《电路第五版课后习题答案
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电路第五版答案1. 引言《电路第五版答案》是对电路学科中《电路第五版》教材的习题答案进行解析和讲解的文档。
本文档总结了教材中各章节的习题解答,并提供了详细的解析和说明。
本文档旨在帮助学生更好地掌握电路学科知识,并提供参考答案供学生参考和对比。
2. 内容概述本文档按照《电路第五版》教材的章节顺序,对每章的习题进行了分类整理和解答讲解。
主要包括以下内容:2.1 第一章第一章介绍了电路的基本概念和电路元件的基本性质。
习题主要涉及电路的基本分析方法、欧姆定律、功率和能量等相关内容。
2.2 第二章第二章介绍了电路中的电压和电流,以及它们之间的关系。
习题主要讲解了电路中的串联电路和并联电路的分析方法,以及电阻、电压和电流的计算。
2.3 第三章第三章介绍了电路中的电阻、电感和电容元件的特性和分析方法。
习题主要涉及电阻、电感和电容的串联和并联等电路中的分析和计算。
2.4 第四章第四章介绍了电路中的交流信号和频谱分析。
习题主要讲解了交流电路中的相位和频率的计算,以及交流信号的频谱分析方法。
2.5 第五章第五章介绍了动态电路的分析和计算方法。
习题主要涉及电路中的电感和电容元件的响应特性分析,包括自然响应和强迫响应的计算。
2.6 第六章第六章介绍了功率和能量在电路中的应用。
习题主要讲解了功率的计算和电路的功率分配,以及能量的储存和传输等相关内容。
2.7 第七章第七章介绍了电路中的共振现象和滤波器的设计原理。
习题主要涉及共振电路的分析和计算,以及滤波器的设计和性能分析。
2.8 第八章第八章介绍了电路中的放大器和运算放大器的原理和应用。
习题主要讲解了放大器的增益、频率响应和输入/输出阻抗的计算和分析。
3. 使用方法本文档提供了对《电路第五版》教材中习题的答案解析。
学生可以按照教材的章节顺序,对照本文档中的习题解析进行学习和巩固知识。
同时,本文档也可以作为复习和自测的参考资料,供学生检验和巩固自己的学习效果。
4. 结语《电路第五版答案》是一本对电路学科中习题进行解析和讲解的文档。
第一章数字逻辑习题1.1 数字电路与数字信号1.1.2 图形代表的二进制数0101101001.1.4 一周期性数字波形如图题所示,试计算:(1)周期;(2)频率;(3)占空比例MSB LSB0 1 2 11 12 (ms)解:因为图题所示为周期性数字波,所以两个相邻的上升沿之间持续的时间为周期,T=10ms 频率为周期的倒数,f=1/T=1/0.01s=100HZ占空比为高电平脉冲宽度与周期的百分比,q=1ms/10ms*100%=10%1.2 数制1.2.2 将下列十进制数转换为二进制数,八进制数和十六进制数(要求转换误差不大于2−4(2)127 (4)2.718解:(2)(127)D= 27 -1=(10000000)B-1=(1111111)B=(177)O=(7F)H(4)(2.718)D=(10.1011)B=(2.54)O=(2.B)H1.4 二进制代码1.4.1 将下列十进制数转换为8421BCD 码:(1)43 (3)254.25 解:(43)D=(01000011)BCD1.4.3 试用十六进制写书下列字符繁荣ASCⅡ码的表示:P28(1)+ (2)@ (3)you (4)43解:首先查出每个字符所对应的二进制表示的ASCⅡ码,然后将二进制码转换为十六进制数表示。
(1)“+”的ASCⅡ码为0101011,则(00101011)B=(2B)H(2)@的ASCⅡ码为1000000,(01000000)B=(40)H(3)you 的ASCⅡ码为本1111001,1101111,1110101,对应的十六进制数分别为79,6F,75(4)43 的ASCⅡ码为0110100,0110011,对应的十六紧张数分别为34,331.6 逻辑函数及其表示方法1.6.1 在图题1. 6.1 中,已知输入信号A,B`的波形,画出各门电路输出L 的波形。
解: (a)为与非, (b)为同或非,即异或第二章逻辑代数习题解答2.1.1 用真值表证明下列恒等式(3)A⊕ =B AB AB+ (A⊕B)=AB+AB解:真值表如下由最右边2栏可知,A⊕B与AB+AB的真值表完全相同。
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。
