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《电路原理》作业及答案.doc

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元件元件i i+ u + u( a)( b)题1-1图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)。

10k 10 i 10Vi i +++ u + u u ( a)( b)( c)i 5Vi 10mA i 10mA++ u + u + u ( d)( e)( f )题1-4图1-5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)。

52A + ++15V 5 15V 5 15V 2A 2A( a)(b)(c)题1-5图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。

A0.5A 2 I 122I1+ + +1U 2U 2VI 2(a)( b)题 1-16 图1-20试求题1-20图所示电路中控制量u1及电压 u。

1k10k++ + +u 1u10u 12V题 1-20 图第二章“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u S=100V , 1=2k , 2=8k 。

试求以下 3 种情况下的电压 2RRu和电流 i 2、 3:( 1) 3=8k ;(2) 3 = (3处开路);( 3) 3=0( 3 处短路)。

i RRRRRi 2 i 3R 1 ++R 2u2 R 3u S题2-1 图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①、②、③之间的三个 9 电阻构成的△形变换为 Y 形;(2)将结点①、③、④与作为内部公共结点的②之间的三个 9 电阻构成的 Y 形变换为△形。

①a999②③99b④题 2-52-11利用电源的等效变换,求题2-11 图所示电路的电流i 。

1A4 i4 4 2+ + + 10 10 10V 4V 6V题 2-11 图2-13题2-13图所示电路中R1 的等效变换求电压u10。

iR11R 1 3++R2 u10 +u Su c题 2-13 图R3R4, R22R1,CCVS的电压 u c4R1i1,利用电源R42-14 试求题 2-14 图( a)、( b)的输入电阻R ab。

R2 i1au1 aR1 i 1Rab + R+ ab R2u1 R1b b( a)( b)题 2-14 图第三章“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3-2指出题3-1中两种情况下,KCL、 KVL独立方程各为多少3-7题3-7图所示电路中R1R210,R34,R4R58,R62,uS3 20V , u S6 40V ,用支路电流法求解电流 i 5 。

R 6 u S6 +R 2 R 4i3 i 5 R 3 R 1 R 5+ u S3题3-7图3-8用网孔电流法求解题3-7 图中电流i5。

3-11用回路电流法求解题3-11 图所示电路中电流I 。

1A520530+30V I题 3-11 图3-12用回路电流法求解题+5V3-12 图所示电路中电流I a及电压 U o。

8I a 2.5 14V2 +41.4I a15 U o+题 3-12 图3-15 列出题 3-15 图( a )、( b )所示电路的结点电压方程。

G 3G 2 R 4i S5 R 1Ri S2 2ii iS1 RG 4G 6 i S7R 6i S53 i S1( 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。

+105 4+I+50V U2015I题 3-21 图第四章“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。

3A8 10+ +136V +u 40 50V2题4-2图4-5 应用叠加定理,按下列步骤求解题4-5 图中I a。

(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6I a, I a并非分响应,而为未知总响应;( 2)求出三个分电路的分响应I a、I a、I a,I a中包含未知量 I a;(3)利用 I a I a I a I a解出 I a。

+ +36V10 6I aI a12A6 12题4-5图4-9求题4-9图所示电路的戴维宁或诺顿等效电路。

2 +a 3V1A2 4b(a)9 7 2 1 +6 5 105V1'( b)题4-9图4-17题4-17图所示电路的负载电阻R L可变,试问R L等于何值时可吸收最大功率求此功率。

2i1 + 4i12 4i 12+ R L6V题 4-17 图第五章“含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u o和输入电压 u1、 u2之间的关系。

R2u1 + R1+u2 + + +R1u oR2题5-2 图5-6试证明题5-6图所示电路若满足R1 R4R2 R3,则电流 i L仅决定于 u1而与负载电阻R L无关。

R2+R1++u1i L R4R3RL 题5-6图5-7求题5-7图所示电路的u o和输入电压 u S1、 u S2之间的关系。

+uS1R1 R2++ + +u S2 u o R3 R4题5-7图第六章“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。

5F2Haa1F 3F 2F8H 8H3Hbb20F 8H( a)( b)题6-8图6-9题6-9图中C12μF, C 28μF; u C1 (0) u C2 ( 0)5V 。

现已知 i 120e 5tμA,求:( 1)等效电容 C 及 u C 表达式;( 2)分别求 u C 1 与 u C 2 ,并核对 KVL 。

C 1 i++ uC 1 + u Cu C 2C 2题6-9 图6-10题6-10图中L16H , i 1 (0) 2A ; L2 1.5H , i 2 (0)2A , u 6e 2t V ,求:( 1)等效电感L 及i的表达式;(2)分别求i1与i2,并核对KCL。

+ ii1 i 1u L1L2题 6-10 图第七章“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。

1 S 1 S(t=0) 10i C + (t=0)5 i L2 10V 2 ++ +C L10V 5V u Cu L + 2F 5 1H( a)(b)题7-1图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t0 时电感电压 u L (t) 。

22 1+u6 S + 3+ 3u L (t) +3H6u 15V题7-8图7-12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 t0 时的电容电压 u C (t) 。

S i 1(t=0)214i1+ + 3 F u C 2V题 7-12 图7-17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 t0 时的i C (t) ,并求t=2ms时电容的能量。

1k1k S+ iC12V20 F1k题 7-17 图7-20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t0 时的电压u L。

2 Si1 4i L12A+8V4 + 0.1H u L+22i 1题 7-20 图7-26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 t0 时的i L。

2 S1(t=0) 20.2F++i L6V4V1H题 7-26 图7-29RC电路中电容C 原未充电,所加u(t ) 的波形如题7-29 图所示,其中R 1000,C10μF。

求电容电压 u C,并把 u C:(1)用分段形式写出;(2)用一个表达式写出。

u/V10RO 2 3 t/s++u u C C20( a)(b)题 7-29 图第八章“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U1 50 30 V ,U2100 150 V ,其频率 f 100Hz 。

求:(1) u1、 u2 的时域形式;( 2)u1与u2的相位差。

8-9 已知题8-9 图所示 3 个电压源的电压分别为u a 220 2 cos( t 10 )V 、u b 220 2 cos( t 110 )V 、 u c 220 2 cos( t 130 )V ,求:( 1)三个电压的和;( 2)u ab、u bc;( 3)画出它们的相量图。

+a +u a uab+b +u bubc+ cu c题8-9图8-16题8-16图所示电路中I S 2 0 A 。

求电压 U 。

+I SU 1j0.5j1题 8-16 图第九章“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。

1 1 1j2 j1 j1 j1( a)( b)40 Ij L40+j40 R rI j40( c)(d)题9-1图9-4 已知题 9-4 图所示电路中u S 16 2 sin(t30 ) V ,电流表A的读数为。

L=4,5A求电流表 A1、 A2的读数。

A A1 j LA 2U S + 13 jωC题9-4图9-17 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 u S 14.14 cos(2t) V ,i S 1.414 cos(2t 30 )A 。

+ U O1 23U S j5 1+j5gU O(a)u S+114H 011+U S124Fi S13(b)I 121 13j10+2I j10(c)i2131 1 2+u S 2Hi(d)题 9-17 图9-19题9-19图所示电路中R可变动,U S200 0 V 。

试求R为何值时,电源 U S发出的功率最大(有功功率)+j10US20j50R题 9-19 图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:P1 4.4kW , I 1 44.7A (感性); P2 8.8kW , I 2 50A (感性); P3 6.6kW ,I 2 60A (容性)。

求题9-25图中表A、W的读数和电路的功率因数。

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