邱关源《电路》笔记和课后习题(含考研真题)详解-第十二章至第十三章【圣才出品】

电路习题解答第一章 电路模型和电路定律【题1】：由U A B =5V 可得：I AC .=-25A ：U D B =0：U S .=125V 。

【题2】：D 。

【题3】：300；-100。

【题4】：D 。

【题5】：()a i i i =-12；()b u u u =-12；()c ()u u i i R =--S S S ；()d ()i i R u u =--S SS 1。

【题6】：3；-5；-8。

【题7】：D 。

【题8】：P US1=50 W ；P U S 26=- W ；P U S 3=0；P I S 115=- W ；P I S 2 W =-14；P I S 315=- W 。

【题9】：C 。

【题10】：3；-3。

【题11】：-5；-13。

【题12】：4（吸收）；25。

【题13】：0.4。

【题14】：3123I +⨯=；I =13A 。

【题15】：I 43=A ；I 23=-A ；I 31=-A ；I 54=-A 。

【题16】：I =-7A ；U =-35V ；X 元件吸收的功率为P U I =-=-245W 。

【题17】：由图可得U E B =4V ；流过2 Ω电阻的电流I E B =2A ；由回路ADEBCA 列KVL 得 U I A C =-23；又由节点D 列KCL 得I I C D =-4；由回路CDEC 列KVL 解得；I =3；代入上 式，得U A C =-7V 。

【题18】：P P I I 12122222==；故I I 1222=；I I 12=； ⑴ KCL ：43211-=I I ；I 185=A ；U I I S =-⨯=218511V 或16.V ；或I I 12=-。

⑵ KCL ：43211-=-I I ；I 18=-A ；U S =-24V 。

第二章电阻电路的等效变换【题1】：[解答]I=-+9473A=0.5A；U Ia b.=+=9485V；IU162125=-=a b.A；P=⨯6125.W=7.5W；吸收功率7.5W。

（2）若用二瓦计法测量电源端三相功率，试画出接线图，并求两个功率表的读数（S 闭合时）。
图 12-8 解： （1）开关 S 打开时，为对称的三相电路，令 如图 12-9（a）所示。
，电流方向
（a）
（b）
图 12-9
（2）开关 S 闭合时，用二瓦计测量电源端的三线功率的接线图如图 12-9（b）所示。
，
此时功率表上的读数为：
8．图 12-8 所示电路中，对称三相电源端的线电压 U1＝380 V，Z＝（50＋j50）Ω， Z1＝（100＋j100）Ω，ZA 为 R、L、C 串联组成，R＝50 Ω，XL＝314 Ω，XC＝－264 Ω。 试求：
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第 12 章 三相电路
1．已知对称三相电路的星形负载阻抗 Z＝（165＋j84）Ω，端线阻抗 Z1＝（2＋j1）Ω，
中性线阻抗 ZN＝（1＋i1）Ω，线电压 U1＝380 V。求负载端的电流和线电压，并作电路的
相量图。
吸收的功率为原来的 /2 倍。
（5）如果加接零阻抗中性线，那么对于（3），电流表的读数为 317.2A，电压表的读
数为 660V；对于（4），电流表上的读数为 0，电压表上的读数为 1191.41V。
6．图 12-6 所示对称三相电路中， ＝380 V，三相电动机吸收的功率为 1.4 kW， 其功率因数 λ＝0.866（滞后），Z1＝－j55Ω。求 和电源端的功率因数 。
5．图 12-5 所示对称 Y-Y 三相电路中，电压表的读数为 1143.16V，Z＝（15＋j15 ） Ω，Z1＝（1＋j2）Ω。求：

第3章电阻电路的一般分析3.1 复习笔记一、电路图论的基本概念1．图（G）图（G）是具有给定连接关系的结点和支路的集合，其中每条支路的两端都连到相应的结点上，允许孤立结点的存在，没有结点的支路不能称为图。

