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电路分析试题及答案(第三章)

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请预览后下载！ 相量图形： 1、下图中，R1=6Ω，L=0.3H，R2=6.25Ω，C=0.012F,u(t)=)10cos(210t,求稳态电流i1、i2和i3，并画出电路的相量图。

解：VU0010 R2和C的并联阻抗Z1= R2//（1/jC）=(4-j3)Ω，

输入阻抗 Z = R1+jL+Z1 =10Ω，

则：AZUI0010110010

ARZII0211287.368.0 AUCjI02313.536.0 所以： Ati)10cos(21

Ati)87.3610cos(28.02 Ati)13.5310cos(26.02

相量图见上右图

2、下图所示电路，A、B间的阻抗模值Z为5kΩ，电源角频率ω=1000rad/s，为使1U超前2U300，求R和C的值。 解：从AB端看进去的阻抗为CjRZ1，

I2 1 + u2 -

i2 i3 L i1 R1 R2 + u - 3 C

B R +

- u1 C

+

- u2

A 请预览后下载！

其模值为：kCRZ5)1(22 （1） 而2U/1U=)arctan()(112CRCR 由于1U超前2U300，所以ωCR=tan300=31 （2） 联列（1）、（2）两式得R=2.5kΩ，C=0.231μF 3、测量阻抗Z的电路如下图所示。已知R=20Ω，R2=6.5Ω，在工频(f =50Hz)下，当调节触点c使Rac=5Ω时，电压表的读数最小，其值为30V，此时电源电压为100V。试求Z及其组成的元件的参数值。

(注意：调节触点c，只能改变cdU的实部，电压表读数最小，也就是使实部为零，

cdU为纯虚数，即cdU=±j30V)

解：UZRRURRUaccd22 调节触点c，只能改变cdU的实部，其值最小，也就是使实部为零，cdU为纯虚数，即cdU=±j30V， 因此上式可表示为： ±j30=-25+(1006.5)/(6.5+Z) 解得：Z=(4.15±j12.79)Ω 故：RZ =4.15Ω L=40.7mH

C=249μF

4、电路如下图所示，已知f=1kHz，U=10V，U1=4V，U2=8V。求R和L。

（注意利用两复数相等的性质：实部等于实部，虚部等于虚部） 解：根据KVL，有

21UUU

c b

a +

U - R V

R2

Z

I2

d

I + U -

R 200 + U1 - +

U2 - L 线圈 请预览后下载！

设VUVUVU220181004，，，则： 28410 从上式得0279.71，故线圈阻抗

)380125(79.71400200/479.7180022jIUZ 由于 Z2=R+jL 比较以上两式，得： R=125Ω；L=380/2f=60 .47mH

正弦稳态 5、下图所示电路为一交流电桥，Zx=R+jX呈容性，RB=50Ω，RC=20Ω，RC2=10Ω，1/C=20Ω。试求以下3种情况下的Zx。 （1） 调节RB和电位器，使电桥处于平衡状态，电压表的读数为零。 已知RA=100Ω。 （2） 只调节RB，使电压表的读数最小，为2V，电源电压为15V。 （3） 只调节电位器，使电压表读数最小，为2V，电源电压为15V。 解： (1) 电桥平衡时，有

)1()(12CjRRZRRCAXCB 将已知数据代入上式，得到： Zx=10-j40Ω；

(2) 电压表两端的电压为 UCjRZRZRRRUCXCXBAAV12 调节RB只影响上式括号内的实部，当实部为零时电压表的读数最小，故有：CjRZRZRRRUUjCXCXBAAV12

将已知数据代入上式，得到： Zx=0.689-j31.725Ω；

ZX

Rc

RA RB

Rc1 Rc2

+ UV

- V

-j/C + U - 请预览后下载！

（注：另一解实部小于零，舍去） (3) 电压表两端的电压又可进一步写为 UCjRZRRZRRRRCjRRUCXBAXBCBACAV)1)(()()1(2 ① 调节电位器，只改变RC2的值即只影响上式分子中的实部，当分子的实部为零时电压表的读数最小，设Z=R+jX。根据①式分子实部为零，有： RARC-(RA+RB)RC2-RBR=0 解得：R=10Ω ①式分子实部为零后，剩余部分由模值相等关系，X为Z的虚部，有：

22)1()()(1CXRRRRXRCRUUCBABAV



代入已知数据，解得：X1=-20Ω，X2=-82.857Ω.于是有： Zx1=10-j20Ω； Zx2=10-j82.857Ω.

