电路分析简明教程(第二版)习题详解

电路分析简明教程》(第二版)习题解答 傅恩锡 杨四秧 湖南工程学院 20101008 《电路分析简明教程》(第二版)习题解答 第一章 1—1 解: 习题1—1图 当 ∴ 方向均为A流向B。

1—2 解: 习题1—2图 1—3 解: 习题1—3图 1—4 解: (a) (b) 习题1—4图 则P的波形为习题1—4解图所示

习题1—4解图 1—5 解: 习题1—5图 1—6 解: 习题1—6解图 据KVL,列回路电压方程(取顺时针绕向),得 1—7 解: 习题1—7解图 1—8 解: 1—9 解: 习题1—9图 1—10 解: 1—11 解: 习题1—11图 1—12 解: 习题1—12图 U=-2×3V=-6V 1—13 解: 习题1—13解图习题1—13解图所示 据KCL可得 1—14 解: 习题1—14图 1—15 解: 习题1—15解图 1—16 解: 习题1—16解图 =12×=(12×2)=24 吸收功率 1—17 解: 习题1—17解图 1—18 解: 习题1—18图 据KCL 1—19 解: 习题1—19解图 1—20 解: 习题1—20解图 第二章 2—1 解: (a) (b) 习题 2—1 图 习题2—1 2—2 解: 习题2—2解图(a) 习题2—2解图(b) 习题2—2解图(c) 习题2—2解图(d) 2—3 解: 2—4 解: 习题2—4解图 2—5 解: 习题2—5解图 2—6 解:应用Y—△等效变换,将习题2—6图中的三个2Ω电阻的Y形联结变换为三个6Ω电阻的△形联结,如习题2—6解图所示

习题2—6解图 2—7 解: 习题2—7解图 2—8 解:将习题2—8图等效为习题2—8解图,变换步骤如图(a)―(e)所示,由图(e)得 (e)习题2—8解图 2—9 解: 习题2—9解图习题2—9图等效为习题2—9解图,得 2—10 解:将习题2—10图等效为习题2—10解图,变换步骤如图(a)(b)所示,(习题2—10图中与50V电压源并联的10A电流源和30Ω电阻及与5A电流源串联的10V电压源,对外电路而言均为多余元件),由图(b)得 习题2—10解图 2—11 解: 习题2—11解图习题2—11解图,利用KCL列出节点1的电流方程和利用KVL列出回路L的电压方程各一个,即 解得 2—12 解: 标出各支路电流参考方向如习题2—12解图所示

习题2—12解图习题2—12解图,利用KCL列出独立节点电流方程3个(选取1、2、3为独立节点),即 由习题2—12解图,利用KVL列出独立回路L1 、L2 、L3电压方程(选回路绕行方向为顺时针方向),即 2—13 解: 习题2—13解图 各支流电流参考方向如习题2—13解图所示

利用KCL和KVL列出独立节点电流方程和列出独立回路电压方程如下: 2—14 解:在习题2—14解图所示电路中,选取如图所示参考方向的三个网孔电流,设定网孔绕行方向与网孔电流相同,利用KVL列出三个网孔电压方程习题2—14解图 解得 2—15 解:各支流电流和各网孔电流习题2—15解图所示

