電路原理習(xí)題及答案

1、解之得：I二一3.6A1-8.求圖示電路中電壓源發(fā)出的功率及電壓UxIi不2IiMU-5A“Q5VmA解：由 KVL 方程：Ui-3Ui=-5,Ui=2.5V由歐姆定律,Ui=-5I/mIi=5AUX=(2Ii5)3=i2V電壓源的功率P5V=i=-5x(-Ii)=2.5WIm2+(1+2+2)Im3=32補(bǔ)充方程：U=1Imi-Im.,Ix=Im2,Ux=4Ix-2U221m33-17.電路如圖,試用網(wǎng)孔分析法求解電路中受控源發(fā)出的功率.解：網(wǎng)孔法：(12)11-1I3=-6U(21)12-213=UI3_U補(bǔ)充方程：1=I271解之得：I1=-2A,I2=I3=-1A,U=1VUX=6I1

2、2I21I36-5VPU=UxUx=5W=4.5W此最大功率：4Req4-15,圖示電路電阻RL可調(diào),求RL取何值時可獲得最大功率,并求此最大功率解：將待求支路去掉:列端口的伏安關(guān)系：US=101IU5U5(U-7-I)U=05一、一12解之得：US=15上IS7一_12UOC=15V,Req=1RL=Req=Q時可以獲得最大功率eq775 如下圖電路原處穩(wěn)態(tài),t=0 時合上開關(guān) S,求換路后的 iL和 i.所以:即：當(dāng)PRLmax江)32.81W4ReqU5.+解:2HiL(0)=iL(0J=0246二4A3(2/6)82二0.5s再根據(jù)三要素法公式求得.7-7.圖示電路原已達(dá)穩(wěn)態(tài),當(dāng)t=0

3、時開關(guān)閉合,求i(t),t20.i解：根據(jù)一階三電路三要素法i(t)=i()(0)-i()e其中：i(二)=0=ReqC=(6/3)2120010=0.8suc(0)=uc(0_)=-612=6V336iL(：)=一階電路的三要素法公式:根據(jù)KCL,i二)iL2L+iL(t)=i(二)i(0)-i()e-=4(1-e,)AdiLdt方法二得i,(最)=6243(2/6)(M#)A16AA3R(6/3)2+12VQ)3k1t=0r3kQ6kQ口II200dF2k1所以：i(t)=0.5e.25tmA78 圖示電路在換路前已達(dá)穩(wěn)態(tài).當(dāng) t=0時開關(guān)接通,求 t：的比.)._1Uc(t)=Uc(二)

4、Uc(0)-Uc(二)euc(二)=1(21)=2V3Uc(0)=Uc(0_)=12=2V二ReqC二2st=0時開關(guān)閉合,求i,u,t0oUc(t);33i(0)=0=0.5mA(36)236在1=0.中,求生i(0)1解：由一階電路的三要素法得:79 圖示電路原已處于穩(wěn)態(tài),當(dāng)t解：根據(jù)一階三電路三要素法i(t)=i()(0)-i()e/、1020i(：-)=6A5510i(0)=i(0J2A5L0.5=0.2sReq5/5,i(t)=6-4eJtAu(t)=L曳=10eJtVdt7-10電路如下圖,當(dāng)t=0時開關(guān)閉合,閉合前電路已處于穩(wěn)態(tài).試求i,t20.t解：由三要素法公式：uc=Uc(

5、二)uc(0AUcG)一其中：Uc(二)=-6-36=27V263612!Uc(0)=Uc(0.)=4=32V1210=ReqC=(26)10310010=0.15st.Uc(t)=2732-27e碗=(275e.667t)Vuc(t)/95-6.667t.i(t)=？=(e)mA62695 電路如下圖,ZI吸收功率 PI=200W,功率因數(shù) cosG=0.83(容性)；Z2吸收功率 P2=180W,功率因數(shù)cos 姐=0.5(感性)；Z3吸收功率 P3=200W,功率因數(shù) cos(f3=0.7(M 性),電源電壓 U=200V,頻率 f=50Hz.求：(1)電路總電流 I;(2)電路總功率因

6、數(shù) cos 力；(3)欲使整個電路功率因數(shù)提升到 0.95,應(yīng)該采用什么方法？并聯(lián)電容是否可以？如果可以,試求該電容 C 值.解：設(shè)U=2000OVP=PP2P35580WQ=Q1Q2Q3=-134.4311.8204.2=381.6Var-電路的復(fù)功率,S=UI=P-jQ0解得,I=3.4733.3OA,I=3.47/33.3OAI-3.47Acos.=cos(033.3)=0.835并聯(lián)電容前后,有功功率不變,P=580W,cos=0.95,=18.20無功功率,Q/=tan18.2580=190.7Var/U2.Q-Q-Q：191Var,191=,C=15.2/F工C9-6 電路如下圖,

