电路理论基础第四版孙立山陈希有主编第4章习题答案详解
电路分析第4章答案解析
第4章 一阶电路的时域分析基础与提高题P4-1 uF 2电容器的端电压是V 10时，存储电荷是多少？ 解：uC 20101026=⨯⨯==-CU qP4-2 充电到V 150的uF 20电容器，通过一个M Ω3电阻器放电，需要多长时间？何时的放电电流最大？最大值多少？解：s RC 60102010366=⨯⨯⨯==-τ，放电完毕约等于s 3005=τ 刚开始放电时电流最大，最大电流为uA 501031506=⨯ P4-3 当uF 2电容器电压如图P4-3所示时，画出流过此电容器的电流波形图。
假设电压与电流为关联参考方向。
图P4-3 图1解：关联参考方向，则电容电流dtt du C t i c c )()(=，分段求解如下： （1）A t i V t u ust c c 0)(,0)(,0=∴=≤（2）()A t i Vt t u us t c c 401020102)(,1020)(,10666=⨯⨯⨯=∴⨯=≤≤-（3）A t i V t u us t c c 0)(,20)(,41=∴=≤≤（4）()A t i V t t u us t c c 40)1020(102)(,1001020)(,64666-=⨯-⨯⨯=∴+⨯-=≤≤-（5）()A t i Vt t u us t c c 201010102)(,801010)(,86666=⨯⨯⨯=∴-⨯=≤≤-（6）A t i V t u ust c c 0)(,0)(,8=∴=≥ 电容的电流如图1所示。
P4-4 电流流过150mH 电感器，求s t 4=时，电感器存储的能量。
解：电感器存储的能量()23232.0101502121t Li W ⨯⨯⨯==- 当s t 4=时，电感器存储的能量为P4-5 由20V 电源与Ω2电阻、H 6.3电感组成的串联电路，合上开关后经过多长时间电流达到其最大值，最大值多少？设合上开关前电感无初始储能。
解：s R L 8.126.3===τ，合上开关后经过约s 95=τ电流达到最大，最大电流为A 10220= P4-6 当如图P4-6所示电流流过mH 400电感线圈时，求从s 0到ms 8期间此线圈上产生的电压。
电工基础(第四版)习题册答案
电工基础习题册参考答案(第四版劳动社会出版社)第一章电路基础知识§1—1 电流和电压一、填空题1．电流 电源 导线 负载 开关2．正 相反3. 相反4．直流 交流 电流的大小和方向都随时间的变化而变化交流电流 交流 大小和方向恒定不变 直流电流 直流5．0．016．串联 + - 量程7．电场力 将正电荷从电源负极经电源内部移到正极8．参考点 U ，—Ub Ub —U ，9．0 正 负10．负 正11. 并 一致12． c d c二、判断题1．X 2．√ 3．X 4．√三、问答题答：略四、计算题1．解：5min=300s)(12)(012.03006.3mA A t QI ====答：略2．解：(1)U ab =U a —U b= -6-(-3)=-3 (V)U cd =U c —U d =0-(-2)=2(V)(2)电压不随参考点的变化而变化由上可知： U cd =2V U d =0所以U 。
=2VU bd = -3-(-2)= -1(V)所以U b = -1 VU ab = -3 V所以U 。
= -4VU cd = -2 V所以U 。
= -2V答：略§1---2 电阻一、填空题1．导体绝缘体半导体2．阻碍3．正反环境温度4．导电 强 弱5．电导率容易6．增大 减小二、选择题1．C 2．B 3．D 4．C 5．C 6．A三、问答题略四、计算题解：(1) SL R ρ= )(5.1710*22000*10*75.168Ω==-- (2) )(75.82/5.17'Ω==R(3) )(704*5.17''Ω==R答：略§1~~3 欧姆定律一、填空题1．电压 电阻2．正 反3．内电压 外电压4．端电压 负载电流5．通路断路短路6．大 10Ω 5Ω7．= 非线性 线性8．2209．1 410． 1：111．小电流 大电流二、判断题1．X 2．X 3．X 4．√ 5．X 6．√7．√ 8．X 9．X三、选择题1．B 2．A 3．B四、计算题1．解：)(45.0484220A R U I === 2．