《电路理论基础》(第三版 陈希有)习题答案全集第八章 压缩包 (3)
- 格式:rtf
- 大小:174.73 KB
- 文档页数:1
答案8.1解:)/1()(T t A t f -= T t <<0⎰⎰-==T T dt T t A T dt t f T A 000)/1(1)(1A T t t T A T5.0]2[02=-=⎰-=Tk dtt k T t A T a 0)cos()/1(2ω0)sin(2)]sin()/1(2[020=+⨯-=⎰T T dt t k T k A t k Tk T t A ωωωω ⎰-=Tk dtt k T t A T b 0)sin()/1(2ωπωωωωωk A kT A dt t k T k A t k Tk T t A T T==-⨯--=⎰2)cos(2)]cos()/1(2[020 所以∑∞=+=1sin 5.0)(k t k k AA t f ωπ频谱图如图(b)所示。
.0答案8.2解:电流i 的有效值57.1)2/13.0()2/67.0()2/57.1(12222≈+++=I A只有基波电流与正弦电压形成平均功率,故二端电路输入的平均功率为:95.73)]90(90cos[257.122.94=︒--︒-⨯=P W 注释:非正弦周期量分解成傅里叶级数后,其有效值等于直流分量和不同频率交流分量有效值平方和的平方根。
答案8.3解:对基波︒∠=0100m(1)U V , A 010m(1)︒∠=I 由Ω==-+=10)1(j )1(m )1(m )1(I U C L R Z ωω求得Ω=10R , 01=-CL ωω (1)对三次谐波︒-∠=3050m(3)U V , A 755.1im(3)ψ-∠=I又由Ω+︒-∠==-+=)30(5.28)313(j m(3)m(3))3(i I U C L R Z ψωω (2)所以2225.28)313(=-+CL R ωω (3)将式(1)代入式(3), 解得mH 9.31=L将mH 9.31=L 代入式( 1 ),求得F 3.318μ=C再将C L R 、、值代入式(2),有Ω︒-∠=Ω+=3028.5j26.7)10(i )3(ψZ 解得︒=45.99i ψ答案8.4解: (1) 电压有效值:V 01.80)225()250()2100(222=++=U电流有效值58.74mA )210()220()280(222=++=I (2) 平均功率 kW 42.345cos 210250cos 22050)45cos(280100=︒⨯+︒⨯+︒-⨯=PΩ︒∠=︒∠︒∠=Ω=︒∠︒∠=Ω︒-∠=︒∠︒-∠=k 455.2mA010V 4525k 5.2mA 020V 050k 4525.1mA 080V45100)3()3()2()1(Z Z Z 注释:非正弦周期量分解成傅里叶级数后,某端口的平均功率等于直流分量和不同频率交流分量单独作用产生的平均功率之和。
电路理论教程答案陈希有【篇一:《电路理论基础》(第三版陈希有)习题答案第一章】电路电流的参考方向是从a指向b。
当时间t2s时电流从a流向b,与参考方向相同,电流为正值;当t2s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 t?2s? i??-3at?2s ?答案1.2解:当t?0时u(0)?(5?9e0)v??4v0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u(?)?(5?9e??)v?5v0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pa?uaia则ua?pa10w??5v ia2a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pb?ubib则ib?pb?10w1a ub10v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pc?ucic则uc?pc?10w10v ic1a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: i4?2a?3a?0,得i4?2a?3a=5a节点④: ?i3?i4?8a?0,得i3??i4?8a?3a节点①: ?i2?i3?1a?0,得i2?i3?1a?4a节点⑤: ?i1?i2?3a?8a?0,得i1?i2?3a?8a??1a若只求i2,可做闭合面如图(b)所示,对其列kcl方程,得 i28a-3a+1a-2a0解得i2?8a?3a?1a?2a?4a答案1.5解:如下图所示(1)由kcl方程得节点①:i1??2a?1a??3a节点②:i4?i1?1a??2a节点③:i3?i4?1a??1a节点④:i2??1a?i3?0若已知电流减少一个,不能求出全部未知电流。
