电路理论基础习题

电路理论基础习题自动化学院电工教研室南京航空航天大学2001.6·1·班级学号姓名成绩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1-11-2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。·2·1-3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1-31-7(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1-7·3·班级学号姓名成绩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1-131-15求图示各电路中电压源流过的电流和它发出的功率。图题1-15·4·1-18(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1-181-19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1-19·5·班级学号姓名成绩1-22求图示各电路中的Uab，设端口a、b均为开路。图题1-22·6·1-24电路如图示，求m、n两点间的电压Umn。图题1-24图题1-261-26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。·7·班级学号姓名成绩2-1求各电路的等效电阻Rab。图题2-1·8·2-4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2-4·9·班级学号姓名成绩2-8利用电源等效变换化简各二端网络。图题2-8·10·2-10应用电源等效变换的方法求电路中的电流i。图题2-10·11·班级学号姓名成绩2-11求各电路的入端电阻Ri。图题2-11·12·2-12求各电路的入端电阻Ri(提示：设控制量等于1)。图题2-12·13·班级学号姓名成绩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2-14·14·2-16用网孔分析法求电路中的ix。图题2-16图题2-172-17电路如图示，用回路分析法求电流源的端电压u。·15·班级学号姓名成绩2-21用网孔分析法求图示电路的网孔电流。图题2-21图题2-222-22仅列一个方程，求图示电路中的电流i。·16·2-23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2-24·17·班级学号姓名成绩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2-32·18··19·班级学号姓名成绩1-9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2-20·20·2-26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2-33求各电路的电压比值uo/ui。图题2-33图题2-26·21·班级学号姓名成绩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2-20·22·3-5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。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图题3-5·23·班级学号姓名成绩3-9用诺顿定理求图示各电路中的电流i。图题3-93-14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3-14·24·3-16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：(1)当uS＝3V，R2＝20Ω，R3＝5Ω时，i1＝1.2A，u2＝2V，i3＝0.2A；(2)当Sˆu＝5V，2ˆR＝10Ω，3ˆR＝10Ω时，1ˆi＝2A，3ˆu＝2V。求第二种情况下的电流2ˆi。图题3-19图题3-16·25·班级学号姓名成绩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3-203-22试用互易定理的第三种形式及对称性求各电路中的i。图题3-22·26··27·班级学号姓名成绩4-3试计算图示周期电压及电流的有效值。图题4-34-4已知电流相量A86,A86,A86,A864321jIjIjIjI。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。·28·4-5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4-54-7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4-7·29·班级学号姓名成绩4-8图示电路中已知V2cos250,A)9.362cos(210Stuti。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4-114-11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=？·30·4-12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4-124-13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4-13·31·班级学号姓名成绩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)0(6.0cos),0(8.0cos222111，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；(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？图题4-21·32·4-23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4-25·33·班级学号姓名成绩4-31图示电路中，已知010UV，求电流I。图题4-31图题4-334-33图示电路，已知电流表读数为1.5A。求：(1)I、1U；(2)电源供给电路的视在功率，有功功率和无功功率。·34·4-34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4-35·35·班级学号姓名成绩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V)152500cos(210tu，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。·36·4-43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4-44·37·班级学号姓名成绩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。·38·4-47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4-47·39·班级学号姓名成绩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0380ABUV，601AIA，则功率表读数各为多少？图题4-49图题4-50·40·4-52三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,6.0cos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。图题4-52图题4-53·41·班级学号姓名成绩4-20图示电路。已知3,1,121CLXXRR，电源电压020ABUV。(1)求I、ABU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，,rad/s10,Vcos2)(,994Sttu试确定a、b端的戴维南等效电路的OCU和Zi。图题4-20图题4-28·42·*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SI；当Z=∞时，测得B支路中I=0I，设对于支路Z端口的入端阻抗为ZA。试证：当Z为任意值时，有ZZZIIIIAS0S。图题4-36图题4-554-55图示电路中，CBAEEE、、是一组星形连接的对称三相电源。试求NN1UI