电路原理作业及答案

第一章“电路模型和电路定律”练习题

1-1说明题1-1图（a）、（b）中：（1）u、i的参考方向是否关联？（2）ui乘积表示什么功率？（3）如

果在图（a）中u>0、i<0；图（b）中u>0、i>0，元件实际发出还是吸收功率？

（a） （b）

题1-1图

1-4 在指定的电压u和电流i的参考方向下，写出题1-4图所示各元件的u和i的约束方程（即VCR）。

（a） （b） （c） （d） （e） （f）

题1-4图

1-5 试求题1-5图中各电路中电压源、电流源及电阻的功率（须说明是吸收还是发出）。

（a） （b） （c）

题1-5图

1-16 电路如题1-16图所示，试求每个元件发出或吸收的功率。 A 2I10.5A2?++2UU??2?I1+1?2V?

（a） （b）

题1-16图

I2

1-20 试求题1-20图所示电路中控制量u1及电压u。

题1-20图

第二章“电阻电路的等效变换”练习题

2-1电路如题2-1图所示，已知uS=100V，R1=2k?，R2=8k?。试求以下3种情况下的电压u2和电流i2、i3：

（1）R3=8k?；（2）R3=?（R3处开路）；（3）R3=0（R3处短路）。

题2-1图

2-5用△—Y等效变换法求题2-5图中a、b端的等效电阻：（1）将结点①、②、③之间的三个9?电阻构

成的△形变换为Y形；（2）将结点①、③、④与作为内部公共结点的②之间的三个9?电阻构成的Y形变换为△形。

题2-5

2-11 利用电源的等效变换，求题2-11图所示电路的电流i。

题2-11图

2-13 题2-13图所示电路中R1?R3?R4，R2?2R1，CCVS的电压uc?4R1i1，利用电源的等效变换

求电压u10。

题2-13图

2-14 试求题2-14图（a）、（b）的输入电阻Rab。

（a） （b）

题2-14图

第三章“电阻电路的一般分析”练习题

3-1 在以下两种情况下，画出题3-1图所示电路的图，并说明其结点数和支路数：（1）每个元件作为一

条支路处理；（2）电压源（独立或受控）和电阻的串联组合，电流源和电阻的并联组合作为一条支

路处理。

（a） （b）

题3-1图

3-2 指出题3-1中两种情况下，KCL、KVL独立方程各为多少？ 3-7题3-7图所示电路中R1?R2?10?，R3?4?，R4?R5?8?，R6?2?，uS3?20V，

uS6?40V，用支路电流法求解电流i5。

题3-7图

3-8 用网孔电流法求解题3-7图中电流i5。

3-11 用回路电流法求解题3-11图所示电路中电流I。

题3-11图

3-12 用回路电流法求解题3-12图所示电路中电流Ia及电压Uo。

题3-12图

3-15 列出题3-15图（a）、（b）所示电路的结点电压方程。

（a） （b）

题3-15图

3-21 用结点电压法求解题3-21图所示电路中电压U。

题3-21图

第四章“电路定理”练习题

4-2 应用叠加定理求题4-2图所示电路中电压u。

题4-2图

4-5应用叠加定理，按下列步骤求解题4-5图中Ia。（1）将受控源参与叠加，画出三个分电路，第三分电

?、Ia??、Ia???，路中受控源电压为6Ia，Ia并非分响应，而为未知总响应；（2）求出三个分电路的分响应Ia???中包含未知量Ia；（3）利用Ia?Ia??Ia???Ia???解出Ia。 Ia题4-5图

4-9 求题4-9图所示电路的戴维宁或诺顿等效电路。

（a）

（b） 题4-9图

4-17 题4-17图所示电路的负载电阻RL可变，试问RL等于何值时可吸收最大功率？求此功率。

题4-17图

第五章“含有运算放大器的电阻电路”练习题

5-2 题5-2图所示电路起减法作用，求输出电压uo和输入电压u1、u2之间的关系。

题5-2图

5-6 试证明题5-6图所示电路若满足R1R4?R2R3，则电流iL仅决定于u1而与负载电阻RL无关。

题5-6图

5-7 求题5-7图所示电路的uo和输入电压uS1、uS2之间的关系。

题5-7图

第六章“储能元件”练习题

6-8 求题6-8图所示电路中a、b端的等效电容与等效电感。

（a） （b）

题6-8图

6-9 题6-9图中C1?2μF，C2?8μF；uC1(0)?uC2(0)??5V。现已知i?120e等效电容C及uC表达式；（2）分别求uC1与uC2，并核对KVL。

题6-9图

6-10 题6-10图中L1?6H，i1(0)?2A；L2?1.5H，i2(0)??2A，u?6e电感L及i的表达式；（2）分别求i1与i2，并核对KCL。

题6-10图

?2t?5tμA，求：（1）

V，求：（1）等效

第七章“一阶电路和二阶电路的时域分析”练习题

7-1 题7-1图（a）、（b）所示电路中开关S在t=0时动作，试求电路在t=0+ 时刻电压、电流的初始值。

（a） （b）

题7-1图

7-8 题7-8图所示电路开关原合在位置1，t=0时开关由位置1合向位置2，求t ?0时电感电压uL(t)。

题7-8图

7-12 题7-12图所示电路中开关闭合前电容无初始储能，t=0时开关S闭合，求t ?0时的电容电压uC(t)。

题7-12图

7-17 题7-17图所示电路中开关打开以前电路已达稳定，t=0时开关S打开。求t ?0时的iC(t)，并求t=2ms

时电容的能量。

题7-17图

7-20 题7-20图所示电路，开关合在位置1时已达稳定状态，t=0时开关由位置1合向位置2，求t ?0时的

电压uL。

题7-20图

7-26 题7-26图所示电路在开关S动作前已达稳态；t=0时S由1接至2，求t ?0时的iL。

题7-26图

7-29 RC电路中电容C原未充电，所加u(t)的波形如题7-29图所示，其中R?1000?，C?10μF。求

电容电压uC，并把uC：（1）用分段形式写出；（2）用一个表达式写出。

（a） （b）

题7-29图

第八章“相量法”练习题

???100??150?V，其频率??50?30?V，U8-7 若已知两个同频正弦电压的相量分别为U12f?100Hz。求：（1）u1、u2的时域形式；（2）u1与u2的相位差。

