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文档简介
.8求题1.8图所示各电路的U或I,并计算各电源发出的功率。解:(a)U=2*2+4=8V;电压源的电压与电流为关联参考方向,电压源发出的功率为P=-4*2=-8W。(b)10=-6I+-2,解得I=-2A;电压源的电压与电流为非关联参考方向,电压源发出的功率为P=-2*I=4W。(c)设回路的绕行方向如图所示由KVL可得:U-3*2-20-6*2=0解得U=38V20V电压源的电压与电流为关联参考方向,发出的功率为P=-20*2=-40W;2A电流源的电压与电流为非关联参考方向,发出的功率为P=U*2=76W。(d)设回路的绕行方向及电流参考方向如图所示由KVL可得:I1×1+2=0解得I1=-2A由KCL得:I=2-I1=4A;由KVL得U=02V电压源的电压与电流为关联参考方向,发出的功率为P=-I1×2=4W;2A电流源的电压与电流为非关联参考方向,发出的功率为P=U×2=0W。1.9电路如题1.9图所示,已知Is=1A,E=4V,R1=4Ω,R2=R3=2Ω。求A点电位VA。解:VA=-4+IS*R2=-4+1×2=-2V1.10电路如题1.10图所示,求A点和B点的电位。如果将A、B两点直接联接或接一电阻,对电路工作有无影响?解:由电阻的串联分压公式可得;因为,所以A、B两点直接联接或接一电阻对电路工作无影响。1.11电路如题1.11图所示,(1)负载电阻RL中的电流I及其两端电压U各为多少?(2)试分析功率平衡关系。解:(a)U=8V;;设电压源电流I1的参考方向如图所示,由KCL得I1=2-I=-2A电压源吸收的功率P1=8I1=-16W;电流源吸收的功率P2=-8*2=-16W;电阻吸收的功率P3=I2RL=32W,P1+P2+P3=0,功率平衡。(b)由KCL得I=1-2=-1A;由欧姆定律得U=2I=-2V;设电流源电压U1的参考方向及回路绕行方向如图所示,列写KVL方程:1×2+U1-U=0解得U1=-4V1A电流源吸收的功率为P1=-1×U=2W;2A电流源吸收的功率为P2=2×U1=-8W;2Ω电阻吸收的功率为P3=I2×2=2W;1Ω电阻吸收的功率为P4=22×1=4W,显然P1+P2+P3+P4=0,功率平衡。1.12电路如题1.12图所示,求:(1)开关S打开时,电压uab之值;(2)开关S闭合时,开关ab中的电流iab。解:(1)S打开时,设参考点如图所示由电阻串联分压公式可得:,(2)S闭合,设各电压、电流的参考方向如图所示根据串联分压公式,可得:;∴,由KCL得1.13电路如题1.13图所示,求I、Us及R。解:设各支路电流参考方向及回路的绕行方向如图所示由KCL可得I=6-5=1A;I1=6+12=18A;I2=I1-15=3A;I3=I-15=-14A由KVL得RI3-1*15+12*I2=0,求得R=1.5Ω;列写KVL方程:US-12I2-3I1=0,∴US=90V1.14电路如题1.14图所示,求电流I1,I2和I3。解:设回路的绕行方向如图所示列写KVL方程:5I1+20-30=0;20I2+10-30=0;10I3+10-20=0解得:I1=2A;I2=1A;I3=1A1.15电路如题1.15图所示,求U和I。如果1A的电流源换以10A电流源,U和I会不会改变,为什么?解:设回路的绕行方向及I1的参考方向如图所示列写KVL方程:1+2+I×1=0,解得I=-3A由(2+3)×I1+6-2-1=0求得I1=-0.6A∴U=1-2I1=2.2V在U和I的求解过程中得知U、I的数值与1A电流源无关,所以以10A电流源代替1A的电流源,U和I不会改变。1.16电路如题1.16图所示,求(1)图(a)中电流I1和电压UAB;(2)图(b)中电压UAB和UCB;(3)图(c)中电压U和电流I1、I2。解:(1)设电流I2参考方向及回路的绕行方向如图所示由KCL方程I1=I2+0.5I1得I2=0.5I1①根据回路绕行方向列写KVL方程:6I1+4I2-8=0②由①②解得I1=1A,I2=0.5A∴UAB=4I2=2V(2)由图可知UAB=-5V对右边回路列写KVL方程:10×2U1+UCB+5=0且U1=1×5=5V,∴UCB=-105V(3)由KCL得:因两点间的电压与路径无关,所以解得I1=4A,I2=2A,U=8V1.17电路如题1.17图所示,试求受控源提供的功率。解:设回路的绕行方向如图所示由KVL可得:2I+2-1=0∴I=-0.5A受控源电压与电流为非关联参考方向,所以提供的功率P=2I×2=-2W(b)设回路的绕行方向及电流的参考方向如图所示列写KVL方程:解得I1=-0.2A,I2=-4.8A由KCL得I3=I1-I2=4.6A受控源电压与电流为非关联参考方向,提供的功率P=10I1×I3=-9.2W1.18电路如题1.18图所示,试求图(a)中各电流源的电压及图(b)中各电压源的电流。题1.18图解:(a)设各电阻电流及各电流源电压参考方向如图所示:由KCL得:I1=2+3=5A;I2=2+1=3A;I3=I2+3=6A;由KVL得:U1=I2×1+2I3+3I1=30VU2=2I3+3I1=27VU3=I2×1+2I3=15V(b)设各电阻电流及各电压源电流参考方向如图所示:对回路1列写KVL方程:3I1-5+2+4=0,求得I1=-1/3A;对回路2列写KVL方程:4I2-5-3=0,求得I2=2A;对回路3列写KVL方程:2I3+1-2-3=0,求得I3=2A;对回路4列写KVL方程:I4-4-1=0,求得I4=5A;由KCL得:I5=I3-I4=-3A;I6=I4-I1=16/3A;I7=I5+I6=7/3A;I8=-I2-I3=-4A;I9=I1+I2=5/3A1.19题1.19图所示电路中,已知I=-2A,UAB=6V,求电阻R1和R2。题1.19图解:设电流I1、I2、I3、I4参考方向如图所示:对回路1列写KVL方程:4I3-6I-24=0,求得I3=3A对节点A列写KCL方程:I1=I3+I=1A又由UAB=3+R1I1=6V,求得R1=3Ω对回路2列写KVL方程:4I3+UAB+9I4=0,求得I4=-2A对节点B列写KCL方程:I2=I4-I1=-3A对回路3列写KVL方程:6I+UAB-R2I2=6V,求得R2=2Ω1.20试求题1.20图所示电路中各元件的电压、电流,并判断A、B、C中哪个元件是电源。