電路分析簡明教程第二版習(xí)題詳細(xì)講解5

./《電路分析簡明教程》〔第二版習(xí)題解答傅恩錫楊四秧XX工程學(xué)院20101008《電路分析簡明教程》〔第二版習(xí)題解答第一章1-1解：習(xí)題1-1圖當(dāng)∴方向均為A流向B。1-2解：習(xí)題1-2圖1-3解：習(xí)題1-3圖1-4解：<a><b>習(xí)題1-4圖則P的波形為習(xí)題1-4解圖所示。習(xí)題1-4解圖1-5解：習(xí)題1-5圖1-6解：習(xí)題1-6解圖據(jù)KVL,列回路電壓方程〔取順時(shí)針繞向,得1-7解：習(xí)題1-7解圖1-8解：1-9解：習(xí)題1-9圖1-10解：1-11解：習(xí)題1-11圖1-12解：習(xí)題1-12圖U=－2×3V=－6V1-13解：習(xí)題1-13解圖如習(xí)題1-13解圖所示據(jù)KCL可得1-14解：習(xí)題1-14圖1-15解：習(xí)題1-15解圖1-16解：習(xí)題1-16解圖=12×=〔12×2=24吸收功率1-17解：習(xí)題1-17解圖1-18解：習(xí)題1-18圖據(jù)KCL1-19解：習(xí)題1-19解圖1-20解：習(xí)題1-20解圖第二章2-1解：〔a<b>習(xí)題2-1圖習(xí)題2-12-2解：習(xí)題2-2解圖〔a習(xí)題2-2解圖〔b習(xí)題2-2解圖〔c習(xí)題2-2解圖〔d2-3解：2-4解：習(xí)題2-4解圖2-5解：習(xí)題2-5解圖2-6解：應(yīng)用Y-△等效變換,將習(xí)題2-6圖中的三個(gè)2Ω電阻的Y形聯(lián)結(jié)變換為三個(gè)6Ω電阻的△形聯(lián)結(jié),如習(xí)題2-6解圖所示。習(xí)題2-6解圖2-7解：習(xí)題2-7解圖2-8解：將習(xí)題2-8圖等效為習(xí)題2-8解圖,變換步驟如圖〔a―<e>所示,由圖〔e得〔e習(xí)題2-8解圖2-9解：習(xí)題2-9解圖將習(xí)題2-9圖等效為習(xí)題2-9解圖,得2-10解：將習(xí)題2-10圖等效為習(xí)題2-10解圖,變換步驟如圖〔a<b>所示,<習(xí)題2-10圖中與50V電壓源并聯(lián)的10A電流源和30Ω電阻及與5A電流源串聯(lián)的10V電壓源,對外電路而言均為多余元件>,由圖〔b得習(xí)題2-10解圖2-11解：習(xí)題2-11解圖由習(xí)題2-11解圖,利用KCL列出節(jié)點(diǎn)1的電流方程和利用KVL列出回路L的電壓方程各一個(gè),即解得2-12解：標(biāo)出各支路電流參考方向如習(xí)題2-12解圖所示。習(xí)題2-12解圖由習(xí)題2-12解圖,利用KCL列出獨(dú)立節(jié)點(diǎn)電流方程3個(gè)〔選取1、2、3為獨(dú)立節(jié)點(diǎn),即由習(xí)題2-12解圖,利用KVL列出獨(dú)立回路L1、L2、L3電壓方程〔選回路繞行方向?yàn)轫槙r(shí)針方向,即2-13解：習(xí)題2-13解圖各支流電流參考方向如習(xí)題2-13解圖所示。利用KCL和KVL列出獨(dú)立節(jié)點(diǎn)電流方程和列出獨(dú)立回路電壓方程如下：2-14解：在習(xí)題2-14解圖所示電路中,選取如圖所示參考方向的三個(gè)網(wǎng)孔電流,設(shè)定網(wǎng)孔繞行方向與網(wǎng)孔電流相同,利用KVL列出三個(gè)網(wǎng)孔電壓方程為習(xí)題2-14解圖解得2-15解：各支流電流和各網(wǎng)孔電流如習(xí)題2-15解圖所示。由于,故只需列兩個(gè)網(wǎng)孔電壓方程求解網(wǎng)孔電流im1、im2。習(xí)題2-15解圖設(shè)i4支路的2A無伴電流源的端電壓為u。