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电路原理习题答案相量法

电路原理习题答案相量法
电路原理习题答案相量法

第八章 相量法

求解电路的正弦稳态响应,在数学上是求非齐次微分方程的特解。引用相量法使求解微分方程特解的运算变为复数的代数运运算,从儿大大简化了正弦稳态响应的数学运算。

所谓相量法,就是电压、电流用相量表示,RLC 元件用阻抗或导纳表示,画出电路的相量模型,利用KCL,KVL 和欧姆定律的相量形式列写出未知电压、电流相量的代数方程加以求解,因此,应用相量法应熟练掌握:(1)正弦信号的相量表示;(2)KCL,KVL 的相量表示;(3)RLC 元件伏安关系式的相量形式;(4)复数的运算。这就是用相量分析电路的理论根据。

8-1 将下列复数化为极坐标形式:

(1)551j F --=;(2)342j F +-=;(3)40203j F +=;

(4)104j F =;(5)35-=F ;(6)20.978.26j F +=。

解:(1)a j F =--=551θ∠

25)5()5(22=-+-=a ο

13555arctan -=--=θ(因1F 在第三象限)

故1F 的极坐标形式为ο135251-∠=F

(2)ο13.1435)43arctan(3)4(34222∠=-∠+-=+-=j F (2F 在第二

象限)

(3)ο43.6372.44)2040arctan(40204020223∠=∠+=+=j F

(4)ο9010104∠==j F

(5)ο180335∠=-=F

(6)ο19.7361.9)78.220.9arctan(20.978.220.978.2226∠=∠+=+=j F

注:一个复数可以用代数型表示,也可以用极坐标型或指数型表示,即θθj ae a ja a F =∠=+=21,它们相互转换的关系为:

2221a a a += 12arctan a a =θ

和 θcos 1a a = θsin 2a a =

需要指出的,在转换过程中要注意F 在复平面上所在的象限,它关系到θ的取值及实部1a 和虚部2a 的正负。

8-2 将下列复数化为代数形式:

(1)ο73101-∠=F ;(2)ο6.112152∠=F ;(3)ο1522.13∠=F ;

(4)ο90104-∠=F ;(5)ο18051-∠=F ;(6)ο135101-∠=F 。

解:(1)56.992.2)73sin(10)73cos(1073101j j F -=-?+-?=-∠=οοο

(2)85.1376.56.112sin 156.112cos 156.112152

j F +-=+=∠=οοο (3)

56.006.1152sin 2.1152cos 2.11522.13j F +-=+=∠=οοο (4)1090104j F -=-∠=ο

(5)518051-=-∠=οF

(6)07.707.7)135sin(10)135cos(10135101j F --=-+-=-∠=οοο

8-3 若

?∠=∠+∠175600100οοA 。求A 和?。 解:原式=??sin 175cos 17560sin 60cos 100j ja A +=++οο根据复数相等的

定义,应有实部和实部相等,即

?cos 17510060cos =+οA

虚部和虚部相等

?sin 17560sin =οA 把以上两式相加,得等式

020*******=-+A A

解得

???-=?+±-=069.20207.10222062541001002A

所以 505.01752307.10217560sin sin =?==A ?

ο34.30=?

8-4 求8-1题中的62F F ?和62F F 。

解:οο19.7361.913.1435)20.978.2()34(62∠?∠=+?+-=?j j F F

οο68.14305.4832.21605.48-∠=∠= ο

οο

94.6952.019.7361.913.143520.978.23462∠=∠∠=++-=j j F F

8-5 求8-2题中的51F F +和51F F 。

解:οο1805731051-∠+-∠=+F F

5)73sin(10)73cos(10--+-=οοj ο27.10278.956.908.2-∠=--=j ο

οοοο

10721807321805731051∠=+-∠=-∠-∠=F F

8-6若已知。,)60314sin(10,)60314cos(521A t i A t i οο+=+-=

A t i )60314cos(43

ο+= (1) 写出上述电流的相量,并绘出它们的相量图;

(2) 1i 与2i 和1i 与3i 的相位差;

(3) 绘出1i 的波形图;

(4) 若将1i 表达式中的负号去掉将意味着什么?

(5) 求1i 的周期T 和频率f 。

解:(1)

)120314cos(5)18060314cos(5)60314cos(51οοοο-=-+=+-=t t t i

)30314cos(10)60314sin(102οο-=+=t t i

故1i ,2i 和3i 的相量表达式为

A I A I A I οοο&&&6024,30210,12025321∠=-∠=-∠=

其相量图如题解图(a )所示。

题解8-6图

(2)οοο90)30(1202112-=---=-=???

οοο180601203113-=--=-=???

(3)1i (t )的波形图见题解图(b )所示。

(4)若将1i (t )中的负号去掉,意味着1i 的初相位超前了180ο

。即1i 的参考方向反向。

(5)1i (t )的周期和频率分别为

ms s T 2002.031422====πωπ

Hz T f 5002.0121====πω

注:定义两个同频率的正弦信号的相位差等于它们的初相之差,因此在比较相位差时,两个正弦量必须满足(1)同频率;(2)同函数,即都是正弦或都是余弦;(3)同符合,即都为正号或都为负号,才能进行比较。

8-7 若已知两个同频正弦电压的相量分别为V U ο&30501∠=V U ο&150100,2-∠-=,其频率Hz f 100=。求:

(1)写出1u , 2u 的时域形式;(2)1u 与2u 的相位差。

(1)V t ft t u )30628cos(250)302cos(250)(1οο+=+=π

V t ft t u )180150628cos(2100)1502cos(2100)(2οοο=-=--=π

V t )30628cos(2100ο+=

(2)因为V U ο&30501∠=V V U οο&30100150100,2∠=-∠-=

故相位差为οοο03030=-=?,即1u 与2u 同相位。

8-8 已知:V t t u )120314cos(2220)(1ο-=

V t t u )30314cos(2220)(2ο+=

(1) 画出它们的波形图,求出它们的有效值、频率f 和周期T ;

(2) 写出它们的相量和画出其相量图,求出它们的相位差;

(3) 如果把电压2u 的参考方向反向,重新回答(1),(2)。

解:(1)波形如题解8-8图(a )所示。

题解8-8图

有效值为 V u u 22021==2u

频率 Hz f f 502314221====ππω

周期 s f T T 02.0501121===

=

(2)1u 和2u 的相量形式为

V U ο&1202201-∠= V U ο&302202∠=

故相位差为 οοο1503012021-=--=-=???

相量图见题解图(b )所示。

(3)2u 的参考方向反向,2u (t )变为-2u (t ),有效值、频率和周期均

不变,-2u (t )的相量为V U οο&150200*********-∠=-∠=

故 1u 和 2u 的相位差为 οοο30)150(12021=---=-=???

