《电路原理》作业
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第一章 作业1-1. 在题图1-1中,若电压源12S U V =,电阻12R =Ω,试在图示参考方向下求支路电流I 。
解:以电压源为参考方向,I=-1A1-2. 求图1-2各支路中未知量的值。
解:a R=(10-4)/2=3Ωb U=10+2×2=14Vc U=14V1-3. 在题图1-3a 、b 所规定的参考方向下,若电压U 和电流I 的代数值均为正,试分析两个网络实际发出还是吸收功率?解:a 吸收功率b 发出功率U s题图1-3 I I U U a b=?4V 2Ω10V Ωa b c 题图1-2 题图1-11-4. 题图1-4是一个简化的晶体管电路,求电压放大倍数0/i U U ,再求电源发出的功率和负载L R 吸收的功率。
解:00iL I i L IL U U I R k I R k R R==-=-⋅ 0L I i U R k U R=- 电源i U 发出的功率i i i P U I =负载L R 吸收的功率0000I i I i P U I U k I k U I ==-=-2LIi i R k U I R=1-5. 题图1-5所示电路中,电流源6S I A =,电阻11R =Ω,22R =Ω,33R =Ω,46R =Ω,求电流0I 。
解:R 总=R 1R 2/(R 1+R 2)+R 3R 4/(R 3+R 4)=8/3。
I 0=1A1-6. 题图1-6所示电路中,已知电流源S I 发出功率为4W ,试求电阻R 的值。
题图1-5解:(2+R)×4/(4+2+R) + 2=4 R=2Ω1-7. 题图1-7所示电路中,电压源分别为1E =6V ,2E =8V ,R=7Ω,试求电流I 。
解:1214U E E V =+= 1427U I A R===1-8. 在题图1-8所示电路中,已知电流源1S I =2A ,2S I =1A ,R=5Ω,1R =1Ω,2R =2Ω,试求电流I 、电压U 为多少?解:节点电流法得知:I S1=I -I S2 即I=2+1=3A U=RI=5×3=15V题图1-72Ω4ΩRI S =1A 题图1-6 题图1-81-9. 题图1-9所示电路中,电流源S I 及其内阻0R 为定值,改变负载电阻R ,求R 为何值时它可获得最大功率,最大功率为多少?解:Is=I+I 1,I 1=IR/R 0,得I=IsR 0/(R+R 0),P=I 2R=当R=R o ,功率最大P=1-10. 题图1-10电路中,1S I =0.5A ,S I =1A ,控制系数r=10,电阻R=50Ω。
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、US 、IS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 S2、(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 AB. 8 Ω, -2.5 AC. 6 Ω, 1 AD. Ω, 15 A答( )ab3、(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. V C. 6 V D. 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 .105Ao2、(本小题19分)图示正弦交流电路,已知t u 310cos 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 。
Lu +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( )UI S2、(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( )3、(本小题17分)图示电路中a 、b 端的等效电阻R ab 为 A.83Ω B. 3 Ω C. 4 Ω D. 6 Ω 答()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。
第五版《电路原理》课后作业之宇文皓月创作第一章“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乘积暗示什么功率?(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乘积暗示什么功率?答:(a) 吸收功率——关联方向下,乘积p = ui > 0暗示吸收功率;(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,暗示元件发出功率。
(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=-10-2A1-5 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)。
题1-1图解41)题1 -I 151(a )中上辽在元件上为关联義考方向;聽i "图(昉申, 叭f 为非关联参考方向.(2) 题I -1图(韵中.p = u i 表示元件嘅收的功率勒题I -1图(h )中』*f 表示元件发出的坊枣’(3) 在E I -1图宀)中,p = ux<0.表示元件吸收负功率'实际发出功率:柱 ® I - 1 K ( b )中/件实际笈出功率。
1-4在指定的电压u 和电流i (即 VCR )。