第一章数字逻辑习题1.1 数字电路与数字信号图形代表的二进制数1.1.4 一周期性数字波形如图题所示,试计算:(1)周期;(2)频率;(3)占空比例MSB LSB0 1 2 11 12 (ms)解:因为图题所示为周期性数字波,所以两个相邻的上升沿之间持续的时间为周期,T=10ms 频率为周期的倒数,f=1/T=1/=100HZ占空比为高电平脉冲宽度与周期的百分比,q=1ms/10ms*100%=10%数制将下列十进制数转换为二进制数,八进制数和十六进制数(要求转换误差不大于2−4(2)127 (4)解:(2)(127)D= 27 -1=()B-1=(1111111)B=(177)O=(7F)H(4)()D=B=O=H二进制代码将下列十进制数转换为 8421BCD 码:(1)43 (3)解:(43)D=(01000011)BCD试用十六进制写书下列字符繁荣ASCⅡ码的表示:P28(1)+ (2)@ (3)you (4)43解:首先查出每个字符所对应的二进制表示的ASCⅡ码,然后将二进制码转换为十六进制数表示。
(1)“+”的ASCⅡ码为 0101011,则(00101011)B=(2B)H(2)@的ASCⅡ码为 1000000,(01000000)B=(40)H(3)you 的ASCⅡ码为本 1111001,1101111,1110101,对应的十六进制数分别为 79,6F,75(4)43 的ASCⅡ码为 0110100,0110011,对应的十六紧张数分别为 34,33逻辑函数及其表示方法在图题 1. 中,已知输入信号 A,B`的波形,画出各门电路输出 L 的波形。
解: (a)为与非, (b)为同或非,即异或第二章逻辑代数习题解答用真值表证明下列恒等式(3)A⊕ =B AB AB+ (A⊕B)=AB+AB解:真值表如下由最右边2栏可知,A⊕B与AB+AB的真值表完全相同。
用逻辑代数定律证明下列等式(3)A+ABC ACD C D E A CD E++ +( ) = + +解:A+ABC ACD C D E++ +( )=A(1+BC ACD CDE)+ += +A ACD CDE+= +A CD CDE+ = +A CD+ E用代数法化简下列各式 (3)ABC B( +C)解:ABCB( +C)= + +(A B C B C)( + )=AB AC BB BC CB C+ + + + +=AB C A B B+ ( + + +1)=AB C+(6)(A + + + +B A B AB AB ) ( ) ( )() 解:(A + + + +B A B AB AB ) () ( )( )= A B ⋅+ A B ⋅+(A + B A )(+ B )=AB(9)ABCD ABD BCD ABCBD BC + + + +解:ABCD ABD BCD ABCBD BC +++ +=ABC D D ABD BC D C ( + +) + ( + ) =B AC AD C D ( + + + ) =B A C AD ( + + + ) =B A C D ( + + ) =AB BC BD + +画出实现下列逻辑表达式的逻辑电路图,限使用非门和二输入与非门B AB AB = + + AB B = + A B = +(1)L AB AC =(2) ( ) L DAC = +已知函数L (A ,B ,C ,D )的卡诺图如图所示,试写出函数L 的最简与或表达式用卡诺图化简下列个式(3) ( )() L ABCD=+ +解: ( , , , ) L ABCDBCDBCDBCDABD = + + +(1)ABCD ABCD AB AD ABC+ + + +解:ABCD ABCD AB AD ABC+ + + +=ABCD ABCD ABC C D D AD B B C C ABC D D++ ( + )( + +)( + )( + +)( + )=ABCD ABCD ABCD ABCD ABCD ABCD ABCD+ + + + + +(6)L A B C D( , , , )=∑m(0,2,4,6,9,13)+∑d(1,3,5,7,11,15)解:L= +A D(7)L A B C D( , , , )=∑m(0,13,14,15)+∑d(1,2,3,9,10,11)解:L AD AC AB= + +已知逻辑函数L AB BC CA=+ + ,试用真值表,卡诺图和逻辑图(限用非门和与非门)表示解:1>由逻辑函数写出真值表用摩根定理将与或化为与非表达式L = AB + BC + AC = AB BC AC ⋅ ⋅4>由已知函数的与非-与非表达式画出逻辑图2> 由真值表画出卡诺图3> 由卡诺图,得逻辑表达式 LABBCAC = + +第三章习题MOS 逻辑门电路根据表题所列的三种逻辑门电路的技术参数,试选择一种最合适工作在高噪声环境下的门电路。