波形图和向量图见题解图(a )和(b )。

8-9 已知一段电路的电压、电流为:

V t u )2010sin(103ο-=

A t i )5010cos(23ο-=

(1) 画出它们的波形图和向量图;(2)求出它们的相量差。

解:(1)V t t u )11010cos(10)2010sin(1033οο-=-=,故u 和i 的相量分别为

V U ο&110210-∠= A I ο&5022-∠=

其波形和相量图见题解图(a)和图(b )所示。

题解8-9图

(2)相位差 οοο60)50(110-=---=-=i u ???,说明电压落后于电流ο60。

8-10 已知图示三个电压源的电压分别为:

V t u a )10cos(2220ο+=ω,V t u b )110cos(2220ο-=ω,

V t u c )130cos(2220ο+=ω,

求:(1)3个电压的和;(2)bc ab u u ,;(3)画出它们的相量图。

题解8-10图

解:a u ,b u ,c u 的相量为

V U a ο&10220∠=

V U b ο&110220-∠=

V U c ο&130220∠=

(1)应用相量法有

οοο&&&13022011022010220∠+-∠+∠=++c b a U U U

0=

即三个电压的和 0)()()(=++t u t u t u c b a

(2)οο&&&11022010220-∠-∠=-=b a ab U U U

V ο403220∠=

οο&&&130220110220∠--∠=-=c b bc U U U

V ο803220-∠=

(3)相量图如题解8-10图所示。

题解8-10图

8-11 已知图(a )中电压表读数为V V 30:1; V V 60:2;图(b )中的V V 15:1;V V 80:2; V V 100:3。(电压表的读数为正弦电压的有效值。)求图中电压s U 。

题8-11图

解法一:

(a ) 图:设回路中电流ο&0∠=I I

,根据元件的电压、电流相量关系,可得

题8-11图

V RI I R U R

οο&&0300∠=∠== V I X I jX U L L L οο&&906090∠=∠==

则总电压 V j U U U L R S 6030+=+=&&&

所以s u 的有效值为

V U S 08.67603022=+= (b ) 图:设回路中电流相量A I I

ο&0∠=,因为

V RI I R U R οο&&0150∠=∠==

V I X I jX U L L L οο&&908090∠=∠==

V I X I jX U C C C οο

9010090-∠=-∠=-= 所以总电压 V j j j U U U U C L R S 20151008015-=-+=++=&&&&

故s u 的有效值为

V U S 25201322=+= 解法二: 利用相量图求解。设电流ο&0∠=I I 为参考相量,电阻电压R U &与

I &同相位,电感电压L U &超前I

&ο90,电容电压c U &要滞后I &ο90,总电压s U &与各元件电压向量构成一直角三角形。题解8-11图(a )和(b )为对应原图(a )和(b )的相量图。由题解图(a )可得

V U U U L R S 08.6760302222=+=+= 由题解图(b )可得

V U U U U L C R S 258)80100(15)(2222=-+=-+=

题解8-11图

注:这一题的求解说明,R ,L ,C 元件上电压与电流之间的相量关系、有效值和相位关系(如下表所示)是我

们分析正弦稳态电路的基础,必须很好地理解和掌握。

元件

相量关系 有效值关系 相位关系 相量图

8-12 已知图示正弦电流电路中,电流表的读数分别为A A 5:1;A A 20:2;A A 25:3。求:(1)图中电流表A 的读数;(2)如果维持1A 的读数不变,而把电源的频率提高一倍,再求电流表A 的读数。

题8-12图

解法一:

(1)R ,L ,C 并联,设元件的电压为

ο&&&&0∠=====U U U U U C L R

根据元件电压、电流的相量关系,可得

A R U R U I R ο&&05∠===

A j A X U jX U I L L L 2090-=-∠==ο&&

A j X U jX U I C C C 25902590=∠=∠=-=οο&&

应用KLC 的相量形式,总电流相量为

A j j j I I I I C L R ο&&&&45255525205∠=+=+-=++=

故总电流表的读数A I 07.725===

(2)设ο&&&&0∠=====U U U U U C L R

当电流的频率提高一倍后,由于A R U R U I R ο&&05∠===不变,所以U U R &&=不

电感L L L L I jX U &&= I jX U L L &= ο90+=i u θθ

电容C C C C I jX U &&-= C C C I X U = ο90-=i u θθ

变,而L X L ω2=增大一倍,

C X C ω21=减小一倍,因此,有

∠?===20212L j U jX U I L L ω&&&

A c j U jX U I C C οο&&&90509025221∠=∠?=-=-=ω

所以 40550105j j j I I I I C L R +=+-=++=&&&&

即,电流表的读数 A A 31.4040522=+=

题解8-12图

解法二: 利用相量图求解。设

L R U U U U &&&ο==∠=0C U &=为参考向量,根据元件电压、电流的相位关系知, R I &和U

&同相位,C I &超前ο90,L I &滞后U &ο90,相量图如题解8-12图所示,总电流I &与R I &,C I &和L I &组成一个直角三角形。故

电流表的读数为

A I I I L C R 22)(-+=

即 (1)

A 07.7)2025(522=-+= (2)A 31.40)1025(522=-+=

注:从8-11题的解法二,可以体会到应用向量图分析电路的要点,那就是首先要选好一个参考相量,这个参考相量的选择,必须能方便地将电路中其它电

压、电流相量,根据电路的具体结构及参数特点逐一画出,把所给的条件转化成相量图中的几何关系。最后根据相量图中的相量关系,使问题得到解决。一般对串联电路,选电流作参考方向较方便,如8-11题。对并联电路,则选电压作参考相量较方便,如8-12题。有些问题通过相量图分析将很直观和简便。

8-13 对RL 串联电路作如下两次测量:(1)端口加90V 直流电压(0=ω)时,输入电流为3A ;(2)端口加Hz f 50=的正弦电压90V 时,输入电流为。求R 和

L 的值。

题解8-13图

解:由题意画电路如题解8-13图所示。

(1)当s u 为90V 直流电压时,电感L 看作短路,则电阻 Ω===30390i u R s

(2)当s u 为90V 交流电压时,设电流A I I

οο&08.10∠=∠=,根据相量法,有

8.18.130?+?=+=L L S jX I jX I R U &&&

故 22308.190L S X U +?== Ω=-=4030)8.190(22L X

根据L X L ω=,解得

H f X X L L L 127.0100402====ππω

8-14 某一元件的电压、电流(关联方向)分别为下述4种情况时,它可能是

什么元件?

(1)???+=+=A t i V t u )13510sin(2)4510cos(10οο (2)???==A t i V t u )100cos(

2)100sin(10 (3)???-=-=tA i tV u sin cos 10 (4)???=+=A t i V t u )314cos(2)45314cos(10ο

解:(1)把电流变为余弦形式有A t t i )4510cos(2)9013510cos(2οοο+=-+=,

u 和i 的相量为 V U ο&45210∠=, A I ο&4522∠=

则 Ω∠=ο&&05I U

即电压、电流同相位,根据元件电压、电流相位关系可知这是一个Ω5的电阻元件。

(1) 把电压变为余弦形式有

V j t u )90100cos(ο-= (2) u 和i 的相量为 ο&45210∠=U A I ο&022∠=

则 L jX R j I U +=+=∠=)1(25455ο&& 即这是一个

Ω

=25

R 的电阻和Ω=25L X 的电感的串联组合。

8-15 电路由电压源

V t u s )10cos(1003=及R 和L =串联组成。电感端电压的有效值为25V 。求R 值和电流的表达式。

解:由题意画电路的相量模型如题解8-15图(a )所示,相量图如题解图(b )所示。由于

ο&02100∠=s U

Ω=?==25025.0103L X L ω

故电流的有效值为 A X U I L L 12525===

题解8-15图

由图(b )知电阻电压的有效值为 V U U U L S R 144.6625)2100(2222=-=-=

所以电阻为 Ω===144.661144.66I U R R

I &滞后S U &的角度(因为是感性电路)为

ο

70.20210025arcsin arcsin ===S L Z U U ?

