电路理论基础课后答案(哈工大陈希有)第9章
电路分析课后习题第9章答案

b
题9-6图
(ωM ) 2 M2 = jωL1 + = jω ( L1 − ) jωL2 L2 M2 0.0144 则L = L1 − = 0.1 − = 0.064 H L2 0.4
9-7
图所示的变压器电路,原边接电源电压, 题9-7图所示的变压器电路,原边接电源电压,副边接负 载电阻。求原边电流和通过互感耦合传送到副边回路的功率。 载电阻。求原边电流和通过互感耦合传送到副边回路的功率。 • 已知 U S = 10∠0°V R1 = 30Ω ωL1 = 40Ω ωL2 = 120Ω ɺ ɺ R2 = 10Ω ωM = 30Ω R1 I 1 I2
•
•
图所示电路, 9-3 题9-3图所示电路,求电路中的电流
•
I 1 和 I 2 。已知
ω = 100rad / s,U s = 10∠0°V , R1 = 10Ω, L1 = 40mH ,
R2 = 6Ω, L2 = 50mH , M = 4 H .
R1 ɺ I1 ɺ I2 L2
+ _
ɺ US
L1
n 5 = 400 × 5 = 2000Ω
2
得等效初级电路如图所示
U 1 ≈ 20∠0°V
•
ɺ = 20U • ɺ 由U 1 2 U 2 = 1∠0°V
9-12 在题9-12图所示电路中,负载阻抗ZL=(6-j8) 在题9 12图所示电路中,负载阻抗 图所示电路中 为了与内阻为1k 的信号源匹配,试求变压器的变比 的信号源匹配, 为了与内阻为 • 为多少? 时负载获得的功率。 为多少?并求 U S = 2时负载获得的功率。 V
M
R2
题9-3图
列两个网孔 方程如下所 示:
《电路理论基础》(第三版陈希有)习题答案

(1)答案2.1解:本题练习分流、分压公式。
设电压、电流参考方向如图所示 (a)由分流公式得:I解得R = 75 门(b)由分压公式得:u =3厶 20 +R 3解得答案2.2解:电路等效如图(b)所示。
图中等效电阻(1+3)汉 5 20R =(1 3)k 「」〃5kk = k'.11+3+5 9 由分流公式得:R l 2 =20mA2mAR+20kO电压U =20k 「l 2 =40V 再对图(a)使用分压公式得:3U 1= U =30V1+3答案2.3解:设R 2与5k 「的并联等效电阻为R, 5k 1 13R 2 5k 11(a)20k'. 1由已知条件得如下联立方程:(1)= 0.05 ⑵由方程(2)、(3)解得R =38k0 R 3 = 2kC再将F 3代入(1)式得答案2.4解:由并联电路分流公式,得I 20mA 88mA(12 8)'1 6Q l 2 =20mA 12mA(4 6)'1由节点①的KCL 得I = h -12 = 8mA -12mA - -4mAR =(140+100)0 =2400270(20° 16°)120,360门IL(200 160) 120由并联电路分流公式得I 1 =10A& 6AR R 2U 2-U iR eqR 3R'R3答案2.5120门 图中题2.510A I 2» ---I 1R(b)12 = 10 —■ 11 = 4A x再由图(a)得I 3 I 21201A 360 +120由KVL 得,U 二U 3 U =2001 3-10011 —400V答案2.6解:(a )设R 和r 为1级,贝U 图题2.6(a)为2级再加R x 。
将2-2端R x 用始 端1-「R x 替代,则变为4级再加R x ,如此替代下去,则变为无穷级。
从始端1-1 看等效电阻为R x ,从3-3端看为::-1级,也为则图(a)等效为图(a-1) o解得R x =(R _ - R 2 4Rr)/2因为电阻为正值,所以应保留正的等效电阻, 即R x =(R 、R 2 4Rr)/2(1)(b )图(b)为无限长链形电路,所以从11'和22'向右看进去的等效电阻均为 R x ,故计算R x 的等效电路如图(b-1)所示。
电路理论基础课后答案(哈工大陈希有)第9章

答案9.1解:由分压公式得:U U H R/)(j =ωRCRC C R R ωωωj 1j )j /(1+=+= )j (ωH 具有高通特性,令21)j (c =ωH 得截止频率RC1c =ω,通带范围为∞~c ω答案9.2解:由阻抗并联等效公式得:Ω+=+=---33636310j 110)10j /(110)10j /(10)j (ωωωωZ 阻抗模及幅角分别为:233)10(110)j (ωω-+=Z , )10arctan()(3ωωθ--= 令2/1)j (c =ωZ求得截止角频率rad/s 103c =ω,故通带及阻带分别为:通带=ω0~rad/s 103,阻带=ωrad/s 103~∞。
