电路分析基础俎云霄等著电子工业出版社课后答案.pdf

课后答案网，用心为你服务！ 大学答案 - 中学答案 - 考研答案 - 考试答案 最全最多的课后习题参考答案，尽在课后答案网（）！ Khdaw团队一直秉承用心为大家服务的宗旨，以关注学生的学习生活为出发点， 旨在为广大学生朋友的自主学习提供一个分享和交流的平台。 爱校园（） 课后答案网（） 淘答案（） 第一章 作业解答 1-1 已知在如题图 1-1 所示电路的电压、电流参考方向下，5Vu ，2Ai ，请标出电 压、电流的实际方向。 ab i + u 题图 1-1 答答：电压值为正数，实际方向与参考方向一致，为由 a 到 b，电流值为负数，实际方向与参 考方向相反，为由 b 到 a。 1-5 已知在题图 1-3 所示电压、电流参考方向下，元件 A 的电压、电流分别为， ，元件 B 的电压、电流分别为 3Vu 5Ai 5Vu ，2mAi ，试求两元件吸收的功率。 A B ii + +- - uu 题图 1-3 解解：对于元件 A， A 3 515WPui 对于元件 B， 3 B 5 ( 2 10 )0.01WPui 1-6 求题图 1-4 所示部分电路中的电流和。 1 i 2 i 4A 2A 5A 8A 2 i 6A 1 i 题图 1-4 解解：， 11 5427Aii 122 4685Aiii 1-8 求题图 1-6 所示电路中的电压、和。 1 u 2 u 3 u V10 3 u 2 u 1 u V10V6 题图 1-6 解解：， 11 10604Vuu 33 10 1000uu， 1232 04uuuuV w w w .k h d a w .c o m 课后答案网 1-11 电阻电路中各点对地电压及各支路电流如题图 1-9 所示，求各电阻的阻值。 解解：给节点编号，并标出相关支路电流参考方向如图所示。 1R 2R 3R 4R + - 10 mA 15 mA 20 mA 5 mA 24 V 12 V 6 V 0 V 30 V 1 2 i3 i2 i1 题图 1-9 4 3 6 1200 5 10 R 3 20525mAi ， 3 3 3 1266 240 25 10 R i 23 1540mAii， 2 3 2 24 1212 300 40 10 R i 12 1050mAii， 1 3 1 30246 120 50 10 R i 1-16 电路如题图 1-14 所示，若，请指出电路中各元件是吸收功率 还是供出功率。 s 0u s 0i 0R s u s i R + - 题图 1-14 解解：对电压源，电压和电流为关联参考方向，功率为正值，吸收功率； 对电阻，因为，所以吸收功率； 0R 因为电压源也吸收功率，所以电流源必定供出功率。 1-20 电路如题图 1-18 所示，试判断当开关 S 由打开到闭合时，电路中的电压 u 和电流i是 否发生变化。 w w w .k h d a w .c o m 课后答案网 22 44 5 1A uS V1 i + + - - 题图 1-18 答答：由理想电流源性质知，打开开关 S 和闭合开关 S，作为对电路右半边的输入而言，始终 是 1A 的电流输入。由于输入不变，电路右半边的状态不变。 1-26 电路如题图 1-24 所示，求在下列条件下受控源的电压。 （1） s 2Vu, （2）。 s 8Vu 2 1 3u s u 1 u+ + - - 题图 1-24 解解： （1） s1111 300.5V31.5V 4 s u uuuuu受控源电压为 （2） s 11 2V36V 4 u uu受控源电压为 1-33 求题图 1-31 所示各电路中的电阻 R。 （1）图（a）电路中 2 A 3 i （2）图（b）电路中 2 A 3 i （3）图（c）电路中 2 V 3 u （4）图（d）电路中 2 V 3 u A3A3 V3 u u V3 2 (a) 2 2 2 (d)(c)(b) RR RR ii 题图 1-31 解解： （1） 12 33 233 Ri iRR 7 （2） 3 4.5R i （3） 22 3 39 u R i w w w .k h d a w .c o m 课后答案网 （4） 2 2 32 3 2 23 3 3 uuu R Ru 4 7 1-38 求题图 1-36 所示单口网络的输入电阻。 