解：V V 410*6600-=μ A A 510*330-=μrE I =短 )(2010*310*654Ω===--短I E r 3.解：U=IR=.0.3×5=1.5（V ）rR E I += )(5.0565.13.0Ω=+=r r4.解：（1）S 打在“1”位置时,电路处于通路状态（A ）=I=r R +E =1010=1(A) (V)=U=IR=1×9.9=9.9(V)(2)开关S 打在“2”位置时,电路处于断路状态(A)=I=0(v)=E=10V(3)开关S 打在 “3”位置时,电路处于短路状态(A)= 短I =r E =1.010=100(A)) (v)=05.解:根据U=E-Ir 得⎩⎨⎧Ω==⎩⎨⎧-=-=)(5.0)V (12410211r E rE r E 得 五、实验题解(1)步骤略 公式rR EI +=(2) ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+=+=r R EI r R E I 2211得E=1.88+0.2rE=1.76+0.4rE=2(v)r=0.6(Ω)(3)略§1-4 电功和电功率一、填空题1.电功 W 焦耳(J) 电功率 P 瓦特(W)2.度 1度=3.6×106J3. 电流的热效应 Q 焦耳(J)4. 电流的平方 电阻 时间5.额定 满载 轻载 过载 超载 过载6. 607. 1728 4.8×410-8. 0.45 484二、判断题1.√2.×3.×4.×5.×三、选择题1.C2.C3.B4.D四、问答题略五、计算题1.解)(1088.23600212101210220522J RtI Q ⨯=⨯⨯⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛== 2.解: )(2201220)(111)(219219)A (12221219220W EI P W r I P W I R I P I rR EI E =⨯===⨯===⨯====+=+内负3.解:D 1:D 2=2:1S 1:S 2=4:1R 1:R 1=1:4又因为电压相等所以P 1:P 2=4:14.解:R I P 2=5521⨯=I 476.522⨯=I)(11A I = )(2.12A I =⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+=+=202101R r E I R r E I )(10Ω=r )(6V E =5.解:W=UIt=25×10×1×60=15000(J)Q= 2I Rt=102×0.1×1×60=600(J)§2-1串联电路一、填空题1.相等 总U =U 1+U 2=U 3+……总R =R 1+R 2+R 3+……2.较大 电流 分压器 电压3.1:2 1:1 1:24.355.2006.串联 小于7.4.5V 0.9Ω二、选择题1．A 2．B 3．B 4．C三、计算题1.解(1) 0.01(A)6006 R R R U I 321==++=(2)1(V)1000.01IR U 2(V)2000.01IR U 3(V)3000.01IR U 332211=⨯===⨯===⨯==(3)1(w)0.0100101R I P 2(w)0.0200101R I P 3(w)0.0300101R I P 4-3234-222-4121=⨯⨯===⨯⨯===⨯⨯==2．解：触头滑到A 时，电压10(V )12600500 U R R R R R U 321321=⨯=+++= 滑到B 时，电压6(V )12600300 U R R R R U 32132=⨯=++= 0U 的变化范围为6—10V 。
电路理论基础第四版孙立山陈希有主编第5章习题答案详解
教材习题5答案部分（p151）答案略答案负载各相阻抗化为星形联接为设A相电源相电压为，A相负载线电流与电源相电流相等由三角形联接得相电流与线电流关系得即负载相电流为。
答案解：电路联接关系如图(a)所示。
负载断开时电源的输出线电压等于图中相电压的倍。
下面计算相电压。
设负载A相电压为，对于感性负载，由，得，则采用单相分析法，如图(b)所示。
电源相电压为当负载断开时，电源输出电压为答案略答案略答案略答案解：设电源为星形联接，电源A相电压相量为则电源线电压分别为，，。
(1)设电路联接如图(a)所示，化为单相计算，如图(b)所示。