列出兩個(gè)網(wǎng)孔的電壓方程為：即對i4支路的2A無伴電流源列輔助方程為聯(lián)立求解上述三個(gè)方程得則2-16解：習(xí)題2-16解圖由習(xí)題2-16解圖列出網(wǎng)孔電壓方程為聯(lián)立上述方程解得〔2-17解：習(xí)題2-17解圖由習(xí)題2-17解圖列出網(wǎng)孔電壓方程為聯(lián)立上述方程解得2-18解：習(xí)題2-18解圖選取節(jié)點(diǎn)0為參考節(jié)點(diǎn),節(jié)點(diǎn)1、2分別與節(jié)點(diǎn)0之間的電壓UN1、UN2為求解變量,對習(xí)題2-8解圖列節(jié)點(diǎn)方程為聯(lián)立上述方程解得則解：習(xí)題2-19解圖需將有伴電壓源等效為有伴電流源〔其過程省略,由習(xí)題2-19解圖列出節(jié)點(diǎn)方程為解得則2-20解：由習(xí)題2-20解圖列出節(jié)點(diǎn)方程為習(xí)題2-20解圖聯(lián)立上述方程解得2-21解：習(xí)題2-21解圖設(shè)2V無伴電壓源支路電流為I,由習(xí)題2-21解圖列出節(jié)點(diǎn)方程為聯(lián)立上述方程解得2-22解：由習(xí)題2-22解圖列出節(jié)點(diǎn)方程為聯(lián)立上述方程解得習(xí)題2-22解圖2-23解：習(xí)題2-23解圖由習(xí)題2-23解圖列出節(jié)點(diǎn)方程為2-24解：習(xí)題2-24解圖運(yùn)用節(jié)點(diǎn)電壓法求解,由習(xí)題2-24解圖列出節(jié)點(diǎn)方程為聯(lián)立上述方程解得則2-25解：習(xí)題2-25解圖12V電壓源單獨(dú)作用時(shí)的電路如習(xí)題2-25解圖〔a所示,求得4A電流源單獨(dú)作用時(shí)的電路如習(xí)題2-25解圖〔b所示,求得2-26解：習(xí)題2-26圖利用齊性定理,可知響應(yīng)與激勵(lì)成正比,則U0的變化值△2-27解：習(xí)題2-27圖由齊性定理和疊加定理可知代入已知條件,得解得∴當(dāng)時(shí),則2-28解：3A電流源單獨(dú)作用時(shí)的電路如習(xí)題2-28解圖〔a所示,利用節(jié)點(diǎn)電壓法求解有習(xí)題2-28解圖解得8V電壓源單獨(dú)作用時(shí)的電路如習(xí)題2-28解圖〔b所示,利用節(jié)點(diǎn)電壓法求解,有解得∴2-29解：由題意知而得戴維寧等效電路如習(xí)題2-29解圖所示。習(xí)題2-29解圖2-30解：習(xí)題2-30圖由習(xí)題2-30圖〔a得則2-31解：習(xí)題2-31解圖習(xí)題2-31圖〔a：由該圖所示電路求得由習(xí)題2-31解圖〔a1得習(xí)題2-31圖〔a所示電路的戴維寧等效電路如習(xí)題2-31解圖〔a2所示。習(xí)題2-31解圖習(xí)題2-31圖〔b：利用節(jié)點(diǎn)電壓法求Uoc,由習(xí)題2-31解圖<b1>列節(jié)點(diǎn)方程聯(lián)立上述方程解得由習(xí)題2-31解圖<b2>得習(xí)題2-31圖〔b所示電路的戴維寧等效電路如習(xí)題2-31解圖〔b3所示。習(xí)題2-31解圖習(xí)題2-31圖〔c：由該圖所示電路求得利用開路-短路法求Req,將該圖所示電路a、b端短路,得習(xí)題2-31解圖〔c1所示電路,由于,故受控電流源電流〔為零,做開路處理。由習(xí)題2-31解圖〔c1電路得則習(xí)題2-31圖〔c所示電路的戴維寧等效電路如習(xí)題2-31解圖〔c2所示。習(xí)題2-31解圖習(xí)題2-31圖〔d：由該圖所示電路求得而則利用外加電壓法求Req,電路如習(xí)題2-31解圖〔d1所示,由該電路得∴習(xí)題2-31圖〔d所示電路的戴維寧等效電路如習(xí)題2-31解圖〔d2所示。2-32解：習(xí)題2-32解圖設(shè)二端網(wǎng)絡(luò)的戴維寧等效電路由Uoc和Req串聯(lián)而成,由習(xí)題2-32圖得出習(xí)題2-32解圖所示電路。