23106赵辉电路基础习题解答剖析.docVIP

电路的基本概念和基本定律　习题解答 1-4 已知0.5F电容器上电压uc分别为：（1）20cos50tV，（2）20tV，（3）50V，求通过电容器的电流。（设电压、电流为关联参考方向） 解： （1） （2） （3） 1-5 已知电感L=0.2H，通过电流，电压、电流参考方向一致，求电压u。 解： 1-7 计算图1-46所示电路中的电压U和电流I。 （附图3） 图1-46 解：， 1-12 求图1-51所示二端网络的最简等效电路。 （附图8） 图1-51 解： 用电压源与电流源等效变换的方法进行化简。 a）由于理想电压源与任何二端网络并联都等效为理想电压源，因此2V电压源与5A电流源并联等效为2V电压源；5V电压源与3A电流源并联等效为5V电压源，如图1-51A所示。2V电压源与5V电压源串联等效为7V电压源，如图1-51B所示。7V电压源与2A电流源并联等效为7V电压源，如图1-51C所示。 b）首先将8V电压源与4Ω电阻的并联电路等效为8V电压源，将2A电流源与6Ω电阻串联的支路等效为2A电流源，如图1-51D所示。再将8V电压源与2Ω电阻串联的支路等效变换为4A电流源与2Ω电阻并联的支路，如图1-51E所示。将1-51E电路进一步化简得1-51F所示最简等效电路。 1-13 图1-52所示电路中，分别求开关S打开和闭合时ab两点间的等效电阻。 （附图9） 图1-52 解： 开关S断开时，等效电路如图1-52A所示。 开关S闭合时，等效电路如图1-52B所示。 1-14 如图1-53所示电路中，求ab两点间的等效电阻。 （附图10） 图1-53 解： a） b）首先将图1-53b）中三个6Ω电阻的三角形连接方式变换为星形连接，如图1-53A所示，其中星形连接的三个电阻值均为2Ω。 由图1-53A可得 1-17 如图1-56所示电路中，求a点和b点的电位。 （附图13） 图1-56 解：标出图1-56电路中各支路电流参考方向，如图1-56A所示。 由KCL得： 由KVL得： 解以上两个方程组得：，由此得： 1-21 如图1-60所示电路中，求电压U。 （附图17） 图1-60 解：标出图1-60电路中各支路电流参考方向，如图1-60A所示。 电路的KCL方程： 电路的KVL方程： 解以上两方程，得： 因此得电路中的。 直流电路分析　习题解答 2-5　用叠加定理求图2-25所示电路中的I。 （附图22） 图2-25 解：在图2-25电路中，36V电压源单独作用时的电路如图2-25A所示。此时电路中的电流为 3A电流源单独作用时的电路如图2-25B所示。此时 由叠加定理得： 2-7　分别应用戴维南定理和诺顿定理将图2-27所示各电路化简为等效电压源模型和等效电流源模型。 （附图24） 图2-27 解：a） 用戴维南定理求等效电压源模型，等效电压源模型的UOC等于ab端口的开路电压，即 等效电压源的内阻等于将图a）中的电压源短路，电流源开路后，所得无源二端网络的等效电阻，即 用诺顿定理求等效电流源模型，等效电流源模型的ISC等于ab端口的短路电流，如图2-27A所示，由此可得： 解方程组得：。 a）图的等效电压源和等效电流源模型分别如图2-27B、2-27C所示。 b） 用戴维南定理求等效电压源模型， ab端口的开路电压 将b）图中的电压源短路，电流源开路后，无源二端网络的等效电阻为 用诺顿定理求等效电流源模型，等效电流源模型的ISC等于ab端口的短路电流，如图2-27D所示，由此可得： 解方程组得：。 b）图的等效电压源和等效电流源模型分别如图2-27E、2-27F所示。 2-8　应用戴维南定理计算图2-28所示电路中的电流I。 正弦交流电路　习题解答 3-1　已知，试求其频率、周期、振幅和初相位。 解：频率：，周期：， 振幅：，初相位：。 3-4　已知正弦电压的频率为50Hz，其波形如图3-30所示，试写出它的瞬时值解析式，当t=0.025s时求电压的大小。 （附图37） 图3-30 解：由图3-30可知，正弦电压的幅值Um=100V，初相ψ=π/6。 正弦电压的角频率，因此其解析式为 当t=0.025s时， 3-5　已知，问：（1）i1与i2的相位差等于多少？（2）谁超前，谁滞后？ 解：（1）i1与i2的相位差，由于正弦量的周期为360o，因此取。 （2）i1滞后i2160 o，或称i2超前i1160 o。 3-9　试写出下列正弦量的相量，并画出相量图。