )1(15S --=''t u ε单独作用时,电容电压为 V )1(]e 1[5)1(15)()1(---=-?-=''-t t s t u t C ε 由叠加定理求得电容电压为 )1(]e 1[5)()e 1(3)()1(----=''+'=--t t u u t u t t C C C εε 故所求电压为 V )1(]e 1[5)()e 1(3)1(15)(9)()()()1(S --+----=-=---t t t t t u t u t u t t C εεεε 答案 解:时间常数 s 2.010 2 ===R L τ 当S u 单独作用时,稳态值A 1.010V 1)(=Ω =∞'L i ,电路为零状态响应,故 A )()e 1(1.0)(5t t i t L ε--=' 当S i 单独作用时,稳态值A 1)(-=-=∞''S L i i ,故 A )1()e 1()()1(5---=''--t t i t L ε 由叠加定理得: A )]1()e 1()()e 1(1.0[)()()()1(55----=''+'=---t t t i t i t i t t L L L εε 波形图如图(b)所示。 -- 答案 解:达到稳定后开始计时,在T t ≤≤0内,电容从最小值min C u 开始充电,在 T t =时刻达到最大值。初始值min )0(C C u u =+,特解S C U t u =)(p ,S C U u =+)0(p ,时间常数RC =τ。 由三要素公式得: T t U u U t u t S C S C ≤≤-+=-0 e )()(/min τ (1) 在T t T 2≤≤内,电容由最大值m ax C u 开始放电,在T t 2=时达到最小值。波形如图(c)所示。 此时间电路为零输入响应,电容电压为: T t T u t u T t C C 2 e )(/)(max ≤≤=--τ (2) 由式(1)得: e )()(max /min C T S C S C u U u U T u =-+=-τ (3) 由式(2)得: e )2(min /max C T C C u u T u ==-τ (4) 通过联立求解式(3)和(4)便可证得 τ τ τ//min /max e 1e ,e 1T T S C T S C U u U u ---+=+= 答案 解:(1)当A )(t i S ε=时,先求ab 两端的戴维南等效电路。ab 端开路时,根据图(a)电路,由KCL 得: V )(5.0 )(5.12 t u t i u u S εε=?==+ 开路电压 V )(125.12t u u u u OC ε-=?-=?-= 求等效电阻的电路如图(b)所示。 + - Ω21 i C u (t ε-(b) (c) u u i u 22 )22()22(1=? +=+= u u u u i i 25.12 1 5.11=+=+= 等效电阻 Ω== 11 1 i i u R 戴维南等效电路如图 (c)所示。时间常数 s 1.0==C R i τ。 根据三要素公式得C u 的单位阶跃特性为: Ω--=- )()e 1(1)(10t t s t ε (2)单位冲激特性为: /s )(e 10d )(d )(10Ω-==-t t t s t h t ε 答案 解:当+=0t 时,电容电压为零,相当于短路。对节点①列写KCL 方程得: 01 1 70)0(30)0(=++++u u 解得: V 21)0(-=+u 因此 A 73 ) 0()0(o -==++u i 当∞→t 时,电容开路。再对节点①列写KCL 方程得: 011 30)(=+∞u 解得 V 30)(-=∞u 稳态值 A 103 ) ()(o -=∞=∞u i 求等效电阻的电路如图 (b)所示。 去掉独立源后,由理想运放的特性得: 01=n u ,01/12=Ω=n u i ,02=+=-i i i 等效电阻 Ω=Ω+= 100)7030(R 时间常数 s 10==RC τ 由三要素公式得: A )()e 310(e )]()0([)()(1.0/o o o o t i i i t i t t t ε--++-=∞-+∞= 答案 解:先求电压u 的单位阶跃特性)(t s 。当A )(S t i ε=时,由换路定律得: 0)0()0(==-+L L i i 所以初始值 V 30A )(30)0(=?Ω=+t u ε 电路理论基础第四版教材勘误表 1 28页, 习题1.18 图中受控电压源应改为“受控电流源”,正确图如下: 2 37页第 12行原为: 电流源与电阻并联的等效电路 改为:电流源与电导并联的等效电路 3 108页第8行和第9行原为: 并联电容后的电源视在功率 2387.26S '=VA 电源电流 /10.85I S U ''=≈ A 改为 并联电容后的电源视在功率 2315.79S '=≈VA 电源电流 /10.53I S U ''=≈ A 3-2 117页 例题4.18根据式(4.108)……,应为式(4.93) 3-3 128页,习题4.4图(c)中电感值j 15-Ω应改为j 15Ω 正确图如下: (c) 4 128页,习题4.6中10C X =Ω,应该为10C X =-Ω; 5 129页 图题4.9原为 改为 6 130页 题图4.15 原为 R i U +- o U +-改为 R i U +- o U +-7 132页,习题4.38中S 20V U =&,100rad/s ω= 改为S 200V U =∠?