题1.20图解析:设各元件电压、电流参考方向如图所示:由欧姆定律可得:U1=2×5=10V;U2=3×(-6)=-18V;U3=2×7=14V;由KVL得:UA=U3+U2=-4V;UB=UA–U1=-14V;UC=U1-U2=28V;由KCL得:IA=-(5-6)=1A;IB=-(7+IA)=-8A;IC=-6-7=-13A;A元件:电压电流为关联参考方向,吸收的功率为:PA=UAIA=-4W<0,发出功率,∴A为电源B元件:电压电流为关联参考方向,吸收的功率为:PB=UBIB=112W>0,吸收功率,∴B为负载C元件:电压电流为关联参考方向,吸收的功率为:PC=UCIC=-364W<0,发出功率,∴C为电源习题22.1求题2.1图所示电路的等效电阻R。解:(a)图可等效为(b)图可等效为2.2求题2.2图所示电路的等效电阻R。题2.2图解:(a)图可等效为(b)由于电桥平衡,所以中间的3Ω电阻可以短路,也可以开路处理。若短路处理:若开路处理:2.3求题2.3图所示电路的等效电阻R。解:(a)图可等效为(b)原图可等效为(c)图可等效为(d)图可等效为(e)由电桥平衡可将原图等效为或(f)由电桥平衡可将原图等效为或2.4求题2.4图所示电路的等效电阻Rab。解:将5Ω、2Ω和1Ω组成的Y连接等效为Δ连接;即2.5题2.5图所示的是一个常用的简单分压器电路。电阻分压器的固定端a、b接到直流电压源上,固定端b与活动端接到负载上。滑动触头c即可在负载电阻上输出0~U的可变电压。已知电压源电压U=18V,滑动触头c的位置使R1=600Ω,R2=400Ω。(1)求输出电压U2;(2)若用内阻为1200Ω的电压表去测量此电压,求电压表的读数;(3)若用内阻为3600Ω的电压表再测量此电压,求此时电压表的读数。解:(1)由串联电阻分压可得:(2)用内阻为1200Ω的电压表测量时,等效电路如下图所示:由电阻的串并联分压可得:(3)用内阻为3600Ω的电压表测量时,等效电路如下图所示:由电阻的串并联分压可得:2.6求题2.6图所示电路中的电流I。解:由电阻的串并联等效及理想电流源等效可将原电路变换为右图:由电阻的并联分流可得:I=(1/2)×20=10mA2.7求题2.7图所示电路从端口看进去的等效电导G。解:根据电阻的串并联等效可得
2.8求题2.8图所示电路ab端的等效电阻。解:标出节点c和d,根据电阻并联电压相同的特点,可将原电路等效为右图所示∴2.9将题2.9图中各电路化成最简单形式。解:(a)任何支路(除了电压值不相等的理想电压源外)与理想电压源的并联对外都等效为该理想电压源(b)任何支路(除了电流值不相等的理想电流源外)与理想电流源的串联对外都等效为该理想电流源
(c)等效变换过程如下2.10求题2.10图所示各电路的等效电源模型。题2.10图解:(a)任何支路(除了电压值不相等的理想电压源外)与理想电压源的并联对外都等效为该理想电压源。(b)实际电流源模型可等效为实际电压源模型。(c)任何支路(除了电压值不相等的理想电压源外)与理想电压源的并联对外都等效为该理想电压源。(d)任何支路(除了电流值不相等的理想电流源外)与理想电流源的串联对外都等效为该理想电流源。(e)任何支路(除了电压值不相等的理想电压源外)与理想电压源的并联对外都等效为该理想电压源。(f)任何支路(除了电流值不相等的理想电流源外)与理想电流源的串联对外都等效为该理想电流源。2.11利用电源等效变换计算题2.11图中的电流I。解:利用实际电流源与实际电压源之间的等效互换可将电路变换如下由KVL可得2.12利用电源等效变换简化题2.12图所示电路。解:受控电流源与电阻并联也可等效为受控电压源与电阻串联,等效图如下由上图可得所以等效电路为2.13用等效变换的方法求题2.13图所示电路中的电流IL。解:等效变换过程如下:2.14用等效变换的方法求题2.14图所示电路中的电流I。解:等效变换过程如下:2.15用等效变换的方法求题2.15图所示电路中的电流I。题2.15图解:等效变换过程如下:2.16求题2.16图所示无源二端网络的等效电阻Req。解:(a)设端口的电压电流如图所示由外加电源法可得(b)设各支路电流参考方向如图所示KCL方程:KVL方程:;联立求解得2.17求题2.17图所示无源二端网络的等效电阻Rab。解:(a)设端口的电压及各电流参考方向如图所示KCL方程:KVL方程:;联立求解得(b)设端口的电压及各电流参考方向如图所示KCL方程:KVL方程:;由欧姆定律得:联立求解得习题33.1已知题3.1图中,US1=130V,US2=117V,R1=1,R2=0.6,R3=24。求各支路电流及各电压源的功率。解:设回路绕行方向如图所示列写KCL方程:列写KVL方程:联立方程求得:I1=10A,I2=-5A,I3=5A电压源US1发出的功率:P1=US1I1=130×10=1300W电压源US2发出的功率:P2=US2I2=117×(-5)=-585W3.2分别用支路电流法和网孔电流法求题3.2图所示电路的各支路电流。解:(1)支路电流法设各回路绕行方向如图所示:对节点a、b列写KCL方程:对网孔列写KVL方程:补充方程:联立求解得:,,,,(2)网孔电流法设各网孔电流如图所示,列写KVL方程:补充方程:联立求解得网孔电流:,,各支路电流为:,,,,3.3对题3.3图所示的电路,分别列写网孔电流方程(不必求解)。解:(a)网孔电流方程为:(b)网孔电流方程为:(c)网孔电流方程为:补充方程:(d)网孔电流方程为:补充方程:3.4题3.4图所示电路,用网孔电流法求各支路电流。题3.4图解:列写网孔方程:解得:,各支路电流为:,,3.5求题3.5图所示电路中的各支路电流。解:设网孔电流及电流源电压如图所示,列写网孔方程:补充方程:解得:,3.6题3.6图所示电路,已知R2=2,R3=3,R4=4,R5=5,==2,US4=4V,试用网孔电流法求和。解:设各网孔电流如图所示,列写网孔方程:补充方程:解得:,3.7题3.7图所示电路,已知R1=1,R2=2,R3=3,R4=4,IS5=5A,IS6=6A。