电路分析题库及答案1-15章.doc

电路分析题库及答案1-15章

1-1 根据题1-1图中给定的数值，计算各元件吸收的功率。
+

-

10V

5Ω

(a)

+

-

3V

R

(b)

1A

+

-

10V

(c)

2A

+

-

6V

(d)

题1-1图

2A

1-2 题1-2图示电路，已知各元件发出的功率分别为，，。求各元件上的电压U1、U2及U3。
+

+

+

-

-

-

U1

U2

U3

5A

题1-2图

1-3 题1-3图示电路。在下列情况下，求端电压uab。
（1） 图（a）中，电流；
（2） 图（b）中，，开关K在t=0时由位置“1”打到位置“2”。
-

-

+

b

i

a

L=0.5H

uab

-

+

b

i

a

uc

2

1

K(t=0)

2A

题1-3图

(a)

(b)

C=1F

1-4 在题1-4图示电路中，已知。
（1） 若，求及；
（2） 欲使，则
3Ω

d

c

+

-

Us1

+

-

+

-

Us2

Us3

2Ω

2Ω

2Ω

5Ω

2Ω

10Ω

3Ω

5Ω

a

b

题1-4图

1-5 电路如题1-5图所示。设求、、和。
-

+

is(t)

+

-

-

+

us(t)

iR2

iC

uR1

uL

R1

L

C

R2

题1-5图

1-6 题1-6图示电路，已知I =1A，求R2的值。
+

-

14V

+

-

2V

2Ω

5Ω

R2

I

题1-6图

1-7 题1-7图示电路，已知
求图中标出的各支路电流。
+

-

U1

+

-

+

-

U2

U3

R1

R2

R3

I1

I2

I3

I4

I5

I6

题1-7图

1-8 电路如题1-8图所示。已知求电流源Is、电阻R的数值。

5Ω

I1

题1-8图

R

6Ω

10Ω

4Ω

Is

+

-

U2

1-9 试分别求出题1-9图示独立电压源和独立电流源发出的功率。
4Ω

i

题1-9图

2A

4Ω

+

-

2V

+

-

2i

1-10 有两个阻值均为1Ω的电阻，一个额定功率为25W，另一个为50W，作为题1-10图示电路的负载应选哪一个？此时该负载消耗的功率是多少？
1kΩ

题1-10图

7A

+

-

10V

R

1-11 题1-11图示电路中，已知求i4的值。
+

-

us

R2

i3

题1-11图

R5

R4

R3

R6

R1

i1

i2

i4

1-12 电路如题1－12（ａ）、（ｂ）所示。iL(0)=0，如电容电压uC电感电压uL的波形如图（ｃ）所示，试求电容电流和电感电流。
-

-

+

iL

0.5H

uL

-

+

iC

0.5F

uc

题1-12图

(a)

(b)

uc，uL/V

0

1

2

t/s

(c)

1

1-13 求题1－13图（ａ）所示电路的等效电感和图（b）所示电路的等效电容。
L1

题1-13图

(a)

(b)

L2

1-14 题1－14图示电路中，已知求I3、I4、I5和I6。
I1

I2

I4

I3

I6

I5

1Ω

7Ω

2Ω

题1-14图

习题二

A

2-1 分别求出题2-1图示电路在开关K打开和闭合两种情况下的电流表ddd的读数。

V

2-2 题2-2图示电路，当电阻R2=∞时，电压表V 的读数为12V；当R2=10Ω时，电压表的读数为4V，求R1和US的值。

2-3 题2-3图示电路。求开关K打开和闭合情况下的输入电阻Ri。

2-4 求题2-3图示电路的等效电阻Rab、Rcd。

2-5 求题2-5图示电路的等效电阻 Rab。

2-6 题2-6图示电路中各电阻的阻值相等，均为R，求等效Rab.

g

f

e

2-7 化简题2-7图示各电路.
2-8 用电源等效变换法求题2-8图示电路中负载RL上的电压U.