&,10rad/s ω=; 7-1 141页 例题 第三个公式应为A C U '' 8 170页,习题6.2中用到了谐振的概念来解题,在本章不合适,另换一个题。将原来的 题改为: 6.2 图示RLC 串联电路的端口电压V )]303cos(50cos 100[11ο-+=t t u ωω,端口电流A )]3cos(755.1cos 10[1i t t i ψωω-+=,角频率3141=ωrad/s ,求R 、L 、C 及i ψ的值。 u + - 图题6.2 9 194页 7.6 RLC 串联电路的谐振频率为876Hz ,通频带为750Hz 到1kHz 改为 7.6 RLC 串联电路的谐振频率为875Hz ,通频带宽度为250Hz , 10 255页,图9.2(c )中的附加电源错,正确图如下: (c) - + )( s U C 11 273页,习题9.18中 211R =Ω改为 210R =Ω 12 346页第六行公式有错,书中为 00(d )d (d )d (d )i u i i x G x u x C x u x x x t x ???? -+ =+++???? 吉大15春学期《电路理论基础》在线作业一 一、单选题(共10 道试题,共40 分。) 1. 自动满足基尔霍夫第二定律的电路求解法是() A. 支路电流法 B. 网孔电流法 C. 节点电位法 D. 都不是 满分:4 分 2. 电感元件的正弦交流电路中,电压有效值不变,当频率增大时,电路中电流将() A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 恒为零 满分:4 分 3. 结点电位法适用于()的电路 A. 结点数少、支路数多 B. 结点数多、支路数多 C. 结点数少、支路数少 D. 结点数多、支路数少 满分:4 分 4. 并联谐振也称为() A. 电压谐振 B. 电流谐振 C. 电感谐振 D. 电容谐振 满分:4 分 5. 在直流电路中电容元件相当于() A. 短路 B. 开路 C. 通路 D. 不一定 满分:4 分 6. 电路动态过程产生的实质是() A. 电路有储能元件 B. 开关的打开或闭合 C. 元件的接通与断开 D. 能量不能跃变 满分:4 分 7. ()的电压源可以并联。 A. 电压值相等、方向相反 B. 电压值相等、方向一致 C. 电压值不等、方向一致 D. 电压值不等、方向相反 满分:4 分 8. 当电源输出电压为额定值时,电流小于额定电流,成为() A. 满载 B. 轻载 C. 过载 D. 超载 满分:4 分 9. 某三相四线制供电电路中,相电压为220V,则火线与火线之间的电压为() A. 220V B. 311V C. 380V D. 300V 满分:4 分 10. 一个含有直流分量的非正弦波作用于线性电路,其电路响应电流中() A. 含有直流分量 B. 不含有直流分量 C. 无法确定是否含有直流分量 D. 其他 满分:4 分 二、多选题(共 5 道试题,共20 分。) V 1. 电路方程法包括() A. 支路电流法 B. 网孔电流法 C. 支路电位法 D. 结点电位法 满分:4 分 2. 关于RC积分电路,描述正确的有() A. RC串联 B. RC并联 C. 从电容C输出电压 D. 从电阻R输出电压 满分:4 分 3. 串联谐振的发生,与下列哪些因素有关?() A. 电感L B. 电容C C. 电阻R 答案1.1 解:图示电路电流的参考方向是从a 指向b 。当时间t <2s 时电流从a 流向b,与参考方向相同,电流为正值;当t >2s 时电流从b 流向a ,与参考方向相反,电流为负值。所以电流i 的数学表达式为 2A 2s -3A 2s t i t =?>? 答案1.2 解:当0=t 时 0(0)(59e )V 4V u =-=-<0 其真实极性与参考方向相反,即b 为高电位端,a 为低电位端; 当∞→t 时 ()(59e )V 5V u -∞∞=-=>0 其真实极性与参考方向相同, 即a 为高电位端,b 为低电位端。 答案1.3 解:(a)元件A 电压和电流为关联参考方向。元件A 消耗的功率为 A A A p u i = 则 A A A 10W 5V 2A p u i === 真实方向与参考方向相同。 (b) 元件B 电压和电流为关联参考方向。元件B 消耗的功率为 B B B p u i = 则 B B B 10W 1A 10V p i u -===- 真实方向与参考方向相反。 (c) 元件C 电压和电流为非关联参考方向。元件C 发出的功率为 C C C p u i = 则 C C C 10W 10V 1A p u i -===- 真实方向与参考方向相反。 