《电路基础》作业

1、电路基础作业（一）电路基础作业（一）一、简答题（每题5分，共40分）1.图1.1示元件当时间t2s时为3A,从b流向a。根据 图示参考方向，写出电流i的数学表达式。ab图112A9 t2S2求图12所示单口网络的输入电阻。1J图1.20一1”彳答:t J = “* / 4 =.= (# 一 1斤63利用电源的等效变换，求图13所示电路中电压比 uO/iis,已知 R1=R2=2Q, R3=R4=lQo图1.3答:保留控制电压5所在电阻R“将左侧电压源电路变换为电压源、电阻支路；右側的受控电流源变换为受控电压源支路，如下图：在回路中可写岀KVL即M, = 1 0 /., “J = 01.=3/=

2、0.3再IK = 0.34.试求图1.4示电路各支路的电压U,并讨论其 功能平衡。图1.4答： = 2x(2 + 6) = 16=6V=16x2 = 32W匕= /=-16x6 = -96 0=128 炉其中支路消耗的总功率为32W,电流源支路产生功率96W,电阻支路消耗128W,整个电路功能平衡。5列出图1.5所示电路的网孔电流方程。y 40Vc5crP I10A 图1.5答：20q - 10勺-陆=40-10/； 4-2斗厶 一4厶=一20一8彳 一 4厶十 20Z = 20已知当Is=2A时，1 = 一6.如图1.6所示电路，1A,当 Is=4A 时 1=0。问若要使 1=1A, Is

3、应为多少？含源电 阻网络Nr图1.6s答:I是由Is和含源电阻网络中的电源Us共同作用产生的，按叠加定理7= aJ 十 bU当 Is二2A 时,l=-1A；当 Is二4A 时，1=0分别代入，得a=0. 5.bUs二一2所以，当IhA时，Is值J =丄(/_方)=6力7.图 1.7 示 RC 串联电路，设 uc(0)=0, i(t)=Ie- o 求在0too时，电感电压为uL (oo)=0旳间常数为 t二L/ (R1十R2) =1/2s利用三要素公式，得阶跃响应g(t)= uL(t) = 4e-2t (t)V二、计算题(每题10分，共60分)9求图19示电路中各支路电流。6KQ6KQ1 厂 I

4、L()6V 卜6v)图19解:设网孔电流为i：, 如图中所示列网孔方程(a)解得;=0.5=0.5则流过左上方6KQ的电流为I=O.5mA,流过右上方6KQ的电流为In=0.5mA,流过中间3KQ的电流为I + In=lmA10求图1.10示电路中各方框所代表的元件吸 收或产生的功率。已知：U1=1V, U2= -3V,U3=8V, U4= -4V, U5=7V, U6= -3V, I1=2A, 12=1 A, 13= -lAo+S _ 丄u6 -脈吨1Mh1-1图 1.10解：P = UJ = 1x2 = 2WS f = ； = (-3)x2 = -6WJ = UJ、= 8x2 = 16W,

5、弓=Z74A = (-4)x1 = -4W= UJ、= 7x(-1) = -7W, %= (-3)x(-l) = 3W11.如图111示电路，负载电阻Rl可以任意改变，问Rl等于多大时其上可获得最大功率, 并求出该最大功率Punax。图 1.11解：自a、b断开Rl,设Uc参考方向，如图(2)所示。由图已知II3Q/ 亠 /3CC)6V1MbO1H-1R2+、C4)丄0丫1 HJb(b)(a)r = -2i 贝ij r = oU0C=-3r + 6 = 6V将图(a)中端短路，电流1畀如图所示12.如图1.12所示电路在开关S打开前电路已 处于稳态，求S打开后的电压Uab(t) oR 1R3图

6、 1.12解：先由t vO的电路求初始值3 6(0)=xlO = 5V-2+364(0_)=S(0_)/367A由&C电路部分求八八/C.(0 + ) = /.(0_) = 5V化(3C ) = 1 0 Vr1 =彳(=2 x 0.5 = 1 匸所以匕=(8 ) + /- ( + ) _ ,-(8 ) F ：由R L电路部分求 %乙(+) =/；( 一)= L67/1/；(oc) = 09T2 = /(/, +=1/(3+ 6) = 0.11J-所以 二/；（0 + 工厂=1 ,6勺AN =-彳也=一10严按K VL得=,-屈=(10-5才 + 10严)V13. RLC并联电路如图113所示，

7、已知iR=0.01cos!00tAo试求电流i。十|、门C =4OF):L1H ( 400|J图 1.13解：电流iR的相量为IRM=0.01ZOA感抗和容抗分别为XL=JO 1=100X 1=1000XC=1/ (JOC ) =1/ (100X40X10-6)=2500 由于u m=R RM=400X0.01Z0o=4Z0VLM=umjXL=4Z0ojl00=-j0.04ACM=U mJxC=4Z0d/-j250=j0.016A故Im=I RM+1 LM+ I CM=0.01-j0.04+j0.016=0.01-j0.024=0.026 Z-67.4 Ai (t) =0.026cos (103t-67.4 ) A14试用叠加定理求图1.14所示电路的电流i(t), 已知 is (t) =10sin (100t) mA, us (t) =5cos200uF