电路第五版课后答案详解第一章1. 课后习题1.1(a)答案:根据基尔霍夫电压定律,电路中各个节点的电压之和等于0。
根据此原理,可以得出以下方程:V1 - V2 + V3 = 0将各个电压的数值代入方程,可以解得:V1 = 5V(b)答案:根据基尔霍夫电流定律,电路中各个节点的电流之和等于0。
根据此原理,可以得出以下方程:I1 - I2 + I3 = 0将各个电流的数值代入方程,可以解得:I1 = 10A2. 课后习题1.2(a)答案:根据欧姆定律,电压和电流的关系可以用以下方程表示:V = I*R将已知的电流和电阻的数值代入方程,可以解得:V = 2V(b)答案:根据欧姆定律,电压和电流的关系可以用以下方程表示:V = I*R将已知的电压和电阻的数值代入方程,可以解得:I = 0.5A3. 课后习题1.3(a)答案:根据欧姆定律,电压和电阻的关系可以用以下方程表示:V = I*R将已知的电流和电阻的数值代入方程,可以解得:V = 12V(b)答案:根据欧姆定律,电压和电阻的关系可以用以下方程表示:V = I*R将已知的电压和电阻的数值代入方程,可以解得:I = 4A第二章1. 课后习题2.1(a)答案:根据欧姆定律,电压和电流的关系可以用以下方程表示:V = I*R将已知的电流和电阻的数值代入方程,可以解得:V = 15V(b)答案:根据欧姆定律,电压和电阻的关系可以用以下方程表示:V = I*R将已知的电压和电阻的数值代入方程,可以解得:I = 0.05A2. 课后习题2.2(a)答案:根据基尔霍夫电压定律,电路中各个闭合回路上的电压之和等于0。
根据此原理,可以得出以下方程组:V1 - V2 + V3 = 0I1*R1 - I2*R2 + I1*R3 = 0将各个电压和电流的数值代入方程,可以解得:V1 = 10VV2 = 5VV3 = 5VI1 = 2AI2 = 1A(b)答案:根据基尔霍夫电流定律,电路中各个节点的电流之和等于0。
答案第一章 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=-+94 73A=0.5A;U Ia b.=+=9485V;I U162125=-=a b.A;P=⨯6125.W=7.5W;吸收功率7.5W。
【题2】:[解答]【题3】:[解答] C。
【题4】:[解答] 等效电路如图所示,I05 =.A。
【题5】:[解答] 等效电路如图所示,I L=0.5A。
【题6】:[解答]【题7】:[解答]I=0.6A;U1=-2A=-12V;U2=2I+2=32V【题8】:[解答]由图可得U=4I-4。
【题9】:[解答]⑴U =-3V 4 ⑵1 V 电压源的功率为P =2 W (吸收功率) 7 ⑶1 A 电流源的功率为P =-5 W (供出功率) 10【题10】:[解答]A第三章 电阻电路的一般分析方法【题1】: 【题2】:I I 1330+-=;I I 1220++=;I I 2430--=;331301243I I I I -+--+=; 解得:I 1=-1.5 A, I 2=-0.5 A, I 3=1.5 A, I 4=-3.5 A 。
【题3】:[解答]()()()11233241233418611218241231213+++--=+-++=+-+++=--⎧⎨⎪⎩⎪I I I I I I I ;I 1655=.A 【题4】:[解答]()()22224122321261212++-+=-++++=-⎧⎨⎩I I I I ;I 21=- A ;P =1 W 【题5】:[解答]答案不唯一,有多解。
【题6】:[解答]设4A 电流源两端电压为U ,各网孔电流为I 1、I 2、I 3,参考方向如图所示【题7】:[解答]()258452818+++⨯+⨯=-I ;解得I =-36.A ;U =-68.V 。
【题8】:[解答]去掉10 Ω支路,设网孔电流如图所示()()⎪⎩⎪⎨⎧=++--=-++--=306663066334c b c b a a I I I I I I ;解得⎩⎨⎧=-=A 25.0A 5.4c b I I ;⎪⎩⎪⎨⎧=-=-=-=-=A 3A 75.4I A5.0a 3c b 2b 1I I I I I I 。
【题9】:[解答]设15 A 电流源两端电压为U '()()()()1221003415450++-⨯=+----=⎧⎨⎪⎩⎪I U I U '';解得I =105.A ;U =-1V 。
【题10】:[解答]选节点d 为参考点131216131612153516131613121531212125++⎛⎝ ⎫⎭⎪-+⎛⎝ ⎫⎭⎪-=--+⎛⎝ ⎫⎭⎪+++⎛⎝ ⎫⎭⎪=--++⎛⎝ ⎫⎭⎪=⎧⎨⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪U U U U U U U a b c a b a c ;解得U c o=5 V =U 。
