Appendix 1
Answers to Selected Problems
Chapter 1
1: (a) 10.0 V; (b) 5.0 A; (c) 50.0 W. 2: i =-3 A, v =-3 V , P=15 W. x x 3: -20W.
4: (a) 5.13 A; (b) 63.1 W; (c) 2.82 A. 5: v =4 V , P=-0.04 W.
306: (a) –20 V , -20 mA, 50 mA; (b) 26.7 V , 26.6 mA, 3.33 mA. 7: 6.57 S.
8: (a) 6.67 V , 3.33 A, 66.7 W; (b) 20 V , 10 A, 200 W. 9: i =1 A, i =5 A.
x y 10: (a) i =2.5 A, v =25 V; (b) i =600 mA, i =300 mA; (c) no value. y x x y 11: (a) v 1=v =60 V , i =3 A, v =15 V , v = v =45 V , i =9 A, i =15 A,
i =24 A, i 1=27 A; (b) p 1=-1.62 W, p =180 W, p =360 W, p =405W,
p=0.
22345543234∑12: (a)—(d) no solution.
13: (a) 2.43 k ; (b) R=0; (c) Replace R with 12 V voltage source. Ω14: (a) p i =-1.389 kW, p 10=771.6 W, p =3.086 kW, p =-2.469 kW;
(b)p i =-775.9 kW, p 10=240.8 W, p =963.1 kW, p =-428.1 W. 40d 40d 15: p =150W, p =75W, p =225W, p =-210W, p =-240W. Ω6Ω12Ω4A 7A 816: (a) –50 mA; (b) 50 V .
17: 8, 3.3. ΩΩ18: 0.415, 0.2ΩΩ. 19: 0.444, 0.333Ω. Ω20: 11.
Ω21: (a) 60; (b) 213.3; (c) 51.79ΩΩΩ. 22: 889Ω. 23: 0.9974A. 24: 1.33A
25: (a) 20V , 4; (b) 4V , 2. ΩΩ26: 3.6V , 1.215W. 27: 5.5V , 3.98A. 28: (a) 30W; (b) –2A. 29: 1.1 mA, R 1=R =10 k . 2Ω30: (a)
)()()(432$321432R R R R R R R R R R V S +++++; (b).][)(4321den R R R R V S ++; (c) .]
[2den R
V S .
31: v (t)=-248.5 cos 5t mV .
032: Reference terminals are required for clarity: working from the left,
8.515V and 2.01 M Ω; from the right, 5.99V and 2.253 M . Ω33: 764 nA. 34: 10.46 mW. 35: 33.07μW. 36: 12.77 mV .
Chapter 2
1: (a) 10V; (b) 1.238V. 2: 21V.
3: 2.0A.
4: 25.6W.
5: v=1.5V, v=3V.
A B
6: 171.6V.
7: (a) v
1=58.5V, v=64.4V; (b) 543W.
2
8: -28W.
9: -8.086V.
10: -1.636A.
11: 133.2W.
12: (a) 6A; (b) 5A.
13: - 3.5 mA.
14: 20 mA, -80W.
15: 80W.
16: 2.79A.
17: 148.1V, 178.3W.
18: R=4.
Ω
19: (a) 333μA; (b) It is a resistance value. 20: -3.654W.
21: 1.035V, + reference on the right.
22: i 1=3.550A, i =1.687A.
223: (a) 60V , 260V; (b) 75V , 216.7V; (c) 34.6V , 23.1V . 24: 4A.
25: (a) 10V; (b) –22V . 28: (a) 200V; (b) –142.9V .
29: (a) 1.3A;(b) p =60W, p =18W, p =-130W, p =32W, p =20W. A 1200V 10050A 5.030: p
=76.15 mW. It is impossible to determine the individual
contribution of any source to the dissipated power, as superposition can only be used with linear quantities.
Ω
231: v =2.445V , v '=546 mV , v "=1.909V , v '+ v = v . x x x x "x x 32: (a) 75V , 12.5Ω; (b) 72W; (c) 112.5W. 33: (a) 63.7V , 7.32; (b) 59.5V , 16.59ΩΩ. 34: 0A, 10.64. Ω35: 83.49V , 8.523 k Ω. 36: 23.73V , 100 mA, 237.3Ω. 37: (a) 15A, 2; (b) 112.5W; (c) 2ΩΩ. 38: 381 mW. 39: 8/9Ω. 40: 6.329W.
41: (a) 15, 65V; (b) 282W. Ω42: (a) 200V; (b) 125W; (c) 80Ω.
Chapter 3
1: (a) 80 k ; (b) i 1=i = - 1.333 mA, i =i b =- 0.333 mA, p 1=8.89 mW,
p =17.78 mW, p =8.89 mW, p =1.111 mW; (c) i =i =0, i =i =1mA, p 1= p =0, p =80 mW, p =10 mW. Ω2a 2a b 12a b 2a b 2: 5
4542134
1)(G G G G G G G G G ++++?.
3:
)
()(4352421543210R R R R R R R R R R R v v +++?=. 4: -2.2V . 5: 21.1V .
