电路分析基础习题第六章答案(史健芳)
电子电路基础第六章习题答案
第六章习题6. 1求习题图6・1所示的电路的传递函数H(a)) = V o/V t•习题图6. 1•• RH ——解：（%-匕）-MC 八V jwLjcoL - 3、RLCR + jcoL-cerRLCjcoCR一ja）CR — e f CL6・2对于习题图6. 2所示的电路，求传递函数二丿6. 3串联RLC网络有R二5G, L二10川H, C二1 “F,求该电路的谐振角频率.特征阻抗和品质因数。
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。
解：电路的谐振角频率卧忌一皿特征阻抗0二姑= 100。
品质因数0二二20谐振电流人吕十A电感和电容上的电压值U L = U c = U a Q = 480V 6・4设计一个串联RLC电路，使其谐振频率q 二50m〃/“品质因数为80,且谐振时的阻抗为10Q,并求英带宽。
解:B 二色=0. 625rad / 56. 5对于习题图6. 5所示的电路，求和，（/）为同相时的频率解••阶S叫+盏血5将厶二1乩厶二\H、C =一"+ y(w_ ♦W 1 + M rIQ F卜I w谐振时虚部为零，沙——+——二0W 1 +讥厂得出，W二0・7861 6. 6并联RLC网络有R二50G, L二4〃M・C二160 “八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。
解：电路的谐振角频率％二二I・25xl0rad/s4LC品质因数Q二毬CR ==10谐振时电阻、电感及电容上的电流值h二2AJ L二Ic二I K・Q = 2OA6. 7并联谐振电路,其品质因数为120,谐振频率是6x10%/ 〃/ “计算其带宽。
6・8计算习题图6. 8所示的电路的谐振角频率叫，品质因数Q和带宽Bo3好20m H 冒2jfcQ i6“戸〒习题图6・81 1 1 c C 1解：y 二 >・(5//C2)+一+— = 一+7 (=_)谐振时Y的虚部为0沙• g-一丄=0 C] + C、wL得出w =Q = qRC = CD O R(C( //CJ 二20B二八二2^0rad/.y 6. 9习题图6. 9所示的电路，已知电容值C为固圧，欲使电路在© 时发生并联谐振，而在©时发生串联谐振，求厶、乙的值。
《电工电子学》第6章习题答案
第6章习题答案6.1.1 选择题(1)在LC并联谐振回路谐振时，若电感的中间抽头交流接地，则首端与尾端的信号电压相位_B __________ 。
A. 相同B. 相反C. 90 。
D. -90 。
(2)在LC并联谐振回路谐振时，若电感的首端或尾端交流接地，则电感其它两个端点的信号电压相位A __________ 。
A. 相同B. 相反C. 90 。
D. -90 。
(3)自激振荡是电路在__B—的情况下，产生了有规则的、持续存在的输出波形的现象。
A.外加输入激励B.没有输入信号C.没有反馈信号(4)正反馈是放大电路产生自激振荡的 A QA.必要条件B. 充分条件C.充要条件(5)在正弦波振荡电路中，能产生等幅振荡的幅度条件是 A QA.丄- .B.丄-■ .C. .5 ■- 1(6)正弦波振荡电路的起振条件是__B QA.丄口 - *B.丄口 -■ *C. 匸■- 1(7)在RC型正弦波振荡器中，通常是利用—B ■来自动的稳定振荡器输出的幅度。
A.线性特性元件B. 非线性特性元件C. 电抗特性元件(8)在题图6.1.1所示电路中，谐振回路由A元件组成。
A. . 1B. “、1C. = 7 =1 1 1纭爲C. 河石B.(10)电路如题图6.1.2所示，设运放是理想器件，厂二1小「，为使该电路能产生正弦波, 则要求C _________ 。
a.Ry = 10kQ+4?kQ（可调）b.=100kQ+4.7kQ （可调）c.$=18kQ+47kfi （可调）题图6.1.2(11)对于LC正弦波振荡电路，若已满足相位平衡条件，则反馈系数越大， A QA.越容易起振B. 越不容易起振错误C.输出越小6.1.2判断下列说法是否正确，在括号中画上“V”或“X” Q(1)在反馈电路中，只要安排有LC谐振回路，就一定能产生正弦波振荡。