幅频特性和相频特性如图(b)和(c)所示。
(b)--答案9.3解:等效输入阻抗)1()j j ()j 1j ()(j j j j )j (122121212211C R LR C L R R C L R R C L R R CR CR L R L R Z ωωωωωωωωω++++++=-++⨯=取极端情况,令0=ω,得20)j (R Z ==ωω; 令∞→ω,得1)j (R Z =∞→ωω。
由)j (ωZ 不随频率变化得R R R ==21,式(1)简化为)j 1j ()j 1j (2)j 1j ()j 1j (2)j (22C L RC L R C L R CL RC L R C L R C L R C L R Z ωωωωωωωωω+++++=+++++= 由)j (ωZ 为实数得:CL R R C L R R C L =+=2,2 故当C L R R ==21时端口电流与端口电压的波形相似,此时C L Z =)j (ω。
答案9.4解: RC 并联的等效阻抗RCRC R C R Z RC ωωωj 1j /1j /+=+=RC RCZ L Z U U H +==ωωj /)j (12 RL LC RC L R R /j 11)j 1(j 2ωωωω+-=++= 幅频特性222)/()1(1)j (R L LC H ωωω+-=当0→ω时,1)j (=ωH ;当∞→ω时,0)j (=ωH所以它具有低通特性。
第9章习题解答哈工大习题册

第9章 线性动态电路暂态过程的复频域分析9.1根据定义求()()f t t t ε=和()e ()at f t t t ε-=的象函数。
解:(1)2020001e 1d e 1e d e )()(-s s t s stt t t s F stst stst =-=+-==∞-∞-∞-∞----⎰⎰ε (2)20)(20)(00)(1e)(1d e 1e d e )(e )(-ααααεααα+=+-=+++-==∞+-∞+-∞-∞-----⎰⎰s s ts s t t t t s F ts t s st st t9.2 求下列函数的原函数。
(a)6512)(2+++=s s s s F , (b) )2)(1(795)(23+++++=s s s s s s F , (c) 623)(2++=s s s F 。
解:(a) 6512)(2+++=s s s s F 3221+++=s A s A 3|31221-=++=-=s s s A , 3|31221-=++=-=s s s A所以 t t s s t f 321e 5e 3}3523{)(---+-=+++-=L(b))2)(1(795)(23+++++=s s s s s s F 212)2)(1(3221+++++=+++++=s A s A s s s s s 2|2311=++=-=s s s A 1|1321-=++=-=s s s A 所以 t t t t s s s L t f 21e e 2)(2)(}21122{)(----++'=+-++++=δδ(c)623)(2++=s s s F 22)5()1(5)5/3(++⨯=s , 查表得)5sin(e 53)(t t f t -= 9.3求图示电路的等效运算阻抗。
图题9.3解:由运算电路(略)求得端口等效运算阻抗为:11262241)3/(142)]3/(14[21)(22i ++++=++++=s s ss s s s s s Z , 112611430)(22++++=s s s s s Z i 9.4 图示电路,已知2S e ()t u t ε-=V ,求零状态响应u 。
哈尔滨理工大学电路1-9章习题集答案解析

第一章(电路模型和定律)习题解答一、选择题1.KVL 和KCL 不适用于 D 。
A .集总参数线性电路;B .集总参数非线性电路;C .集总参数时变电路;D .分布参数电路2.图1—1所示电路中,外电路未知,则u 和i 分别为 D 。
A .0==i u uS ,; B .i u u S ,=未知;C .0=-=i u uS ,; D .i u u S ,-=未知3.图1—2所示电路中,外电路未知,则u 和i 分别为 D 。
A .S i i u =∞=, ;B .S i i u -=∞=, ;C .S i i u =未知, ; D .S i i u -=未知,4.在图1—3所示的电路中,按照“节点是三条或三条以上支路的联接点”的定义,该电路的总节点个数为 A 。
A .5个;B .8个;C .6个;D .7个5.在图1—4所示电路中,电流源发出的功率为 C 。