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10k'1i 10'.1o- +10V + J +Q -0+u _(a) (b) (c)5Vu T 」0m A u -O 1 0mA—~u-(d)(e ) 题1-4图解:(1) IS1-4图3)中卫"为非关联塞考方向jW ^]0x10J /o ⑵ 題17图(b )中si 为非关联参考方向』=-10(0(3) 34 1 -4 31(e )中上与电巫源的槪励电压方向相同严二10 V o (4) 题I -4图(d )中卫与电压源的激励电压方向相反"二-5 V 3 (5) 题1-4图仁》中」与屯淹源的激励电流方向相1^3 = 10x10^ X1-5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)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?元件+u (a)元件+u (b)1题1-16图解:軀I Y 图心〉中•流过!5 V 租压源的2 A 电汛与激励电压!5 V 为非关 联参考方向,创此"电压源发出功率^15x2 U -30 W :2 A 电流湎的瑞刚 SV. -( -5x2+15) V.< V,吐电旅与激励屯流沟关联参時方向■因此’电流 源吸收功率巴趨=5 x2 10 电阻消枢功率瑤卅乜 x5 W=20 W fl 电路中虑■加 %功率平衡, 軀1 5 iS(b)中也压源中的电流仏*2-星A - -1 A,其方向号激励 电圧关联)5 V 电压源吸收功率玖謔三15 x (1) W s -15 电压源实际发出功率15 W. 2 A 电潦滥两坡的电压为15 ¥,与敝励电流2 A 为非关联参粤方1 C 3*向.2 A 电流源发出功率 .=15 x2 W = 30 W o 电阻消耗功率和=y~ W = 45 W.电貉中屮心=P 「.曙功率平壷。
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的参照方向能否关系?(2)ui乘积表示什么功率?( 3)假如在图( a)中u>0、i <0;图( b)中u>0、i >0,元件实质发出仍是汲取功率?元件元件i i+u+u( a)( b)题1-1图1-4 在指定的电压u 和电流 i 的参照方向下,写出题1-4图所示各元件的u 和 i的拘束方程(即 VCR)。
10k10i 10Vi i+++u+u u ( a)( b)( c)i 5V+i10mA i10mA+u+u+u( 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(须说明是汲取仍是发出)。
52A++15V515V 2A( a)(b)题1-5图1-16电路如题1-16 图所示,试求每个元件发出或汲取的功率。
2I12+++U2U2V(a)题 1-16 图+515V2A( c)A2I11I 2(b)1-20试求题1-20图所示电路中控制量u1及电压 u。
1k10k++++u1u10u12V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和电流 i 2、 i图所示,已知3:(1)R3=8ku S=100V,R1=2k,R2=8k。
试求以下 3 种状况下的电压;( 2)R3=(R3处开路);(3)R3=0(R3处短路)。
u2R1i2+i3+R2u2R3 u S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 电阻组成的△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 电阻组成的 Y 形变换为△形。
①a999②③99b④题 2-52-11利用电源的等效变换,求题2-11 图所示电路的电流i 。
1A4424i+++1010 10V4V6V题 2-11 图2-13 题 2-13图所示电路中R1 R3 R4, R22R1,CCVS的电压u c4R1i1,利用电源的等效变换求电压u10。
电路原理实验答案
1. 非线性电路实验答案:
在非线性电路实验中,我们可以利用二极管的非线性特性来实现多种电路功能。
以下是一些非线性电路实验可能的答案:
a) 整流电路:通过使用二极管将交流电信号转换为直流电
信号。
可以使用滤波电路进一步去除残余的交流成分。
b) 整流电路的输出利用电容进行滤波:将整流电路的输出
通过电容滤波,使得输出信号更加平滑稳定。
c) 稳压二极管电路:利用稳压二极管的特性,使得输出电
压保持恒定不变,不受输入电压波动的影响。
d) 锁相环电路:利用锁相环电路能够将输入信号与本地振
荡信号同步,并输出一个相位差相同的振荡信号。
2. RC电路实验答案:
在RC电路实验中,我们可以通过变化电阻和电容的数值以
及电路连接方式来实现不同的功能。
以下是一些RC电路实验
可能的答案:
a) 低通滤波器:通过连接一个电阻和电容构成的低通滤波器,可以将高频信号滤去,只保留低频信号。
b) 高通滤波器:通过连接一个电阻和电容构成的高通滤波器,可以将低频信号滤去,只保留高频信号。
c) 时钟电路:通过控制电容充放电的时间常数,可以实现一个定时器,用于产生一定时间间隔的脉冲信号。
d) 正弦波发生器:通过利用RC电路的振荡特性,可以实现一个简单的正弦波发生器。
电路原理作业第七章第七章“一阶电路和二阶电路的时域分析”练习题7-1 题7-1图(a )、(b )所示电路中开关S 在t =0时动作,试求电路在t =0+ 时刻电压、电流的初始值。
10Ω10V+-i C 1+-u CC 2F5V -+(t =0)2S5Ω10V+-i L 1+-u LL 1H(t =0)2S 5Ω(a )(b ) 题7-1图解:(a)第一步 求t<0时,即开关S 动作前的电容电压(0)c u -。
由于开关动作前,电路处于稳定状态,对直流电路有cdu dt=,故0c i =,电容看作开路,0t -=时的电路如题解7-1图(a1)所示,可得(0)10c u V -=。
题解7-1图第二步 根据换路时,电容电压cu 不会跃变,所以有(0)(0)10ccu u V +-==应用替代定理, 用电压等于(0)10c u V +=的电压源代替电容元件,画出0+时刻的等效电路如题解7-1图(a2)所示。
第三步 由0+时刻的等效电路,计算得105(0) 1.510c i A ++=-=-(0)10(0)10( 1.5)15Rc ui V++=⨯=⨯-=-换路后,ci 和Ru 发生了跃变。
