电路原理习题解答.ppt

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1、电路原理电路原理电路原理电路原理A A A A（1 1 1 1）部分习题参考答案）部分习题参考答案）部分习题参考答案）部分习题参考答案 电路原理电路原理 A(1)A(1)部部分分习习题题参参考考答答案案教案编写：教案编写：教案编写：教案编写：完稿日期：完稿日期：完稿日期：完稿日期：2009 2009 2009 2009 年年年年 6 6 6 6月月月月 6 6 6 6日日日日测试第一版测试第一版测试第一版测试第一版电路原理电路原理电路原理电路原理A A A A（1 1 1 1）部分习题参考答案）部分习题参考答案）部分习题参考答案）部分习题参考答案1-11-1 (c)(c)由广义回路：由广义回路

2、：由广义回路：由广义回路：-U-Uabab+U+Us s+U+UR1R1+U+UR2R2=0=0U Uabab=Us+U=Us+UR1R1+U+UR2R2=10+10-5=15v=10+10-5=15vU Ubaba=-U=-Uabab=-15v=-15v (d)(d)由回路的关系由回路的关系由回路的关系由回路的关系：Uab=Uac+Ucd Uab=Uac+UcdUcb=Uab-Uac=10-6=4VUcb=Uab-Uac=10-6=4VUbc=-Ucb=-4VUbc=-Ucb=-4VI=Ucb/2=2AI=Ucb/2=2A(f)(f)由由由由VCR:3I=3V VCR:3I=3V 得得得得

3、I=1A I=1A 由由由由KVL:-Us+3+3=0 KVL:-Us+3+3=0 得得得得Us=6VUs=6V1-31-3 对回路对回路对回路对回路1 1由由由由KVL:KVL:-7+10-3-Ugf=0 -7+10-3-Ugf=0 得得得得Ugf=0VUgf=0V 对回路对回路对回路对回路2 2的的的的KVL:KVL:-Uag-30-5-Ugf=0 -Uag-30-5-Ugf=0 得得得得Uag=-35VUag=-35V 对回路对回路对回路对回路3 3的的的的KVL:KVL:Uab+3-10+(-16)=0 Uab+3-10+(-16)=0 得得得得Uab=23VUab=23V 对回路的对

4、回路的对回路的对回路的KCL:KCL:在节点在节点在节点在节点b b：I=1.8+(-2)I=1.8+(-2)在节点在节点在节点在节点c:I=1.4+Icdc:I=1.4+Icd 由上得由上得由上得由上得 Icd=-1.6 Icd=-1.6电路原理电路原理电路原理电路原理A A A A（1 1 1 1）部分习题参考答案）部分习题参考答案）部分习题参考答案）部分习题参考答案1-61-6adad方向开路看去方向开路看去方向开路看去方向开路看去对回路对回路对回路对回路1 1由由由由KVL:KVL:(20+10+10)I+6-2=0 (20+10+10)I+6-2=0 得得得得I=-0.1AI=-0.

5、1A对回路对回路对回路对回路2 2由由由由KVL:KVL:-Ubc+6+10I=0 -Ubc+6+10I=0 得得得得Ubc=5VUbc=5V又又又又Uac=Uab+Ubc Uab=0 Uac=Uab+Ubc Uab=0 Uac=Ubc=5VUac=Ubc=5V同理由同理由同理由同理由Uad=Uab+Ubc+2+URUad=Uab+Ubc+2+UR =0+5+2+0=7V =0+5+2+0=7V1-111-11由由由由KCL:0.3U+5=0.4U KCL:0.3U+5=0.4U 得得得得U=50VU=50V由由由由KVL:U=UKVL:U=U1 1-10 -10 得得得得U1=60VU1=6