因此电流的瞬时表达式为

A t t i )70.2010cos(2)(3ο-= 也可根据 A j jX R U I L S ο&&70.20125144.662100-∠=+=+=

A t t i )70.2010cos(2)(3ο-=

8-16 已知图示电路A I I 1021==。求I &和S U &。

解:设S U &为参考相量。1I &与S U &同相位,2I &超前S U &ο90,相量图如题解8-

16图所示。由图可知

题解8-16图 题解8-16图 A I I I 2101010

222

221=+=+= ο

451arctan arctan 12===I I Z ?

由电路图知

V RI U S 10010101=?== 故S U &和I &分别为

V U S ο&0100∠=

A I I Z ο&45210∠=∠=?

8-17 图示电路中A I S ο

&02∠=。求电压U &。

解: L L R S jX U R U I I I &

&&&&+=+=

即V

j I U S ο

οο

&&4524520211∠=-∠∠=+=

题8-17图

电路理论复习题及答案1

《电路理论》 一、填空题 1 .对称三相电路中,负载Y联接,已知电源相量?∠=? 0380AB U (V ),负载相电流?∠=? 305A I (A ) ;则相电压=? C U (V ),负载线电流=? Bc I (A )。 2 .若12-=ab i A ,则电流的实际方向为 ,参考方向与实际方向 。 3 .若10-=ab i A ,则电流的实际方向为 ,参考方向与实际方向 。 4 .元件在关联参考方向下,功率大于零,则元件 功率,元件在电路中相当于 。 5 .回路电流法自动满足 定律,是 定律的体现 6 .一个元件为关联参考方向,其功率为―100W ,则该元件 功率,在电路中相当于 。 7 .在电路中,电阻元件满足两大类约束关系,它们分别是 和 。 8 .正弦交流电的三要素是 、 和 。 9 .等效发电机原理包括 和 。 10.回路电流法中自阻是对应回路 ,回路电流法是 定律的体现。 11.某无源一端口网络其端口电压为)302sin(240)(?+=t t u (V),流入其端口的电流为 )602cos(260)(?-=t t i (A),则该网络的有功功率 ,无功功率 ,该电路呈 性。若端口电压电流用相量来表示,则其有效值相量 =?U ,=? I 。 12.无源二端电路N 的等效阻抗Z=(10―j10) Ω,则此N 可用一个 元件和一个 元件串联组合来等效。 13 .LC 串联电路中,电感电压有效值V 10U L =,电容电压有效值V 10U C =,则LC 串联电路总电压有效值=U ,此时电路相当于 。 15.对称三相星形连接电路中,线电压超前相应相电压 度,线电压的模是相电压模的 倍。 16 .RLC 并联谐振电路中,谐振角频率0ω为 ,此时电路的阻抗最 。

电路原理(邱关源)习题答案相量法

第八章 相量法 求解电路的正弦稳态响应,在数学上是求非齐次微分方程的特解。引用相量法使求解微分方程特解的运算变为复数的代数运运算,从儿大大简化了正弦稳态响应的数学运算。 所谓相量法,就是电压、电流用相量表示,RLC 元件用阻抗或导纳表示,画出电路的相量模型,利用KCL,KVL 和欧姆定律的相量形式列写出未知电压、电流相量的代数方程加以求解,因此,应用相量法应熟练掌握:(1)正弦信号的相量表示;(2)KCL,KVL 的相量表示;(3)RLC 元件伏安关系式的相量形式;(4)复数的运算。这就是用相量分析电路的理论根据。 8-1 将下列复数化为极坐标形式: (1)551j F --=;(2)342j F +-=;(3)40203j F +=; (4)104j F =;(5)35-=F ;(6)20.978.26j F +=。 解:(1)a j F =--=551θ∠ 25)5()5(22=-+-=a ο 13555arctan -=--=θ(因1F 在第三象限) 故1F 的极坐标形式为ο135251-∠=F (2)ο13.1435)43arctan(3)4(34222∠=-∠+-=+-=j F (2F 在第二 象限) (3)ο43.6372.44)2040arctan(40204020223∠=∠+=+=j F (4)ο9010104∠==j F (5)ο180335∠=-=F (6)ο19.7361.9)78.220.9arctan(20.978.220.978.2226∠=∠+=+=j F 注:一个复数可以用代数型表示,也可以用极坐标型或指数型表示,即θθj ae a ja a F =∠=+=21,它们相互转换的关系为:

电路理论基础课后习题答案 陈希有主编 第一章

答案1.1 解:图示电路电流的参考方向是从a 指向b 。当时间t <2s 时电流从a 流向b,与参考方向相同,电流为正值;当t >2s 时电流从b 流向a ,与参考方向相反,电流为负值。所以电流i 的数学表达式为 2A 2s -3A 2s t i t ? 答案1.2 解:当0=t 时 0(0)(59e )V 4V u =-=-<0 其真实极性与参考方向相反,即b 为高电位端,a 为低电位端; 当∞→t 时 ()(59e )V 5V u -∞∞=-=>0 其真实极性与参考方向相同, 即a 为高电位端,b 为低电位端。 答案1.3 解:(a)元件A 电压和电流为关联参考方向。元件A 消耗的功率为 A A A p u i = 则 A A A 10W 5V 2A p u i === 真实方向与参考方向相同。 (b) 元件B 电压和电流为关联参考方向。元件B 消耗的功率为 B B B p u i = 则 B B B 10W 1A 10V p i u -===- 真实方向与参考方向相反。 (c) 元件C 电压和电流为非关联参考方向。元件C 发出的功率为 C C C p u i = 则 C C C 10W 10V 1A p u i -===-

真实方向与参考方向相反。 答案1.4 解:对节点列KCL 方程 节点③: 42A 3A 0i --=,得42A 3A=5A i =+ 节点④: 348A 0i i --+=,得348A 3A i i =-+= 节点①: 231A 0i i -++=,得231A 4A i i =+= 节点⑤: 123A 8A 0i i -++-=,得123A 8A 1A i i =+-=- 若只求2i ,可做闭合面如图(b)所示,对其列KCL 方程,得 28A-3A+1A-2A 0i -+= 解得 28A 3A 1A 2A 4A i =-+-= 答案1.5 解:如下图所示 (1)由KCL 方程得 节点①: 12A 1A 3A i =--=- 节点②: 411A 2A i i =+=- 节点③: 341A 1A i i =+=- 节点④: 231A 0i i =--= 若已知电流减少一个,不能求出全部未知电流。 (2)由KVL 方程得