A .45W ;B .27W ;C .–27W ;D .–51W二、填空题1.答:在图1—5所示各段电路中,图A 中电流、电压的参考方向是 关联 参考方向;图B 中的电流、电压的参考方向是 非关联 参考方向;图C 中电流、电压的参考方向是 关联 参考方向;图D 中电流、电压的参考方向是 非关联 参考方向。
2.答:图1—6所示电路中的u 和i 对元件A 而言是 非关联 参考方向;对元件B 而言是 关联 参考方向。
3.答:在图1—7所示的四段电路中,A 、B 中的电压和电流为关联参考方向,C 、D中的电压和电流为非关联参考方向。
4.答:电路如图1—8所示。
如果10=R Ω,则10=U V ,9-=I A ;如果1=R Ω,则 10=U V ,0=I A 。
5.答:在图1—9 (a)所示的电路中,当10=R Ω时,=2u 50V ,=2i 5A ;当5=R Ω时,=2u 50V , =2i 10A 。
在图1—9 (b)所示的电路中,当R =10Ω时,2002=u V ,202=i A ;当5=R Ω时,1002=u V, 202=i A 。
电路基础第9章部分习题答案

第九章 三相电路(部分习题参考答案)9.1 A m cos 2u U t ω=,,C m cos(2120)u U t ω=−oB m cos(2240)u U t ω=−o9.2 相电压为198V ,相电流为6.10A 9.3 220VAXU &BYUU &AYU &9.4440VU &U &AX&ACU &9.5 (1)ϕ2=120°,ϕ3= −120°;(2) A'B'45A I =o&,B'C'165A I =o&,C'A'75A I =−o&;(3) A 15A I =o&,B 135A I =o&,C105A I =−o& 9.6 (1) ,,; A'N'2053.13V U =∠−o &B'N'20173.13V U =∠−o &C'N'2066.87V U =∠o & (2) ,, AB 34.623.13V U =∠−o &BC 34.6143.13V U =∠−o &CA34.696.87V U =∠o &9.7 , ; A 15.8337.7A I =∠−o &A N202.80.96V U ′′=∠o & , ; B 15.83157.7A I =∠−o &B N202.8119.04V U ′′=∠−o &C 15.8382.3A I =∠o &, C N202.8120.96V U ′′=∠o &9.8 ,,; A 28.1739.8A I =∠−o &B 28.17159.8A I =∠−o &C28.1780.2A I =∠o &A B 16.269.8A I ′′=∠−o &,,; B C 16.26129.8A I ′′=∠−o &C A 16.26110.2A I ′′=∠o &A B312.328.86A U′′=∠o &,, B C312.391.14A U ′′=∠−o &C A312.3148.86A U ′′=∠o &9.9110V9.10 (a) 电流表读数为0, (b) 电流表读数为220A 9.11 l I =9.12 1()R C L += 9.13 电流表A 1的读数为0.591A ,电流表A 2的读数为0.318A , 电流表A 3的读数为0.318A ,电流表A 0的读数为0.364A9.14 (1),(2)A B ''4cos15 3.86A I I ==≈o A '2A I =,B 'I =9.15 ,电源连接方式改变不会影响结果。
电路理论基础习题答案

电路理论基础习题答案第一章1-1. (a)、(b)吸收10W ;(c)、(d)发出10W. 1-2. –1A; –10V; –1A; – 4mW.1-3. –0.5A; –6V; –15e –t V; 1.75cos2t A; 3Ω; 1.8cos 22t W.1-4. u =104 i ; u = -104 i ; u =2000i ; u = -104 i ; 1-5.1-6. 0.1A. 1-7.1-8. 2F; 4C; 0; 4J. 1-9. 9.6V,0.192W, 1.152mJ; 16V , 0, 3.2mJ.1-10. 1– e -106t A , t >0 取s .1-11. 3H, 6(1– t )2 J; 3mH, 6(1–1000 t ) 2 mJ;1-12. 0.4F, 0 .1-13. 供12W; 吸40W;吸2W; (2V)供26W, (5A)吸10W. 1-14. –40V , –1mA; –50V, –1mA; 50V , 1mA. 1-15. 0.5A,1W; 2A,4W; –1A, –2W; 1A,2W. 1-16. 