由于,故只需列两个网孔电压方程求解网孔电流im1 、im2。

习题2—15解图 设i4支路的2A无伴电流源的端电压为u。列出两个网孔的电压方程为: 即 对i4支路的2A无伴电流源列辅助方程为 联立求解上述三个方程得 则 2—16 解: 习题2—16解图习题2—16解图列出网孔电压方程为 联立上述方程解得 () 2—17 解: 习题2—17解图习题2—17解图列出网孔电压方程为 联立上述方程解得 2—18 解: 习题2—18解图 选取节点0为参考节点节点1、2分别与节点0之间的电压UN1、UN2为求解变量,对习题2—8解图节点方程为 联立上述方程解得 则 2—19 解: 习题2—19解图 需将有伴电压源等效为有伴电流源(其过程省略),由习题2—19解图列出节点方程为 解得 则 2—20 解:由习题2—20解图列出节点方程习题2—20解图 联立上述方程解得 2—21 解: 习题2—21解图 设2V无伴电压源支路电流为I, 由习题2—21解图列出节点方程为 联立上述方程解得 2—22 解:由习题2—22解图列出节点方程为 联立上述方程解得 习题2—22解图 2—23 解: 习题2—23解图习题2—23解图列出节点方程为 2—24 解: 习题2—24解图 运用节点电压法求解,由习题2—24解图列出节点方程为 联立上述方程解得 则 2—25 解: 习题2—25解图 12V电压源单独作用时的电路习题2—25解图(a)所示求得 4A电流源单独作用时的电路习题2—25解图(b)所示求得 2—26 解: 习题 2—26 图 利用齐性定理,可知响应与激励成正比,则U0的变化值 △ 2—27 解: 习题 2—27 图 由齐性定理和叠加定理可知 代入已知条件,得 解得 ∴ 当 时, 则 2—28 解:3A电流源单独作用时的电路习题2—28解图(a)所示,利用节点电压法求解有 习题2—28解图 解得 8V电压源单独作用时的电路习题2—28解图(b)所示,利用节点电压法求解,有 解得 ∴ 2—29 解:由题意知 而 得 戴维宁等效电路习题2—29解图所示

习题2—29解图 2—30 解: 习题 2—30 图 由习题2—30图(a)得 则 2—31 解: 习题2—31解图 习题2—31图(a):由该图所示电路求得习题2—31解图(a1)得 习题2—31图(a)所示电路的戴维宁等效电路习题2—31解图(a2)所示

习题2—31解图 习题2—31图(b):利用节点电压法求Uoc,由习题2—31解图(b1)列节点方程 联立上述方程解得 由习题2—31解图(b2)得 习题2—31图(b)所示电路的戴维宁等效电路习题2—31解图(b3)所示

习题2—31解图 习题2—31图(c):由该图所示电路求得 利用开路—短路法求Req,将该图所示电路a、b端短路,得习题2—31解图(c1)所示电路,由于,故受控电流电流()为零,做开路处理。由习题2—31解图(c1)电路得 则 习题2—31图(c)所示电路的戴维宁等效电路习题2—31解图(c2)所示

习题2—31解图 习题2—31图(d):由该图所示电路求得 而 则 利用外加电压法求Req,电路习题2—31解图(d1)所示,由该电路得 ∴ 习题2—31图(d)所示电路的戴维宁等效电路习题2—31解图(d2)所示

2—32 解: 习题2—32解图 设二端网络的戴维宁等效电路由Uoc 和Req 串联而成,由习题2—32图得出习题2—32解图所示电路

当开关打开时,有 当开关闭合时,有 联立上述两方程解得 2—33 解: (d) (e) 习题2—33解图习题2—33解图(a)及(b)得 得戴维宁等效电路习题2—33解图(c),故 由习题2—33解图(d)所示,得 得诺顿等效电路习题2—33解图(e),故 2—34 解: 习题2—34解图习题2—34解图(a)、图(b)求得习题2—34解图(c)得 2—35 解: 习题2—35解图 移去习题2—35图示电路中的电阻R5,应用叠加定理求该电路的Uoc,其求解电路习题2—35解图(a)、(b)所示,得 将图(b)电路中的并联电阻(3Ω、6Ω)等效合并如图(b')电路,则 故 由习题2—35解图(c)得 由习题2—35解图(d)得 2—36 解: (C) (d) 习题2—36解图习题2—36图示电路得 而 则 利用外加电压法求Req,电路习题2—36解图(a)所示,得 而 , 故 ∴ 由习题2—36解图(c)所示,得 该题的的戴维宁宁等效电路和诺顿等效电路习题2—36解图(b)、(d)所示

2—37 解: 习题2—37解图习题2—37图示电路得 则 利用外加电压法求Req,其电路习题2—37解图(a)所示,得 ∴ 该题的戴维宁等效电路习题2—37解图(b)所示