电路原理试卷及答案

A 卷 一、 填空:要求有计算过程。(每空5分,共15分) 1、图1所示电路中理想电流源的功率为 。(4分) 2、图2所示电路中电流I 为 。 3、图3所示电路中电流U 为 。 二、 分别用节点法、网孔法和戴维南定理求图4所示电路中的电流I 。 图4 图5 图6 三、 求图5所示电路中的电压U ab 。(10分) 四、 含理想变压器电路如图6,V U S 00100∠=? ,求负载R 上电压有效值U 。(10分) 五、求图7中各二端网络的等效电阻。(15分) 图7 六、电路如图8所示,开关K 闭合前电路已稳定,用三要素法求K 闭合后的u c (t)。(10分) 七、(10分) 电路如图9所示。已知:U=8V ,Z 1=1-j0.5Ω,Z 2=1+j1Ω, Z 3=3-j1Ω。 (1) 求输入阻抗Zi ; (2) 求? 1I 。 图8 图9 A 卷答案

一、填空:(每题5分,共15分) 1、-60W 2、-1.5A 3、115V 二、选择题:(每种方法10分,共计30分。要求有计算过程。) I=6A 三、U ab=60V (10分) 四、U=8.01V(10分) 五、(a)36Ω;(b)12Ω;(c)-6Ω。(每题5分,共15分) 六、用三要素法求K闭合后的u c(t)。(共10分) 解:uc(0+)=5V (2分) uc(∞)=10V (2分) τ=RC=10s (2分) uc(t)=10-5e-0.1t V (4分) 七、(共10分) 解:(1)Zi=2Ω(5分) (2) I1=4∠0A (5分) B卷 一、选择题(单选):(20分) 1、电阻与电感元件并联,它们的电流有效值分别为3A 和4A,则它们总的电流有效值为( ) 。 A、7A B、6A C、5A D、4A 2、关于理想电感元件的伏安关系,下列各式正确的有( )

电路原理练习题一及答案

、选择题 已知ab 两点之间电压为10V ,电路如下图所示,则电阻 R 为( A 、愈慢 B 、愈快 C 、先快后慢 D 、先慢后快 有一电感元件,X L =5i 」,其上电压u=10si n( ? ■ t+600 )V,则通过的电流i 的相 量 ( ) C 、I = 2 -300 A D 、1= 2 300A F 面关于阻抗模的表达式正确的是( ) 1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 就 8、 为 9、 A 、0 门 B 、— 5 门 C 、5 门 D 、10 门 A 、丄 I R 1 R 2 B 、亠 I R R 2 在上图2示电路中,发出功率的是( A 、电阻 B 、电压源和电流源 叠加定理用于计算( ) A 、 线性电路中的电压、电流和功率; B 、 线性电路中的电压和电流; C 、 非线性电路中的电压、电流和功率; D 、 非线性电路中的电压和电流。 将下图所示电路化为电流源模型,其电流 ) C 、电压源 电流源 A 、 B 、 C 、 D I S 和电阻R 为 1A ,1 'J 1A ,21'.1 2A ,1'J 2A ,2'? 在直流稳态时,电感元件上 A 、有电流,有电压 C 、有电流,无电压 在电路的暂态过程中,电路的时间 常数 ( ) B 、 ) 无电流,有电压 无电流,无电压 ?愈大,贝U 电流和电压的增长或衰减 A 、I =50^150° A B 、 I =2 .2 150° A R 2 ) C I R 2 + 2V

u U U U A 、 Z = — B 、 Z= — C 、 Z = — D 、Z =— i I I I 10、u=10-、2sinC.t-3O 0 )V 的相量表示式为( ) A 、U =10/-30°V B 、U =10 .. 2/ -300 V C 、U =10. 300 V D 、U =10.,2. 300 V 11、已知电路如下图所示,贝皿压电流的关系式为( ) 13、在图示电路中,电压源发出功率的为( A 、 6W B 、 12W C 、 30W D 、 35W 14、下列关于戴维宁定理描述不正确的是( ) A 、 戴维宁定理通常用于含独立电源、线性电阻和受控源的一端口网络; B 、 戴维宁等效电阻R eq 是指有源一端口内全部独立电源置零后的输入电阻; C 、在数值上,开路电压 U OC 、戴维宁等效电阻 R eq 和短路电流I sC 于满足 U OC = R eq I SC ; D 、求解戴维宁等效电阻R eq 时,电流源置零时相当于短路,电压源置零时相 当于开路 12、 B 、U= — E —RI :U 的值等于( C 、U= E+RI ) D 、U= E —RI A 、 B 、 11V 12V 13V 14V U + A 、U= — E+RI I 在下图示电路中,电压 1「

电路原理 模拟试题.pdf

电路原理——模拟试题 一、单项选择题(每题2分,共50分) 1、在进行电路分析时,关于电压和电流的参考方向,以下说法中正确的是(B)。 (A)电压和电流的参考方向均必须根据规定进行设定 (B)电压和电流的参考方向均可以任意设定 (C)电压的参考方向可以任意设定,但电流的参考方向必须根据规定进行设定 (D)电流的参考方向可以任意设定,但电压的参考方向必须根据规定进行设定 2、在图1-1所示电感元件中,电压与电流的正确关系式为(D)。 (A)(B)(C)(D) 3、对图1-2所示电流源元件,以下描述中正确的是( A ) (A)i恒为10mA、u不能确定(B)i恒为10mA、u为0 (C)i不能确定、u为∞(D)u、i均不能确定 4、在图1-3所示电路中,已知电流,,则电流I2为(D)。 (A)-3A (B)3A (C)-1A (D)1A 图1-1 图1-2 图1-3 5、关于理想变压器的作用,以下说法中正确的是(D)。 (A)只能对电压进行变换(B)只能对电流进行变换 (C)只能对阻抗进行变换(D)可同时对电压、电流、阻抗进行变换

6、理想运算放大器的输入电阻R i是(A)。 (A)无穷大(B)零(C)约几百千欧(D)约几十千欧 7、在图1-4所示电路中,各电阻值和U S值均已知。欲用支路电流法求解流过电阻R G的电流I G,需列出独立的电流方程数和电压方程数分别为( B )。 (A)4和3 (B)3和3 (C)3和4 (D)4和4 8、在图1-5所示电路中,当L S1单独作用时,电阻R L中的电流I L=1A,那么当L S1和L S2共同作用时, I L应是( C )。 (A)3A (B)2A (C)1.5A (D)1A 图1-4 图1-5 9、图1-6所示电路中,当R1减少时,电压I2将(C)。 (A)减少(B)增加(C)不变(D)无法确定 10、图1-7所示电路中,电压U AB=20V,当电流源I S单独作用时,电压U AB将( C )。 (A)变大(B)变小(C)不变(D)为零 图1-6 图1-7 11、电路如图1-8所示。在开关S闭合接通后,当电阻取值为、、、时得到4条曲线如图所示,则电阻所对应的是( A )。 (A)曲线1 (B)曲线2 (C)曲线3 (D)曲线4