(2)由kvl方程得回路l1:u14?u12?u23?u34?19v回路l2:u15?u14?u45?19v-7v=12v回路l3:u52?u51?u12??12v+5v=-7v回路l4:u53?u54?u43?7v?8v??1v若已知支路电压减少一个,不能求出全部未知电压。
教材习题3答案部分(P73)答案略 答案解:(a ) 本题考虑到电桥平衡,再利用叠加定理,计算非常简单。
(1)3V 电压源单独作用,如图(a-1)、(a-2)所示。
(a-1)(a-2)由图(a-2)可得'3V1A 148348I ==⨯Ω+Ω+由分流公式得:''182A 483I I Ω=-⨯=-Ω+Ω(2)1A 电流源单独作用,如图(a-3)所示。
(a-3)考虑到电桥平衡,"0I =,在由分流公式得:"1131A A 134I =-⨯=-+ (3)叠加:'"1A I I I =+= '"11117/12A I I I =+=-2111 2.007W P I Ω=⨯=(b )(1)4V 电压源单独作用,如图(b-1)所示。
'I '由图(b-1)可得,'24V2V (2+2)U Ω⨯==Ω'136A I U =-=- ''21'5A I I I =+=-(2)2A 电流源单独作用,如图(b-2)所示。
(b-2)''222A=2V 22U ⨯=Ω⨯+ "''2311A 2I I =⨯= 对节点②列KCL 方程得,"""1132A 4A I U I +==对节点③列KCL 方程得,"""230I I U ++=解得"5A I =(3) 叠加'"1116A 4A=10A I I I =+=---'"5A 5A=10A I I I =+=---2111100W P I Ω=⨯Ω=答案略答案略答案解 :利用叠加定理,含源电阻网络中的电源分为一组,其作用为'I ,如图(b)所示。
S I 为一组,其单独作用的结果I '' 与S I 成比例,即:"S I kI =,如图(c)所示。
第1章参考答案 第1页共12页第1章 电路的基本知识参考答案一、填空题1.电源 负载 连接导线 2.通路 短路 3.5×10-3 1×104 4.安培(A ) 串联 5.电压 qW U ABAB =6.相对 有关 绝对 无关7.由高电位指向低电位 由低电位指向高电位 8.电动势 qW E = 9.电 化学 10.1×104 11.3:4 12.R 41 13.主称 电阻器 电位器 14.±1% ±5% 15.5Ω ±5% 6.5W 16.正比 反比 RU I =17.电源电动势 电路的总电阻 Rr EI += 18.2A 19.220V 20.1A 4V第1章参考答案 第2页共12页21.单位时间 电源内电阻 负载 22.807 Ω 15W 23.6600W24.电流的平方 导体的电阻 通过的时间25.R =r 2max4E P RR =r二、选择题1.B2.D3.D4.B5.B6.D7.B8.A9.B 10.A 11.B 12.D 13.A 三、计算题 1.1 Ω2.1.5V 0.5 Ω 3.12V 50W4.(1)1.36A (2)225min 5.2.5 Ω 10W *四、综合题 略第2章 直流电路参考答案一、填空题 1.正 2.电流 正 3.分压 4.500Ω 5.1.5V 0.5A6.电压反7.分流8.20Ω9.2:110.12Ω6Ω11.6Ω12.-12V13.21V14.电流代数和∑I=0 各电阻上电压各电源电动势ΣRI=ΣE 15.4 6 716.-3A17.n-1 m-n+118.等效变换短路开路外电路内电路19.开路电压等效电阻20.短路开路21.代数和电流或电压功率二、选择题1.A2.B3.A4.B5.D6.A7.B8.D9.A 10.A11.A 12.B 13.D 14.C 15.A 16.C三、计算题1.串联36Ω电阻2.