答案1.4 解:对节点列KCL 方程 节点③: 42A 3A 0i --=,得42A 3A=5A i =+ 节点④: 348A 0i i --+=,得348A 3A i i =-+= 节点①: 231A 0i i -++=,得231A 4A i i =+= 节点⑤: 123A 8A 0i i -++-=,得123A 8A 1A i i =+-=- 若只求2i ,可做闭合面如图(b)所示,对其列KCL 方程,得 28A-3A+1A-2A 0i -+= 解得 28A 3A 1A 2A 4A i =-+-= 答案1.5 解:如下图所示 (1)由KCL 方程得 节点①: 12A 1A 3A i =--=- 节点②: 411A 2A i i =+=- 节点③: 341A 1A i i =+=- 节点④: 231A 0i i =--= 若已知电流减少一个,不能求出全部未知电流。 (2)由KVL 方程得 1:电位是相对的量,其高低正负取决于()。 回答:参考点 2:不能独立向外电路提供能量,而是受电路中某个支路的电压或电流控制的电源叫()。 回答:受控源 3:振幅、角频率和()称为正弦量的三要素。 回答:初相 4:并联的负载电阻越多(负载增加),则总电阻越()。 回答:小 5:任一电路的任一节点上,流入节点电流的代数和等于()。 回答:零 6:电流的基本单位是()。 回答:安培 7:与理想电压源()联的支路对外可以开路等效。 回答:并 8:电气设备只有在()状态下工作,才最经济合理、安全可靠。 回答:额定 9:通常规定()电荷运动的方向为电流的实际方向。 回答:正 10:电容元件的电压相位()电流相位。 回答:滞后 11:两个同频率正弦量之间的相位差等于()之差。 回答:初相 12:电位是相对于()的电压。 回答:参考点 13:支路电流法原则上适用适用于支路数较()的电路。 回答:少 14:电压定律是用来确定回路中各段()之间关系的电路定律。 回答:电压 15:KCL和KVL阐述的是电路结构上()的约束关系,取决于电路的连接形式,与支路元件的性质()。 回答:电压与电流、无关 16:各种电气设备或元器件的电压、电流及功率都规定一个限额,这个限额值就称为电气设备的()。 回答:额定值 17:节点电压法适用于支路数较()但节点数较少的复杂电路。 回答:多 18:三个电阻元件的一端连接在一起,另一端分别接到外部电路的三个节点的连接称()连接。 回答:星形 19:提高功率因数的原则是补偿前后()不变。 回答:P U 20:交流电可通过()任意变换电流、电压,便于输送、分配和使用。回答:变压器 1:任一时刻,沿任一回路参考方向绕行方向一周,回路中各段电压的代数和恒等于()。 回答:零 2:对于两个内部结构和参数完全不同的二端网络,如果它们对应端钮的伏安关系完全相同,则称N1和N2是()的二端网络。 回答:相互等效 3:叠加定理只适用于线性电路求()和() 回答:电压电流 4:对一个二端网络来说,从一个端钮流入的电流一定等于另一个端钮()的电流。 回答:流出 答案9.1 解:由分压公式得: U U H R /)(j =ωRC RC C R R ωωωj 1j )j /(1+=+= )j (ωH 具有高通特性,令2 1 )j (c =ωH 得 截止频率RC 1 c =ω,通带范围为∞~c ω 答案9.2 解:由阻抗并联等效公式得: Ω+=+=---3 3 636310 j 110)10j /(110)10j /(10)j (ωωωωZ 阻抗模及幅角分别为: 2 33 )10(110)j (ωω-+= Z , )10arctan()(3ωωθ--= 令 2/1)j (c =ωZ 求得截止角频率rad/s 103c =ω,故通带及阻带分别为: 通带=ω0~rad/s 103,阻带=ωrad/s 103~∞。幅频特性和相频特性如图(b)和(c)所示。 (b) -- 答案9.3 解:等效输入阻抗 )1() j j ()j 1j ()(j j j j )j (1221212122 11C R LR C L R R C L R R C L R R C R C R L R L R Z ωωωωωωωωω++++++=-++?= 取极端情况,令0=ω,得20)j (R Z ==ωω; 令∞→ω,得1)j (R Z =∞→ωω。由)j (ωZ 不随频率变化得R R R ==21,式(1)简化为 )j 1j () j 1j (2 )j 1j ()j 1j (2)j (22 C L R C L R C L R C L R C L R C L R C L R C L R Z ωωωωωωωωω+++++=+++++= 由)j (ωZ 为实数得: C L R R C L R R C L =+=2,2 故当C L R R ==21时端口电流与端口电压的波形相似,此时C L Z =)j (ω。 答案9.4 解: RC 并联的等效阻抗 RC R C R C R Z RC ωωωj 1j /1j /+=+= RC RC Z L Z U U H +==ωωj /)j (1 2 R L LC RC L R R /j 11 )j 1(j 2 ωωωω+-=++= 幅频特性 2 22) /()1(1 )j (R L LC H ωωω+-= 当0→ω时,1)j (=ωH ;当∞→ω时,0)j (=ωH 所以它具有低通特性。 答案9.5 解:由KVL 及分压公式得 1 db cb 2)j 1j 1j 1(U C R R C R C U U U ωωω+-+=-= 整理得 RC RC U U H ωωωj 1j 1)j (1 2+-= = 其幅频特性 1) (1)(1)j (2 2 22=++= RC RC H ωωω 相频特性 )arctg(2)(RC ωω?