(b ) 第一步 由t<0时的电路,求(0)Li -的值。
由于t<0时电路处于稳定状态,电感电流L i 为常量,故0Ldi dt=,即0L u =,电感可以看作短路。
0t -=时的电路如图解7-1图(b1)所示,由图可知10(0)155Li A -==+题解7-1图第二步 根据换路时,电感电流Li 不会跃变,所以有 (0)(0)1LLi i A +-==应用替代定理, 用电流等于(0)1Li A +=的电流源代替电感元件,画出0+时刻的等效电路如题解7-1图(b2)所示。
第三步 由0+时刻的等效电路,计算初始值 2(0)(0)5(0)515R L u u i V +++=-=⨯=⨯=(0)(0)1RLi i A ++==显然电路换路后,电感电压2u 发生了跃变。
大学电路原理习题答案【篇一:华南理工大学网络教育电路原理作业1-13、16章全答案】s=txt>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u0、i0;图(b)中u0、i0,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=ui0表示元件吸收负功率,实际发出功率:题1-1图(b)中,p=ui0,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,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,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,电流源两端的电压为15v,与激励电流2a为关联参考方向,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。
i1(a)(b)题1-16图解:题1-16图(a)中,应用kvl可得方程: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:电阻功率为:vcvs两端的电压2u与流入电流方向关联,故吸收功率为显然,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=0.8wcccs发出功率为:2?电阻消耗功率:1?电阻消耗功率:显然,pus发+pcs发=pr1+pr21-20 试求题1-20图所示电路中控制量u1及电压u。
第一讲作业
(电路和电路模型,电流和电压的参考方向,电功率和能量) 1. 如图1所示:U = V ,U 1= V 。
2. 图1—4所示的电路中,已知电压
1245U U U V
===,求
3
U 和
CA
U
3. 图示一个3A 的理想电流源与不同的外电路相接,求3A 电流源三种情况
第二讲作业
(电路元件,电阻元件,电压源和电流源
)
I 。
2. 求图示各电路的电压U 。
3. 图示各电路,求:
(1) 图(a)中电流源S I 产生功率S P 。
(2) 图(b)中电流源S U 产生功率S P
第三讲作业
(受控电源,电路基本定律(VAR 、
K CL 、K VL ))
1. 图示某电路的部分电路,各已知的电流及元件值已标出在图中,求I 、s U 、R 。
2. 图示电路中的电流I = ( )。
3. 图示含受控源电路,求:
(1) 图(a)中电压u 。
(2) 图(b)中2Ω电阻上消耗的功率R P 。
第四讲作业
(电路的等效变换,电阻的串联和并联,电阻的Y形联结和△形连结的等效变换)
1.图示电路中的acb支路用图支路替代,而不会影响电路其他部分
的电流和电压。
2.电路如图,电阻单位为Ω,则R ab=_________。
3. 求图示各电路中的电流I 。
第五讲作业
(电压源和电流源的串联和并联,实际电源的两种模型及其等效变换,输入电阻)
1. 求图示电路中的电流I 和电压U ab 。
2. 用等效变换求图示电路中的电流I 。
.
3. 求图示各电路ab 端的等效电阻ab R 。
第三章作业
3-1、某电路有n 结点,b 支路,其树枝数为 ,连枝数为 ,基本回路数为 ;独立的KCL 方程有 个,独立的KVL 方程有 个,独立的KCL 和KVL 方程数为 。
3-2、电路的图如图,以2、3、4为树枝,请写出其基本回路组。
3-3、电路如图,用支路电流法列方程。
3-4、电路见图,用网孔分析法求I 。
3-5、用网孔电流法(或回路电流法)求解图2电路中电流I及电压U 。
3-6、已知电路如下图所示,根据图中给出的参考方向,利用回路电流法列写相应的回路电流方程。
3-7、电路如图所示,试列出节点方程。
3-8、用结点电压分析法计算图示电路中各支路电流。
3-9、(1)用结点分析法计算图示电路中支路电流。
(2)若电路中12V 电压源改为12A 电流源(方向指向B ),重新列写结点电压方程。
第4章作业
4-1电路如图,试用叠加法求U 和x I 。
4-2电路如图所示。
已知13524660,80,10R R R R R R ===Ω==Ω=Ω,
S544V U =,S670V U =,求5I ,6I 。
4-3
如图所示电路中1310,44, 2.8s s U V I A I A I A ====时,,
130,20.5,0.4s s U V I A I A I A ===-=时,;若将图(a )换以8Ω电阻,在图(b )中求10s I A =时,13??I I ==
4-4、求端口的戴维宁等效和诺顿等效电路。
4-5、图示电路中R 等于多少时,它可以从电路中获得最大功率?求此最大功率。
4-6、已知电路如下图所示,当R L 等于多少时可以从电路中获得最大功率?利用戴维南定理求此最大功率的值。
第16次课作业
8.1写出下列复数的极坐标和直角坐标形式
1545j23j4
∠+-o
8.2、已知1220060200200φφ∠︒=∠+∠,求12φφ、。
8.3、在示波器上测得两同步正弦信号波形如图所示,已知X=5格,ΔX=1.1格。
(1)问两信号的超前滞后关系?(2)相位差是多少度?