當(dāng)開關(guān)打開時(shí),有當(dāng)開關(guān)閉合時(shí),有聯(lián)立上述兩方程解得2-33解：<d><e>習(xí)題2-33解圖由習(xí)題2-33解圖〔a及〔b得得戴維寧等效電路如習(xí)題2-33解圖〔c,故由習(xí)題2-33解圖〔d所示,得得諾頓等效電路如習(xí)題2-33解圖〔e,故2-34解：習(xí)題2-34解圖由習(xí)題2-34解圖〔a、圖〔b求得由習(xí)題2-34解圖〔c得2-35解：習(xí)題2-35解圖移去習(xí)題2-35圖示電路中的電阻R5,應(yīng)用疊加定理求該電路的Uoc,其求解電路如習(xí)題2-35解圖〔a、〔b所示,得將圖〔b電路中的并聯(lián)電阻〔3Ω、6Ω等效合并如圖〔b'>電路,則故由習(xí)題2-35解圖〔c得由習(xí)題2-35解圖〔d得2-36解：<C><d>習(xí)題2-36解圖由習(xí)題2-36圖示電路得而則利用外加電壓法求Req,電路如習(xí)題2-36解圖〔a所示,得而,故∴由習(xí)題2-36解圖〔c所示,得該題的的戴維寧寧等效電路和諾頓等效電路如習(xí)題2-36解圖〔b、<d>所示。2-37解：習(xí)題2-37解圖由習(xí)題2-37圖示電路得則利用外加電壓法求Req,其電路如習(xí)題2-37解圖〔a所示,得∴該題的戴維寧等效電路如習(xí)題2-37解圖〔b所示。2-38解：習(xí)題2-38解圖用節(jié)點(diǎn)電壓法就求解uoc,設(shè)無伴受控電流源〔2i支路的電流為i',其電路如習(xí)題2-38解圖〔a所示,節(jié)點(diǎn)方程為聯(lián)立上述方程解得即利用外加電壓法求Req,其電路如習(xí)題2-38解圖〔b所示,由該電路列節(jié)點(diǎn)方程為解得∴由習(xí)題2-38解圖〔c得2-39解：習(xí)題2-39解圖由習(xí)題2-39解圖〔a,列節(jié)點(diǎn)方程為解得則利用外加電壓法求Req,其電路如習(xí)題2-38解圖〔b所示,由該電路得∴故R時(shí),它可以獲得最大功率。由習(xí)題2-39解圖〔c,求得2-40解：習(xí)題2-40解圖一、由習(xí)題2-40解圖〔a所示雙口網(wǎng)絡(luò)的電導(dǎo)參數(shù)方程為將習(xí)題2-40解圖〔a輸出端口短路,即u2=0,得則將習(xí)題2-40解圖〔a輸入端口短路,即u1=0,得則二、習(xí)題2-40解圖〔a所示雙口網(wǎng)絡(luò)的電阻參數(shù)方程為u1=r11i1+r12i2u2=r21i1+r22i2將習(xí)題2-40解圖〔a所示電路等效為習(xí)題2-40解圖〔b。將習(xí)題2-40解圖〔b輸出端口開路,即i2=0,得則將習(xí)題2-40解圖〔b輸入端口開路,即i1=0,得則2-41解：習(xí)題2-41圖將習(xí)題2-41解圖輸出端口短路,即u2=0,得則將習(xí)題2-41解圖輸入端口短路,即u1=0,得則習(xí)題2-41解圖2-42解：習(xí)題2-42圖將習(xí)題2-42解圖輸出端口開路,即I2=0,得則將習(xí)題2-42解圖輸入端口開路,即I1=0,得則習(xí)題2-42解圖2-43解：習(xí)題2-43圖由習(xí)題2-43解圖,得h參數(shù)方程為U1=h11I1+h12U2I2=h21I1+h22U2將習(xí)題2-43解圖的輸出端口短路,即U2=0,利用分流公式得故則將習(xí)題2-43解圖的輸入端口開路,即I1=0,得即則習(xí)題2-43解圖2-44解：〔1作出T形等效電路如圖習(xí)題2-44解圖〔a所示。其中〔2作出π形等效電路如圖習(xí)題2-44解圖〔b所示。其中〔3作出混合參數(shù)等效電路如習(xí)題2-44解圖〔c所示。