路径：从G的一个结点出发，依次通过图的支路和结点（每一支路和结点只通过一次），到达另一个结点（或回到原出发点），这种子图称为路径。

连通图：当G的任意两结点都是连通的，称G为连通图。

有向图：赋予支路方向的图称为有向图。

2．树（T）满足下列三个条件的子图，称为G的一棵树：①连通的；②包含G的全部结点；③本身没有回路。

树支与连支：属于树的支路称为树支；不属于树的支路称为连支。

基本回路：对于G的任意一个树，有且只有一条连支回路，这种回路称为单连支回路或基本回路。

树支数：对于有n个结点，b条支路的连通图，树支数＝n－1。

推论：连枝数＝b－n＋1；基本回路数＝连支数＝b－n＋1。

二、KCL和KVL的独立方程数KCL的独立方程数：对一个具有n个结点的电路而言，其中任意的（n－1）个结点的KCL方程是独立的。

KVL的独立方程数：对一个具有n个结点和b条支路的电路而言，其KVL的独立方程数为（b－n＋1）。

三、电路的分析方法1．支路电流法（1）支路电流法是以b个支路电流为变量列写b个方程，并直接求解。

其方程的一般形式为（2）支路电流法解题步骤①标出各支路电流的方向；②依据KCL列写（n－1）个独立的结点方程；③选取（b－n＋1）个独立回路，标出回路绕行方向，列写KVL方程。

注：①独立结点选择方法：n个结点中去掉一个，其余结点都是独立的；②独立回路选择方法：先确定一个树，再确定单连支回路（基本回路），仅含唯一的连支，其余为树支。

2．网孔电流法（1）网孔是最简单的回路，即不含任何支路的回路。

网孔数＝独立回路数＝b－n＋1。

网孔电流法是以网孔电流为未知量，根据KVL对全部网孔列出方程求解。

（2）网孔电流法解题步骤①局部调整电路，当电路中含有电流源和电阻的并联组合时，可转化为电压源和电阻的串联组合；②选取网孔电流，指定网孔电流的参考方向；③依据KVL列写网孔电流方程，自阻总为正，互阻视流过的网孔电流方向而定，两电路同向取“＋”，异向取“－”。

实用标准目 录附录一：电路试卷 ........................................................ 38 附录二：习题集部分答案 (58)第一章 电路模型和电路定律一、是非题 (注:请在每小题后[ ]内用"√"表示对,用"×"表示错).1. 电路理论分析的对象是电路模型而不是实际电路。

[ ] .2. 欧姆定律可表示成 u R i =?, 也可表示成u R i =-?,这与采用的参考方向有关。

[ ].3. 在节点处各支路电流的方向不能均设为流向节点，否则将只有流入节点的电流而无流出节点的电流。

[ ] .4. 在电压近似不变的供电系统中，负载增加相当于负载电阻减少。

[ ] .5.理想电压源的端电压是由它本身确定的，与外电路无关，因此流过它的电流则是一定的，也与外电路无关。

[ ] .6. 电压源在电路中一定是发出功率的。

[ ] .7. 理想电流源中的电流是由它本身确定的，与外电路无关。

因此它的端电压则是一定的，也与外电路无关。

[ ] .8. 理想电流源的端电压为零。

[ ] .9. 若某元件的伏安关系为u ＝2i+4，则该元件为线性元件。

[ ] .10. 一个二端元件的伏安关系完全是由它本身所确定的，与它所接的外电路毫无关系。

[ ] .11.元件短路时的电压为零,其中电流不一定为零。

元件开路时电流为零,其端电压不一定为零。

[ ] .12. 判别一个元件是负载还是电源，是根据该元件上的电压实际极性和电流的实际方向是否一致（电流从正极流向负极）。

当电压实际极性和电流的实际方向一致时，该元件是负载，在吸收功率；当电压实际极性和电流的实际方向相反时，该元件是电源（含负电阻），在发出功率 [ ].13.在计算电路的功率时，根据电压、电流的参考方向可选用相应的公式计算功率。

若选用的公式不同,其结果有时为吸收功率，有时为产生功率。

第4章电路定理4.1 复习笔记一、叠加定理叠加定理：在线性电路中，任一支路的电流或电压，等于每一独立电源单独作用于电路时在该支路所产生的电流或电压的代数和。

应用方法：给出电路中变量的参考方向；画出各独立源单独作用时的等效电路；在等效电路中求出相应的待求电压电流变量或中间变量；运用叠加定理求出原电路中的待求电压电流变量。