2—38 解: 习题2—38解图节点电压法就求解uoc,设无伴受控电流源(2i)支路的电流为i',其电路习题2—38解图(a )所示节点方程为 联立上述方程解得 即 利用外加电压法求Req,其电路习题2—38解图(b)所示,由该电路节点方程为 解得 ∴ 由习题2—38解图(c)得 2—39 解: 习题2—39解图习题2—39解图(a),列节点方程为 解得 则 利用外加电压法求Req,其电路习题2—38解图(b)所示,由该电路得 ∴ 故R时,它可以获得最大功率。

习题2—39解图(c),求得 2—40 解: 习题2—40解图 一、由习题2—40解图(a)所示双口网络的电导参数方程为 将习题2—40解图(a)输出端口短路,即u2=0,得 则 将习题2—40解图(a)输入端口短路,即u1=0,得 则 二、习题2—40解图(a)所示双口网络的电阻参数方程为 u1= r11i1+ r12i2 u2= r21 i1+ r22i2 将习题2—40解图(a)所示电路等效为习题2—40解图(b)。

习题2—40解图(b)输出端口开路,即i2=0,得 则 将习题2—40解图(b)输入端口开路,即i1=0,得 则 2—41 解: 习题2—41图 将习题2—41解图输出端口短路,即u2=0,得 则 将习题2—41解图输入端口短路,即u1=0,得 则 习题2—41解图 2—42 解: 习题2—42图 将习题2—42解图输出端口开路,即I2=0,得 则 将习题2—42解图输入端口开路,即I1=0,得 则 习题2—42解图 2—43 解: 习题2—43图 由习题2—43解图,得h参数方程为 U1= h11I1+h12 U2 I2= h2 1I1+h2 2 U2 将习题2—43解图的输出端口短路,即U2=0,利用分流公式得 故 则 将习题2—43解图的输入端口开路,即I1=0,得 即 则 习题2—43解图 2—44 解:(1)作出T形等效电路如图习题2—44解图(a)所示

其中 (2)作出π形等效电路如图习题2—44解图(b)所示

其中 (3)作出混合参数等效电路习题2—44解图(c)所示

习题2—44解图 第三章 3—1 解:u=us—Rs i=50—400i 令i=0 u=50V 令u=0 =125mA 作出外特性曲线AB如习题3—1解图所示,与非线性电阻VAR曲线交得Q点,可见 IQ=45mA UQ=34V 静态电阻 过Q点作VAR曲线的切线与横轴相交,构成一个直角三角形如习题3—1解图所示,则动态电阻 习题3—1解图 3—2 解:对于两个非线性电阻串联电路,有 u=u1+u2=f1(i1) +f2(i2) 为了求出两个非线性电阻串联后的等效VAR曲线,可取一系列i值,则可得到一系列u1、u2值,利用上公式则可得到一系列的u值,从而作出等效VAR曲线,如习题3—2解图(a)红线所示

对于两个非线性电阻并联电路,有 i=i1+i2=f1(u1) +f2(u2) 为了求出两个非线性电阻并联后的等效VAR曲线,可取一系列u值,则可得到一系列i1、i2值,利用上公式则可得到一系列的i值,从而作出等效VAR曲线,如习题3—2解图(b)红线 所示

(a) (b) 习题3—2解图 3—3 解:根据曲线相加法,得串联电路的VAR曲线3。取坐标纵轴的36V与曲线3相交,将相交点与坐标横轴相交,得串联电路电流I=21.7mA,同时与两个非线电阻VAR曲线相交,分别得出这两个电阻的电压为12V、24V。以上见习题3—3解图 习题3—3解图 3—4 解:与上题解法类似,略。

3—5 解: 习题3—5解图 根据曲线相交法解此题。首先据上表作出非线性电阻VAR曲线,如习题3—5解图曲线1所示

据题,得出电源的外特性方程为 U=10—I 令 I=0 得U=10V,U=0 得I=10A 作出外特性如习题3—5解图所示直线2。

直线2与曲线1的交点所对应的U、I即为本题的解。

即 U=5.7V I=4.3A 而 P=UI=5.7×4.3W=24.5W 3—6 解: (a) (b) (c) 习题3—6解图 (1)用曲线相交法 首先作出习题3—6解图(a)电路虚线框内的戴维宁电路习题3—6解图(b),其中 9V=6V 由习题3—6解图(b),得出线性有源支路的外特性方程为: u=6—2i 令 i=0 得 u=6V 令 u=0 得 i=3A 故作出线性有源支路的外特性,如习题3—6解图(c)中的红线。该红线与非线性电阻VAR曲线交于一点,得 u=3V i=1.5A (2)用分段线性法 习题3—6解图 将图3—6解图(c)VAR曲线分为三段:OA、AB、BC。