(x )(2)对于LC正弦波振荡电路，若已满足相位平衡条件，则反馈系数越大，越容易起振。
《电路分析基础(第三版)》(沈元隆刘栋编著)第6章详解
这是复数方程，同时提供振幅之间和 相位之间的两个关系，即： (1)
U=RI (2) u =i。
时域模型图
相量模型图
2 电容元件伏安关系的相量形式
电容电压电流关系为
i(t ) C du
dt
当u(t)=Umcos(t+u )时
i(t)
Im
cos(ωt
6
6
10cos(100 t 5 ) 10cos(100 t )
62
3
所以 Fm =10， = /3rad, =100rad/s, f =/2=50Hz
7-1-2 正弦量间的相位差
正弦稳态电路中，各电压电流都是 频率相同的正弦量，常常需要将这些正 弦量的相位进行比较。两个正弦电压电
分析正弦稳态的有效方法——相量法。
7－1 正 弦 量
7-1-1 正弦量的三要素
正弦量——按正弦规律随时间变化的 物理量。
函数式表示：f(t)= Fm cos(ωt+ )
Fm——振幅；
ω——角频率；rad/s ωt+ ——相位；弧度（rad）或度()；
——初相位。| |
f——频率；赫（Hz） ω=2f
注意：
1 流出节点的电流取”+”号，流入 节点的电流取”-”号。
2 流出任一节点的全部支路电流振 幅(或有效值)的代数和并不一定等于 零。即,一般情况下:
n
Ikm 0
k 1
n
Ik 0
k 1
例5 已知 i1(t) 10 2 cos(ωt 60)A , i2(t) 5 2 sintA
试求电流i(t)及其有效值相量。
W I 2RT T i 2(t )Rdt 0
电力系统分析基础习题答案-第五张第六章.docx
电力系统分析部分习题答案(参考)稳态部分第四章复杂电力系统的潮流计算4-1-3解：(1)不考虑非标准变比时：(因为对称，所以只求上三角元素)V| I =1/Z16 = l/(jO.l) = -jiO Y12 = Y|3 = Y14= Y15 = 0.0 Y16 = Y61 = -1/Z I6 =jioY22 = 1/Z24 = l/(i°」)= -j!0 Y23 = Y25 = Y26 =0.0 Y24 =-l/Z24 = jioY33 = I/Z35 = l/(jo.l) = -jio Y34 = Y36 = 0.0 Y35 = -I/Z35 =jioY44 = 1/Z24 + 1/Z45 + 1/Z46 = l/(j().l) + l/(j().2) + l/(j0.2) = -j20 Y45 = -1/Z45 = j5 = -1/Z46 = j5 Y55 = 1 / Z35 +1 / Z45 + 1 / Z56 + y 50 = 1 /(j0.1) + 1 /(j0・2) +1/00.1) + j0.2 = -j24.8 Y56 =-l/Z56 =jlO V66 = 1 / Z l6 + i / Z46 +1 / Z56 + y60 = 1 /(j0.1) + 1 /(.jO. 1) + 1 /(j0.2) = -J24.8-jio 0-jiojiojio所以：Y = 0 0-jio 0 jio 00jl() 0 -j2() j5 j500 jl() j5 -J24.8 jl()jio 0 0 j5 jio -J24.8(2)当考虑非标准变比时，只有变压器两侧的节点的白导纳和这两个节点Zl'可的互导纳有变化。
y I6=l/(Z l6*k) = l/(j0.1*l.l) = -j9.09y l0 =(1 ・k)/(Z|6 *k2) = 0.1 心0.1 *1.1*0」)=j0.8265 y61()=(k-l)/(Z16*k ) = 0」心0.1*1.!) = -j0.909Y16 = Y61=-y16=j9.09 ¥^=^24.8Y| ] = -j9.09 4- j().826 = -8.264第五章电力系统的有功功率和频率调整5- 1-2解：/i] =aF (/ap G1 =O .24-O .OO 2PGI均未超出发电厂的出力范围，为最优分配方案。
电路分析基础章后习题答案及解析(第四版)
第1章习题解析一．填空题：1.电路通常由电源、负载和中间环节三个部分组成。