習(xí)題2-44解圖第三章3-1解：u=us-Rsi=50-400i令i=0u=50V令u=0=125mA作出外特性曲線AB如習(xí)題3-1解圖所示,與非線性電阻VAR曲線交得Q點(diǎn),可見IQ=45mAUQ=34V靜態(tài)電阻過Q點(diǎn)作VAR曲線的切線與橫軸相交,構(gòu)成一個(gè)直角三角形如習(xí)題3-1解圖所示,則動態(tài)電阻習(xí)題3-1解圖3-2解：對于兩個(gè)非線性電阻串聯(lián)電路,有u=u1+u2=f1<i1>+f2<i2>為了求出兩個(gè)非線性電阻串聯(lián)后的等效VAR曲線,可取一系列i值,則可得到一系列u1、u2值,利用上公式則可得到一系列的u值,從而作出等效VAR曲線,如習(xí)題3-2解圖<a>紅線所示。對于兩個(gè)非線性電阻并聯(lián)電路,有i=i1+i2=f1<u1>+f2<u2>為了求出兩個(gè)非線性電阻并聯(lián)后的等效VAR曲線,可取一系列u值,則可得到一系列i1、i2值,利用上公式則可得到一系列的i值,從而作出等效VAR曲線,如習(xí)題3-2解圖<b>紅線所示。<a><b>習(xí)題3-2解圖3-3解：根據(jù)曲線相加法,得串聯(lián)電路的VAR曲線3。取坐標(biāo)縱軸的36V與曲線3相交,將相交點(diǎn)與坐標(biāo)橫軸相交,得串聯(lián)電路的電流I=21.7mA,同時(shí)與兩個(gè)非線電阻VAR曲線相交,分別得出這兩個(gè)電阻的電壓為12V、24V。以上見習(xí)題3-3解圖習(xí)題3-3解圖3-4解：與上題解法類似,略。3-5解：習(xí)題3-5解圖根據(jù)曲線相交法解此題。首先據(jù)上表作出非線性電阻VAR曲線,如習(xí)題3-5解圖曲線1所示。據(jù)題,得出電源的外特性方程為U=10-I令I(lǐng)=0得U=10V,U=0得I=10A作出外特性如習(xí)題3-5解圖所示直線2。直線2與曲線1的交點(diǎn)所對應(yīng)的U、I即為本題的解。即U=5.7VI=4.3A而P=UI=5.7×4.3W=24.5W3-6解：<a><b><c>習(xí)題3-6解圖〔1用曲線相交法首先作出習(xí)題3-6解圖<a>電路虛線框內(nèi)的戴維寧電路如習(xí)題3-6解圖<b>,其中9V=6V由習(xí)題3-6解圖<b>,得出線性有源支路的外特性方程為：u=6-2i令i=0得u=6V令u=0得i=3A故作出線性有源支路的外特性,如習(xí)題3-6解圖<c>中的紅線。該紅線與非線性電阻VAR曲線交于一點(diǎn),得u=3Vi=1.5A〔2用分段線性法習(xí)題3-6解圖將圖3-6解圖<c>VAR曲線分為三段：OA、AB、BC。OA段：工作范圍為0≤u≤1.5V,0≤i≤1.5Au=uOA+ROAi由圖<c>得uOA=0V它是AO直線與電壓軸交點(diǎn)的電壓值。而故u=i將其等效電路與電壓為6V、內(nèi)阻為2Ω的電源相聯(lián),如習(xí)題3-6解圖<d>所示,得工作點(diǎn)超出OA段工作范圍,故解答無效。AB段：工作范圍為1.5V≤u≤4.5V,i=1.5A,其VAR方程為i=1.5A將其等效電路與電壓為6V、內(nèi)阻為2Ω的電源電源相聯(lián),如習(xí)題3-6解圖<e>所示,得i=1.5Au=<6-2×1.5>A=3V位于該段工作范圍,故解答有效。BC段：u≥4.5V,i≥1.5A,其VAR方程為u=uBC+RBCi由習(xí)題3-6解圖<a>得uBC=3V它是CB直線與電壓軸交點(diǎn)的電壓值。而故u=3+i解得工作點(diǎn)超出BC段工作范圍,故解答無效。3-7解：由習(xí)題3-7圖<a>及圖<b>知U2=9-75IU2=6聯(lián)立求解上兩方程,得U1=9V-6V=3VP1=U1I=3×0.04W=0.12W<線性電阻功率>P2=U2I=6×0.04W=0.24W<VZ功率>3-8解：習(xí)題3-8圖<1>求靜態(tài)工作點(diǎn)Q令uS=0V則u=20-RSi而u=i2聯(lián)立求解上兩方程,得i=4A及i=-5A<不合題意舍去>故Q點(diǎn)：IQ=4AUQ=i2=42=16V<2>求動態(tài)電阻Rd<3>求出小信號產(chǎn)生的電流△i習(xí)題3-8解圖作出小信號等效電路如習(xí)題3-8解圖所示。