浙大远程教育电路原理离线作业()

1、浙江大学远程教育学院电路原理课程作业姓名：学 号：年级：学习中心：第一章1.1. 在题图1-1中,若电压源，电阻，试在图示参考方向下求支路电流。解：i =- us/r = -1 (a)题图1-11.2. 求图1-2各支路中未知量的值。解：a中，4=10-2r，r=3，b中，u=10+2*2=14v,c中，10=u-2*2，u=14v题图1-21.3. 在题图1-3a、b所规定的参考方向下，若电压和电流的代数值均为正，试分析两个网络实际发出还是吸收功率？解：图a中，p=ui0，吸收功率，图b中，p=u*(-i)0，发出功率。题图1-31.4. 题图1-4是一个简化的晶体管电路，求电压放大倍数，再

2、求电源发出的功率和负载吸收的功率。解：uo=iorl，io= -kiii题图1-4uo /ui = -kiiirl/iir = -kirl/r电源发出的功率p=ui ii负载rl吸收的功率p=uoio = (-kirlui /r)*(-kiii) = ki2 rlui ii/r1.5. 题图1-5所示电路中，电流源，电阻，求电流。题图1-5解：此电路为对称电路，所求电流支路两端电压为0，所以io = 01.6. 题图1-6所示电路中，已知电流源发出功率为4w，试求电阻r的值。题图1-6解：电流源发出功率为4w，所以电路总等效电阻为4，r=21.7. 题图17所示电路中，电压源分别为6v，=8v

3、，r=7，试求电流i。题图1-7解：由图可知，u=e1+e2，i=u/r=( e1+e2)/r=2a1.8. 在题图18所示电路中，已知电流源2a，1a，r=5，1，2，试求电流i、电压u为多少？题图1-8解：如图：i = is1 + is2 = 3 (a ) ,u = i*r =15(v）1.9. 题图1-9所示电路中，电流源及其内阻为定值，改变负载电阻r，求r为何值时它可获得最大功率，最大功率为多少?解：如图：i = is*r0/(r0+r) , 当r=r0时可获得最大功率，所以电阻r的最大功率题图1-9p = i2 r =(is/2)2 r=is2 r0/41.10. 题图1-10电路中

4、，=0.5a，=1a，控制系数r=10，电阻r=50。方框内为任意电路(设不短路)，试求电流i ？题图1-10解：如图 ：i1 = is1 ,所以电阻r的电压u = ri1 =5 vi = u/r - is = -0.9 a1.11. 电路各参数如题图1-11所示，求输入电阻。(b)（a）题图1-11解：图a , ri = u/i =(i+3i)r/i =4r =8 图b ,ri = u/i = (2i 3i )/i = -1 1.12. 电路各参数如题图1-12所示，试求电流i为多少？题图1-12解：如图得，6 电阻上的电压为1v ,所以电流i1=1/6 1 与3 并联上的电压为1v，所以电

5、流i2 =4/3i = i1+i2 =1.5 a 1.13. 题图1-13所示电路中，电压源e1=24v，e2=20v，=50，r=50，r1=500，试求和u。题图1-13解：i1 = (e1-e2)/r1 = 1/125 au = i1*r= 20v uab = e2 u = 0 v1.14. 题图1-14所示电路中，已知电流表的读数a1=5a，a2=1a，试求电压源e的值及流经电压源的电流i为多少？题图1-14解：两并联电阻，阻值相等，所以支路电流也相等i = -（5 2*2*1 ）= -1 a e = 4 * (0.5+0.5) =4 v1.15. 如题图115所示电路中，发出功率为3

6、6w，电阻消耗的功率为18w，试求、的值。题图1-15解：电阻消耗的功率为18w，所以r1的电流i1 = 3a , us= 6 v ,电路总电阻r = 1 , 所以r3=us/2=3r2 = 6 1.16. 题图116所示电路中，电压源e=12v，电流源100ma，电压控制电压源的控制系数1，20，100，试求和电流源发出的功率。题图1-16解：u1 = e*r1/(r1+r0) = 10 vu1= 10v uab = 20v电流源发出的功率 p = 1 w第二章2-1、题图2-1所示电路中，已知=1，=3，=2a，试求各支路电流。解：-i1-i3+is2=0i1r1-us1-us3-i3r3