-= 当ω从0变到∞时,)(ω?从0变化到π-。 注释:图中电路幅频特性为常量,与频率无关,具有全通特性,常用作移相。 答案9.6 解:设 《电路理论基础》试卷() 一、单项 选择题(本 大题共小 题,每小 题分,共 分) 在每 小题列出的四个备选项中只有—个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 .现代公关传播的本质特征是组织与公众交流的() .单向性.逆向性 .双向性.单一性 .公共关系的承担者、实施者、行为者是() .组织.公众 .个人.传媒 .现代公共关系职业化的开始时期是() .巴纳姆时期.哈罗时期 .艾维·李时期.爱德华·伯尼斯时期 .国际公共关系联合会成立的时间是() .年.年 .年.年 .公关传播最基本的功能是() .提高知名度和美誉度.强化舆论,扩大影响 .创造舆论,告知公众.引导舆论,控制形象 .应用象征性的标记来宣传组织形象执行的原则是() .有效性原则.符号化原则 .总体性原则.整体性原则 .按经营方式划分的公共关系公司是() .合作型公司.专门业务服务公司 .综合服务咨询公司.专项业务服务公司 .在公关人员培养中,比较正规而又有效的途径是() .函授教育.大专培训班 .大学本科教育.公共关系培训班 .公共关系学中的公众特指() .积极受众.被动受众 .消极受众.公共受众 .公共关系工作对象中最敏感、最重要的部分是() .内部公众.顾客公众 .政府公众.媒介公众 .在公共关系学中,公众特指( ) .消极受众.积极受众 .内部公众.外部公众 .公共关系也称作( ) .群众关系.受众关系 .公众关系.人群关系 .消费者、协作者、竞争者、记者、名流、政府官员、社区居民等属于组织的( ) .个体公众 .组织公众 .内部公众 .外部公众 .固定的僵化印象对人的知觉的影响,在知觉的偏见的产生原因中 称为() .首因效应.近因效应 .晕轮效应.定型作用.在一定条件下,多种需要中会有 一种最为迫切、起主要支配作用的需要,即( ) .自尊需要.胜任需要 .成就需要.优势需要.“一窝蜂”现象指的是( ) .流行.流言 .时髦.时狂 .首次阐明人们的逆反心理形成的主观原因的美国心理学家是( ) .霍夫兰.纳普 .布林.阿什.组织的自我形象是其( ) .实际的社会形象.公众形象 .期望建立的社会形象.过去已建立的社 会形象.学校利用校庆进行广泛的社会宣传,这一活动本身表明它重 视塑造自己的( ) .文化形象.产品形象 答案2.1 解:本题练习分流、分压公式。设电压、电流参考方向如图所示。 (a) 由分流公式得: 23A 2A 23 I R Ω?==Ω+ 解得 75R =Ω (b) 由分压公式得: 3V 2V 23 R U R ?==Ω+ 解得 47 R =Ω 答案2.2 解:电路等效如图(b)所示。 20k Ω 1U + - 20k Ω + _ U 图中等效电阻 (13)520 (13)k //5k k k 1359 R +?=+ΩΩ=Ω=Ω++ 由分流公式得: 220mA 2mA 20k R I R =? =+Ω 电压 220k 40V U I =Ω?= 再对图(a)使用分压公式得: 13==30V 1+3 U U ? 答案2.3 解:设2R 与5k Ω的并联等效电阻为 2 325k 5k R R R ?Ω =+Ω (1) 由已知条件得如下联立方程: 32 1 13130.05(2)40k (3)eq R U U R R R R R ?==?+??=+=Ω? 由方程(2)、(3)解得 138k R =Ω 32k R =Ω 再将3R 代入(1)式得 210k 3 R =Ω 答案2.4 解:由并联电路分流公式,得 1 8 20mA8mA (128) I Ω =?= +Ω 2 6 20mA12mA (46) I Ω =?= +Ω 由节点①的KCL得 128mA12mA4mA I I I =-=-=- 答案2.5 解:首先将电路化简成图(b)。 图 题2.5 120Ω 图中 1(140100)240R =+Ω=Ω 2(200160)120270360(200160)120R ??+?=+Ω=Ω??++?? 由并联电路分流公式得 2 112 10A 6A R I R R =?=+ 及 21104A I I =-= 再由图(a)得 32120 1A 360120 I I =? =+ 由KVL 得, 3131200100400V U U U I I =-=-=- 教材习题4答案部分(p126) 答案4.1 解:将和改写为余弦函数的标准形式,即 2 3 4c o s (190)A 4c o s (190180)A 4c o s (10)A 5s i n (10)A 5c o s (1090)A 5c o s (80)A i t t t i t t t ωωωωωω =-+?=+?-?=+?=+?=+?-?=-? 电压、电流的有效值为 123100270.7V , 1.414A 22 452.828A , 3.54A 22 U I I I ======== 初相位 1 2 3 10,100,10,80u i i i ψψψψ====- 相位差 1 1 1010090u i ?