6、0V1-101-10(1.5+2.5)I1+U=8(1.5+2.5)I1+U=8 得得得得I I1 1=3A=3AI I2 2=I=I1 1+1+1U=-4VU=-4V2I2I2 2+3=0.+3=0.I I2 2=4A=4A电路原理电路原理电路原理电路原理A A A A（1 1 1 1）部分习题参考答案）部分习题参考答案）部分习题参考答案）部分习题参考答案1-231-23 (a)(a)U/1=i.U/1=i.-U+(1-i)1+4(I+2i-i)=0 -U+(1-i)1+4(I+2i-i)=0 由由由由1 1，2 2得得得得 5I+2V=0 5I+2V=0于是：于是：于是：于是：R=U/I=

7、-2.5R=U/I=-2.5 (b)(b)-Us+2I-(I-(Us-U)/1)2+U=0-Us+2I-(I-(Us-U)/1)2+U=0U=2I.U=2I.由由由由1 1，2 2得得得得 10I-3Us=0 10I-3Us=0于是：于是：于是：于是：R=U/I=10/3R=U/I=10/31-251-25设各条支路的电流设各条支路的电流设各条支路的电流设各条支路的电流如图所示如图所示如图所示如图所示根据题意可得：根据题意可得：根据题意可得：根据题意可得：i6=2Ai6=2A已知已知已知已知由由由由KCLKCL得得得得 1=i4+i2 1=i4+i2 i1+i2+i3 i1+i2+i3 i4+

8、i5+i3=0 i4+i5+i3=0由由由由KVLKVL得得得得 对于回路对于回路对于回路对于回路1 1有有有有 2i2+4i3+4Ua 2i2+4i3+4Ua对于大回路有对于大回路有对于大回路有对于大回路有 Ua+4i3=2i5 Ua+4i3=2i5 又又又又Ua=2i1Ua=2i1由以上的关系可得由以上的关系可得由以上的关系可得由以上的关系可得 i4=9/8A i4=9/8A Ua=7/8VUa=7/8V 于是于是于是于是 P=i44Ua=1.69W P=i44Ua=1.69W电路原理电路原理电路原理电路原理A A A A（1 1 1 1）部分习题参考答案）部分习题参考答案）部分习题参考答

9、案）部分习题参考答案2-1 2-1 根据题意可得根据题意可得根据题意可得根据题意可得（1 1）当）当）当）当2A2A电流单独作用时，电流单独作用时，电流单独作用时，电流单独作用时，如图如图如图如图I1=-230/(10+30)=-1.5AI1=-230/(10+30)=-1.5AI2=230/(10+30)=0.5AI2=230/(10+30)=0.5AI3=-210/(30+10)=-0.5AI3=-210/(30+10)=-0.5AI4=230/(30+10)=1.5AI4=230/(30+10)=1.5A (2)(2)当当当当4V4V电压单独作用时，电压单独作用时，电压单独作用时，电压单

10、独作用时，如图如图如图如图I1=I2=4/(30+10)=0.1AI1=I2=4/(30+10)=0.1AI3=I4=4/(30+10)=0.1AI3=I4=4/(30+10)=0.1A则：则：则：则：I1=I1+I1=-1.4I1=I1+I1=-1.4 I2=I2+I2=0.6 I2=I2+I2=0.6 I3=I3+I3=-0.4 I3=I3+I3=-0.4 I4=I4+I4=1.6 I4=I4+I4=1.62-52-5根据题意可得根据题意可得根据题意可得根据题意可得（1 1）K1U1+K2U2=ixK1U1+K2U2=ix则：则：则：则：2K1+3K2=202K1+3K2=20 2K1+K

11、2=0 2K1+K2=0 得得得得K1=2.5 K2=5 K1=2.5 K2=5 于是于是于是于是5K1+5K2=37.5V5K1+5K2=37.5V (2)K1U1+K2U2+K3U3=ix (2)K1U1+K2U2+K3U3=ix 则则则则:0K1+0K2+K3U3=-10:0K1+0K2+K3U3=-10 2K1+3K2+K3U3=20 2K1+3K2+K3U3=20 2K1+K2+K3U3=0 2K1+K2+K3U3=0 得得得得K1=0 K2=10 K3U3=-10K1=0 K2=10 K3U3=-10 则：则：则：则：5K1+5K2+K3U3=40A5K1+5K2+K3U3=40A