试用回路电流法求各支路电流。解:设回路电流如图所示,列写回路方程:代入参数求解可得:各支路电流为:,,,3.8电路如题3.8图所示,用节点电压法求各独立源发出的功率。解:设参考点、节点电压V1及各电压电流参考方向如图所示由弥而曼定理可得:由KVL得:,,100V电压源发出的功率P1=100×I1=86.67W20V电压源发出的功率P2=2×I2=-14.67W1A电流源发出的功率P3=U1=58.67W3.9用节点电压法求题3.9图所示电路中的Uo。解:设参考点及各节点电压如图所示,列写节点电压方程:解得:V1=1V,V2=1V,V3=2V3.10用节点电压法求题3.10图所示电路中的各节点电压。题3.10图解:节点电压方程为:解得:3.11用节点电压法求题3.11图所示电路中的电流I1。解:设参考点、节点电压及电流Ix如图所示,列写节点电压方程:补充方程:解得:,,3.12用节点电压法求题3.12图所示电路中的Uo。解:设参考点及各节点电压如图所示,列写节点电压方程:补充方程:解得:;3.13用节点电压法求解题3.13图所示电路中的U1。解:如图选取参考节点,列写节点电压方程:补充方程:解得:;;3.14试列出为求解题3.14图所示电路中Uo所需的节点电压方程。解:设参考点及各节点电压如图所示,列写节点电压方程:3.15用回路电流法求题3.15图中的Uo。解:设回路电流如图所示,回路电流方程为:解得:3.16电路如题3.16图所示,用网孔电流法求IA,并求受控源提供的功率。解:设网孔电流及受控电流源两端电压的参考方向如图所示,列写网孔方程:解得:,受控源提供的功率3.17电路如题3.17图所示,用网孔电流法求U1。解:设各网孔电流如图所示,列写网孔方程:解得:,,3.18电路如题3.18图所示,分别用网孔电流法和节点电压法求8Ω电阻上的电流。解:(1)网孔电流法设网孔电流如图所示列写网孔方程:解得:;;∴8Ω电阻上的电流为3.83A。(2)节点电压法设参考点及各节点电压如图所示列写节点电压方程:解得:8Ω电阻上的电流为习题44.1电路如题4.1图所示,试用叠加定理求U。解:(a)9V电压源单独作用时的电路分解图为:由电阻的串联分压公式可得:2A电流源单独作时时的电路分解图为:根据叠加定理,(b)8V电压源单独作用时的电路分解图为:
3A电流源单独作用时的电路分解图为:由分流公式可得:根据叠加定理,4.2电路如题4.2图所示,试用叠加定理求Ux。解:(1)4V电压源单独作用时的电路分解图如右图所示:由KVL得:由欧姆定律得:解得(2)2A电流源单独作用时的电路分解图如下图所示:由KCL得:由KVL得:解得根据叠加定理,4.3电路如题4.3图所示,N0是一无源线性网络。当US=1V,IS=1A时,U3=5V;当US=10V,IS=5A时,U3=35V。试求当US=5V,IS=10A时,U3=?解:由线性网路的叠加性可得:将已知条件代入可得:解得,当US=5V,IS=10A时,4.4电路如题4.4图所示,已知Us1=10V,Us2=15V。当开关S在位置1时,毫安表读数为40mA;当开关S在位置2时毫安表读数为60mA。求当开关S在位置3时,毫安表读数为多少?解:开关在位置1时,电流表的读数就是电流源Is单独作用时产生的电流分量为40mA;开关在位置2时,电流表的读数即为电流源Is和电压源Us1共同作用产生的电流,为-60mA,说明电压源Us1单独作用产生的电流分量为-100mA;开关在位置3时,电流表的读数为电流源Is和电压源Us2共同作用产生的电流;因为Us2=(-1.5)Us1,根据齐次性,电压源Us2单独作用产生的电流分量为-100×(-1.5)=150mA根据叠加定理,开关在位置3时,电流表的读数为40+150=190mA
4.5电路如题4.5图所示,已知N的端口电压、电流关系为u=i+2。试用替代定理求解i1。解:由KCL得:①又u=i+2②联立①②解得u=3V由替代定理将原电路变换为4.6求题4.6图所示电路在I=2A时,20V理想电压源发出的功率。解:由替代定理可将原电路简化为右图所示:由KCL得:由KVL得:解得20V理想电压源发出的功率
4.7电路如题4.7图所示,求电阻R分别为3Ω和7Ω时的电流I。解:此题应用戴维南定理求解。(1)断开R所在支路求有源二端网路的戴维南等效电路①求UOC设参考点及节点电压如图所示由节点电压方程可得:②求RO(2)原电路等效为R为3Ω时,R为7Ω时,4.8某有源二端网络的开路电压为20V,如果外电路接以10Ω电阻,则该电阻上的电压为10V。试求该二端网络的戴维南等效电路和诺顿等效电路。解:设该二端网络的戴维南等效电路为:由已知条件得:当外电路接以10Ω电阻,则该电阻上的电压为10V,可得∴戴维南等效电路为:诺顿等效电路为:4.9求题4.9图所示电路的戴维南等效电路和诺顿等效电路。解:(a)方法一:先求戴维南等效电路①求Uoc列写节点电压方程解得②求Ro③戴维南等效电路为:诺顿等效电路为:方法二:先求诺顿等效电路①求Isc列写网孔方程解得②求Ro③诺顿等效电路为:戴维南等效电路为:(b)方法一:先求戴维南等效电路①求Uoc列写网孔方程解得②求Ro③戴维南等效电路为:诺顿等效电路为:
2.方法二:先求诺顿等效电路①求Isc列写节点电压方程解得,,;②求Ro③诺顿等效电路为:戴维南等效电路为:
4.10题4.10图所示电路,N为有源二端网络。已知开关S1、S2均断开时,电流表的读数为1.2A;当S1闭合、S2断开时,电流表的读数为3A。求S1断开,S2闭合时电流表的读数。解:设有源二端网络的戴维南等效电路为由已知条件可得可解得,∴S1断开,S2闭合时:I=4.11题4.11图(a)所示电路,N为线性有源二端网络,已知U2=12.5V。若将网络N的端口直接短路,如题4.11图(b)所示,则电流I为10A。试求网络N在AB端的戴维南等效电路。解:设有源二端网络的戴维南等效电路为