ψψ=-=-=- 1 1 u i u i 与正交,滞后于; 2 2 10100u i ?ψψ=-=?-?= u 与同相; 3 3 10(80)90u i ?ψψ=-=?--?= u 与正交,u 超前于 答案4.2 ()()()(). 2222a 10c o s (10)V -8 b 610a r c t g 10233.1V ,102c o s (233.1)V -6 -20.8c 0.220.8a r c t g 20.889.4A ,20.8c o s (89.4)A 0.2 d 30180A ,302c o s (180)A m u t U u t I i t I i t ωωωω= -?=+∠=∠?=+?=+∠=∠-?=-?=∠?=+? 答案6.3 解:(a)利用正弦量的相量表示法的线性性质得: 1 122 1,U I n U I n ==- (b)磁通相量通常用最大值表示,利用正弦量的相量表示法的微分性质得: m j m U N ω=Φ (c) 利用正弦量的相量表示法的线性性质与微分性质得: 教材习题4答案部分(p126) 答案4.1 解:将和改写为余弦函数的标准形式,即 i4cos(t190)A4cos(t190180)A4cos(t10)A 2 i5sin(t10)A5cos(t1090)A5cos(t80)A 3 电压、电流的有效值为 1002 U70.7V,I1.414A 1 22 45 I2.828A,I3.54A 23 22 初相位 10,100,10,80 uiii 123 相位差 1ui1010090u与i1正交,u滞后于i1; 1 2ui10100u与同相; 2 3ui10(80)90u与正交,u超前于 3 答案4.2 au10cos(t10)V .-8 22 bU610arctg10233.1V,u102cos(t233.1)V -6 -20.822 cI0.220.8arctg20.889.4A,i20.8cos(t89.4)A m 0.2 dI30180A,i302cos(t180)A 答案6.3 解:(a)利用正弦量的相量表示法的线性性质得: UI1 11 n, UIn 22 (b)磁通相量通常用最大值表示,利用正弦量的相量表示法的微分性质得: UjN m m (c)利用正弦量的相量表示法的线性性质与微分性质得: 1 URIjLI 答案4.3 解:电压表和电流表读数为有效值,其比值为阻抗模,即2()2/RLUI 将已知条件代入,得 22 R(2π50L) 100V 15A 22 R(2π100L) 100V 10 联立方程,解得 L13.7mH,R5.08 答案4.4 解: (a)RC串联电路中电阻电压与电容电压相位正交,各电压有效值关系为 2222UUU 215040V30V 电流的有效值为 II C U X C 30V 10 3A (b) UXI CC 302A60V I R U R 60V 50 0.3A RC并联电路中电阻电流与电容电流相位正交,总电流有效值为22221.222.33 IIIAA CR (c) UXI301A30V CCC 由 U30V C UUXII2A LCLL X15 L 并联电容、电感上电流相位相反,总电流为 III1A LC 一、填空题:(每空1分,1x20=20分) 1.线性电路线性性质的最重要体现就是性和性,它们反映了电路中激励与响应的内在关系。 2.理想电流源的是恒定的,其是由与其相连的外电路决定的。 3.KVL是关于电路中受到的约束;KCL则是关于电路中 受到的约束。 4.某一正弦交流电压的解析式为u=102cos(200πt+45°)V,则该正弦电流的有效值U= V,频率为f= H Z,初相φ= 。当t=1s 时,该电压的瞬时值为V。 5.一个含有6条支路、4个节点的电路,其独立的KCL方程有_____ _个,独立的KVL 方程有个;若用2b方程法分析,则应有_ _ ___个独立方程。 6.有一L=0.1H的电感元件,已知其两端电压u=1002cos(100t-40°)V,则该电感元件的阻抗为____________Ω,导纳为___________S,流过电感的电流(参考方向与u关联)i= A。 7.已知交流电流的表达式:i1= 10cos(100πt-70°)A ,i2=3cos(100πt+130°)A,则i1超前(导前)i2_________ 。 8.功率因数反映了供电设备的率,为了提高功率因数通常采用 补偿的方法。 9.在正弦激励下,含有L和C的二端网络的端口电压与电流同相时,称电路发生了。 二、简单计算填空题:(每空2分,2x14=28分) 1.如图1所示电路中,电流i= A。 2.如图2所示电路中,电压U ab= V。 3.如图3所示二端网络的入端电阻R ab= Ω。 4.如图4所示电路中,电流I= A。 5.如图5所示为一有源二端网络N,在其端口a、b接入电压表时,读数为10V,接入电流表时读数为5A,则其戴维南等效电路参数U OC= V, R O= Ω。 6.如图6所示为一无源二端网络P,其端口电压u与电流i取关联参考方向,已知u=10cos(5t +30°)V, i=2sin(5t+60°)A,则该二端网络的等效阻抗Z ab= Ω,吸收的平均功率P= W,无功功率Q= Var。 