12、电路原理电路原理电路原理电路原理A A A A（1 1 1 1）部分习题参考答案）部分习题参考答案）部分习题参考答案）部分习题参考答案2-30 2-30 选取零点势点和参考点如图示（使用节点电压法求解）选取零点势点和参考点如图示（使用节点电压法求解）选取零点势点和参考点如图示（使用节点电压法求解）选取零点势点和参考点如图示（使用节点电压法求解）对节点对节点对节点对节点1 1 （1+1/2+1/21+1/2+1/2）U1-1/2U2-U3=2-1U1-1/2U2-U3=2-1对节点对节点对节点对节点2 (1/2+1/22 (1/2+1/2）U2-1/2U1-1/2U3=-Ua.U2-1/2U1-

13、1/2U3=-Ua.对节点对节点对节点对节点3 Ua=2V.3 Ua=2V.又又又又U1-U3=1-Ua.U1-U3=1-Ua.由上关系可得：由上关系可得：由上关系可得：由上关系可得：U1=8/5V U2=2/5V U3=2V Ua=7/5VU1=8/5V U2=2/5V U3=2V Ua=7/5VP=UaUa=0.56WP=UaUa=0.56W2-33 2-33 选取网孔选取网孔选取网孔选取网孔如图如图如图如图所示所示所示所示i1=1i1=1 2i1+8i2+4i3=0.2i1+8i2+4i3=0.4i2+6i3=4Ua.4i2+6i3=4Ua.Ua=2i2 Ua=2i2得得得得i1=1A

14、i2=-3/16 i3=-1/8 Ua=-3/8Vi1=1A i2=-3/16 i3=-1/8 Ua=-3/8V得得得得P=4Ua(i1-i3)=1.688WP=4Ua(i1-i3)=1.688W2-142-14根据题意可得根据题意可得根据题意可得根据题意可得（1 1）求）求）求）求Uoc Uoc 开路时开路时开路时开路时 I1=5/(3+2)=2A I1=5/(3+2)=2A Uoc=-Uoc=-42I1+3I1=-5V42I1+3I1=-5V （2 2）求）求）求）求Isc Isc 用电路等效图用电路等效图用电路等效图用电路等效图0000电路原理电路原理电路原理电路原理A A A A（1

15、1 1 1）部分习题参考答案）部分习题参考答案）部分习题参考答案）部分习题参考答案3-33-3根据题意得根据题意得根据题意得根据题意得i=C.du/dt U=1/10t 0t10i=C.du/dt U=1/10t 0t10 1.0 10t 30 1.0 10t 30 -1/10t 30t 50 -1/10t 30t 50 -1.0 50t70 -1.0 50t70 1/10t 70 t 80 1/10t 70 t 80 所以有所以有所以有所以有 i=110 i=110-8 -8 0t 100t 10 0 10 t 30 0 10 t 30 -110-8 30 t 50 -110-8 30 t

16、50 0 50 t 70 0 50 t 70 110-8 70 t 80 110-8 70 t 80其图为其图为其图为其图为：3-213-21根据题意得根据题意得根据题意得根据题意得Us=(i1+i2)R1+U2.Us=(i1+i2)R1+U2.i1=CdU2/dt.i1=CdU2/dt.U2=i2R2.U2=i2R2.由上可得：由上可得：由上可得：由上可得：R1R2di2/dt+(R1R2)i2=UsR1R2di2/dt+(R1R2)i2=Us电路原理电路原理电路原理电路原理A A A A（1 1 1 1）部分习题参考答案）部分习题参考答案）部分习题参考答案）部分习题参考答案3-243-24