OA段:工作范围为0≤u≤1.5V,0≤i≤1.5A,其VAR方程为 u= uOA+ROAi 由图(c)得 uOA=0V 它是AO直线与电压轴交点的电压值。

而 故 u=i 将其等效电路电压为6V、内阻为2Ω的电源相联,如习题3—6解图(d)所示,得 工作点超出OA段工作范围,故解答无效。

AB段:工作范围为1.5V≤u≤4.5V,i=1.5A,其VAR方程为 i= 1.5A 将其等效电路电压为6V、内阻为2Ω的电源电源相联,如习题3—6解图(e)所示,得 i= 1.5A u=(6—2×1.5)A=3V 位于该段工作范围,故解答有效。

BC段:u≥4.5V,i≥1.5A,其VAR方程为 u= uBC+RBCi 由习题3—6解图(a)得 uBC=3V 它是CB直线与电压轴交点的电压值。

而 故 u=3+i 解得 工作点超出BC段工作范围,故解答无效。

3—7 解: 由习题3—7图(a)及图(b)知 U2=9—75I U2=6 联立求解上两方程,得 U1=9V—6V=3V P1= U1I=3×0.04W=0.12W(线性电阻功率) P2= U2I=6×0.04W=0.24W(VZ功率) 3—8 解: 习题3—8图 (1) 求靜态工作点Q 令 uS=0V 则 u=20— RSi 而 u=i2 联立求解上两方程,得 i=4A 及i=—5A (不合题意舍去) 故Q点: IQ=4A UQ=i2=42=16V (2) 求动态电阻Rd (3) 求出小信号产生的电流△i 习题3—8解图 作出小信号等效电路习题3—8解图所示

(4) 求出电流i i=IQ+△i=(4+sint)A=(4+0.111)A 3—9 解: (1) 求靜态工作点Q 令 iS=0A 联立求解上两方程,得 u=2V 及u =—5V (不合题意舍去) 故Q点: UQ=2V IQ==22 A =4A (2) 求动态电导 (3) 求出小信号产生的电流△i和电压△u (4) 求出电流i和电压u i= IQ+△i=(4+0.286sint)A u= UQ+△u=(2+0.0715sint)V 第四章 4—1 解: 习题4—1解图 4—2 解: 4—3 解: 习题4—3图 4—4 解: 4—5 解: 习题4—5图 习题4—5解图 4—6 习题4—6图 解: 4—7 解: 4—8 解: A 4—9 解: 习题4—9解图 t=0+的等效电路习题4—9解图所示,得 4—10 解: t=0+的等效电路习题4—10解图所示,得 习题4—10解图 4—11 解: (a) (b)习题4—11解图 作出t=0—的等效电路习题4—11解图(a)所示,得 作出t=0+的等效电路习题4—11解图(b)所示,得 4—12 解: 习题4—12解图 (1)t≥0的等效电路习题4—12解图(a)所示,由KVL得 而 代入上式得 即 (2)解上述方程得 而 式中Req由习题4—12解图(b)求得

则 uC和iC波形如习题4—12解图(c)所示

(c) 习题4—12解图 4—13 解: 习题4—13解图 故 则 4—14 解: 习题4—14解图习题4—14解图(a)求得习题4—14解图(a)求得习题4—14解图(b)求得 故 则 iL和uL的波形如图习题4—14解图(c)。

(c)习题4—14解图 4—15 解: 习题4—15解图 (1)t ≥0的等效电路习题4—15解图(a)所示,由KVL得 而 代入上式得 (2)解上述方程得 式中 而Req由习题4—15解图(b)求得

uC的波形如图习题4—15解图(c)所示

习题4—15解图 4—16 解: 习题4—16解图 本题为零状态响应,由习题4—16解图(a)所示t=∞时的等效电路求得 ∴ 式中 而Req由习题4—16解图(b)求得