电路原理习题及答案

电路原理习题 习题作业1 一、单项选择题:在下列各题中,有四个备选答案,请将其中唯一正确的答案填入题干的括号中。 (本大题共3小题,总计29分) 1、(本小题6分) 电路如图所示, 若R 、U S 、I S 均大于零,, 则电路的功率情况为 A. 电阻吸收功率, 电压源与电流源供出功率 B. 电阻与电压源吸收功率, 电流源供出功率 C. 电阻与电流源吸收功率, 电压源供出功率 D. 电阻吸收功率, 电流源供出功率,电压源无法确定 答( ) U I S 2、(本小题9分) 若电流表A 读数为零, 则R 与I 的值分别为 A. 6 Ω, 2.5 A B. 8 Ω, -2.5 A C. 6 Ω, 1 A D. 0.66 Ω, 15 A 答( ) a b

3、(本小题14分) 用叠加定理可求得图示电路中ab 端的开路电压U ab 为 A. 8.5 V B. 7.5 V C. 6 V D. 6.5 V 答( ) ab - 二、填充题:在下列各题中,请将题止所要求的解答填入题干中的各横线上方内。 (本大题共2小题,总计31分) 1、(本小题12分) 图示电路中的电流=I A ,电压=U V . 105 A o 2、(本小题19分) 图示正弦交流电路,已知t u 3 10cos 2100=V ,电源向电路提供功率P =200W ,L u 的有效值为50V ,求R 和L 。 L u + 三、非客观题 ( 本 大 题40分 ) 电路及外施电压波形如图所示,求电感贮能的最大值,并表明t >2s 时电阻所消耗的能量等于该值。

t s 习题作业2 一、单项选择题:在下列各题中,有四个备选答案,请将其中唯一正确的答案填入题干的括号中。 (本大题共3小题,总计34分) 1、(本小题9分) 电路如图所示, 若R 、U S 、I S 均大于零,, 则电路的功率情况为 A. 电阻吸收功率, 电压源与电流源供出功率 B. 电阻与电流源吸收功率, 电压源供出功率 C. 电阻与电压源吸收功率, 电流源供出功率 D. 电阻吸收功率,供出功率无法确定 答( ) U I S 2、(本小题8分) 用叠加定理可求得图示电路中电压u 为 A. ()1+cos t V B. ()5-cos t V C. ()53-cos t V D. 513-?? ?? ?cos t V 答( )

电路原理期末考试题27720

电路原理—2 一、单项选择题(每小题2分,共40分)从每小题的四个备选答案中,选出 一个正确答案,并将正确答案的号码填入题干的括号内。 1.图示电路中电流 s i等于() 1) 1.5 A 2) -1.5A 3) 3A 4) -3A 2.图示电路中电流I等于() 1)2A 2)-2A 3)3A 4)-3A 3.图示直流稳态电路中电压U等于() 1)12V 2)-12V 3)10V S i Ω 2 A i1 = 16 Ω 6Ω 2 Ω 2 V 12 Ω 3 Ω 2

4) -10V 4. 图示电路中电压U 等于( ) 1) 2V 2) -2V 3) 6V 4) -6V 5. 图示电路中5V 电压源发出的功率P 等于( ) 1) 15W 2) -15W 3) 30W 4) -30W 6. 图示电路中负载电阻L R 获得的最大功率为( ) 1) 2W 2) 4W 3) 8W 4) 16W V 6A 3+- V 55.0 2L

7. 图示单口网络的输入电阻等于( ) 1) 3Ω 2) 4Ω 3) 6Ω 4) 12Ω 8. 图示单口网络的等效电阻ab R 等于( ) 1) 2Ω 2) 3Ω 3) 4Ω 4) 6Ω 9. 图示电路中开关闭合后电容的稳态电压()∞c u 等于( ) 1) -2V 2) 2V 3) -5V 4) 8V S 2.0 S a b Ω 3Ω :a b

10. 图示电路的开关闭合后的时间常数等于( ) 1) 0.5s 2) 1s 3) 2s 4) 4s 11. 图示电路在开关闭合后电流()t i 等于( ) 1) 3t e 5.0- A 2) 3(t e 31--) A 3) 3(t e 21--) A 4) 3(t e 5.01--) A 12. 图示正弦电流电路中电流()t i 等于( ) 1) 2)1.532cos( +t A 2) 2)1.532cos( -t A 3) 2)9.362cos( +t A 4) 2)9.362cos( -t A 13. 图示正弦电流电路中电流()t i R 的有效值等于( U V t t u S )2cos(10)( =L i ?H 2H 26

电路原理试题答案

第一章电路基本概念和电路定律1.1 选择题 1——5CBBBA 6——10DACDC 11——15BCACA 16——20AAABA 21——25DBCCD 26——30DDDAC 1.2 填空题 1. 小 2.短开 3. 开短 4. KCL 电流KVL 电压 5. u=Ri 6. u=-Ri 7. 电流电压 8. 电压电流电流电压 9. 电源含有控制量 10. U=-I-25 11. u= us+R(i+is) 12. u= -us+R(-i+is) 13.0 Us/R 14. Us 0

15. [R/(R+Rs)]/Us Us/R+Rs 16.1V 17.7 Q 18.1 Q 19.4V 20.-0.5A 21.4A 22.-5A 23.8V 24.19V 25.4A 26.5V 27. -5V 28.4V -8V 29. x 0 TO 30. U+=U- I+=I-=0 第二章电阻电路的等效变换2.1 选择题 1 ——5BABCC 6——1 0BADCB 11——15CDACB 16——20DAACC 21——25DBBAD

26——30CBDBC 2.2 填空题 1.12 2.16 3.3 4 4.8 2 5.2.4 6. 越大 7. 越小 8.54 9.72 10.24 11.80 12.7 13.4 14.24 15.2 16.10 17. Us=10V 电压源

18. Is=5A 电流源 19. Us=8V 电压源 20. Is=4A 电流源 21.3 22.18 23.30 24. 变小 25.15 26.3 27. -6 28. 串并联Y- △等效 29. Us=10V 电压源 30. Is=5A 电流源 第三章电阻电路的分析方法3.1 选择题 1——5BCCBC 6——10DAABA 11——15BBDCA 16——20BBCDC 21——25CDADC 26——30CBBAD 3.2 填空题 1.KCL KVL 伏安

电路原理复习题含答案

电路原理复习题含答案 Document number:PBGCG-0857-BTDO-0089-PTT1998

1.如图所示,若已知元件A 吸收功率6 W ,则电压U 为____3__V 。 2. 理想电压源电压由 本身 决定,电流的大小由 电压源以及外电路 决 定。 3.电感两端的电压跟 成正比。 4. 电路如图所示,则R P 吸= 10w 。 5.电流与电压为关联参考方向是指 电压与电流同向 。 实验室中的交流电压表和电流表,其读值是交流电的 有效值 6. 参考方向不同时,其表达式符号也不同,但实际方向 相同 。 7. 当选择不同的电位参考点时,电路中各点电位将 改变 ,但任意两点 间电压 不变 。 8. 下图中,u 和i 是 关联 参考方向,当P= - ui < 0时,其实际上 是 发出 功率。 9.电动势是指外力(非静电力)克服电场力把 正电荷 从负极经电源内部移 到正极所作的功称为电源的电动势。 10.在电路中,元件或支路的u ,i 通常采用相同的参考方向,称之为 关联参考方向 . 11.电压数值上等于电路中 电动势 的差值。 12. 电位具有相对性,其大小正负相对于 参考点 而言。 13.电阻均为9Ω的Δ形电阻网络,若等效为Y 形网络,各电阻的阻值应为 3 Ω。 14、实际电压源模型“20V 、1Ω”等效为电流源模型时,其电流源=S I 20 A ,内阻=i R 1 Ω。 15.根据不同控制量与被控制量共有以下4种受控源:电压控制电压源、 电压 控电流源 、 电流控电压源 、 电流控电流源 。 16. 实际电路的几何 近似于其工作信号波长,这种电路称集 总参数电路。 17、对于一个具有n 个结点、b 条支路的电路,若运用支路电流法分析,则需 列出 b-n+1 个独立的KVL 方程。 18、电压源两端的电压与流过它的电流及外电路 无关 。 (填写有关/无 关)。 19、流过电压源的电流与外电路 有关 。(填写有关/无关)