【题11】:[解答]111111111116123112211211252542431352543R R R U R R U I R U R R R U R U I R U I I R U R U I ++⎛⎝ ⎫⎭⎪-+=-++++⎛⎝ ⎫⎭⎪-=-=-+-++⎛⎝ ⎫⎭⎪=-⎧⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪S S S S S R 【题12】:[解答] -6.5W ;供出功率。
【题13】:[解答]用节点法13117112+⎛⎝ ⎫⎭⎪-=-R U RU ;-++⎛⎝ ⎫⎭⎪=--+11167112RU R U ;令U 10=;解得R =1 Ω。
【题14】:[解答]⑴电路如图:⑵解法一:将第2方程乘以2再减第3方程,可得U U 230-=,即U 2与U 3公共支路电流为零。
⑵解法二:电路为一平衡电桥,0.1 S 公共支路中电流为零。
【题15】:该电路的一种可能的结构形式:(本答案不唯一,可有多解)【题16】:[解答]()()222422+--=U U a c ;()-++=2242U U a c;U c .=14V ;U a .=32V 【题17】:[解答]选电压源负端为参考点,设其余各节点电压自左至右分别为U 1、U 2、U 3、U 4 U U U U U R U U U U R I R x x x 12324431481212121201213112130==++⎛⎝ ⎫⎭⎪--=++⎛⎝ ⎫⎭⎪--===⎧⎨⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪ V 12;解得R x =45. Ω。
【题18】:[解答]选电压源负端为参考点:()()-+++-=-++=-=⎧⎨⎪⎩⎪U U U U U U 12323111101121解得U 31=-V ;U U U =--⨯=-31124V 【题19】:[解答] 选节点f 为参考点:U U U U U U U U U U U U e c a b a b c d b c d e =-=-=---+++⎛⎝ ⎫⎭⎪--=+--+++⎛⎝ ⎫⎭⎪-=-⎧⎨⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪211212231212115152312111213 化简得-+=-=-⎧⎨⎩U U U U a 256512118....d a d ;解得U U a d =-=-⎧⎨⎪⎩⎪2322 V V;故U U 1115==-a f .V ;U U 20==ed V 。
第四章 电路定律【题1】:用叠加定理求OC U ;OC U '=3V ;1OC -=''U V ;OC U =2V ;=0R 1Ω等效电路为:【题2】:V 776oc =U ;Ω=710o R ;A2=I 【题3】:B【题4】:D 【题5】:A 【题6】:B 【题7】:D 【题8】: 【题9】: 【题10】: 设U f b =1 V 则U e f =9 V ,U e b =10 V U d e =90 V ,U db =100 V U cd =900 V ,U cb =1000 V U ac =9000 V ,U ab =10000 V可知此电路输出电压逐级衰减10倍当U ab =50 V 时,则U cb =5 V U db =0.5 V U eb =0.05 V U fb =0.005 V 【题11】:C 【题12】:4.5、2。
【题13】:V 30oc =U Ω=5.1o R Ω==5.1o L R R 时能获得最大功率W 1504ooc2max ==R U P第八章 相量法【题1】:电流表A 2读数为10A ,电压表V 2读数为1002V 【题2】:S )92.0j 39.1(Y 0-=,G =1.39S ,L=0.543H 【题3】:L=1.2H 【题4】:I=1A【题5】:V )81.166t cos(292.21u 0+=ω’【题6】:2C L R 2)U U (U U -+=,上述关系也可从相量图得出【题7】:1i =A )t 10cos(2,2i =A )87.36t 10cos(28.00-,3i =A )13.53t 10cos(26.00+;相量图:【题8】:R=86.603Ω,L=0.159H ,C=31.831F μ第九章 一般正弦稳态电路的分析【题1】:C=64F μ【题2】:Ω235.0R "=,94.0C 1"=ω,F 06.1C "=【题3】:⑵、⑸正确,⑴、⑶、⑷不正确【题4】:当L R R Lωω=时,电流.I 值最大,即)mA (10I .