电路分析试题与答案(第三章)
相量图形:1、下图中,R 1=6Ω,L=0.3H ,R 2=6.25Ω,C=0.012F,u (t)=)10cos(210t ,求稳态电流i 1、i 2和i 3,并画出电路的相量图。
解:V U0010∠= R 2和C 的并联阻抗Z 1= R 2//(1/j ωC )=(4-j3)Ω, 输入阻抗 Z = R 1+j ωL +Z 1 =10Ω,则:A Z U I 0010110010∠=∠== A R Z I I 0211287.368.0-∠== A U C j I 02313.536.0∠== ω 所以:A t i )10cos(21=A t i )87.3610cos(28.02ο-= A t i )13.5310cos(26.02ο+=相量图见上右图2、下图所示电路,A 、B 间的阻抗模值Z 为5k Ω,电源角频率ω=1000rad/s ,为使1U 超前2U 300,求R 和C 的值。
解:从AB 端看进去的阻抗为Cj R Z ω1+=, I213其模值为:Ω=+=k CR Z 5)1(22ω (1) 而2U /1U =)arctan()(112CR CR ωω-∠+由于1U 超前2U 300,所以ωCR =tan300=31 (2)联列(1)、(2)两式得R =2.5k Ω,C =0.231μF3、测量阻抗Z 的电路如下图所示。
已知R=20Ω,R 2=6.5Ω,在工频(f =50Hz)下,当调节触点c 使R ac =5Ω时,电压表的读数最小,其值为30V ,此时电源电压为100V 。
试求Z 及其组成的元件的参数值。
(注意:调节触点c ,只能改变cd U 的实部,电压表读数最小,也就是使实部为零,cd U 为纯虚数,即cdU =±j30V)解:UZR R U R R U ac cd++-=22调节触点c ,只能改变cd U 的实部,其值最小,也就是使实部为零,cd U 为纯虚数,即cdU =±j30V , 因此上式可表示为:±j 30=-25+(100⨯6.5)/(6.5+Z ) 解得:Z=(4.15±j 12.79)Ω 故:R Z =4.15ΩL =40.7mHC =249μF4、电路如下图所示,已知f =1kHz ,U =10V ,U 1=4V ,U 2=8V 。
求R 和L 。
(注意利用两复数相等的性质:实部等于实部,虚部等于虚部)解:根据KVL ,有21U U U +=设V U V UV U 220181004ψψ∠=∠=∠= ,,,则: 28410ψψ∠+=∠从上式得0279.71=ψ,故线圈阻抗Ω+=∠=∠==)380125(79.71400200/479.7180022j IU Z由于 Z 2=R +j ωL比较以上两式,得:R =125Ω;L =380/2πf =60 .47mH正弦稳态5、下图所示电路为一交流电桥,Z x =R +jX 呈容性,R B =50Ω,R C =20Ω,R C2=10Ω,1/ωC =20Ω。
试求以下3种情况下的Z x 。
(1) 调节R B 和电位器,使电桥处于平衡状态,电压表的读数为零。
已知R A =100Ω。
(2) 只调节R B ,使电压表的读数最小,为2V ,电源电压为15V 。
2V ,电源电压为15V 。
解:(1) 电桥平衡时,有)1()(12CjR R Z R R C A X C B ω-=+ 将已知数据代入上式,得到:Z x =10-j 40Ω;(2) 电压表两端的电压为UC j R Z R Z R R R U CX C X B A A V ⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡-++-+=ω12调节R B 只影响上式括号的实部,当实部为零时电压表的读数最小,故有:CjR Z R Z R R R U U jC XC X BA A V ω12-++-+=±将已知数据代入上式,得到:Z x =0.689-j 31.725Ω;(注:另一解实部小于零,舍去)(3) 电压表两端的电压又可进一步写为UCj R Z R R Z R R R R C jR R U C X B A X B C B A C A V)1)(()()1(2ωω-++-+--= ① 调节电位器,只改变R C2的值即只影响上式分子中的实部,当分子的实部为零时电压表的读数最小,设Z =R +j X 。