8-9已知题8-9图所示3个电压源的电压分别为

ua?2202cos(?t?10?)V、

ub?2202cos(?t?110?)V、uc?2202cos(?t?130?)V，求：

（1）三个电压的和；（2）uab、ubc；（3）画出它们的相量图。

题8-9图

??2?0?A。求电压U?。 8-16 题8-16图所示电路中IS题8-16图

第九章“正弦稳态电路的分析”练习题

9-1 试求题9-1图所示各电路的输入阻抗Z和导纳Y。

（a） （b） （c） （d）

题9-1图

9-4 已知题9-4图所示电路中uSA2的读数。

题9-4图

?162sin(?t?30?)V，电流表A的读数为5A。?L=4?，求电流表A1、

(t)V，9-17 列出题9-17图所示电路的回路电流方程和结点电压方程。已知uS?14.14cos2iS?1.414cos(2t?30?)A。

（a） （b） （c） （d） 题9-17图

??200?0?V。试求R为何值时，电源U?发出的功率最大（有9-19 题9-19图所示电路中R可变动，USS功功率）？

题9-19图

P1?4.4kW，I1?44.7A9-25把三个负载并联接到220V正弦电源上，各负载取用的功率和电流分别为：

（感性）；P2?8.8kW，I2?50A（感性）；P3?6.6kW，I2?60A（容性）。求题9-25图中表A、W的读数和电路的功率因数。

题9-25图

第十章“含有耦合电感的电路”练习题

10-4题10-4图所示电路中（1）L1?8H，L2?2H，M?2H；（2）L1?8H，L2?2H，M?4H；

（3）L1?L2?M?4H。试求以上三种情况从端子1?1?看进去的等效电感。

（a） （b） （c） （d） 题10-4图

10-5 求题10-5图所示电路的输入阻抗Z（? =1 rad/s）。

（a） （b） （c） 题10-5图

10-17 如果使100?电阻能获得最大功率，试确定题10-17图所示电路中理想变压器的变比n。

题10-17图

10-21 已知题10-21图所示电路中

uS?102cos(?t)V，R1?10?，L1?L2?0.1mH，

M?0.02mH，C1?C2?0.01μF，??106rad/s。求R2为何值时获最大功率？并求出最大功

题10-21图

率。

第十一章“电路的频率响应”练习题

11-6 求题11-6图所示电路在哪些频率时短路或开路？（注意：四图中任选两个）

（a） （b） （c） （d）

题11-6图

11-7 RLC串联电路中，L?50μH，C?100pF，Q?502?70.71，电源US?1mV。求电路的谐

振频率f0、谐振时的电容电压UC和通带BW。

11-10 RLC并联谐振时，f0?1kHz，Z(jω0)?100kΩ，BW?100Hz，求R、L和C。

11-14 题11-14图中C2?400pF，L1?100μH。求下列条件下，电路的谐振频率ω0：

（1）R1?R2?L1L1；（2）R1?R2?。 C2C2第十二章“三相电路”练习题

题11-14图

12-1 已知对称三相电路的星形负载阻抗Z?(165?j84)?，端线阻抗Zl?(2?j1)?，中性线阻抗

ZN?(1?j1)?，线电压Ul?380V。求负载端的电流和线电压，并作电路的相量图。

12-2已知对称三相电路的线电压Ul?380V（电源端），三角形负载阻抗Z?(4.5?j14)?，端线阻抗

Zl?(1.5?j2)?。求线电流和负载的相电流，并作相量图。

12-5 题12-5图所示对称Y—Y三相电路中，电压表的读数为1143.16V，Z?(15?j153)?，

Zl?(1?j2)?。求：（1）图中电流表的读数及线电压UAB；（2）三相负载吸收的功率；（3）如果

A相的负载阻抗等于零（其他不变），再求（1）（2）；（4）如果A相负载开路，再求（1）（2）。（5）如果加接零阻抗中性线ZN?0，则（3）、（4）将发生怎样的变化？ 题12-5图

12-6 题12-6图所示对称三相电路中，UA?B??380V，三相电动机吸收的功率为1.4kW，其功率因数

??0.866（滞后），Zl??j55?。求UAB和电源端的功率因数??。

题12-6图

第十三章“非正弦周期电流电路和信号的频谱”练习题

13-7 已知一RLC串联电路的端口电压和电流为

试求：（1）R、L、C的值；（2）?3的值；（3）电路消耗的功率。

13-9 题13-9图所示电路中uS(t)为非正弦周期电压，其中含有3?1和7?1的谐波分量。如果要求在输出电

压u(t)中不含这两个谐波分量，问L、C应为多少？

题13-9图

第十六章“二端口网络”练习题

16-1 求题16-1图所示二端口的Y参数、Z参数和T参数矩阵。（注意：两图中任选一个）

（a） （b）

题16-1图

16-5 求题16-5图所示二端口的混合（H）参数矩阵。（注意：两图中任选一个）

（a） （b）

题16-5图

16-15 试求题16-15图所示电路的输入阻抗Zi。已知C1?C2?1F，G1?G2?1S，g?2S。

题16-15图

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