6: -2(2+2 sin 3t ), -5.648V . 7: R 1=100, R =23.69 k . Ωf Ω8: 929 mV .
9: V out =1
121323
)1)((
R R V V R R R R R f f ?++. 10: (a) 2V; (b) 2V . 11: -2V , -1 mA. 12: 2.7V , 288μA. 13: (b) –35. 14: -11.764.
15: (a) 10.2; (b) 1.471 cos120πt. 16: 100μA, 2μW. 17: 600 nA, 12 mV , 2.4 nW. 18: -2V , -2.4 mA.
21: -1.333.
22: 2.4V.
Chapter 4
1: 10(1-3t)e A, 20t(1-3t)e W.
t3?t6?
2: 0.48A
3: p=3W.
4: (a) 9.6V, 192 mW, 1.152 mJ; (b) 16V, 0W, 3.2 mJ.
5: (a) –0.12 sin 400t mA;(b) 6.4μJ; (c) 400(1–e)V; (d) 500-400e V
t
100
?t
100
?
6: v=100t kV 0 < t <1, v=100(4t- t-2) kV 1 < t <2.
22
7: - 0.72πsin 4πt A, - 5.4 J.
8: 2.4 nF.
9: 4.286μF.
10: (a) 3F; (b) 8F; (c) 1F.
11: (a) V=90V, V
60=60V, V
14
=60V, V=48V, V=12V;
302080
(b) W=121.5 mJ, W=27 mJ, W=25.2 mJ, W=23.04 mJ,
W
80=5.76 mJ.
30601420
12: 22.39 μF.
13 (a) 0.0206s; (b) 0.1777s. 14: 1e. t10
15: 2.5H; (b) 2.08H.
18: 7.778H. 19: 5. Ω20: (b) 3.6V . 21: 85.21 nF. 22: 6s.
23: R=100 k Ω, C=0.2μF. 24: (a) 100V; (b) 60V . 25: 5.625 mV .
28: (a) –6.4e mA; (b) 80 e -60 V; (c) 20 e +60 V . t 80?t 80?t 80?
Chapter
5 1: 0.1A, -200V (t=0); 0A, 0V (t +∞→). 2: i(0)=i (0)=0.
+C +4: (a) 9.6A; (b) 2.4A; (c) 9.6e A; (d) 2.4 e A; (e) 19.2(e - e )V . t 2?t 4?t 4?t 2?5: (a) 290 mA; (b) 200 mA; (c) 50 mA; (d) 277 mA; (e) 33.5 mA. 6: (a) i (0)=4A, v(0)=0; (b) i (0)=4A, v(0)=48V . L ??L ++8: 0.39V . 9: 2.35 ms.
10: 1.4e V ( t > 0). t 200?11: 3e V ( t > 0). t 33312: 60+4e -40e mA.
t 250?t 200?
13: (a) 60V , 0V; (b) 60V , 0V , 60V; (c) 0.02s; (d) 60e V; (e) 6e mA; (f)
20+40e V , 20-20 e V; (g) 5.4 mJ. t 50?t 50?t 50?t 50?14: t > 122.6s.
15: (a) 192e V; (b) 18.42 ms.
t 125?16: v (t<0)=6.667V , v C (t>0)=6.667e V , i (t>0)=333 e C t 25?C t 25?μA. 17: (a) 85V; (b) 28.94V (c) t=34.61μs. 18: 400e mA ( t > 0). t 750?19: (a) –6 mA; (b) 12e mA. t 100?20: (a) 20e V , (b) 9.447V . t 250000?21: (a) 20 mA; (b) 20e - 2e mA.
t 10000?t 5000?22: i(t)=1.45-0.45e , v(t)= 21.75+2.25e V ( t > 0). t 5?t 5?23: (-40 – 200e ) u(t) V . t 15000?24: 96(1-e ) u(t)V .
t 5.0?25: 50(1-e ) u(t)V , (20-25e ) u(t)V . t 10?t 10?26: 20(1-e
t 8103
1
??)u(t) V .
27: (a) 100u(-t)+(40+60 e )u(t) V; (b) 100V . t 6250?28: 76.3 k , 62.1ΩμF. 29: 10+30e V .
t 40000?30: (a) 2A; (b) 3.427A; (c) 3.953A.
31: (a) 4(1- e ) u(t) A; (b) (100-80 e ) u(t)V . t 1000?t 1000?32: (a) 10A; (b) 8+2 e A.
t 10?33: (a) –15A; (b) –15A; (c) 5A; (d) 5-20e A.
t 40?
34: 4.615(1-e ) u(t).
t 260?35: 2.5u(-t)+(10+7.5e ) u(t) mA. t 100000?36: 6.32 and 15.66V .
37: (a) 80V; (b) 80+160 e V; (c) 80V; (d) 80-32 e V . t 100000?t 20000?38: 693 μs. 39: 0.8A, 0.8 e A.
