电路理论-第5章习题答案
电路理论课后答案,带步骤
又 --------------------------------------------------------------（3）
联立（2）（3）得 V
所以：N网络的戴维南等效电路如图b所示：
图2-14（b）
则由KVL有： A。
对节点1，由KCL有： ，
A。
V
题图1-5
1-6求题图1-6所示电路中的电流i。
解：由题意设各支路中的电流如图所示，并标识节点A。
对节点A由KCL有： 。
对网孔I由KVL有： 。
对右边回路由KVL有：
，
得： A
题图1-6
1-7求题图1-7所示电路中的电流I和受控源发出的功率P。
解：对回路由KVL， ，
（2）设5A电流源上的电压为U，方向如图3-5（b）所示。
（3）该电路有三个网孔，网孔电流分别设为 、 ， ，
参考方向如图3-5（b）所示。
（4）列写网孔方程：
辅助方程为：
联立求解得： A， A
所以： A
V
3-6电路如题图3-6所示，试用节点分析法求 。
题图3-6
解：(1)该电路有4个节点，以节点4为参考点，节点电压分别设为： 、 、 ，如图3-6所示。
则：有 ，解得：
又 ，代入 ，可求得： A
2-18在题图2-18(a)所示电路中， 。在图(b)电路中, ,试用互易定理求电阻R1。
(a)（b）
题图2-18
解：由互易定理形式二知：
，即： 。
由图（a）知： ，
由图（b）知：
，得： 。
2-19题图2-19所示为一互易网络，已知图(b)中5 电阻吸收的功率为125W，求IS2。
电路理论复习题
第一章 电路模型和电路定律一、填空题1、 在某电路中，当选取不同的电位参考点时，电路中任两点的电压_________。
2、 电路中，电压与电流的参考方向一致时称为_______________。
3、 二条以上支路的汇合点称为___________。
4、 电路中，电压与电流的方向可以任意指定，指定的方向称为________方向。
5、 若12ab I =-A ，则电流的实际方向为________，参考方向与实际方向________。
6、 一个元件为关联参考方向，其功率为-100W ，则该元件在电路中________功率。
7、 描述回路与支路电压关系的定律是________定律。
8、 线性电阻伏安特性是（u ~i ）平面上过________的一条直线。
9、 KCL 定律是对电路中各支路________之间施加的线性约束关系；KVL 定律是对电路中各支路________之间施加的线性约束关系。
10、 在 电 流 一 定 的 条 件 下 ，线 性 电 阻 元 件 的 电 导 值 越 大 ，消 耗 的 功 率越________。
在 电 压 一 定 的 条 件 下 ，电 导 值 越 大 ，消 耗 的 功 率越________。
11、 理想电流源在某一时刻可以给电路提供恒定不变的电流，电流的大小与端电压无关，端电压由________来决定。
12、 KVL 是关于电路中________受到的约束；KCL 则是关于电路中________受到的约束。
13、 一个二端元件，其上电压u 、电流i 取关联参考方向，已知u =20V ，i =5A ，则该二端元件吸收________W 的电功率。
二、选择题1、图示二端网络，其端口的电压u 与电流i 关系为 （ ）。
A. u ＝2i - 10B. u ＝2i ＋10C. u ＝-2i ＋10D. u ＝-2i - 102、图示二端网络的电压电流关系为（ ）。
A. U I =+25B. U I =-25C. U I =--25D. U I =-+254、图示电路中，2 A 电 流 源 吸 收 的 功 率 为 ()。
电路理论习题解答第5章
5-1 分别求图5－38所示双口网络的R 参数和G 参数。
其中各电阻阻值均为1Ω。
U -+2U -+22图5－38 题5－1图(a)(b)1Ω1Ω解：（a ）1）利用端口开路法求解R 参数。
（注：用“)(34211111)(35]11//)11[(11115301221110111122Ω=⨯++⨯=⨯+⨯==Ω=⨯++====I I I I I I I U R I I I U R I I ）（），（Ω==Ω==353411222112R R R R ）（Ω⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=35343435R )(342112112)(3511//11111114165012211110111122S U UU U U I U I I U I G S U U U U I G U U -=+⨯--=--=-===++====）（）（），（S G G S G G 353411222112==-==）（S G ⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡--=35343435U -+22(b)1Ω)(022)(1]11//11[11101221110111122Ω=-==Ω=++⨯====I U U I U R I I I U R I I ）（）（）（），（Ω==Ω==1011222112R R R R ）（Ω⎥⎦⎤⎢⎣⎡=1001R 2211U I U I ==）（S G ⎥⎦⎤⎢⎣⎡=1001U -+2U -+22图5－39 题5－2图(a)(b)R U -+2(a)2121131123)(22RI RI I I R RI RI RI U +=++=+=1)对回路Ⅱ列写KVL 方程有：12121213211432)(2424U RI RI I I R RI U RI RI U U --+=+++-=++-= (2)将式（1）代入式（2）有：212512I RI I --=……………………………………………………………………………..…(3) 将式（3）代入式（1）有：21152U RRI U --=……………………………………………………………………………….(4) 由式(4)和式(3)得H 参数矩阵为：⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡----=R R H 51252 2)求T 参数。
刘天琪电力系统分析理论第5章答案完整版
5-5、电力系统调压的基本原理是什么？电力系统有哪几种主要调压措施？当电 力系统无功不负时，是否可以只通过改变变压器的变比？为什么？ 答：基本原理： 由于电力系统的结构复杂，用电设备数据极大，电力系统 运行部门对网络中各母线电压及用电设备的端电压进行监视和调整是不可能， 而
且没有必要。然而，选择一些有集中负荷的母线作为电压中枢点，运行人员监视 中枢点电压，将中枢点电压控制在允许的电压偏移范围以内。只要这些中枢点的 电压质量满足要求，系统中其它各处的电压质量也基本上满足要求。 简单一句话概况为：通过对中枢点电压控制实现电网电压调整。 电力系统的电压调整可以采用以下措施： （1）调节发电机的励磁电流以改变发电机的端电压 VG ； （2）通过适当选择变压器的变比 k 进行调压； （3）通过改变电力网络的无功功率 Q 分布进行调压； （4）通过改变输电线路参数 X 进行调压。 在系统无功功率不足的条件下， 不宜采用调整变压器分接头的办法来提高电 压。因为当某一地区的电压由于变压器分接头的改变而升高后，该地区所需的无 功功率也增大了，这就可能进一步扩大系统的无功缺额，从而导致整个系统的电 压水平更加下降。所以从全局来看，当系统无功不足时不宜采用改变变压器变比 进行调压。
ΔVT min =
Pmin R + Qmin X 13 3 × 3 + 10 × 48 4 = 4.72kV V = V1min 110
最大负 负荷时发电 电机电压为 1 11kV，则分 分接头电压为
V1t max =
(120 + 7) ) × 10.5 = 12 21.23kV 11
(110 + 4.7 72) × 10.5 = 120.456kV k 10
最小负 负荷时发电 电机电压为 1 10kV，则分 分接头电压为
潘双来第二版电路理论基础习题答案(完整版)
3-2. 155V. 3-3. 190mA. 3-4. 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; 1A. 3-10. 5V, 20 ; –2V, 4 . 3-12. 4.6 . 3-13. 2V; 0.5A. 3-14. 10V, 5k . 3-15. 3-16.22.5V 3-17. 4/3 , 75W; 4/3 , 4.69W. 3-18. 3 , 529/12W.; 1 , 2.25W. 3-19 3-20. 50 . 3-21. 0.2A. 3-22. 1A. 3-23. 1.6V. 3-24. 4A; 3-25. 23.6V; 5A,10V. 3-26. 3-27 4V 3-28. ※ 第四章 o o o 4-1. 141.1V, 100V, 50Hz, 0.02s,0 , –120 ; 120 . o o o 4-2. 7.07/0 A, 1/–45 A, 18.75/–40.9 A. 4-3. U m 3 , 7.75mA . o o o 4-4. 10/53.13 A, 10/126.87 A, 10/–126.87 A, o 10/–53.13 A；各瞬时表达式略。 4-5. 67.08V, 30V, 25V; 12V, 0, 12V, 0; 0, 0, 12V. 4-6. 7.07A; 10A, 50A. 4-7. 173.2 . 4-8. 4 , 1.5H. 4-9.11V 4-10. 5 , 0.1F. o o 4-11. 5A; 20/–53.13 , 0.05/53.13 S. 4-12 4-13. 5 , 0.0577F; 3 , 29.33H; 3 ,0.125F; 0 ,0.02F 4-14.-Z 4-15. 4-16. 10A, 141V.