7、=0代入已知量得:i1+i3=2i1-3i3=30题图2-1求得：i1= 9a，i3= -7a2-2、题图2-2所示电路中，已知=1，=2，=1v，=1a，试求支路电流。题图2-2解：im1(r1+r2)-e3-im2r2=0 im2(r2+r4+r5)-e4-im1r2-im3r5=0 im3=-is6代入已知量：3 im1-2 im2=1 ；4 im2-2 im1- im3=1 ；im3=-1求得：im1=0.5 ；im2=0.25 因：i2= im2- im1=-0.25a2-3、题图2-3所示电路中，已知，试用支流法求各支路电流。题图2-3解：如图：i1=is1；-i1-i2+i3=0

8、；-i3-i4+i5=0；i2r2-us2+i3r3+i5r5=0；i4=is4代入已知量：i1=2，-i2+i3=2，-i3 +i5=4，i2+3i3+5i5=2；i4=4i3=-16/9；i2=-34/9；i5=20/92-4、题图2-4电路中，已知=2,=1,=3,=4,=6a,=1a,试求支路电流和。 题图2-4 解：参考方向如图im1=-is4;im2=is5;im3(r1+r2+r3+r7)-im1r1-im2r2-im4(r1+r2+r3)=0im4(r1+r2+r3+r4+r5+r6)+im1(r1+r4)+im2(r2+r5)-im3(r1+r2+r3)=0代入已知量：10i

9、m3-6im4=-11;4im4-2im3=5得：im4=1;im3=-0.5i6=im4=1ai7=-im3=0.5a2-5、在题图2-5所示电路中，已知6v,=8v,1.8a,=30,=60,=20, 参考点已标明，试求节点电压和电流源、电压源发出的功率 。 题图2-5解：图中电路只含有两个节点，依据齐二曼定理得ua=(us1g1-us3g3+is)/(g1+g2+g3),代入已知量计算得ua=16v又如图：i3=(ua+us3)/r3,i4=us3/r4,is3=i3+i4所以电压源us3发出功率 pus3=is3*us3=12.8w又因电阻r5两端电压u5=is*r5=36v ,us=

10、ua+u5=52v所以电流源is发出的功率pis=us*is=93.6w2-6、 在题图2-6所示电路中，已知：， ，用节点电压法求支路电流。题图2-6 解：依据齐尔曼定理，u2=(us1/r1-ri2/r3)/(g1+g2+g3);u1=us1;u3=-ri2;i2=u2/r2代入已知量求得：i2=1/15，因：i1=i2+i3=1/3a2-7、在题图2-7所示电路中，已知12v，1a，=2.8，10，=5，求电流及电压源发出的功率。 题图2-7解：如图u1=us;i1=u2/r1u2(g1+g2+g3)-u1g2-u3g3=0u3(g3+g4)-u2g3=i1+is代入已知量得u2=10，

11、所以i1=1ai2=(u1-u2)/r2=0.4apus=us*(i1+i2)=12*(0.4+2.8*1)=38.4w第三章3-1、在题图3-1所示电路中，已知：， 试用叠加定理求支路电流。 题图3-1解：1、电压源单独作用下，r3与r4串联，r1与r5串联，然后两者组成并联电路，所以电路总电阻r=(r3+r4)* (r1+r5)/( r3+r4+r1+r5)=80/6i3=-(us2/r)* (r1+r5)/( r3+r4+r1+r5)=-0.1a2、电流源单独作用下，r3与r4并联，r1与r5并联，然后两者组成串联电路，所以电路总电阻r=(r3r4/(r3+r4)+ (r1r5(r1+r

12、5)=15i3=-is6*r4/(r3+r4)=-1a所以i3=i3+i3=-1.1a3-2、在题图3-2所示电路中，已知：1a，9v，r=6，试用叠加定理求各支路电流。题图3-2解：1、电压源e1单独作用下，可知i1=i4，-i3=-i2=i5此时电路电流i=e1/(0.5r+r)=1，所以i1=i4=1a, i3=i2=-1/2a,i5=1/2a2、电压源e2单独作用下，i1=i4= i2，-i3=i5此时电路电流i=e2/(0.5r+r) =1，所以i1=i4= i2=1/2a, i5=1a, i3=-1a3、电流源is单独作用下，三个电阻r组成并联电路，i5=i1+i2，i4=-(i2