答案10.1 解:0 s 1.0i ==C R τ 0>t 后电路为零输入响应,故电容电压为: V e 6.0e )0()(10/t t C C u t u --+==τ Ω6电阻电压为: V e 72.0)d d (66)(101t C t u C i t u -=-?Ω-=?Ω-=)0(>t 答案10.4 解:0 《电路理论基础》习题7答案 答案7.1 解:由阻抗并联等效公式得: Ω+=+=---3 3636310 j 110 )10j /(110)10j /(10)j (ωωωωZ 阻抗模及幅角分别为: 2 3 3 )10(110)j (ωω-+=Z , )10arctan()(3 ωωθ--= 令 2/1)j (c = ωZ 求得截止角频率rad/s 103 c =ω,故通带及阻带分别为: 通带=ω0~rad/s 103,阻带=ωrad/s 103~∞。幅频特性和相频特性如图(b)和(c)所示。 1 23 4 O (b) | )j (|ωZ 10.7 (c) 1 2 3 4 O ) (ωθ 45 - 90-c /ωωc /ωω 答案7.2 解: RC 并联的等效阻抗 RC R C R C R Z RC ωωωj 1j /1j /+=+= RC RC Z L Z U U H +==ωωj /)j (1 2 R L LC RC L R R /j 11 )j 1(j 2ωωωω+-=++= 幅频特性 2 2 2 ) /()1(1 )j (R L LC H ωωω+-= 当0→ω时, 1)j (=ωH ;当∞→ω时, 0)j (=ωH 所以它具有低通特性。 答案7.3 解:设 1 111111j j 1//C R R R C R Z ωω+==, 2222 22 2j j 1//C R R R C R Z ωω+== 由分压公式得: 1 2 12 2 U Z Z Z U += )j 1()j 1()j 1()j (1122211 121 2C R R C R R C R R U U H ω ω ω ω ++++= = 当R 1C 1=R 2C 2时,得2 12 )j (R R R H +=ω,此网络函数模及辐角均不与频率无 关。 答案7.4 解:因为电路处于谐振状态,故电感与电容串联电路相当于短路,因此有 50S 1212 1==+I U R R R R Ω 代以Ω=1001R ,解得Ω=1002R 又因为电路处于谐振状态 , 所以 Ω==100C L X X 故有 V 502 1S 12=?+==L L L X R R I R X I U 答案7.5 解:(1)根据题意,电路发生谐振时,存在下列关系: ?? ???======V 10A 1/rad/s 10/14LI U R U I LC L ωω 解得 ??? ??==Ω=F 10mH 11.0μC L R 品质因数 1001 .010 ===U U Q L (2) V 9010V 901001)(j ?-∠=?-∠??∠==C I U C ω 即有 答案 解:设星形联接电源电路如图(a)所示,对称星形联接的三相电源线电压有效值 倍,相位上超前前序相电压30?。即 AB 3030)V=538.67cos()V u t t ωω=-?+? BC 538.67cos(120)V u t ω=-? CA 538.67cos(240)V u t ω=-? 各相电压和线电压的相量图可表达如图(b)所示。 A B C N (a) BC U BN U U (b) CN U -AN BN U - 答案 解:题给三个相电压虽相位彼此相差120,但幅值不同,属于非对称三相电压,须按KVL 计算线电压。设 AN 127V U = BN 127240V=(-63.5-j110)V U =∠? CN 135120V=(-67.5+j116.9)V U =∠? 则 AB AN BN BC BN CN CA CN AN (190.5j 110)V 22030V (4j226.9)V 226.989V (194.5j 116.9)V 226.9149V U U U U U U U U U =-=+=∠?=-=-=∠-?=-=-+=∠? 即线电压有效值分别为220V ,226.9V ,226.9V 。 答案 设负载线电流分别为A B C i i i 、、,由KCL 可得A B C 0I I I =++。又A B C 10A I I I ===,则A B C i i i 、、的相位彼此相差120?,符合电流对称条件,即线电流是对称的。 但相电流不一定对称。例如,若在三角形负载回路内存在环流0I (例如,按三角形联接的三相变压器),则负载相电流不再对称,因为 CA CA 0 BC BC 0 AB AB ',','I I I I I I I I I +=+=+= 不满足对称条件。而该环流对线电流却无影响,因为每个线电流都是两个相 电路理论基础第四版第1章习题答案详解 答案1.7 解:如下图所示 (1)由KCL 方程得 节点①: 12A 1A 3A i =--=- 节点②: 411A 2A i i =+=- 节点③: 341A 1A i i =+=- 节点④: 231A 0i i =--= 若已知电流减少一个,不能求出全部未知电流。 (2)由KVL 方程得 回路1l : 1412233419V u u u u =++= 回路2l : 15144519V-7V=12V u u u =+= 回路3l : 52511212V+5V=-7V u u u =+=- 回路4l : 5354437V 8V 1V u u u =+=-=- 若已知支路电压减少一个,不能求出全部未知电压。 答案1.8 解:各元件电压电流的参考方向如图所示。 元件1消耗功率为: 11110V 2A 20W p u i =-=-?=- 对回路l 列KVL 方程得 21410V-5V 5V u u u =+== 元件2消耗功率为: 2215V 2A 10W p u i ==?= 元件3消耗功率为: 333435V (3)A 15W p u i u i ===-?-= 对节点①列KCL 方程 4131A i i i =--= 元件4消耗功率为: 4445W p u i ==- 答案1.9 解:对节点列KCL 方程 节点①: 35A 7A 2A i =-+= 节点③: 47A 3A 10A i =+= 节点②: 5348A i i i =-+= 对回路列KVL 方程得: 回路1 l : 13510844V u i i =-?Ω+?Ω= 回路2 l : 245158214V u i i =?Ω+?Ω= 答案1.10 解:由欧姆定律得 130V 0.5A 60i ==Ω 对节点①列KCL 方程 10.3A 0.8A i i =+= 对回路l 列KVL 方程 吉大 16春学期《电路理论基础》在线作业一 一、单选题(共 10 道试题,共 40 分。 1. 已知空间有、两点,电压 U=10V,点电位为 V=4V,则点电位 V 为( . 6V . -6V . 14V . -14V 正确答案: 2. 并联谐振也称为( . 电压谐振 . 电流谐振 . 电感谐振 . 电容谐振 正确答案: 3. 结点电位法适用于(的电路 . 结点数少、支路数多 . 结点数多、支路数多 . 结点数少、支路数少 . 结点数多、支路数少 正确答案: 4. 在直流电路中电容元件相当于( . 短路 . 开路 . 通路 . 不一定 正确答案: 5. 应用 KL 定律解题首先约定流入、流出结点电流的( . 大小 . 方向 . 参考方向 . 数值 正确答案: 6. (的电压源可以并联。 . 电压值相等、方向相反 . 电压值相等、方向一致 . 电压值不等、方向一致 . 电压值不等、方向相反 正确答案: 7. 电感元件的正弦交流电路中,电压有效值不变,当频率增大时,电路中电流将( . 增大 . 减小 . 不变 . 恒为零 正确答案: 8. 当负载的额定电压低于电源电压时,也可以通过(来分去一部分电压,以使负载工作在额定电压下。 . 串联电阻 . 并联电阻 . 混联电阻 . 串联电感 正确答案: 9. 一个含有直流分量的非正弦波作用于线性电路,其电路响应电流中( . 含有直流分量 . 不含有直流分量 . 无法确定是否含有直流分量 . 其他 正确答案: 10. 在线性电路中,当电压源不作用时,在电压源处可以用(代替。. 开路线 . 理想电压源线 . 短路线 . 理想电流源 正确答案: 吉大 16春学期《电路理论基础》在线作业一 二、多选题(共 5 道试题,共 20 分。 1. 串联谐振的发生,与下列哪些因素有关?( . 电感 L . 电容 . 电阻 R . 电源的角频率 正确答案: 2. 下列关于电压源 /电流源的说法正确的有( . 电压源可以短路 . 电压源可以开路 . 电流源可以短路 . 电流源可以开路 答案3.1 解:应用置换定理,将电阻R 支路用0.5A I =电流源代替,电路如图(b)所示。 I 2 对电路列节点电压方程: 1212(1)0.5A 44n n I U U +Ω?-=-ΩΩ 12116V (1)3 4.5 4.5n n U U -+Ω++?= ΩΩΩ 0.5A I = 解得 11V n U = 则 12n U R I ==Ω 答案3.2 解: (a ) 本题考虑到电桥平衡,再利用叠加定理,计算非常简单。 (1)3V 电压源单独作用,如图(a-1)、(a-2)所示。 (a-1)(a-2) 由图(a-2)可得 '3V 1A 148348 I ==?Ω+Ω+ 由分流公式得: ''182 A 483 I I Ω=-?=-Ω+Ω (2)1A 电流源单独作用,如图(a-3)所示。 (a-3) 考虑到电桥平衡, "0I =, 在由分流公式得: "113 1A A 134I =-?=-+ (3)叠加: '"1A I I I =+= '"11117/12A I I I =+=- 2 111 2.007W P I Ω=?= (b ) (1)4V 电压源单独作用,如图(b-1)所示。 '2 I ' (b-1) 由图(b-1)可得, '24V 2V (2+2)U Ω?= =Ω '136A I U =-=- ''21'5A I I I =+=- (2)2A 电流源单独作用,如图(b-2)所示。 (b-2) ''22 2A=2V 22U ?= Ω?+ "'' 2311A 2 I I =?