2.电力系统中，电路的功能是对发电厂发出的电能进行传输、分配和转换。
3. 电阻元件只具有单一耗能的电特性，电感元件只具有建立磁场储存磁能的电特性，电容元件只具有建立电场储存电能的电特性，它们都是理想电路元件。
4. 电路理论中，由理想电路元件构成的电路图称为与其相对应的实际电路的电路模型。
5. 电位的高低正负与参考点有关，是相对的量；电压是电路中产生电流的根本原因，其大小仅取决于电路中两点电位的差值，与参考点无关，是绝对的量6.串联电阻越多，串联等效电阻的数值越大，并联电阻越多，并联等效电阻的数值越小。
7.反映元件本身电压、电流约束关系的是欧姆定律；反映电路中任一结点上各电流之间约束关系的是KCL定律；反映电路中任一回路中各电压之间约束关系的是KVL定律。
8.负载上获得最大功率的条件是：负载电阻等于电源内阻。
9.电桥的平衡条件是：对臂电阻的乘积相等。
10.在没有独立源作用的电路中，受控源是无源元件；在受独立源产生的电量控制下，受控源是有源元件。
二．判断说法的正确与错误：1.电力系统的特点是高电压、大电流，电子技术电路的特点是低电压，小电流。
（错）2.理想电阻、理想电感和理想电容是电阻器、电感线圈和电容器的理想化和近似。
（对）3. 当实际电压源的内阻能视为零时，可按理想电压源处理。
（对）4.电压和电流都是既有大小又有方向的电量，因此它们都是矢量。
（错）5.压源模型处于开路状态时，其开路电压数值与它内部理想电压源的数值相等。
（对）6.电功率大的用电器，其消耗的电功也一定比电功率小的用电器多。
（错）7.两个电路等效，说明它们对其内部作用效果完全相同。
（错）8.对电路中的任意结点而言，流入结点的电流与流出该结点的电流必定相同。
（对）9．基尔霍夫电压定律仅适用于闭合回路中各电压之间的约束关系。
（错）10．当电桥电路中对臂电阻的乘积相等时，则该电桥电路的桥支路上电流必为零。
数字电路与系统分析第六章习题答案
解：1）分析电路结构：该电路是由七个与非门及一个JKFF组成，且CP下降沿触发，属于米勒电路，输入信号X1，X2，输出信号Z。
2）求触发器激励函数：J=X1X2，K =X 1X2触发器次态方程：Q n+1=X1X 2Q n +X 1X2Q n=X1X 2Q n+(X1+X2)Q n电路输出方程：Z = X 1X2Q n+X 1X 2Q n +X1X 2Q n+X1X2Q n3)状态转移表：表6.3.1输入X1X2S(t)Q nN(t)Q n+1输出Z实用文档0 0 0 0 0 10 11 0 1 0 1 1 1 101111111111114)逻辑功能：实现串行二进制加法运算。
X1X2为串行输入的被加数和加数，Q n为低位来的进位，Q n+1表示向高位的进位。
且电路每来一个CP，实现一次加法运算，Z为本位和，Q在本时钟周期表示向高位的进位，在下一个时钟周期表示从低位来的进位。
例如X1=110110，X2=110100，则运算如下表所示：LSB MSB节拍脉冲CP CP1 CP2 CP3 CP4 CP5 CP6CP7实用文档实用文档实用文档实用文档6.2 试作出101序列检测器的状态图，该同步电路由一根输入线X ，一根输出线Z ，对应与输入序列的101的最后一个“1”，输出Z =1。
其余情况下输出为“0”。
（1） 101序列可以重叠，例如：X ：010101101 Z ：000101001 （2）101序列不可以重叠，如：X ：010******* Z ：0001000010解：1）S 0：起始状态，或收到101序列后重新检测。
S 1：收到序列“1”。
S 2：连续收到序列“10”。
0/01/0X/Z11…100…2）0/01/0X/Z11…100…实用文档解：（1）列隐含表：ABCDC B ×A B CD C B ×AD BC ××(a)(b)进行关联比较得到 所有的等价类为：AD ，BC 。
电路分析基础习题第六章答案(史健芳)
第6章6.1 选择题1. 通常交流仪表测量的交流电流、电压值是（ B ）。
A. 平均值 B. 有效值 C. 最大值D. 瞬时值2． 如图所示，给出了电压和电流的相量图，从相量图可知（ C ）。