7、路電流 RI=24Q,coL=18Q,R2=40Q,1/COCI=30Q,1/coC2=50Q,支路電流 I2=1.5A,試求：(1)總電流I和電壓源電壓Us,(2)電壓源提供的有功功率 P、無功功率 Q解:I：=1.5/0A,那么,I：=_R2=j2A解：設(shè)jC.,.一_一0.由 KCL,I=12+Ic=2.5/53.1A1US=R1j(,L-)II2R2=160.0OV由 KVL,0C2復(fù)功率,S=USIS=1602.5.-53.1=(240-j320)VAP=240W,Q=-320Var910.圖示電路中：u=100coS10t0)V,i=10coS10t-30k,求：無源二端網(wǎng)絡(luò)N 的

8、最簡串聯(lián)組合的元件值.解：設(shè),無源二端網(wǎng)絡(luò)為ZX由條件,可得,整個電路的阻抗ZX=(10-j1,R=10,C=0.1F9-14,圖示正弦交流電路中,u=30后sin一30入,0=103rad/s,求、i2、i3和i.UmZ=100-3010-30=10C=jLZX+u1XL=SL=100C,XC=100Q該電路并聯(lián)局部出現(xiàn)諧CZ=2010=30J10I1I2=1=0.1.-120AjXLI；-I*2=0.1.600A所以：i三j2sin(103t-30)A,i2=0.1,2sin(103t-120o)A-3oi3=0.1.2sin(10t60)A915.圖示正弦交流電路中,U=40V,I=2A

9、,電路的功率 P=64W,求 R 和缶L.解：該電路的阻抗模為：=20=Z|=,(7+R)2+(L)2有功功率為：P=I2(R+7)=64解之得：R=90,coL=12.R-4A,I=5A.求該電路的(復(fù))阻抗 Z.I=Ii30/-3030=1/i300A9-16.圖示并聯(lián)正弦交流電路,電流有效值解：設(shè)電壓為參考正弦量,相量圖如下,U=425=100.0OV,.由電流三角形得,IC=3/90A,I=5/36.9A.二阻抗Z=U-=20/-36.9OQ=16j12cI6/66j8c八.cc.、,Uab=10-0=10-0V(6/6)j469-21,圖示正弦交流電路中,Us=60/0V,I=2/,

10、A,電壓有效值U1=80V,求元件的(復(fù))阻抗Z2.解：由條件和電容元件伏安關(guān)系的相量形式得：U1=80/-90V該電路為串聯(lián)結(jié)構(gòu),由阻抗關(guān)系得：,USU10Z二一S-30=1Z2=40-90Z2IIZ2-(30j40)J10-2 電路如圖,兩個線圈的參數(shù)：R1=R2=100Q,L1=3H,L2=10H,M=5H;正弦交流電壓源電壓 US=220V,co=100rad/s,U19-20.正弦交流電路如下圖,求Uab解：根據(jù)分壓公式可直接求得：(1)求電壓 Uab和Ubc；(2)串聯(lián)多大容值的電容可使電路諧振.解：(1)直接列寫方程,US=I(RR2jL1jL2-2jM)代入?yún)?shù),解之得：OI=

11、0.61/-56.3AUabWlR+jco(L1M)=136/119.7OVU,bc=liR2+js(L2M)=31化一41.8V所以,Uab=136V,Ubc=311Vac(2)電路的阻抗Z-R1R2j(L1L2-2M)=200j300由于,電路出現(xiàn)諧振,虛部為零1.Xc=300=CC=33F103 電路如下圖,R1=3Q,coI1=20Q;R2=4Q,WL2=30Q;coM=15Q,R3=50Q;.正弦交流電壓源電壓有效值 US=200V,求各支路電流I1、I2、I3.也設(shè)：US=200.00VZ=Ri+j0(Li+M)】+卜2+j(L2+M)I/R3+j(-M)US0Ii=2.96/-6

12、10AZ二R3jMii=25106.7AR2R3jL-0I3=Iil2=2.i65.3A10-7 電路如圖示,試求I1和I2.Ii3c1-CJ4m10/0mV()j3JI2j2fM1000=(3j3)Ii-j2l2(2j2)I2-j2I2=0解之得：Ii=2-j1=2.23-26.6mAI2=1.5j0.5=1.5818.4mA10-8,含理想變壓器電路如下圖,Uo=10/005 試求Us解：去耦等效電路I2=U2=5/0A,那么根據(jù)理想變壓器的特性方程得,I；=I2=10/0OA2nU2=j2l2+Uo=10-jioV,那么根據(jù)理想變壓器的特性方程得,U1=nU2=5j5VUS=2IiUi=