2-9 题2-9图示电路.用电源等效变换法求电流i.

2-10 若题2-10图示电路中电流i为1.5A,问电阻R的值是多少?

2-11 化简题2-11图示电路.

2-12 求题2-12图示电路中电流源和电压源提供的功率分别是多少?

2-13 求题2-13图示电路a、b端的等效电阻Rab.

习题三

3-1 用支路电流法求题3-1图示电路的各支路电流。

3-2 用支路电流法求题3-2图中各支路电流，并计算个元件吸收的功率。

3-3 列出题3-3图示电路的支路电流方程。

3-4 列出题3-3图所示电路的结点电压方程。
3-5 求题3-5图示电路的结点电压u1和u2。

3-6 如题3-6图所示电路，用结点电压法求U/US。

3-7 用结点电压法求题3-7图示电路中的电压U。

3-8 用结点电压法求题3-8图示电路的U1和I。

3-9 电路如题3-9图所示。用结点电压法求电流IX。

3-10 用结点电压法求题3-10图示电路中的uX。

3-11 题3-11图示电路。试用网孔电流法求电流I。

3-12 用网孔电流法求题3-12图示电路中的i和u。

3-13 用网孔电流法求题3-10图所示电路的uX。
3-14 用网孔电流法求题3-14图示电路中的i。

3-15 若把流过同一电流的分支作为支路，画出题3-10图、题3-14图所示电路的拓扑图。
3-16 对题3-16图示拓扑图分别选出三个不同的树，并确定其相应基本回路和基本割集。

3-17 用回路电流法求题3-17图示电路中的电流I。

3-18 用回路电流法求题3-18图示电路中的I、I0和U。

3-19 对题3-19图示电路选一棵合适的树，以便用一个方程算出电流i，且问电流i的值为多少？

3-20 用割集分析法求题3-20图示电路中的电流I1。

3-21 用割集分析法求题3-21图示电路中的UX。

3-22 求题3-22图示电路的电压U和电流I。

3-23 求题3-23图示电路中的电压uA。

习题四

4－1 用叠加定理求题4－1图示电流源两端的电压。
+

6V

-

4Ω

1Ω

5Ω

2Ω

12A

u

-

+

题4－1图

4－2 用叠加定理求题4－2图示电路中的。
+

24V

-

5Ω

6A

3Ω

Ix

+

-

4Ix

题4－2图

+

2A

-

4Ω

i

2i

+

-

2V

4Ω

4－3 用叠加定理求题4－3图示电路中的独立电压源和独立电流源发出的功率。

题4－3图

4－4 题4－4图示电路中，为电阻网络，由两个电流源供电。当断开3 A电流源时，2A电流源对网络输出的功率为28 W，端电压为8 V；当断开2A 电流源时，3 A电流源输出的功率为54 W，端电压为12 V，试求两电流源同时作用时的端电压和，并计算此时两电流源输出的功率。

NR

+

-

+

-

u2

u3

2A

3A

题4－4图

4－5 题4－5图示电路中，网络N中没有独立电源，当、时，测得；当、时，测得。问、时，电流i的值是多少？

N

+

-

us

i

is

题4－5图

4－6 求题4－6图示电路的戴维南和诺顿等效电路。

+

-

3A

3Ω

a

(a)

b

1Ω

2V

2V

-

+

+

-

2U1

2Ω

a

(d)

b

1Ω

2V

2V

-

+

+

-

U1

c

d

题4－6图
2V

+

-

a

b

2Ia

2Ω

Ia

4Ω

3Ω

3A

(c)