6、含VCVS的正弦稳态电路如下图所示，已知R1=1kΩ，R2=10kΩ，L=10mH，C=0.1μF，r=99,ttus410cos2)(V，求ab端的戴维南等效电路。

+ u - R1 + us

-

L

C R2 a

b

- u

+

解：求开路电压ocU：10010010000jjUUoc 又ocUjU100010001000010 解得：ocU=-j0.5V； 请预览后下载！

求短路电流scI：10000UIsc 此时，100010001000010jU

解得：)1(1001jIsc 所以，等效电阻Z0=ocU/scI=（-50-j50）Ω 7、电路如下图所示，试求节点A的电位和电流源供给电路的有功功率 、无功功率。

解：节点A的电位42010)4141(jUjA 解得节点A的电位：VjUA043.1862.10311030 计算电流源两端的电压1U，其参考方向与电流方向一致，得 VjjjIUUSA)3030(102)1030(21

电流源的复功率VAjjjIUSs)300300()10)(3030(*11 即电流源供给电路的有功功率为300W；无功功率为300var（感性）

- U1

+

A j10A -j4

+

20V -

2 4 j4 请预览后下载！

8、下图为一简单电力系统，已知负载电压UL=480V，感性负载Z1吸收的功率为10kW，Z2吸收的功率为12kW，功率因数cos1=0.8，cos2=0.75，传输线阻抗

ZW =0.35+j1.5Ω，试求电源发出的复功率SS以及电压SU。

解：各负载吸收的复功率为5.710tan101011jjSZ kVA 6.1012tan121222jjSZ kVA 负载总复功率为0214.395.281.1822jSSSZZL kVA 把负载电压作为参考相量，求得负载电流：

000*4.394.5904804.3928500)(LLLUSIA

传输线吸收的复功率为：6.1047.222jIZSWW kVA 按复功率守恒，求得电源发出的复功率为： 05.497.377.285.24jSSS

WLSkVA；

电源电压000*1.106354.394.595.4937700LSSISUV 9、如下图所示，AB端加正弦交流电压，其有效值为U，角频率为时改变电容器C。问：（1）使AB间的功率因数cos=1时，需要对电阻有什么限制？

（2）使AB间的功率因数21cos时，电容C的值多大？并说明电阻R与电抗X之间的关系。 解：（1）要使AB间的功率因数cos=1，就应通过调节电容C使AB间的复阻抗ZAB的虚部为零，

由：][222222CCCCCCABXRXRXjXRRXjXRjRXjXZ ①

+ UL -

ZW

ZW IL

+ Us - Z1 Z2

R C + U -

X A

B

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电子电路第三章习题及参考答案

电子电路第三章习题及参考答案

习题三3-1 网络“A ”与“B ”联接如题图3-1所示，求使I 为零得U s 值。

解：根据戴维南定理可知，图(a)中的网络“A ”可以等效为图(b)电路，其中等效电源为：)(431133V U oc =⨯+=，当该等效电路与“B ”网络联接时，（如图(c)所示），只要)(43V U U oc s ==，电流I 恒等于零。

（注意根据此题意，无需求出R o ） 3-2 （1）题图3-2(a)电路中R 是可变的，问电流I 的可能最大值及最小值各为多少？ （2）问R 为何值时，R 的功率为最大？解：（1）由图(a)可知：当R =∞时，I =0，为最小当R =0时，I 为最大，其值为： )(31032212132//21110A I =+⨯+=（2）由图(a)可算得a 、b 端左边部分的开路电压为： )(3102121110V U oc =⨯+=其等效电阻为：)(121121132Ω=+⨯+=o R根据戴维南定理图(a)可以简化为图(b)电路，由图(b)电路可知，当R=R o =1Ω时，可获得最大功率。