根据①式分子实部为零,有:R A R C -(R A +R B )R C2-R B R=0 解得:R=10Ω①式分子实部为零后,剩余部分由模值相等关系,X 为Z 的虚部,有:22)1()()(1CX R R R R X R CR UU C B A B AVωω-+++--=代入已知数据,解得:X 1=-20Ω,X 2=-82.857Ω.于是有:Z x1=10-j 20Ω; Z x2=10-j 82.857Ω.6、含VCVS 的正弦稳态电路如下图所示,已知R 1=1k Ω,R 2=10k Ω,L=10mH ,C=0.1μF ,r=99,t t u s 410cos 2)(=V ,求ab 端的戴维南等效电路。
解:求开路电压oc U :10010010000j j U U oc⨯+= μ又ocU j U-⨯-∠=100010001000010解得:ocU =-j 0.5V ;求短路电流sc I :10000U I sc μ= 此时,100010001000010⨯-∠=j U解得:)1(1001j I sc-≈所以,等效电阻Z 0=oc U /scI =(-50-j50)Ω 7、电路如下图所示,试求节点A 的电位和电流源供给电路的有功功率解:节点A 的电位42010)4141(+=-+j U j A 解得节点A 的电位:V j U A043.1862.10311030∠=+= 计算电流源两端的电压1U ,其参考方向与电流方向一致,得 V j j j I U U SA)3030(102)1030(21--=⨯-+-=-'-= 电流源的复功率VA j j j I U S s )300300()10)(3030(*11+-=---== 即电流源供给电路的有功功率为300W ;无功功率为300var (感性)8、下图为一简单电力系统,已知负载电压U L =480V ,感性负载Z 1吸收的功率为12kW ,功率因数cos ϕ1=0.8,cos ϕ2=0.75,传输线阻抗S S 以及电压S U 。
解:各负载吸收的复功率为5.710tan 101011j j S Z +=+=ϕ kV ⋅A6.1012tan 121222j j S Z +=+=ϕ kV ⋅A负载总复功率为0214.395.281.1822∠=+=+=j S S S Z Z L kV ⋅A 把负载电压作为参考相量,求得负载电流:000*4.394.5904804.3928500)(-∠=∠-∠==L L L U S I A 传输线吸收的复功率为:6.1047.222j I Z S W W +== kV ⋅A 按复功率守恒,求得电源发出的复功率为:05.497.377.285.24∠=+=+=j S S S W L S kV ⋅A ;电源电压000*1.106354.394.595.4937700∠=∠∠==LS S I S U V 9、如下图所示,AB 端加正弦交流电压,其有效值为U ,角频率为ω时改变电容器C 。
问:(1)使AB 间的功率因数cos ϕ=1时,需要对电阻有什么限制? (2)使AB 间的功率因数21cos =ϕ时,电容C 的值多大?并说明电阻R 与电抗X 之间的关系。
解:(1)要使AB 间的功率因数cos ϕ=1,就应通过调节电容C 使AB 间的复阻抗Z AB 的虚部为零,由:][222222CCC C C C ABX R X R X j X R RX jX R jRX jX Z +-++=--+= ① 另其虚部为零,即0222=+-CCX R X R X , 解得:024222=-±=XX R R R X c 因为X 为正实数,这就要求上式中的根式的值为实数,即: R ≥ 2X(2)下面计算使21cos =ϕ时的电容C 的值:这时复阻抗Z AB 的实部和虚部相等,由①式可得222222CCCC X R X R X X R RX -=+解得: )(2)](422X R X R X R R R X C --+±-=求得: )](4[)(2122X R X R R R X R X C C -+±--==ωω ② 下面来说明R 与X 之间的关系:✧ 当R =X 时,X C =∞,C =0。
就是说如果R =X ,不接电容C ,AB 间的功率因数就恰好等于21;✧ 当R >X 时,只有一个解)](4[)(222X R X R R R X R C -++--=ω符合要求,而另一个解无意义;✧ 当当R <X 时,必须满足0)(42>-+X R X R 时才可能有解,其解如②式所示。
