11-3图题11-3所示电路中,已知24cos(30)s u t V =+。
,试求输出电压()u t
解:画出向量模型如右图所示。
采用振幅向量,省略下标m.
12
12
12
(24)224302(262)0(12)1230j I j I j I j j I j I jI +-=∠-++-=+-=∠ 。
整理得:2 2.68 3.4I =∠ 。
,2
U 2 5.36 3.4I ==∠ 。
所以() 5.36cos( 3.4)u t t =+。
11-4 图题11-4所示,耦合系数12
K =,求输出电压U 。
解:12
K ==所以4j M j ω= 所以采用网孔电流法,网孔电流为21,I I 。
互感电压12j I j I ωω 和作为附加电压源后的向量模型如右图所示
网孔电流方程为
122121
(168)810048(148)4j j I j I j I j I j j I j I --=-++-= 整理得2
8.2299.46I =∠- 。
所以2
8.2299.46U =∠- 。
11-8电路图题11-8所示,试求对电源端的输入阻抗、电流12
I I 和。
解:列网孔方程
1212
(24)21202(22)0j I j I j I j I +-=∠-++= 。
整理得12
(22),2I j A I A =-= 所以12Z (33)22
i j j =Ω=+Ω- 11-9 已知空心变压器的参数:1122L =9H,R =200,L =4H,R =1000.5.k ΩΩ=及所接负载为800Ω电阻和1F μ电容串联,所接正弦电压源频率为400rad/s, 电压有效值为300V ,内阻为500,Ω内电感为0.25H .试求传送给负载的功率P 和空心变压器的功率传输效率。
解:(1)可以画出电路如上图所示。
M=3H =
做出向量模型后可以列出网孔方程为
1212
(500200100300)12003001200(10080016002500)0j j I j I j I j j I +++-=-+++-=
整理得1271.56A 0.0596116.6A 50
I I -==∠- 。
, 则22(0.0596800) 2.483
P P W W ==⨯=
(2) 1(300cos71.56)650P W W =⨯
=。
所以效率2002'1 2.483
71.1P 6-500P η===⨯⎝⎭
11-13电路如图题11-10所示,已知s
100V U U =∠ 。
,求
解:250V 2
U I ==∠ 。
,21090V C C U I Z ==∠- 。
,2(1010)C U U U j V =+=- 12
/2(55)U U j V ==- ,s 155225.511.31V U j I =-+=∠ 。
11-14 图题11-11所示电路中的理想变压器由电流源激励。
求输出电压U
解:将电流源折算到二次侧。
如下图所示。
151 3.54135V 121j U V j j ⎛⎫-=⨯⨯=∠- ⎪+-⎝⎭。
11-15 电路如图题11-12所示,试确定理想变压器的匝数比n ,使10Ohm 电阻能获得最大功率。
解 变压器二次侧向电源方向看的等效内阻为
110010050100100
R ⨯==Ω+ 为了能使负载获得最大功率,变压器一次侧向负载方向看的等效内阻为50Ohm,即2150100.447n n ⎛⎫=⨯⇒= ⎪⎝⎭。