电路习题集(含问题详解邱关源第五版)
实用标准目 录附录一：电路试卷 ........................................................ 38 附录二：习题集部分答案 (58)第一章 电路模型和电路定律一、是非题 (注:请在每小题后[ ]内用"√"表示对,用"×"表示错).1. 电路理论分析的对象是电路模型而不是实际电路。
[ ] .2. 欧姆定律可表示成 u R i =?, 也可表示成u R i =-?,这与采用的参考方向有关。
[ ].3. 在节点处各支路电流的方向不能均设为流向节点，否则将只有流入节点的电流而无流出节点的电流。
[ ] .4. 在电压近似不变的供电系统中，负载增加相当于负载电阻减少。
[ ] .5.理想电压源的端电压是由它本身确定的，与外电路无关，因此流过它的电流则是一定的，也与外电路无关。
[ ] .6. 电压源在电路中一定是发出功率的。
[ ] .7. 理想电流源中的电流是由它本身确定的，与外电路无关。
因此它的端电压则是一定的，也与外电路无关。
[ ] .8. 理想电流源的端电压为零。
[ ] .9. 若某元件的伏安关系为u ＝2i+4，则该元件为线性元件。
[ ] .10. 一个二端元件的伏安关系完全是由它本身所确定的，与它所接的外电路毫无关系。
[ ] .11.元件短路时的电压为零,其中电流不一定为零。
元件开路时电流为零,其端电压不一定为零。
[ ] .12. 判别一个元件是负载还是电源，是根据该元件上的电压实际极性和电流的实际方向是否一致（电流从正极流向负极）。
当电压实际极性和电流的实际方向一致时，该元件是负载，在吸收功率；当电压实际极性和电流的实际方向相反时，该元件是电源（含负电阻），在发出功率 [ ].13.在计算电路的功率时，根据电压、电流的参考方向可选用相应的公式计算功率。
若选用的公式不同,其结果有时为吸收功率，有时为产生功率。
电路理论复习思考题期末复习题及答案
第1章复习思考题1-1．图1-1所示电路，试写出各电路所标出的未知电压和电流的数值。
图1-11-2．根据图1-2所示参考方向和数值确定各元件的电流和电压的实际方向，计算各元件的功率并说明元件是电源还是负载。
(a) (b) (c)图1-21-3．直流电路如图1-3所示，求电感电流和电容电压。
图1-31-4．如图1-4所示，电路中包含的各个元件的电压和电流参考方向如图所示，其中100P 1=W ，10P 2-=W ，50P 3=W ，20P 4=W ，求5P ，元件5是电源还是负载？图1-41-5．求图1-5所示电路中的电压1u 和1i 。
图1-51-6．求图1-6所示电路中的电压u 。
3Ω2Ω4Ωi10 V图1-61-7．求图1-7所示电路中的电压U 。
2ΩU4Ω+ -+ -+- +- 5V2V 5V 1Aa bde图1-71-8．图1-8所示电路中，已知5u ab -=V ，求电压源电压s u 。
图1-81-9．电路如图1-9所示，试求电压U X 。
图1-91-10．如图1-10所示的图，如果选1、2、3、4、8支路为树，则其基本回路组是什么？如果选择自然网孔为基本回路组，则其对应的树由哪些支路组成？②⑤1 2 3 4610 ④89 ⑥57 ③图1-10第2章复习思考题2-1．写出题2 1图所示各电路的端口电压电流的伏安特性方程。
(a) (b)图2-12-2．电路如图2-2(a)、(b)、(c)、(d)、(e)和(f)所示，试计算a、b两端的电阻，其中电阻R=8。
(a) (b)(c)(d)(e) (f)图2-22-3． 利用电源等效变换，化简图2-3(a)和(b)的一端口网络。
(a) (b)图2-32-4．利用电源的等效变换求图示2-4电路中的电流I 。
图2-42Ω6V+I2Ω 2A7Ω6A2Ω2-5．求图2-5电路中的受控电流源的功率。