13、+i3)所以i2=i3=1/3a,i5=2/3a，i4=-(i2+i3)=- 2/3a,i1=1/3ai1=1+1/2+1/3=11/6，i2=-1/2+1/2+1/3=1/3，i3=-7/6，i4=5/6，i5=13/63-3、在题图3-3所示电路中，已知：2a， 试用叠加定理求电压的值。解：1、电压源单独作用下，u1=us5*r1/(r1+r2)=20/32、电流源单独作用下，u1=-(is6*r2/(r1+r2)*r1=-40/3所以u1=u1+u1=-20/3v题图3-33-4、 题图3-4所示电路方框内为任意线性有源电路。已知5v，1a，u=15v，若将极性反一下，则u=25v；若将

14、极性和的方向都反一下，则u=5v，试问若将的方向反一下，u为多少？题图3-4 解：由线性定理可知，u=ge+bis+u,u即为方框a内不变电压所以可列出方程组：5g+b+u=15-5g+b+u=25-5g-b+u=5求得g=-1，b=10，u=10所以将is的方向反一下，u=-5-10+10=-5v3-5、在题图35所示电路中，p为无独立源的电阻网络（可以含受控源），设es1v、is0a,，测量得i=4a。问es3v、is0a时，i为多少？ 题图35解：is=0即等效电流源不作用由线性原理可列方程 i=ge,求得g=4所以es=3v、is=0a时，i=4*3=12a3-6、题图36所示电路中，

15、a为线性有源网络，i12a，i2=1/3a，当r增加10时，i11.5a，i2=0.5a，求当r减少10时，、为多少？题图36解：设电阻r由常数电阻r0和可变电阻r串联组成，则电路可等效变化为诺顿等效电路如左图，由题可列方程组2=is*(r0/(r0+r)1.5=is*(r0/(r0+r),求得r0=30所以r=-10时，i1=2*(30/(30-10)=3a由替代定理电路等效变换为右图，由叠加定理i2=ai1+ia代入已知量可得1/3=2a+ia,1/2=1.5a+ia,解得a=-1/3,ia=1a所以当r减少10时，i2=-1/3*3+1=0a3-7、题图37所示电路中，已知=10v，=7

16、v，4v，5，=7，20，=42，2，试求它的戴维南等效电路。解，如图，戴维南等效电阻即为r2与r4并联，r1与r3题图37并联，然后两者串联，r0=r2r4/(r2+r4)+ r1r3/(r1+r3)=12e0等于r4，r3,与e3的电压和e0=(e2/(r2+r4)*r4+(e1/(r1+r3)*r3+e3=18v3-8、题图38所示电路中，已知40，=8, 3，=16，1000ma，r任意变化，试问：r为多少时，在r上消耗的功率最大？r为多少时，通过它的电流最大？r为多少时，其上的电压为最大？ 解：1、当r=r0时，在r上消耗的功率最大题图38所以，r0=(r2*(r1+r4)/(r2+

17、r1+r4)+r3=10如图可知，r1、r2、r4三个电阻组成电路，将其转换为y型然后求r12与r3上的电压即是e0由星三角转换公式求r12=r1*r2/(r4+r1+r2)=5，所以e0=is*(r12+r3)=8vpmax=e02/4r0=1.6w2、当r=0时，通过它的电流最大，imax=e0/r0=0.8a3、当r=时，通过它的电压最大，uax=e0 =8v3-9、电路如题图39所示，a为有源一端口网络，已知10v，=2，4，当开关k打开时，电流，当开关k闭合时，电流a，求出有源一端口网络a的戴维南等效电路。 题图39解：当开关k 打开时，网络a的戴维南等效电压u0就等于电阻r2上的电

18、压，所以u0=us1*r2/(r1+r2)=20/3v当开关k闭合时，网络a的短路电流id=i3-i2=8-5=3a所以网络a的戴维南等效电阻r0=u0/id=20/93-10、电路如题图310所示，已知1a，=2，3，1s，求出a-b戴维南等效电路。 题图310解：如图，is1=u2/r2+gmu2所以求得u2=-2v，uab等于r3与r2上的电压和uab=u2+(- gmu2r3)=-8v用外加电流源法求其戴维南等效电阻r0，如图is=1a，所以u2/r2+ gmu2=1u2=-2v，uab=(u2/r2)*(r2+r3)=-5vr0= uab/ is=-53-11、电路如题图311所示，