因为负载为星形联接，所以负载相电压，，又因为,相电流电压、电流相量图如图(c)所示。
(2) C相断线时，，电源线电压降落在AB相上。
如图(d)所示。
(3) C相负载短路时，如图(e)所示。
，答案解：(1)电路模型如图(a)所示。
图题负载相电流负载线电流(2)设A相负载断路，如图(b)所示。
由图(b)可见，，B、C相负载因相电压不变，均为电源线电压，故电流(3)设端线A断路，如图(c)所示。
由图(c)可见答案解：电路如图所示：图题因为三相负载平均功率等于每相负载平均功率的3倍，所以答案解：星形接法时，三角形接法时负载每相承受电压为380V，是星形接法时的倍。
根据功率与电压的平方成正比关系可知，三角形联接时负载的平均功率是星形联接的3倍。
即解：由已知功率因数，可求得星形和三角形负载的阻抗角分别为：，方法一：因为负载端线电压所以星形负载相电流为星形负载阻抗三角形负载相电流为三角形负载阻抗将三角形联接等效成星形联接，设负载阻抗为,化为单相分析法，则电路如图 (b)所示。
设V,，A由KVL方程得，电源相电压为则电源线电压为V方法二：负载总平均功率负载总无功功率负载总功率因数因为负载线电流电源发出平均功率为无功功率为电源视在功率为答案略答案解：设电源电压则设负载为星形联接，如图(b)所示。
阻抗角为，则A相负载电流滞后电压的角度为，滞后的角度为，即功率表的读数由对称三相负载无功功率的计算公式得。
电路理论基础第四版 孙立山 陈希有主编 第4章习题答案详解
教材习题4答案部分（p126）答案解：将和改写为余弦函数的标准形式，即电压、电流的有效值为初相位相位差；与同相；与正交，超前于答案答案解：(a)利用正弦量的相量表示法的线性性质得：(b)磁通相量通常用最大值表示，利用正弦量的相量表示法的微分性质得：(c) 利用正弦量的相量表示法的线性性质与微分性质得：答案解：电压表和电流表读数为有效值，其比值为阻抗模，即将已知条件代入，得联立方程，解得答案解：(a) RC串联电路中电阻电压与电容电压相位正交，各电压有效值关系为电流的有效值为(b)RC并联电路中电阻电流与电容电流相位正交，总电流有效值为(c)由并联电容、电感上电流相位相反，总电流为电阻电压与电容电压相位正交，总电压为：答案略答案解：设，则所求电流有效值为。
答案解：电压源和电流源的相量分别为对节点①和②列相量形式节点电压方程由图可知受控源控制量解得受控电流源的电压为答案解：相量模型如图(b)所示。
对节点①、②列节点电压方程：(1)(2)联立解得又因为所以即越前于的相位差为。
答案解：对含运算放大器的电路宜列写节点电压方程：(1)(2)由端口特性得(3)将式(2)(3)代入(1)得输出电压瞬时值为答案解：图示电路容抗，列节点电压方程（1）将代入(1)式解得电流答案解：由阻抗的串、并联等效化简规则得当时，由上式得，且与频率无关。
答案解：(1)求开路电压对图(a)电路列节点电压方程受控源控制量即为节点电压，即(3)将式(3)代入式(2)再与式(1)联立解得，(2)求等效阻抗在ab端外施电压源，求输入电流，与的比值即为等效阻抗。
由节点②得又答案解：对图(a)电路做戴维南等效，如图(b)所示。
(1)(2)由图(b)可知，当时，电阻两端电压与电阻无关，始终等于。
由式(1)解得将式(3)代入式(2)得答案解：先对图(a)电路ab端左侧电路作戴维南等效，如图(b)所示。
令得等效阻抗由知，欲使电流有效值为最大，电容的量值须使回路阻抗虚部为零，即：等效后电路如图(b)所示。
电路理论基础第四版孙立山陈希有主编第4章习题答案详解
当 ， 超前于 ；
当 ， 超前于 ；
当 ， 与 同相位。
即当 由零变到无穷时， 超前于 相位差从 到 变化。
答案4.16略
答案4.17略
答案4.18略
答案4.19
解：网络N的等效阻抗
输入电流
网络N的平均功率为
无功功率
功率因数
视在功率
答案4.20
解：等效阻抗
(1)
由平均功率 得
列支路电流方程如下：
解得
， 。
所以电压有效值为
方法二：
应用互感消去法，图(a)电路可等效成图(b)所示。
列网孔电流方法
将已知条件代入，得
解得
所以有效值
。
注释：对含互感的电路宜用支路电流法或回路电流法列写方程。
答案4.35
答案4.36
解：应用支路电流法，如图所示
列KV电压 的关系表达式
可得
(1)
，
将(1)式代入，得
方法二：
图(a)电路从ab端口看进去，可等效成电感与阻抗串联电路，如图(d)所示。