图2-5 2-6．求图2-6各电路的输入电阻R in。
图2-6第3章复习思考题3-1．用支路电流法求图3-1所示电路中各支路电流及各电阻上吸收的功率。
第五章 电路基本定理
us1
us2
us3
i12 R1 R2 ia2 + ib2 – R3 i13 R1 ia3 R2 R3 ib3 + –
us1
us2
us3
证明
i1 = i11 + i12 + i13
i11 R1 i + a1 – R2 ib1 R3
i12 R1 ia2 R2 + ib2 – R3
i13 R1 ia3 R2 R3 ib3 + –
例如图(a)所示电路，已知电路N的电压-电流关系为
u=i+5.8V，试用置换定理求解电路中支路电流i1、i2。
i1 i
i u
i2
u
(b) (a) 解: 先求出图(a)所示电路N左侧一端口电路的电压-电流 关系，如图(b)所示，端口的节点方程为
1 1 1 ( + )u = × 4 − i 4 6 4
1Ω u（1） ＋ (1) 2i － － ＋
＋
i (2)
2Ω
5A 1Ω ＋ (2) 2i －
上页
＋ u(2) －
下页
例3
封装好的线性电阻电路如 图，已知下列实验数据： 当 uS = 1V , i S = 1 A 时，
＋
uS
－
响应 i = 2 A 当 uS = −1V , i S = 2 A 时， 响应 i = 1 A
iS
NO
i
研究 激励 和响 应关 系的 实验 方法
求 uS =－ V , i S = 5 A 时， 3 响应 i = ？
解
根据叠加定理，有： 代入实验数据，得：
k1 + k 2 = 2 2 k1 − k 2 = 1
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5-1 电感和电容元件的电压u 、电流i 参考方向如题5-1图所示，已知 u C =10sin(10t +30o )V ，i L =5cos(10t -30o )A 。
试电流i C 和电压u L 。
+-5μF u C i C (a)-+i L u L 10mH(b)题 5-1 图解 应用元件VCR 关系时，要注意电压u 和电流i 的关联参考方向。
(a) 664C ()5105101010cos(1030)510cos(1030)A cdu i t t t dt ---=-⨯=-⨯⨯⨯+︒=-⨯+︒ (b) 33()10101010510(sin(1030))0.5cos(1060)V L L diu t t t dt--=⨯=⨯⨯⨯--︒=+︒5-2 已知一正弦电流的波形如题5-2图所示。
(1) 试求此正弦电流的幅值、周期、频率、角频率和初相； (2) 写出此正弦电流的瞬时函数表达式。
题 5-2 图解 (1) 由题5-2图所示正弦电流波，可以看出 12A,1m I T ms == 从而，有 21/1Hz,2000/f T k rad s Tπωπ==== 令()12cos()mA i i t t ωϕ=+当cos()0i t ωϕ+=时，由题5-2图看出 0.4t ms = 所以，得 310i ϕπ=-(2) 电流的瞬时函数表达式为 3()12cos(2000)mA 10i t t ππ=-5-4 写出对应于下列各相量的瞬时函数表达式，设角频率为ω。
12(1) 200120 V;(2)3000 V;(3)250(60)mA U U I =∠=∠=∠-o o o &&& 解 列写正弦量的瞬时函数表达式时要注意幅值、频率、初相位三个要素及两种表达式的对应关系。
(1) 1()120)V u t t ω=+︒(2) 2()V u t t ω=(3) ()60)mA i t t ω=-︒5-6 在题5-6图所示电路中，若电流i (t )=cos314t A ，试求电压()R u t 、()L u t 、()C u t 和()u t ，并绘出波形图和相量图。