160/t ?40: 1.25(1-e )V , 0.125 e A. 5/t ?5/t ?41: 7.5 (3-e ) mA ( t > 0). t 4?42: 2A, 3 - e A. 4/9t ?43 –4e V . t 20?44: 16e V .
t 5.0?45: i(t)=6
1(1-e )A (0 < t <1), 0.5 - 0.3746e A ( t >1). t ?)1(??t 46: 1.667(1-e )V . t ?
Chapter
6 1: (a) 200e -100e V (t >0); (b) -100e +200e V ( t > 0). t 2?t 8?t 2?t 8?2: (a) 5/6 H; (b) v(t)=210e -190e V (t > 0). t 4?t 6?3: 200(e - e ).
t 5000?t 15000?4: (a) 25; (b) (100+6.25t) e V (t > 0). Ωt 5000?5: -9992V .
6: 20+250(e -e )V , t 100?t 150?24
1
(3e -2 e )A. t 150?t 100?7: (a) –50+
325(16e -e )V (t >0); (b) –2+t 2000?t 8000?3
5
(4 e -e ) (t >0). t 2000?t 8000?
8: (a) 20V; (b) 50V;(c) 40V; (d)40+e (10 cos 2.5t+24 sin 2.5t)V (t>0). t 5.2?9: 4.95, 1.443H, 14.43 mF. Ω10: (a) –20e +60e V (t >0). t 10?t 40?11: 2.025e - 0.025 e A (t >0). t 50?t 450?12: (a) 8 mH; (b) 931 mA; (c) 24.0 ms. 13: 166.5e - 41.63 e V .
t 8?t 2?14: e (-2 cos 2000t+4 sin2000t)A.
t 4000?15: (a) e (200 cos 10000t+100 sin 10000t) V; t 5000? (b) 10- e (10 cos 10000t- 7.5 sin 10000t) A. t 5000?16: 600e sin 1000t t 100?μA. 17: e (10 cos 2t + 20 sin 2t) A. t 4?18: (a) 500e mA; (b) 100e V . t 10?t 10?
Chapter 7
1: (a) 12.5 ms, 80 Hz, 503 rad/s; (b) 27.8 cos(160π-43.9o )V; (c) 66.1. o 2: (a) 11.17 ms; (b) 89.5 Hz; (c) 563 rad/s; (d) –38.7o , 8.0; (e) –128.7, 8.0;
(f) 0.898.
3: v (t)=412 cos(500t-116) V . S o 4: 169.3 V .
5: (a) 18.83; (b) 5.58; (c) – 0.0725 + j 0.047;
(d)0.0524+j0.1838.
o 5.133∠o 9.56?∠6: (a) 101.2e V; (b) 0.67e A.
)6.41200(o
?t j o
6.14610(?t j
7: (a) 7.81; (b) 3.0; (c) 6.36. o 8.39∠o 3.56?∠o 6.7∠8: (a) 95.82cos(ωt+94) mA; (b) 25.1mA. o o 6.111?∠9: (a) 11.6mA; (b) 1.71o 11?∠o 1∠mA. 10: 1, 1H.
Ω11: (a) 384 or 65.9 Hz;(b) 204 or 124.3 Hz. 12: 0.125μF.
13: (a) 8.5 sin(291t+325); (b) 8.5 cos(291t-125o ); (c) –4.88 cos 291t
+6.96 sin 291t.
o 14: (a) Amplitude f(t)=58.3, g(t)=57.0; (b) 133.8. o 15: (a) -162o ; (b) 180o ; (c) 180o ; (d) 177o . 16: (a) 16.81-j5.861; (b) –j204; (c) 0.3109+j1.712. 17: (a) 18.72; (b) 3.205.
o 41.16?∠o 1.46∠18: (a) 12A; (b) 7.616A; (c) 3.91; (d) –64.95W;
(e)53.75 V .
o 20∠o 2.113∠o 4.108?∠19: (a) 18.33 cos(5000t-40.89);(b) 75.88 cos(5000t+79.48) V;
(c)57.70cos(5000t+118.7o ) V . o o 20: 9.892 cos(400t+78.76o ) V . 21: 671 cos(500t-26.6o ) mA. 22: 5.88 cos(500t- 61.9o ) mA.
23: (a) 478.0+j175.65Ω; (b) 587.6+j119.8Ω.
24: (a) When ab OC: 2.378-1.730Ω; (b) when ab SC: 2.440-j1.636. Ω25: 212.4 mA.
o 82.45?∠
26: R
1=3.221Ω, R=4.355.
2
Ω
27: (a) 196.1; (b) C=72.45
o
31
.
11
?
∠ΩμF; (c) ω=11.25 and 444.3 rad/s. 28: 500-j500 mS, 2Ω//2H.
29: (a) 100 krad/s; (b) 100 krad/s; (c) 102.1 krad/s; (d) 52.2 &133 krad/s. 30: (a) 8 and 250
ΩμF; (b) 5Ω and 100μF.
Chapter 8
1: (a) 7.81V; (b) 9.8
o
7.
128
?
∠Ω.
