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电路分析基础习题第七章答案(史健芳)

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第7章7.1 选择题1.下列说法中正确的是（ D ）。

A.同频率正弦量之间的相位差与频率密切相关B.若电压与电流取关联参考方向，则感性负载的电压相量滞后其电流相量︒90C.容性负载的电抗为正值D.若某负载的电压相量与其电流相量正交，则该负载可以等效为纯电感或纯电容 2.下列说法中错误的是（ B ）。

A.两个同频率正弦量的相位差等于它们的初相位之差，是一个与时间无关的常数B.对一个RL 串联电路来说，其等效复阻抗总是固定的复常数C.电容元件与电感元件消耗的平均功率总是零,电阻元件消耗的无功功率总是零D.有功功率和无功功率都满足功率守恒定律，视在功率不满足功率守恒定律3.已知RC 并联电路的电阻电流6A =R I ，电容电流8A =C I ，则该电路的端电流I 为（ D ）。

A.2AB.14AC.A 14D.10A4.已知RLC 串联电路的电阻电压4V =R U ，电感电压3V =L U ，电容电压6V =C U ，则端电压U 为（ C ）。

A.13VB. 7VC.5VD.1V5.已知某电路的电源频率Hz 50=f ，复阻抗Ω︒∠=3060Z ，若用RL 串联电路来等效，则电路等效元件的参数为（ C ）。

A.Ω=96.51R , H 6.0=LB.Ω=30R , H 96.51=LC.Ω=96.51R , H 096.0=LD.Ω=30R , H 6.0=L 6.已知电路如图x7.1所示，则下列关系式总成立的是（ C ）。

A.••+=I C j R U )(ω B.••+=I C R U )(ωC.••⎝⎛⎪⎪⎭⎫+=I C R U ωj 1 D.•• ⎝⎛⎪⎪⎭⎫-=I C j R U ω1 图 x7.1 选择题5图7.2 填空题1.电感的电压相量 超前 于电流相量π/2，电容的电压相量 滞后 于电流相量π/2。

2.当取关联参考方向时，理想电容元件的电压与电流的一般关系式为()()tt u C t i C C d d =，相量关系式为••=C C U C j I ω。

3.若电路的导纳Y=G+jB ，则阻抗Z=R+jX 中的电阻分量R=22BG G+，电抗分量X=22B G B+-（用G 和B 表示）。

4.正弦电压为)43 100cos(101ππ+-=t u ，)4100cos(102ππ+=t u ，则u 1的相量为）（4-25π∠，u 1＋u 2=) (100cos 210t π。

5.若某RL 串联电路在某频率下的等效复阻抗为Ω+)21(j ,且其消耗的有功功率为9W,则该串联电路的电流为 3 A,该电路吸收的无功功率为 18 var 。

6.在采用三表法测量交流电路参数时，若功率表、电压表和电流表的读数均为已知（P 、U 、I ），则阻抗角为φZ =)3P (arccos UI。

7.3计算题1. 已知某二端元件的电压、电流采用的是关联参考方向，若其电压、电流的瞬时值表示式分别为（1）)cos()(︒+=30100151t t u V ，)sin()(︒+=3010031t t i A ； （2）)sin()(︒+=50400102t t u V ，)cos()(︒+=5040022t t i A ； （3）)cos()(︒+=60200103t t u V ，)sin()(︒+=15020053t t i A ； 试判断每种情况下二端元件分别是什么元件？解：（1） )cos()(︒+=30100151t t u V ，︒∠=•3022151U V )sin()(︒+=3010031t t i A ，︒-∠=•602231I A 电压超前电流900，该二端元件为电感元件（2） )sin()(︒+=50400102t t u V ，︒-∠=•40252U V )cos()(︒+=5040022t t i A, ︒∠=•5022I A 电压滞后电流900，该二端元件为电容元件(3) )cos()(︒+=60200103t t u V ，︒∠=•60253U V)sin()(︒+=15020053t t i A ，︒∠=•602253I A 电压与电流同相位，该二端元件为电阻元件 2. 求如图x7.5所示单口网络的等效阻抗和等效导纳。