-

-

3A

4Ω

a

(b)

b

5Ω

4I

20V

+

+

6Ω

I

4－7 题4－7图示电路工作在直流稳态状态下求ab端的戴维南等效电路。

题4－7图

3Ω

+

-

2Ω

1Ω

Uc

3A

0.3H

Uc

-

+

0.2F

a

b

4－8 用戴维南定理求题4－8图示电路中2 A 电流源上的电压U。

题4－8图

15Ω

+

-

U

15Ω

15Ω

5Ω

2A

+

-

12V

I

5I

4－9 题4－9图示电路中负载R的阻值可调，当R取何值可获得最大功率？
U1

+

-

+

-

R

U1

6A

1Ω

2Ω

题4－9图

4－10 题4－10图示电路中，若流过电阻的电流I为－1.5 A，用戴维南定理确定电阻的数值。
1Ω

4A

1Ω

Rx

3Ω

8I

2A

I

题4－10图

4－11 题4－11图示电路中，外接电阻可调，由此测得端口电压u和电流i的关系曲线如图(b)所示，求网络N的戴维南和诺顿等效电路。

R

u

i

+

-

N

(a)

i/A

2

3

u/V

(b)

0

题4－11图

4－12 题4－12图示电路中，当开关K打开时，开关两端的电压u为8V；当开关K闭合时，流过开关的电流i为6A，求网络N的戴维南等效电路。

K

u

i

+

-

N

2Ω

4V

+

-

题4－12图

4－13 题4－13图示电路中，为纯电阻网络，电路如图(a)连接时，支路电流如图所标，当电路如图(b)方式连接时，求电流I。
-

(a)

+

12V

3A

2A

NR

-

(b)

+

12V

I

12Ω

NR

题4－13图

U1

+

-

Is1

NR

+

+

-

-

I3

R3

I2

R2

U2

U3

4－14 题4－14图示电路中，为仅由电阻元件构成，外接电阻、可调，当、、时，、、； 当、、时，、，用特勒根定理求此时的数值。

题4－14图

4－15 题4－15图示电路中，为线性无源电阻网络，两次接线分别如图(a)、图(b)所示，求图(b)电路中的电压U。
+

-

1

1'

2

2'

1A

1A

2V

NR

(a)

-

+

+

-

1

1'

2

2'

1A

3A

U

NR

3V

(b)

题4－15图

5Ω

+

-

8V

2Ω

I1

NR

(a)

4－16 题4－16图示电路中，有电阻构成，图(a)电路中，求图(b)电路中的电流。
5Ω

2Ω

I2

NR

(b)