耦合电感10、下图为一个2:1的理想变压器。
(1)试求输入阻抗Z ab 。
(2)将bb ’用导线短接后,再求输入阻抗Z ab 。
解:(1)Z ab =n*n*1=2*2*1=4Ω(2)当bb '用导线连接后,电路如上右图所示,采用外加电压求电流法求输入阻抗Z ab ,列回路方程及变压器特性方程:S U I R I R R =++22321)( ①23222U I R I R =+ ② SU U 5.02-= ③解方程得到: S U I 25.12-= SU I 75.03= 按变压器特性S U I I 625.05.021=-= SU I I I 375.131=+= Ω==727.0IUZ S ab11、如下图所示,设信号源阻R S =10k Ω,负载电阻R L =10k Ω,为了实现阻抗匹配,用理想变压器作耦合电路,问欲使负载R L 获得最大功率,理想变压器的变比n=?。
解:当R L 的折合阻抗R 'L 等于R S 时,负载可获得最大功率。
因为 R 'L =n 2R L 所以 n=31.612、正弦稳态电路如下图所示,已知R 1=5Ω,X 1=40Ω,R 2=10Ω,X 2=90Ω,R 3=20Ω,X 3=80Ω,ωM =20Ω,当开关S 不闭合时,电压表的读数为100V 。
试求: (1)在开关不闭合时,电流表的读数和外加电压的有效值; (2)在开关闭合后,电压表和电流表的读数(注:电流表阻为零,电压表的阻为∞,读数均为有效值)解:(1)开关不闭合时,有: U =I 1ωM 故 I 1=100/20=5A 而电压V X R I U 6.201212111=+= (2)开关闭合后,对电路列网孔电流方程,有:12111)(U M j I jX R I =++ω (1) 0)(323221=-+++jX jX R R I I M j ω (2) 设V U 0106.201∠= ,并代入数据解得: A I 0172.6406.5-∠= A I 0215.1732.3-∠= V X R I U 8.26323232=+= 所以,电流表的读数为5.06A ,电压表的读数为263.8V13、下图所示电路中,已知理想变压器的输入电压u 1(t)=440sin (1000t -450)V ,电流表的阻为零,Z 中的电阻R =50Ω。
电路分析基础答案周围版第三章
()()12123311891842181833200.19A A I I I I I I U U I ⎧+-=-⎪-++-=-⎪⎨=⎪⎪=-⎩电路分析基础答案周围版3-2.试用节点分析法求图示电路中的电压ab U 。
解:选节点c 为参考点,列写节点方程:a 点:111413323ab U U ⎛⎫+-=-=⎪⎝⎭b 点:11141413322a b U U ⎛⎫-++=+-=- ⎪⎝⎭整理得:25109041012a b a b U U U U -=⎧⎨-+=-⎩;解得:267a U V =;27b U V =; 3.429ab a b U U U V =-= *3-4.试用节点分析法求图示电路中的电压1U 。
解:选节点b 为参考点,列写节点方程:节点a :3a U I = 节点c :111117986642a c U U ⎛⎫-+++=-= ⎪⎝⎭ 补充:2c U I =-解得:487c U V =;727a U V =-;117.14a c U U U V =-=- 3-8. 试用回路分析法求图示电路中的电流1I 。
解:列写回路方程:()()()()()1231233532232102323414253I I I I I I I ++-+-=⎧⎪-+++++++=-⎨⎪=⎩ 整理得:1231233105210510653I I I I I I I --=⎧⎪-++=-⎨⎪=⎩, 解得:10.6I A =*3-11.试用回路分析法求图示电路中的电流3I 。
解:题图3-2题图3-4ΩI10V题图3-8题图3-11整理得:3232537172120I I I I +=⎧⎨+=-⎩, 解得:3 3.83I A =*3-14.试用叠加定理求图示电路中的电流X I 。