注：①该定理只适用于线性电路；②计算元件的功率时不可应用叠加的方法；③在各个独立电源单独作用时，不作用的电压源短路，不作用的电流源开路；各分电路在叠加计算时电压和电流的参考方向可取为与原电路相同方向，取代数和时注意各分量的正负号。

二、替代定理给定任意一个线性电阻电路，如果第j条支路的电压u j和电流i j已知，那么这条支路就可以用一个具有电压等于u j的独立电压源，或者一个具有电流等于i j的独立电流源来代替，替代后的电路中的全部电压和电流均将保持原值，如图4-1-1所示。

图4-1-1三、戴维宁定理和诺顿定理1．一个线性含源一端口网络如图4-1-2（a）所示，对外电路来说，可以用一个电压源和电阻的串联组合来等效替代，这一等效电路称为戴维宁等效电路，如图4-1-2（b）所示。

电压源的电压等于该一端口网络的开路电压u oc，而电阻等于该一端口网络中所有独立源为零值时的等效电阻R eq。

图4-1-22．一个线性含源一端口网络N，可以等效为一个电流源和电阻的并联组合，这样的等效电路称为诺顿等效电路，如图4-1-2（c）所示。

电流源的电流等于该网络N的短路电流i sc，并联电阻R eq等于该网络中所有独立源为零值时所得网络N0的等效电阻R eq。

3．应用戴维宁定理和诺顿定理求解电路，一般按以下步骤进行：（1）求解含源端口的开路电压u oc或短路电流i sc。

（2）求解端口的输入电阻R eq，有如下两种方法：①利用开路电压与短路电流之比R eq＝U oc/i sc；②将含源一端口网络中所有独立源置零，求解其对应的R eq。

（3）图1-14(c)所示
电阻吸收功率：
电流源u、i参考方向关联，吸收功率： 电压源u、i参考方向非关联，发出功率： 1-6 以电压U为纵轴，电流I为横轴，取适当的电压、电流标尺，在同一坐标上：画出以下元件及支路的电 压、电流关系(仅画第一象限)。 (1)US =10 V的电压源，如图1-15(a)所示； (2)R=5 Ω线性电阻，如图1-15(b)所示； (3)US 、R的串联组合，如图1-15(c)所示。
（a） （b） 图1-4
说明：a．电压源为一种理想模型；b．与电压源并联的元件，其端电压为电压源的值；c．电压源的功率
从理论上来说可以为无穷大。 ② 理想电流源
理想电流源的符号如图1-5（a）所示。其特点是输出电流总能保持一定或一定的时间函数，且电流值大小 由电流源本身决定，与外部电路及它的两端电压值无关，如图1-5（b）所示。
1-3 求解电路以后，校核所得结果的方法之一是核对电路中所有元件的功率平衡，即一部分元件发出的总 功率应等于其他元件吸收的总功率。试校核图1-12中电路所得解答是否正确。
图1-12 解： A元件的电压与电流参考方向非关联，功率为发出功率，其他元件的电压与电流方向关联，功率为吸
收功率。
总发出功率：PA =60×5=300 W； 总吸收功率：PB ＋PC ＋PD ＋PE =60×1＋60×2＋40×2＋20×2=300 W；
目 录
8.2 课后习题详解 8.3 名校考研真题详解 第9章 正弦稳态电路的分析 9.1 复习笔记 9.2 课后习题详解 9.3 名校考研真题详解 第10章 含有耦合电感的电路 10.1 复习笔记 10.2 课后习题详解 10.3 名校考研真题详解 第11章 电路的频率响应 11.1 复习笔记 11.2 课后习题详解 11.3 名校考研真题详解 第12章 三相电路 12.1 复习笔记 12.2 课后习题详解 12.3 名校考研真题详解 第13章 非正弦周期电流电路和信号的频谱 13.1 复习笔记 13.2 课后习题详解 13.3 名校考研真题详解 第14章 线性动态电路的复频域分析 14.1 复习笔记 14.2 课后习题详解 14.3 名校考研真题详解 第15章 电路方程的矩阵形式 15.1 复习笔记 15.2 课后习题详解 15.3 名校考研真题详解 第16章 二端口网络 16.1 复习笔记