3 2u u i 5 题图 1-36 解解： i 95 2 55 uu iuuiR i 9 1-45 利用电源等效变换求题图 1-43 所示电路中的电流i。 解解： 3A 3104 42 615V 5A4V i 2 转换为： 310 2 615V 5A i 0.5A 8 转换为： - + 310 2 615V 5.5A i 8 转换为： 44V 310 2 615V i 8 转换为： 22 A 9 18 6 i 5 3A 转换为： 186 i 5 5 A 9 所以 1 5 6 0.22A 111 9 5618 i w w w .k h d a w .c o m 课后答案网 1-46 题图 1-44 所示为散热风扇的速度控制电路原理图。 假设开关置于 1 时的风扇速度为， 现要求开关置于 2、3、4 时风扇的速度分布为、和，且假设风扇速度与通过风扇 电动机的电流成比例，风扇电动机看作电阻元件，电阻为 1 v 1 3v 1 4v 1 5v L R100。试确定 1 R、 2 R、 3 R 和 4 R的标称电阻值。 1 风扇电动机 R2 R1 R3 点火开关 30A保险丝 转换开关 4 3 2 R4 12V 题图 1-44 解解：令开关分别置于 1、2、3、4 时通过风扇电动机的电流分别为、和。则有 1 i 2 i 3 i 4 i 1 1234L1234 1212 100 i RRRRRRRRR 同理 21 234 12 3 100 ii RRR ， 31 34 12 4 100 ii RR ， 41 4 12 5 100 ii R 解上述方程得： 1 1 2 1 3 1 4 1 8 1 3 5 12 100 5 R i R i R i R i 若，则， 1 10mAi 1 800R 2 100R ， 3 60R ， 4 140R 。 另解：另解：由题知： 4 4 12 30i R ，所以 4 12 0.4 30 R w w w .k h d a w .c o m 课后答案网 第二章第二章 作业解答作业解答 2-2 在题图 2-2 所示连通图 G 中，说明支路集合（4，5，8，9） 、 （1，4，6，7） 、 （1，4，6， 7，8） 、 （3、4、9） 、 （2，5，6，8，9） 、 （2，6，7）哪些可以构成树，哪些可以构成割集。 1 2 3 4 5 8 6 7 9 G 题图 2-2 答答： （1，4，6，7，8） 、 （2，5，6，8，9）可以构成树； （4，5，8，9） 、 （3、4、9） 、 （1，4，6，7，8）可以构成割集。 2-10 按照指定的参考节点，列写题图 2-8 所示电路的节点电压方程。 A1 1 2 3 1 2 u 4 12u 1 3i 1 i - + 题图 2-8 解解： 11 13 1 22 G ， 22 113 244 G， 33 5 4 G， 1221 1 2 GG ， 1331 0GG 2332 1 4 GG ， 11 21 s iu 221 3 s ii， 33 1 s i，所以有 11121231311 21122223322 31132233333 nnn nnn nnn G uG uG ui G uG uG ui s s s G uG uG ui 12 1231 23 31 21 22 131 3 244 15 1 44 nn nnn nn uuu uuui uu 此外，有：，代入上式可得节点电压方程如下： 11 3 2 nn n iuu uu 2 w w w .k h d a w .c o m 课后答案网 123 123 23 31 21 22 91 20 44 15 1 44 nnn nnn nn uuu uuu uu 2-11 试用节点分析法求题图 2-9 所示电路中的电压u。 5A 32 2 6215V + - u 12 3 - + 题图 2-9 解解：写出节点电压方程 12 123 23 1 0 2 11 5 22 1 0 2 nn nnn nn uu uuu uu 5u ，解得 1 2 3 10 5 n n n u u 23 5 nn uuuV 2-18 试用网孔分析法求题图 2-16 所示电路中的电压。 u 2 5 1 2A 4V 3 3 3 u 1m i 2m i 3m i 题图 2-16 解解：网孔电流标识如图： 列写网孔电流方程： 1 123 123 2 593 3390 m mmm mmm iA iii iii 41，求解得：iA 3m 3uV，。 