解:设电压源单独作用,电路简化成题图3-14(1)所示,列写方程:243502X X X X XI I U U I ''+++=⎧⎨'=-⎩, 解得:45XI A '= 设电流源单独作用,电路简化成题图3-14(2)所示(1欧姆电阻被等效去掉),选下节点为参考节点,列写节点方程:()511223322X XXX U U U I ⎧⎛⎫+=+⎪⎪⎝⎭⎨⎪''=-⎩, 解得:165X I A ''= 依据叠加定理有:4X XX I I I A '''=+=*3-17.N 为线性网络,当11S I A =,22S I A =时,30.6I A =; 当12S I A =,21S I A =时,30.7I A =; 当12S I A =,22S I A =时,30.9I A =;问13S I A =,2?S I A =时,3 1.6I A =?解:设3I 为响应,有:311223S S I k I k I k =++将已知条件代入以上方程有:1231231230.620.720.922k k k k k k k k k=++⎧⎪=++⎨⎪=++⎩解得:10.3k =,20.2k =,30.1k =-,故:3120.30.20.1S S I I I =+-, 将问题的条件代入有:21.60.330.20.1S I =⨯+-题图3-14(2)2Ω题图3-142Ω题图3-14 2Ω题图3-17由此可得: 24S I A =3-18.电路如图示,(1)试求单口网络N 2的等效电阻R 2;(2)求N 2与N 1相连的端口电压U 2;(3);试用替代定理求电压U 0;解:(1)()()212//332R =++=Ω;(2)21262U V ==; (3)用6V 电压源替代N 1,见题图3-8(1)所示,023*******U V =⨯-⨯=++*3-19.试用替代定理求图示电路中的电压0U 。
电路分析基础答案周围版第三章
()()12123311891842181833200.19A A I I I I I I U U I ⎧+-=-⎪-++-=-⎪⎨=⎪⎪=-⎩电路分析基础答案周围版3-2.试用节点分析法求图示电路中的电压ab U 。
解:选节点c 为参考点,列写节点方程:a 点:111413323ab U U ⎛⎫+-=-=⎪⎝⎭b 点:11141413322a b U U ⎛⎫-++=+-=- ⎪⎝⎭整理得:25109041012a b a b U U U U -=⎧⎨-+=-⎩;解得:267a U V =;27b U V =; 3.429ab a b U U U V =-= *3-4.试用节点分析法求图示电路中的电压1U 。
解:选节点b 为参考点,列写节点方程:节点a :3a U I = 节点c :111117986642a c U U ⎛⎫-+++=-= ⎪⎝⎭ 补充:2c U I =-解得:487c U V =;727a U V =-;117.14a c U U U V =-=- 3-8. 试用回路分析法求图示电路中的电流1I 。
解:列写回路方程:()()()()()1231233532232102323414253I I I I I I I ++-+-=⎧⎪-+++++++=-⎨⎪=⎩ 整理得:1231233105210510653I I I I I I I --=⎧⎪-++=-⎨⎪=⎩, 解得:10.6I A =*3-11.试用回路分析法求图示电路中的电流3I 。
解:题图3-2题图3-4ΩI10V题图3-8题图3-11整理得:3232537172120I I I I +=⎧⎨+=-⎩, 解得:3 3.83I A =*3-14.试用叠加定理求图示电路中的电流X I 。
解:设电压源单独作用,电路简化成题图3-14(1)所示,列写方程:243502X X X X XI I U U I ''+++=⎧⎨'=-⎩, 解得:45XI A '= 设电流源单独作用,电路简化成题图3-14(2)所示(1欧姆电阻被等效去掉),选下节点为参考节点,列写节点方程:()511223322X XXX U U U I ⎧⎛⎫+=+⎪⎪⎝⎭⎨⎪''=-⎩, 解得:165X I A ''= 依据叠加定理有:4X XX I I I A '''=+=*3-17.N 为线性网络,当11S I A =,22S I A =时,30.6I A =; 当12S I A =,21S I A =时,30.7I A =; 当12S I A =,22S I A =时,30.9I A =;问13S I A =,2?S I A =时,3 1.6I A =?