= 对节点②列KCL 方程得, """1132A 4A I U I +== 对节点③列KCL 方程得, "" "230I I U ++= 解得 "5A I = (3) 叠加 '"1116A 4A=10A I I I =+=--- '"5A 5A=10A I I I =+=--- 2111 100W P I Ω=?Ω= 答案3.3 解 :利用叠加定理,含源电阻网络中的电源分为一组,其作用为' I ,如图(b)所示。S I 为一组,其单独作用的结果I '' 与S I 成比例,即: "S I kI =,如图(c)所示。 I I s kI (a) (b) (c) + '"'S I I I I kI =+=+ (1) 将已知条件代入(1)式得 ' ' 04A 1A 2A I k I k ?=+???-=+??? 答案1.7 解:如下图所示 ① ②③④⑤ 1A 2A 1A 8V 6V 7V 5V 1i 2i 4i 3 i 1A 1l 2l 3l 4l (1)由KCL 方程得 节点①: 12A 1A 3A i 节点②:411A 2A i i 节点③:341A 1A i i 节点④:23 1A 0i i 若已知电流减少一个,不能求出全部未知电流。(2)由KVL 方程得 回路1l : 14 12233419V u u u u 回路2l : 15 144519V-7V=12V u u u 回路3l : 52 511212V+5V=-7V u u u 回路4l : 5354437V 8V 1V u u u 若已知支路电压减少一个,不能求出全部未知电压。答案1.8 解:各元件电压电流的参考方向如图所示。 元件1消耗功率为: 11110V 2A 20W p u i 对回路l 列KVL 方程得 21410V-5V 5V u u u 元件2消耗功率为: 2215V 2A 10W p u i 元件3消耗功率为: 333435V (3)A 15W p u i u i 对节点①列KCL 方程4131A i i i 元件4消耗功率为: 4445W p u i 答案1.9 解:对节点列KCL 方程 节点①: 35A 7A 2A i 节点③: 47A 3A 10A i 节点②: 534 8A i i i 对回路列KVL 方程得: 回路1l : 1 3510844V u i i 回路2l : 245158214V u i i 答案1.10 解:由欧姆定律得 130V 0.5A 60i 对节点①列KCL 方程 10.3A 0.8A i i 对回路l 列KVL 方程 1600.3A 50 15V u i 因为电压源、电流源的电压、电流参考方向为非关联,所以电源发出的功率 分别为 S 30V 30V 0.8A 24W u P i S 0.3A 15V 0.3A 4.5W i P u 即吸收4.5W 功率。 答案1.12 解:(a)电路各元件电压、电流参考方向如图(a)所示。由欧姆定律得 S /10cos()V/2A 5cos()A R i u R t t 又由KCL 得 S (5cos 8)A R i i i t 电压源发出功率为 S S 2 10cos()V (5cos 8)A (50cos 80cos )W u p u i t t t t 电流源发出功率为 二、简单计算填空题:(每空2分,2x14=28分) 1.如图1所示电路中,电流i= A。 2.如图2所示电路中,电压U ab= V。 3.如图3所示二端网络的入端电阻R ab= Ω。 4.如图4所示电路中,电流I= A。 5.如图5所示为一有源二端网络N,在其端口a、b接入电压表时,读数为10V,接入电流表时读数为5A,则其戴维南等效电路参数U OC= V, R O= Ω。 6.如图6所示为一无源二端网络P,其端口电压u与电流i取关联参考方向,已知u=10cos(5t+30°)V, i=2sin(5t+60°)A,则该二端网络的等效阻抗Z ab= Ω,吸收的平均功率P= W,无功功率Q= Var。 7.如图7所示电路中,a点的电位V a= V。 8.如图8所示电路中,T为理想变压器,原边与副边的线圈匝数比为1:4,副边线圈接一48Ω的阻抗,则其原边的输入阻抗Z O= Ω。 9.如图9所示电路的时间常数τ=s。 10.如图10所示互感电路中,已知L1=0.4H,L2=2.5H,M=0.8H,i1=2i2=10cos500t mA, 则电压u2= V。 11.如图11所示电路中,已知各电压有效值分别为U=10V,U L=7V,U C=13V,则U R= V。 三、分析计算题: (必须有较规范的步骤,否则扣分,只有答案者,该题得零分) (1、2每题10分,3-6每题8分,共52分) 1.如图所示电路,求R为何值时它能得到最大功率P m,且P m为多大?(10分) 2.如图所示电路,试用节点法求受控源吸收的功率P吸。(10分) 3.如图所示电路,试用网孔法求受控源两端的电压U。(8分) 答案 解:0 时间常数 s 1.0i ==C R τ 0>t 后电路为零输入响应,故电容电压为: V e 6.0e )0()(10/t t C C u t u --+==τ Ω6电阻电压为: V e 72.0)d d (66)(101t C t u C i t u -=-?Ω-=?Ω-=)0(>t 答案 解:0电路理论基础第四版教材勘误
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