则(a)(b)两图可等效为对应(a)图,由节点电压法可得(1)对图(b),列写KCL方程,可得(2)联立(1)、(2)可得,4.12求题4.12图所示电路的戴维南等效电路。解:(a)①求Uoc因为I=0,受控电流源2I=0,,故②求Ro(外加电源法)由KCL得:由KVL得:③戴维南等效电路为(b)①求Uoc因为开路,所以I=0,由KVL得,解得②求Ro(外加电源法)由KCL得:由KVL得:③戴维南等效电路为4.13用诺顿定理求题4.13图所示电路的I。解:断开20Ω所在支路,求AB左端有源二端网络的诺顿等效电路(1)求ISC(2)求Ro(3)原电路可等效为4.14题4.14图所示电路中,N为有 源二端网络,用内阻为50kΩ的电压表测得开路电压为60V;用内阻为100kΩ的电压表测得开路电压为80V。求该网络的戴维南等效电路,并求当外接负载电阻RL为多大时,RL上可获得最大功率,最大功率为多少?解:设有源二端网络的戴维南等效电路为由已知条件得:解得,外接负载电阻时等效电路为由最大功率传递定理可知:当RL=Ro=50kΩ时,RL上可获得最大功率,最大功率
4.15题4.15图所示电路,问R为多大时,它吸收的功率最大,并求此最大功率。解:断开R所在支路,求有源二端网络的戴维南等效电路求Uoc网孔方程为:解得;求Ro原电路等效为由最大功率传递定理可知:当R=Ro=1Ω时,R上可获得最大功率,最大功率
4.16题4.16图所示电路中,RL可任意改变,问RL为何值时其上可获得最大功率,并求该最大功率PLmax。解:断开RL所在支路,求有源二端网络的戴维南等效电路求Uoc设网孔电流如图所示,列写网孔电流方程:解得;求Ro原电路等效为由最大功率传递定理可知:当RL=Ro=6Ω时,RL上可获得最大功率,最大功率4.17电路如题4.17图所示,N0为仅由电阻组成的无源线性网络。当R2=2Ω,US=6V时,测得I1=2A,U2=2V。当R2'=4Ω,US'=10V时,测得I1'=3A。试根据上述数据求电压U2'。解:根据互易定理可得:其中,可得解得4.18电路如题4.18图所示,已知R1=24Ω,R2=5Ω,R3=40Ω,R4=20Ω,R=2Ω,US=24V。试用互易定理求电流I。解:由互易定理形式一可知所求电流I与下图中的I相等,由KCL可得
4.19试用互易定理的第三种形式,求题4.19图中理想电流表的读数。解:由互易定理的第三种形式可知所求理想电流表的读数与右图中U值相等,50Ω支路可断开∴理想电流表的读数为4A。4.20电路如题4.20图(a)所示,N0为线性无源电阻网络,求图(b)中的电流I1。解:原图可变换如下两图中相同,由互易定理形式二可知,习题55.1已知题5.1图电路中V,A,A,A。试写出电压和各电流的有效值、初相位,并求电压与各支路电流的相位差。解:电压u:有效值,初相位电流i1:有效值,初相位电流i2:A有效值,初相位电流i3:A有效值,初相位电压u与i1的相位差:电压u与i2的相位差:电压u与i3的相位差:5.2写出题5.1图中电压和各电流的相量,并画出它们的相量图。解:,,,可得相量图:5.3已知某正弦电流的有效值为1A,频率为50Hz,初相为30o。试写出该电流的瞬时值表达式,并画出波形图。解:电流的瞬时值表达式:波形图:5.4计算下列各正弦量的相位差,并说明它们的超前、滞后关系。(1)和(2)和(3)和(4)和解:(1),,相位差,电压u1滞后u290o(2)把电流转换为标准的正弦函数形式,,相位差电流i1超前i2105o。(3)把电流转换为标准的正弦函数形式,,相位差电压u滞后i65o,或者说i超前u65o。(4)频率不同,相位差无意义。5.5写出下列正弦量的有效值相量。(1)(2)(3)(4)解:(1);(2)(3)把u转换为标准的sin函数∴(4)把u转换为标准的sin函数∴5.6判断下面表达式是否正确。(1)(2)(3)(4)解:(1)错误,瞬时值≠相量,,;(2)错误,正确表示为:;(3)错误,正确表示为:;(4)正确。5.7写出下列电压、电流相量所代表的正弦电压和电流,设频率为50Hz。(1)(2)(3)(4)30A解:(1)(2),(3),(4),5.8已知电流相量,,,,试分别写出它们的瞬时值表达式,并画出它们的相量图。设角频率。解:,,,,相量图:5.9已知,,,求i,并绘出它们的相量图。解:用相量计算。∴,5.10用相量法计算题5.1图所示电路的总电流。解:A,5.11题5.11图所示电路,,,。求总的端口电压u,并绘相量图。解:,,由KVL得:5.12已知一线圈电感L=1H,电阻可以忽略,设流过线圈的电流。(1)试用相量法求通过线圈的电压u;(2)若电流频率为f=5kHz时,重新计算线圈端电压u。解:(1),(2)f=5kHz时,,5.13在题5.13图所示的正弦稳态交流电路中,电压表V1、V2、V3的读数分别为80V、180V、120V,求电压表V的读数。解:设,由KVL得,画出相量图:由相量图可求得5.14在题5.14图所示电路中,正弦电源的频率为50Hz时,电压表和电流表的读数分别为100V和15A;当频率为100Hz时,读数为100V和10A。试求电阻R和电感L。解:由相量形式的欧姆定律可得由已知条件可得:(1)(2)联立(1)(2)可求得R=5.09Ω,L=13.7mH5.15指出下列各式是否正确。(1); (2); (3); (4);(5); (6); (7); (8);解:(1)错误,或(2)错误,(3)错误,(4)错误,(5)正确(6)正确(7)错误,(8)正确5.16求题5.16图所示电路的等效阻抗,并说明阻抗性质。解:(a)阻抗虚部为负值,所以为容性阻抗(b)阻抗虚部为负值,所以为容性阻抗5.17RLC串联电路如题5.17图所示,已知V,R=2Ω,L=2H,C=0.25F,用相量法求电路中的电流i及电路中各元件电压、和,并作出相量图。解:;电路的相量模型为:由阻抗串联等效可得电路总阻抗:;;相量图:
5.18RLC并联电路如题5.18图所示,已知A,R=1Ω,L=2H,C=0.5F,试求电压u,并画相量图。解:,电路的相量模型如右上图所示:由阻抗的并联等效可得电路总导纳Y:相量图:5.19正弦交流电路如题5.19图所示,已知R1=10000Ω,R2=10Ω,L=500mH,C=10F,试求各支路电流。解:,电路的相量模型如右上图所示:;5.20题5.20图所示正弦稳态电路中,V,R1=2Ω,R2=2Ω,试求电流i、i1和i2。解:,电路的相量模型如右上图所示:总阻抗;;