解:设3I 为响应,有:311223S S I k I k I k =++将已知条件代入以上方程有:1231231230.620.720.922k k k k k k k k k=++⎧⎪=++⎨⎪=++⎩解得:10.3k =,20.2k =,30.1k =-,故:3120.30.20.1S S I I I =+-, 将问题的条件代入有:21.60.330.20.1S I =⨯+-题图3-14(2)2Ω题图3-142Ω题图3-14 2Ω题图3-17由此可得: 24S I A =3-18.电路如图示,(1)试求单口网络N 2的等效电阻R 2;(2)求N 2与N 1相连的端口电压U 2;(3);试用替代定理求电压U 0;解:(1)()()212//332R =++=Ω;(2)21262U V ==; (3)用6V 电压源替代N 1,见题图3-8(1)所示,023*******U V =⨯-⨯=++*3-19.试用替代定理求图示电路中的电压0U 。
《电路分析基础》试题及答案
3、当电阻R上的 、 参考方向为非关联时,欧姆定律的表达式应为(B)
A、 B、 C、
4、一电阻R上 、 参考方向不一致,令 =-10V,消耗功率为0.5W,则电阻R为(A)
A、200ΩB、-200ΩC、±200Ω
5、两个电阻串联,R1:R2=1:2,总电压为60V,则U1的大小为(B)
9、试述“电路等效”的概念。
答:两个电路等效,是指其对端口以外的部分作用效果相同。
10、试述参考方向中的“正、负”,“加、减”,“相反、相同”等名词的概念。
答:“正、负”是指在参考方向下,某电量为正值还是为负值;“加、减”是指方程式各量前面的加、减号;“相反、相同”则指电压和电流方向是非关联还是关联。
10、通常我们把负载上的电压、电流方向称作关联方向;而把电源上的电压和电流方向称为非关联方向。
11、欧姆定律体现了线性电路元件上电压、电流的约束关系,与电路的连接方式无关;基尔霍夫定律则是反映了电路的整体规律,其中KCL定律体现了电路中任意结点上汇集的所有支路电流的约束关系,KVL定律体现了电路中任意回路上所有元件上电压的约束关系,具有普遍性。
1)8 2)5 3)4
9、 的耦合电感在次级开路时,初级的等效电感为_______H。
1)10 2)12 3)16
10、电流源 A与电阻 并联单口网络向外传输的最大平均功率为_______W。
1)4 2)8 3)16
三、简答题(每小题6分,共30分)
1、计算图示电路中的电流 和电压 。
2、计算图示电路的电压 和
3、计算图示电路中负载电阻获得的最大功率。
4、图示电路原已稳定, 闭合开关,求 的电容电压
5、图示电路中电流 求稳态电流 。
《电路分析基础》试题及答案
第1章 试题库“电路分析基础”试题(120分钟)—III一、 单项选择题(在每个小题的四个备选答案中,选出一个正确答案,并将正确答案的号码填入提干的括号内。
每小题2分,共40分)1、 图示电路中电流i 等于( 2 )1)1A2)2A3)3A 4)4A2、图示单口网络的短路电流sc i 等于( 1 )1)1A2)1.5A3)3A4)-1A3、图示电路中电压 u 等于( 2 ) 1)4V 7A Ω2Ω1Ω4i 6V Ω2Ω4sc i Ω2Ω4+_- 10V +-2)-4V3)6V4)-6V4、图示单口网络的开路电压oc u 等于(1 )1)3V2)4V3)5V4)9V5、图示电路中电阻R吸收的功率P等于( 3 )1)3W2)4W 3)9W 4)12W3VΩ2+_RΩ1A3Ω1Ω26V+_3V+_+-ocu6、图示电路中负载电阻 LR 吸收的最大功率等于(3 )1)0W2)6W3)3W 4)12W7、图示单口网络的等效电阻等于( 4)1)2Ω 2)4Ω3)6Ω 4)-2Ω8、图示电路中开关断开时的电容电压)0(+c u 等于() 1)2V2)3V 3)4V4)0VΩ3+_6V5:1LR Ω4-+i2ab 4V Ω2+_Ω2+-c u +_2V0=t F19、图示电路开关闭合后的电压)(∞c u 等于( ) 1)2V 2)4V 3)6V 4)8V10、图示电路在开关断开后电路的时间常数等于( ) 1)2S 2)3S 3)4S 4)7S11、图示电路的开关闭合后,电感电流)(t i 等于() 1)t e 25- A 2)te5.05- A3))1(52t e -- A4))1(55.0te -- A12、图示正弦电流电路中电压)(t u 的振幅等于()Ω46V Ω2+_Ω2+-cu 0=t F 1- +1u 12u + -Ω2+_Ω2+-0=t F1F25AΩ20=t i1Hs 101H1)1V2)4V3)10V4)20V13、图示正弦电流电路中电压)(t u的初相等于()1)︒9.362)︒-9.363)︒-1.534)︒1.5314、图示单口网络相量模型的等效阻抗等于()1)(3+j4) Ω2)(0.33-j0.25) Ω3)(1.92+j1.44) Ω4)(0.12+j0.16) Ω15、图示单口网络相量模型的等效导纳等于()1)(0.5+j0.5) S2)(1+j1) S3)(1-j1) S4)(0.5-j0.5) SΩ3+ _+_u 2HsuVttu s)2cos(5)(=Ω3+_Ω4jabΩ1Ω2jabΩ-1j16、图示单口网络的功率因素为() 1)0.8 2)0.7073)-0.6 4)0.6 17、图示电路中电阻R 吸收的平均功率P等于() 1)12.5W 2)16W 3)32W4)25W18、图示电路中负载获得的最大平均功率等于()1)2.5W2)5W3)10W4)20WΩ3abF 25.0s rad w /1=s u V t t u s )2cos(210)(=Ω4+_3HF 1s u Vt t u s )3cos(10)(=Ω5+_LZ19、图示单口网络的等效电感为()1)1H2)2H3)3.5H 4)4H20、图示谐振电路的品质因数为() 1)0.012)1 3)10 4)100二、 选择填空题(在每小题的三个备选答案,并将正确答案的号码填入题干的空格内。
电路分析第三章习题解答
+
10Ω
u1
30Ω
+ uo
78Ω
50V
39Ω
4
图题 3-11 解:选节点 4 为参考节点,列出节点方程为
u n1 = 50V − 1 1⎞ ⎛ 1 ' u n1 + ⎜ + ⎟u n 2 = −i x 10 ⎝ 30 10 ⎠
(1)
(2)
1 ⎞ ⎛ 1 ' ⎜ + ⎟u n3 = i x 39 78 ⎝ ⎠
50Ω
30Ω
i1 5A
15Ω
30Ω
10Ω
5i 1
图题 3-12 解: (1)原电路等效为下面电路
1
50Ω
2
30Ω
i1 5A
15Ω
30Ω
10Ω
5i1 30
3
选节点 3 作为参考节点,列出节点方程
1 ⎞ 1 ⎛1 u n1 ⎜ + ⎟ − u n 2 = 5 A ⎝ 15 50 ⎠ 50 −
(1)
1 1 1 1 ⎞ 1 ⎛ 1 u n1 + ⎜ + + + ⎟u n 2 = − i1 (2) 50 6 ⎝ 50 30 10 30 ⎠
u n1 = 5i
(1)
1 1 ⎛1 1 1⎞ − u n1 + ⎜ + + ⎟u n 2 − u n3 = 0 (2) 3 6 ⎝3 4 6⎠ 1 30 ⎛1 1⎞ − u n 2 + ⎜ + ⎟u n3 = − ix 6 8 ⎝6 8⎠ u n3 − u n1 = 24
辅助方程: i = (1) (2) (3) (4) (5)联立得: (3)
电路分析试题及答案(第三章)
相量图形:1、下图中,R 1=6Ω,L=0.3H ,R 2=6.25Ω,C=0.012F,u (t)=)10cos(210t ,求稳态电流i 1、i 2和i 3,并画出电路的相量图。
解:V U0010∠= R 2和C 的并联阻抗Z 1= R 2//(1/j ωC )=(4-j3)Ω, 输入阻抗 Z = R 1+j ωL +Z 1 =10Ω,则:A Z U I 0010110010∠=∠== A R Z I I 0211287.368.0-∠== A U C j I 02313.536.0∠== ω 所以:A t i )10cos(21=A t i )87.3610cos(28.02ο-= A t i )13.5310cos(26.02ο+=相量图见上右图2、下图所示电路,A 、B 间的阻抗模值Z 为5k Ω,电源角频率ω=1000rad/s ,为使1U 超前2U 300,求R 和C 的值。
解:从AB 端看进去的阻抗为Cj R Z ω1+=, I213其模值为:Ω=+=k CR Z 5)1(22ω (1) 而2U /1U =)arctan()(112CR CR ωω-∠+由于1U 超前2U 300,所以ωCR =tan300=31 (2)联列(1)、(2)两式得R =2.5k Ω,C =0.231μF3、测量阻抗Z 的电路如下图所示。