<4>求出電流ii=IQ+△i=<4+sint>A=<4+0.111>A3-9解：<1>求靜態(tài)工作點(diǎn)Q令iS=0A聯(lián)立求解上兩方程,得u=2V及u=-5V<不合題意舍去>故Q點(diǎn)：UQ=2VIQ==22A=4A<2>求動態(tài)電導(dǎo)<3>求出小信號產(chǎn)生的電流△i和電壓△u<4>求出電流i和電壓ui=IQ+△i=<4+0.286sint>Au=UQ+△u=<2+0.0715sint>V第四章4-1解：習(xí)題4-1解圖4-2解：4-3解：習(xí)題4-3圖4-4解：4-5解：習(xí)題4-5圖習(xí)題4-5解圖4-6習(xí)題4-6圖解：4-7解：4-8解：A4-9解：習(xí)題4-9解圖t=0+的等效電路如習(xí)題4-9解圖所示,得4-10解：t=0+的等效電路如習(xí)題4-10解圖所示,得習(xí)題4-10解圖4-11解：〔a〔b習(xí)題4-11解圖作出t=0-的等效電路如習(xí)題4-11解圖〔a所示,得作出t=0+的等效電路如習(xí)題4-11解圖〔b所示,得4-12解：習(xí)題4-12解圖〔1t≥0的等效電路如習(xí)題4-12解圖〔a所示,由KVL得而代入上式得即〔2解上述方程得而式中Req由習(xí)題4-12解圖〔b求得。則uC和iC波形如習(xí)題4-12解圖<c>所示。<c>習(xí)題4-12解圖4-13解：習(xí)題4-13解圖故則4-14解：習(xí)題4-14解圖由習(xí)題4-14解圖〔a求得由習(xí)題4-14解圖〔a求得由習(xí)題4-14解圖〔b求得故則iL和uL的波形如圖習(xí)題4-14解圖〔c。〔c習(xí)題4-14解圖4-15解：習(xí)題4-15解圖〔1t≥0的等效電路如習(xí)題4-15解圖〔a所示,由KVL得而代入上式得〔2解上述方程得式中而Req由習(xí)題4-15解圖〔b求得。uC的波形如圖習(xí)題4-15解圖<c>所示。習(xí)題4-15解圖4-16解：習(xí)題4-16解圖本題為零狀態(tài)響應(yīng),由習(xí)題4-16解圖〔a所示t=∞時(shí)的等效電路求得∴式中而Req由習(xí)題4-16解圖〔b求得。故4-17解：習(xí)題4-17解圖由習(xí)題4-17解圖〔a所示t=∞時(shí)的等效電路求得由習(xí)題4-17解圖〔b求得故∴uC和iC的波形如圖習(xí)題4-17解圖<c>、<d>所示。習(xí)題4-17解圖4-18解：習(xí)題4-18解圖由習(xí)題4-18解圖〔a所示t=∞時(shí)的等效電路解得由習(xí)題4-18解圖〔b求得則∴4-19解：習(xí)題4-19解圖由習(xí)題4-19解圖〔a求得由習(xí)題4-19解圖〔b求得由習(xí)題4-19解圖〔c求得則∴4-20解：習(xí)題4-20解圖由習(xí)題4-20解圖〔a所示t=0-時(shí)的等效電路求得則由習(xí)題4-20解圖〔b所示t=∞時(shí)的等效電路求得由習(xí)題4-20解圖〔c求得故∴4-21解：習(xí)題4-21解圖由習(xí)題4-21解圖〔a所示t=0-時(shí)的等效電路求得則由習(xí)題4-21解圖〔b所示t=∞時(shí)的等效電路求得由習(xí)題4-21解圖〔c所示電路求得故∴4-22解：習(xí)題4-22解圖由習(xí)題4-22解圖〔a所示t=0-時(shí)的等效電路求得由習(xí)題4-22解圖〔b所示t=∞時(shí)的等效電路求得由習(xí)題4-22解圖〔c所示電路求得則∴習(xí)題4-22解圖作出t=0+時(shí)的等效電路如圖4-22解圖〔d>所示,由該電路列節(jié)點(diǎn)方程解上述方程求得則由習(xí)題4-22解圖〔e求得∴4-23解：習(xí)題4-23解圖由習(xí)題4-23解圖〔a所示t=0-時(shí)的等效電路求得作出t=0+時(shí)的等效電路如習(xí)題4-23解圖〔b>所示,由疊加定理求i<0+>,電流源〔3A和電壓源〔4.5V單獨(dú)作用時(shí)的電路如習(xí)題4-23解圖〔c、<d>所示,分別求得則由習(xí)題4-23解圖〔e所示t=∞時(shí)的等效電路求得由習(xí)題4-23解圖〔f所示電路求得故∴4-24解：習(xí)題4-24解圖由習(xí)題4-24解圖〔a所示t=0-時(shí)的等效電路求得由習(xí)題4-24解圖〔b所示t=∞時(shí)的等效電路可知故用外加電壓法求,電路如習(xí)題4-24解圖〔c所示,求得故則∴波形如圖習(xí)題4-24解圖<d>所示。