10V ,50W;50V ,250W;–3V ,–15W;2V ,10W. 1-17. (a)2V;R 耗4/3W;U S : –2/3W, I S : 2W; (b) –3V; R 耗3W; U S : –2W, I S :5W; (c)2V ,–3V; R 耗4W;3W;U S :2W, I S :5W; 1-18. 24V , 发72W; 3A, 吸15W;24V 电压源; 3A ↓电流源或5/3Ω电阻. 1-19. 0,U S /R L ,U S ;U S /R 1 ,U S /R 1 , –U S R f /R 1 . 1-20. 6A, 4A, 2A, 1A, 4A; 8V, –10V , 18V . 1-21. K 打开:(a)0, 0, 0; (b)10V , 0, 10V; (c)10V,10V ,0; K 闭合: (a)10V ,4V ,6V; (b)4V ,4V ,0; (c)4V,0,4V; 1-22. 2V; 7V; 3.25V; 2V. 1-23. 10Ω.1-24. 14V .1-25. –2.333V , 1.333A; 0.4V , 0.8A.1-26. 12V , 2A, –48W; –6V , 3A, –54W . ※第二章2-1. 2.5Ω; 1.6R ; 8/3Ω; 0.5R ; 4Ω; 1.448Ω; . R /8; 1.5Ω; 1.269Ω; 40Ω; 14Ω. 2-2. 11.11Ω; 8Ω; 12.5Ω. 2-3. 1.618Ω.2-4. 400V;363.6V;I A =.5A, 电流表及滑线电阻损坏. 2-6. 5k Ω. 2-7. 0.75Ω.2-8. 10/3A,1.2Ω;–5V ,3Ω; 8V ,4Ω; 0.5A,30/11Ω. 2-9. 1A,2Ω; 5V,2Ω; 2A; 2A; 2A,6Ω. 2-10. –75mA; –0.5A.2-11. 6Ω; 7.5Ω; 0; 2.1Ω. 2-12. 4Ω; 1.5Ω; 2k Ω. 2-13. 5.333A; 4.286A. 2-14. (a) –1 A ↓; (b) –2 A ↓, 吸20W. 2-16. 3A. 2-17. 7.33V . 2-18. 86.76W. 2-19. 1V , 4W. 2-20. 64W.2-21. 15A, 11A, 17A. 2-23. 7V , 3A; 8V ,1A. 2-24. 4V , 2.5V, 2V. 2-26. 60V . 2-27. 4.5V. 2-28. –18V .2-29. 原构成无解的矛盾方程组; (改后)4V ,10V . 2-30. 3.33 k , 50 k . 2-31. R 3 (R 1 +R 2 ) i S /R 1 .2-32. 可证明 I L =-u S /R 3 . 2-33. –2 ; 4 .2-34. (u S1 + u S2 + u S3 )/3 . ※第三章3-1. –1+9=8V; 6+9=15V; sin t +0.2 e – t V. 3-2. 155V . 3-3. 190mA.i A0 s 1 12 3 1-e -t t 0 t ms i mA 410 0 t ms p mW 4 100 2 25i , A 0.4 .75 t 0 .25 1.25 ms -0.4 (d) u , V 80 0 10-20 t , ms(f ) u , V 1000 10 t , ms (e)p (W) 100 1 2 t (s) -103-4. 1.8倍.3-5. 左供52W, 右供78W. 3-6. 1; 1A; 0.75A.3-7. 3A; 1.33mA; 1.5mA; 2/3A; 2A. 3-8. 20V , –75.38V.3-9. –1A; 2A; –17.3mA. 3-10. 5V , 20; –2V, 4. 3-12. 4.6. 3-13. 2V; 0.5A. 3-14. 10V , 5k .3-15. 4/3, 75W; 4/3, 4.69W. 3-16. 1, 2.25W. 3-18. 50. 3-19. 0.2A. 3-20. 1A. 3-21. 1.6V . 3-22. 4A; –2A.3-23. 23.6V; 5A,10V . 3-24. 52V . ※第四章4-1. 141.1V , 100V , 50Hz, 0.02s,0o , –120o ; 120 o.4-2. 7.07/0 o A, 1/–45 o A, 18.75/–40.9 oA. 4-3. 3mU , 7.75mA .4-4. 10/53.13o A, 10/126.87o A, 10/–126.87oA,10/–53.13oA ;各瞬时表达式略。
电路理论基础课后习题答案 陈希有主编 第十到十四章

