《电路原理》作业

1、第一章“电路模型和电路定律”练习题1-1说明题1-1图（a）、（b）中：（1）u、i的参考方向是否关联？（2）ui乘积表示什么功率？（3）如果在图（a）中u>0、i<0；图（b）中u>0、i>0，元件实际发出还是吸收功率？ （a） （b）题1-1图解：（1）图（a）u、i的参考方向关联，图（b）u、i的参考方向不关联；（2）图（a）中ui乘积表示吸收功率，图（b）ui乘积表示发出功率；（3）图（a）中元件实际发出功率，图（b）元件实际发出功率；1-4 在指定的电压u和电流i的参考方向下，写出题1-4图所示各元件的u和i的约束方程（即VCR）。 （a） （b） （c） （

2、d） （e） （f）题1-4图解：（a）u=1x104i（b）u=-10i（c）u=10V（d）u=-5V（e）i=10mA（f）i=-10 mA1-5 试求题1-5图中各电路中电压源、电流源及电阻的功率（须说明是吸收还是发出）。 （a） （b） （c）题1-5图解：（a）Pu=30W，发出功率； Pi=10W，吸收功率； Pr=20W，吸收功率；（b）Pu=15W，发出功率； Pi=30W，发出功率； Pr=45W，吸收功率；（c）Pu=75W，发出功率； Pi=30W，吸收功率； Pr=45W，吸收功率；1-16 电路如题1-16图所示，试求每个元件发出或吸收的功率。 （a） （b）题1-

3、16图解：（a）电流源吸收0.5W，电阻消耗0.5W，VCVS发出1W；（b）电压源发出0.8W，CCCS发出0.96W，2电阻消耗0.32W，1电阻消耗1.44W；1-20 试求题1-20图所示电路中控制量u1及电压u。题1-20图解：根据KVL，2+1000i+10000i-10u1=02+1000i=u1i=18/1000u1=20V，u=200V第二章“电阻电路的等效变换”练习题2-1电路如题2-1图所示，已知uS=100V，R1=2kW，R2=8kW。试求以下3种情况下的电压u2和电流i2、i3：（1）R3=8kW；（2）R3=¥（R3处开路）；（3）R3=0（R3处短路）

4、。题2-1图解：（1）i1 = i2 + i3Us + R1 i1 - i2 R2 =0i2 R2 - i3 R3 =0 u2=66.67V，i2 = i3 =8.333mA（2）u2=80V，i2 =10mA，i3 =0；（3）u2=0，i2 =0，i3 =50mA；2-5用Y等效变换法求题2-5图中a、b端的等效电阻：（1）将结点、之间的三个9W电阻构成的形变换为Y形；（2）将结点、与作为内部公共结点的之间的三个9W电阻构成的Y形变换为形。题2-5图解：a、b端的等效电阻为7；2-11 利用电源的等效变换，求题2-11图所示电路的电流i。题2-11图解：i=125mA2-13 题2-13图

5、所示电路中，CCVS的电压，利用电源的等效变换求电压。题2-13图解：u10=0.75us2-14 试求题2-14图（a）、（b）的输入电阻。 （a） （b）题2-14图解：（a）Rab=（1-u）R1+R2（b）Rab=R1+（1+）R2第三章“电阻电路的一般分析”练习题3-1 在以下两种情况下，画出题3-1图所示电路的图，并说明其结点数和支路数：（1）每个元件作为一条支路处理；（2）电压源（独立或受控）和电阻的串联组合，电流源和电阻的并联组合作为一条支路处理。 （a） （b）题3-1图解：（a）结点数=5，支路数=9（b）结点数=5，支路数=83-2 指出题3-1中两种情况下，KCL、KV

6、L独立方程各为多少？解（a）KCL=5，KVL=6（b）KCL=5，KVL=43-7题3-7图所示电路中，用支路电流法求解电流。题3-7图解 i5= -0.956A3-8 用网孔电流法求解题3-7图中电流。解 i5= -0.956A3-11 用回路电流法求解题3-11图所示电路中电流I。题3-11图解：I=0.5A3-12 用回路电流法求解题3-12图所示电路中电流及电压。题3-12图解：Ia=5A，Uo=-42V3-15 列出题3-15图（a）、（b）所示电路的结点电压方程。 （a） （b）题3-15图3-21 用结点电压法求解题3-21图所示电路中电压U。题3-21图解：U=32V第四章“