3-3 求题图3-3电路中3k 电阻上的电压（提示：3k 两边分别化为戴维南等效电路）。

解：为求3k 电阻上电压U ，先将图(a)中3k 电阻两边电路均用戴维南等效电路代替。

“A ” “B ” (a)(b)(c)题图3-1 习题3-1电路图(a)(b)题图3-2 习题3-2电路图对于左边电路由弥尔曼定理有：)(1060//30//20)(20301601201302402012011Ω==-=++-=k R V U o oc对于右边电路由弥尔曼定理有：)(712040//60//60)(7240401601601402406048022Ω===++-=k R V U o oc 所以图(a)可以简化为图(b)电路，由图(b)很容易求得： )(4.5211338037120103207240V U ≈⨯=⨯+++=3-4 试求题图3-4所示的桥式电路中，流过5Ω电阻的电流。

大学教材电路第3章练习题答案

大学教材电路第3章练习题答案

电路第3章练习题答案一、单项选择题(10小题，共20分)1～5：ACACC 6～10：BADBC二、是非题(5小题，共10分)1．对2．（错，无电阻与之并联的电流源称为无伴电流源；无电阻与之串联的电压源称为无伴电压源） 3．（错，流入取正，流出取负。

） 4．对 5．对三、填空题(10小题，共20分)1．网孔 网孔 支路 2．独立性和完备性 3．电路中各独立节点对参考点的 n -1 4． 4A 4A 16W5．343432)11()111(R U I U R R U R R R S S b a -=+-++ 354343)111()11(R U U R R R U R R S b a =++++- 6． 4 2 7． (1/2+1/2+1/10)U = -6.6 -6 0 8．5Ω 5.4A9．-0.4A 1.6A 2A10．43122142111)111(S I U R U R U R R R -=--++；4122521)11(gU U R U R R =-+； 46113611)11(gU I U R U R R S -=-+； 14U U = 四、计算题(5小题，共50分)1．解⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧=-=-=-++=--=--=21134322332121111)11(1111S b c S b a S c d S dc b S a U U U U U U I U R U R R I I U R U R I I U R I I U R 2．解 由于本电路是非平面电路，用节点分析法较合适，选0号节点为参考点，其它节点如图中虚线所示，节点方程为0)5.01111(5.010)5.01111(2010432143212211=++++---=-++++---=-=-=-=n n n n n n n n n n U U U U U U U U U U U U 整理化简，得 5053054343-=+--=-n n n n U U U U 解方程组得 V U n 333.83253-=-=，V U n 667.113354-=-= 设R ＝1Ω支路电流I 参考方向如题图所示，则A R U U I n n 333.331043==-=3．解：I L1=1A I L1=1A(1+2)I L2-2I L1=-U I L2= -1/3A(1+2)I L3-2I L1=U I L3=5/3AI L3-I L2=2 U=3V4．解：(R1+R2+R3)I1-R1I2-R2I3=0-R1I1+R1I2=U S-U-R2I1+(R2+R4)I3=UI3-I2=I S5．解I1=8A I2=3A (1+5+5+3)I3-(5+5)I1+(5+3)I2=-10-10+6I x+2U1 U1=5(I3-I1) I x= I2+I3-I1 解得I3=27A I1=8A I2=3A。

《电路分析》试题及答案

《电路分析》试题及答案

试题库一、填空题（建议较易填空每空0.5分，较难填空每空1分）1、电流所经过的路径叫做 电路 ，通常由 电源 、 负载 和 中间环节 三部分组成。

2、实际电路按功能可分为电力系统的电路和电子技术的电路两大类，其中电力系统的电路其主要功能是对发电厂发出的电能进行 传输 、 分配 和 转换 ；电子技术的电路主要功能则是对电信号进行 传递 、 变换 、 存储 和 处理 。

3、实际电路元件的电特性 单一 而 确切 ，理想电路元件的电特性则 多元 和 复杂 。

无源二端理想电路元件包括 电阻 元件、 电感 元件和 电容 元件。

4、由 理想电路 元件构成的、与实际电路相对应的电路称为 电路模型 ，这类电路只适用 集总 参数元件构成的低、中频电路的分析。

5、大小和方向均不随时间变化的电压和电流称为 稳恒直流 电，大小和方向均随时间变化的电压和电流称为 交流 电，大小和方向均随时间按照正弦规律变化的电压和电流被称为 正弦交流 电。