w w w .k h d a w .c o m 课后答案网 2-21 试列写题图 2-19 所示电路的网孔电流方程，并计算受控源吸收的功率。 i 4V3 2A 2 2i 1 + - m1 i m3 i m2 i 题图 2-19 解解：假设受控电流源电压为u，方向与受控电流源电流方向相同（即上正下负） ， 列写网孔电流方程 1 12 13 2 224 4 m mm mm iA ii iiu u ，补充条件 23 31 2 mm mm ii iii i ，可解得 1 2 3 2 1.4 1.8 5.2 0.2 m m m iA iA i uV iA A2.08uiW，所以，受控源吸收功率为 2 2-23 电路如题图 2-21 所示，试选一棵树，使之只需要一个回路方程即能解出电流i，并确 定i的值。 解解：如下图，选择边ab,bd,dc为树，则相应回路如图所示。有： 1 2 1 1.5 m m iA ii A 13mm iii， 1A 10 5 30201m i 2m i 3m i i 1.5i 10V ab c d 题图 2-21 对回路 3，有回路方程： 123 35506510 mmm iii 则：，357565( 1)10ii 2iA 此题最好选边ac,bd,dc为树，即将所求电流所在的支路选为连支。 w w w .k h d a w .c o m 课后答案网 习习 题题 3-1.题图 3-1 所示电路中，已知，求电流 i。欲使电流，电源 电压应为多少？ V20= s uA25. 0=i s u 解：假设，则，A1=iV40=1)30+10(= ab uA2= 20 40 = ab i， A3=2+1= ca i V70=40+103= cb u，A8 . 2= 25 70 = cb i， V98=70+8 . 210= s u 当时，V20= s uA2 . 0=1 98 20 =i 欲使电流，电源电压应为A25. 0=i s uV 5 . 24=25 . 0 1 98 =i s u 30 20 10 10 25 10 i a b c 题图3-1 3-4.利用叠加定理求题图3-4所示电路中的电流i， 并求电流i所在支路电阻消耗 的功率。 解：4V电压源单独作用时，A1= 2+2 4 = i 2A电流源单独作用时，A1=2 2 1 = i 4A电流源单独作用时， 0= i 所以， A2=1+1=+= iiiW8=22= 2 p i 4A2104V 210 2A + - i 24V 2 + - 题图3-4 i 210 210 2A i 4A210 210 2A w w w .k h d a w .c o m 课后答案网 3-7. 某线性非时变电路中含有两个独立电源和，已知当， 时，某条支路电流；当单独作用时，。求当 ，时该支路的电流。 s1 u V s2 uV 2= s1 u A 3 . 0V 5= s2 u V 10= s1 u A 5 . 2=i 1= s2 u=i V 25= s2 u 解：设单独作用时，单独作用时，则有已知条件得： s1 u 1 = s aui s2 u 2 = s aui 3 . 0= 5 . 2=5+2 b ba 解得 3 . 0=, 5 . 0=ba 所以，当，时， V 10= s1 uV 25= s2 u 单独作用时， A5 .12=253 . 0+105 . 0=i 3-10. 电路如题图3-9所示，欲使支路电流I=2A，试用替代定理求电阻R之值。 解：将电阻R所在支路用2A的电流源替代，求其两端的电压。 选下面节点为参考节点，列节点电压方程求解。 n1n2 n1n2 1112 (1) 363 1 (1)42 3 UU UU 4 V 3= n2 解得：U 5 . 1= 2 3 = n2 I U R 12V 4A 3 3 1 6 I + - 0 12 题图3-9 3-15. 求题图3-14所示单口网络的戴维南等效电路。 解：开路电压： oc 344 2UUUU8V ab短路后，所以短路电流0U sc 4 2A 2 I 等效电阻为： oc sc 8 4 2 U R U ，等效电路如图所示。 w w w .k h d a w .c o m 课后答案网 V8 b a 4 + - 0.8 20A b a 题图3-14等效电路 题图3-15等效电路 3-16. 求题图3-15所示单口网络的诺顿等效电路。 