2: 6.472cos(10000t+44) V.
o
3: (a) 11.092cos(10000t+33.7) A; (b) 3.29
o2cos(10000t+170.5o) A. 4: (a) –4+2 cos(106t-45) V; (b) 2 cos(106t+135) V.
o o
5: (a) 46.42cos(1000t+21.8o) V; (b) 17.92cos(10000t+63.4o) A.
7: (a) 15.8A, (1+j1) mS; (b) 1 mS, 0.5
4.
18
?
∠oμF.
8: 1.58.
43
.
18
?
∠o
9: 65 and -61, or -113 and 13.
o o o o
10: 34.4V.
6.
23
∠o
11: 70.7 cos(1000t-45) V.
o
12: 1.213 cos(100t-76.0) A.
o
13: C=2.18F.
14: Y= j
in ω/(1-2ω2+jω) S, at ω=1 rad/s, Y
in
=1/(1+j) S, formed with
2Ω//2H.
15: V
th =158.1V, Z=j150
o
4.
108
∠
th
Ω.
17: v 1(t)=3.227 cos(10t-83.62o )+2.006cos(105t+127.1) V , 4410?×o v 2(t)=31.13 cos(10t-179.3)+115.7cos(10t-92.91o ) mV . 4o 518: =5A, =7 A
?1I o
5.40?∠?
2I o 7.27∠19: p =4.8 mW, p =110.9 mW, p =-110.9 mW, p =19.2 mW. k 5.2L C k 1020: (a) p =20 kW, p 10=10 kW; (b) p =6.25 kW, p 10=12.5 kW. 202021: (a) 2.5μF; (b) 384W. 22: (a) 106.1; (b) 61.2 V . Ω23: R =16.13Ω, P =119.4W. L L 24: 6.62 mA.
25: (a) 4.47A;(b) 0.915 lagging.
26: (a) 46.9 kW; (b) 33.3 lvar; (c) 57.5kV A; (d) 57.5 kV A;
(e)92.
o 4.35∠o 4.35∠Ω27: 10, 10. o 2.84∠Ωo 2.84?∠Ω28: (a) Z = R
; (b) Z = R
- jX
; (c) Z
= R
- jX
;
(d)R =L th
L th
th
L
L
th
L 22}(L th th
X X R ++; (e) R =L 22
th th X R +. 29: (a) 28.8-j38.4Ω; (b) 250W. 30: 8.94, 78.6W.
Ω31: (a) 655W; (b) 320W; (c) 335W; (d) 800V A; (e) 320V A; (f) 568V A; (g)
0.590 lag.
32: S =1.229 kV A, S =773V A, S =865V A, S =865V A, S =3.022 kV A. A B C D S 33: 79.48F μ.
34: -824+ j294, 0 - j765, 588 +j0, 0+j471, 235+ j0 V A.
35: (a) 375-j331 V A; (b) 500-j441 V A; (c) 567-j500 V A. 36: (a) 15.62 A; (b) 0.919 lag; (c) 3.30+j1.417 kV A.
37: (a) 5.087A; (b) 1.219 kW; (c) -1.219 kW; (d) 1.219 kV A;
(e)1.219kvar; (f) j 1.219 kV A. 38: (a) 70 kW; (b) 81.36 kV A;(c) 0.8604 lag. 39: (a)=37.83 kV A, =483.3 kV A, =49.57kV A,
=77.34 kV A; (b) =521.9; (c) no; (d) 521.2 kW;
(e)27.76 kvar (inductive). ?
S
20
?
S
250?
S
C
o 90?∠?
S L o
90∠?
S S o 05.3∠40: (a)0.8992; (b) 5.74 mF.
Chapter
9 1: (a) 4 krad/s, 40, 80 cos 4000t V; (b) 2 cos 4000t, 400sin 4000t,
-400sin4000t mA; (c) 20 mW, 4mJ. 2: 47.67 krad/s, 52.44. 3: (a) 5 Mrad/s; (b) 20.54 rad/s. 4: 4470 rad/s, 22.4.
5: (a) 5 krad/s, 40; (b) 5 krad/s, 20. 6: (a) 65.37, 221.3 Hz; (b) 1V .
7: (a) 0ω=1000 rad/s, Q =1000; (b) 10 mA.
08: (a) (1000-48.4+j4.4)/j4.42810ω?×ω410?×ω; (b) 45.5 krad/s, 10 k . Ω9: 12.30,15.19 mH, 5.42ΩμF.
10: (a) 443 and 357 Hz; (b) 497 and 1100 Hz.
11: (a) 1.562k ; (b) 900 to 1100 Hz. o 7.38?∠Ω12: (a) 10rad/s; (b) 15V; (c) 8.32V . 6o 90∠o 7.33∠13: 204.9V .
o 33.13?∠14: (a) 636.5 nF, 159.2 mH, 50Ω; (b) 4.757 V , 10, 4.128 V . 15: (a) 346.4 krad/s’ (b) 34.64.