習(xí)題4-24解圖4-25解：習(xí)題4-25解圖已知用網(wǎng)孔分析法求,由習(xí)題4-25解圖所示t=∞時(shí)的等效電路可列出方程為聯(lián)立求解以上三個(gè)方程,得即用外加電壓法求,電路如習(xí)題4-25解圖〔b所示,求得故則∴4-26解：習(xí)題4-26解圖首先求解0≤t≤0.1S時(shí)的：由習(xí)題4-26解圖〔a所示t=∞時(shí)的等效電路求得由習(xí)題4-26解圖〔b求得則∴然后求解t≥0.1S時(shí)的：由習(xí)題4-26解圖〔c所示t=∞時(shí)的等效電路求得由習(xí)題4-26解圖〔d求得故∴4-27解：習(xí)題4-27解圖這是由RL和RC兩個(gè)一階電路組成的電路,其中RL電路是零狀態(tài)響應(yīng),RC電路是零輸入響應(yīng)。由習(xí)題4-27解圖〔a所示t=0-時(shí)的等效電路,求得由習(xí)題4-27解圖〔b所示t=0+時(shí)的等效電路,求得由習(xí)題4-27解圖〔c所示t=∞時(shí)的等效電路,求得由習(xí)題4-27解圖〔d〔e所示電路,求得則∴4-28解：習(xí)題4-28圖當(dāng)iL<0+>=2A、is=2ε<t>A時(shí),該電路為全響應(yīng),可分解為零輸入響應(yīng)和零狀態(tài)響應(yīng)之和。iL<0+>=2A時(shí)的零輸入響應(yīng)為由于is=4ε<t>A時(shí)零狀態(tài)響應(yīng)為則is=2ε<t>A時(shí)零狀態(tài)響應(yīng)為所以全響應(yīng)為uR亦可分解為零輸入響應(yīng)和零狀態(tài)響應(yīng)之和,其中零輸入響應(yīng)由iL的儲能形成,零狀態(tài)響應(yīng)由外加電源is形成,即由題意知,在is=4A、時(shí),有uR=,故得即由上式可得及解得∴在is=2ε<t>A、時(shí)4-29解：習(xí)題4-29圖當(dāng)接入2F電容時(shí),輸出端的零狀態(tài)響應(yīng)為從上式可知,,它們可由t=0+時(shí)和t=∞時(shí)的等效電路求得。而在t=0+時(shí),因?yàn)椤擦銧顟B(tài)響應(yīng),故在等效電路中電容以短路代替；t=∞時(shí)電容以開路代替。當(dāng)把2F電容換以2H的電感后,在t=0+時(shí),因?yàn)椤擦銧顟B(tài)響應(yīng),故在等效電路中電感以開路代替,相當(dāng)于接電容t=∞時(shí)的等效電路；在t=∞時(shí),因?yàn)殡姼幸远搪反?相當(dāng)于接電容t=0+時(shí)的等效電路,故可知此時(shí)而∴4-30解：習(xí)題4-30解圖已知由習(xí)題4-30解圖〔a所示電路可求得由習(xí)題4-30解圖〔b所示電路求得故∴4-31解：由習(xí)題4-31圖〔b可求得根據(jù)疊加定理,為由產(chǎn)生的零狀態(tài)響應(yīng)之和,即式中4-32解：習(xí)題4-32解圖已知由習(xí)題4-32解圖〔a可求得由習(xí)題4-32解圖〔b所示電路求得故∴4-33解：習(xí)題4-33解圖已知由習(xí)題4-33解圖〔a可求得由習(xí)題4-33解圖〔b所示電路求得故∴4-34解：習(xí)題4-34解圖由習(xí)題4-34圖〔b可求得根據(jù)疊加定理,i為由產(chǎn)生的零狀態(tài)響應(yīng)之和。