已知R=20Ω,R 2=6.5Ω,在工频(f =50Hz)下,当调节触点c 使R ac =5Ω时,电压表的读数最小,其值为30V ,此时电源电压为100V 。
试求Z 及其组成的元件的参数值。
(注意:调节触点c ,只能改变cd U 的实部,电压表读数最小,也就是使实部为零,cd U 为纯虚数,即cdU =±j30V)解:UZR R U R R U ac cd++-=22调节触点c ,只能改变cd U 的实部,其值最小,也就是使实部为零,cd U 为纯虚数,即cdU =±j30V , 因此上式可表示为:±j 30=-25+(100⨯6.5)/(6.5+Z ) 解得:Z=(4.15±j 12.79)Ω 故:R Z =4.15ΩL =40.7mHC =249μF4、电路如下图所示,已知f =1kHz ,U =10V ,U 1=4V ,U 2=8V 。
电路分析第三章答案
uS1 I1R1 I 2 R2 uS 2 uS 2 I 4 R4 I 3 R3 I 2 R2 I 3 R3 I 5 R5 ri3
附加方程:
I 3 iS
3-4 电路如图,列写支路电流方程 设电流I1、I2、I3、I4、I5、I6、U5 uS2 R + 列写节点①②③的KCL方程 I2 2 3 I1 I 2 I 5 I 5 I 6 I 4 ① I5 R5 ② iS5 + uS4
p1 4i 2W 8V电压源的功率: p2 8I1 28W
4V电压源的功率:
受控源的功率: p2 U n3 2i1 4W
3-16 用节点分析法,求图 示电路中的电压U1和电流I 解:(1)给节点编号, 以节点④为参考节点,列 写节点方程。
U n1 0.5U1 U n1 U n 2 (1 2) 0.5I 2U n1 U n3 (1 2) 0.5I 2
R3 R 3
3-13 列写图示电路的节点电压方程 解:给节点编号,以节点 4A ③为参考节点,列写节点 ① 方程。 + 1Ω
10V 2A
② + 3V 1Ω
+ 5V ③
2Ω
U n1 (1 0.5) U n 2
Un2 5
10 24 2
3-14 列写图示电路的节点电压方程 解:给节点编号,以节点 4Ω ③为参考节点,列写节点 ① 2Ω ② 方程。 + 2A +
I6
I 2 I3 I6
列写回路1、2、3的 KVL方程
I1 + + U5 − R1 U1 R42 − I4 1 + + uS1 βU1
(完整word版)《电路分析基础》试题及答案
第1章 试题库“电路分析基础”试题(120分钟)—III一、 单项选择题(在每个小题的四个备选答案中,选出一个正确答案,并将正确答案的号码填入提干的括号内。
每小题2分,共40分)1、 图示电路中电流i 等于( 2 )1)1A2)2A 3)3A 4)4A2、图示单口网络的短路电流sc i 等于( 1 )1)1A2)1。
3)3A 4)—1A 3、图示电路中电压 u 等于( 2 ) 1)4V 2)-4V3)6V 4)-6V4、图示单口网络的开路电压oc u 等于(1 )1)3V 2)4V 3)5V 4)9V5、图示电路中电阻R 吸收的功率P 等于( 3 ) 1)3W2)4W3)9W4)12W6、图示电路中负载电阻 L R 吸收的最大功率等于(1)0W 2)6W3)3W 4)12W7、图示单口网络的等效电阻等于( 4 )1)2Ω2)4Ω 3)6Ω 4)-2Ω8、图示电路中开关断开时的电容电压)0(+c u 1)2VΩ16VΩΩ2Ω1L2V2)3V 3)4V 4)0V9、图示电路开关闭合后的电压)(∞c u 等于( )1)2V 2)4V 3)6V4)8V 10、图示电路在开关断开后电路的时间常数等于(1)2S 2)3S 3)4S4)7S11、图示电路的开关闭合后,电感电流)(t i 等于() 1)te 25- A2)te5.05- A3))1(52te -- A4))1(55.0te --A 12、图示正弦电流电路中电压)(t u的振幅等于() 1)1V 2)4V 3)10V 4)20V13、图示正弦电流电路中电压)(t u 的初相等于() 1)︒9.362)︒-9.36 3)︒-1.53 4)︒1.5314、图示单口网络相量模型的等效阻抗等于()1)(3+j4) Ω2)(0.33-j0。
25) Ω 3)(1。
92+j1。
44) Ω 4)(0。
