电路原理部分习题解答

部分习题解答 第一章部分习题第一章部分习题 1-1 在题图 1-1 中,已知 i=2+t A， 且 t=0 时， 中 C=1uF ) ， 试求=？电场储能 WC=？(其 题图 1-1 解： 1-2 题图 1-2 是一个简化的晶体管电路，求电压放大倍数 和负载吸收的功率。 ，再求电源发出的功率 题图 1-2 解： ， 电源 负载 发出的功率： 吸收的功率： 1-4 题图 1-4 电路中，=0.5A， 意电路(设不短路)，试求电流 I ？ =1A，控制系数 r=10，电阻 R=50。方框内为任 1 题图 1-4 解： ， 1－5 电路各参数如题图 1-5 所示，试求电流 I 为多少？ 题图 1-5 解：如图，共有 3 个节点，6 条支路，由 KCL 得： 由得： ， ， 节点 解得： ， ，， ，， ＝2A， 和 ，， ＝1A，R=5，＝1，1-15 在题图 1-15 所示电路中，已知电流源 ＝2，试求电流 I、电压 U 及电流源的端电压各为多少？ 2 题图 1-15 解：由： 1-16 题图 1-16 所示电路中，电压源分别为＝6V，=8V，R=7，试求电流 I。 题图 1-16 解：， 发出功率为 36W，电阻1-17 如题图 1-17 所示电路中， 、、的值。 消耗的功率为 18W，试求 题图 1-17 解： ， 3 1-18 题图 1-18 所示电路中，电压源E=12V，电流源 制系数＝1，＝20，＝100，试求 ＝100mA，电压控制电压源的控 发出的功率。和电流源 题图 1-18 解： ， 1-19题图1-19所示电路中， 电压源E=20V， 电阻 ＝5，试求 I和。 ＝＝10， R=50， 控制系数 题图 1-19 解： ， 4 ， 第二章部分习题第二章部分习题 2-1、 题图 2－1 所示电路中， 给定 试用回路电流法求各支路电流。 =1，=2,=3,=4,＝5A,=6A, 题图 2－1 解：以 R1 , R3 , R4所在支路为树 ， 各支路电流： ， 2-2、题图 2-2 电路中，已知 =6A,=1A,以,,,, ==2,==1, 和 = 。 =3,=4, 支路为树，试求连支电流 5 题图 2-2 解： 2-4、在题图 2－4 所示电路中，已知 ＝2，=4V，试用网孔电流法求和 ＝2 。 ，＝3，＝4，＝5，＝ 题图 2－4 解：列写网孔电流方程： ， 代入数据 解得： 6 2-5、电路如题图2－5 所示， 已知 =9A,试用网孔电流法求各支路电流。 ＝4，＝5，＝6，＝7A,=8A, 题图 2－5 解：列写中间网孔电流方程： 2-7、 在题图 2-7 所示电路中，已知： ＝＝＝4，＝10V， ＝ ， ＝10，＝5，＝ 、 ＝12 、 ， 。=5/6A， 试求节点电压 7 题图 2-7 解：列出节点电压方程。 解得： 2-8、 以 d 为参考节点列写题图 2-8 所示电路的节点电压方程（无需求解）。 题图 2-8 解：列写节点电压方程： 辅助方程： 2-17、题图 2-17 所示电路方框内为任意线性有源电路。 已知 若将 将 极性反一下，则 U=25V；若将 的方向反一下，U 为多少？ 极性和 ＝5V， ＝1A， U=15V， 的方向都反一下，则 U=5V，，试问若 8 题图 2-17 解：由线性叠加定理得 ① ② ③ 由①②③解得： 当时： 2-18、在题图 2－18 所示电路中，P 为无独立源的电阻网络（可以含受控源），设 ES ＝1V、IS＝0A,，测量得 I=4A。问 ES＝3V、IS＝0A 时，I 为多少？ 