（a ） （b ） （c ）图x7.5 计算题2图 解：(1) 求Z a ，Y a)( 3.55743.49.37.2)3//()43(Ω︒∠=+=-=j j j Z a(S) 3.5521.01733.012.01︒-∠=-==j Z Y aa (2) 求Yb ，Z b(S)8.7593.381.3962.0451)5(1︒∠=+=+--⨯=j j j j Y b)( 8.75255.0247.0062.01Ω︒-∠=-==j Y Z bb (3) 求Yc ，Z c(S)04.592243.019.0115.04.01)4.0(22.01)2.0(1︒∠=+=+⨯+--⨯=j j j j j Y c)( 048.59459.4824.3294.01Ω︒-∠=-==j Y Z cc3. 如图x7.3所示电路，各电压表的读数 分别为：V 1表读数为20V ，V 2表读数为40V ， V 3表读数为100V ，求V 表读数；若维持V 1表 读数不变，而把电源频率提高一倍，V 表读数 又为多少？解：相量模型如图x7.3a 。

设A I I O O ︒∠=•0,V RI U O ︒∠==•0201,V j V U U 409040900022-=-∠=-∠=•，1090100900033j U U =∠=∠=•(V) 57.7124.6360201004020321︒∠=+=+-=++=••••j j j U U U U电源频率提高一倍时，端口电流不变，则V1读数不变，V2读数变为20V ，V3读数变为200V ，所以4. 如图x7.4所示电路，已知U =220V ，s rad /314=ω，求1•I 、2•I 、•I 。

解：画出相量模型如图x7.4a 。

用网孔分析法：设V U ︒∠=•0220()()•••=-++U I I m m 21j31.85-200j31.85-200j31.420 ()()0j31.85-200j31.85-j6281002012=-++••m m I I 解得：A 3.88304.0 A,96.1500.121︒-∠=︒-∠=••m m I I 则：5. 如图题x7.5所示电路，已知t t u 2251cos )(=V ，Vj j j U U U U ︒∠=+=+-='+'+'=••••66.839.181180202002020321(A)698.19561.0211︒∠=-=•••m m I I I (A)3.88304.022︒-∠==••m I I (A)96.1500.11︒-∠==••m I I)cos()(︒+=302252t t u V ，用网孔分析法求各网孔电流。

解： 画出相量模型如图x7.5a 。

根据网孔分析法列式：()086j108610321=--+++•••m m m I I I ， ()••••=--++131226262U I I I m m m , ()••••=--++221328282U I I I m m m , V 305 V,0521︒∠=︒∠=••U U 整理后解得各网孔电流：A 04.2245.017.042.01︒-∠=-=•j I m A 65.591.009.091.02︒-∠=-=•j I m A 71.580.008.080.03︒∠=+=•j I m6.如图x7.6电路，已知t t u S 1004cos )(=V ，)sin()(︒+=901004t t i S A ，试用节点分析法求电流i 。

解：画出相量模型如图x7.6a 。

Ω-=⨯⨯=j j c j 01.010011ω，Ω=⨯⨯=101.0100j j L j ω，(V)022︒∠=•SU用节点电压法解得：A t t i )180100cos()(︒+=⇒7.如图x7.7所示电路，试用 （1）网孔分析法， （2）节点分析法， （3）叠加定理，（4）戴维南定理，求电流•I 。

解：（1）网孔分析法，等效电路图为图x7.7a 。

A 30101︒∠=•m I ， ()V 01022512︒∠-=-+-••j I j j I m m ， ••=2m I I ，解得：221)1111(21=+-+++••U j U j j )3(221j U +=•2221-=--=•••j U U I 22)11(121=-++••U jU j ︒-∠=--=--==••89.130819.8667.6774.532033102j j I I m（2）节点分析法，等效电路图为图x7.7b解得：V 87.2833.231j U +-=•，（3）叠加定理，等效电路图为图x7.7c电流源单独作用时，A3032030105221︒∠-=︒∠⨯-=•j j j I 电压源单独作用时，A31030102j j I -=-︒∠-=•， 总电流A 67.6774.521j I I I --=+=•••（4）戴维南定理，等效电路图为图x7.7d︒∠==••0102S U U ︒∠=---+••301051)5121(21U j U j j ︒-∠=--=--=••89.130819.8667.6774.55101j j U I开路电压：等效阻抗：8.如图x7.8所示电路，求其戴维南等效相量模型。