5.21正弦稳态交流电路如题5.21图所示,V,V,R=50Ω,L=0.05H,C1=C2=10μF,试用回路电流法求电流i。解:,;电路的相量模型如右上图所示,列写回路电流方程:解得:∴5.22题5.22图所示电路,已知V,A,。试用叠加定理求电压uc。解:,电路的相量模型如右上图所示,应用叠加定理求解。画出各电源单独作用时的分解电路图由(a)图得由(b)图得根据叠加定理,∴5.23题5.23图所示单口网络,已知V,rad/s。求其戴维南等效电路。解:(1)求(2)求(3)戴维南等效电路为5.24求题5.24图所示电路的戴维南等效电路。解:(1)求由图可得:解得(2)求外加电源法由图可得:由KVL可得:(3)戴维南等效电路为5.25RLC串联电路中,已知正弦交流电源,R=10Ω,L=300mH,C=50μF,求平均功率、无功功率及视在功率。解:,,相量模型:总阻抗平均功率无功功率视在功率5.26正弦稳态交流电路如题5.26图所示,已知R=100Ω,L=0.4H,C=5μF,电源电压,求电源发出的有功功率、无功功率及视在功率。解:,,有功功率无功功率视在功率5.27三表法测量线圈参数的电路如题5.27图所示。已知电压表、电流表、功率表读数分别为50V、1A和30W,交流电的频率为Hz,求线圈的等效电阻和等效电感。解:
5.28题5.28所示电路中,V,电路吸收的功率P=300W,功率因数,求XL和XC。解:设电流如图所示由已知得∵功率因数∴无功功率Q=0即5.29利用复功率求题5.29图所示电路的平均功率、无功功率及视在功率。已知。解:总阻抗平均功率;无功功率;视在功率
5.30已知一台2kW的异步电动机,功率因数为0.6(感性),接在220V、50Hz的电源上,如题5.30图所示。若要把电路的功率因数提高到0.9,问需要并联多大的补偿电容,以及并联前后电路总的电流各为多少?解:(感性),得;(感性),得并联补偿电容并联电容前电路总电流并联电容后电路总电流5.31在题5.31图所示正弦稳态交流电路中,问可变负载Z为何值时,它可获得最大功率,并求此最大功率。解:断开Z求有源二端网络的戴维南等效电路(1)求(2)求(3)原电路等效为由最大功率传递定理可得当Z=Zo*=100+j200Ω时,Z可获得最大功率5.32在题5.32图所示RLC串联电路中,R=10Ω,L=160μH,C=250pF,外加正弦电压US=1mV,试求该电路的谐振频率f0、品质因数Q和谐振时的电压UR、UC和UL。解:谐振频率品质因数谐振时的电压;
5.33一半导体收音机的输入电路为RLC串联电路,其中输入信号电压的有效值US=100μV,R=10Ω,L=300μH。当收听频率f=540kHz的电台广播时,求可变电容C的值,电路的品质因数Q值,电路电流I0和输出电压UL0的值。解:,电路电流输出电压5.34试求题5.34图所示电路的并联谐振角频率。解:相量模型总导纳谐振时Im[Y]=0即习题66.1试确定题6.1图所示耦合线圈的同名端。解:(a)当电流分别从1、2流入线圈时,在两线圈产生的磁通方向相同,所以1和2为同名端;(b)当电流分别从1、2′流入线圈时,在两线圈产生的磁通方向相同,所以1和2′为同名端;当电流分别从2、3′流入线圈时,在两线圈产生的磁通方向相同,所以2和3′为同名端;当电流分别从1、3′流入线圈时,在两线圈产生的磁通方向相同,所以1和3′为同名端。6.2写出题6.2图中各互感元件的端口伏安关系。解:互感元件中的电压包括自感电压和互感电压,自感电压的方向取决于端口的电压与电流是否关联,关联为正,否则为负;互感电压的方向取决于端口的电压方向与引起互感电压的电流相对于同名端是否一致,一致为正,否则为负。(a);(b);(c);6.3求题6.3图所示电路的入端等效电感(。解:(a)利用异名端为共端的T形连接去耦等效可将原图等效为(b)利用同名端为共端的T形连接去耦等效可将原图等效为(c)可变换为同名端为共端的T形连接利用同名端为共端的T形连接去耦等效可将原图等效为右上图所示6.4求题6.4图所示电路的入端阻抗。解:(a)利用同名端为共端的T形连接去耦等效可将原图等效为(b)利用同名端为共端的T形连接去耦等效可将原图等效为6.5在题6.5图中,若R1=R2=1Ω,L1=3Ω,L2=2Ω,M=2Ω,。求(1)开关S打开和闭合时的电流;(2)S开关闭合时电压源的复功率。解:(1)开关S打开时,利用耦合电感顺接的去耦等效可得等效电路为开关S闭合时,利用异名端为共端T形连接的去耦等效可得等效电路为(2)开关S闭合时电压源的复功率6.6把两个耦合线圈串联起来接到正弦电源上,若顺接时测得电流I1=2.7A,电压源发出的有功功率为P=218.7W;反接时测得电流I2=7A。求互感M。解:顺接时等效电感为;顺接时电流I1=2.7A,电压源发出的有功功率为P=218.7W,可得电阻由可求得反接时等效电感为由可求得6.7电路如题6.7图所示,已知,R1=20Ω,R2=80Ω,L1=3H,L2=10H,M=5H。求电容C为多大时电流i1和us同相,并计算此时电压源发出的有功功率。解:利用耦合电感反接时的去耦等效可得等效电路如图所示,,当电流i1和us同相时,Im[Z]=0,即求得此时电压源发出的有功功率为
6.8试列写题6.8图所示的正弦稳态电路的网孔电流方程。解:利用同名端为共端T形连接的去耦等效可得等效电路列写网孔方程:6.9如题6.9图所示电路中,X1=20Ω,X2=30Ω,XM=R=10Ω。求容抗XC为多大时电源发出最大有功功率,并求此最大功率。解:将原电路进行去耦等效,如右上图所示,断开电容求二端网络的戴维南等效电路。(1)求(2)求(3)等效电路为当时,电流最大,此时电源发出最大有功功率,最大功率为6.10如题6.10图所示空心变压器电路中,已知,R1=20Ω,R2=0.08Ω,RL=42Ω,L1=3.6H,L2=0.06H,M=0.465H,求:(1)次级回路折合到初级的反映阻抗。(2)初级回路和次级回路的电流。(3)次级回路消耗的平均功率。解:(1)(2)可将原电路初级、次级分别等效为如下图(a)、(b)所示(3)6.11题6.11图所示电路,试求解电流相量和电压相量。利用反映阻抗的概念求解;;可将原电路初级、次级分别等效为如下图(a)、(b)所示:
6.12如题6.12图所示理想变压器电路,理想变压器的变比为1:10。求次级电压。解:变比,利用阻抗变换性质可将原电路等效为:6.13在题6.13图所示的电路中,要使10Ω电阻能获得最大功率,试确定理想变压器的变比n,并求出此最大功率。解:利用阻抗变换性质将原电路等效为右上图所示:断开所在支路,求ab左端有源二端网络的戴维南等效电路(1)求(2)求原电路等效为由最大功率传递定理可得:当时10Ω电阻能获得最大功率,;最大功率为6.14题6.14图所示电路,已知is=2e-4tA,求电压uab、uac和ubc。解:6.15题6.15图所示电路,R=50Ω,L1=70mH,L2=25mH,M=25mH,C=1μF,ω=104rad/s,求此电路的入端阻抗。解:,,由同名端为共端T型连接的去耦等效可将原电路变换为 6.16求题6.16图(a)和(b)所示电路的输入电阻。解:(a)由KCL可知2Ω电阻中的电流为0,根据阻抗变换性质可得(b)设各电流及电压参考方向如图所示根据理想变压器的伏安关系及KVL列写方程联立方程可求得:习题77.1已知对称三相电路线电压为380V,负载Y形连接,负载阻抗,端线阻抗,中线阻抗,求负载端的相电流和相电压。解:因为负载对称,所以可以画出一相的电路设相电流相电压根据对称性可得,,7.2已知对称三相电路线电压为380V,△形连接的负载阻抗Z=20+j20Ω,求线电流和相电流。解:因为负载对称,所以可以画出一相的电路设相电流线电流根据对称性可得,,,7.3对称三相电路线电压为380V,负载为△形连接。已知负载阻抗为,线路阻抗为,试求线电流和相电流。解:因为负载对称,利用Δ-Y的等效变换可以画出一相的电路设,线电流相电流根据对称性可得,,,7.4Y形连接的纯电阻负载与线电压为380V的对称三相电源相连接,各相负载的电阻分别为20Ω,24Ω,30Ω。电路无中线,试求各相电压。解:设,,,由节点电压法可求得7.5电源对称而负载不对称的三相电路如题7.5图所示。已知线电压为380V,,,。求各线电流。解:设由KCL得:7.6如题7.6图所示,对称电源线电压为380V,Z1=50+j50Ω,ZA=ZB=ZC=50+j100Ω。求下列两种情况下电源线电流:(1)S打开;(2)S闭合。解:设,(1)S打开由对称性得,
(2)S闭合:;由对称性得;7.7三相电路如题7.7图所示。对称三相电源线电压为380V。求:(1)开关Q闭合时三电压表的读数;(2)开关Q打开时三个电压表的读数。解:(1)开关Q闭合时,电路为对称的Y形连接,三电压表的读数即为相电压220V。(2)开关Q打开时,电路为不对称的Y形连接设,;7.8已知Y形连接负载的各相阻抗为,所加对称的线电压为380V。试求此负载的功率因数和吸收的平均功率。解:功率因数角即阻抗角,功率因数Y形连接时:吸收的平均功率7.9对称三相电路线电压为380V,负载Y形连接,负载的功率因数(感性),三相总功率为45kW。试计算负载阻抗。解:负载为Y形连接时:,,阻抗角各相等效阻抗:7.10已知对称三相电路中,线电流,线电压,试求此负载的功率因数和吸收的平均功率。解:(1)设负载为Y形连接,相电流=线电流,即,相电压负载的功率因数吸收的平均功率(2)设负载为△形连接,相电压=线电压,即相电流负载的功率因数吸收的平均功率7.11电路如题7.11图所示,对称三相负载的功率为3.2kW,功率因数为0.8(感性)。负载与线电压为380V的对称三相电源相连。(1)求线电流。(2)若负载为Y形连接,求负载阻抗ZY。(3)若负载为△形连接,求负载阻抗。解:(1)(2)负载为Y形连接,,阻抗角(3)负载为△形连接,,阻抗角7.12对称三相电路如题7.12图所示,已知电源线电压为220V,Z=(20+j20)Ω。(1)求三相总有功功率。(2)若用二瓦计法测三相总功率,其中一表已接好,画出另一功率表的接线图,并求其读数。解:(1)设,相电流;线电流,三相总有功功率(2)瓦特表的接法如图所示W1的读数为W2的读数为由对称性得,7.13相电压及中点位移电压;(3)如无中线,求当A相负载短路时的电压和电流;(4)如无中线,求当C相负载断路时电压和电流;5在34小题中若有中线,则又如何?解:(1)设各相电压:,,各相电流:,,中线电流:(2)如无中线(3)无中线,A相负载短路各相电压:各相电流:(4)无中线,C相负载断路各相电压:各相电流:;(5)在(3)(4)小题中若有中线,A相短路或C相断路对其他两相无影响A相短路时:BC相电压,BC相电流,C相断路时:AB相电压,AB相电流,7.14三相电路如题7.14图所示,当S1和S2均闭合时,各电流表读数均为10A。问下列两种情况下各电流表的读数为多少?(1)S1闭合,S2断开;(2)S1断开,S2闭合。解:电流表读数为△负载的线电流,即S1闭合,S2断开时:表A1及A2的读数都为相电流5.77A,表A3的读数为线电流10A。S1断开,S2闭合时:表A2的读数为0A,表A1及A3的读数为7.15如题7.15图所示电路中,A、B、C与线电压为380V的对称三相电源相连,对称三相负载I吸收有功功率10kW,功率因数为0.8(滞后),Z1=10+j5Ω,求电流。解:设;习题88.1已知施加于单口网络的电压,流入a端的电流,求:(1)uab的有效值;(2)i的有效值;(3)网络消耗的平均功率。解:(1)(2)(3)8.2施加于15Ω电阻上的电压为。求(1)电压的有效值;(2)电阻消耗的平均功率。解:(1)(2)8.3已知作用于RLC串联电路的电压为,且基波频率的输入阻抗。求电流i。解:(1)基波信号作用时:,;,(2)三次谐波信号作用时:,,8.4题8.4图所示电路,已知R=200Ω,C=50μF,电压。求输出电压u2。解:(1)当时,因为在直流电路中电容相当于断路,所以(2)当时,利用相量法进行求解,8.5在题8.5图所示电路中,已知,R=20Ω,,Ω,试求电流i及电感电压uL。解:(1)当时,电路等效为,(2)当时,,电路的相量模型为电感与电容并联的等效阻抗为:电路总阻抗为:,,,8.6电路如题8.6图所示,已知,,。试求(1)电流i及其有效值I;(2)电源发出的有功功率P。