(2) 线电压大小等于相电压的 3倍 即Ul = 3 p. , U
(3) 线电压相位领先对应相电压 。 线电压相位领先对应相电压30 所谓的“对应” 所谓的“对应”：对应相电压用线电压的 第一个下标字母标出。 第一个下标字母标出。
UAB →UAN U →UBN BC UCA→UCN
• • • • • •
A、B、C 三端称为始端， 、 、 三端称为始端， X、Y、Z 三端称为末端。 、 、 三端称为末端。
uC
（2） 波形图
O
π
2π π
ωt
（3） 相量表示
UA=U∠0o UB=U∠−120 120 UC=U∠
• • •
ɺ UC
120° ° 120° ° 120° °
o
UA
•
o
ɺ UB
（4） 对称三相电源的特点
+ _
UC
C +
•
N
UB + B
接在一起， 把三个绕组的末端 X, Y, Z 接在一起，把始端 A,B,C 引出来 • • U A IA
A +
• •
A
X Y
–
+
A B C N
UA
– Y X Z C B
•
UAB UCA
•
– –
UB
•
•
+
IB IC UBC
•
•
•
N B C Z
UC
+
UC
•
UB
X, Y, Z 接在一起的点称为 连接对称三相 接在一起的点称为Y连接对称三相 电源的中性点( 表示。 电源的中性点(neutral terminal )，用N表示。 表示

电路答案——本资料由张纪光编辑整理（C2-241 内部专用）第一章电路模型和电路定律【题 1】：由UAB 5 V可得： I AC 2.5A： U DB0 ： U S12.5V。

【题 2】： D。

【题 3】： 300； -100 。

【题 4】： D。

【题5】：a i i1i 2；b u u1u2；c u u S i i S R S；d i i S 1R Su u S。

【题 6】： 3；-5 ； -8。

【题 7】： D。

【题 8】：P US150 W ；P US26W；P US30 ； P IS115 W ； P IS214W ；P IS315W。

【题 9】： C。

【题 10】：3； -3 。

【题 11】：-5 ； -13 。

【题 12】：4（吸收）； 25。

【题 13】：0.4 。

【题 14】：31I 2 3； I 1A 。

3【题 15】：I43A； I23A； I31A； I5 4 A。

【题 16】：I7A；U35 V；X元件吸收的功率为 P UI245W。

【题 17】：由图可得U EB 4 V；流过 2电阻的电流 I EB 2 A；由回路ADEBCA列KVL得U AC 2 3I ；又由节点D列KCL得 I CD 4I ；由回路CDEC列KVL解得；I 3 ；代入上式，得 U AC7 V。

【题 18】：P122 I12；故 I 22； I 1I 2；P2I 221I 2⑴ KCL：4I 13I 1；I 18；U S 2I1 1 I 18V或16.V；或I I。

2 5 A512⑵ KCL：4I 13I1；I18A；U S。

224 V第二章电阻电路的等效变换【题 1】：[解答 ]94A = 0.5 A ；U ab9I 4 8.5 V；I73U ab66 125. W = 7.5 W ；吸收I 12 1.25 A；P功率 7.5W。

【题 2】：[解答 ]【题 3】：[解答]C 。

【题 4】： [ 解答 ]等效电路如图所示，I 005. A。

电路答案——本资料由张纪光编辑整理（C2-241内部专用）第一章 电路模型和电路定律【题1】：由U A B =5V 可得：I AC .=-25A ：U D B =0：U S .=125V 。

【题2】：D 。

【题3】：300；-100。

【题4】：D 。

【题5】：()a i i i =-12；()b u u u =-12；()c ()u u i i R =--S S S ；()d ()i i R u u =--S SS 1。

【题6】：3；-5；-8。

【题7】：D 。

【题8】：P US1=50 W ；P U S 26=- W ；P U S 3=0；P I S 115=- W ；P I S 2 W =-14；P I S 315=- W 。

【题9】：C 。

【题10】：3；-3。

【题11】：-5；-13。

【题12】：4（吸收）；25。

【题13】：0.4。

【题14】：3123I +⨯=；I =13A 。

【题15】：I 43=A ；I 23=-A ；I 31=-A ；I 54=-A 。

【题16】：I =-7A ；U =-35V ；X 元件吸收的功率为P U I =-=-245W 。

【题17】：由图可得U E B =4V ；流过2 Ω电阻的电流I E B =2A ；由回路ADEBCA 列KVL 得 U I A C =-23；又由节点D 列KCL 得I I C D =-4；由回路CDEC 列KVL 解得；I =3；代入上 式，得U A C =-7V 。