令
得 时，负载消耗功率最大。
(1)
(2)
由图(b)可知，当 时，电阻两端电压 与电阻 无关，始终等于 。
由式(1)解得
将式(3)代入式(2)得
答案4.14
解：先对图(a)电路ab端左侧电路作戴维南等效，如图(b)所示。
令
得等效阻抗
由
知，欲使电流 有效值为最大，电容的量值须使回路阻抗虚部为零，即：
等效后电路如图(b)所示。
解得
答案4.15
(c)利用正弦量的相量表示法的线性性质与微分性质得：
答案4.3
数字电子技术基础(第四版)课后习题答案_第四章
第4章触发器[题4.1]画出图P4.1所示由与非门组成的基本RS触发器输出端Q、Q的电压波形，输入端S、R的电压波形如图中所示。
图P4.1[解]见图A4.1图A4.1[题4.2]画出图P4.2由或非门组成的基本R-S触发器输出端Q、Q的电压波形，输出入端S D，R D的电压波形如图中所示。
图P4.2[解]见图A4.2[题4.3]试分析图P4.3所示电路的逻辑功能，列出真值表写出逻辑函数式。
图P4.3 [解]由真值表得逻辑函数式01=+=+SR Q R S Q nn[题4.4]图P4.4所示为一个防抖动输出的开关电路。
当拨动开关S 时，由于开关触点接触瞬间发生振颤，D S 和D R 的电压波形如图中所示，试画出Q 、Q 端对应的电压波形。
图P4.4[解]见图A4.4图A4.4[题4.5]在图P4.5电路中，若CP 、S 、R 的电压波形如图中所示，试画出Q 和Q 端与之对应的电压波形。
假定触发器的初始状态为Q =0。
图P4.5[解]见图A4.5图A4.5[题4.6]若将同步RS触发器的Q与R、Q与S相连如图P4.6所示，试画出在CP信号作用下Q和Q端的电压波形。
己知CP信号的宽度t w = 4 t Pd 。
t Pd为门电路的平均传输延迟时间，假定t Pd≈t PHL≈t PLH，设触发器的初始状态为Q=0。
图P4.6图A4.6[解]见图A4.6[题4.7]若主从结构RS触发器各输入端的电压波形如图P4.7中所给出，试画Q、Q端对应的电压波形。
设触发器的初始状态为Q=0。
图P4.7[解] 见图A4.7图A4.7R各输入端的电压波形如图P4.8所示，[题4.8]若主从结构RS触发器的CP、S、R、DS。
试画出Q、Q端对应的电压波形。
1D图P4.8[解] 见图A4.8图A4.8[题4.9]已知主从结构JK触发器输入端J、K和CP的电压波形如图P4.9所示，试画出Q、Q端对应的电压波形。
设触发器的初始状态为Q = 0。
电路原理第四版答案
电路原理第四版答案电路原理是电子工程专业的一门重要课程，它是学生理解电子电路工作原理和设计电路的基础。
在学习电路原理的过程中，很多学生会遇到一些难题，特别是对于一些复杂的电路问题，很难找到正确的答案。
因此，本文档将为大家提供电路原理第四版的答案，希望能够帮助大家更好地理解和掌握电路原理知识。
1. 电路基本概念。
在学习电路原理时，首先需要了解电路的基本概念。
电路是由电子元件（如电阻、电容、电感等）连接而成的，通过这些元件可以实现电流、电压和功率的传输和控制。
在电路中，电流的流动受到欧姆定律的影响，电压和电流之间存在着特定的关系，这些都是电路基本概念的重要内容。
2. 电路分析方法。
电路分析是电路原理课程的重点内容之一。
在电路分析中，常用的方法包括基尔霍夫定律、戴维南定理、诺顿定理等。
通过这些方法，可以简化复杂的电路，找到电流、电压和功率的关系，进而解决电路中的各种问题。
3. 电路中的交流电路。
除了直流电路外，交流电路也是电路原理课程的重要内容。
在交流电路中，电压和电流是随时间变化的，因此需要用复数形式进行分析。
交流电路中常见的问题包括交流电压源、交流电阻、交流电容和交流电感等，需要学生掌握相位、频率和幅值等概念。
4. 电路中的功率分析。
在电路中，功率是一个重要的物理量。
学生需要了解电路中的有功功率、无功功率和视在功率的概念，以及它们之间的关系。
此外，还需要掌握功率在电路中的计算方法和应用技巧。
5. 电路中的谐振现象。
谐振是电路中的重要现象之一，它在无线电通信、滤波器设计等领域有着重要的应用。
学生需要了解电路中的串联谐振和并联谐振的特性，以及谐振频率、谐振阻抗等相关知识。
总结。
通过本文档的内容，相信大家对电路原理第四版的答案有了更清晰的了解。