答案10.1解:0<t时,电容处于开路,故V 20k 2m A 10)0(=Ω⨯=-C u由换路定律得:V 20)0()0(==-+C C u u换路后一瞬间,两电阻为串联,总电压为)0(+C u 。
所以m A 5k )22()0()0(1=Ω+=++C u i再由节点①的KCL 方程得:m A5m A )510()0(m A 10)0(1=-=-=++i i C答案10.2解:0<t时电容处于开路,电感处于短路,Ω3电阻与Ω6电阻相并联,所以A3)363685(V45)0(=Ω+⨯++=-i,A 2)0(366)0(=⨯+=--i i LV 24)0(8)0(=⨯=--i u C由换路定律得:V24)0()0(==-+C C u u ,A 2)0()0(==-+L L i i由KVL 得开关电压:V8V )2824()0(8)0()0(-=⨯+-=⨯+-=+++L C i u u答案10.3解:0<t 时电容处于开路,0=i ,受控源源电压04=i ,所以V 6.0V 5.1)69(6)0()0()0(1=⨯Ω+Ω===--+u u u C C>t 时,求等效电阻的电路如图(b)所示。
等效电阻Ω=++-==5)36(4i ii i i u R 时间常数s 1.0i ==C R τ0>t 后电路为零输入响应,故电容电压为:V e 6.0e )0()(10/t t C C u t u --+==τΩ6电阻电压为:V e 72.0)d d (66)(101t Ctu Ci t u -=-⨯Ω-=⨯Ω-=)0(>t答案10.4 解:<t 时电感处于短路,故A 3A 9363)0(=⨯+=-L i ,由换路定律得: A 3)0()0(==-+L L i i求等效电阻的电路如图(b)所示。
(b)等效电阻Ω=+⨯+=836366i R ,时间常数s 5.0/i ==R L τ 0>t 后电路为零输入响应,故电感电流为 A e 3e )0()(2/t t L L i t i --+==τ)0(≥t电感电压V e 24d d )(21t Lti Lt u --==)0(>t Ω3电阻电流为A e 23632133t L u i u i --=Ω+⨯Ω=Ω=Ω3电阻消耗的能量为:W3]e 25.0[1212304040233=-==Ω=∞-∞-∞Ω⎰⎰t t dt e dt i W答案10.5解:由换路定律得0)0()0(==-+L L i i ,达到稳态时电感处于短路,故A 54/20)(==∞L i求等效电阻的电路如图(b)所示。
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答案9.1解:由分压公式得:U U H R/)(j =ωRCRC C R R ωωωj 1j )j /(1+=+= )j (ωH 具有高通特性,令21)j (c =ωH 得截止频率RC1c =ω,通带范围为∞~c ω答案9.2解:由阻抗并联等效公式得:Ω+=+=---33636310j 110)10j /(110)10j /(10)j (ωωωωZ 阻抗模及幅角分别为:233)10(110)j (ωω-+=Z , )10arctan()(3ωωθ--= 令2/1)j (c =ωZ求得截止角频率rad/s 103c =ω,故通带及阻带分别为:通带=ω0~rad/s 103,阻带=ωrad/s 103~∞。
幅频特性和相频特性如图(b)和(c)所示。
(b)--答案9.3解:等效输入阻抗)1()j j ()j 1j ()(j j j j )j (122121212211C R LR C L R R C L R R C L R R CR CR L R L R Z ωωωωωωωωω++++++=-++⨯=取极端情况,令0=ω,得20)j (R Z ==ωω; 令∞→ω,得1)j (R Z =∞→ωω。
由)j (ωZ 不随频率变化得R R R ==21,式(1)简化为)j 1j ()j 1j (2)j 1j ()j 1j (2)j (22C L RC L R C L R CL RC L R C L R C L R C L R Z ωωωωωωωωω+++++=+++++= 由)j (ωZ 为实数得:CL R R C L R R C L =+=2,2 故当C L R R ==21时端口电流与端口电压的波形相似,此时C L Z =)j (ω。
答案9.4解: RC 并联的等效阻抗RCRC R C R Z RC ωωωj 1j /1j /+=+=RC RCZ L Z U U H +==ωωj /)j (12 RL LC RC L R R /j 11)j 1(j 2ωωωω+-=++= 幅频特性222)/()1(1)j (R L LC H ωωω+-=当0→ω时,1)j (=ωH ;当∞→ω时,0)j (=ωH所以它具有低通特性。