华南理工大学网络教育学院期末考试《电路原理》模拟试题(含答案)

华南理工大学网络教育学院期末考试 《电路原理》模 拟 试 题 注意事项: 1.本试卷共四大题,满分100分,考试时间120分钟,闭卷; 2.考前请将密封线内各项信息填写清楚; 3.所有答案请直接做在试卷上,做在草稿纸上无效; 4.考试结束,试卷、草稿纸一并交回。 题 号 一 二 三 四 总 分 得 分 一、单项选择题(每小题2分,共70分) 1、电路和及其对应的欧姆定律表达式分别如图1-1、图1- 2、图1-3所示,其中表达式正确的是( b )。 (a )图1-1 (b )图1-2 (c )图1-3 I U U I U I U =-I R 图 1图 2 图 3U =-I R U =I R + + + 图1-1 图1-2 图1-3 2、在图1-4所示电路中,已知U =4V ,电流I =-2A ,则电阻值R 为( b )。 (a ) 2 (b )2 (c ) 8 3、在图1-5所示电路中,U ,I 均为正值,其工作状态是( b )。 (a )电压源发出功率 (b )电流源发出功率 (c )电压源和电流源都不发出功率 4、图1-6所示电路中的等效电阻R 为( b )。 (a )4 (b )5 (c )6 U R + U I S S + A B 4 Ω4 Ω 6 Ω 8 Ω 1 Ω . . . 图1-4 图1-5 图1-6

5、在计算非线性电阻电路的电压和电流时,叠加定理( a )。 (a )不可以用 (b )可以用 (c )有条件地使用 6、理想运放工作于线性区时,以下描述正确的是( c )。 (a )只具有虚短路性质 (b )只具有虚断路性质 (c )同时具有虚短路和虚断路性质 7、用△–Y 等效变换法,求图1-7中A 、B 端的等效电阻R 为( b )。 (a )6 (b )7 (c )9 8、图1-8所示电路中,每个电阻R 均为8,则等效电阻R 为( a )。 (a )3 (b )4 (c )6 9Ω 9Ω 9Ω 3Ω 9Ω A B . . . . R R R R R 图9、在图1-9所示电路中,如果把每个元件作为一条支路处理,则图中支路数和结点数分别为( b )。 (a )8和4 (b )11和6 (c )11和4 10、在图1-10所示电路中,各电阻值和U S 值均已知。欲用支路电流法求解流过电阻R G 的电流 I G ,需列出独立的KCL 和KVL 方程数分别为( b )。 (a )4和3 (b )3和3 (c )3和4 + - +- R R R R R I U 1 2 3 4 G G S . . .. + 图1-9 图1-10 11、图1-11所示电路中,电压U AB =10V ,I S =1A ,当电压源U S 单独作用时,电压U AB 将( b )。

《电路原理》试题与答案解析

《电路原理》试题与答案 一、填空题(本题共15小题,每小题2分,共30分) 1、在题图一(1)的电路中,C1=1μF,C2=2μF,电路的总电容为,C1上的电压。 2、将图一(2)中的诺顿电路等效为戴维宁电路,其中R1=10Ω .电源的电动势Us= , 电阻R= 。 3、图一(3)中,L1=1H,L2=2H, 电路ab端口的总电感为。 4、电感量为2mH电感中流有2A的稳定电流,该电感的储能为焦耳。 5、电感具有阻碍电流的作用。 6、图一(6)所示电路,C=100μF,R=5kΩ.电容上的初始电压为10V. 当开关K合上后, 电容上的电压随时间的变化关系为。 7、非库仑电场移动单位正电荷从电源负极到正极所做的功定义为。 8、图一(8)所示电桥平衡的条件为。 9、若某电路网络中有n个节点,则按基尔霍夫电流定律(KCL)只能写出 个独立的节点电流方程。 10、纯电感元件两端电压的相位超前其电流相位。 11、某纯电容的容抗为Xc,其两端的交流电压为U,则该电容的有功功率 为,无功功率为。

12、如图一(12)所示的电路中,a 、b 两端的电压U=25V ,R 1=70Ω,R 2=30Ω,则U 1= , U 2= . 13、若A=5∠53.13o,B=5∠-143.13o,则=B A . 14、1000μF 的电容两端加了100V 的电压,电容极板上的电量为 库仑。 15、频率相同的正弦电流和电压分别为:210sin(+=t U u m ωo), 60sin(-=t I i m ωo), 则u 超前i 。 二、选择题(本题共10小题,每小题2分,共20分。在每小题列出的四个选项中只有一个是符合题意的,请将其字母填入题后的括号内。错选或不选均无分) 1、 电容的定义式为:( ). A .U q C = B. q U C = C. Uq C = D. C=IU 2、图二(2)电路中,R 1=6Ω,R 2=7Ω,R 3=6Ω,R 4=10Ω,则a 、b 两端 的电阻R ab 阻值为( )。 A. 29Ω B. 10Ω C.5Ω D. 7Ω 3、图二(3)电路中,I=3A,R 1=12Ω,R 2=6Ω,则流过R 1电阻的电流为( )。 A .2A B. 1A C. 0.5A D. 1.5A 4、电路图二(4)中,A 为一节点,而且I 1=2A,I 2=3A,I 3=1A,则I 4的电流为 ( )。 A. 2A B.6A C.0A D.-2A 5、电容C=0.01F 与电阻R=1Ω串联,对于100=ω的电信号,它们的总阻抗 为( )。 A .(1+j)Ω B.(1-j)Ω C.(-j)Ω D. 2Ω 6、电感L=0.01H 与电阻R=1Ω并联,对于100=ω的电信号,它们的总阻 抗为( )。 A.(1+j)Ω B.(1-j)Ω C.(j-1)Ω D. [(j+1)/2] Ω 7、图二(7)的电路中,每个电阻R 的阻值均为4Ω,则a 、b 端口的电阻为( )。 A .16Ω B.4Ω C.1Ω D.8Ω 8、容量为100μF 的电容器两端的电圧为200V ,则电容器的 储能为( )。 A .2J B.200J C.20000J D.100J 9、容量为C 的电容原有电压为U 0,它通过电阻R 的闭合电路放电,从接通电路开始计时, 电容上的电压随时间的变化关系为( )。 A .RCt e U 0 B.t RC e U 10 C.t RC e U 10- D.t R C e U 0 10、一个电压为U 0的直流恒压源,通过开关K 与电感L 和电阻R 串联构成闭合回路。现以