解：开路电压：，而 oc1 20uu 1 11 2024 2 u uu ，所以 1 4Vu ， oc 20416Vu ab短路后，短路电流 1 sc 2202 20 1020A 244 u i 等效电阻为： oc eq sc 16 0.8 20 u R i ，等效电路如图所示。 3-21.题图3-20所示电路中，N为线性含源电阻网络。已知当开关、均打开 时，电压表的读数为6V；当开关闭合打开时，电压表的读数为4V。试求 当开关打开闭合时电压表的读数。 1 S 2 S 1 S 2 S 1 S 2 S 解：网络N可以用一个电压源和电阻串联的支路等效替代，端口电压电流关系 为： oceq uuR i 由已知，当开关、均打开时， 1 S 2 S6Vu， 6 1A 6 i 当开关闭合打开时， 1 S 2 S4Vu， 445 A 6/42.43 i 代入可求得： oceq uuR i oc 9Vu， eq 3R 所以，当开关打开闭合时， 1 S 2 S 927 9393V 36/23 1.5 u 2 1 s 6 4 N 2 s v + - 题图3-20 3-23. 电路如题图3-22所示，为线性含源电阻网络，当负载时， ，且此时电阻的功率最大，试求网络的戴维南等效电路。 N1 L R A1 L IN w w w .k h d a w .c o m 课后答案网 解：由已知，戴维南等效电阻为，而且此时负载获得的最大功率为 ，根据 1= eq R W1= L 2 LR i1= 4 = 2 oc U 4 = eq 2 oc max R U P可得：V2 oc U NL R L I 题图3-22 3-27.试确定题图3-26所示电路中为何值时可获得最大功率，最大功率是多 少？ L R 解：将从原网络移除，求剩下的单口网络的戴维南等效电路。 L R 21 20 ，W 7 240 V12 1 3 2 4 1 i 1 4i L R + - V12 1 3 2 4 1 i 1 4i + - +- oc u 0 12 题图3-26 选定参考节点，列节点电压方程： n1n2 n1n21 1n1 11112 (1) 4331 111 ()4 323 1 4 uu uu iu i 解得： n1oc 80 V 7 uu 短路电流为 sc 12 12A 1 I 等效电阻为 oc eq sc 80120 71221 u R i w w w .k h d a w .c o m 课后答案网 所 以 ， 当 L R eq 20 21 R获 得 最 大 功 率 ， 最 大 功 率 为 W 7 240 = 80 21 7 80 2 2 = 4 = eq 2 oc max R u P 3-31.题图3-30所示电路中，为无源线性电阻网络。若电路改接为图（b）所 示形式后，试求其中的电压U。 N0 2 A3 V12 1 I 5 0 N A2 + - A1 V810 0 N 2 U + - （a） （b） 题图3-30 解：设中有k条支路，且各支路电压、电流取关联参考方向，支路编号有3 开始，则根据特勒根定理有： N0 22 22 33 12 12 58 32 bb kkkk kk IU IUU I 因为图（a）和图（b）中的为相同的无源线性电阻网络，所以 N0 22 33 bb kkkk kk U IU I ，由此得： 22 12 12 58 32IU 而 2 2 10 U I，代入上式可求得： 2 12VU w w w .k h d a w .c o m 课后答案网 习习 题题 5-3已知某元件的和波形如题图 5-1 所示，且二者取关联参考方向，试 判断此元件是何种电路元件，其参数值是多少？ u t i t V/u s/ t s/ t A/ i 1 1 1 2 1 2 2O O_ 2 1 题图 5-1 解：因为电流时电压的导数，所以是电容元件。 根据 t u Cti d d =)(及所给的 u t和 i t参数可知，C0.5F 5-7试求题图5-5所示电路中各电容上的电压，已知ab端的电压为12V。 uF4 uF3uF12 uF12 1 C 4 C 3 C 2 C a b cd 题图5-5 解：根据电荷守恒原理， 1accbcb C uC u， 3cd4db C uC u 根据元件连接关系， 34 cb2 34 4 12 36F 4 12 C C CC CC ， accbab 12Vuuu 所以 cb accbac 1 6 (12) 12 C uuu C ，解得 ac 4Vu，则 cb 8Vu 由及得， 3cd4db C uC u cddbcb 8Vuuu cd 6Vu， db 2Vu 5-10求题图5-6示电路ab端的等效电感。 