解:(1)=1\*GB3①直流分量单独作用时,电路等效为=2\*GB3②基波分量单独作用时,电路等效为=3\*GB3③二次谐波分量单独作用时,电路等效为,有效值(2)有功功率8.7电路如题8.7图所示,已知无源二湍网络N0的电压和电流分别为u=100sin314t+50sin(942t-30o)V,i=10sin314t+1.755sin(942t+θ)A。如果N看作是RLC串联电路,试求:(1)R、L、C的值;(2)θ的值;(3)电路消耗的功率。解:(1)基波分量作用时:,,端口与电压、电流同相,说明复阻抗呈电阻性,即复阻抗的虚部为0。,三次谐波作用时:,A,可得复阻抗的模|Z|=Um/Im=28.5A,将代入可求得,(2),(3)8.8RL串联电路,已知电源电压us=6+10sin2tV,电流i=2+Asin(2t-53.1o)A。求(1)R;(2)L;(3)A;(4)在us=10+5sint+5sin2tV作用时的稳态电流i。解:(1)直流分量作用,此时电感相当于短路。∵,(2)二次谐波作用时,电压、电流相位差为53.1o,可得:阻抗角,,,(3)二次谐波作用时,,(4)=1\*GB3①当,电路等效为=2\*GB3②当,电路等效为=3\*GB3③当,电路等效为8.9题8.9图所示为一滤波电路,电源电压u含有基波分量()和4次谐波分量(4),现要求负载中不含有基波分量,但4次谐波分量能全部送至负载,已知=1000rad/s,C=1F,求L1和L2。解:若要求负载中不含有基波分量,则电路中L1与C并联电路发生谐振(此时这个并联电路相当于断路),,得4次谐波分量(4)能全部送至负载,则电路中L1、C并联电路与L2发生串联谐振(这部分电路相当于短路),即得8.10题8.10图电路,已知Ω,。求:(1)i;(2)i、u的有效值;(3)电路消耗的平均功率P。解:(1)=1\*GB3①当时,,电路等效为:=2\*GB3②当时,,电路等效为:总导纳:=3\*GB3③当时,,电路等效为:总导纳:(2)i的有效值u的有效值(3)电路消耗的平均功率8.11电路如题8.11图所示,us为非正弦周期激励,其中含有3次和7次谐波分量,已知基波ω=1rad/s。若要求输出电压uo中不再含有这两个谐波分量,求L和C的值。解:若要求输出电压uo中不再含有3次和7次谐波分量,则有以下两种可能:(1)L与1F在3次谐波下发生并联谐振,且1H与C在7次谐波下发生串联谐振可得:(2)L与1F对应7次谐波发生并联谐振,且1H与C对应3次谐波发生串联谐振可得:习题99.1电路如题9.1图所示,电路原已处于稳态,t=0时S断开。试求:(1)S断开后初始瞬间的电压uc(0+)和电流ic(0+)、i1(0+)、i2(0+)之值;(2)S断开后电路到达稳定状态时电压uC(∞)和电流ic(∞)、i1(∞)、i2(∞)之值。解:(1)t=0-时等效电路为:;由换路定则可得t=0+时的等效电路为:;(2)S断开后电路到达稳定状态时,电路等效为,;9.2电路如题9.2图所示,已知t=0-时电路中的储能元件均无储能。试求:(1)在开关S闭合瞬间(t=0+)各元件的电压、电流值;(2)当电路到达稳态时,各元件的电压、电流值。解:(1)由已知t=0-时电路中的储能元件均无储能可得,由换路定则可得,,t=0+时的等效电路为:;(2)当电路到达稳态时,电路等效为;;9.3电路如题9.3图所示,电路原处于稳态,t=0时发生换路。求换路后瞬间电路中所标出的电流、电压的初始值。解:(a),t=0+时的等效电路为:(b)t=0+时的等效电路为:(c)t=0+时的等效电路为:;(d)t=0+时的等效电路为:;(e)t=0+时的等效电路为:(f)t=0+时的等效电路为:;9.4题9.4图,t=0时开关S闭合,开关闭合前电路无储能。求开关闭合后的初始值uL(0+)、iL(0+)、ic(0+)和uc(0+)。解:开关闭合前电路无储能,由换路定则可得t=0+时的等效电路为:;9.5电路如题9.5图所示,t=0时开关S打开,开关动作前电路处于稳态,求t≥0时iL和u,并绘出波形图。解:电路所求响应为零输入响应,即t=0-时等效电路为:;由换路定则可得换路后电路为:iL和u随时间变化的曲线9.6电路如题9.6图所示,t=0时开关S打开,且开关动作前电路处于稳态。经0.5s电容电压为48.5V;经1s电容电压为29.4V。(1)求R和C;(2)求t≥0时的uc。解:所求响应为零输入响应,;(1)代入参数得解得,(2);9.7题9.7图中,E=40V,R=1kΩ,C=100μF,换路前电路已处于稳态。试求:(1)电路的时间常数τ;(2)当开关从位置2换至位置1后,电路中的电流i及电压uc和uR,并作出它们的变化曲线;(3)经过一个时间常数后的电流值(即t=τ时电流值)。解:(1)(2)当开关从位置2换至位置1后,电路为所求响应为零输入响应,;i及电压uc和uR的变化曲线(3)经过一个时间常数后的电流值9.8题9.8图中,开关S接在1端为时已久,t=0时开关投向2,求t≥0时10Ω电阻中的电流i。解:所求响应为零输入响应,t=0-时等效电路为:;开关投向2后电路为:;9.9题9.9图中,E=12V,R1=12kΩ,R2=12kΩ,C1=40μF,C2=C3=20μF。电容元件原先均无储能。试求开关闭合后的电容电压uc。解:所求响应为零状态响应换路后电路为:;9.10电路如题9.10图所示,已知US=10V,R=10Ω,L=10mH,电路原处于稳态,t=0时开关S闭合。求t≥0时的iL和uL。解:所求响应为零状态响应换路后电路为:;电路如题9.11图所示,开关在t=0时打开,求t≥0时的uc。解:所求响应为零输入响应,t=0-时等效电路为:;换路后电路为:9.12电路如题9.12图所示,在t=0时开关S合上,求t≥0时的uc。解:所求响应为全响应,应用三要素法求解(1)求t=0-时等效电路为:(2)求t=∞时等效电路为(3)求;(4)求代入三要素公式可得9.13电路如题9.13图所示,开关S在t=0时闭合,假设开关闭合前电路已处于稳态。求t≥0时的电流iL。解:应用三要素法求解(1)求t=0-时等效电路为:;(2)求t=∞时等效电路为(3)求;(4)求代入三要素公式可得9.14电路如题9.14图所示,已知t=0-时电路已处于稳态。t=0时开关闭合,求t≥0时的i和u。解:应用三要素法求解(1)求、t=0-时等效电路为:;;(2)求、t=∞时等效电路为;(3)求对应对应;(4)求、代入三要素公式可得(5)求i和u由元件的伏安特性可得