16: 10rad/s, 83.3, 1200 rad/s, 8.33 k 5Ω, 4.29k o .59∠Ω. 17: 208 m at 10 krad/s. Ω18: (a) 16.667V; (b) 16.673V . 19: 10 mH. 20: r ω=2.179 rad/s.
Chapter 10
1: (a) 1—3 or 2—4; (b) 2—3 or 1—4, (c) 2—3 or 1—4.
2: (a) 3.714A, 37.14V;(b)4.296A, 15.96V . 2o 8.21∠o 9.58?∠o 1.17?∠3: 2.11 sin 40t A, -286 cos 40t. 4: 1.333F μF, 46.2.
5: 20+j1000Ω, 20+j722.2Ω, 20-j111Ω. 6: P 3=119.7W, P =19.9W, P =49.9W,
257: (a) α=1, p 12108W, P =324W; (b) V 1=V =108V . 362o 180∠8: (a) 64.2, 5.62W; (b) 85.8ΩΩ, 56.4W.
9: (a) –10.4W; (b) P =5.63, P 2000=4.77W; (c) 0 each; (d) 0. 5010: (a) =145.5V , Z =105.9+j76.5?
V
OC
o
6.166?∠th Ω; (b) 25W.
11:
2
2)
01.0(30+t t
μA. 13: (a) Z (j in ω)=)
10()
1501000(02.02ωωωj j ++?; (b) 3o 62.22∠Ω.
14: 27.34 cos(10t+69.44)V; (b) 23.64 cos(10t+66.04o )V; (c)P =9.601W,
P =5.760W. o 1S 2S 15: 1.260 A.
o 2.60?∠16: )
188.182.1(16.224
2
+?k k k W. 17: (a) 0.842W; (b) 0.262W; (c) 1.104W.
18: (a) 1.661; (b) 0.392; (c) 2.22. o 6.41∠o 7.79?∠o 051.0∠19: (a) 1H; (b) 600 mH; (c) 875 mH; (d) 750 mH. 20: Z(j ω)=j10ω/(2.055+ j ω)Ω.
21: For either case, (a) 4 mH; (b)444μH; (c) 1.33 mH for matched dots,
210.5μH for the other case.
22: (a) 24.98+j0.6246Ω; (b) j24.39Ω; (c) –j25.46Ω. 23: 191.4W, 73.2W, 61.0W, 549W.
24: (a) 8W; (b) 2.082W(neg. feedback); (c) 5 kW (pos. feedback). 25: a =5, b=0.8944. 26: -9.231V . 27: 4.819V .
28: (a) 980W; (b) 988W; (c) 195.1W; (d) 720W; (e) 692W.
Chapter 11
1: (a) 28.3A; (b) 412o 64.11∠Ω; (c) 97.1%. 2: 187.6W.
3: (a) 40.2A, 16.16 kW; (b) 37.3A; (c) 21.9μF; (d) 16.16 kW. 4: 35.4.
o 3.48∠Ω5: 58.2A, 22.6 kW, 0.975 lag.
6: P =200W, P =149.5W, P =250.5W.
A B C 7: (a) 800W, 0.249 lag, 13.42o 6.75∠Ω; (b) 800W, 0.249 lag.,
13.42.
o 6.75?∠Ω8: (a) 1.042 kW; (b) 81.29V .
o 9.143∠9: (a) 346.4V; (b) 48-j24o 30?∠Ω; (c) 11.18 A.
o 57.86∠10: (a) 1.182; (b) 282V; (c) 450.3V; (d) 15.82-j6 kV A. Ωo 77.20∠o 6.172∠11: 6.803 A.
o 14.96?∠12: (a) 2.97A; (b) 52.8W; (c) 1.991 kW; (d) 0.956 lead. o 99.16∠13: (a) 0.894 lag; (b)22.2μF; (c) +541 var. 14: (a) 5.447A; (b) 3.162A; (c) 236.8V .
15: (a) 242V; (b) 24.0A; (c) 41.6 A. o 30∠o 964.0?∠o 31?∠16: (a) 40.15A; (b) 60.47A; (c) 36 A.
o 2.45∠o 1.170?∠o 30?∠17: (a)33.9A; (b)53A; (c)25.2A; (d)6.1+j3.34 kV A. o 45∠o 157?∠o 64.7?∠18: 15.53A, 15.53A, 15.53 A.
o 4.28?∠o 4.148?∠o 6.91∠19: (a) 1.493 kW, no reversal; (b) 2.153 kW, no reversal; (c) –23.37 W, no
reversal.
Chapter 12
1: (a) y 11=125, y 12=-62.5, y =-62.5, y =93.8 mS.
21222: (a) G =-3.2; (b) 0.299; (c) 0.222; (d) G =256; (e) Z =28.6;
(f)Z =153.9; (g) G =0.25.
V P in Ωout ΩVR 3: (a) y 11=0.6, y =0.333, y =-2.1, y =0.5S; (b) y 11=1.6, y 12=0.0952,
y =-0.6, y =0.1429S.
12212221224: y 11=25.3, y 12=-1.21, y =-242.2, y =-31.3 mS; G =23.84.
