西北工业大学_电路基础答案1

西北工业大学 电路基础答案 Part1 第五章 5-1     已知、。试写出相量、，写出相量图，求相位差。    　 答案      解： 　                      图   题5-1                                                                       相量图如图5-1所示。 5-2   已知、。试写出他们所代 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 正弦电流的时域表达式，画出相量图，并求相位差。       　 答案      解：                     图   题5-2                           　                                                                       相量图如图5-2所示。 5-3     已知，。求的时域表达式。 　 答案        解：                                                                                                    。 5-4     图题5-4所示电路，已知电压表、的读数分别为3V,4V。求电 压表V的读数。                                                         图     题5-4 　 答案                                                                                            解：  (a) 5-5    图题5-5所示电路，已知电流表、的读数均为10A。求电流表A的读数。                                                                             图    题5-5 　 　 答案        解：设，则           (a) 。                           A的读数为                             A的读数为0。 5-6    图题5-6所示正弦稳态电路，已知电压表、、的读数分别为３０V、60V、100V。求电压表V 的读数。                                                 图     题5-6         　 　 答案        解：设  ，则                                       电压表的读数为50V． 　 5-7     图题5-7所示正弦稳态电路，已知电流表、、的读数分别为5A 、3A 、4A．求的读数。                       图     题5-7 　 答案 　 　                                                                                                           解：   设 ，则：                                                                　即：的读数为8A或0。     5-8   求图题5-8所示电路中电压表V的读数。 INCLUDEPICTURE "http://jpkc.nwpu.edu.cn/jp2004/10/dljc/xitizhidao/电路基础习题解/第六章/6-8(b).JPG" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "http://jpkc.nwpu.edu.cn/jp2004/10/dljc/xitizhidao/电路基础习题解/第六章/6-8(c).JPG" \* MERGEFORMATINET                                                                                                         图     题5-8 　 答案        解：设 ，则                   即V的读数为30V。                   即V的读数为70V。                                                即V的读数为50V。 　     　 　                     5-9   求图题5-9所示电路中电流表A的读数.。                                 图     题5-9 　 答案       解:        则                                                          即:电流表的读数为5A或1A。                                                                                                                   5-10     图题5-10所示电路,,求。                                      图     题5-10 　 答案        解:   　                                                                              电路频域模型如图5-10所示。                                                                                                5-11   求图题5-11所示电路的输入阻抗Z。                                         图   题5-11 　 答案          解:      外加电流,则                                                                                      5-12   图题5-12所示为测定电感线圈参数R、L的电路,电源频率。求R.,L。                                          图     题5-12 　 答案        解:  设       则                                                                                                                                                                        5-13    图题5-13所示电路,已知、。求方框内最简单的 串联组合元件。                          图   题5-13 　 答案         解:                                                                                                。 5-14    图题5-14所示电路,已知电流表的读数为10A,电 压表的读数为100V。求A和V的读数。 　                                                    图   题5-14 　 答案         解:   设  ,    则                                                  。                                                                        即: A的读数为10A,V的读数为。 5-15     图题5-15所示电路,已知、。求电路的等效阻抗和各元件的电压、电流,画出相量图。                             图   题5-15 　 答案     解:  原电路的频域模型如图5-15(a)所示.               等效复阻抗 　                                                                                                                                                           相量图如图5-15(b)所示。       INCLUDEPICTURE "http://jpkc.nwpu.edu.cn/jp2004/10/dljc/xitizhidao/电路基础习题解/第六章/6-15(b).JPG" \* MERGEFORMATINET                                         图   题5-15 5-16    为了使电感线圈中的电流落后于,常用 图题5-16所示电路。已知,求R.。                        图   题5-16 　 答案         解:                                                                             即               若使 落后于 ，则应有：                                          此时    。     5-17   图题5-17所示，已知，。调 节电位器R使伏特计指针为最小值，此时，。求伏特计指 示的数值和电容C。                                         图   题5-17 　 　 答案         解：,     ,                                            当改变使最小时，必有                                             即：                                                   . 5-18      图题5-18所示电路，欲使R改变时I值不 变，求L 、C 、之间应满足何关系？                               图   题5-18 　 答案        解：  　                                                                                                      5-19     图题5-19所示电路，已知,。求。                                      图   题5-19 　 答案 解： 网孔电流方程为： 　                                     解得：                          　 5-20    图题5-20所示电路，可调电阻r的中点接地，。试证明电位、、、大小相等、相位依次相差。                               图   题5-20 　 答案      证：                                                                         。                     可见、、、大小相等、相位依次相差。        5-21    图题5-21所示电路，求。                                     图   题5-21 　 答案 解：移去待求支路a-b,如图5-21（a）所示。                                               