《电工技术与电子技术(1)》布置作业专用习题（学生用，第1～8章，第11～12章） - 278804202

第1章电路定律及分析方法习题(17题)

清华大学电机系电工学教研室 唐庆玉编 2008.1.17

（注：中文习题的图符采用我国国家标准，英文习题的图符采用美国标准）

1.1（直流功率）图1.1所示电路，求各电流源的端电压和功率，并判断出哪个电流源输

US1??5V，出功率，哪个电流源吸收功率。已知：IS1=1 A, IS2=2 A, R1=5?, R2=10?。（答案：US2?25V，PS1?5W，PS2??50W）

I1 IS1 R1 US2 + R2

? IS2

+ US1

? 图1.1 习题1.1的图

1.2 （电源模型）图1.2所示电路，一未知电源，测A、B之间的开路电压为24V，当在A、B之间接入4k?电阻后，测得A、B之间的电压为9.6V。求该未知电源的等效电流源模型。（答案：4mA，6k?）

A

未知

电源

B

图1.2 习题1.2的图

1.3（支路电流法)Consider the circuit of Figure 1.3 where R1=R2=1? and R3=2?. Find the three currents, I1, I2, I3.(Answer：I1?4.25A, I2??0.75A, I3?3.25A)

4A R1 I1 5A Figure 1.3

R2 I2 I3 R3

A 10V + ? B 1.4 (电源模型的等效互换法)Use source transformations to find the voltage U across the

1-mA current source for the circuit shown in Figure 1.4. (Answer: U = 3 V)

600 ? 1.4 V + + -

1 mA U 6 mA

3000 ? 1400 ?

-

Figure 1.4

1.5 (结点电位法) 如图1.5所示电路，用结点电位法求电流I1～I4。 （答案：I1??2.2A，I2??0.2A，I3?0.2A，I4??1.8A）

5 ? V1

I1 20 ? I3 2A V2 15 ? I2 2A 10? I4 V3

图1.5 习题1.5的图

1.6 （叠加原理）用叠加原理计算图1.6中电阻R2中的电流I2。已知US?120V ，

IS?3A， R1?60?，R2?40? ，R3?30?， R4?20?。（答案：1A）

R1 US R3 + + ? IS ? R2 I2 R4 图1.6 习题1.6的图

1.7 （叠加原理）图1.7所示电路，已知：U1=0时，I=10mA，当U1= -10V时，I=-80mA。求U1=5V时，I是多少mA。（答案：55mA）

I

R2 R1 R3

R + + + U2 U1 U3

? ? ?

图1.7 习题1.7的图

1.8 (戴维宁定理)Using Thevenin’s theorem, find the current I through the 24V voltage source for the circuit shown in Figure 1.8.（Answer： I=10A） 1? I 4? 24V + ? 5? 2? 5A

7?

Figure 1.8

1.9(戴维宁定理) A resistor, R, was connected to a circuit box as shown in Figure 1.9. The voltage, U, was measured. The resistance was changed, and the voltage was measured again. The results are shown in the table. Determine the Thévenin equivalent of the circuit within the box and predict the voltage, U, when R = 8 k?.（Answer：US?12V，RS?4k? ；当R?8kΩ时

U?8V）

Circuit I + U - R U R

2k? 4V 4k? 6V Figure 1.9

1.10 （戴维宁定理，结点电位法）图1.10所示电路，已知 R1?1k?， R2?2k?，用戴维宁定理和结点电位法两种方法求电流I3。（答案：R3?3k?，R4?2k?，R5?4k?。

?0.8mA）

R1 R3 R5 +12V

R2 I3 R4

?24V +6V

图1.10 习题1.10的图

1.11 (诺顿定理)求图1.11虚线框内电路的诺顿等效电路，并求使I=2A的RL之值。（答案：2?）

+ I ? + 24V 12? 5V ? RL ? 4? 12V

+

图1.11 习题1.11的图

1.12（戴维宁定理，最大功率传输原理）图1.12所示电路，I?8mA， U?4V， R1?R2?2k?， R3?4k?。求能获得最大功率的R为多少k?？R上获得的最大功率是多

少mW？（答案：5k?，5mW） R3 I R1 + I R2 + ? U ?

图1.12 习题1.12的图

+ R UR ?

1.13（电阻网络的Y-?转换，戴维宁定理）用戴维宁定理求图1.13电路中的电流I。图中电阻值的单位为?。(答案：2A)

I + 60 30 10 0.2A 26V

- 30 15 90

图1.13 习题1.13的图

1.14 （解题方法任选）如图1.14所示电路，当恒流源IS为何值时，它两端的电压US

＝0。（答案：?1.5A）

US ? +

6? 3? 4? 4? 4? IS 36V

? + + ?

2A 24V 4V

12? 24? ? +

图1.14 习题1.14的图

1.15 (直流受控源，压控电流源) Determine the node voltage Vb for the circuit of Figure 1.15.（Answer: Vb = 18 V）

+ Ua - Vb

100 ? 200 ? + 9 V - 0.02Ua Figure 1.15

1.16 (直流受控源，流控电压源) Determine the node voltage Va for the circuit of Figure 1.16. (Answer: Va = 10 V)

1.17 (直流受控源，流控电流源，最大功率传输原理)Find the maximum power to the load RL if the maximum power transfer condition is met for the circuit of Figure 1.17. （Answer: PLmax = 0.75 W）

10 ix Va 6 ? ix

Ia + 4Ia 2 A 10? - + 16 V 0.9 A 3 ? RL -

2 ? Figure 1.16

Figure 1.17

第2章正弦交流电路习题（18题）

清华大学电机系电工学教研室 唐庆玉编2008.1.20

2.1 （正弦交流电路基本概念）已知电流i1?202sin(1000t?30?)A，

i2?30sin(1000t?20?)A。求出各电流的频率，有效值，初相位，并在同一坐标中上画出

i1、i2的相量，比较它们相位领先与落后的关系。

2.2（正弦交流电路基本概念）将下列各相量所对应的瞬时值函数式写出来

??(6?j8)V, I??(3?j3)A，U???6?j8V （f?50Hz）：U122.3 （纯电容电路，纯电感电路）如图2.3所示各电路，已知u?1002sin(50t?30?) V，测得I?1 A。写出i的表达式，并求电容C或电感L的值。（答案：(a) 200?F；(b) 2H）

i i + +

C L u u

? ?

(a) (b)

图2.3 习题2.3的图

2.4 （RC串联电路）图2.4所示RC串联电路，已知：R?20k?， C?0.01?F，

u?102sin(1000?t)V。求电流i，电压uR和uC，uR和uC与电压u的相位差。画出电压、

电流的相量图。

（答案：i?0.272sin(1000?t?57.8?)mA，uR?5.42sin(1000?t?57.8?)V，

uC?8.592sin(1000?t?32.2?)V

i +

+ u ? Cu

R + uR ?

?

图2.4 习题2.4的图

? u

C +

i R L

图2.5 习题2.5的图

2.5 （RL串联电路）已知某RL串联电路如图2.5所示，已知电流

i?2sin(1000t?30?)A，有功功率P＝50W，无功功率Q＝50var。求：（1）电源电压u；

（2）电路参数R、L。(答案：u?100sin(1000t?15?)V， R=50?，L=0.05H)

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