由習(xí)題4-34解圖〔a所示等效電路,可求得在作用下：在〔作用下：∴式中而Req由習(xí)題4-34解圖〔b所示電路求得。4-35解：〔1∵∴式中而則即聯(lián)立上述方程解得∴〔24-36解：習(xí)題4-36解圖由習(xí)題4-36解圖所示t=0-時(shí)的等效電路求得本題是求零輸入響應(yīng)問題,已知R=<20+5>Ω,而臨界電阻為故,為欠阻尼情況則∵則將以上兩式相除得∴而∴第五章解：習(xí)題5-1圖所示半波整流波形<T=2π>的函數(shù)表達(dá)式為對于周期為T〔>0的時(shí)間函數(shù)f〔t,可以證明其拉氏變換式F<s>為〔公式參見工程數(shù)學(xué)《積分變換》根據(jù)半波整流波形的周期T=2π有：解：〔1〔2〔35-3解：〔1令得設(shè)則故〔2令得設(shè)則故〔3令得設(shè)則故5-4解：〔1令得設(shè)則故〔2令得設(shè)則故〔3令得〔二重根設(shè)則故5-5解：<a>由于畫出原電路t>0時(shí)的復(fù)頻域模型如習(xí)題5-5<a>解圖所示。習(xí)題5-5<a>解圖<b>由于畫出原電路t>0時(shí)的復(fù)頻域模型如習(xí)題5-5<b>解圖所示。習(xí)題5-5<b>解圖5-6解：由于電路原處于零狀態(tài),畫出原電路t≥0時(shí)的復(fù)頻域模型如習(xí)題5-6解圖所示。習(xí)題5-6解圖反變換：令得5-7解：由于畫出原電路t≥0時(shí)的復(fù)頻域模型如習(xí)題5-7解圖所示。習(xí)題5-7解圖反變換：令得則即反變換得反變換得5-8解：由于電路原處于零狀態(tài),畫出原電路t≥0時(shí)的復(fù)頻域模型如習(xí)題5-8解圖所示。習(xí)題5-8解圖選擇網(wǎng)孔電流如習(xí)題5-8解圖所示,列方程如下：解得反變換：令得則即5-9解：由于畫出原電路t≥0時(shí)的復(fù)頻域模型如習(xí)題5-9解圖所示。習(xí)題5-9解圖選擇網(wǎng)孔電流如習(xí)題5-9解圖所示,列方程如下：解得反變換：令得則即5-10解：由于電路原處于零狀態(tài),畫出原電路t≥0時(shí)的復(fù)頻域模型如習(xí)題5-10解圖所示。習(xí)題5-10解圖反變換：令得則即又反變換：令得則即5-11解：由于畫出原電路t>0時(shí)的復(fù)頻域模型如習(xí)題5-11解圖所示。習(xí)題5-11解圖選擇網(wǎng)孔電流如習(xí)題5-11解圖所示,列方程如下：解之得反變換令得而即第六章6-1解：6-2解：當(dāng)縱坐標(biāo)為y1時(shí)：,,當(dāng)縱坐標(biāo)為y2時(shí)：,,當(dāng)縱坐標(biāo)為y3時(shí)：,,u1的相位超前u2120o。6-3解：由題意知則6-4解：〔1〔2〔3〔46-5解：習(xí)題6-5圖〔a：由KCL相量形式知圖〔b：由KCL相量形式知6-6解：∵故由KVL相量形式知∴6-7解：〔1〔2相量圖如習(xí)題6-7解圖所示。習(xí)題6-7解圖6-8解：〔1由于u與i的相位差故知該元件為電容。則〔2改寫則u與i的相位差故知該元件為電阻。則〔3改寫則u與i的相位差故知該元件為電感。則6-9解：∴電流、電壓的相量圖如習(xí)題6-9解圖習(xí)題6-9解圖6-10解：習(xí)題6-10解圖〔1由習(xí)題6-10解圖〔a可作出該電路的相量圖,如解圖〔b所示,圖中由已知條件得則由圖〔b得而∴〔2若用串聯(lián)電阻的辦法降壓,其中電路中I,UR,UL仍與上問一樣,即,,由習(xí)題6-10解圖〔c所示相量圖得則∴用串聯(lián)電阻的辦法降壓要多消耗能量。6-11解：由題意知由習(xí)題6-11解圖得∴習(xí)題6-11解圖6-12解：習(xí)題6-12解圖由習(xí)題6-12解圖〔a所示電路,作出其相量圖如解圖〔b所示,由解圖〔b得由解圖〔b可見,若從R輸出,則輸出電壓uo〔uR的相位較輸入電壓ui的相位移動〔超前32.5o。若從C輸出,則輸出電壓uo〔uC的相位較輸入電壓ui的相位移動〔滯后。