A. 有效值I=U B. 电流电压的相位差为15° C. 电流超前电压75° D. 电压的初相为30°3. 若两个正弦量分别为V )60100cos(51+-=t u ，V )60100sin(52 +=t u ，则1u 与2u 的相位差为（ C ）。
A. 0B. 90C. 90-D. 1804. 以下正弦量之间的相位差是 45的为（ A ）。
A. )30cos(+t ω，)15cos(-t ω B. )45sin(+t ω，t ωcos C. )75sin(+t ω，)302sin(+t ωD. )45cos(+t ω，t ω2cos5. 某工频正弦交流电流的初相30=ϕ，在0=t 时A 10)0(=i ，则该电流的三角函数式为（ A ）。
A. A )30100sin(20+=t i π B. A )3050sin(10+=t i πC. A )3050sin(14.14 +=t i πD. A )30100sin(28.28+=t i π6. 交流电u=200cos （314t+π/3）V ，以下说法正确的是：( B )A. 交流电压的最大值为2002VB. 1s 内，交流电压方向改变100次C. 电压的有效值为200VD. 1s 内，交流电压50次过零值6.2 填空题1． 大小 和 方向 都随时间作周期性变化的电流叫做交流电。
2. 正弦量的三个要素是指 幅度（振幅） 、 频率 和 初相位 。
3．两个同频率正弦量的相位差等于它们的 初相位 之差。
4. 电阻Ｒ接入10V 的直流电路中，其消耗的功率为Ｐ。
如果把阻值为Ｒ/4的电阻接到最大值为5V 的交流电路中，它消耗的功率为 P/2 。
电子电路基础第六章习题答案
第六章习题6.1 求习题图6.1所示的电路的传递函数()/o i H V V ω=gg。
习题图6.1解：1//()i o oR V V jwCjwLV -=g gg22()oi V j L RLCH R j L RLCV ωωωωω-==+-gg 6.2 对于习题图6.2所示的电路，求传递函数()o iI H I ω=gg。
习题图6.2解：2()11o iI R j CRH j CR CL I jwL R jwCωωωω===-+++gg6.3 串联RLC 网络有R=5Ω，L=10mH ,C=1F μ,求该电路的谐振角频率、特征阻抗和品质因数。
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。
解：电路的谐振角频率4010/rad s LCω== 特征阻抗100LCρ==Ω 品质因数020LQ Rω==谐振电流0 4.8mU I A R== 电感和电容上的电压值L 480V C m U U U Q ===6.4 设计一个串联RLC 电路，使其谐振频率050/rad s ω=，品质因数为80，且谐振时的阻抗为10Ω，并求其带宽。
解：00.625rad /B s Qω==6.5 对于习题图6.5所示的电路，求()v t 和()i t 为同相时的频率ω。
习题图6.5解：12()1Z (//)()v t jwL R L i t jwC==++ 121,1,1,1L H L H C F R ====Ω将代入2221Z ()11w w j w w w w-=+-+++谐振时虚部为零，2101w w w w -+=+ 0.7861w =得出,6.6 并联RLC 网络有R=50Ω，L 4mH =,C=160F μ,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。
解：电路的谐振角频率30 1.2510rad /s LCω==⨯ 品质因数010LQ CR RCω=== 谐振时电阻、电感及电容上的电流值2A,20A R L C R I I I I Q ====g6.7 并联谐振电路，其品质因数为120，谐振频率是6610/rad s ⨯，计算其带宽。
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第6章6.1 选择题1. 通常交流仪表测量的交流电流、电压值是（ B ）。
A. 平均值 B. 有效值 C. 最大值D. 瞬时值2． 如图所示，给出了电压和电流的相量图，从相量图可知（ C ）。