4A

题4－16图

4－17 试确定题4－17图示电路中电压表的读数。

题4－17图

23Ω

+

-

V

40Ω

20Ω

30Ω

60Ω

35Ω

60V

+

-

习题五

–

+

+

∞

R2

R1

R3

u0

+

-

题5－1图

5－1 假设题5－1图示的电路输出为。已知，求。

5－2 在题5－2图示电路中，已知，，，，，试求和。

–

+

+

∞

R1

Rf

u0

+

-

R2

i0

+

-

+

-

ub

ua

题5－2图

us

R4

–

+

+

∞

R1

u0

+

RL

+

-

R2

R3

-

u1

5－3 求题5－3图示电路的电压比。

题5－3图

R
u1
5－4 求题5－4图示电路的电压的表达式。

+

-

+

∞

R

u0

Ra

u4

R

u3

u2

Rf

题5－4 图

5－5 求题5－5图示电路的。

–

+

+

∞

4 kΩ

2 kΩ

u0

+

-

12 kΩ

i0

+

-

6V

题5－5 图

6 kΩ

8 kΩ

5－6 求题5－6图示运放电路中的输出电流。

–

+

+

∞

3 kΩ

12 kΩ

4kΩ

i0

+

-

5V

题5－6 图

6 kΩ

20kΩ

5－7 求题5－7图示电路的闭环电压增益。
Rf

–

+

+

∞

–

+

+

∞

R2

R1

R3

R4

u1

u0

题5－7图

ui

5－8 求题5－8图示电路中的电压增益。

–

+

+

∞

–

+

+

∞

RL

u2

50 kΩ

20 kΩ

u1

u0

-

+

30 kΩ

60 kΩ

题5－8图

ui

习 题 六

6-1、计算题6-1图示周期信号的有效值。

0

ωt

π

2π

u2

U2m

t

0

i1

I1m

T

T/2

ωt

0

ψ

2π+ψ

π+ψ

题6-1图

t

0

kT

T

i2

I2m

0<k<1

（a）

（b）

（d）

（c）

u1

U1m

6-2、将下列复数转化为极坐标形式：
（1）； （2）； （3）；
（4）； （5）； （6）。
6-3、将下列复数转化为代数形式：
（1）； （2）； （3）；
（4）； （5）； （6）。
6-4、写出下列各正弦量的相量，并画出它们的相量图。
（1）； （2）；
（3）； （4）。
6-5、写出下列各相量的正弦量，假设正弦量的频率为50Hz。
（1）； （2）；
（3）； （4）。
6-6、对题6-4所示正弦量做如下计算（应用相量）：
（1）； （2）。
6-7、判别下列各式是否正确，若有错误请改正。
（1）；
（2）；
（3）；
（4）设，则；
（5）
6-8、判别各负载的性质，假设各负载的电压、电流取关联参考方向。
（1），；
（2），；
（3），；
（4），。
6-9、设电源的角频率，求题6-9图示电路的输入阻抗和输入导纳。

a

b

45Ω

250μF

50Ω

1H

(b)

a

b

100Ω

100μF

0.5H

(a)

题6-9图

6-10、题6-10图示电路，当开关K打开后电流表的读数增大，问阻抗Z为容性还是感性？为什么？

Z

L

题6-10图

R

A

K

+

-

N

题6-11图

6-11、题6-11图示电路，电流源作用于无源网络N，测得端口电压，求网络N的等效阻抗Z、功率因数以及电流源提供的有功功率P、无功功率Q、复功率和视在功率S。
6-12、题6-12图示正弦稳态电路。问开关K闭合后，电源向电路供出的有功功率、无功功率变化否？
C

+

R

K

L

(a)

-

C

+

R

K

L

(b)

-

R2

+

R1

K

C

(c)

-

题6-12图

6-13、求题6-13图（a）电流表的读数、图（b）电压表V的读数。
题6-13图
(a)
ωL=100Ω

C

V

V2

V1

0V

200V

5Ω

(b)

L

C

R

10A

A1

A2

A3

A4

11A

5A

6-14、题6-14图示电路中，已知，求端口电压，并画出图示电路中的电流、电压相量图（画在一张图上）。

-

+

R1

+

-

+

-

R2

jXL

题6-14图

-jXC

+

-

L

题6-15图

-

+

R2

C

+

-

Z1

+

-

+

-

6-15、题6-15图示电路中，已知求：（1）选作为参考相量，画出图中所标相量的相量图：
（2）设为零初相位，求和。
6-16、求题6-16图示电路的戴维南等效电路。
题6-16图

-

+

6Ω

+

-

a

-j3Ω

3Ω

+

-

b

(a)

-

+

a

-j9Ω

36Ω

+

-

b

(b)

j9Ω

6-17、求题6-17图示电路中电流以及电流源发出的复功率。
6-18、题6-18图示电路中，已知,电源频率。画出图示电路的相量图，并求、和的值。
题6-17图

-

+

+

-

-j20Ω

10Ω

10Ω

+

-

R

L

题6-18图

C

6-19、题6-19图示电路，问负载Z取何值时可获最大功率？最大功率是多少？
6Ω

+

-

-j5Ω

Z

+

-

题6-19图

6Ω

j10Ω

6-20、用三表法测实际线圈的参数和的值。已知电压表的读数为100V，电流表为2A，瓦特表为120W，电源频率。求：
（1） 画出测量线路图；
（2） 计算和的数值。
6-21、一个功率因数为0.7的感性负载，将其接于工频380V的正弦交流电源上，该负载吸收的功率为20kW，若将电路的功率因数提高到0.85，应并多大的电容C？
6-22、题6-22图示电路中，，电源的角频率为，求
（1）
（3） Z取何值可获最大功率？最大功率是多少？
6-23、题6-23图示电路，，若将、端的功率因数提高到1，应并多大电容C？