(1)2A 60V 110V 50V (2)4A 120V 0 100V 3.2.5kΩ27kΩ4.66.7Ω0.6A5.300Ω2mA6.6Ω7.(a)6.86Ω(b)7.2Ω第1章参考答案第3页共12页8.(a)6Ω3Ω(b)20Ω7.2Ω9.(1)6A (2)144V10.2A 3A 3A11.1.4A 4A 3A 1.6A 7A12.1A 10A 11A 110V13.(1)2A (2)-4V (3)8W四、综合题1.略2.(1)3 串(2)如图1所示(3)并3.如图2所示第3章电容器参考答案一、填空题1.1×1061×10122.储存电荷额定工作电压标称容量3.耐压不低于4.法拉微法皮法1F=106μF=1012pF第1章参考答案第4页共12页第1章参考答案 第5页共12页5.极板面积 两极板间距离 6.>7.小 反比 8.2121C C C C9.小于 越小 10.耐压 电容 11.C 1+C 2 12.大 相等 13.电容 耐压 14.200μF 900μF15.2×10-6J 72×10-6J 70×10-6J 16.0.05J 0.15J17.储能 电场能 电场能 221CU 二、选择题1.C2.B3.B4.C5.B6.B7.C8.D9.A 三、计算题 1. 0.015C2.将4个电容器两两串联再两两并联3.(1)120μF (2)击穿4.(1)6.67μF 37.5V (2)30μF 16V5. 4.8μF 5μF第4章 磁与电参考答案一、填空题1.磁性磁体2.磁极N极和S极3.排斥吸引4.磁场磁场5.电场磁场6.磁通磁感应强度B=ΦS7.媒介质亨利每米4π×10-7H/m8.软磁硬磁矩磁9.电磁力安培力10.磁场11.B与I相互垂直12.BIL sinαBIS cosα左手定则13.电磁感应感应电流14.磁通变化率法拉第电磁感应15.切割磁感线16.感应电动势感应电流17.变化自感电动势18.L19.空心电感器铁心电感器可调电感器20.空心电感器21.主称线圈特征高频形式小型22.标称电感量额定电流23.12μH ±5% 50mA24.μH二、选择题1.A2.C3.A4.A 5C 6.B 7.B 8.B 9.D 10.D 11.A 12.C 13.D 14.C第1章参考答案第6页共12页第1章参考答案 第7页共12页三、综合题略第5章 正弦交流电路参考答案一、填空题1.正弦规律 单相交流电 AC 2.有效值 最大值和有效值的2倍 3.频率 f =T1ω=T π24.50Hz 220V 5.502A 50A 6.0.02s 50Hz7.最大值 频率 初相位8.2A 100πrad/s 0.02s i =2sin (314t +6π)A 9.i =152sin (314t -3π)A 10.瞬时 11.反相12.50Hz 70.7V 100sin (100πt -600)V 13.20sin314t V 10sin (314t -4π)V 4π 14.储能 耗能 15.欧姆 u 与i 同相 16.32W17.0.942Ω 18.84Ω 18.减小一半第1章参考答案 第8页共12页19.增大 20.12.5var 0 21.1 0 0 22.电阻 23.U R U 24.13V25.电感 电容 电阻 26.0.5*27.1A 50V*28.减小 不变 增大 不变 *29.X L =X CLCπ21*30.选择性 通频带 二、选择题1.B2.D3.C4.C5.C6.D7.C8.B9.D 10.A11.C 12.A 13.D 14.C 15.B 16.B 17.D 18.C 19.A 20.C *21.C *22.C *23.B *24.D 三、计算题1.(1)4.55A i =4.552sin (ωt -3π)A (2)1000W 2.(1)35A i =352sin (314t -600)A (2)7707var 3.(1)44A i =442sin (314t +300)A (2)9680var 4.(1)28.3Ω (2)7.78A (3)1210W (4)0.707 5. 302.5Ω 1.67H6.(1)100Ω (2)2.2A (3)387.2W (4)0.8 7.(1)42.4Ω (2)5.2A (3)156V 364V 208V (4)811W 811var 1144V A (5)感性*8.