电路原理是一门理论与实践相结合的课程，需要学生在课堂上认真学习，同时结合实际电路进行分析和设计。
希望大家通过学习，能够掌握电路原理的基本知识和分析方法，为今后的学习和工作打下坚实的基础。
电路理论基础第四版孙立山陈希有主编答案
电路理论基础第四版孙立山陈希有主编答案1. 引言《电路理论基础（第四版）》是一本系统介绍电路基本理论和基本分析方法的教材。
本文档是《电路理论基础（第四版）》的答案，提供了教材中习题的解答。
通过这些答案，学生可以检验自己对电路理论的理解，巩固知识点，提高解题能力。
2. 电路理论基础答案2.1 第一章网孔法和节点法的基本概念2.1.1 习题1-1a)略b)略c)略…2.2 第二章电阻网络的基本性质2.2.1 习题2-1a)略b)略c)略…2.3 第三章基尔霍夫电流定律（KCL）和基尔霍夫电压定律（KVL）2.3.1 习题3-1a)略b)略c)略…2.4 第四章电流和电压的计算2.4.1 习题4-1a)略b)略c)略…2.5 第五章电阻串联与并联的简化2.5.1 习题5-1a)略b)略c)略…2.6 第六章电流分压和电压分流2.6.1 习题6-1a)略b)略c)略…2.7 第七章网格分析法2.7.1 习题7-1a)略b)略c)略…2.8 第八章直流电路的戴维南定理2.8.1 习题8-1a)略b)略c)略…2.9 第九章交流电路频率特性2.9.1 习题9-1a)略b)略c)略…2.10 第十章交流电阻、电感和电容的阻抗2.10.1 习题10-1a)略b)略c)略…2.11 第十一章交流电路的功率2.11.1 习题11-1a)略b)略c)略…2.12 第十二章交流电路分析方法2.12.1 习题12-1a)略b)略c)略…3. 结语本文档提供了《电路理论基础（第四版）》的答案，涵盖教材中的习题。
通过阅读答案，学生可以巩固和检验自己的理论知识和解题能力。
希望本答案对学生学习电路理论有所帮助。
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教材习题4答案部分（p126）答案4.1解：将和改写为余弦函数的标准形式，即i4cos(t190)A4cos(t190180)A4cos(t10)A2i5sin(t10)A5cos(t1090)A5cos(t80)A3电压、电流的有效值为1002U70.7V,I1.414A12245I2.828A,I3.54A2322初相位10,100,10,80uiii123相位差1ui1010090u与i1正交，u滞后于i1；12ui10100u与同相；23ui10(80)90u与正交，u超前于3答案4.2au10cos(t10)V.-822bU610arctg10233.1V,u102cos(t233.1)V-6-20.822cI0.220.8arctg20.889.4A,i20.8cos(t89.4)A m0.2dI30180A,i302cos(t180)A答案6.3解：(a)利用正弦量的相量表示法的线性性质得：UI111n,UIn22(b)磁通相量通常用最大值表示，利用正弦量的相量表示法的微分性质得：UjNmm(c)利用正弦量的相量表示法的线性性质与微分性质得：1URIjLI答案4.3解：电压表和电流表读数为有效值，其比值为阻抗模，即2()2/RLUI将已知条件代入，得22R(2π50L) 100V 15A22R(2π100L) 100V 10联立方程，解得L13.7mH,R5.08答案4.4解：(a)RC串联电路中电阻电压与电容电压相位正交，各电压有效值关系为2222UUU215040V30V电流的有效值为IIC UXC30V103A(b)UXICC302A60VI R UR60V500.3ARC并联电路中电阻电流与电容电流相位正交，总电流有效值为22221.222.33IIIAACR(c)UXI301A30VCCC由U30VCUUXII2ALCLLX15L并联电容、电感上电流相位相反，总电流为III1ALC电阻电压与电容电压相位正交，总电压为：2230240250UUUVVCR2答案4.5略答案4.6解：设U100V，则RURI10A,UjXI1090VRLLRRUUURL(1001090)V10245VI CU10245Vj X-j10C2135AIIISRC(102135)AjA190A所求电流有效值为I S1A。