答案9.5解:由KVL 及分压公式得1db cb 2)j 1j 1j 1(U CR R C R C U U U ωωω+-+=-= 整理得RC RCU U H ωωωj 1j 1)j (12+-== 其幅频特性1)(1)(1)j (2222=++=RC RC H ωωω相频特性)arctg(2)(RC ωωϕ-=当ω从0变到∞时,)(ωϕ从0变化到π-。
注释:图中电路幅频特性为常量,与频率无关,具有全通特性,常用作移相。
答案9.6解:设1111111j j 1//C R R R C R Z ωω+==,2222222j j 1//C R R R C R Z ωω+== 由分压公式得:12122U Z Z Z U += )j 1()j 1()j 1()j (11222111212C R R C R R C R R UU H ωωωω++++== 当R 1C 1=R 2C 2时,得212)j (R R R H +=ω,此网络函数模及辐角均不与频率无关。
答案9.7解:因为电路处于谐振状态,故电感与电容串联电路相当于短路,因此有50S12121==+I UR R R R Ω代以Ω=1001R ,解得Ω=1002R 又因为电路处于谐振状态,所以Ω==100C L X X 故有V 5021S 12=⨯+==L L L X R R IR X I U答案9.8解:(1)根据题意,电路发生谐振时,存在下列关系:⎪⎩⎪⎨⎧======V10A1/rad/s 10/14LI U R U I LC L ωω解得⎪⎩⎪⎨⎧==Ω=F 10mH 11.0μC L R 品质因数1001.010===U U Q L(2)V 9010V 901001)(j ︒-∠=︒-∠⨯︒∠==C I U Cω 即有V )90cos(210︒-=t u C ω答案9.9解:由串联谐振规律得:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧===∆==Ω=R L Q Q LC R /rad/s100/rad/s10/1100030ωωωω 解得⎪⎩⎪⎨⎧==Ω=1μμC H 1100L R答案9.10解:(1)F 10034.132.0)8752(117220-⨯=⨯⨯==πωL C Qωω=∆,5.3250/875/0==∆=ωωQR L Q /0ω=,Ω=⨯⨯==65.5025.3/32.08752/0πωQ L R谐振频率为Hz 759)14121(021c ≈⨯++-=f QQ f Hz 1009)14121(02c2≈⨯++=f Q Q f(2) 谐振时电路的平均功率为:W 071.165.502)65.502/2.23(2200=⨯==R I P在截止频率处,电流下降至谐振电流0I 的2/1,故功率减小到0P 的一半,所以当Hz 759=f 和Hz 1009=f 时,电路平均功率均为W 535.02/0==P P (3)V 2.812.235.3=⨯===QU U U C L答案9.11解: 谐振时C L ωω/1=,即)/(12L C ω=)4/(122L f π=由上式求得,当kHz 550=f 时 pF 262≈C ,当6.1=f MHz 时pF 31≈C 所以可变电容C 的变化范围应为pF 262~31答案9.12解:当两线圈顺接时,等效电感H 05.0221=++=M L L L谐振角频率s rad 10102005.011361=⨯⨯==-LC ω 取V 06︒∠=U,则谐振时的电流 A 04.0A 1050621︒∠=+︒∠=+=R R U I由互感的元件方程得:j12)V4(0.4]V j100.4j20)10[(j )j (j8)V 2(0.4]V j100.4j10)5[(j )j (1212211111+=⨯+⨯+=++=+=⨯+⨯+=++=I M I L R U I M I L R U ωωωω两线圈电压的有效值分别为V 24.882221=+=U ,V 65.12124222=+=U 当两线圈反接时,等效电感H 01.0221'=-+=M L L L 谐振角频率rad/s 10236.2102001.01362⨯=⨯⨯=-ωj8.95)V4(0.4A j22.36)10(j )j (2V A 4.05j )j (2222221211+=⨯Ω+=-+==⨯Ω=-+=I M I L R U I M I L R U ωωωω此时两线圈电压的有效值分别为V 21=U ,V 8.995.84222=+=U答案9.13解:(1)消去互感后,得图(b )所示等效电路。