2122P 5: (a) 186.1V; (b) 10.83 k Ω; (c) y =6.67, y =0.333 y =-0.667,
y =0.0667 mS.
111221226: h 11=7.5, h 12=-0.05, h =1, h =0.04S.
Ω21227: (a) –4V; (b) 40 k Ω; (c) z 11=-500, z 12=15, z =-10, z =10. 216224Ω8: T =. ?
?
?
?
??1261089: 141.8 and –76.6 mS. 10 Y = (S). ?
?
?
?
????03.004.004.004.011: (a) 32, -320, and 50Ω; (b) 60Ω.
12: Exp. 3: 4A, -8A; Exp. 4: -8.33V , 22.2V; Exp. 5: -58.3V , -55.6V; Y = (S). ?
?
?
?
????15.04.03.02.013: (a) 55.6; (b) –9.62; (c) 534; (d) 3.46Ω; (e) 34.6Ω.
14: (). ??
?????32.1153.4132.155.7Ω15: (a) –2; (b) 4; (c) 8; (d) 1Ω; (e) 1.333Ω.
16: (??
?
????∠∠?∠?∠o o
o o
60.35658.86942064.22.946.471.133Ω). 17: (a) ; (b) . ????
???Ω
S 2.020
210??
?
????ΩS 1667.067.16667.133.4218: (a) 1.2; (b) 9.6; (c) –0.24S. Ω19: (a) ; (b) 8.57 k ??
?
?
??Ω
S μ20010
01.01000Ω. 20: . ??
??
??Ω1350.085.312.2S
21: (a) ; (b) proof, . ???
?
??Ω10
21???
??
?Ω1010122: (a) ; (b) . ??
?
?
??Ω17.91667.03.13333
.3S ??
????Ω17.9625.03.13310S 23: , ????
??Ω74127
S 7
12Ω.
Chapter 13
1: A =5.25, A =5.25. 5o 0.76?∠5?o 0.76∠2: (a) 18V; (b) 72.4W.
3: (a) 3.00V; (b) 4.96V; (c) 0.02s; (d) –2.46V . 4: (a) 1.200; (b) 1.932; (c) –0.0458. 5: 2+
3cos )3cos 32(cos 124
12
2t n n n n
n πππ
π?∑∞
=, 3.756 6: )2tan 3cos(4131
31112
2
n n n n n ?∞=?++∑ A. 7:
∑
∞
=?++?1
2
2
125)
/5tan 90sin(100
k n n n t n π
πππ
o V , n=2k-1.
8: (a) 33.91V; (b) 6.782 A; (c) 203.1W. 9: (a) 1.155; (b) 0.8162.
10: (a) 40 + 0.01431 cos (10t-18.43o )+ 0.05821 cos (20t -136)V; o (b) 800 mW.
11: [12.83 cos(1000t-3.71)-1.396 sin(2000t-64.3o )]A, 916W. o 12: 77.14V , 63.63V .
14: v (t) = 5+ 4.4722 cos(ωt-25.6). o 15: 29.61A.
16: i(t) = [0.833+1.403 sin(314t+19.32o ) - 0.941 cos(628t+54.55) +
0.487 sin(942t+71.19o )] A, 120W, 91.38V ,1.497A.
o 17: [44 cos(ωt+65)+29.5 cos(3o ωt-11.6)]A, 37.5A, 7.02 kW. o 18: [4 cos ωt-3.57 cos(2ωt+26.6o )]A, 8W. 19: 1H, 66.67 mH. 20: 41.5W.
21: [0.5+2 sin(1.5t+45)+o 2 sin(2t+36.87)]V , 3.75W. o
Chapter 14 1: (a) 4e ; (b)
s 3?s e
s s 32
)31(4?+; (c) 4e cos3. s
3?2: (a) 1+25.05.1++
s s s , (1.5+0.5e ) u(t)+t 2?)(t δ; (b) 42
12(4122++?+s s s s , 4
1
(2t+1-cos 2t- sin 2t) u(t). 3: [e +2 e t (cos t + sin t)] u(t). t ?4: x(t)=2 e -2 e , y(t)= e .
t 2?t 3?t 3?