故 4—17 解: 习题4—17解图习题4—17解图(a)所示t=∞时的等效电路求得习题4—17解图(b)求得 故 ∴ uC和iC的波形如图习题4—17解图(c)、(d)所示

习题4—17解图 4—18 解: 习题4—18解图习题4—18解图(a)所示t=∞时的等效电路解得 由习题4—18解图(b)求得 则 ∴ 4—19 解: 习题4—19解图习题4—19解图(a)求得习题4—19解图(b)求得习题4—19解图(c)求得 则 ∴ 4—20 解:习题4—20解图习题4—20解图(a)所示t=0—时的等效电路求得 则 由习题4—20解图(b)所示t=∞时的等效电路求得习题4—20解图(c)求得 故 ∴ 4—21 解: 习题4—21解图习题4—21解图(a)所示t=0—时的等效电路求得 则 由习题4—21解图(b)所示t=∞时的等效电路求得习题4—21解图(c)所示电路求得 故 ∴ 4—22 解: 习题4—22解图习题4—22解图(a)所示t=0—时的等效电路求得习题4—22解图(b)所示t=∞时的等效电路求得习题4—22解图(c)所示电路求得 则 ∴ 习题4—22解图 作出t=0+时的等效电路如图4—22解图(d)所示,由该电路节点方程 解上述方程求得 则 由习题4—22解图(e)求得 ∴ 4—23 解: 习题4—23解图习题4—23解图(a)所示t=0—时的等效电路求得 作出t=0+时的等效电路习题4—23解图(b)所示,由叠加定理求i(0+),电流源(3A)和电压源(4.5V)单独作用时的电路习题4—23解图(c)、(d)所示,分别求得 则 由习题4—23解图(e)所示t=∞时的等效电路求得习题4—23解图(f)所示电路求得 故 ∴ 4—24 解: 习题4—24解图习题4—24解图(a)所示t=0—时的等效电路求得习题4—24解图(b)所示t=∞时的等效电路可知 故 用外加电压法求,电路习题4—24解图(c)所示求得 故 则 ∴ 波形如图习题4—24解图 (d)所示

习题4—24解图 4—25 解: 习题4—25解图 已知 用网孔分析法求,由习题4—25解图所示t=∞时的等效电路可列出方程为 联立求解以上三个方程,得 即 用外加电压法求,电路习题4—25解图(b)所示求得 故 则 ∴ 4—26 解: 习题4—26解图 首先求解0≤ t ≤0.1S时的:由习题4—26解图(a)所示t=∞时的等效电路求得习题4—26解图(b)求得 则 ∴ 然后求解t≥0.1S时的:由习题4—26解图(c)所示t=∞时的等效电路求得习题4—26解图(d)求得 故 ∴ 4—27 解: 习题4—27解图 这是由RL和RC两个一阶电路组成的电路,其中RL电路是零状态响应,RC电路是零输入响应。

习题4—27解图(a)所示t=0—时的等效电路求得习题4—27解图(b)所示t=0+时的等效电路求得习题4—27解图(c)所示t=∞时的等效电路求得习题4—27解图(d)(e)所示电路求得 则 ∴ 4—28 解: 习题4—28图 当iL(0+)=2A、is=2ε(t)A时,该电路为全响应,可分解为零输入响应和零状态响应之和。

iL(0+)=2A时的零输入响应为 由于is=4ε(t)A时零状态响应为 则is=2ε(t)A时零状态响应为 所以全响应为 uR亦可分解为零输入响应和零状态响应之和,其中零输入响应由iL的储能形成,零状态响应由外加电源is形成,即 由题意知,在is=4A、时,有uR=,故得 即 由上式可得 及 解得 ∴在is=2ε(t)A、时 4—29 解: 习题4—29图 当接入2F电容时,输出端的零状态响应为 从上式可知 , , 它们可由t=0+时和t=∞时的等效电路求得。而在t=0+时,因为(零状态响应),故在等效电路中电容以短路代替;t=∞时电容以开路代替。