6、 电压 是电路中产生电流的根本原因，数值上等于电路中 两点电位 的差值。

7、 电位 具有相对性，其大小正负相对于电路参考点而言。

8、衡量电源力作功本领的物理量称为 电动势 ，它只存在于 电源 内部，其参考方向规定由 电源正极高 电位指向 电源负极低 电位，与 电源端电压 的参考方向相反。

9、电流所做的功称为 电功 ，其单位有 焦耳 和 度 ；单位时间内电流所做的功称为 电功率 ，其单位有 瓦特 和 千瓦 。

10、通常我们把负载上的电压、电流方向称作 关联 方向；而把电源上的电压和电流方向称为 非关联 方向。

11、 欧姆 定律体现了线性电路元件上电压、电流的约束关系，与电路的连接方式无关； 基尔霍夫 定律则是反映了电路的整体规律，其中 KCL 定律体现了电路中任意结点上汇集的所有 支路电流 的约束关系， KVL 定律体现了电路中任意回路上所有 元件上电压 的约束关系，具有普遍性。

12、理想电压源输出的 电压 值恒定，输出的 电流值 由它本身和外电路共同决定；理想电流源输出的 电流 值恒定，输出的 电压 由它本身和外电路共同决定。

电路分析基础答案周围版第三章

电路分析基础答案周围版第三章

()()12123311891842181833200.19A A I I I I I I U U I ⎧+-=-⎪-++-=-⎪⎨=⎪⎪=-⎩电路分析基础答案周围版3-2.试用节点分析法求图示电路中的电压ab U 。

解：选节点c 为参考点，列写节点方程：a 点：111413323ab U U ⎛⎫+-=-=⎪⎝⎭b 点：11141413322a b U U ⎛⎫-++=+-=- ⎪⎝⎭整理得：25109041012a b a b U U U U -=⎧⎨-+=-⎩；解得：267a U V =；27b U V =； 3.429ab a b U U U V =-= *3-4．试用节点分析法求图示电路中的电压1U 。

解：选节点b 为参考点，列写节点方程：节点a ：3a U I = 节点c ：111117986642a c U U ⎛⎫-+++=-= ⎪⎝⎭ 补充：2c U I =-解得：487c U V =；727a U V =-；117.14a c U U U V =-=- 3-8. 试用回路分析法求图示电路中的电流1I 。

解：列写回路方程：()()()()()1231233532232102323414253I I I I I I I ++-+-=⎧⎪-+++++++=-⎨⎪=⎩ 整理得：1231233105210510653I I I I I I I --=⎧⎪-++=-⎨⎪=⎩， 解得：10.6I A =*3-11．试用回路分析法求图示电路中的电流3I 。

解：题图3-2题图3-4ΩI10V题图3-8题图3-11整理得：3232537172120I I I I +=⎧⎨+=-⎩， 解得：3 3.83I A =*3-14．试用叠加定理求图示电路中的电流X I 。

解：设电压源单独作用，电路简化成题图3-14（1）所示，列写方程：243502X X X X XI I U U I ''+++=⎧⎨'=-⎩， 解得：45XI A '= 设电流源单独作用，电路简化成题图3-14（2）所示（1欧姆电阻被等效去掉），选下节点为参考节点，列写节点方程：()511223322X XXX U U U I ⎧⎛⎫+=+⎪⎪⎝⎭⎨⎪''=-⎩， 解得：165X I A ''= 依据叠加定理有：4X XX I I I A '''=+=*3-17．N 为线性网络，当11S I A =，22S I A =时，30.6I A =； 当12S I A =，21S I A =时，30.7I A =； 当12S I A =，22S I A =时，30.9I A =；问13S I A =，2?S I A =时，3 1.6I A =？解：设3I 为响应，有：311223S S I k I k I k =++将已知条件代入以上方程有：1231231230.620.720.922k k k k k k k k k=++⎧⎪=++⎨⎪=++⎩解得：10.3k =，20.2k =，30.1k =-，故：3120.30.20.1S S I I I =+-， 将问题的条件代入有：21.60.330.20.1S I =⨯+-题图3-14（2）2Ω题图3-142Ω题图3-14 2Ω题图3-17由此可得： 24S I A =3-18.电路如图示，（1）试求单口网络N 2的等效电阻R 2；（2）求N 2与N 1相连的端口电压U 2；（3）；试用替代定理求电压U 0；解：（1）()()212//332R =++=Ω；（2）21262U V ==； （3）用6V 电压源替代N 1，见题图3-8（1）所示，023*******U V =⨯-⨯=++*3-19．试用替代定理求图示电路中的电压0U 。