答案4.7解：电压源和电流源的相量分别为00U S100V,I S100A对节点①和②列相量形式节点电压方程1(jC1S)U1S UjCUgU1n1n21S2jL1SUjC1S UIgUn12n2S2由图可知受控源控制量UU2n1解得U n1j10VU n210j10VU12U n U n(10j20)V22.36116.57V12受控电流源的电压为u1222.362cost116.57V答案4.8解：相量模型如图(b)所示。
3jC jC①②+UGGU oUi-(b)对节点①、②列节点电压方程：(j CjC+G)UjCUjCU(1)nn2i1-jCU+(jCG)U0(2)nn21联立解得U n 2i U 1390又因为UUn2o 所以U U oi1390即u o越前于u i的相位差为o 90。
答案4.9解：对含运算放大器的电路宜列写节点电压方程：11133(j101μF)U(j101uF)U0(1)n1n21k1kΩ1kΩUU(2)n2o由端口特性得1oUU0V(3)n1S2将式(2)(3)代入(1)得U o 0.4 j0.5 2 V1.58 218.43V输出电压瞬时值为u o 1.58cost18.43V答案4.10解：图示电路容抗4X C 11C1000.011 ，感抗XLL(1000.01)1列节点电压方程111UUS1S2 []U（1）n11j(1)11j1j(1)1将UU代入(1)式S1S2220V解得U1518.43VnIU1U S12n1j(1)2A电流icos(100t)A答案4.11解：由阻抗的串、并联等效化简规则得2L1RjR(L)1CCZ(RjL)//(R)1jC2Rj(L)C 当RL/C时，由上式得ZR，且与频率无关。
答案4.12解：(1)求开路电压UOC对图(a)电路列节点电压方程111()SUU20An1n220j10j10(1)11SUSU0.1SUn1n21j10j10(2)受控源控制量U即为节点电压1 U，即n1UU(3)1n1将式(3)代入式(2)再与式(1)联立解得5U，UU n2OC402135Vn140V(2)求等效阻抗Z在ab端外施电压源U，求输入电流I，U与I的比值即为等效阻抗Z。
abab由节点②得II10.1SU1UU11 2010又U a b(20j10)I1(20j10) U1 20得Z iU1(20j10)U2022.36153.43 ab11IU()12010答案4.13解：对图(a)电路做戴维南等效，如图(b)所示。
+UOCUZin -(b)Z i jL1/(jC)(1)U OCj ISC(2)由图(b)可知，当Z时，电阻两端电压U与电阻R无关，始终等于i0U OC(R0)。
由式(1)解得1/LC100rad/s将式(3)代入式(2)得UU OC1100A1090Vj100rad/s0.01Fu102cos（t90）V6答案4.14解：先对图(a)电路ab 端左侧电路作戴维南等效，如图(b)所示。
R IU OC CZ i(b)令XL L32000rad/s210H4得等效阻抗Zi 4j4 8//8//j42(1j )4j 4 由U OC iZR ij 1 C知，欲使电流有效值为最大，电容的量值须使回路阻抗虚部为零，即：Im[Z i Rj1 C] 2 1 C等效后电路如图(b)所示。
解得C1 2250μF答案4.15解：应用分压公式，输出电压U 可表示为 oUUUon1n21UjC i12R jCUiUUjCR1U iii21jCR2(jCR1)当R0，U超前于U；o7当R 1C，U o超前于U90；当R，U与U同相位。
o即当R由零变到无穷时，U超前于U相位差从到0变化。
o答案4.16略答案4.17略答案4.18略答案4.19解：网络N的等效阻抗Z(10j10)//(j20)(10j10)(j20)(10j10)(j20)10j10j2010j10200 输入电流IU30 Z2A网络N的平均功率为2Re[]('2A)22080WPIZ无功功率2Im[]'(2A)200QIZ功率因数coscos01视在功率SP/cos80VA答案4.20解：等效阻抗U2236VZRXLI10A0.5(1)2得由平均功率PIRR P288WI22(10A)1.5988将式(2)代入式((1)解得223.622.8822.16XZRL所以等效阻抗为8ZRjX L(2.88j2.16)当314rad/s时，负载的等效电阻和等效电感分别为R2.88，L XL0.6314rad/s1.60mH注释：功率表的读数等于电压线圈电压有效值、电流线圈电流有效值及电压与电流相位差夹角余弦三者之积。