(1)100V (2)13.3Ω 127mH 106μF (3)53.10第1章参考答案 第9页共12页(4)480W 360var 600V A*9.(1)5Ω (2)电感性 (3)4.33Ω 2.5Ω (4)17.32W *10.(1)318Hz (2)0.2mA (3)200 (4)2V *四、综合题1.(1)不变 (2)减小 (3)交流250V 或500V (4)U =L R U U2.略3.略第6章 三相交流电路参考答案一、填空题1.三相交流发电机 最大值 频率 12002.三根相线和一根中线 相线与中线 相线与相线 33.三相四线 三相三线 4.380V 220V 5.黄、绿、红 黑或白 6.线电压 220V 7.顺时针 逆时针8.三相对称负载 三相不对称负载 三相照明电路 9.星形 三角形10.三相三线 三相四线 使不对称负载两端电压保持对称 11.星形 三角形 星形 三角形 12.380V 220V 13.0 10A 8A 14.13二、选择题1.D2.C3.A4.A5.B6.C7.A8.A9.A 10.B三、计算题1. (1)50A 50A (2)0 50A 50A (3)190V 190V2. 0 19A 19A 19A 19A 32.9A3. (1)22A 22A 11.6kW (2)38A 66A 34.8kW4. 2.2A 2.2A 1448W5. (1)38A 65.8A (2)0.6 (3)26kW6. (1)0.69 (2)18.2Ω7. 9.84A 5.68A*四、综合题星形接法三角形接法3kW第7章变压器与电动机参考答案一、填空题1.电磁感应变压变流变阻抗2.铁心线圈硅钢片3.20A4.把大电流变换成小电流将高电压变换成低电压5.短路开路6.定子转子电动机7.定子转子三角形星形8.相序相同磁极对数和电源频率9.1500r/min10.小临界第1章参考答案第10页共12页11.串电阻降压启动Y-Δ降压启动自耦补偿器降压启动延边三角形降压启动12.变极变频变转差率13.反接制动能耗制动二、选择题1.D2.C3.A4.C5.C6.D7.A三、计算题1. 80匝2. 220*第8章安全用电参考答案一、填空题1.发电输电变电配电用电2.其它形式的能量火力发电厂水力发电厂原子能发电厂3.变电输电配电4.36V 50mA5.单相触电双相触电跨步电压触电6.触电7.双相触电8.跨步电压触电9.脱离电源现场判断现场救护10.低压高压11.口对口人工呼吸救护法心脏胸外挤压救护法12.切断电源13.保护接地保护接零工作接地重复接地14.火接地接零第1章参考答案第11页共12页15.重复接地16.保护接地保护接零17.技术经济电能18.照明节电电动机节电变压器节电二、选择题1.B2.B3.C4.D5.D6.A三、选择题略四、综合题略第1章参考答案第12页共12页。
答案10.1解:0<t 时,电容处于开路,故V 20k 2m A 10)0(=Ω⨯=-C u由换路定律得:V 20)0()0(==-+C C u u换路后一瞬间,两电阻为串联,总电压为)0(+C u 。
所以m A 5k )22()0()0(1=Ω+=++C u i再由节点①的KCL 方程得:m A 5m A )510()0(m A 10)0(1=-=-=++i i C答案10.2解:0<t 时电容处于开路,电感处于短路,Ω3电阻与Ω6电阻相并联,所以A 3)363685(V45)0(=Ω+⨯++=-i ,A 2)0(366)0(=⨯+=--i i L V 24)0(8)0(=⨯=--i u C 由换路定律得:V 24)0()0(==-+C C u u ,A 2)0()0(==-+L L i i 由KVL 得开关电压:V 8V )2824()0(8)0()0(-=⨯+-=⨯+-=+++L C i u u答案10.3解:0<t 时电容处于开路,0=i ,受控源源电压04=i ,所以V 6.0V 5.1)69(6)0()0()0(1=⨯Ω+Ω===--+u u u C C0>t 时,求等效电阻的电路如图(b)所示。
等效电阻Ω=++-==5)36(4i ii i i u R时间常数s 1.0i ==C R τ0>t 后电路为零输入响应,故电容电压为:V e 6.0e )0()(10/t t C C u t u --+==τΩ6电阻电压为:V e 72.0)d d (66)(101t Ctu Ci t u -=-⨯Ω-=⨯Ω-=)0(>t答案10.4解:0<t 时电感处于短路,故A 3A 9363)0(=⨯+=-L i ,由换路定律得: A 3)0()0(==-+L L i i求等效电阻的电路如图(b)所示。
