练习一、1.分别计算图示电路中各电源的端电压和它们的功率。
(5分) 解:(a ) …………2分(b ) 电流源: ……….1.5分电压源:…………1.5分 2.利用电源等效变换化简各二端网络。
(6分) 解:(a)3.计算图示电路在开关S 打开和闭合时a 点的电位?=a U (5分) 解:开关S 打开:mA I 25.111216=++-=……..1分V U a 25.225.111=⨯+=…………………1.5分开关S 闭合:V U 8.22141212131=+++=….1分V U U a 9.1111111=+-⨯+= ….1.5分 4.求图示电路中的电流1I 和电压ab U 。
(5分) 解:A I 25109.01==A A I 222.29201==……….2.5分 (a )(b )WU P V U 5051052=⨯==⨯=发W U P V U 1052=⨯==发WP A I V U 6323252=⨯==-==吸,方向向下a b a b bbba U bA A I I U ab 889.0984)9.0(11==⨯-= ……..2.5分 5.电路如图所示,求X I 。
(5分)解:电压源单独作用:4)42(-='+X I A I X 32-='⇒ ……..1.5分 电流源单独作用:A I X 322422=⨯+='' ……..1.5分 故原图中的03232=+-=''+'=X X X I I I ………..2分 6、计算图四(4)所示二端网络吸收的有功功率、无功功率,并计算其视在功率和功率因数。
其中,())(2sin 25V t t u =, R 1=1Ω, R 2=2Ω。
解:端口电压为︒∠=05U& . 对于2=ω, X C = - 2j , X L =1j .端口阻抗为()()()()()Ω-=-++-+=j j j j j Z 34221221 (2分) 端口电流:︒-∠=-=4.18953.3345jI& A (2分) 有功功率:()W P 75.18]4.180cos[953.35=︒--︒⨯= (2分) 无功功率:VA Q 24.64.18sin 953.35=︒⨯= (2分) 视在功率:VA Q P S 764.1922=+=(1分) 功率因数:95.0cos ==SPϕ(1分)Ω4X I '-V 4 +Ω2Ω4A2XI ''Ω2Ω4A2XI -V 4 +Ω27.三相电路如下图连接,已知线电压U L =380V ,R=22Ω, 求I I I Y ,,∆各为多少?(6分)ΔΔ220102238033302210030040403303150Y AB AN AB CA Y ABCAI A U I AR U U U I I I A R RI A(U U ,U U )=====-=+=+=∠︒+∠︒=∴=∠︒∠︒&&&&&&&&注== 8. 图示电路中,开关闭合之前电路已处于稳定状态,已知R 1=R 2=2Ω,请用三要素法求解开关闭合后电感电流i L 的全响应表达式。
(10分)解:10124002234350L L S SL S t L i ()i ()i A U i ()i()i A R Ls(R //R )i (t )e A(t )τ+--==-=-∞=∞-=-===∴=-≥练习二、1.求下列各电路的入端电阻i R 。
(6分) 解:(a)令A I 11=,则:……….1.5分………..1.5分(b ) 解: …….1.5分………1.5分2. 电路如图所示,用结点分析法求Ω4电阻的功率。
(6分) 解:选结点4为参考点,列结点电压方程:Ω45.025.04)42(12==⇒⎩⎨⎧=-+==i AV R I U /4Ω+ I 1A + U 2Ω V - -Ω===⇒⎪⎩⎪⎨⎧=+-+=+==63/12332421111211I U R I I I I I I I I U i I4I 1+ I 1 + - U 2Ω 3Ω -(a )4ΩI 1 +R i 2Ω I 1 -1Ω I 1 2I 1i 2Ω 2Ω(b )241212141321=--⎪⎭⎫⎝⎛+U U U ; ……1分V U 42=; . ……….1分1321321411141U U U U =⎪⎭⎫⎝⎛+++⨯--。
(1)解之: V U 161=,V U 323=; ……1分W U U P 644)(2314=-=Ω。
……2分3.电路如图所示,已知Ω==421R R ,Ω=23R ,H L 1=,V U S 121=,V U S 62=。
电路原来处于稳定状态,0=t 时,开关S 闭合,试求)0(+L i 和)0(+L u 。
(5分) 解:A R R U i i S L L 1)0()0(322=+==-+。
…2分画出+0等效电路,如右图所示。
由KCL ,V u 34)0(1=+ …1分再由KVL ,4.含受控源电路如图所示。
当t =0时开关S 闭合。
求u t C (),t ≥0。
(5分)解:………1分 …..1分……1分…..1分…1分31Vi R u U u L S L 3214346)0()0()0(212-=⨯++-=⨯++-=+++ S U -+2S L -+C u V u V u C 601224122)0(1243)0(=++⨯==⨯=--V u u C C 60)0()0(==-++'U ←R oVu C 24)(=∞Ω=6o R 0 3624 )2460(24)(12261212≥+=-+==⨯==--t V e e t u s C R t t C o τ24V)(∞C5.图示稳态电路中,已知Ω=10R ,Ω==3101CL ωω,A I 52=。