9.15电路如题9.15图所示。求RC并联电路在冲激电流源δ(t)作用下的冲激响应u(t)。解:先求单位阶跃响应,uC(t)的阶跃响应为:单位冲激响应9.16电路如题9.16图所示。求RL串联电路在冲激电压源δ(t)作用下的冲激响应iL(t)。解:先求单位阶跃响应,iL(t)的阶跃响应为:单位冲激响应9.17电路如题9.17图所示,t=0时开关S闭合。求在以下4种情况下,电容电压和电感电流的零输入响应。(1)已知L=0.5H,C=0.25F,R=3Ω,uc(0)=2V,iL(0)=1A。(2)已知L=0.25H,C=1F,R=1Ω,uc(0)=-1V,iL(0)=0A。(3)已知L=1H,C=0.04F,R=6Ω,uc(0)=3V,iL(0)=0.28A。(4)已知L=1H,C=0.04F,R=0Ω,uc(0)=3V,iL(0)=0.28A。解:求解零输入响应时,电路的微分方程为特征根为(1)即,为两个不相等的实根,电路处于过阻尼状态微分方程的通解为:①已知初始值uc(0)=2V,将初始值代入式①,可求得,;(2)即,为两个相等的实根,电路处于临界阻尼状态微分方程的通解为:①已知初始值uc(0)=-1V,将初始值代入式①,可求得,,(3)即,为一对实部为负的共轭复数,电路处于欠阻尼状态。微分方程的通解为:①已知初始值uc(0)=3V,将初始值代入式①,可求得,,(4)即,为一对纯虚数,电路处于无阻尼状态微分方程的通解为:①已知初始值uc(0)=3V,将初始值代入式①,可求得,,9.18电路如题9.17图所示。已知L=1H,C=1/3F,R=4Ω,US=2V,uc(0)=6V,iL(0)=4A。求电容电压和电感电流的全响应。解:电路的微分方程为微分方程的解为:特解通解为对应齐次微分方程的通解特征根为即,为两个不相等的实根,电路处于过阻尼状态通解为:①已知初始值uc(0)=6V,将初始值代入式①,可求得,习题1010.1求题10.1图所示双口网络的参数矩阵和参数矩阵。解:对(a)图:方法一:直接列写参数方程求解:(1)先求Y参数矩阵。列写方程:由(3)得将(4)代入(1)(2)可得Y参数矩阵为:将方程整理可得Z参数矩阵为:或者根据Z参数和Y参数互为逆矩阵的特点,可得:方法二:根据各参数的定义求解:=1\*GB3①求Y参数矩阵1)画出计算Y参数的电路,如上图(Ⅱ)和(Ⅲ)2)由Ⅱ图得:;3)由Ⅲ图得:;Y参数矩阵为:=2\*GB3②求参数矩阵1)画出计算Z参数的电路,如图(Ⅰ)和(Ⅱ)2)由Ⅰ图得:;3)由Ⅱ图得:;参数矩阵为:对(b)图:方法一:直接列写参数方程求解:=1\*GB3①求Z参数矩阵。设端口电压电流如图所示列写方程Z参数矩阵为:②求Y参数矩阵。列写KCL方程Y参数矩阵为:方法二:根据各参数的定义求解:=1\*GB3①求Y参数矩阵设端口电压电流如图所示1)画出计算Y参数的电路如图(Ⅱ)、(Ⅲ)2)由Ⅱ图得:;3)由Ⅲ图得:;参数矩阵为:②求Z参数矩阵(需补充电路图和求解过程)
10.2求题10.2图所示的双口网络的传输参数(参数)解:(a)设端口电压电流如图所示列写方程:∴传输参数(b)设端口电压电流如图所示列写方程:∴传输参数(c)设端口电压电流如图所示列写方程:∴传输参数(d)设端口电压电流如图所示列写方程:传输参数(e)设端口电压电流如图所示列写方程:由(2)可得将代入(1)可得由得传输参数(f)设端口电压电流如图所示由理想变压器的伏安关系可得:∴传输参数10.3判断题10.3图所示双口是否存在Z参数和Y参数。1111'2'211'2'2(a)(b)1111'2'2R··11'2'2R (c) (d)题10.3图解:(a)设端口电压电流如图所示由图可知∴Z参数和Y参数都不存在(b)设端口电压电流如图所示由图可知∴Z参数和Y参数都不存在(c)设端口电压电流如图所示由图可知参数矩阵为:∴Z参数不存在(d)设端口电压电流如图所示由图可知参数矩阵为:∴Y参数不存在10.4对某电阻双口网络测试结果如下:端口22'短路时,以20V施加于端口11',测得I1=2A,I2=-0.8A;端口11'短路时,以25V电压施加于端口22',测得I1=-1A,I2=1.4A。试求该双口网络的Y参数。解:由题意可知∴参数矩阵为:10.5对某双口网络测试结果如下:端口11'开路时,U2=15V,U1=10V,I2=30A;端口11'短路时,U2=10A,I2=4A,I1=5A。试求双口网络的Y参数。解:导纳方程为:由已知条件得:联立求解可得:∴参数矩阵为:10.6试求题10.6图所示双口网络的Z参数矩阵。解:由电路可直接列写方程∴参数矩阵为:10.++10Ω+++10Ω+1Ω题10.7图解:由电路可直接列写方程(1)求T参数矩阵。由上述方程整理可得∴T参数矩阵:(2)求H参数矩阵。由上述方程整理可得∴H参数矩阵:解:由电路可直接列写方程(1)求Z参数矩阵。由方程整理可得(2)求Y参数矩阵。由方程整理可得∴(3)求T参数矩阵。由上述方程整理可得∴(4)求H参数矩阵。由方程整理可得∴10.9已知一双口网络的传输参数矩阵是,求此双口网络的T形等效电路和形等效电路。解:T形等效电路和形等效电路如下图(a)、(b)所示对于(a)图:(1)令,则有,(2)令,,因为有三个未知数,只需要三个方程,选取三个简单方程求解:得对于(b)图:(1)令,则有,(2)令,,因为有三个未知数,只需要三个方程,选取三个简单方程求解:得10.10题10.10图中的双口网络的传输参数,Us=10V,R1=1Ω。求:(1)时转移电压比和转移电流比。(2)为何值时,它所获功率为最大,求出此最大功率值。解:先求出双口网络的T形等效电路:由可得T参数方程:整理可得:由双口网络的T形等效电路可得:比较两组方程,可得:(1)原电路可等效为:列写方程求得转移电压比,转移电流比(2)断开R2,则电路为求该二端网络的戴维南等效电路,原电路可等效为∴当R2=4.2Ω时可获得最大功率,10.11试设计一对称T形双口网络,如题10.11图所示,满足(1)当时,此双口网络的输入电阻也是;(2)转移电压比,试确定电阻和的值。解:由已知条件可得:解得
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