4+j10Ω

C

Z

0.5H

+

-

题6-22图

A

B

R

L

题6-23图

C

6-24、电路如题6-24图所示。已知、端右侧电路的品质因数Q为100，谐振时角频率，且谐振时信号源输出的功率最大。求、和的值。

R

L

题6-24图

C

+

-

100kΩ

a

b

信号源

6-25、题6-25图示电路中，各元件参数已知，电容C可调。当C调到某一定值时电流。求电源的频率。

6-26、题6-26图示电路。分别用结点电压法、回路分析法求电流。
L3

L2

题6-25图

C

+

-

R1

i

us

R2

L1

题6-26图

-j10Ω

+

-

j10Ω

j20Ω

4Ω

6-27、求题6-27图示电路中的和。
题6-27图

+

-

+

-

＞

∞

+

2kΩ

3kΩ

-j2kΩ

+

-

j1kΩ

3kΩ

j2kΩ

题6-28图

+

-

＞

∞

+

3kΩ

4kΩ

-j5kΩ

+

-

-j4kΩ

5kΩ

j5kΩ

2kΩ

-

+

＞

∞

+

9kΩ

-j6kΩ

j8kΩ

6-28、求题6-28图示电路中的。

习题七

b

a

d

c

( a )

b

a

d

c

( b )

e

f

题7－1图

7－1 标出题7－1图示线圈之间的同名端关系。

7－2 写出题7－2图示电路端口电压与电流的关系式。

题7－2图

7－3 求题7－3图示电路的输入阻抗。设电源的角频率为。

a

b

(d)

*

*

M

C

a

b

(c)

M

R

*

*

C

L1

L2

a

b

*

*

题7－3图

R

7－4 题7－4图示电路，已知，求和。

+

_

题7－4图

*

*

7－5 求题7－5图示电路的电压和电流。
题7－5图

+

_

*

*

+

_

7－6 题7－6图示电路中，具有互感的两个线圈间的耦合系数，求其中一个线圈上的电压。
题7－6图

+

_

*

*

+

_

7－7电路如题7－7图所示，电源角频率。求：
(1)
(2)若将功率因数提高到1，应并联多大的电容

*

*

_

+

题7－7图

7－8 题7－8图示电路，已知求以及电源发出的有功功率。
+

_

题7－8图

s

*

*

7－9 题7－9图示电路中， 求和。
+

_

题7－9图

*

*

7－10 电路如题7－10图所示。已知电源的角频率求端口电流和电容电压。

+

_

题7－10图

*

*

+

_

7－11 电路如题7－11图所示。求等效阻抗。

b

( c )

a

*

*

b

( b )

a

*

*

b

( d )

a

*

*

b

( a )

a

*

*

题7－11图

7－12 电路如题7－12图所示。如果理想变压器原边的电流是电流源电流的，试确定变压器的变比。

题7－12图

*

*

_

题7－13图

+

7－13 求题7－13 图示电路中的电流。

7－14 求题7－14图示电路中的电流。

题7－14图

*

*

+

_

7－15 电路如题7－15图所示。当负载取何值可获得最大功率？最大功率是多少？

题7－15图

*

*

习 题 八

8—1 已知对称三相电路线电压有效值为380V的三相电源接在星形连接的三相负载上，每相负载电阻R=5Ω，感抗XL＝10Ω。试求此负载的相电流、、及相电压、、。
8—2 题8—2图示对称三相电路中，uA＝220V，Ω，Zt＝(2+j1)Ω，Zo＝(2+j1)Ω。求：
(1)线电流、、及中线电流；
(2)电压的瞬时表达式。