当把2F电容换以2H的电感后,在t=0+时,因为(零状态响应),故在等效电路中电感以开路代替,相当于接电容 t=∞时的等效电路;在t=∞时, 因为电感以短路代替,相当于接电容 t=0+时的等效电路,故可知此时 而 ∴ 4—30 解: 习题4—30解图 已知 由习题4—30解图(a)所示电路求得习题4—30解图(b)所示电路求得 故 ∴ 4—31 解: 由习题4—31图(b)可求得 根据叠加定理,为由产生的零状态响应之和,即 式中 4—32 解: 习题4—32解图 已知 由习题4—32解图(a)可求得习题4—32解图(b)所示电路求得 故 ∴ 4—33 解: 习题4—33解图 已知 由习题4—33解图(a)可求得习题4—33解图(b)所示电路求得 故 ∴ 4—34 解: 习题4—34解图习题4—34图(b)可求得 根据叠加定理,i为由产生的零状态响应之和。

习题4—34解图(a)所示等效电路,可求得在作用下: 在〔作用下: ∴ 式中 而Req由习题4—34解图(b)所示电路求得

4—35 解:(1)∵ ∴ 式中 而 则 即 联立上述方程解得 ∴ (2) 4—36 解: 习题4—36解图习题4—36解图所示t=0—时的等效电路求得 本题是求零输入响应问题,已知R=(20+5)Ω,而临界电阻为 故,为欠阻尼情况 则 ∵ 则 将以上两式相除得 ∴ 而 ∴ 第五章 5—1 解:习题5—1图所示半波整流波形( T=2π)的函数表达式为 对于周期为T(0)的时间函数f(t),可以证明其拉氏变换式F(s)为(公式参见工程数学《积分变换》) 根据半波整流波形的周期 T=2π有: 5—2 解:(1)(2) (3) 5—3 解:(1)令 得 设 则 故 (2)令 得 设 则 故 (3) 令 得 设 则 故 5—4 解: (1)令 得 设 则 故 (2)令 得 设 则 故 (3)令 得 (二重根) 设 则 故 5—5 解:(a) 由于 画出原电路t 0时的复频域模型如习题5— 5(a)解图所示

习题5— 5(a)解图 (b) 由于 画出原电路t 0时的复频域模型如习题5— 5(b)解图所示

习题5— 5(b)解图 5—6 解: 由于电路原处于零状态,画出原电路t≥ 0时的复频域模型如习题5— 6解图所示

习题5— 6解图 反变换:令 得 5—7 解: 由于 画出原电路t≥ 0时的复频域模型如习题5— 7解图所示

习题5— 7解图 反变换:令 得 则 即 反变换得 反变换得 5—8 解: 由于电路原处于零状态,画出原电路t≥ 0时的复频域模型如习题5— 8解图所示

习题5— 8解图 选择网孔电流习题5— 8解图所示,列方程如下: 解得 反变换:令得 则 即 5—9 解: 由于 画出原电路t≥ 0时的复频域模型如习题5— 9解图所示

习题5— 9解图 选择网孔电流习题5—9解图所示,列方程如下: 解得 反变换:令 得 则 即 5—10 解: 由于电路原处于零状态,画出原电路t≥ 0时的复频域模型如习题5— 10解图所示

习题5— 10解图 反变换:令 得 则 即 又 反变换:令 得 则 即 5—11 解:由于 画出原电路t 0时的复频域模型如习题5— 11解图所示

习题5— 11解图 选择网孔电流习题5—11解图所示,列方程如下: 解之得 反变换 令得 而 即 第六章 6—1 解: 6—2 解:当纵坐标为y1时:,, 当纵坐标为y2时:,, 当纵坐标为y3时:,, u1的相位超前u2120º。

6—3 解:由题意知 则 6—4 解:(1) (2) (3) (4) 6—5 解:习题6—5图(a): 由KCL相量形式知 图(b): 由KCL相量形式知 6—6 解:∵ 故 由KVL相量形式知 ∴ 6—7 解:(1) (2)相量图如习题6—7解图所示