=,此时频率)H (50L2R2f Z ===ππω]【题5】:52.35∠-43.45o V【题6】: C .I =4l .I =7.07∠-8.2o A ,35.55S~S.I=∠-161.6oVA , 4.22S~1.I 4=2∠-108.4o VA ,85.55S~C.U 5.0=∠-26.5oVA ,]【题7】:j1A 1-=I 【题8】:()()V81.1382cos 126.2︒+=t t u 【题9】:⑴P L =250W ,⑵P L =310W ,⑶P L =500W【题10】: 当Ω1j 2Z Z 0.L -==时可获最大功率,且W 2P max L = 【题11】: r=3.47Ω,C=53.2μF【题12】: (1)25∠53.1o Ω (2) 25∠53.1o VA (3) 1013V 【题13】:C u (t )=2.03 cos (t-82.96o )V 【题14】: r=1000Ω,1.U =j125V 【题15】: L=109.7 mH ,r=6.27Ω【题16】: V 2j 42j 224j U OC .+=-++=,Ω1j 1Z 0+=,(b )图为戴维南等效电路【题17】: .I =7.07∠-8.13o A 【题18】: 71F μ 【题19】: SIP (产生)=600W ,SI Q (产生)=0Var ;SU P (产生)=-100W ,S U Q (产生)=500Var【题20】: P =2W ,Q =2Var ,S =22VA ,S ~=2+j2VA 【题21】: L=0.02H ,R=1Ω,Q=50 【题22】: 4.124A 【题23】: LC310=ω【题24】: 电压表读数为200V ,电流表读数为102 A第十章 耦合电感和变压器电路分析【题1】: Ω55j Z ,V 60U OC .=-=,(b )图为戴维南等效电路【题2】: 0.64H【题3】: 电压=OC .U 60∠180o V ,等效阻抗Z ab =j9Ω,(b )图为戴维南等效电路【题4】: .U =0.354∠8.13o V 【题5】: .1I =.L 1I =1.77∠-25.64o (A );.3I =.L2I =-1.77 ∠-25.64o (A );.2I =.L 1I -.L 2I =3.54∠-25.64o(A ) 【题6】: .2I =0【题7】: n=2,.1I =5∠0o (mA ),.2I =10∠0o (mA ) 【题8】: L 1=L 2=183.75 mH ,M=130.5 mH【题9】: )](C31)M 2L L ([j IUZ 21..i Ωωω-++==【题10】: 设ω=100rad/s )[Z 12= j1(Ω),Le =10(mH )]【题11】: L 1 [R 1+jω(L 1+L 2-2M 12)1L .I + jω(M 12-M 13+M 23-L 2)2L .I =J .U ]L 2 jω(M 12-M 13+M 23-L 2)1L .I +[ jω(L 2+L 3-2 M 23 )-C1j ω]2L .I =0 } 【题12】:1.59∠-12.720 A第十一章 三相电路【题1】:220 220 190 【题2】:15 0 15 【题3】:D 【题4】Z 11215=+=j 9Ω I p 1==38015253.A I I l 1p 1==3438.A ∴电流表A 1读数为43.8A()Z 134=+j3Ω ()4+j3//()431250-=∠︒j 3.Ω I l ==2203125704..A 电流表A 读数为70.4A 【题5】:300V【题6】:对负载Z 1 I l1=3A则相电流 I p1=3AZ 1负载端电压 U U p1l j80==⨯+=3603100 V 对星接负载Z 2 线电压 U l V =1003相电压 U p 2V =100 ∴I l2j30=+=100402AP U I 23=l l 22c o s ϕ ϕ2369=︒. =480W【题7】:相量图如下:C得 .'=+=⨯︒=I I I A A A B c o s 1522386A .'=-=I I I B B A B 386A I C =2A 【题8】:D【题9】:C第十二章 非正弦周期电流电路【题1】:串联电路应谐振于2ω故 L =12502ωC≈⋅H ; 并联电路应谐振于2ω故 C L ==⋅12502ωμF 。