17、根据题意得：根据题意得：根据题意得：根据题意得：在在在在t=0-t=0-时：时：时：时：I IL L=10/=10/（80+40/40=0.05A 80+40/40=0.05A Uc(0-)=0 Uc(0-)=0则可推论出：则可推论出：则可推论出：则可推论出：IL(0+)=0.05A Uc(0+)=0VIL(0+)=0.05A Uc(0+)=0V在在在在t=0+t=0+时：时：时：时：60IL(0+)+Uc(0+)+UL(0+)=40I2(0+)60IL(0+)+Uc(0+)+UL(0+)=40I2(0+)10-40I2(0+)=80(I2(0+)+IL(0+).10-40I2(0+)=80(

18、I2(0+)+IL(0+).得得得得UL(0+)=-1V IL(0+)=0.05AUL(0+)=-1V IL(0+)=0.05A又又又又IL(0+)=Ic(0+)=0.05=CdUc/dtIL(0+)=Ic(0+)=0.05=CdUc/dt UL(0+)=-1V=LdIL/dt UL(0+)=-1V=LdIL/dt则：则：则：则：Uc(0+)=1/C IL(0+)=510Uc(0+)=1/C IL(0+)=5104 4 IL=1/L UL(0+)=-110 IL=1/L UL(0+)=-1103 33-293-29根据题意得根据题意得根据题意得根据题意得iL(0+)=iL(0-)=10/(3+

19、2)=2AiL(0+)=iL(0-)=10/(3+2)=2AUc(0+)=2iL(0+)=4VUc(0+)=2iL(0+)=4Vi(0+)=Uc(0+)/3=4/3Ai(0+)=Uc(0+)/3=4/3A又又又又i=Uc/R i=Uc/R di/dt=dUc/dt1/Rdi/dt=dUc/dt1/R 又又又又dUc/dt=1/CiL(0+).dUc/dt=1/CiL(0+).KCL KCL得得得得（10-4)/3=ic(0+)+iL(0+)10-4)/3=ic(0+)+iL(0+)得得得得ic(0+)=-4/3ic(0+)=-4/3由上得：由上得：由上得：由上得：i=-4/31/3=-4/9A

20、/Si=-4/31/3=-4/9A/S电路原理电路原理电路原理电路原理A A A A（1 1 1 1）部分习题参考答案）部分习题参考答案）部分习题参考答案）部分习题参考答案4-54-5I IL L(0+)=I(0+)=IL L(0)=1/2Us/(10+10/10)=0.5A(0)=1/2Us/(10+10/10)=0.5A闭合后的等效电阻闭合后的等效电阻闭合后的等效电阻闭合后的等效电阻 Req=1010/(10+10)=5 Req=1010/(10+10)=5 T=L/R=1/5 T=L/R=1/5I IL L(t)=0.5e(t)=0.5e-t/T-t/T=0.5e=0.5e-5t-5t4

21、-74-7IL(0+)=IL(0-)=104/10=4AIL(0+)=IL(0-)=104/10=4A Req=4+6=10 Req=4+6=10T=L/R=0.3T=L/R=0.3I(t)=IL(0+)(1-eI(t)=IL(0+)(1-e-t/T-t/T)=4(1-e)=4(1-e-t/0.3-t/0.3)4-84-8戴维宁开路戴维宁开路戴维宁开路戴维宁开路a.ba.b端端端端可得图可得图可得图可得图其开路点压其开路点压其开路点压其开路点压 Uoc=8+1=9 Uoc=8+1=9其等效电阻其等效电阻其等效电阻其等效电阻 可由图可由图可由图可由图 R R总总总总=(8+1)/3+3/4=3=

22、(8+1)/3+3/4=3 T=RC=310 T=RC=310-5-5 Uc=Uoc(1-e Uc=Uoc(1-e-t/T-t/T)=9(1-e)=9(1-e-t/310-5-t/310-5)电路原理电路原理电路原理电路原理A A A A（1 1 1 1）部分习题参考答案）部分习题参考答案）部分习题参考答案）部分习题参考答案4-234-23 t=0-t=0-时时时时 Uc(0-)=10V Uc(0-)=10V t=0+t=0+时时时时 其零输入状态有其零输入状态有其零输入状态有其零输入状态有如图如图如图如图 Uc(0+)=Uc(0-)=10V Uc()=0 Uc(0+)=Uc(0-)=10V