(b)等效电阻Ω=+⨯+=836366i R ,时间常数s 5.0/i ==R L τ 0>t 后电路为零输入响应,故电感电流为A e 3e )0()(2/t t L L i t i --+==τ)0(≥t电感电压V e 24d d )(21t L tiL t u --==)0(>tΩ3电阻电流为 A e 23632133t L u i u i --=Ω+⨯Ω=Ω=Ω3电阻消耗的能量为:W 3]e 25.0[1212304040233=-==Ω=∞-∞-∞Ω⎰⎰t t dt e dt i W答案10.5解:由换路定律得0)0()0(==-+L L i i ,达到稳态时电感处于短路,故A 54/20)(==∞L i求等效电阻的电路如图(b)所示。
解:(1)图(b)电压随时间分段连续,可描述为01s ()11s 2s 32s 3s t t u t t t t <≤⎧⎪=<≤⎨⎪-<≤⎩(1)图(a)电容电流与电压为关联参考方向,其关系可表示为d d d d u u i C t t== 将式(1)代入,可得1A 01s ()01s 2s1A 2s 3s t i t t t <≤⎧⎪=<≤⎨⎪-<≤⎩()i t 的变化规律如图(d)所示。
t /s 图 (d)(2)在关联参考方向下,电容上电压与电流关系又可表示为1()()d t u t i C ξξ-∞=⎰ 图(c)所示电流可描述为1A 01s 01s<2s ()0.5A 2s 3s3s t t i t t t <≤⎧⎪≤⎪=⎨-<≤⎪⎪>⎩已知(0)0.5C q =由q Cu =可求得(0)(0)0.5V q u C==当 3.5s t =时,电容上的电压取决于电流在此刻前的历史,即0123 3.5012311111()()d 1Ad 0d (0.5A)d 0d (0)(100.50)V 1V u t i C C C C C u ξξξξξξ-∞=+++-+=++-+=⎰⎰⎰⎰⎰解:(1)根据电容串、并联等效关系,可得ab 234110.060.1F 11520C C C C =+=+=++ eq 1ab 110.08F 11 2.510C C C ===++ (2)当电容原未充电时,各电容上的电压分别为ab 11ab 0.15010V 0.10.4C U U C C =⨯=⨯=++, 2140V U U U =-= 432340.05408V 0.20.05C U U C C =⨯=⨯=++,42332V U U U =-= 则各电容储存的电场能量为2C111120J 2W C U ==,2C222148J 2W C U ==, 2C3331 6.4J 2W C U ==,2C444125.6J 2W C U == 注释:只有对联接到电路前均未充电的电容,才可按电容分压来计算串联电容的电压。
答案6.22解:对图(a)电路做戴维南等效,如图(b)所示。
OC U inZ (b)i j 1/(j )Z L C ωω=+ (1)SOC j I U Cω=(2) 由图(b)可知,当i 0Z =时,电阻两端电压U 与电阻R 无关,始终等于OC (0)U R ≠。
由式(1)解得1/100rad/s ω== 将式(3)代入式(2)得OC 1100A 1090V j100rad/s 0.01FU U ==∠︒⨯=∠-︒⨯90V u t ω=-()答案6.23解:先对图(a)电路ab 端左侧电路作戴维南等效,如图(b)所示。
U iZ (b)令32000rad/s 210H 4L X L ω-==⨯⨯=Ω得等效阻抗i 4j48//8//j42(1j)4j4Z Ω⨯Ω=ΩΩΩ==+ΩΩ+Ω由OCi 1j U i Z R Cω=++知,欲使电流i 有效值为最大,电容的量值须使回路阻抗虚部为零,即:012]j 1Im[=-=++CC R Z i ωω 等效后电路如图(b)所示。
解得1250μF 2C ω==答案6.24解:应用分压公式,输出电压o U 可表示为o n1n 2U U U =-i i 1j 12j U C U R Cωω=-⨯+ i i i j 121j 2(j 1)U U CR U CR CR ωωω-=-=++ 当 0=R , o U 超前于i U 180;当 1R Cω=,o U 超前于i U ︒90;当 ∞→R , o U 与i U 同相位。