求:2U ,3I ,1I ,U 。
(6分)解:…………1分V I U 1002052022=⨯=⨯= …….1分A U I 5201002023===……..1分οοοΩ∠=-++-∠⨯∠=-+020310103101060206020)1//()(j j C j R L j R ωω ….0.5分ο2021∠=••U I A I 520100 1==∴……1分Ω∠=+=∠++=οο303203103002031010j j Z ….0.5分V I U 31003201=⨯= ……1分6.如下图,0=t 时,S 闭合,换路前已处于稳态,求0≥t 时的)()()()(21t i t i t i t u C C ,,,的表达式。
R-+2U&1I &R Lj ωLj ωCjω1--+U &2I &3I Ω∠=+=+ο602031010j L j R ωΩ-∠=-=-ο6020310101j C j R ω解:6631123223120231110106610001260300205006Ω5656050C C C C C C C t t C C C C R u ()u ()u ()V ,i ()AR R R R u ()i ()A,i ()A R u ()V ,i ()i ()i ()A;(R //R )C F sdu (t )u (t )e V (t );i (t )C e A(t )dtu i (t )τμμ++-++++-⨯-⨯==⨯==-=-++===-∞=∞=∞=∞===⨯=∴=≥==-≥=-66111010662223020t t C (t )u (t )e A(t );i (t )e A(t )R R -⨯-⨯=-≥==≥练习三、1.正弦稳态电路如图所示,已知V U S ︒∠=0120&,Ω-==3021j Z Z ,Ω=303Z 。
试求Z 为何值时,Z 能获得最大功率并求出此最大功率。
(6分)解:当负载Z 断开时,开路电压OCU & V j Z Z U Z U S OC ︒∠=-︒∠⨯=+⨯=4585.843030012030313&&。
…1.5分等效负载0Z : …..1.5分要使负载获得最大功率,Z 与0Z 成共扼复数,故有Ω+=4515j Z 。
……1.5分W R U P Z OC 12015485.84422max =⨯== ……1.5分2.求图示二端口网络的Y 参数。
(4分) 解:'11-上加1•U ,将'22-短路(即02=•U )则有:…..1分…….1分'22-上加2•U ,将'11-短路(即01=•U )。
则有:……1分Ω-=-⨯-+-=+⨯+=45153030303030313120j j j j Z Z Z Z Z Z 2’2SS 50150101221121201111111122-==→--===→--==••••=••••••U U U I Y U Y I U I Y U Y I Sj I Y U Y I S U I Y U Y I U 1150122222220211221211-==→--=-==→--=••••=•••••…..1分3.下图所示含理想运算放大器电路中,已知:V U 101=,Ω=K R 51,Ω=K R 32,试求1I 及2U 之值。
(5分)解:由理想变压器的虚短可知,0==+-U U …1分对反向输入端列KCL ,得:221100R U R U -=-, …1分 即有:V U R R U 61122=-=; …1.5分 mA R UI 2111==….1.5分 4.已知一无源二端网络端口电压和电流分别为:V t t t u )903sin(4.562sin 6.84)90sin(141︒+++︒-=ωωω,A t t i )603sin(3)30sin(64.510︒++︒-+=ωω。
试求:(1) 电压、电流的有效值;(2) 该二端网络的平均功率。
(6分) 解:……..2分………2分…….2分 5.用网孔法或节点法,求下图i 1=?(10分)解:1113052.11113221113222225205212112a b ab aba b 1.2+1+1i -11-23=2i i i i i .Au u u u i u u i u u Vi .A,i .A⨯⨯=+=⎧+-=-⎪⎪⎨⎪-++=-⎪⎩-=∴=-=网孔法:()解得:=-2.5A ,节点法:()()增补:111解得:=V ,=226.如图所示电路,若R L 可变,R L 为多大时可获得最大功率?此时P max 为多少?(12分)2 AI V U 97.102364.51092.12224.566.84141222222=++==++= ,W P 1.272)30cos(234.56)60cos(264.51410=︒⨯+︒-⨯+= c2i 11.5k Ω 3k Ω1k Ω 0.5mA+ -6 VR L解:oc 00220c ax 303153U =61054110533+1.51531531Ω2Ω153U 39442108L L m R .().().V ..R ()K K .R R P mW R ⨯⨯-+⨯=-+=+⨯=+=+==⨯⨯开路,得:当=时得=7. 如下图,当开关闭合后,求t ≥0时,()C u t 。