23、Uc()=0 Req=2020/(20+20)=10K Req=2020/(20+20)=10K 则三要素得则三要素得则三要素得则三要素得 Uc(t)=10e Uc(t)=10e-10t-10t 其零状态时有其零状态时有其零状态时有其零状态时有如图如图如图如图Uc(0+)=0V Uc()=IR=-5VUc(0+)=0V Uc()=IR=-5VReq=10 U=-5+5eReq=10 U=-5+5e-10t-10t全响应全响应全响应全响应=零输入零输入零输入零输入+零状态零状态零状态零状态U=-5+15eU=-5+15e-10t-10t V V 4-26 4-26 t=0-t=0-时其电路可等效

24、如图时其电路可等效如图时其电路可等效如图时其电路可等效如图 i(0-)=0.4A i(0-)=0.4A 则则则则i(0+)=i(0-)=0.4Ai(0+)=i(0-)=0.4A t=t=时电路可等效如图时电路可等效如图时电路可等效如图时电路可等效如图 i()=0.5A i()=0.5A 等效电阻图略等效电阻图略等效电阻图略等效电阻图略Req=10Req=10i=i()+(i(0+)-i()ei=i()+(i(0+)-i()et/Tt/T-t -t A A电路原理电路原理电路原理电路原理A A A A（1 1 1 1）部分习题参考答案）部分习题参考答案）部分习题参考答案）部分习题参考答案5-11

25、 5-13 电路原理电路原理电路原理电路原理A A A A（1 1 1 1）部分习题参考答案）部分习题参考答案）部分习题参考答案）部分习题参考答案5-165-16其它方法略其它方法略其它方法略其它方法略电路原理电路原理电路原理电路原理A A A A（1 1 1 1）部分习题参考答案）部分习题参考答案）部分习题参考答案）部分习题参考答案5-175-17电路原理电路原理电路原理电路原理A A A A（1 1 1 1）部分习题参考答案）部分习题参考答案）部分习题参考答案）部分习题参考答案6-106-106-146-14 Y=Y1+Y2+Y3Y=Y1+Y2+Y3，Y1=2-j1Y1=2-j1，Y2=1

26、/-j6.25Y2=1/-j6.25，Y3=3+j6 Y3=3+j6 得得得得Y=2.86 Y=2.86 11.3 11.3 S=IS=I2 2|Z|=8|Z|=82 21/|Y|=22-j4.41/|Y|=22-j4.4P=Re|S P=Re|S=22 W Q=Im|S=22 W Q=Im|S=-4.4 Var =cos=0.98=-4.4 Var =cos=0.98电路原理电路原理电路原理电路原理A A A A（1 1 1 1）部分习题参考答案）部分习题参考答案）部分习题参考答案）部分习题参考答案6-256-25 去耦合，回路电流法列方程，求解去耦合，回路电流法列方程，求解去耦合，回路电流

27、法列方程，求解去耦合，回路电流法列方程，求解 Il Il1 1 和和和和 i iL2L2，过程略过程略过程略过程略6-266-26电路原理电路原理电路原理电路原理A A A A（1 1 1 1）部分习题参考答案）部分习题参考答案）部分习题参考答案）部分习题参考答案6-316-31电路原理电路原理电路原理电路原理A A A A（1 1 1 1）部分习题参考答案）部分习题参考答案）部分习题参考答案）部分习题参考答案7-2 7-2 先做先做先做先做Z ZZZY Y的变换，找到星形线电流，在回到原图，求三角形相电的变换，找到星形线电流，在回到原图，求三角形相电的变换，找到星形线电流，在回到原图，求三角形相电的变换，找到星形线电流，在回到原图，求三角形相电流。解法参考见例题流。解法参考见例题流。解法参考见例题流。解法参考见例题7-3-27-3-27-8 7-8 7-97-9