习题6—7解图 6—8 解:(1)由于u与i的相位差 故知该元件为电容。

则 (2)改写 则u与i的相位差 故知该元件为电阻。

则 (3)改写 则u与i的相位差 故知该元件为电感。

则 6—9 解: ∴ 电流电压相量图如习题6—9解图 习题6—9解图 6—10 解: 习题6—10解图 (1)由习题6—10解图(a)可作出该电路相量图,如解图(b)所示,图中 由已知条件得 则 由图(b)得 而 ∴ (2)若用串联电阻的办法降压,其中电路中I,UR,UL仍与上问一样,即 , , 由习题6—10解图(c)所示相量图得 则 ∴ 用串联电阻的办法降压要多消耗能量。

6—11 解:由题意知 由习题6—11解图得 ∴ 习题6—11解图 6—12 解: 习题6—12解图习题6—12解图(a)所示电路,作出其相量图如解图(b)所示,由解图(b)得 由解图(b)可见,若从R输出,则输出电压uo(uR)的相位较输入电压u i的相位移动(超前)32.5º。

若从C输出,则输出电压uo(uC)的相位较输入电压ui的相位移动(滞后)。

6—13 解:当外加电压为直流时: ∴ V3表的读数最大,等于外加电压;V2表的读数最小,读数为零。

当外加电压改为交流,且电压有效值不变,频率由低变高时: V1表的读数不变。

V2表的读数由小变大。

V3表的读数由大变小。

6—14 解: 习题6—14解图 习题6—14图(a)所示相量模型如习题6—14解图(a)所示相量图如解图(b)所示,由解图(b)得 习题6—14图(b)所示相量模型如习题6—14解图(c)所示相量图如解图(d)所示,由解图(d)得 习题6—14图(c)所示相量模型如习题6—14解图(e)所示相量图如解图(f)所示,由解图(f)得 习题6—14图(d)所示相量模型如习题6—14解图(g)所示相量图如解图(h)所示,由解图(h)得 6—15 解:(1) 该无源二端网络等效为电阻。

(2) 改写 该无源二端网络等效为电感。

(3) 该无源二端网络为电容性。

6—16 解: 习题6—16解图 习题6—16图(a):用外加电压法求解,其求解电路习题6—16解图(a)所示,得 ∴ 习题6—16图(b):用外加电压法求解,其等效电路习题6—16解图(b)所示,得 而 即 ∴ 6—17 解: 习题6—17解图 习题6—17图所示电路相量模型如习题6—17解图(a)所示,其中 则 ∴ 相量图如习题6—17解图(b)所示