13、25-j5=25.5-11.30Vj32G丁北jSli10-10,在圖示電路中,試求輸入電流I1和輸出電壓U2o列 KVL 方程:O(1j2)11-j8I2=10.0(j32一j32)I*2j8I；=0*cJ10.5A,I1=0,I2=jAj84U2-j3212-40V10-12.試列出圖示電路的網(wǎng)孔電流方程.解：去耦等效電路:1WGjmq網(wǎng)孔電流方程：(jL1R1)11jMI2=USjC11(R2jL2)I2jMI1=0jC2-叩解：去耦等效電路在網(wǎng)孔中列 KVL 方程：(2j4)j2：=24.0O(2j4-j2)I*2j2：=0解之得：=4、2/-45OA12-1.三相對稱電路,電源線電壓

14、為 380V,Z=16+j12求三相負(fù)載的相電流,線電流,三相負(fù)載的有功功率C解：負(fù)載是三角形接法,負(fù)載的相電壓=電源的線電壓負(fù)載的相電流：Ip=UP=UL=_380_19AZZ162122負(fù)載的線電流：Il二31P-32.91A負(fù)載的有功功率：P=31P2R=17.33KW負(fù)載的無功功率：Q=3IP2XL=12.996KVar123.圖示對稱三相電路中,電源線電壓負(fù)載功率P.三相有功功率：P=3IP2R=2323.2W124.圖示對稱三相 Y形電路中,負(fù)載電阻 R=38G,相電壓UA=220/0V.求各線電流IA、IB、Ic.解：由電源線電壓和相電壓的關(guān)系得,UAB=380/300V負(fù)載三角

15、形接法,負(fù)載相電壓=電源線電壓.UABIA=3,-30AB=10,3AR.一由對稱性得,IB=IA/-120=10,3/-120A.LIC=IA.120=10.3120A125.三相電路,電源線電壓為 380V,求各負(fù)載的相電壓Ui=380V,R=40C,0c解：負(fù)載星形連接,負(fù)載相電壓=電源的相電壓Ui3=U所以,IPUP_220ZR2Xc2=4.4A解:設(shè),UA=220.0OVU：U：UC_(AB-_C)中性點(diǎn)電壓為,UNN,=1產(chǎn)一產(chǎn)一=-55V112222負(fù)載的相電壓為,UAN,=UAUNN,=165VUBN,=UB,UNN,=251.6131OVUCN,=U,CUNN,=251.61

16、31OV129.圖示對稱三相電路中,兩塊功率表采用如圖接法.電源線負(fù)載電源線電壓解：負(fù)載星形連接,負(fù)載的相電壓=電源相電壓11a22a22aUi1=380V,R=10,1,C二10、3c.試求兩個功率表的讀數(shù)各為多少.00oUA=220N00V,那么,UAB=380/300V,UBC=380/-90V,UAC=380/-30VUA0A一=1叱600A,1R-jCIB=IA/-1200=11/f600A-.*i功率表的讀數(shù)：P,=ReUACXIA=UACMIAcos(3060)=0一.*P2=ReUBCIB=UBCIBcos(-9060)=3620W那么,一1213.圖示三角形聯(lián)接對稱三相電路中

17、,線電壓為 Ul,假設(shè)圖中 P 點(diǎn)處發(fā)生斷路,求各線電流解：由于P點(diǎn)斷開,所以,1A=0負(fù)載三角形接法：負(fù)載的相電壓=電源的線電壓1214.圖示對稱三相電路中,線電流 IJ17.32A.假設(shè)此時圖中 m 點(diǎn)處發(fā)生斷路,那么求此時各線電流.解：由條件得:Z相電流Ip=2=10A.,31,IB=,IA=IC=IpTp=15A21215.圖示對稱三相電路中,電流表讀數(shù)均為 10A.此時假設(shè)圖中 P 點(diǎn)處發(fā)生斷路,求各電流表讀數(shù).解：P 點(diǎn)斷開后,不影響 AB 間、BC 間負(fù)載的相電壓,即10/J3=5.8A.A2 的讀數(shù)為線電流,即,10A1216.圖示三相電路,三相電源對稱,三個線電流有效值均相等

18、,IA=IB=IC=1A,求中線電流有效值 IN解：設(shè)：UAN=Up.0O1.AUP-120.jL=11500AINIAIBIC-0.732=0.7321800AIN=0.732A1218.假設(shè)某對稱三相電路線電壓UAC=1732/-30口 V,線電流*=2/-150：7,那么該電UP120.=1/750AA1、A3 表的讀數(shù)是相電流的數(shù)值,2解：由條件得,UCA=173.2N150V,Ibc-120OV3那么,UBC=173.2-900V每相負(fù)載,Z=UBC-15030O1Ibc_一 2 一P=3UP1PcosP=3173.2 一 cos30=520W、314-11,圖示電路中,uS=4V,電路原已穩(wěn)定,t=0時,翻開開關(guān) S,用拉氏變換法求電壓 uc(t-0)解：求出儲能元件的初始值：iL(0-)=1mA,Uc(0-)=0畫出換路后的運(yùn)算電路圖,IL2S曰心叱+氏-o+7ipUC(S)=2s4A10路的三