19、试求诺顿等效电路。题图311解：等效电阻rd即6与12两电阻并联，rd=4将电路简化如图，所以id=3+1=4a3-12、题图312a所示电路中，n为纯电阻网络，图314b所示电路中，。求电流。ab题图312第四章4-1 正弦电压，求：（1）振幅、初相位，频率和周期值；（2）当和时的电压瞬时值。解：因u=umsin(wt+)，所以振幅um=311, =/6,周期t=2/w=0.02s,f=1/t=50hz当t=0时，u=311sin(/6)=155.5v当t=0.015s时，u=311sin(2/0.015+/6)=-269v4-2 正弦交流电压的振幅为200v，变化一次所需时间为0.001s

20、，初相位为60，试写出电压瞬时表达式。解：w=2/t=2000u=umsin(wt+)=200sin(6280 t-60)4-3 有一正弦交流电流，它的有效值为10a，频率为50hz，若时间起点取在它的正向最大值处，试写出此正弦电流的瞬时表达式。解：由题i=10a,f=50hz,所以im=102,w=2f=100=314时间起点取在它的正向最大值处，即初相位为/2i=102sin(314t+/2) a4-4 一组同频率的正弦量， 。试写出电压和电流的向量表达式。解： ，向量表达式 ,4-5 一条串联支路中包含二个元件，第一个元件的电压,第二个元件的电压，试求支路电压。解：由题可知，=+=+=4

21、-6 二条支路并联，已知总电流，支路1的电流，求支路2电流。解：由题可知两电流的向量表达式,=所以4-7 二个正弦电压的频率均为50hz，它们的相量分别为 试写出和的瞬时表达式。解: f=50hz,所以w=2f=314，=+=，4-8 线性电阻，其上加正弦交流电压，测得电阻消耗功率为3kw，求正弦交流电压的有效值。解p=3000w=um*um/r所以正弦交流电压的有效值um=300v4-9 电阻，电阻，将二电阻串联后接在220v, 50hz的电网上，试求各电阻上的电压值及电阻消耗的功率。解：u1=us*r1/(r1+r2)=88v, u2=us*r2(r1+r2)=132v,电阻r1上消耗的功

22、率p1= u1*u1/r1=88*88/20=387.2w电阻r2上消耗的功率p2= u2*u2/r2=132*132/30=580.8w4-10 一个线圈的电阻，电感l=50mh，接到220v, 50hz的正弦交流电路中，求线圈的阻抗z和流过线圈的电流，并画出相量图。解：阻抗z=rl+jwl=10+j314*50*10-3=10+j15.7 il=u/z= /(10+j15.7) =11.8a4-11 一个电阻与一个线圈相串联，已知电阻值，线圈电感，线圈电阻，外加电压，求流过线圈的电流i, 电阻上电压及线圈二端电压。解：由题的阻抗z=r+rl+jwl=30+j31.4i=/z, 4-12 电

23、阻，与一个线圈相串联（线圈包含电感l与电阻），测得电阻r上电压，线圈二端电压外加电压，试求线圈的参数和l的值。（电压频率）解：因，所以电流4-13电路如图所示，已知 求电流。解：写的回路电压方程所以a4-14 对称三相电路如图所示，已知 求负载的相电流iab。解：将负载转换成y型接法，所以。所以线电流iab=所以相电流4-15电路如图所示，已知电源电压 , 开关闭合时,电流等于零。开关打开时，电阻电压等于电源电压。求电感的值。解：开关闭合时，电路阻抗，开关打开时,电路阻抗，电阻上的电压，即，4-16电路如图6所示，已知 求电压。解：4-17对称三相电路如图7所示，已知相电压 求三相电源发出的有功功率p。解：先将负载转换成y型接法，然后求单相有功功率三相电源发出的有功功率4-18 rlc串联谐振电路中，已知r=100w，l=0.1h，c=0.1mf，则电路谐振角频率0和品质因素q为解：4-19对称三相电路如图所示，已知 求电流的值。解：电源负载都为y型接法，所以因为z0在电源和负载的中线上，所以两端电压为0，i0=0a