【题18】：P P I I 12122222==；故I I 1222=；I I 12=； ⑴ KCL ：43211-=I I ；I 185=A ；U I I S =-⨯=218511V 或16.V ；或I I 12=-。

⑵ KCL ：43211-=-I I ；I 18=-A ；U S =-24V 。

第二章 电阻电路的等效变换【题1】：[解答]I =-+9473A =0.5 A ；U I a b .=+=9485V ； I U 162125=-=a b .A ；P =⨯6125. W =7.5 W；吸收功率7.5W 。

第10章含有耦合电感的电路10.1 复习笔记一、互感1．互感现象及互感磁链某个线圈中的电流产生的磁通链除穿过本线圈外，还与其他线圈相交，称为“互感”现象。

设有n个载流线圈，第k个线圈中的总磁通链为Ψk＝±Ψk1±Ψk2±…＋Ψkk±…±Ψk（n－1）±Ψkn其中，Ψkk为自感磁通链，Ψkj（j≠k）为互感磁通链。

“＋”表示互感磁通链和自感磁通链的方向一致，即同向耦合；“－”为反向耦合。

2．互感系数互感磁通链与产生它的电流比为互感系数，即M12＝Ψ12/i2M21＝Ψ21/i1式中，M12和M21称为互感系数，简称互感，单位为H（亨）。

当只有两个电感有耦合时，M＝M12＝M21。

3．耦合因数用来描述两个线圈间磁耦合的松紧程度，定义为4．互感元件的伏安关系（1）时域伏安关系图10-1-1（a）为互感元件的时域电路模型图，其时域伏安关系为图10-1-1 互感元件时域电路模型（2）相量伏安关系图10-1-1（b）为相量电路模型，其相量伏安关系为二、含有耦合电感电路的计算当耦合电感的两线圈串联、并联或各有一端相连成为三端元件时，其电路可以等效为无互感（无耦合）的等效电路，我们称这种等效电路为去耦合等效电路。

1．耦合电感的串联等效（1）同向串联：如图10-1-2（a）所示，等效电感为：L＝L1＋L2＋2M。

（2）反向串联：如图10-1-2（b）所示，等效电感为：L＝L1＋L2－2M。

图10-1-22．耦合电感的并联等效（1）同向并联如图10-1-3（a）所示，去耦等效电路如图10-1-3（b）所示，其中L a＝L1－M，L b ＝M，L c＝L2－M。

（2）反向并联如图10-1-3（c）所示，去耦等效电路如图10-1-3（d）所示，其中L a＝L1＋M，L b＝－M，L c＝L2＋M。

图10-1-33．其他连接图10-1-4（a）为含耦合电感的两个线圈的单侧同名端连接，其去耦等效电路如图10-1-4（b）所示。

图2-11
解：根据电阻并联电流分流公式，可得：
，
。
因此有： 根据KVL，可得:
.
第3章 电阻电路的一般分析
一、选择题 1．如图3-1所示电路，4A电流源产生功率等于（ ）。[西安电子 科技大学2010研]
图3-1
A．
B．
C．
D．
【答案】B
【解析】根据KCL，可知：
功率为：
。
，因此 ，电流源产生的
G2＝0.5 Is2＝2.5A 电流方向为向上流动 两个电流源并联 Is＝1.25A G并＝0.75 再转化为电压源 Us＝1.25×4/3＝1.67 则b节点相对于下端5V电压源电压为1.67V 由于电流源内阻为0则a节点相对于下端5V电压源电压为5*2＋3＝ 13V 综上Uab＝13＋5－1.67＝16.33V。
则总电流
分流后有
第2章 电阻电路的等效变换
一、选择题 1．图2-1所示电路，电流 应为（ ）。[南京航空航天大学2012 研] A．2.8A B．1.4A C．－1.4A D．0
图2-1 【答案】C 【解析】因为电流 所在支路无电阻，故可将两端节点合并。 由并联分流原理得流过 电阻电流为： 流过 电阻电流为： 再由结点KCL有： 2．如图2-2所示电路中，有源一端口网络ab的短路电流 A，当 R＝5Ω时，R消耗的功率为20W；当R＝20Ω时，R消耗的功率为
A．
B． C． D．
图2-3 【答案】A 【解析】等效电路如图2-4所示。
可得：
图2-4 。
二、填空题 1．图2-5电路的等效电阻 ＝_____。[华南理工大学2012研]
【答案】
图2-5
【解析】如图2-5所示，两条支路电压相等，电流2I为I的2倍，所以 右边支路的等效电阻为20Ω的一半，为10Ω，所以并联支路的电阻为