8.4、计算下列两正弦量的相位差12ϕ。
12(1) ()10cos(100 150) ()10cos(100 70)i t t i t t ππ=+︒=-︒0102(2) ()5sin(100 30) ()3cos(100 30)
i t t i t t ππ=+=-+0102(3) ()5sin(100 70) ()3cos(100 30)
i t t i t t ππ=+=+
第17次课作业
8.5、写出下列正弦信号对应的有效值相量 (1)、4cos(260)V u t =+︒ (2)、A )502sin(4︒--=t i (3)、V )402cos(2︒--=t u
8.6、已知频率2rad/s ω=,写出下列有效值相量对应的正弦信号 (1)、V 3010︒-∠=•
U (2)、()A 68j I +-=•
8.7、RC 串联电路中,V 12=R U ,V 5=C U ,问电源电压有效值为多少V ?
8.8、如下图所示,电路中有两个未知元件,它们分别可能是一个电阻、一个电
容或一个电感,已知()150)V u t t =-︒,2()10sin(100105)V u t t =-︒,试确定它们各是什么元件,能否确定元件的参数值?
+-C
•
•
-+)(t u -
+)(2t u
第18次课作业
9.1、相量模型如图所示,已知4845V a U •
=∠o
,1445V b U •
=∠-o Ω-=7C X ,试
求:
(1)计算图中无源二端网络N 0的等效阻抗和导纳;
(2)分别计算无源二端网络N 的串联和并联等效元件参数,并画出串联和并联的等效模型。
设10rad/s ω=
N +
-
+-
+
-U a .U b .U .I -j7Ω
9.2、图示正弦稳态电路,求电流表A 和电压表V 的读数,已知1rad/s ω=
A
V
V 1
1H
1F 1Ω10V
9.3、如图所示电路中,已知Z =(30+j 30)Ω,jX L =j10Ω,又知U Z =85V ,求路端电压有效值U =?
第19次课作业
9.4、电路如图所示,(1)列足够的回路电流方程(标明回路电流方向);(2)列出结点电压方程(标明结点的编号)
Z •
I + •U -
+
Z U •
-
9.4、电路如图所示 o
S : 10045V, U •
=∠已知
o S 40A, I =∠&
Ωo 135030, Z Z ==∠ Ωo
35030 .Z =∠-用叠加定理计算电流 2I •。
9.6、已知V :100V ,V 1:171V ,V 2:240V ,I =4A ,P 1=240W 。
求Z 1,Z 2
9.7、在图5所示电路中,已知u =141.4cos (314t )V ,电流有效值I =I C =I L ,
电路消耗的有功功率为866W
,求i 、i L 、i C 。
R
L
图5
第20次课作业
9.8、电路相量模型如图所示,试求:负载侧的: (1)功率因数;(2)有功功率;(3)无功功率;(4)视在功率;(5)复功率。
ΩΩ
9.9、电路如图所示。
已知C=100pF ,L=100μH ,760)C i t =+︒mA ,电路消耗的功率P =100mW ,试求电阻R 和电压u (t )。
9.10、电路相量模型如图所示,试求:
(1)求a 、b 端口戴维南等效电路,并画出等效电路图;
(2)复阻抗负载L Z 为多大时,能够获得最大功率m P ,并求出最大功率m P ; (3)电阻负载L R 为多大时,能够获得最大功率m P ,并求出最大功率m P 。
负
载
9.11、图(a)所示电路中,3
10rad/s ω=。
为使R L =1000Ω负载电阻从单口网络中获
得最大功率,试设计一个由电抗元件组成的网络来满足共轭匹配条件。
C。