电路与模拟电子技术习题解答高玉良版Word文件下载.docx

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元件2、4是电源，元件1、3是负载。

在题图中，已知IS=2A，US=4V，求流过恒压源的电流I、恒流源上的电压U及它们的功率，验证电路的功率平衡。

I=IS=2A，

U=IR+US=2×

1+4=6V

PI=I2R=22×

1=4W，

US与I为关联参考方向，电压源功率：

PU=IUS=2×

4=8W，

U与I为非关联参考方向，电流源功率：

PI=-ISU=-2×

6=-12W，

验算：

PU+PI+PR=8-12+4=0

求题图中的U1、U2和U3。

此题由KVL求解。

对回路Ⅰ，有：

U1-10-6=0，U1=16V

对回路Ⅱ，有：

U1+U2+3=0，U2=-U1-3=-16-3=-19V

对回路Ⅲ，有：

U2+U3+10=0，U3=-U2-10=19-10=9V

对大回路，取顺时针绕行方向，有：

-3+U3-6=-3+9-6=0，KVL成立

求题图中a点的电位Va。

重画电路如（b）所示，设a点电位为Va，则

，，

由KCL得：

I1+I2+I3=0即

解得

求题图所示电路端口的伏安关系。

解，a点电位Va=-Us+RI+U，对a点应用KCL，得

（其中R12=R1||R2）

解得

U=US+R12（IS1+IS2）-（R12+R）I

求题图所示电路的等效电阻。

标出电路中的各结点，电路可重画如下：

（a）图Rab=8+3||[3+4||（7+5）]=8+3||（3+3）=8+2=10Ω

（b）图Rab=7||（4||4+10||10）=7||7=Ω

（c）图Rab=5||[4||4+6||（6||6+5）]=5||（2+6||8）=5||（2+=Ω

（d）图Rab=3||（4||4+4）=3||6=2Ω（串联的3Ω与6Ω电阻被导线短路）

将题图所示电路化成等效电压源电路。

（a）与10V电压源并联的8Ω电阻除去（断开），将电流源变换成电压源，再将两串联的电压源变换成一个电压源，再变换成电流源，最后变换成电压源，等效电路如下：

（b）图中与12V恒压源并联的6Ω电阻可除去（断开），与2A恒流源串联的4Ω亦可除去（短接），等效电路如下：

用结点电压法求题图中各支路电流。

以结点C为参考点，结点方程为

，

解方程得

Ua=6V,Ub=-2V

I1、I2、I3满足结点a、b的KCL方程

用弥尔曼定理求题图所示电路中开关S断开和闭合时的各支路电流。

以0点为参考点，S断开时，

，IN=0，

S合上时

，，

利用叠加定理求题图所示电路中电流源上的电压U。

12V电压源单独作用时电路如图a所示

2A电流源单独作用时电路如图b、c所示

在题图所示电路中，两电源US和US2对负载RL供电，已知当US2=0时，I=20mA，当US2=-6V时，I=-40mA，求

（1）若此时令US1=0，I为多少

（2）若将US2改为8V，I又为多少

此题用叠加定理和齐性原理求解

（1）US1单独作用即US2=0时，I′=20mA。

设US2单独作用即US1=0时，负载电流为I″，两电源共同作用时，I=-40mA。

由叠加定理得

I′+I″=-40，

I″=-40-I′=-40-20=-60mA

（2）由齐性原理，US2改为8V单独作用时的负载电流为

I=I′+I″=20+80=100mA

在题图所示电路中，当2A电流源没接入时，3A电流源对无源电阻网络N提供54W功率，U1=12V；

当3A电流源没接入时，2A电流源对网络提供28W功率，U2为8V，求两个电流源同时接入时，各电源的功率。

由题意知，3A电流源单独作用时，

2A电流源单独作用时，

两电源同时接入时，

故，

用戴维宁定理求题图所示电路中的电流I。

将待求支路1Ω电阻断开后，由弥尔曼定理可得：

故Uoc=Va-Vb=7V,

RO=Rab=2||3||6+12||4||3=2||2=Ω，

由戴维宁等效电路可得

求题图所示电路的戴维南等效电路。

端口开路时，流过2Ω电阻的电流为3UOC，流过6Ω电阻的为，故

解得：

UOC=

用短路电流法求等效电阻，电路如下图所示。

题图所示电路中，RL为何值时，它吸收的功率最大此最大功率等于多少

将RL断开，则端口开路电压UOC=2I1-2I1+6=6V，用外加电源法求等效电阻，电路如下图所示，对大回路有

UT=4IT+2I1-2I1=4IT

因此，当RL=R0=4Ω时，它吸收的功率最大，最大功率为

已知相量，试写出它们的极坐标表示式。

已知两电流,若，求i并画出相图。

，两电流的幅值相量为

，

总电流幅值相量为

相量图如右图所示。

某二端元件，已知其两端的电压相量为，电流相量为，f=50HZ，试确定元件的种类，并确定参数值。

元件的阻抗为

元件是电感，，

有一10μF的电容，其端电压为，求流过电容的电流i无功功率Q和平均储能WC，画出电压、电流的相量图。

电流超前电压90°

，相量图如右图所示。

QC=-UI=-220×

=-152Var