第12章三相电路一、选择题如图12-1所示为对称三相电路，电源线电压U1＝1OOV，线电流I1＝2A，负载功率因数λ＝cosφ＝0.8（感性），功率表接法也如图所示，则此时功率表读数为（）。

[上海交通大学2005研]图12-1A．208WB．120WC．173WD．0【答案】A【解析】选为参考相量，二、填空题1．在如图12-2所示的对称三相正弦交流电路中，所有三只安培表的读数都是10A，如果外加三相对称线电压保持不变，而将AB相负载断开，则电流表A1的读数为_____，电流表A2的读数为_____，电流表A3的读数为_____。

[浙江大学2004研]图12-2【答案】5.77A；5.77A；10A【解析】按一般正弦稳态电路分析方法即可得出结果。

2．图12-3所示三相对称电路中开关S合上时电流表A1的读数是A，则开关S 合上时电流表A2的读数是（）；A3的读数是（）；开关S断开时电流表A1的读数是（）；A2的读数是（）；A3的读数是（）。

[华南理工大学2010研]图12-3【答案】；；；10A；10A【解析】根据三相电路的对称性，在开关闭合后，三表读数是相同的，即都是；在开关打开之后，读数不变认为，和的电流表读数变化，线电流变为相电流，为10A。

3．某三角形联接的电力负载，线电压、及严重不对称且含有5、7次谐波，该三相负载线电压的零序分量为（）。

研]【解析】将不对称的三相线电压分解为三组对称的相量，分别为正序分量、负序分量和零序分量。

由于三相线电压中各相对应的正序分量相量和为0、负序分量相量和为0，并且各谐波分量只含有交流分量（即正序、零序分量），无零序分量。

则三相线电压的相量和即为三倍的零序分量。

即有：4．如图12-4所示对称三相电路中，已知星形连接负载（复）阻抗Z＝5＋j8.66Ω，若已测得电路无功功率则电路有功功率P＝_____。

[上海交通大学2006研]图12-4【答案】由Z＝5＋j8.66Ω可得阻抗角为于是有功功率为三、计算题1．线电压为的三相电源上接有两组对称三相负载：一组是三角形联结的电感性负载，每相阻抗；另一组是星形联结的电阻性负载，每相电阻，如图12-5所示。

o
线电压对称(大小相等， 相位互差120o)
UCA 3 U CN 30o
结论：对Y接法的对称三相电源
(1) 即线电流等于对应的相电流。
(2) 相电压对称，则线电压也对称。 ( 3) 线电压大小等于相电压 的 3倍 , 即 U l (4) 线电压相位领先对应相电压30o。
U AB U AN
没有中线(Y–Y接，三相三线制)，可加中线
中线有阻抗时可短路掉 4. 对称情况下，各相电压、电流都是对称的。只要算出一 相的电压、电流，则其它两相的电压、电流可按对称关 系直接写出。
5. 各相的计算具有独立性，该相电流只决定于这一相 的电压与阻抗，与其它两相无关。 6. 可以画出单独一相的计算电路，对称三相电路的计 算可以归结为单独一相的计算。


' IA Z1

Z2 3
根据对称性，得B、C相的线电流、相电流：
I B 13.9 138.4 o A I C 13.9101.6 o A

第一组负载线电流 I A' 22 53.1 A
o

第二 组负载 的相 电流 : I AB2

1 3
'' 30o 7.63120o A IA
高压：35KV、110KV、220KV、500KV 中压：6KV、10KV 低压：380V、220V
§11—2
对称三相电路的计算
对称三相电路：由对称三相电源和对称三相负载联接而成。 一、Y—Y \Y—YO对称三相电路 Z1 IA + Z UA • ZN _ I0 N n Z UC + Z1 Z I B UB + Z1 IC
X