解：求开路电压，根据如图x7.8a 的相量模型：)1(22)1(4143690366//669036j j j j j j j j I -=-=+=++︒∠=++︒∠=•，jI I -==••121 ， V j j I U oc ︒-∠=--=-=••1352333)3(1 ，求等效阻抗，根据如图x7.8b 的相量模型:08.444.156.76326.413.53569.12363.214318126696)69(6//)69(1j j j j j j j j j Z +=︒∠=︒∠︒∠=++-=+++=+=32.1720010230102j j U j I U S S OC +-=︒∠-⨯︒∠=-⨯=•••2j Z eq =︒-∠=--=-=••89.130819.8667.6774.55j j Z U I eq OC08.1344.1912j j Z Z +=+=，9．如图x7.9所示电路，求其诺顿等 效相量模型，并求出在ω=5rad/s 时 的等效时域模型。

解：节点1的基尔霍夫电流方程： 其中， ， 代入上式得：求短路电流 ，由图x7.9a 可知： 所以 等效阻抗：其诺顿等效相量模型如图x7.9b 。

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《电路分析基础》习题参考答案

《电路分析基础》习题参考答案

《电路分析基础》各章习题参考答案第1章习题参考答案1-1 (1) SOW; (2) 300 V、25V,200V、75V; (3) R=12.50, R3=1000, R4=37.5021-2 V =8.S V, V =8.S V, V =0.S V, V =-12V, V =-19V, V =21.S V U =8V, U =12.5,A mB D 'AB B CU =-27.S VDA1-3 Li=204 V, E=205 V1-4 (1) V A=lOO V ,V=99V ,V c=97V ,V0=7V ,V E=S V ,V F=l V ,U A F=99V ,U c E=92V ,U8E=94V,8U BF=98V, u cA=-3 V; (2) V c=90V, V B=92V, V A=93V, V E=-2V, V F=-6V, V G=-7V, U A F=99V, u c E=92V, U B E=94V, U BF=98V, U C A =-3 V1-5 R=806.70, 1=0.27A1-6 1=4A ,11 =llA ,l2=19A1-7 (a) U=6V, (b) U=24 V, (c) R=SO, (d) 1=23.SA1-8 (1) i6=-1A; (2) u4=10V ,u6=3 V; (3) Pl =-2W发出，P2=6W吸收，P3=16W吸收，P4=-lOW发出，PS=-7W发出，PG=-3W发出1-9 l=lA, U5=134V, R=7.801-10 S断开：UAB=-4.SV, UA0=-12V, UB0=-7.2V; S闭合：12 V, 12 V, 0 V1-12 UAB=llV / 12=0.SA / 13=4.SA / R3=2.401-13 R1 =19.88k0, R2=20 kO1-14 RPl=11.110, RP2=1000第2章习题参考答案2-1 2.40, SA2-2 (1) 4V ,2V ,1 V; (2) 40mA ,20mA ,lOmA 2-3 1.50 ,2A ,1/3A2-4 60 I 3602-5 2A, lA2-6 lA2-7 2A2-8 lOA2-9 l1=1.4A, l2=1.6A, l3=0.2A2-10 11=OA I l2=-3A I p l =OW I P2=-l8W2-11 11 =-lA, l2=-2A I E3=10V2-12 11=6A, l2=-3A I l3=3A2-13 11 =2A, l2=1A ,l3=1A ,14 =2A, l5=1A2-14 URL =30V I 11=2.SA I l2=-35A I I L =7.SA2-15 U ab=6V, 11=1.SA, 12=-lA, 13=0.SA2-16 11 =6A, l2=-3A I l3=3A2-17 1=4/SA, l2=-3/4A ,l3=2A ,14=31/20A ,l5=-11/4A12-18 1=0.SA I l2=-0.25A12-19 l=1A32-20 1=-lA52-21 (1) l=0A, U ab=O V; (2) l5=1A, U ab=llV。