A. 有效值I=U B. 电流电压的相位差为15° C. 电流超前电压75° D. 电压的初相为30°3. 若两个正弦量分别为V )60100cos(51+-=t u ，V )60100sin(52 +=t u ，则1u 与2u 的相位差为（ C ）。
A. 0B. 90C. 90-D. 1804. 以下正弦量之间的相位差是 45的为（ A ）。
A. )30cos(+t ω，)15cos(-t ω B. )45sin(+t ω，t ωcos C. )75sin(+t ω，)302sin(+t ωD. )45cos(+t ω，t ω2cos5. 某工频正弦交流电流的初相30=ϕ，在0=t 时A 10)0(=i ，则该电流的三角函数式为（ A ）。
A. A )30100sin(20+=t i π B. A )3050sin(10+=t i πC. A )3050sin(14.14 +=t i πD. A )30100sin(28.28+=t i π6. 交流电u=200cos （314t+π/3）V ，以下说法正确的是：( B )A. 交流电压的最大值为2002VB. 1s 内，交流电压方向改变100次C. 电压的有效值为200VD. 1s 内，交流电压50次过零值6.2 填空题1． 大小 和 方向 都随时间作周期性变化的电流叫做交流电。
2. 正弦量的三个要素是指 幅度（振幅） 、 频率 和 初相位 。
3．两个同频率正弦量的相位差等于它们的 初相位 之差。
4. 电阻Ｒ接入10V 的直流电路中，其消耗的功率为Ｐ。
如果把阻值为Ｒ/4的电阻接到最大值为5V 的交流电路中，它消耗的功率为 P/2 。
5．已知某正弦电流A )30314cos(07.7-=t i ，则该正弦电流的最大值I m = 7.07 A ，有效值I= 5 A ，角频率ω= 314 rad/s ，频率f= 50 Hz ，周期T= 0.02s ，初相φ= －30° ，当t=0.1s 时，交流电流的瞬时值为 6.12 A 。
6. 已知电压)30314cos(210 +=t u V ，电流)60314cos(220 -=t i A ，则•=U _________，=•I ___________。
6.3 计算题1.（1）绘出函数)601000cos(20)(-=t t u V 的波形图；（2）该函数的最大值、有效值、角频率、频率、周期和初相角各为多少？（3）此函数分别与以下两个函数的相位差角为多少？t t i 1000cos )(1=A ；)601000sin(20)(2-=t t u V 。
解：（1）函数)601000cos(20)(-=t t u V 的波形图如右图所示：（2）最大值为20，角频率为1000Hz ， 初相角为－60°，频率为π500，周期为500π，有效值为 。
(3))(t u 与)(1t i 比较，滞后60°。
)1501000(cos 20)601000sin(20)(2 -=-=t t t u)(t u 与)(2t u 比较，超前 90。
2. 已知t i 10cos 2101=A ，)10sin 310(cos 20)(2t t t i +=A ，求i 1(t)和i 2(t)的相位差，并确定i 1(t)是超前还是滞后于i 2(t)。
解：则相位差为60)6010(10=--t t)(1t i 超前于)(2t i 60°。
3. 已知图x6.2中，用叠加定理求解图中的电流i 。
V 210220=t t i 10cos 210)(1=)6010cos(40)10sin 2310cos 21(40)10sin 310(cos 20)(2 -=+=+=t t t t t t i A,, sin 2t S S e i V t u -==,1 ,121Ω=Ω=R R ︒∠3010︒-∠6020解：当电压源单独作用时t tR R u i S sin 2sin 2'12==+=当电流源单独作用时t S e i R R R i -=+=21''21则电流t e i i it sin 21'''+=+=-（A ）4. 如图x6.3所示电路，已知)30cos(2100)( +=t t u s V ，t=0是开关闭合，i L (0-)=0A ，求 （1）i L (t)的表示式； （2）t=1.785s 时的i L (t)；（3）稳态时电源电压和电流的相位差。