一线圈接在120V的直流电源上，流过的电流为20A，若接在220V，50HZ的交流电源上，流过的电流为22A，求线圈的电阻R和电感L。

线圈可看作是电感L与电阻R的串联，对直流电，电感的感抗等于0，故电阻为

通以50Hz的交流电时，电路的相量模型如右图所示

在题图所示的电路中，电流表A1和A2的读数分别为I1=3A，I2=4A，

（1）设Z1=R，Z2=-jXC，则电流表A0的读数为多少

（2）设Z1=R，则Z2为何种元件、取何值时，才能使A0的读数最大最大值是多少

（3）设Z1=jXL，则Z2为何种元件时，才能使A0的读数为最小最小值是多少

Z1、Z2并联，其上电压相同

（1）由于Z1是电阻，Z2是电容，所以Z1与Z2中的电流相位相差90°

，故总电流为，A0读数为5A。

（2）Z1、Z2中电流同相时，总电流最大，因此，Z2为电阻R2时，A0读数最大，最大电流是7A，且满足RI1=R2I2，因此

（3）Z1、Z2中电流反相时，总电流最小，现Z1为电感，则Z2为容抗为XC的电容时，A0读数最小，最小电流是1A，且满足3XL=4XC，因此

在题图所示的电路中，I1=5A，I2=5A，U=220V，R=XL，求XC、XL、R和I。

由于R=XL，故滞后，各电压电流的相量图如图所示。

由于I1=I2sin45º

所以I1、I2和I构成直角三角形。

与同相，且I=I1=5A。

，

在题图所示的电路中，已知R1=R2=10Ω，L=，C=318μF，f=50HZ,U=10V，求各支路电流、总电流及电容电压。

XL=ωL=314×

×

10-3=10Ω，

电路的总阻抗-00000000000000000

（2）

（3）

题图电路中，，电源电压为110V，频率为50HZ，与同相。

求：

（1）各支路电流及电路的平均功率，画出相量图。

（2）电容的容量C。

由于Z的阻抗角为45°

，故滞后45°

，各支路电流及电压的相量图如图所示。

（1），

（2）由得：

对称星形连接的三相负载Z=6+j8Ω，接到线电压为380V的三相电源上，设，求各相电流、相电压（用相量表示）。

线电压为380V，相电压为220V，各相电压为：

各相电流为

对称三角形连接的三相负载Z=20+Ω，接到线电压为380V的三相电源上，设，求各相电流和线电流（用相量表示）。

各线电流为

两组三相对称负载，Z1=10Ω，星形连接，Z2=10+Ω，三角形连接，接到相电压为220V的三相电源上，求各负载电流和线电流。

设，则

连接Z1的线电流为

亦为Z1中的电流。

三角形联结负载Z2中的电流为

连接Z2的线电流

总线电流

题图所示电路是一种确定相序的仪器，叫相序指示仪，。

证明：

在线电压对称的情况下，假定电容器所连接的那相为U相，则灯泡较亮的为V相，较暗的为W相。

设电源中点为N，负载中点为N′，由弥尔曼定理得

，由此得各电压的相量图。

从图中可看出，只要，则，即V相负载电压大于W相负载电压，因此，较亮的是V相，较暗的是W相。

题所示电路中，三相对称电源相电压为220V，白炽灯的额定功率为60W，日光灯的额定功率为40W，功率因数为，日光灯和白炽灯的额定电压均为220V，设，求各线电流和中线电流。

为简便计，设中线上压降可忽略，这样，各相负载电压仍对称，故三个灯炮中的电流相等，均为，因此

，；

W相灯泡电流

日光灯中电流

由于是感性负载，电流滞后W相电压，即

W相线电流

中线电流

题图所示电路中，S闭合前电路处于稳态，求uL、iC和iR的初始值。

换路后瞬间，

求题图所示电路换路后uL和iC的初始值。

设换路前电路已处于稳态。

换路后，，

4mA电流全部流过R2，即

对右边一个网孔有：

由于，故

题图所示电路中，换路前电路已处于稳态，求换路后的i、iL和uL。

对RL电路，先求iL（t），再求其它物理量。

电路换路后的响应为零输入响应

，故

换路后两支路电阻相等，故

V

题图所示电路中，换路前电路已处于稳态，求换路后的uC和i。

对RC电路，先求uC（t），再求其它物理量

S合上后，S右边部分电路的响应为零输入响应

在题图所示电路中，设二极管为理想二极管，输入电压V，试画出输入电压的波形。

ui>

-5V，二极管导通，由于二极管是理想的二极管，正向压降等于零，故此时u0=ui;

ui<

-5V，二极管截止，电阻中无电流，u0=-5V，u0波形如图b所示。

在题图所示电路中，设各二极管均为理想二极管，求下列三种情况下的输出电压和通过各二极管的电流。

（1）；

（2）；

（3）。

（1）时，DA、DB导通，VD=0，DC截止，IC=0，U0=0。

设DA、DB为相同的二极管，则

IA=IB=

（2）VA=4V，VB=0，DB导通，VD=0，DA、DC截止，IA=IC=0，U0=0

（3）VA=VB=4V，设DA、DB均导通，则VD=4V，DC也导通，，而，IR1=IA+IB+IC不成立，故DA、DB应截止，IA=IB=0，DC导通，此时

U0=×

1=

在一放大电路中，有三个正常工作的三极管，测得三个电极的电位U1、U2、U3分别为

（1）U1=6