题8—2图

8—3 已知对称三相电路如题8—3图所示，线电压Ul=380V，输电线阻抗Zl＝5Ω，负载阻抗Z＝(15+j30)Ω。求线电流相量、、及相电流相量、、。

8—4 题8—3图示对称三相电路中，若要使三角形连接的负载相电压＝＝=380V，且阻抗Z＝（10+j10）Ω，Zl＝(1+j)Ω。试求电源线电压UAB的有效值。

8—5 对称三相电路如题8—5图所示，电源角频率50rad/s，电源线电压为380V，有一组三角形连接电阻负载，每相电阻值为20Ω，另有一组三角形连接电感负载，已知两组负载的线电流有效值I1＝I2。求三角形电感负载每相电感系数L及负载相电流、线电流。

8—6 某对称三相用电设备的额定线电压为380V，假定线电流为150A，相功率因数为0.8，试求此设备的有功功率、无功功率、视在功率。

8—7 题8—7图示对称三相电路，电源端线电压UAB=380V．端线阻抗Zl=(1+j2)Ω，中线阻抗Zo=(1+j) Ω，负载每相阻抗Z=(12十j3)Ω，求：
(1) 、、、
(2)负载端线电压、、。
(3)三相负载吸收的总有功功率。

8—8 对称三相电路如题8—8图所示，当负载星形连接，每相阻抗Z1=(5+j5)Ω；当负载三角形连接，每相阻抗Z2=(15+j12) Ω，已知电源线电压380 V，频率f＝50Hz。试求：
(1)两组负载总有功功率P、线电流IA、电路功率因数。
(2)若要使负载总的功率因数提高到0.95，应该将补偿电容如何连接?并计算出每相电容的值．

8—9 对称三相电路如题8—9图所示，已知=380∠30°V，Zl＝(2+j3)Ω，Z1＝(48+j36)n，Z2＝(12+i16)Ω。求，
(1)图示的、、及。
(2)三相电源发出的总功率P。

8—10 三相对称电源向三相对称负载供电如题8—10图所示．电源线电压为380V，负载吸收总功率为2.4kW，功率因数为0.6（滞后）。若负载为星形连接，求每相阻抗Z及功率表的读数。

8—11 某三相电动机绕组为三角形连接，它的输出功率为60kW，满负载时的功率因数为0.82(滞后)，电机的效率为87％，电源的线电压为415V。试计算电机在满负载运行情况下的线电流It及相电流IP。
8—12 已知对称三相电源的线电压Ut为380V，井在三相四线制系统中，一组为三相对称负载，每相阻抗为Z＝31.35∠30°Ω；另一组为三相不对称电阻性负载，如题8—12图所示．试求三个功率表的读数。

8—13 现测得对称三相电路的线电压、线电流及平均功率分别为Ul＝380V、Il＝10A、P＝5.7 kW．求：
(1)三相负载的功率因数及复阻抗Z［电路如题8—13图(a)所示，阻抗Z呈感性］。
(2)当C相负载短路，试说明A、B两组负载上承受多大电压，并求、、[电路如题8—13图(b)所示，阻抗Z呈感性]。

8－14 三相四线制供电系统，线电压为380V，电路如题8—14图所示，各相负载R＝XL＝Xc＝10Ω，求各相电流、中线电流、三相有功功率，并画出相量图。

8—15 题8—15图示三相电路的外加电源是对称的，其线电压的有效值为380V。两组星形负载并联，其中一组对称，Z＝l0Ω；另一组星形负载不对称，阻抗分别为ZA＝10Ω、ZB＝j10Ω、Zc＝一jl0Ω。电路中阻抗Z1＝一jl0Ω。试求电压表的读数及电源端线电流。

习 题 九

9—l 试求题9—1图示波形的傅立叶系数的恒定分量ao，并说明ak、bk(k=1，2，3，…)中哪些系数为零。

题9—1图

9—2 求题9—2图示波形的傅立叶级数．

9—3 试求题9—2