1-4． 电路如图所示,试求支路电流I . I Ω12 解：在上结点列KCL 方程： A I I I I I 6.30 12 42543-==+-+ +解之得： 1-8．求图示电路中电压源发出的功率及电压 x U 。 53U 解：由KVL 方程：V U U U 5.2,53111=-=-得 由欧姆定律，A I I U 5.0,5111-=-=得 所以是电源）（电压源的功率：,05.251123)52(151<-=-?-===?+=W I P V I U V X 1-10．并说明是发出还是消耗源功率试求图示电路两独立电,。 10A 解：列KVL 方程：A I I I I 5.0010)4(11101111==++?+?+-，得
电路两独立电源功率： ，发出）（，发出。 W I P W I P A V 38411051014110-=??+-= -=?-= 2-6如图电路：R1=1Ω ，R2=2Ω，R3=4Ω，求输入电阻Rab= 解：含受控源输入电阻的求法，有外施电压法。设端口电流I ，求端口电压U 。 Ω = ===+-=+=+=9945)(21131211211I U R I U I I I R I I R I I I R I IR U ab 所以，得， 2-7应用等效变换方法求电流I 。 解：其等效变化的过程为，
根据KVL 方程， A I I I I 31 ,08242-==+++ 3—8．用节点分析法求电路中的 x I 和 x U . Ω 6A 3x U 1 x I Ω4Ω 2Ω2Ω 2V Ω 1U V 32 3 4 解：结点法： A I V U U I U U U U U U U U U U U U U U U U U X X X n n n n X n n n n n n n n n 5.16.72432 242)212141(21411321)212111(214234121)4121(3121321321321==-?=--==+=+++--=-+++--=--+，解之得：，，补充方程： 网孔法：网孔电流和绕行方向如图所示：
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
精选考试题类文档，希望能帮助到您! 一、选择题 1、设电路元件的电压和电流分别为u 和i ，则( ). （A ）i 的参考方向应与u 的参考方向一致 （B ）u 和i 的参考方向可独立地任意指定 （C ）乘积“u i ”一定是指元件吸收的功率 （D ）乘积“u i ”一定是指元件发出的功率 2、如图1.1所示，在指定的电压u 和电流i 的正方向下，电感电压u 和电流i 的约束方程为( ). （A ）dt di 002 .0- （B ）dt di 002.0 （C ）dt di 02.0- （D ）dt di 02.0 图1.1 题2图 3、电路分析中所讨论的电路一般均指( ). （A ）由理想电路元件构成的抽象电路 （B ）由实际电路元件构成的抽象电路 （C ）由理想电路元件构成的实际电路 （D ）由实际电路元件构成的实际电路 4、图1.2所示电路中100V 电压源提供的功率为100W ，则电压U 为( ). （A ）40V （B ）60V （C ）20V （D ）-60V
图1.2 题4 图 图1.3 题5图 5、图1.3所示电路中I 的表达式正确的是（ ）. （A ）R U I I S - = （B ）R U I I S += （C ）R U I -= （D ）R U I I S --= 6、下面说法正确的是（ ）. （A ）叠加原理只适用于线性电路 （B ）叠加原理只适用于非线性电路 （C ）叠加原理适用于线性和非线性电路 （D ）欧姆定律适用于非线性电路 7、图1.4所示电路中电流比B A I I 为（ ）. （A ） B A R R （B ）A B R R （ C ）B A R R - （ D ）A B R R - 图1.4 题7图 8、与理想电流源串联的支路中电阻R （ ）. （A ）对该支路电流有影响 （B ）对该支路电压没有影响 （C ）对该支路电流没有影响 （D ）对该支路电流及电压均有影响 9、图1.5所示电路中N 为有源线性电阻网络，其ab 端口开路电压为30V ，当把安培表接在ab 端口时，测得电流为3A ，则若把10Ω的电阻接在ab 端口时，ab 端电压为：（ ）. （A ）–15V （B ）30V （C ）–30V （D ）15V N I a b 图1.5 题9图 10、一阶电路的全响应等于( ). （A ）稳态分量加零输入响应 （B ）稳态分量加瞬态分量 （C ）稳态分量加零状态响应 （D ）瞬态分量加零输入响应 11、动态电路换路时，如果在换路前后电容电流和电感电压为有限值的条件下，换路前后瞬间有：（ ）. （A ）()()+-=00C C i i （B ）()()+-=00L L u u
《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——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
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( )
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
一、填空题（本题5个空,每空2分,共10分） 1、若RC串联电路对基波的阻抗为，则对二次谐波的阻抗 为。 2、电路如图1所示，各点的电位在图上已标出，则电压 。 图1图2 3、如图2所示的电路，电压源发出的功率为。 4、电路的零状态响应是指完全依靠而产生的响应。 5、交流铁心线圈电路中的电阻R表示的是线圈电阻,当R增大时,铁心线圈 中损耗增加。
二、单项选择题(请在每小题的四个备选答案中，选出一个最佳答案；共5小题，每小题2分，共10分) 1、如图3所示的二端网络（R为正电阻），其功率 为。 A. 吸收 B. 发出 C. 不吸收也不发出 D. 无法确定 图3图 4图5 2、如图4所示的电路消耗的平均功率为。（下式中U、I为有效值，G为电导） A. B. C. D. 3、下列那类电路有可能发生谐振？ A.纯电阻电路 B.RL电路 C.RC电 路 D.RLC电路
4、对称三相电路（正相序）中线电压与之间的相位关系 为。 A. 超前 B. 滞后 C.超前 D. 滞后 5、如图5所示的电路，，，则。 A. B. C. D. 三、作图题（本题2小题，每小题5分，共10分） 1、将图6所示的电路化简为最简的电压源形式。（要有适当的化简过程） 图6 2、画出图7所示电路换路后的运算电路模型。（设电路原已稳定，在时换路）