a b 3H 3H3H 题图5-6 解： ab 3 3 34 33 L .5H w w w .k h d a w .c o m 课后答案网 5-12.题图5-8所示电路中， 12 (0 )(0 )0 CC uu ，t 0时刻开关闭合， 求， )0( + 1C i )0( + 2C i，和。 )( 1C u)( 2C u C1 + - s U R2 t 0 C2 R1 R3 + - - uC1uC2 1 C i iC2 题图5-8 解：画出等效电路， + 0 1 s + 1 =)0( R U iC， 0=)0( + 2C i + - s U R2R1 R3 )0 ( + 1 C i)0 ( + 2 C i + - s U R2R1 R3 + - )( 1 C u)( 2 C u 画出 等效电路， () 321 s32 1 + + =)( RRR URR uC， 321 s3 2 + =)( RRR UR uC 5-14.题图5-10所示电路在开关打开前已达稳态，时刻开关打开，求开关打 开后的电容电压和电流i(t)，绘出二者的波形。 0=t ut C( ) )0=S(t F010. V10 90 10 )(tuC )(ti + - 0 t ( ) C ut )(ti 题图5-10 解：开关打开前，开关打开后， (0 )10V C u (0 )(0 )10V CC uu eq (1090) 0.011sR C，( )(0 )e10eV t t CC utu ， eq 10 ( )e0.1e A 100 tt C u i t R 5-17.题图5-13所示电路在开关闭合前已达稳态，t 0时刻开关闭合，求开关闭 合后的电感电流和通过开关的电流，绘出二者的波形。 L i sw i 解：开关闭合前 9 (0 )=4.5mA 1 1 L i ，开关闭合后 (0 )(0 )4.5mA LL ii w w w .k h d a w .c o m 课后答案网 3 6 3 4 10 4 10 s 1 10 ， 4 25 10 ( )(0 )e4.5emA t t LL i ti ， 4 25 10 sw( ) 94.5emA t it 1k L i sw i 1k 0 t sw( ) it )(tiL 题图5-13 5-20.求题图5-16所示电路在时的。 0t)(tiL （1），。 0=)( s tu(0 )3A L i （2）V，10=)( s tu(0 )0 L i 。 （3）V，20=)( s tu(0 )1A L i 。 + _ _ + s u 1 i iL 05 . i uL1H 题图5-16 解： （1），ui(0 )(0 )3A LL ii ， eq 2 0.50.5 ui R iii ， eq 1 s 2 L R ， 2 ( )(0 )e3e t LL i ti A t （2），( )0.5 ( )5A L ii 2 ( )( )(1 e)5(1 e)A t t LL i ti （3）根据线性电路的比例性，( )10A L i ，(0 )(0 )1A LL ii ，行 2 10 11eA t ( )(0 )e( )(1 e) tt LLL i tii 5-21.题图5-17所示电路在开关打开前已达稳态，t 0时刻开关打开， 求时 的并绘出其波形。 0t )( ab tu 解：开关打开前，开关打开后电路分为两个独立的电路，(0 )0 C u (0 )2A L i w w w .k h d a w .c o m 课后答案网 即RC电路和RL电路，RC电路为零状态响应，RL电路为零输入响应，此时， (0 )(0 )0 CC uu ， (0 )(0 )2A LL ii ( )2V C u ， ( )0 L i 1s RC , 0.5s RL ( )( )(1 e)2(1 e )V RC t t CC utu ， 2 ( )(0 )e2eA RL t t LL i ti 2 ab( ) ( )2 ( )2(1 e )4eV tt CL ututi t + _2V 1 1F21H t 0 a b 0246810 1.5 2 2.5 3 3.5 4 题图5-17 5-25.题图5-21所示电路在0t 时已处于稳态，t 0时刻开关S1闭合，S2打开。 （1） 求时i的零输入响应、 零状态响应和全响应， 并绘出它们的波形。 0t L （2）若电路中电压源改为60 V，求时i的全响应。 0t L 2k 2k 2k iL 0 t ( )i t z.s.r( )L it z.i.r( )L it ( ) L i t 图题5-21 解： （1）开关动作前， 15 (0 )7.5mA 2 L i 开关动作后，(0 )(0 )7.5mA LL ii 130 ( )5mA 222/2 L i ， 3 6 1 10s /2 eq 3 10 22/ L R 零输入响应 z.i.r( ) (0 )e t LL iti 6 10 7.5emA t 零状态响应 z.s.r( ) ( )(1 e) t LL iti 6 10 5(1 e)mA t 全响应， z.i.rz.s.r ( )( )( ) LLL i titit 6 10 (52.5e)mA t w w w .k h d a w .c o m 课后答案网 （2）当电路中电压源改为60 V时，零输入响应保持不变，零状态响应变为 ，电路的全响应为 6 10 10(1 e)mA t 6 10 (102.5e)mA t 5-28.题图5-24（a）所示电路中，的波形如题图5-28（b）所 示。求和1s时的 (0 )0.5A L i ( )tis 01t s2st it R 并绘出其波形。 3H 12 1 A s i t s 3s i iL iR 2 （a） （b） 题图5-24 解：0时，1s t (0 )20.51.5A R i ( )0 R i ， 3 1s 3 ，根据三要素公 式有， ( )it 1.5eA t ( )2 1. L i t R 5eA t 1s2st 时， 1 (1 )1(1 )1 (2 1.5e )=2.45A RL ii ( )0 R i ， 3 1s 3 ， 根据三要素公式有， (1) ( )2.45eA t R it w w w .k h d a w .c o m 课后答案网 习习 题题 6-3. 已知某二阶电路在不同元件参数下的微分方程分别为： （1） d d d d 2 2 812 u t u t u 0 （2） d d d d 2 2 45 i t i t i 0 （3） d d d d 2 2 20 u t u t u （4） d d 2 2 50 i t i 试判断电路分别具有什么样的过渡过程。 解： （1）特征方程为，特征根为0=12+8+ 2 ss 12 2,6ss ，是两个不相等的 负实根，所以电路具有非振荡过渡过程。 （2）特征方程为，特征根为0=5+4+ 2 ss 12 2j,2jss ，是一对共轭 复根，所以电路具有衰减振荡过渡过程。 （3） 特征方程为， 特征根为0=1+2+ 2 ss 12 1ss ， 是两个相等的负实根， 所以电路具有非振荡过渡过程（临界） 。 （4）特征方程为，特征根为0=5+ 2 s 12 j 5,j 5ss ，是一对共轭虚根， 所以电路具有等幅振荡过渡过程。 6-9题图6-7所示电路在0t 时已达稳态，t0时刻开关打开，求时的 。 0t it L( ) iL 1H 6 t 0 1 8 F 2 4V + - 题图6-7 w w w .k h d a w .c o m 课后答案网 解：时，0t 4 (0 )0.5A 62 L i ， 2 (0 )41V 62 C u 0t 时，电路为一RLC串联电路，以为变量的电路的微分方程为： )(tuC 4=+ d d + d d 2 2 C CC u t u RC t u LC 将已知数据带入并整理得：32=8+ d d 6+ d d 2 2 C CC u t u t u 特征方程为，特征根为0=8+6+ 2 ss 12 2,4ss ，是两个不相等的负实 根，所以电路具有非振荡过渡过程。方程的齐次解具有如下形式： tsts C AAu 21 e+e= 21h 24 12 ee tt AA 方程的特解为，特解满足微分方程，由此求得B = 4V BuC= p 方 程 的 全 解 为 24 12 ( )ee4 tt C utAA (0 )(0 )1V CC uu ， 由 电 路 的 初 始 条 件 和(0 )(0 )0.5A LL ii 确定待定系数。 