7、电路定理”练习题4-2 应用叠加定理求题4-2图所示电路中电压u。题4-2图解：U=80V4-5应用叠加定理，按下列步骤求解题4-5图中。（1）将受控源参与叠加，画出三个分电路，第三分电路中受控源电压为，并非分响应，而为未知总响应；（2）求出三个分电路的分响应、，中包含未知量；（3）利用解出。题4-5图解：Ia=3A4-9 求题4-9图所示电路的戴维宁或诺顿等效电路。（a）（b）题4-9图解：（a）U=-0.5V，R=2（b）U=0.416V，R=3.5054-17 题4-17图所示电路的负载电阻可变，试问等于何值时可吸收最大功率？求此功率。题4-17图解：RL=4， w=2.25W第五章“含

8、有运算放大器的电阻电路”练习题5-2 题5-2图所示电路起减法作用，求输出电压和输入电压、之间的关系。题5-2图解：uo=R2（u2 u1）/R15-6 试证明题5-6图所示电路若满足，则电流仅决定于而与负载电阻无关。题5-6图5-7 求题5-7图所示电路的和输入电压、之间的关系。题5-7图解：uo=【（G3+G4）G1us1+（G1+G2）G3 us2】/（G1 G4 - G2 G3）第六章“储能元件”练习题6-8 求题6-8图所示电路中a、b端的等效电容与等效电感。 （a） （b）题6-8图解：（a）2.5F （b）10H6-9 题6-9图中，；。现已知，求：（1）等效电容C及表达式；（2

9、）分别求与，并核对KVL。题6-9图解：（1）C=1.6uF，uc =5-15e-5tV；（2）uc1=7-12e-5tV，uc2 =-2-3e-5tV6-10 题6-10图中，；，求：（1）等效电感L及的表达式；（2）分别求与，并核对KCL。题6-10图解：（1）L=1.2H，i =2.5-2.5e-2tA；（2）i1=2.5-0.5e-2tA，i2=-2e-2tA第七章“一阶电路和二阶电路的时域分析”练习题7-1 题7-1图（a）、（b）所示电路中开关S在t=0时动作，试求电路在t=0+ 时刻电压、电流的初始值。 （a） （b）题7-1图解：（a）uc（0+）=10V， ic（0+）=-1

10、.5A， uR（0+）=-15V； （b）iL（0+）=1A， uR（0+）=5V， iR（0+）=1A；7-8 题7-8图所示电路开关原合在位置1，t=0时开关由位置1合向位置2，求t ³0时电感电压。题7-8图解：uL（t）=-60e-4tV7-12 题7-12图所示电路中开关闭合前电容无初始储能，t=0时开关S闭合，求t ³0时的电容电压。题7-12图解：uC（t）=2（1-e-1000000t/21）V7-17 题7-17图所示电路中开关打开以前电路已达稳定，t=0时开关S打开。求t ³0时的，并求t=2ms时电容的能量。题7-17图解：iC（t）=3e-

11、25tmA， WC（2ms）=396 x 10-6J7-20 题7-20图所示电路，开关合在位置1时已达稳定状态，t=0时开关由位置1合向位置2，求t ³0时的电压。题7-20图解：uL（t）=52e-100tV7-26 题7-26图所示电路在开关S动作前已达稳态；t=0时S由1接至2，求t >0时的。题7-26图解：iL=e-tsin（2t）A7-29 RC电路中电容C原未充电，所加的波形如题7-29图所示，其中，。求电容电压，并把：（1）用分段形式写出；（2）用一个表达式写出。 （a） （b）题7-29图解：（1）uC=10V（t0+-t2-）, uC=-20V（t2+-t

12、3-）；（2）uC（t）=10（1-e-100t）§（t）-30【1-e-100（t-2）】§（t-2）+20【1-e-100（t-3）】§（t-3）V第八章“相量法”练习题8-7 若已知两个同频正弦电压的相量分别为，其频率。求：（1）、的时域形式；（2）与的相位差。解：（1）u1=502 cos（628t+30。）V， u2=1002 cos（628t+30。）V；（2）=30。 - 30。 =08-9已知题8-9图所示3个电压源的电压分别为、，求：（1）三个电压的和；（2）、；（3）画出它们的相量图。题8-9图解：（1）ua+ub+uc=0（2）uab=380