第13章非正弦周期电流电路和信号的频谱13.1 复习笔记一、非正弦周期函数的傅里叶分解1．周期函数分解为傅里叶级数设周期函数f（t）＝f（t＋kT）（k＝0，1，2…），T为周期。

若给定的f（t）满足狄里赫利条件，那么它就能展开成一个收敛的傅里叶级数，其数学表达式为其中，各个参数的表达式如下A0＝a0φk＝arctan（－b k/a k）2．周期函数的谐波定性分析定性判断周期函数存在哪些谐波成分，然后具体计算各次谐波的幅值与相位。

（1）f（t）为奇函数，即f（t）＝－f（－t），f（t）的展开式中只能含有奇函数，即（2）f（t）为偶函数，即f（t）＝f（－t），f（t）的展开式中只含有偶函数，即（3）f（t）为奇谐波函数，即f（t）＝－f（t±T/2），f（t）的展开式中只含奇次谐波，即（4）f（t）为偶谐波函数，即f（t）＝f（t±T/2），f（t）的展开式中只含直流分量和偶次谐波，即二、有效值、平均值和平均功率1．非正弦周期电流电路的有效值和平均值设非正弦周期电流其有效值、平均值的计算方法如表13-1-1所示。

表13-1-1注：①非正弦周期电流平均值等于此电流绝对值的平均值；②正弦量平均值I av＝0.898I。

2．非正弦周期电流电路的功率计算（1）非正弦周期电流电路的瞬时功率为（2）非正弦周期电流电路的平均功率为其中，φk＝φuk－φik，k＝1，2…。

即平均功率等于恒定分量构成的功率和各次谐波平均功率的代数和。

（3）非正弦周期电流电路的视在功率：S＝UI。

三、非正弦周期电流电路的计算在非正弦周期激励电压、电流或外施信号作用下，分析和计算线性电路的方法，主要利用傅里叶级数展开法——谐波分析法。

计算步骤：（1）把已知的非正弦周期电压u（t）或电流i（t）展开成傅里叶级数，高次谐波取到哪一项，要根据所需准确度的高低而定；（2）应用叠加定理对直流分量和各次谐波分量单独作用计算；（3）将第二步所得结果在时域中进行叠加，即得最后所需要的结果。

第13章 非正弦周期电流电路和信号的频谱一、选择题1．某非正弦周期电流电路的电压为，电流为，则其三次谐波的功率为（ ）。

[南京航空航天大学2012研]A ．B ．C ．D ． 【答案】A【解析】由题目所给电压电流表达式，可知，三次谐波电压超前三次谐波电流60°，则三次谐波功率。

2．如图13-1所示电路中则电容C 2两端电压的有效值应为（ ）。

[上海交通大学2005研]12030)u t t V ωω=+++13930) 1.732sin(330)i t t A ωω=+++-25.95W 45W 51.9W 65W图13-1A．150VB．360VC．390VD．540V【答案】C【解析】分解u s＝u1＋u2＋u3，其中u1单独作用时，可得uu2单独作用时，由于L1，C1并联谐振，u3单独作用时，由于L2，C1串联谐振，等效为如图13-2所示。

图13-2从而得根据有效值的计算方法，可得u C2的有效值为。

二、填空题1．已知某无源二端网络的端口电压和电流分别为则此网络吸收的功率为（）W。

[北京交通大学2011研]【答案】43W【解析】（1）考虑直流分量可知其吸收的功率为0W（2）考虑频率为500的分量可知其吸收的功率为W （3）考虑频率为1000的分量可知其吸收的功率为0W（4）考虑频率为1500的分量可知其吸收的功率为。

因此，总功率为0＋25＋0＋18＝43W2．图13-3所示非正弦电路中，电源电压u S＝10＋cos3ωt V，R＝5Ω，ωL＝5Ω，＝45Ω，则电压表的读数为（）；电流表的读数为（）。

[华南理工大学2010研]图13-3【答案】10V；0.2A【解析】直流电压单独作用时，，三次谐波单独作用时，发生串联谐振，，所以电压表上读数为10V，电流表上读数为0.2A三、计算题1．图13-4所示非正弦电路中，已知，电流源。