L (t )C (t )+ LC题5-6 图题5-6 解图解 题5-6图对应的相量模型如题5-6解图所示。
由已知条件，知0A I =︒&由欧姆定律，得1000V RU I ==︒&& j j3140.1j22.2V LU LI ω==⨯=&& 611j j j225.2V 3141010C U I C ω-=-=-=-⨯⨯&& 1(100j j )70.7j203215(-70.8)V U L I Cωω=+-=-=∠︒&&所以，有()100cos314V R u t t =，()31.4cos(31490)V L u t t =+︒()318.4cos(31490)V C u t t =-︒，()70.8)V u t t =-︒波形图和相量图略5-8 试求题5-8图所示电路中的abU &及各支路电流相量，并分别画出电流和电压的相量图。
j10Ωj10Ω题 5-8 图 题 5-8 解图解 各支路电流的参考方向如题5-8解图所示。
电路的等效阻抗为j 10(j20)1010j2022.463.4j 10j20Z ⨯-=+=+=∠︒Ω-从而，有2000.893(63.4)A 22.463.4U I Z ∠︒===∠-︒∠︒&& (j20//j 10)17.8626.6V abU I =-=∠︒&& 由分流公式，得j 100.893116.6A j20j 10C I I ==∠︒-+&&j20 1.786(63.4)A j20j 10LI I -==∠-︒-+&&5-9 在题5-9图所示电路中，已知R 1=10 Ω，X C =17.32 Ω，I 1=5 A ，U =120 V ，U L =50 V ，电压U &与电流I &同相。
求R 、R 2和X L 。
解 取电压RL U &为参考相量，题5-9图所示电路对应的相量图如题5-9解图所示。
由于RL U U IR =+&&&，所以，电压U &与电流I &同相时，电压RLU &应与电流I &同相。
100V RL U I ==，286.6V R U ==X C1 + - U RLRL题5-9 图题5-9解图1160C X arctgR ϕ==︒，2230L R Uarctg U ϕ==︒ 由题意知 1122sin sin I I ϕϕ= 求得 1122sin sin I I ϕϕ==从而，有 222210, 5.77R LL U U R X I I ==Ω==Ω 又 20V R RL U U U =-=，1122cos cos 10A I I I ϕϕ=+= 所以，有 2RU R I==Ω 5-10 在题5-10图所示电路中，i S =20cos100t mA ，求电阻、受控源及独立源吸收的平均功率，并求电容的无功功率。
i S (t -3u CI S C mA题5-10 图题5-10解图解题5-10如图所示电路的相量模型如题5-10解图所示。
由已知条件，知 0SI mA =︒& 列节点电压方程如下03j4j43j4C C U U U U ⎧=︒+⎪-⎪⎨-⎪=⎪-⎩&&&& 整理，得 j4C CU U -=&& 从而，求得13.7(166)V CU ==∠-︒&310.3(76)V j4R CU U =-=∠-︒&& 3j417.1(129)V j4CU U -=-=∠-︒&& 所以，有235.36mW RR U P R==cos 17.1129)152.2mW S P UI φ=-=--︒=独 3(10)cos(129166)187.1mWC P U U -=-⨯-︒+︒=-受247.04mVar CC C CU Q U I X =-=-=-C5-12 在题5-12图所示电路中，50V S U =，向电路提供的功率为312.5 W ，求C X 。