答案4.21解：方法一：平均功率PU1I1cos，可推出电压与电流的相位差P500Warccosarccos60UI100V10A11设I1100A，则U110060V负载端电压相量U2U15j5I136.690V有效值为U 236.6V负载阻抗Z L U2/I1j3.66方法二：图(a)电路可表示成图(b)形式。
I1 5j5RU1 X(b)电源输出的平均功率等于所有电阻吸收的平均功率，由此得PIRR500W2(5)102(5)解得R0又因U122 Z(5R)(5X)I1 100 109解得X3.66所以负载阻抗ZRjXj3.66负载端电压U2I1Z3.66V答案4.22略答案4.23解：功率表的读数等于电压线圈电压有效值、电流线圈电流有效值以及上述电压、电流相位差夹角余弦三者之积。
对图示电路，功率表读数表达式为P W U ab2IcosRe[UI AB](1)2下面分别计算I和U。
设U1000V，端口等效阻抗2abZ i30(j20)//(10j10)j2010j103050j2010j10I1U/Z i20A由分流公式得j20I1I2j2A(2)2j2010j10则U a b30I110I280j20V(3)将式(2)、(3)代入式(1)得功率表的读数为P W Re[U A B I]Re[80j202j2]200W2说明：本题功率表的读数也等于两个电阻吸收的平均功率之和，但这是由于题中已知条件导致的一种巧合。
答案4.24略答案4.25略答案4.26解：电路总平均功率为PPP 日光灯40W10040W1008000W白炽灯10日光灯的功率因数角arccos0.560白炽灯的功率因数为1，不存在无功功率，因此两种灯的总无功功率为：QP日光灯tg6928.2var视在功率2210583VASPQ总电流IS/U48.1A总功率因数P/S0.756并联电容后，电路的功率因数角为arccos0.925.84电容的并联接入不改变平均功率，而无功功率变为QPtg3874.58var并联电容后总功率的变化量等于电容上的无功功率，即QQQC0.7var因为2QCU，所以CCQC2U1.61var2π50rad/s220V2 201F并联电容后的总电流为：IPU8000W220V0.918.44A答案4.27解：设U12000V，1arccos0.836.86P1III5A，536.86A1111U1IU/(j100)j2A III4jA4.1214.04，C1C1U10IU240j10V240.22.391I4.12A，U240.2V答案4.28解：对原电路做戴维南等效，如图（b）所示。
11ri1Fiu2S 0.8FZ U Z OCZi(a)(b)（1）求输入阻抗，由图（c）得：rIrIjjII①+-+22II21j2Ux+U S Uj2-UOC -I(c)(d)xUjIrI(1j)Ix113jIIIII(jI)()()Ix122j222U(1j)IxZRjX(0.8j0.4)iii1IIx(3j)2（2）求开路电压，如图（d）所示：UUr IOC2//(j2)USUrS2//(j2)(j)2//(j2)(j)1jU1j3S (0.4j0.2)2V=0.21026.57V（3）求最大功率：根据最大功率传输定理，当Z Zi(0.8j0.4)时，Z L可获得最大功率：LP max22U(0.210)W0.125WOC4R40.8i答案4.29解：L、C及R的等效阻抗2ZjL LR/(jC)2R1/(jC) 2当L、C改变时，Z的实部及虚部均发生变化，根据最大功率传输定理知，L12当Z L R S，R2可获得最大功率，即R2 1(RC)2 2 RSL2RC221(RC)2联立解得CR/R12SR20.9FLRRC2S1.62mH此时P max2U1VS4R4125S2mW答案4.30略答案4.31略答案4.32略答案4.33略答案4.34解：方法一：设U1200V，各支路电流如图(a)所示oAI1BjX1U*IRR321*j XjXM2I3jX3(a)列支路电流方程如下：III123URIjXIjXIj X IjXI1111M2M122jXIjXI(R jX)IM122333解得I14.2749.04A，I21.9117122.475A。