解：（1）由题可得方程)30cos(2100)(2)( +=+t t i tt di LL L 解上述方程得：（2）t=1.785s 时的i L (t)；（3）稳态时电源电压和电流的相位差︒==56.2621arctg θ5. 如图x6.4所示电路，已知，求电压源发出的平均功率。
解：流过电流源的电流为)(t i S)60cos(24)cos(22)(50)()(-+=+=t t t i t u t i S S ωω 电压源发出的瞬时功率为)(t p ：[]))60cos()cos(2)((cos 400)60cos(24)cos(22)cos(2100)()()(2-+=-+==t t t t t t t i t u t p S S ωωωωωω设电压源发出的平均功率为P ，则)(400))60cos()cos(2)((cos 4002)(12020W dt t t t dt t p T P T=-+==⎰⎰ωπωωωπω其中ωπ2=T6. 如图x6.5所示电路，其中 若电路的输入电流源为A 2A 32sin 21t S S e i t i -=+=）；（）（）（π。
试求两种情况下，当t >0时的C L R u u u ++。
解：（1）当A 32sin 2）（π+=t i S 时At t i V t t u S )60cos(24)(,)cos(2100)(︒-==ωω，）（，，，V 00F 01.0H 12===Ω=Cu CL R )32sin(4*π+==t i R u S R )32cos(4*π+==t dt di L u S L )32cos(100501)0(0π+-=+=⎰t dt i C u u t SC C（2）当A t S e i -=时7．RL 串联电路如图x6.6所示， 激励为电压源)(t u s ，响应为电流)(t i L ， 试求其冲击响应)(t h 。
解：分两个阶段考虑冲激响应（1） t 在 0- 到0+间方程为：)(t dtdi LRi LL δ=+ i L 不可能是冲激函数1)(000000==+⎰⎰⎰+-+-+-dt t dt dt di L dt Ri LL δ []1)0()0(=--+L L i i L)0(1)0(-+≠=L L i Li 电感上的冲激电压使电感电流发生跃变 (2). t > 0+ RL 放电RL =τ L i L 1)0(=++-≥=01t e Li tL τ+-≥-=-=0 t eLR R i u tL L τ))(32cos(96)32sin(450V t t u u u u C L R ππ--++=++=)(99100V e u u u u tCL R --=++=tS R ei R u -==2*tS L e dtdi L u --==*ttS C C e dt i C u u --=+=⎰1001001)0(0⎪⎩⎪⎨⎧-==--)()()(1t e LR t u t e L i tL t L εδεττ8．当激励)(t ε为单位阶跃函数时， 求图x6.7中电路产生的零状态响应。
解：0)0(u c =-)( )1()(t et u RCt C ε--=)( 1)(t e Rt i RC tε-=激励在 t = t 0 时加入，则响应从t=t 0开始。
)( 10 c 0t t e Ri RC tt -=--ε9. 请观察图x6.8中a 、b 两个电路图，指出哪一个为一阶积分电路、哪一个为一阶微分电路，并画出输出电压u 0的波形。
(a) (b)图x6.8 计算题9图解：图中a 图为一阶微分电路，b 图为一阶积分电路a 图微分电路输出波形b 图积分电路输出波形iu CR o u +-+-i u CRou +-+-10．如图x6.9(a)所示，若输入u i (t )是一个理想的方波（如图x6.9(b)所示），请画出理想的微分电路输出u o (t )输出的波形。
(a) (b)图x6.9 计算题10图解：实际微分电路：理想微分电路：)(t u i L R)(t u o +-u 0T 2T3Tt+∞+∞-∞-∞。