电路网络自学习题.docx

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电路网络自学习题

电路原理自习习题

电自学院电路电机教研室

上海电力学院

2003.1

1-1根据图示参考方向，判断各元件是吸收还是发出功率，其功率各为多少？

图题1-1

1-2各元件的条件如图所示。

图题1-2

（1）若元件A吸收功率为10W，求Ia；

（2）若元件B产生功率为（－10W），求Ub；

（3）若元件C吸收功率为（－10W），求Ic；（4）求元件D吸收的功率。

1-3电路如图所示，求各电路中所标出的未知量u、i、R或p的值。

图题1-3

1-7

（1）已知电容元件电压u的波形如图题1-7（b）所示。

试求i（t）并绘出波形图。

（2）若已知的是其电流i的波形，如图题1-7（c）所示。

设u（0）＝0，试求u（t）（t≥0）并绘出波形图。

如果u（0）改为－20V，则结果如何?

图题1-7

1-13图示各电路中的电源对外部是提供功率还是吸收功率?

其功率为多少?

图题1-13

1-15求图示各电路中电压源流过的电流和它发出的功率。

图题1-15

1-18

（1）求图题1-18（a）电路中受控电压源的端电压和它的功率；

（2）求图题1-18（b）电路中受控电流源的电流和它的功率；

（3）试问

（1）、

（2）中的受控源是否可以用电阻或独立电源来替代?

若能，所替代元件的参数值为多少?

并说明如何联接。

图题1-18

1-19试用虚断路和虚短路的概念求图示两电路中的i1、i2及uo的表达式。

图题1-19

1-22求图示各电路中的Uab，设端口a、b均为开路。

图题1-22

1-24电路如图示，求m、n两点间的电压Umn。

图题1-24图题1-26

1-26求图题1-26所示电路中的电压u和电流i，并求受控源吸收的功率。

2-1求各电路的等效电阻Rab。

图题2-1

2-4有一滑线电阻器作分压器使用[见图（a）]，其电阻R为500Ω，额定电流为1.8A。

若已知外加电压u＝500V，R1＝100Ω。

求：

（1）输出电压u2；

（2）用内阻为800Ω的电压表去测量输出电压，如图（b）所示，问电压表的读数为多大?

（3）若误将内阻为0.5Ω，量程为2A的电流表看成是电压表去测量输出电压，如图（c）所示，将发生什么后果?

图题2-4

2-8利用电源等效变换化简各二端网络。

图题2-8

2-10应用电源等效变换的方法求电路中的电流i。

图题2-10

2-11求各电路的入端电阻Ri。

图题2-11

2-12求各电路的入端电阻Ri（提示：

设控制量等于1）。

图题2-12

2-14用支路电流法求各电路的电流i1，并求出图（b）电路中电流源的功率。

图题2-14

2-16用网孔分析法求电路中的ix。

图题2-16图题2-17

2-17电路如图示，用回路分析法求电流源的端电压u。

2-21用网孔分析法求图示电路的网孔电流。

图题2-21图题2-22

2-22仅列一个方程，求图示电路中的电流i。

2-23用节点分析法求图示电路中的u和i。

2-24用节点分析法求电路中的ua、ub、uc（图中S代表西门子）。

图题2-23图题2-24

2-28试求电路中的u1。

2-32图示电路为一电压——电流变换器，试证明：

如果R1R4＝R2R3，则无论RL取何值，iL与uS均成正比。

图题2-28图题2-32

2-19作用于某25μF电容的电流波形如图题1-9所示，若u（0）＝0，试确定

（1）t=17ms及

（2）t＝40ms时的电压、吸收的功率和储存的能量各为多少?

2-20电路如图示，用回路分析法求4Ω电阻的功率。

图题1-9图题2-20

2-26求图示电路中电流源两端的电压u。

（1）用节点分析法；

（2）对电流源之外的电路作等效变换后再求这一电压。

图题2-26

2-33求各电路的电压比值uo/ui。

图题2-33

3-1用叠加定理求各电路中的电压u2。

3-3电路如图示，当开关S在位置“1”时，毫安表读数为40mA；当开关S在位置“2”时，毫安表读数为－60mA。

问：

开关S在位置“3”时，毫安表的读数为多少?

图题1-9图题2-20

3-5电路如图示，当2A电流源未接入时，3A电流源向网络提供的功率为54W，u2＝12V；当3A电流源未接入时，2A电流源向网络提供的功率为28W，u3＝8V。

图题3-5

求两电源同时接入时，各电流源的功率。

3-7试用戴维南定理求图示各电路的电流i。

图题3-7

3-9用诺顿定理求图示各电路中的电流i。

图题3-9

3-14在图（a）电路中，测得U2＝12.5V，若将A、B两点短路，如图（b）所示，短路线电流为I＝10mA，试求网络N的戴维南等效电路。

图题3-14

3-16电路如图示，问：

Rx为何值时，Rx可获得最大功率?

此最大功率为何值?

3-19在图示电阻网络中，电压源电压uS及电阻R2、R3之值可调，改变uS，R2,R3之值，进行两次测量的数据如下：

图题3-16

（1）当uS＝3V，R2＝20Ω，R3＝5Ω时，i1＝1.2A，u2＝2V，i3＝0.2A；

（2）当

＝5V，

＝10Ω，

＝10Ω时，

＝2A，

＝2V。

求第二种情况下的电流

。

图题3-19

3-20线性无源电阻网络NR如图（a），若US＝100V时，U2＝20V，求当电路改为图（b）时，I＝?