试求：（1）图中ab两点间的电压u ab（t）及其有效值U ab；（2）电流源i S供出的有功功率P IS。

邱关源《电路》（第5版）笔记和课后习题（含考研真题）详解完整版>精研学习wang>无偿试用20％资料全国547所院校视频及题库资料考研全套>视频资料>课后答案>往年真题>职称考试第1章电路模型和电路定律1.1复习笔记1.2课后习题详解1.3名校考研真题详解第2章电阻电路的等效变换2.1复习笔记2.2课后习题详解2.3名校考研真题详解第3章电阻电路的一般分析3.1复习笔记3.2课后习题详解3.3名校考研真题详解第4章电路定理4.1复习笔记4.2课后习题详解4.3名校考研真题详解第5章含有运算放大器的电阻电路5.1复习笔记5.2课后习题详解5.3名校考研真题详解第6章储能元件6.1复习笔记6.2课后习题详解6.3名校考研真题详解第7章一阶电路和二阶电路的时域分析7.1复习笔记7.2课后习题详解7.3名校考研真题详解第8章相量法8.1复习笔记8.2课后习题详解8.3名校考研真题详解第9章正弦稳态电路的分析9.1复习笔记9.2课后习题详解9.3名校考研真题详解第10章含有耦合电感的电路10.1复习笔记10.2课后习题详解10.3名校考研真题详解第11章电路的频率响应11.1复习笔记11.2课后习题详解11.3名校考研真题详解第12章三相电路12.1复习笔记12.2课后习题详解12.3名校考研真题详解第13章非正弦周期电流电路和信号的频谱13.1复习笔记13.2课后习题详解13.3名校考研真题详解第14章线性动态电路的复频域分析14.1复习笔记14.2课后习题详解14.3名校考研真题详解第15章电路方程的矩阵形式15.1复习笔记15.2课后习题详解15.3名校考研真题详解第16章二端口网络16.1复习笔记16.2课后习题详解16.3名校考研真题详解第17章非线性电路17.1复习笔记17.2课后习题详解17.3名校考研真题详解第18章均匀传输线18.1复习笔记18.2课后习题详解18.3名校考研真题详解。

第2章电阻电路的等效变换2.1 复习笔记一、电路等效变换基本概念等效电路：图2-1-1中N1和N2是两个内部结构和参数均不相同的一端口电路，若它端口上的u-i（伏安特性）相同，则称N1和N2对端口u-i关系而言是互为等效电路。

图2-1-1 等效电路的定义等效变换：根据分析、计算电路的需要，将网络的某一部分进行某种变换后，用一个与其不同的电路替代，且替代前后网络的其他部分电压、电流保持不变，这种方法称为电路的等效变换。

注意：①核心是“对外等效”。

②一个电路的等效电路可有许多个，实际中一般是求出最简的等效电路。

二、电阻的等效变换1．电阻的串联和并联（1）电阻的串联如图2-1-2所示，电阻串联时，等效电阻：R eq＝R1＋R2＋…＋R k＋…＋R n。

分压公式图2-1-2 电阻串联的等效（2）电阻的并联如图2-1-3所示，电阻并联时，等效电阻或G eq＝G1＋G2＋…＋G k＋…＋G n分流公式图2-1-3 电阻并联的等效2．△联结与Y联结的等效变换（1）Y联结如图2-1-4（a）所示为电阻的Y形联结，等效电阻的计算公式为Y形电阻＝（△形相邻电阻的乘积）/（△形电阻的和）可得△联结→Y联结特别地，当R12＝R23＝R31＝R△，R1＝R2＝R3＝R△/3。

（2）△联结如图2-1-4（b）所示为电阻的△联结，等效电阻的计算公式为△形电阻＝（Y形电阻两两乘积之和）/（Y形不相邻电阻）可得Y联结→△联结特别地，当R1＝R2＝R3＝R Y时，R12＝R23＝R31＝3R Y。

图2-1-4 电阻的△联结与Y联结3．平衡电桥电路电桥结构如图2-1-5所示，当R1R3＝R2R4时，电桥平衡，此时，c点电位与f点电位相等，电阻R上电流为零，因此，电位相等的点可以短接，电流为零的支路可以断开，等效为图2-1-5（c）的形式。

注：平衡电桥的特点常用于计算电阻电路。

图2-1-5 电桥电路三、含源支路的的等效变换1．理想电源的串、并联理想电源的串并联等效电路如表2-1-1所示。