题图 2－18 解：由线性定理 当 当 时，I=4A。所以 g＝4 时， =10V，=7V，4V，2-21、题图 2－21 所示电路中，已知 20，=42，＝2 ＝5，=7， ，试求它的戴维南等效电路。 9 题图 2－21 解： 求开路电压： ， 2-25、 在题图 2－25 所示电路中， 已知 ＝10V，＝1A，试求诺顿等效电路。 20， g＝0.0375 S，＝0.5， 题图 2－25 解：以③为参考节点，对左图列节点电压方程： 10 解得： 对于右图，有： 11 第四章部分习题第四章部分习题 4-1 有一 RLC 串联电路，已知，L=10mH，，求该电路的谐振角频率、 特性阻抗和品质因数。当外加电压有效值为24V 时，求谐振电流、电感和电容上的电压值。 Ans: 4-2 有一 RLC 并联电路，已知，L=4mH，，求并联电路谐振频 率和品质因数。若外接电流源有效值为2A，求谐振时电阻、电感及电容上的电流值。 Ans: 4-3图 4-3 所示电路，已知 路的谐振频率，特性阻抗 ，， 和电路的品质因数 Q。 ，求该串联电 图 4-3 解：电路的谐振角频率 谐振频率： 特性阻抗： 品质因数： 例 4-4 为了测量线圈的电阻 R 和电感 L，可将线圈与一可调电容 C 并联，在端部加一 高频电压源 Us来加以测量，如图4-1-7 所示。已知电源源Us的电压为 50V，角频率 ，当调节电容值到 圈电阻 R 和电感 L 的值。 时，电流表测得的电流值最小，电流为1A。求线 图 4-4 12 解：并联电路的导纳为： 在调节电容 C 时导纳的实部 时入端电流有最小值，于是有 即： 不变，由式可见，当调节电容使 入端电流： 此时： 可知线圈导纳： 线圈阻抗： 得到线圈电阻： 线圈电感： 例 4-5图 4-5 所示的空载变压器，已知一次侧的 ，，两绕组间互感 ， 。一次侧接电压源 ，二次侧的 ，二次侧的负载。求一次侧电流I1，电压源 输入到变压器的功率，变压器输出到负载的功率及变压器传输效率。 解：设电流电压参考方向如图4-5 所示，二次侧电路的总电阻和总电抗分别为 归算到一次侧的阻抗 空心变压器一次侧的入端阻抗为 已知，则一次电流为 二次电流 13 电源输入变压器的功率为 变压器输出到负载的功率为 变压器传输功率 4-5 图 例 4-6电 路 如 图 4-6 所 示 ， 已 知 ,，试求各支路电流。 ，， 图 4-6 解：选择网孔回路并取和为回路电流变量。列写网孔回路电压方程 ， 式中，与分别代表了由耦合产生的电压值。代入数据得 解得： 例 4-7试列出图 4-7 所示电路的回路电流方程式。 解：选用网孔回路列电压方程，取 表达式： 与为回路电流变量，逐一写出各个元件的电压 14 经整理可得： 图 4-7 4-8 为测量二线圈之间的互感， 先把二个线圈顺向串联连接， 外加 220V、 50Hz 电压源， 测得电流值 I=2.5A，功率 P=62.5W，然后把线圈反向串联连接，接在同一电源上，测得功 率 P=250W，试求此线圈互感值M。 ans:M=35.5mH 4-9电路如图 4-9a 所示，求 ab 端的入端阻抗。 解：图 4-9a 所示电路包含有互感耦合支路，同名端连接在一起。去耦后电路转化为图 4-9b，此时可直接写出其入端阻抗 图 4-9 4-10 设信号源的开路电压为 3V，内阻，负载电阻为，欲使负载获得最 大功率， 可在信号源输出与负载之间接入一理想变压器。 求此变压器一次侧与二次侧的匝数 比以及负载上的电压和电流值。 解：由于理想变压器不消耗能量，因此供给