电路分析基础习题第七章答案

电路分析基础习题第七章答案

•
i2 (t) 2 co 4s t 0 (5 0 )0 A, I2 250A
电压滞后电流900，该二端元件为电容元件
•
(3) u 3 (t) 1c 0o 2s0 t (6 0 )0 V，U3 5 260V
i3(t)5si2 n0 (t 0 15 )A0 ， I•3
52 2
60A
电压与电流同相位，该二端元件为电阻元件
OC
S
S
等效阻抗： Z j2 eq
•
•
U
I OC 5.774 j6.667 8.819 130.89
Z j5 eq
8.如图所示电路，求其戴维南等效相量模型。
解：求开路电压，根据如图的相量模型：
•
I
3 0 6
3 0 6 4 4 ( 1 j) 2 ( 1 j)
9 j6 j6 /j6 / 9 j6 j 31 j 2
8.819 130.89
j5
（3）叠加定理，等效电路图为图
电流源单独作用时， I•1j2j 2j51 030 2 3 030A
电压源单独作用时，
•
I2
100j10A，
j3
3
• ••
总电流 II1I2 5 .77 j4 6 .67 A （4）戴维南定理，等效电路图为图
开路电压：
•
•
•
U I j2 U 1030 j2 100 20 j17.32
1 jC
• I
•
•
B.U (R C) I
D.
•
U
R
1 jC
•
I
•
R
I
+•
U
C
-
图 选择题 5 图
电路理论基础第七章答案

电路理论基础第七章答案


U A 2200V ,U B 220 120V ,U C 220120V
对节点 N ' 列节点电压方程：
U U U 1 1 1 ( ) U N' N A B C 10 12 15 10 12 15
解得
U N' N (22 j12.7)V
应用 KVL 得
uCA 538.67 cos(t 240)V
各相电压和线电压的相量图可表达如图(b)所示。
U CA U AN U CN U AB 120 30 U AN
A
U BN
N
B C
U BN
U CN
U BC
(a)
(b)
答案 7.2 解：题给三个相电压虽相位彼此相差 120 ，但幅值不同，属于非对称三相电 压，须按 KVL 计算线电压。设 U AN 127V U BN 127240V=(-63.5-j110)V U CN 135120V=(-67.5+j116.9)V 则
答案 7.13 解： 星形接法时
Ul 380V ， I l I p
Up Z

Ul 380V 22A 3Z 3Z
P 3Il 2 6 3 380V 22A 0.6 8687.97W
三角形接法时负载每相承受电压为 380V，是星形接法时的 3 倍。根据功率 与电压的平方成正比关系可知，三角形联接时负载的平均功率是星形联接的 3 倍。即 P 3 8687.97 26063.91W 答案 7.14 解：由已知功率因数
相电流
I AN'
U AN' 22 36.87A Z U BN' 22 156.87A Z U CN' 22 276.87A Z
电路分析基础第五版第7章

电路分析基础第五版第7章


t1
uC (t1 ) duC (t)
dt tt1

U0e
1
U
0e

t1

在放电过程中，电容不断放出能量为电阻所 消耗；最后，原来储存在电容的电场能量全部为 电阻吸收而转换成热能。
时间常数愈小，放电过程愈快；反之，则愈慢。
二、RL电路的零输入响应
t0 iL(0)I0 初始条件
d 2 d u C 2 (tt)R L dd C ( u t)tL 1u C C (t)L 1u C s(t)
当求出uC(t)后，可应用元件的伏安关系求出电路中 其它元件的响应
i(t) C duC(t) dt
uR(t)R(it)RC dd C u(tt) uL(t)Ldd(it)tLC d2d uC 2t(t)
Req60 80 /210 0
R eC q 1 0 0 .0 0 2 1 6 0 2 s
i(0 ) 12 /10 0 1 0 .2 A u 0 (0 ) ( 1 .2 /2 ) 6 0 3V 6
故 i(t)1 .2 e 0 .5 160 tA t0
i(t) i(0 )e 1e 530 mA t 0
50 3
100
u (t)L dd i t2.5e130 tV 0 t0
§7-3 一阶电路的零状态响应
零状态响应：动态电路仅由外施激励引起的响应。
一、RC电路的零状态响应
在t=0时开关打开，电流
+ iC
iR
源与RC电路接通，引起 uC变化，产生响应。
§7-2 一阶电路的零输入响应 零输入响应：动态电路在没 有外施激励时,由动态元件的 初始储能引起的响应。
一、RC电路的零输入响应