即当R 由零变到无穷时,o U 超前于i U 相位差从180到0变化。
答案6.25解:图示电路负载等效导纳为22221j j()j ()()R LY C C R L R L R L ωωωωωω=+=+-+++ (1) 22222222222)()(21)()(C L R LC L R L C L R R Yωωωωωωω++-=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡+-+⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡+= (2) 由式(2)可见:当)2/(12LC =ω时,Y C ω=与R 无关,电流有效值CU U Y I ω==不随R 改变。
答案3.1解:应用置换定理,将电阻R 支路用0.5A I =电流源代替,电路如图电流源代替,电路如图(b)(b)(b)所示。
所示。
所示。
I2W 4-+UW1W 5.4V6W 3(b)0.5A ①②对电路列节点电压方程:对电路列节点电压方程:1212(1)0.5A 44n n I U U +W ´-=-W W12116V (1)3 4.5 4.5n n U U -+W ++´=W W W0.5A I = 解得解得11V n U = 则12n U R I==W 答案3.2解:解:(a )本题考虑到电桥平衡,再利用叠加定理,计算非常简单。
(1)3V 电压源单独作用电压源单独作用,,如图如图(a-1)(a-1)(a-1)、、(a-2)(a-2)所示。
所示。
所示。
W 2W 6W 1W3W)3/1(V3'I '1I 8W4WW)3/1(V3'I '1I (a-1)(a-2)由图由图(a-2)(a-2)(a-2)可得可得可得'3V 1A 148348I ==´W +W + 由分流公式得:由分流公式得:''182A 483I IW =-´=-W +W (2)1A 电流源单独作用,如图电流源单独作用,如图(a-3)(a-3)(a-3)所示。
所示。
所示。
(a-3)W 2W 6W 1W3W)3/1("I "1IA1考虑到电桥平衡,考虑到电桥平衡, "0I =, 在由分流公式得:在由分流公式得: "1131A A 134I =-´=-+ (3)叠加:)叠加:'"1A I I I =+='"11117/12A I I I =+=-2111 2.007WP I W =´=(b )(1)4V 电压源单独作用,如图电压源单独作用,如图(b-1)(b-1)(b-1)所示。
答案13.1解: (1)、(4)是割集,符合割集定义。
(2)、(3)不是割集,去掉该支路集合,将电路分成了孤立的三部分。
(5)不是割集,去掉该支路集合,所剩线图仍连通。
(6)不是割集,不是将图分割成两孤立部分的最少支路集合。
因为加上支路7,该图仍为孤立的两部分。
答案13.2解:选1、2、3为树支,基本回路的支路集合为 {1,3,4},{2,3,5},{1,2,6}; 基本割集的支路集合为 {1,4,6},{2,5,6},{3,4,5}。
答案13.3 解:(1) 由公式l t I B I T t =,已知连支电流,可求得树支电流A 1595111011010654321⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡i i i i i i (2) 由公式t t U B U -=l ,已知树支电压,可求得连支电压V 321321100111110654⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡---=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡---=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡u u u (3) 由矩阵B 画出各基本回路,如图(a)~(c)所示。
将各基本回路综合在一起得题中所求线图,如图13.3(d)所示。
(a)(b)(c)(d)答案13.4解:连支电流是一组独立变量,若已知连支电流,便可求出全部支路电流。