I当等效电感M 和电容C 发生串联谐振时,即μF 1110/1/162=⨯==M C ω, ab 端相当于短路,端电压为零,则电流I 也为零。
所以电流I 的最小值为0min =I (2)先分析ab 端的等效导纳,由图(b)得CM M L R Y ωωω/j j 1)(j 12ab -+-+=])()(/11[j )(222222222M L R M L M C M L R R -+---+-+=ωωωωω由于电容C 变化时,ab Y 的实部不变,所以,当并联部分发生谐振时,ab Y 最小,电压ab S ab /Y I U =为最大,因此电流I 也为最大。
令0)()(/1122222=-+---M L R M L M C ωωωω得μF 2.0F 102342)(622222=⨯⨯+=-+-=-M L L R M L C ω 由分流公式求得:︒-∠=--=-++--=4522j 24j )(j )/1(j )/1(j 2SS S I I I M L R C M C M I ωωωωω 故当μF 2.0=C 时,mA 14.142S max ==I I答案9.14解:电路达到谐振时,有F 39.63F 10160)100(11322μπω≈⨯⨯==-L CΩ====24.501C X L X C L ωω谐振时电流A 55.10122179≈==R U I 故电容器的端电压V 03.530≈=I X U C C , 线圈的端电压V 94.54422≈+=L L X R I U答案9.15解:端口等效阻抗]1)(j[)()(j j j 1)j (222222CL R LR L R R L L R R L C Z ωωωωωωωωω-+++=+⨯+=(1)令[]0Z Im =;解得谐振角频率220LLC R R -=ω将0ω代回式(1),得RC L Z =)j (0ω答案9.16解:)(j 11)j j 1()j (S L R CR U L C R R U I I H RR ωωωωω-+=-+== 20022)(11)(11)j (ωωωωωωω-+=-+=Q L R CR H R 其中LC 10=ω,L R CR Q 00ωω==,画出幅频特性如图(b)所示。
由幅频特性可以看出)j (ωR H 是带通函数 在截止频率处2)(12=-+L R CR ωω由此解得RLC LC R L L C 24221++-=ω,RLCLCR L L C 24222++=ω QRC LRC L f C C 0121222ωωωπω===-=∆=∆所以F 1059.11021011944-⨯≈⨯⨯=∆=πωR C H 1059.11059.1)102(11592620--⨯=⨯⨯⨯==πωC L答案9.17解:由谐振时阻抗为Ω310得 Ω=1000R RLC 并联电路带宽:Q /0ωω=∆(参考题9.16)由带宽与谐振角频率及品质因数的关系得:10/0=∆=ωωQRLC 并联电路的品质因数为10/0==G C Q ω 由上式求得:μF 10)10001000/(10/100=⨯==ωG C 由C L 00/1ωω=得H 1.0H )1010/(1/15620=⨯==-C L ω答案9.18解:因为电感、电容处于并联谐振状态,相当于开路所以01=i ,Ω=-==100C L X L X ωA 901.0A 90100010j S 2︒∠=︒-∠︒∠===C C X U I I A )90cos(141.02︒+==t i i C ωA )90cos(141.0︒-=-=t i i C L ω 答案9.19解:对图示电路,谐振时感抗等于容抗Ω==200)/(1L C ωω 故μF 52.0101162=⨯==L C ω谐振时电阻电流等于电流源源电流,故Ω=Ω⨯===40001.02002S I X I I U R C C R答案9.20解:由分压公式求得:LLCR R RCR R L CRRC R C R L C R C R U U H ωωωωωωωωωωωj )j 1j (j 1)j 1j j (j 1j )j (2iO +-=+++=+++==若输出电压u o 中正弦分量占滤波前的5%,则相当于%5)()()j (222=+-=L LCR R RH ωωω 代入数值解得F 183.0μ≈C答案9.21解:当1L 、C 对基波发生并联谐振时,滤波器能够阻止电流的基波通至负载,由此得:CL ωω11=(1)解得mH 254.0)2(11221≈==Cf C L πω当1L 、C 与2L 组成的电路对九次谐波发生串联谐振时,九次谐波可以顺利地通至负载,由此得到:0j9)9j /(1j9121=++L L C ωωω(2)将式(1)代入式(2)解得H 17.3181112μω≈-=CL L L。