6—18 解: 习题6—18解图 习题6—18图所示电路相量模型如习题6—18解图(a)所示,其中 相量图如习题6—18解图(b)所示

6—19 解: 习题6—19解图 习题6—19图所示电路相量模型如习题6—19解图(a)所示,其中 ∴ 相量图如习题6—19解图(b)所示

6—20 解: 习题6—20解图 习题6—20图所示电路相量模型如习题6—20解图(a)所示,其中 则 ∴ 6—21 解: 习题6—21解图 习题6—21图所示电路相量模型如习题6—21解图所示,对该电路列出的网孔方程为: 即 节点方程为: 6—22 解: 习题6—22解图 习题6—22图所示电路相量模型如习题6—22解图所示,其中 列节点方程为 即 则 ∴ 6—23 解: (a) (b)习题6—23解图 1.设电流源单独作用,画出分电路习题6—23解图(a)得 2.设电压源单独作用,画出分电路习题6—23解图(b)得 则 6—24 解:由习题6—24所示电路得 故 用外加电压法求Zeq,其电路习题6—24解图(a)所示,得 ∴ 戴维宁等效电路习题6—24解图(b)所示. 习题6—24解图 6—25 解: 习题6—25解图 习题6—25图所示电路相量模型如习题6—25解图(a)所示,其相量图如解图(b)所示,由解图(b)知 故 6—26 解: 习题6—26解图 习题6—26解图(a)电路相量图如解图(b)所示,得 ∴ 则 6—27 解: 习题6—27解图 习题6—27解图(a)所示电路相量图如解图(b)所示,得 ∴ 6—28 解: 电容性 6—29 解:习题6—19图所示电路相量模型如习题6—19解图所示,其中 习题6—19解图 则 6—30 解: 习题6—30解图习题6—30解图求得 6—31 解:白炽灯的总电流 日光灯的总电流电流 总功率因数为 此时电源供给的无功功率为 采用电容补偿后 ∴ 6—32 解: 习题6—32解图 习题6—32图所示电路相量模型如习题6—32解图所示 为使负载获得最大功率,则有 即 解上述方程,得 而 6—33 解:两个线圈的等效电阻为 由题意知 求解上述方程,得 ∵ ∴ 6—34 解 图(a): 则 图(b): 解得 6—35 解: 习题6—35解图 (1)习题6—35图(a)所示电路相量模型如习题6—35解图所示,取绕行方向如图,列KVL方程,得 ① ② 由②式得 代入①式得 ∴ 习题6—35解图 (2)习题6—35图(b)所示电路相量模型如习题6—35解图(b)所示,列KVL方程,得 ① ② 由②式得 代入①式得 则 ∴ 6—36 解: 习题6—36解图 习题6—36图所示电路相量模型如习题6—36解图所示,列KVL方程,得 (1) S断开时: ① ② 但②式中的 ∴ 代入①式得 (2) S闭合时: ① ② 由①式得 代入②式得 即 则 ∴ 6—37 解:当发生串联谐振时,电路电流最大,由谐振条件知 ∴ 6—38 解: 习题6—38解图 电路输入端AB(见习题6—38解图)的等效阻抗 电路发生谐振,则有阻抗虚部为零,即 6—39 解:该电路发生串联谐振,则 (1) (2) 6—40 解:顺接时: 反接时: 6—41 解:根据题意,在时L1、C1发生串联谐振,则有 ① 即复阻抗虚部为零。

在时,C与L1、C1发生并联谐振,则有 ② 即复导纳虚部为零。

由②式得 将①式代入上式,得 ∴ 由②式得 6—42 解: 习题6—42解图 (1) 直流分量单独作用时的相量模型如习题6—42解图(a)所示,得 (2) 基波分量单独作用时的相量模型如习题6—42解图(b)所示,其中 故 (3 ) 二次谐波分量单独作用时的相量模型如习题6—42解图(c)所示,其中 故 ∴ A1 表 A2 表的读数分别为 6—43 解: 习题6—43解图 查《电路分析简明教程》表6—8—1得(取前三项) (1) 直流分量单独作用时的相量模型如习题6—43解图(a)所示,得 (2) 二次谐波分量单独作用时的相量模型如习题6—43解图(b)所示,则 ∴ 故 (3) 四次谐波分量单独作用时的相量模型如习题6—43解图(c)所示,则 ∴ 故 ∴ 6—44 解: 6—45 解:(1)负载应采用星形接法接入电源。

(2) (3)电压电流相量图如习题6—45解图所示

习题6—45解图 6—46 解:负载应采用三角形接法。

电流 线电流 6—47 解:线电流 中线电流 6—48 解:相电流 线电流 6—49 解: 习题6—49解图 将题中三角形联结的三相负载等效变化为星形联结,如习题6—49解图所示,其中 则 故线路中的电流 负载中的电流 线路上电压降 即 负载两端电压 即 6—50 解:相电压电流 线电流 =7.33A 线电压 6—51 解:相电压电流 线电压 6—52 解:每相装日光灯盏,装白炽灯盏,每相的各盏日光灯和各盏白炽灯相互之间采用并联联结,并以星形联结方式接入电路

每相日光灯的总电流 则 每相白炽灯的总电流 则 ∴ 线电流 6—53 解: 习题6—53解图 习题6—53图所示电路相量模型如习题6—53解图所示。题中N点为电源中性点。设电源各相电压 利用结点电压求得中性点位移电压 将 代入得 而各个电阻上的电压 6—54 解: 习题6—54解图 习题6—54图所示电路相量模型如习题6—54解图所示

线电流电流 而 ∴线电流 总有功功率。

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