因此除将图中已知电流支路作为连支外,还需将支路3或4作为连支。
即补充支路3或4的电流。
若补充3i ,则得A 11=i ,A 22-=i ,34A 3-i i -=;若补充4i ,则得A 11=i ,A 22-=i ,43A 3-i i -=答案13.5解:树支电压是一组独立变量,若已知树支电压,便可求出全部支路电压。
除将图中已知支路电压作为树支外,还需在支路1、2、3、4、5中任选一条支路作为树支。
即在1u 、2u 、3u 、4u 、5u 中任意给定一个电压便可求出全部未知支路电压。
电路理论教程答案陈希有【篇一:《电路理论基础》(第三版陈希有)习题答案第一章】电路电流的参考方向是从a指向b。
当时间t2s时电流从a流向b,与参考方向相同,电流为正值;当t2s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 t?2s? i??-3at?2s ?答案1.2解:当t?0时u(0)?(5?9e0)v??4v0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u(?)?(5?9e??)v?5v0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pa?uaia则ua?pa10w??5v ia2a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pb?ubib则ib?pb?10w1a ub10v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pc?ucic则uc?pc?10w10v ic1a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: i4?2a?3a?0,得i4?2a?3a=5a节点④: ?i3?i4?8a?0,得i3??i4?8a?3a节点①: ?i2?i3?1a?0,得i2?i3?1a?4a节点⑤: ?i1?i2?3a?8a?0,得i1?i2?3a?8a??1a若只求i2,可做闭合面如图(b)所示,对其列kcl方程,得 i28a-3a+1a-2a0解得i2?8a?3a?1a?2a?4a答案1.5解:如下图所示(1)由kcl方程得节点①:i1??2a?1a??3a节点②:i4?i1?1a??2a节点③:i3?i4?1a??1a节点④:i2??1a?i3?0若已知电流减少一个,不能求出全部未知电流。
(2)由kvl方程得回路l1:u14?u12?u23?u34?19v回路l2:u15?u14?u45?19v-7v=12v回路l3:u52?u51?u12??12v+5v=-7v回路l4:u53?u54?u43?7v?8v??1v若已知支路电压减少一个,不能求出全部未知电压。
电路理论基础习题答案第一章1-1. (a)、(b)吸收10W ;(c)、(d)发出10W. 1-2. –1A; –10V; –1A; – 4mW.1-3. –0.5A; –6V; –15e –t V; 1.75cos2t A; 3Ω; 1.8cos 22t W.1-4. u =104 i ; u = -104 i ; u =2000i ; u = -104 i ; 1-5.1-6. 0.1A. 1-7.1-8. 2F; 4C; 0; 4J. 1-9. 9.6V,0.192W, 1.152mJ; 16V , 0, 3.2mJ.1-10. 1– e -106t A , t >0 取s .1-11. 3H, 6(1– t )2 J; 3mH, 6(1–1000 t ) 2 mJ;1-12. 0.4F, 0 .1-13. 供12W; 吸40W;吸2W; (2V)供26W, (5A)吸10W. 1-14. –40V , –1mA; –50V, –1mA; 50V , 1mA. 1-15. 0.5A,1W; 2A,4W; –1A, –2W; 1A,2W. 1-16. 10V ,50W;50V ,250W;–3V ,–15W;2V ,10W. 1-17. (a)2V;R 耗4/3W;U S : –2/3W, I S : 2W; (b) –3V; R 耗3W; U S : –2W, I S :5W; (c)2V ,–3V; R 耗4W;3W;U S :2W, I S :5W; 1-18. 