8Ω题 5-12图解 如题5-12图所示，令 1j8(j //8)j 8CC C X Z X X -=-=-+由分压公式，得1115050j881jR C CZ U U Z X ==⨯=⨯+-+ 并已知 2312.5RU R=所以，有 250()81j312.58CX -+=求得 8C X =Ω5-13 在题5-13图所示电路中，1000V SU =∠︒&，求电路吸收的平均功率、视在功率及功率因数。
ΩΩΩ题 5-13图 题 5-13解图解 题5-13图所示电路中各支路电流的参考方向如题5-13解图所示。
由欧姆定律，知1j33.3A j3S U I ==-&&，220(53.1)A 3j4S U I ==∠-︒+&&，312.850.2A 5j6S U I ==∠︒-&&由KCL ，有12320.19j27.1333.7653.34A I I I I =++=+=∠︒&&&& 所以，有cos 10033.76cos53.342015.5W S P U I φ==⨯︒≈ 10033.763376VA S S U I ==⨯=cos cos53.340.597λφ===5-14 在题5-14图所示电路中，()2cos(0.5120)V,1S u t t r =+︒=，求从a,b 端看进去的戴维南等效电路。
u + (t )U + OC题5-14 图题 5-14 解图(a)解 (1)求开路电压OCU &，如题5-14解图(a)所示。
1183.4A j [2//(j2)]SU I ===︒-+-&&OC 111(j )(j)0.038j0.6310.63293.4V S SU rI I U r I U =---+=-++=-+=∠︒&&&&&& (2)利用开路-短路法求等效阻抗eq Z ，如题5-14解图(b)所示。
I题 5-14 解(b)图 题 5-14 解(c)图端口短路电流为 11110.5(1j)2j2SC rI rI I I I =--=--&&&&& 又 11j S rI I U -=&&& 所以，有 1j 1jS S U U I r ==--&&& 从而，得 10.5(1j)0.5(1j)0.5120A 1jS SC S U I I U =-=-==︒-&&&& 所以，等效阻抗为 OC 0.89426.6eq SCUZ I ==∠︒Ω&戴维南等效电路如题5-14解图(c)所示。
5-15 在题5-15图所示电路中，已知100A S I =∠︒&，2090V SU =∠︒&，用节点法求各节点电压及流过电容的电流CI &。
S + U S题 5-15 图解 由题5-15图所示电路，列节点电压方程如下11(1)10j j 1111j20()()j 22j 2a b a bU U U U ⎧+-=⎪--⎪⎨⎪-+++=⎪--⎩&&&& 整理，得 (1j)j 10j (1j)j 10a ba b U U U U ⎧+-=⎪⎨-++=⎪⎩&&&&求得j 104j2 4.4726.56V 1j2aU ==+=∠︒+& 10(2j 1)6j81053.1V 1j2bU -==+=∠︒+& 所以，有j()6j2 6.32(18.44)A ja b C a b U U I U U -==-=-=∠-︒-&&&&& 5-16 试求题5-16图所示电路的端口等效阻抗Z 。
U CU C题 5-16 图 题 5-16 解图解 采用外加电源法求等效阻抗Z ，如题5-16解图所示。
列KVL 方程如下(6j6)(0.5)j 12j6CC U I I U U I⎧=⨯-++⨯⎪⎨=-⎪⎩&&&&&&整理，得 (42j6)UI =⨯+&& 所以，有42j642.438.13UZ I==+=∠︒Ω&&5-17 用三只电流表测定一电容性负载功率的电路如题5-17图所示，的读数为7A 的读数为2 A 的读数为6 A ，电源电压有效值为220 V ，试画出电流、电压的相量图，并计算负载Z 所吸收的平均功率及其功率因数。