电路原理课后习题答案

第五版《电路原理》课后作业 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)u、i的参考方向是否关联? 答:(a) 关联——同一元件上的电压、电流的参考方向一致,称为关联参考方向; (b) 非关联——同一元件上的电压、电流的参考方向相反,称为非关联参考方向。(2)ui乘积表示什么功率? 答:(a) 吸收功率——关联方向下,乘积p = ui > 0表示吸收功率; (b) 发出功率——非关联方向,调换电流i的参考方向之后,乘积p = ui < 0,表示 元件发出功率。 (3)如果在图(a) 中u>0,i<0,元件实际发出还是吸收功率? 答:(a) 发出功率——关联方向下,u > 0,i < 0,功率p为负值下,元件实际发出功率; (b) 吸收功率——非关联方向下,调换电流i的参考方向之后,u > 0,i > 0,功率p为正值下,元件实际吸收功率; 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) (d)(e)(f) 题1-4图 解(a)电阻元件,u、i为关联参考方向。 由欧姆定律u = R i = 104 i (b)电阻元件,u、i为非关联参考方向 由欧姆定律u = - R i = -10 i (c)理想电压源与外部电路无关,故u = 10V (d)理想电压源与外部电路无关,故u = -5V

电路原理期终试卷卷及答案

浙江工业大学期终考试命题稿 2009/2010学年第二学期 命题注意事项: 一、命题稿请用A4纸电脑打印,或用教务处印刷的命题纸,并用黑墨水 书写,保持字迹清晰,页码完整。 二、两份试题必须同等要求,卷面上不要注明A、B字样,由教务处抽定 A、B卷。 三、命题稿必须经学院审核,并在考试前两周交教务处。

浙江工业大学 2009 / 2010 学年 第 二 学期期终考试A 卷 课程 电 路 原 理 B 姓名________________ _________ 班级__________________________ 学号 一、填空题(共30分,每题3分) 1、设R Y 为对称Y 形电路中的一个电阻,则与其等效的形电路中的每个电阻等于R= 3R Y 。 2、图1-2所示电路中的运放是理想的,则输出电压u 0= -(R 2/R 1) u s 。 3、图1-3所示电路,回路2的回路电流方程为 (R 2+R 3)i 2- R 2i 1 = – u s 。 4、图1-4所示电路,二端网络N S 中含独立源、电阻和受控源,当R = 0 时,i = 3A ,当 R = 2时,i = 1.5A 。当R = 1时,i = 2A 。 5、图1-5所示电路的输入阻抗Z i = Z L /4 。 6、图1-6所示耦合电感电路中,已知L 1 = 120mH ,L 2= 100mH ,M = 50mH 。 则a ,b 端的等效电 感L = 95 mH 。 7、某一感性负载,接在电压为220V ,频率为50Hz 的电源上,该负载的功率为264W ,电流为2A 。如果在负载两端并联一电容,使功率因数cos φ=1,此时电源端的电流为 1.2 A 。 u S 图1-3 u I 0 图1-2 图1-4 R 图1-5 L 图1-6 a b

电路原理课程题库(有详细答案)

《电路原理》课程题库 一、填空题 1、RLC串联电路发生谐振时,电路中的(电流)将达到其最大值。 2、正弦量的三要素分别是振幅、角频率和(初相位) 3、角频率ω与频率f的关系式是ω=(2πf)。 4、电感元件是一种储能元件,可将输入的电能转化为(磁场)能量储存起来。 5、RLC串联谐振电路中,已知总电压U=10V,电流I=5A,容抗X C =3Ω,则感抗X L =(3Ω),电阻R=(2Ω)。 6、在线性电路中,元件的(功率)不能用迭加原理计算。 7、表示正弦量的复数称(相量)。 8、电路中a、b两点的电位分别为V a=-2V、V b=5V,则a、b两点间的电压U ab=(-7V),其电压方向为(a指向b)。 ) 9、对只有两个节点的电路求解,用(节点电压法)最为简便。 10、RLC串联电路发生谐振的条件是:(感抗=容抗)。 11、(受控源)是用来反映电路中某处的电压或电流能控制另一处电压或电流的现象。 12、某段磁路的(磁场强度)和磁路长度的乘积称为该段磁路的磁压。 13、正弦交流电的表示方法通常有解析法、曲线法、矢量法和(符号)法四种。 14、一段导线电阻为R,如果将它从中间对折,并为一段新的导线,则新电阻值为(R/4)Ω。

15、由运算放大器组成的积分器电路,在性能上象是(低通滤波器)。 16、集成运算放大器属于(模拟)集成电路,其实质是一个高增益的多级直流放大器。 17、为了提高电源的利用率,感性负载电路中应并联适当的(无功)补偿设备,以提高功率因数。 18、RLC串联电路发生谐振时,若电容两端电压为100V,电阻两端电压为10V,则电感两端电压为(100V),品质因数Q为(10)。 ' 19、部分电路欧姆定律的表达式是(I=U/R)。 20、高压系统发生短路后,可以认为短路电流的相位比电压(滞 后)90°。 21、电路通常有(通路)、(断路)和(短路)三种状态。 22、运算放大器的(输入失调)电压和(输入失调)电流随(温度)改变而发生的漂移叫温度漂移。 23、对称三相交流电路的总功率等于单相功率的(3)倍。 24、当电源内阻为R0时,负载R1获得最大输出功率的条件是(R1=R0)。 25、场效应管是电压控制器件,其输入阻抗(很高)。 26、在电感电阻串联的交流电路中电压(超前)电流一个角。 27、正弦交流电的“三要素”分别为最大值、频率和(初相位)。 28、有三个电容器的电容量分别是C1、C2和C3,已知C1> C2> C3,将它们并联在适当的电源上,则它们所带电荷量的大小关系是(Q1>Q2>Q)。 ;

《电路原理》练习题及详细解析答案

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)题1-1图(a),u、i在元件上为关联参考方向。题1-1图(b)中,u、i在元件上为非关联参考方向。 (2)题1-1图(a)中,P=ui表示元件吸收的功率。题1-1图(b)中,P=ui表示元件发出的功率。 (3)题1-1图(a)中,P=ui<0表示元件吸收负功率,实际发出功率。题1-1图(b)中,P=ui>0,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) (d)(e)(f) 题1-4图 解:(1)题1-4图(a)中,u、i为非关联参考方向,u=10×103i。(2)题1-4图(b)中u、i为非关联参考方向,u=-10i。 (3)题1-4图(c)中u与电压源的激励电压方向相同u= 10V。(4)题1-4图(d)中u 与电压源的激励电压方向相反u= -5V。(5)题1-4图(e)中i与电流源的激励电流方向相同i=10×10-3A。(6)题1-4图(f)中i与电流源的激励电流方向相反i=-10×10-3A。 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)。 (a)(b)(c) 题1-5图