24V , 发72W; 3A, 吸15W;24V 电压源; 3A ↓电流源或5/3Ω电阻. 1-19. 0,U S /R L ,U S ;U S /R 1 ,U S /R 1 , –U S R f /R 1 . 1-20. 6A, 4A, 2A, 1A, 4A; 8V, –10V , 18V . 1-21. K 打开:(a)0, 0, 0; (b)10V , 0, 10V; (c)10V,10V ,0; K 闭合: (a)10V ,4V ,6V; (b)4V ,4V ,0; (c)4V,0,4V; 1-22. 2V; 7V; 3.25V; 2V. 1-23. 10Ω.1-24. 14V .1-25. –2.333V , 1.333A; 0.4V , 0.8A.1-26. 12V , 2A, –48W; –6V , 3A, –54W . ※第二章2-1. 2.5Ω; 1.6R ; 8/3Ω; 0.5R ; 4Ω; 1.448Ω; . R /8; 1.5Ω; 1.269Ω; 40Ω; 14Ω. 2-2. 11.11Ω; 8Ω; 12.5Ω. 2-3. 1.618Ω.2-4. 400V;363.6V;I A =.5A, 电流表及滑线电阻损坏. 2-6. 5k Ω. 2-7. 0.75Ω.2-8. 10/3A,1.2Ω;–5V ,3Ω; 8V ,4Ω; 0.5A,30/11Ω. 2-9. 1A,2Ω; 5V,2Ω; 2A; 2A; 2A,6Ω. 2-10. –75mA; –0.5A.2-11. 6Ω; 7.5Ω; 0; 2.1Ω. 2-12. 4Ω; 1.5Ω; 2k Ω. 2-13. 5.333A; 4.286A. 2-14. (a) –1 A ↓; (b) –2 A ↓, 吸20W. 2-16. 3A. 2-17. 7.33V . 2-18. 86.76W. 2-19. 1V , 4W. 2-20. 64W.2-21. 15A, 11A, 17A. 2-23. 7V , 3A; 8V ,1A. 2-24. 4V , 2.5V, 2V. 2-26. 60V . 2-27. 4.5V. 2-28. –18V .2-29. 原构成无解的矛盾方程组; (改后)4V ,10V . 2-30. 3.33 k , 50 k . 2-31. R 3 (R 1 +R 2 ) i S /R 1 .2-32. 可证明 I L =-u S /R 3 . 2-33. –2 ; 4 .2-34. (u S1 + u S2 + u S3 )/3 . ※第三章3-1. –1+9=8V; 6+9=15V; sin t +0.2 e – t V. 3-2. 155V . 3-3. 190mA.i A0 s 1 12 3 1-e -t t 0 t ms i mA 410 0 t ms p mW 4 100 2 25i , A 0.4 .75 t 0 .25 1.25 ms -0.4 (d) u , V 80 0 10-20 t , ms(f ) u , V 1000 10 t , ms (e)p (W) 100 1 2 t (s) -103-4. 1.8倍.3-5. 左供52W, 右供78W. 3-6. 1; 1A; 0.75A.3-7. 3A; 1.33mA; 1.5mA; 2/3A; 2A. 3-8. 20V , –75.38V.3-9. –1A; 2A; –17.3mA. 3-10. 5V , 20; –2V, 4. 3-12. 4.6. 3-13. 2V; 0.5A. 3-14. 10V , 5k .3-15. 4/3, 75W; 4/3, 4.69W. 3-16. 1, 2.25W. 3-18. 50. 3-19. 0.2A. 3-20. 1A. 3-21. 1.6V . 3-22. 4A; –2A.3-23. 23.6V; 5A,10V . 3-24. 52V . ※第四章4-1. 141.1V , 100V , 50Hz, 0.02s,0o , –120o ; 120 o.4-2. 7.07/0 o A, 1/–45 o A, 18.75/–40.9 oA. 4-3. 3mU , 7.75mA .4-4. 10/53.13o A, 10/126.87o A, 10/–126.87oA,10/–53.13oA ;各瞬时表达式略。