12 ,A A 12 12 41 24 AA AA 4 解得 1 2 4 1 A A 所以 24 ( )4ee4V tt C ut 242 d( )1 ( )( 4) ( 2)e( 4)ee0.5eA d8 ttt C L ut i tC t 4t w w w .k h d a w .c o m 课后答案网 7-2.已知正弦电压V，试求该正弦电压的幅值、有效值、角 频率、周期和初相角。 100sin(62830 )ut 解解： 100cos(628120 )ut 幅值：100V，有效值：100 2 V，角频率：628rad/s，周期： 2 0.01s 628314 ， 初相角：。 。 120 7-6.写出下列正弦量的相量。 （1） 1( ) u t cost （2）)( 2 tusin t （3）cos)( 3 tut （4） 4 usin)( tt 解解： （1）0.707V （2）0.7070 90V （3）0.707 180V （4）0.707V 90 7-7.题图7-1所示为某正弦交流电路的一部分，已知 1 3 2cos(45 )itA， 2 4 2cos(45 )itA，试求。 3 i i1 i2 i3 R L C 题图7-1 解：解： 12 312 3 3 3 45 A,445 A 3 4544558.1 A ( )5 2cos(8.1 )A II III I i tt 7-8.题图6-2所示正弦交流电路中，已知V，V， 求。 ADAB j10 UU BC 10 0 U DC U w w w .k h d a w .c o m 课后答案网 AB CD 题图7-2 解：解： ADABBCCDABBCDC DCABBCAD j10 10j1010 0 V UUUUUUU UUUU 7-11. .题图7-5所示正弦交流电路中，12 0 U V，536.9 I A， 求 3R L I及L。 U I IL jL R + - 题图7-5 解：解： 22 1212 36.9 536.95 jj33 90 jj3 9 U Z I 3 RLLL Z LRL L L 又 22 L L 123 5 9 4 9036.9 3 j 12 j3A jj4 L L L L ULI U I L 或 R 12 4A 3 U I R ， LR 536.944j34j3A III w w w .k h d a w .c o m 课后答案网 L 12 4 3 U L I 7-16. .求题图7-10所示电路分别在0和 时的阻抗 ab Z。 a b k10 mH40 F10 k40 题图7-10 解：解：当0时，电感相当于短路，电容相当于开路 ab 10kZ 当 时，电感相当于开路，电容相当于短路 ab 40kZ 7-17. .题图7-11所示正弦交流电路中，已知10 53.1 UV， 1 6 0 U V，求 I， ，及未知元件的复阻抗 2 U 2 Z，并说明该元件是什么元件。 2 Z 2 U I U - + 1 U - + + - 3 题图7-11 解：解： I= 1 3 U 2 0 A 电源端电压超前电流53.1 电路呈电感性 10 53.1 5 53.13j4 2 4 U Z I L 2 22 j4 j8 08 90 V Z UZI 电感元件 w w w .k h d a w .c o m 课后答案网 7-20. .试确定题图7-14所示正弦交流电路满足什么条件时可使阻抗为纯电 阻。 ab Z Lj ab Z C 1 j R 题图7-14 解：解： ab 2 ab 222 22 22222 1 jj 1 1j Im()0 1 1 1 R ZLL RC j C R R C ZL R C R CR C L R CL R C 或 7-26. .求题图7-20所示单口网络的电阻与电感并联的等效电路模型，给出所需的 电阻和电感值。假定1rad /s 2H + - 1F a b L U 0.5 L U 题图7-20 解：解： abLC CLL L L CL abLLLL L ab ab LL 0.5 j 111 (0.5)1(0.5) jjjjj 11 1(0.5) jj j UUU IIU U I L IU UUUUU LCLCL U UCL ZL IU w w w .k h d a w .c o m 课后答案网 111 1(0.5)jj(0 jjj 21 j11j(2)1j j L LL CLCL L L .5) ab ab 1111 jS 1+j22 Y Z 所以2R ， 2HL 7-31. .