13、2 cos（wt+40。）V； ubc=3802 cos（wt-80。）V8-16 题8-16图所示电路中。求电压。题8-16图解：=2-45。V第九章“正弦稳态电路的分析”练习题9-1 试求题9-1图所示各电路的输入阻抗Z和导纳Y。 （a） （b） （c） （d）题9-1图解：（a）Z=（1-j2），Y=（0.2+j0.4）S； （b）Z=（2-j1），Y=（0.4+j0.2）S；（c）Z=40，Y=0.025S；（d）Z=jwL-r，Y=1/（jwL-r） ；9-4 已知题9-4图所示电路中，电流表A的读数为5A。wL=4W，求电流表A1、A2的读数。题9-4图解：A1=3A，4.799A

14、； A2=4A，1.404A9-17 列出题9-17图所示电路的回路电流方程和结点电压方程。已知，。 （a）（b）（c）（d）题9-17图9-19 题9-19图所示电路中R可变动，。试求R为何值时，电源发出的功率最大（有功功率）？题9-19图解：R=10，P=4kW；9-25把三个负载并联接到220V正弦电源上，各负载取用的功率和电流分别为：，（感性）；，（感性）；，（容性）。求题9-25图中表A、W的读数和电路的功率因数。题9-25图解：I=91.79A，P=19.8kW；=0.98第十章“含有耦合电感的电路”练习题10-4题10-4图所示电路中（1），；（2），；（3）。试求以上三种情况从

15、端子看进去的等效电感。（a）（b）（c）（d）题10-4图解：（a）（1）L=2H，（2）L=0H，（3）=4H；（b）（1）L=0.857H，（2）L=0H，（3）=0H；（c）（1）L=6H，（2）L=0H，（3）=0H；（d）（1）L=6H，（2）L=0H，（3）=0H；10-5 求题10-5图所示电路的输入阻抗Z（w =1 rad/s）。（a）（b）（c）题10-5图解：（a）Z=（0.2+j0.6）， （b）Z=-j1， （c）Z=10-17 如果使100W电阻能获得最大功率，试确定题10-17图所示电路中理想变压器的变比n。题10-17图解：n=2.2410-21 已知题10-21

16、图所示电路中， ，。求R2为何值时获最大功率？并求出最大功率。题10-21图解：R2=40，Pmax=2.5W第十一章“电路的频率响应”练习题11-6 求题11-6图所示电路在哪些频率时短路或开路？（注意：四图中任选两个） （a） （b） （c） （d）题11-6图解：（a）w0=1/LC（短路），w=0和（开路）；（c）w01=1/L1C1 和w=0（短路），w02=1/【（L1+L2）C1】和w=（开路）11-7 RLC串联电路中，电源。求电路的谐振频率、谐振时的电容电压和通带BW。解：f0=2.25MHz，Uc=70.71mV，BW=0.2 x 106rad/s11-10 RLC并联谐振

17、时，求R、L和C。解：R=100k，L=0.253H，C=0.1uF11-14 题11-14图中，。求下列条件下，电路的谐振频率：（1）；（2）。题11-14图解：（1）=1/(L1C2)， （2）=0/0第十二章“三相电路”练习题12-1 已知对称三相电路的星形负载阻抗，端线阻抗，中性线阻抗，线电压。求负载端的电流和线电压，并作电路的相量图。解：IA=1.174-26.98°A，UAB=376.530°V；12-2已知对称三相电路的线电压（电源端），三角形负载阻抗，端线阻抗。求线电流和负载的相电流，并作相量图。解：IA=30.1-65.8°A，IAB=17.4-

18、35.8°A12-5 题12-5图所示对称YY三相电路中，电压表的读数为1143.16V，。求：（1）图中电流表的读数及线电压；（2）三相负载吸收的功率；（3）如果A相的负载阻抗等于零（其他不变），再求（1）（2）；（4）如果A相负载开路，再求（1）（2）。（5）如果加接零阻抗中性线，则（3）、（4）将发生怎样的变化？题12-5图解：（1）I=22A，UAB=1228.2V；（2）S-A=（7260+j12574.7）VA；（3）I=57.97A，UAB=1037.32V；（4）I=0A，UAB=1209.75V；（5）I=317.12A，UAB=660V；12-6 题12-6图所示对称三相电路中，三相电动机吸收的功率为1.4kW，其功率因数（滞后），。求和电源端的功率因数。题12-6图解：UAB=332.78V，=0.992第十三章“非正弦周期电流电路和信号的频谱”练习题13-7 已知一RLC串联电路的端口电压和电流为试求：（1）R、L、C的值；（2）q3的值；（3）电路消耗的功率。解：（1）R=10，L=31.86mH，C=318.34uF；（2）q3=-99.45°（3）P=515.4W13-9 题13-9图所示电路中为非正弦周期电压，其中含有和的谐波分