解:题1-5图(a)中流过15V电压源的2A电流与激励电压15V为非关联参考方向,因此,电压源发出功率PU发=15×2W=30W; 2A电流源的端电压为UA=(-5×2+15)=5V, 此电压与激励电流为关联参考方向,因此,电流源吸收功率PI吸=5×2W=10W; 电阻消耗功率PR=I2R=22×5W=20W,电路中PU发=PI吸+PR功率平衡。 题1-5图(b)中电压源中的电流IUS=(2-5/15)A=-1A,其方向与激励电压关联,15V的电压源吸收功率PUS吸=15×(-1A)=-15W 电压源实际发出功率15W。 2A电流源两端的电压为15V,与激励电流2A为非关联参考方向, 2A电流源发出功率PIS 发=2×15=30W 电阻消耗功率PR=152/5=45W,电路中PUS+PR=PIS发功率平衡。 题1-5图(c)中电压源折中的电流IUS=(2+15/5)A=5A方向与15V激励电压非关联,电压源发出功率PUS发=5×15=75W。 电流源两端的电压为15V,与激励电流2A为关联参考方向,电流源吸收功率PIS吸=2×15=30W, 电阻消耗功率PR=152/5=45W,电路中PUS发=PIS吸+PR功率平衡。 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。 I 1 (a)(b) 题1-16图 解:题1-16图(a)中,应用KVL可得方程: -U+2×0.5+2U=0 解得: U=-1V 电流源电压U与激励电流方向为非关联,因此电流源发出功率为: PIS发=-1×0.5=-0.5W(实际吸收功率)。 电阻功率为: PR=0.52×2=0.5W VCVS两端的电压2U与流入电流方向关联,故吸收功率为 PUS吸=2U×0.5=-1W(实际发出功率)。 显然,PIS发=PUS吸+PR 题1-16图(b)中,在结点A应用KCL可得: I2=I1+2I1-3I1 再在左侧回路应用KVL可得: 2I1+3I1=2 解得: I1=0.4A 根据各电流、电压方向的关联关系,可知,电压源发出功率为: PUS发=2I1=0.8W CCCS发出功率为:

电路原理习题答案相量法

第八章相量法 求解电路的正弦稳态响应,在数学上是求非齐次微分方程的特解。引用相量法使求解微分方程特解的运算变为复数的代数运运算,从儿大大简化了正弦稳态响应的数学运算。 所谓相量法,就是电压、电流用相量表示,RLC元件用阻抗或导纳表示,画出电路的相量模型,利用KCL,KVL 和欧姆定律的相量形式列写出未知电压、电流相量的代数方程加以求解,因此,应用相量法应熟练掌握:(1)正弦信号的 相量表示;(2)KCL,KVL的相量表示;(3)RLC元件伏安关系式的相量形式;(4)复数的运算。这就是用相量分析电路的理论根据。 8-1 将下列复数化为极坐标形式: (1)F1 5 j5;(2)F2 4 j3;(3)F3 20 j40; (4)F4 j10;(5)F5 3;(6)F6 2.78 j9.20。 解:(1)F1 5 j5 a a ( 5)2( 5)2 5 2 5 arctan 135 5 (因F1在第三象限) (2)F2 4 j3 ( 4)2 32 arctan(3 4) 5 143.13 (F2 在第二 象限) (3 )F3 20 j 40 202 402arctan(40 20) 44.72 63.43 (4 )F4 10j 10 90 (5)F5 3 3 180 (6)F6 2.78 j 9.20 2.78 29.20 2 arctan(9.20 2.78) 9.61 73.19 注:一个复数可以用代数型表示,也可以用极坐标型或指数 型表示,即 F a1 ja2 a a e j , 它们相互转换的关系为: 故F1 的极坐标形式 为F1 5 2 135

2 arctan 2 a 1 a 1 acos a 2 a sin 及实部 a 1和虚部 a 2的正负 8-2 将下列复数化为代数形式: (1) F 1 10 73 ;(2) F 2 15 112.6 ;(3) F 3 1.2 152 ; (4) F 4 10 90 ;(5) F 1 5 180 ;(6) F 1 10 135 。 解: ( 1) F 1 10 73 10 cos( 73 ) j10 sin( 73 ) 2.92 j 9.56 (2 ) F 2 15 112.6 15 cos112.6 15sin112.6 5.76 j13.85 (3) F 3 1.2 152 1.2cos152 1.2 sin 152 1.06 j 0.56 (4) F 4 10 90 j10 (5 ) F 1 5 180 5 (6) F 1 10 135 10 cos( 135 ) 10 sin( 135 ) 7.07 j 7.07 8-3 若 100 0 A 60 175 。求 A 和 。 解: 原式 =100 A cos 60 ja sin 60 175cos j175sin 根据复数相等 的 定义,应有实部和实部相等,即 Acos 60 100 175 cos A 2 100 A 20625 0 100 1002 4 2062 5 102.07 202.069 5 求i 1的周期 T 和频率 f 。 需要指出的,在转换过程中要注意 F 在复平面上所在的象限,它关系到 的取值 虚部和虚部相等 把以上两式相加,得 A sin 60 175 sin 解得 2 a 2

《电路原理》课后习题答案

第五版《电路原理》课后作业答案 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)u、i的参考方向是否关联 答:(a) 关联——同一元件上的电压、电流的参考方向一致,称为关联参考方向; (b) 非关联——同一元件上的电压、电流的参考方向相反,称为非关联参考方向。" (2)ui乘积表示什么功率 答:(a) 吸收功率——关联方向下,乘积p = ui > 0表示吸收功率; (b) 发出功率——非关联方向,调换电流i的参考方向之后,乘积p = ui < 0,表示 元件发出功率。 (3)如果在图(a) 中u>0,i<0,元件实际发出还是吸收功率 答:(a) 发出功率——关联方向下,u > 0,i < 0,功率p为负值下,元件实际发出功率; (b) 吸收功率——非关联方向下,调换电流i的参考方向之后,u > 0,i > 0,功率p为正值下,元件实际吸收功率; 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) (d)(e)(f) 题1-4图 解(a)电阻元件,u、i为关联参考方向。 由欧姆定律u = R i = 104 i (b)电阻元件,u、i为非关联参考方向 由欧姆定律u = - R i = -10 i

(c )理想电压源与外部电路无关,故 u = 10V (d )理想电压源与外部电路无关,故 u = -5V $ (e) 理想电流源与外部电路无关,故 i=10×10-3A=10-2A (f )理想电流源与外部电路无关,故 i=-10×10-3A=-10-2A 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)。 15V + - 5Ω 2A 15V +-5Ω 2A 15V + - 5Ω2A (a ) (b ) (c ) 题1-5图 " 、 解 (a )由欧姆定律和基尔霍夫电压定律可知各元件的电压、电流如解1-5图(a ) 故 电阻功率 10220W R P ui ==?=吸(吸收20W ) 电流源功率 I 5210W P ui ==?=吸(吸收10W ) 电压源功率 U 15230W P ui ==?=发(发出30W ) (b )由基尔霍夫电压定律和电流定律可得各元件的电压电流如解1-5图(b ) 故 电阻功率 12345W R P =?=吸(吸收45W ) 电流源功率 I 15230W P =?=发(发出30W ) 电压源功率 U 15115W P =?=发(发出15W ) (c )由基尔霍夫电压定律和电流定律可得各元件的电压电流如解1-5图(c ) 故 电阻功率 15345W R P =?=吸(吸收45W ) ~ 解1-5图 解1-5图 解1-5图

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