四、简单计算题（本题4小题，每小题5分，共20分） 1、用节点电压法求图7所示电路的电压U。（只列方程，不需求解） 图7 2、某二端网络端口处的电压和电流的表达式分别为， ，则电路中电压、电流的有效值和电路所消耗的平均功率。 3、已知某二端口网络的Z参数矩阵为，求该网络的传输参数矩阵，并回答该网络是否有受控源。 4、对于图8所示含有耦合电感元件的电路，设 ，试求副边开路时的开路电压。
、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「
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
一、选择题 1、设电路元件的电压和电流分别为u 和i ，则( ). （A ）i 的参考方向应与u 的参考方向一致 （B ）u 和i 的参考方向可独立地任意指定 （C ）乘积“u i ”一定是指元件吸收的功率 （D ）乘积“u i ”一定是指元件发出的功率 2、如图1.1所示，在指定的电压u 和电流i 的正方向下，电感电压u 和电流i 的约束方程为( ). （A ）dt di 002 .0- （B ）dt di 002.0 （C ）dt di 02.0- （D ）dt di 02.0 图1.1 题2图 3、电路分析中所讨论的电路一般均指( ). （A ）由理想电路元件构成的抽象电路 （B ）由实际电路元件构成的抽象电路 （C ）由理想电路元件构成的实际电路 （D ）由实际电路元件构成的实际电路 4、图1.2所示电路中100V 电压源提供的功率为100W ，则电压U 为( ). （A ）40V （B ）60V （C ）20V （D ）-60V 图1.2 题4图 图1.3 题5图 5、图1.3所示电路中I 的表达式正确的是（ ）. （A ）R U I I S - = （B ）R U I I S += （C ）R U I -= （D ）R U I I S --= 6、下面说法正确的是（ ）. （A ）叠加原理只适用于线性电路 （B ）叠加原理只适用于非线性电路 （C ）叠加原理适用于线性和非线性电路 （D ）欧姆定律适用于非线性电路 7、图1.4所示电路中电流比B A I I 为（ ）. （A ） B A R R （B ）A B R R （ C ）B A R R - （ D ）A B R R -
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） 20、电压源中的电流的大小由 电压源本身和 外电路 共同 决定 21、在叠加的各分电路中，不作用的电压源用 短路 代替。 22、在叠加的各分电路中，不作用的电流源用 开路 代替。 23、已知电路如图所示，则结点a 的结点电压方程为（1/R1+1/R2+1/R3）
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 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 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 1-16电路如题1-16 （a ）（b ） 题1-16图 1-20试求题1-20图所示电路中控制量u 1及电压u 。 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 ，R 1=2k ?，R 2=8k ?。试求以下3种情况下的电压u 2和电流i 2、 i 3：（1）R 3=8k ?；（2）R 3=?（R 3处开路）；（3）R 3=0（R 3处短路）。 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。 题2-5 2-11利用电源的等效变换，求题2-11图所示电路的电流i 。 题2-11图 2-13题2-13图所示电路中431R R R ==，122R R =，CCVS 的电压11c 4i R u =，利用电源的等效 变换求电压10u 。 题2-13图 2-14试求题2-14图（a ）、（b ）的输入电阻ab R 。 （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
《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
答案2.1 解：本题练习分流、分压公式。设电压、电流参考方向如图所示。 (a) 由分流公式得： 23A 2A 23 I R Ω?==Ω+ 解得 75R =Ω (b) 由分压公式得： 3V 2V 23 R U R ?==Ω+ 解得 47 R =Ω 答案2.2 解：电路等效如图(b)所示。 20k Ω 1U + - 20k Ω (b) + _ U 图中等效电阻 (13)520 (13)k //5k k k 1359 R +?=+ΩΩ= Ω=Ω++ 由分流公式得： 220mA 2mA 20k R I R =? =+Ω 电压 220k 40V U I =Ω?= 再对图(a)使用分压公式得： 13==30V 1+3 U U ? 答案2.3 解：设2R 与5k Ω的并联等效电阻为 2325k 5k R R R ?Ω=+Ω (1) 由已知条件得如下联立方程：
32 113 130.05(2) 40k (3) eq R U U R R R R R ?==?+??=+=Ω ? 由方程(2)、(3)解得 138k R =Ω 32k R =Ω 再将3R 代入(1)式得 210k 3 R =Ω 答案2.4 解：由并联电路分流公式，得 1820mA 8mA (128)I Ω =?=+Ω 2620mA 12mA (46)I Ω =?=+Ω 由节点①的KCL 得 128mA 12mA 4mA I I I =-=-=- 答案2.5 解：首先将电路化简成图(b)。 图 题2.5 120Ω (a) (b) 图中 1(140100)240R =+Ω=Ω 2(200160)120270360(200160)120R ??+?=+Ω=Ω??++? ? 由并联电路分流公式得 2 112 10A 6A R I R R =?=+ 及 21104A I I =-= 再由图(a)得 32120 1A 360120 I I =? =+ 由KVL 得，
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）
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)。 ;