6-13解：當(dāng)外加電壓為直流時(shí)：∴V3表的讀數(shù)最大,等于外加電壓；V2表的讀數(shù)最小,讀數(shù)為零。當(dāng)外加電壓改為交流,且電壓有效值不變,頻率由低變高時(shí)：V1表的讀數(shù)不變。V2表的讀數(shù)由小變大。V3表的讀數(shù)由大變小。6-14解：習(xí)題6-14解圖習(xí)題6-14圖〔a所示的相量模型如習(xí)題6-14解圖〔a所示,相量圖如解圖〔b所示,由解圖〔b得習(xí)題6-14圖〔b所示的相量模型如習(xí)題6-14解圖〔c所示,相量圖如解圖〔d所示,由解圖〔d得習(xí)題6-14圖〔c所示的相量模型如習(xí)題6-14解圖〔e所示,相量圖如解圖〔f所示,由解圖〔f得習(xí)題6-14圖〔d所示的相量模型如習(xí)題6-14解圖〔g所示,相量圖如解圖〔h所示,由解圖〔h得6-15解：<1>該無源二端網(wǎng)絡(luò)等效為電阻。<2>改寫該無源二端網(wǎng)絡(luò)等效為電感。<3>該無源二端網(wǎng)絡(luò)為電容性。6-16解：習(xí)題6-16解圖習(xí)題6-16圖〔a：用外加電壓法求解,其求解電路如習(xí)題6-16解圖〔a>所示,得∴習(xí)題6-16圖〔b：用外加電壓法求解,其等效電路如習(xí)題6-16解圖〔b>所示,得而即∴6-17解：習(xí)題6-17解圖習(xí)題6-17圖所示電路的相量模型如習(xí)題6-17解圖〔a所示,其中則∴相量圖如習(xí)題6-17解圖〔b所示。6-18解：習(xí)題6-18解圖習(xí)題6-18圖所示電路的相量模型如習(xí)題6-18解圖〔a所示,其中相量圖如習(xí)題6-18解圖〔b所示。6-19解：習(xí)題6-19解圖習(xí)題6-19圖所示電路的相量模型如習(xí)題6-19解圖〔a所示,其中∴相量圖如習(xí)題6-19解圖〔b所示。6-20解：習(xí)題6-20解圖習(xí)題6-20圖所示電路的相量模型如習(xí)題6-20解圖〔a所示,其中則∴6-21解：習(xí)題6-21解圖習(xí)題6-21圖所示電路的相量模型如習(xí)題6-21解圖所示,對該電路列出的網(wǎng)孔方程為：即節(jié)點(diǎn)方程為：6-22解：習(xí)題6-22解圖習(xí)題6-22圖所示電路的相量模型如習(xí)題6-22解圖所示,其中列節(jié)點(diǎn)方程為即則∴6-23解：<a>〔b習(xí)題6-23解圖1.設(shè)電流源單獨(dú)作用,畫出分電路如習(xí)題6-23解圖〔a得2.設(shè)電壓源單獨(dú)作用,畫出分電路如習(xí)題6-23解圖〔b得則6-24解：由習(xí)題6-24所示電路得故用外加電壓法求Zeq,其電路如習(xí)題6-24解圖〔a所示,得∴戴維寧等效電路如習(xí)題6-24解圖〔b所示.習(xí)題6-24解圖6-25解：習(xí)題6-25解圖習(xí)題6-25圖所示電路的相量模型如習(xí)題6-25解圖〔a所示,其相量圖如解圖〔b所示,由解圖〔b知故6-26解：習(xí)題6-26解圖習(xí)題6-26解圖〔a電路的相量圖如解圖〔b所示,得∴則6-27解：習(xí)題6-27解圖習(xí)題6-27解圖〔a所示電路的相量圖如解圖〔b所示,得∴6-28解：電容性6-29解：習(xí)題6-19圖所示電路的相量模型如習(xí)題6-19解圖所示,其中習(xí)題6-19解圖則6-30解：習(xí)題6-30解圖由習(xí)題6-30解圖求得6-31解：白熾燈的總電流日光燈的總電流總電流總功率因數(shù)為此時(shí)電源供給的無功功率為采用電容補(bǔ)償后∴6-32解：習(xí)題6-32解圖習(xí)題6-32圖所示電路的相量模型如習(xí)題6-32解圖所示為使負(fù)載獲得最大功率,則有即解上述方程,得而6-33解：兩個(gè)線圈的等效電阻為由題意知求解上述方程,得∵∴6-34解圖〔a：則圖〔b：解得6-35解：習(xí)題6-35解圖〔1習(xí)題6-35圖〔a所