12+j0.16) Ω15、图示单口网络相量模型的等效导纳等于() 1)(0.5+j0.5) S 2)(1+j1) S 3)(1-j1) S6VF1u1Hsu Ω3usu Vt t u s )2cos(5)(=+_Ω4j aΩ1j4)(0.5-j0.5) S16、图示单口网络的功率因素为() 1)0。
第3章 电阻电路的一般分析答案
第三章 电阻电路的一般分析一、是非题 (注:请在每小题后[ ]内用"√"表示对,用"×"表示错).1. 利用节点KCL方程求解某一支路电流时,若改变接在同一节点所有其它已知支路电流的参考方向,将使求得的结果有符号的差别。
[×] .2. 列写KVL方程时,每次一定要包含一条新支路才能保证方程的独立性。
[√] .3. 若电路有n个节点,按不同节点列写的n-1个KCL方程必然相互独立。
[√] .4. 如图所示电路中,节点A的方程为: (1/R 1 +1/ R 2 +1/ R 3)U =I S +US /R 3 [×]解:关键点:先等效,后列方程。
图A 的等效电路如图B :节点A的方程应为: 332)11(R U I U R R S S A +=+ .5. 在如图所示电路中, 有 12232/1/1/S S A I U R U R R +=+ [√]解:图A 的等效电路如图B :.6. 如图所示电路,节点方程为:12311()S S G G G U GU I ++-=; 3231S G U G U I -=; 13110GU GU -=. [×]解:图A 的等效电路如图B :S S U G I U G G 1121)(+=+.7. 如图所示电路中,有四个独立回路。
各回路电流的取向如图示, 则可解得各回路 电流为: I1=1A;I2=2A; I3=3A;I4=4A。
[×] 解:;11A I = ;22A I =;33A I = ;7344A I =+=二、选择题(注:在每小题的备选答案中选择适合的答案编号填入该题空白处,多选或不选按选错论).1.对如图所示电路,下列各式求支路电流正确的是 C_。
(A) 12112E E I R R -=+; (B) 222E I R =(C) AB L LUI R =.2. 若网络有b 条支路、n 个节点,其独立KCL方程有_C_个,独立KVL方程有_D__个,共计为_A_个方程。
电路分析基础第三章作业答案
电路如题图3 — I 所示。
(1)用叠加定理计算电流I 。
⑵ 欲使I =0,问U S 应改为何值。
18V“2A 3门 6门 1A- 61'.1§ 3— 1叠加定理解: 得CD(a)和图(b)所示。
由此求I(2)由以上计算结果得到下式-3A1=11U S 1A - 0 Us =「(9」)1A--9V3—2用叠加定理求题图 3—2电路中电压U题图3 — 2 解:画出独立电流源和独立电压源分别单独作用的电路如图(a)和图(b)所示。
由此求得4=3£/a =l8V |题图3 — 1(1)画出独立电压源和独立电流源分别单独作用的电路如图 +s=isv ()ODia5—^6 8V = 4V21「36门 3 + 6"— - 3 "”i12cos3t =-5cos3tAu = -(21) i =10cos3tV5 [□ 2 3l 丿 2+3i =i i =(2「5cos3t)Au =u u =(4 10cos3t)V3-4用叠加定理求题图 3-4电路中的电流i 和电压u 。
⑷题图3 — 4 解:画出独立电压源和独立电流源分别单独作用的电路如图(a)和图(b)所示。
由此求得U ' - 3A 3;. ; -5V50+(10+30) "3;' U 9V =3V60 +3。
)亠 2A2 门 36'J 3+6列出图(a)电路KVL方程(■」3「)i' 2u1 -6V =0'6V ' 'i 1A u =—3门i =—3Vi" 2u;3门(i" -4A) =03-6用叠加定理求题图3-6电路中电流i 。
解:画出12V和18V独立电压源单独作用的电路如图-18Vo 30汇40 3小60 103103'130+40i =i' i"二0.2mA -0.1mA = 0.1mA代入u1』i"得到―罟①最后得到i =i'订"=1A・2A =3Au" =3 门(4A-i")=6Vu = u u = -3V 6V = 3+ 12V4okn题图3 —6(=)3—7用叠加定理求题图3—7单口网络的电压电流关系。