题图7-24所示正弦交流电路中，已知电源电压 s 60 2cos(36.9 )Vut ， 负载2的电压 2 60 2cos53.1ut V，电流3 2cosAit，求负载1吸收 的有功功率，无功功率，负载2的无功功率。 1 P 1 Q 2 Q S u 2 u - + + - 2 1 i 题图7-24 解：解： s 6036.9 V U ， 2 6053.1 V U ， 3 0 A I 1s2 60cos(36.9 )j60sin(36.9 )60cos(53.1 )j60sin(53.1 ) UUU 48j3636j4812j1217 45 V 11 11 11 11 2222 cos17 3cos4536W sin17 3sin4536Var sin60 3sin( 53.1 )144Var PU I QU I QU I 7-33. . 题 图7-25所 示 正 弦 交 流 电 路 中 ， 已 知30cos30Vut， ， C 20cos60Vut 1 4 C ，试求网络N的等效阻抗 N Z和功率。 N P w w w .k h d a w .c o m 课后答案网 C u - + 3 N u i +- 题图7-25 解：解： 30 30 V, 2 U C 20 60 V 2 U CC 20 60 5 2 30 A 1 j44902 j UU I C R 15 33 2 UI0 A NRC 301520 303060 222 2.1j17.5517.67583.18 V UUUU N N 1520 3060 22 3 04903j45 53.1 5 30 2 U Z I 22 NNN 25 Re337.5W 2 PI RIZ 7-39. .某单口网络如题图7-31所示，已知电流有效值 12 III=10A，求该单口网 络的复功率S。 2 i 1 i 8R L C + - u i 题图7-31 解：解：由题意画电路相量图，设电路电压0 VUU w w w .k h d a w .c o m 课后答案网 30 60 30 C I 1 I R I U 2 I 3 10cos3010 0 A 2 10sin3090590 A 1030 A 40 3 0 V R C R I I I URI * =40 3 010 30400 3 30 VAS UI 或 3 cos3040 3 10600W 2 1 sin3040 3 10200 3Var 2 600j200 3VA PUI QUI SPQ 另一种方法另一种方法： 设 RR II 则（由此得到如上的相量图） 11 90 , 90 CC IIII 2 222 2 22 1 () RC RC III IIII 解得 5 3A 5A R C I I ， 2 11 75 8600W Q=()()5 8 5 3200 3Var R CCR PI R IIUIIRI 7-42. .某正弦交流电路如题图7-34所示，问负载 L Z为何值时可获得最大功率，并 求此最大功率。 max P w w w .k h d a w .c o m 课后答案网 j5 V050 30 L Z + - j10 a b 题图7-34 解：解：ab左端等效电阻为： ab 1130 j5j53j4 111j 1j3 30103010 Z j ab左端等效电源电压为： oc 50 ( j10)5j15V 30j10 U 当时， Lab 3j4ZZ L Z获得最大功率。 2 oc Lmax s 25225 20.8W 412 U P R 7-44. .试用最大功率传输定理证明： 当题图7-36所示正弦交流电路中负载A获得 最大功率时， 负载可由R与L并联组成， 且 2 1 L C ， 所获得的最大功率为 2 m 8 U R 。 Vcos m tU C R + - A 题图7-36 证明：证明：A两端的电路等效电阻为 2 eq 22 1(1j) j 1 1j 1 ()1 ()1 () j RRRCRR C Z RC 2 RCRC C R RC 等效电源电压为： （电压源电压相量为 m s 0 V 2 U U ） w w w .k h d a w .c o m 课后答案网 m ss oc 2 1 2 tan 1 j1j 1 () j U UU UR CRC RC R C C 当 Leq 11 11 j 1 j ZZ C RR C 1 时，即电阻R与电感感抗为 1 L C 的 电