图题3-20

图题3-22

3-22试用互易定理的第三种形式及对称性求各电路中的i。

4-3试计算图示周期电压及电流的有效值。

图题4-3

4-4已知电流相量

。

试写出其极坐标形式和对应的瞬时值表达式。

设角频率为ω。

4-5已知图（a）、（b）中电压表V1的读数为30V，V2的读数为60V；图（c）中电压表V1、V2和V3的读数分别为15V、80V和100V。

（1）求三个电路端电压的有效值U各为多少（各表读数表示有效值）；

（2）若外施电压为直流电压（相当于ω=0），且等于12V，再求各表读数。

图题4-5

4-7图示电路中，已知激励电压u1为正弦电压，频率为1000Hz，电容C=0.1μF。

要求输出电压u2的相位滞后u160°，问电阻R的值应为多少？

图题4-7

4-8图示电路中已知

。

试确定R和L之值。

4-10电路如图所示，已知电流表A1的读数为3A、A2为4A，求A表的读数。

若此时电压表读数为100V，求电路的复阻抗及复导纳。

图题4-8图题4-10图题4-11

4-11图示电路，已知Y1=（0.16+j0.12）S,Z2=15Ω,Z3=3+j4Ω,电磁式电流表读数为2A，求电压U=？

4-12图示电路，已知XC=－10Ω,R=5Ω,XL=5Ω,电表指示为有效值。

试求A0及V0的读数。

图题4-12

4-13图示电路，试确定方框内最简单的等效串联组合的元件值。

图题4-13

4-21图示电路中，并联负载Z1、Z2的电流分别为I1=10A，I2=20A，其功率因数分别为

，端电压U=100V，ω=1000rad/s。

（1）求电流表、功率表的读数和电路的功率因数λ；

图题4-21

（2）若电源的额定电流为30A，那么还能并联多大的电阻？

并联该电阻后功率表的读数和电路的功率因数变为多少？

（3）如果使原电路的功率因数提高到λ=0.9，需并联多大的电容？

4-23图示网络中，已知u1（t）=10cos（1000t+30°）V,u2（t）=5cos（1000t－60°）V，电容器的阻抗ZC=－j10Ω。

试求网络N的入端阻抗和所吸收的平均功率及功率因数。

4-25电路如图所示。

试求节点A的电位和电流源供给电路的有功功率、无功功率。

图题4-23图题4-25

4-31图示电路中，已知

V，求电流

。

图题4-31图题4-33

4-33图示电路，已知电流表读数为1.5A。

求：

（1）

、

；

（2）电源供给电路的视在功率，有功功率和无功功率。

4-34图示电路，设负载是两个元件的串联组合，求负载获得最大平均功率时其元件的参数值，并求此最大功率。

4-35为使图4-35电路中的ZL获得最大功率，问ZL=？

此时Pmax=?

图题4-34图题4-35

4-38串联谐振电路实验中，电源电压US=1V保持不变。

当调节电源频率达到谐振时，f0=100kHz，回路电流I0=100mA；当电源频率变到f1=99kHz时，回路电流I1=70.7mA。

试求：

（1）R、L和C之值；

（2）回路的品质因数Q。

4-40R、L、C串联电路的端电压

，当电容C=8μF时，电路中吸收的功率为最大，且为100W。

（1）求电感L和电路的Q值；

（2）作电路的相量图。

4-43在图示电路中，试问C1和C2为何值才能使电源频率为100kHz时电流不能流过负载RL，而在频率为50kHz时，流过RL的电流最大。

4-44图示电路中，正弦电压u的有效值U=200V，电流表A3的读数为零。

求电流表A1的读数。

图题4-43图题4-44

4-45已知对称三相电路的星形负载Z=165+j84Ω，端线阻抗Zt=2+j1Ω，中线阻抗ZN=1+j1Ω，电源线电压Ut=380V。

求负载的电流和线电压，并作电路的相量图。

4-46已知对称三相电路的线电压Ut=380V（电源端），三角形负载Z=4.5+j14Ω，端线阻抗Zt=1.5+j2Ω。

求线电流和负载的相电流，并作相量图。

4-47图示三相对称电路，电源频率为50Hz，Z=6+j8Ω。

在负载端接入三相电容器组后，使功率因数提高到0.9，试求每相电容器的电容值。

图题4-47

4-49图示三角形连接的负载为ZAB=6+j8Ω，ZBC=6－j8Ω，ZCA=8+j8Ω，试求负载接于线电压为380V的三相电源时，各相电流及线电流的值，并画出相量图。

4-50图示对称三相电路。

已右

V，

A，则功率表读数各为多少？

图题4-49图题4-50

4-52三相对称感性负载接到三相对称电源上，在两线间接一功率表如图所示。

若线电压UAB=380V，负载功率因数

功率表读数P=275.3W。

求线电流IA。

4-53图示为星形连接的三相对称负载，电源线电压为380V，电路中接有两只功率表W1和W2，Rg等于W1的电压线圈及其附加电阻的总电阻。

已知R=60Ω，ωL=80Ω。

求：

（1）负载所吸收的有功功率及无功功率；

（2）W1和W2的读数。

4-20图示电路。

已知

，电源电压

V。

（1）求

、

及电路的有功功率和功率因数？

（2）当电源改为20V直流电源时，I和UAB为何值？

（3）当有一内阻为0.5Ω的电流表跨接在A、B两端时，求通过电流表的电流（电源电压仍为200°V）。

4-28图示电路中，已知R1=1kΩ，R2=10kΩ，L=10mH,C=0.1μF，

试确定a、b端的戴维南等效电路的

和Zi。

图题4-28

*4-36某有源网络如图4-36所示，接有阻抗Z支路，当Z=0时，测得支路B中电流为

；当Z=∞时，测得B支路中

=

，