作戴维南等效电路，并接入移去支路，如图5-21(b)所示。                                                                                    图   题5-21 5-22   图题5-22所示电路，，，，，。求各支路电流，并作出相量图。                       图   题5-22 　 答案       解：   　                                           　                              相量图如图5-22(b)所示。                         图 题5-22(b) 5-23       图题5-23所示电路，已知，，落后于，电路的消耗功率。求U、I及动态元件的参数值。                                   图   题5-23 　 答案         解：                                                  　                   　                                                                                                                                5-24     图题5-24所示电路，，，Z可变，求Z为何值时可获得最大功率，为多大,此时为多大?                                   图   题5-24 　 答案        　       解:    移去Z:                                   作戴维南等效效电路,并接入移去的支路,如图5-24(b) 所示.。               根据最大功率传输电路。时,Z可获得最大功率,且。                                                                                 图   题5-24      5-25    图题5-25所示电路，,Z可变,求Z为何值 时可获得最大功率，为多大？                                         图   题5-25 　 答案       解:移去Z:                               图   题5-25 　                                                                                                                                                                                                                                                           作等效戴维南电路,并接入Z,如图5-25(c)所示。                                                                              　               　 5-26     图题5-26所示电路，已知，，。今手头只有电容器,试求在与R为定值时,在R与电 源之间连接一个什么样的电路,才能使R获得最大功率,算出元件值,画出电路图。        　                                          图   题5-26 　 答案        解:                为使R获最大功率,首先给R并联电容,则                      　             其中:   　             使 ,可求得                其次为使,给并联组合与之间串联一个电容,并使                               电路结构如图5-26（b）所示。                          图  题 5-26(b) 窗体顶端   第六章       三相电路 窗体底端 6-1   已知对称三相电源线,平衡三项负载每相的阻抗。求负载为星形连接和三角形连接时的相电流，线电流和三相总功率，并画出相量图。      　 答案           解：                                                                                                                    设 则：                                                                                      相量图如图6-27（a）所示。 　              （2）当负载为三角形联接时： 　 　                设， 则：                                                         相量如图6-27（b）所示。 　                               6-2   两组平衡负载并联如图题6-2所示。三角形联接的负载功率为10千瓦，功率因数为0.8（电感性）;星形联接的负载功率为10千瓦，功率因数为0.855；端线阻抗。   欲使负载端的线电压有效值保持为380V，求电源线电压应为多少？         　                     图题6-2 答案         解： 三角形负载              星形负载                        电路为对称三相电路，将形联接负载变换为星形联接负载。并可取出一相计算，现取A相，设A相负载相电压则                                         　            电源相电压                                                                                                                  电源线电压                     窗体顶端                第七章          耦合电感与理想变压器 窗体底端 7-1         图题7-1所示电路，求和。 　 答案         解： 　 　 　 7-2        图题7-2所示电路，，，，，。       求和耦合系数K。 　 答案        解：因，故得                                                                    　                　       7-3       耦合电感，，。求它们作串联、并联时的各等效电感。 答案 　 解：两电感串联时： 　          a)顺接： 　 　         b)反接： 　 窗体顶端  两电感并联时： 窗体底端          a)同名端同侧： 　 　         b)同名端异侧： 　 7-4      图题7-4所示为变压器电路，已知V。今测得。求两种不同连接法时伏特计的读数。                                        图   题 7-4 答案        解：   得                                          所以电压表的读数为0V。                      ,，由图（b）所示                               所以电压表的读数为。 7-5       图题7-5所示示电路，。（1），求、；（2），再求、； 　 答案 　        解：(1)                           　 　                        　 　          解得                           　                                      （2） 　                              　 列方程组: 　                                         解得                  　 　                               　 7-6       图示电路,,。求。 　 答案        解： 　                                                                                                  由图7-6(b),得                    　                 7-7      图题7-7所示电路,，求 i1(t)。 　 答案       解: 　                                     　                               　                    　      7-8    图题7-8所示电路,求a、b端的等效电感。 　 答案             解: 图7-8(a)等效为图7-8(b)                                          7-9       图题7-9所示电路,,。求两个电源发出的功率。 　 答案       解: 设变压器两边的电压相量分别是、,电流相量分别为、、。则有                                                                      7-10   图题7-10所示电路,为使R获得最大功率,求n及此最大功率。 　 答案        解：设理想变压器两端电压分别为、，电 流为、，方向如图所示：              列方程组得：                               　                                                   　                              　 　 　                                 　 　                              　 　 7-11      图题7-11所示电路,欲使电阻获得最大功率，n应为何值？最大功率多大？ 　 　 答案        解：根据图（b）求开路电压 　　　　　　　　　　                   因为,                                             根据图（c）求，得 　 　　　　　　　　　 　　 　　　　　根据最大功率传输定理要使电阻获得最大功率 　　　　　　 　　　　　            　　　　 　　　　　　　　　 　　　　　　　　　 7-12 　　图题7-12所示电路，求电阻的功率。 　 答案 　　　　解：             电阻在图（b）中等效为： 　 　　　　　　　                　　　 　　　　电阻在图（b）中等效为： 　                                                                                       7-13       图题7-13所示电路，非线性电路的伏安特性为。求电压表的读数（电压表的内阻抗认为无穷大）。 　 答案        解：因为电压表内阻为无穷大，所以理想变压器开路。 　                           因为                                      故 7-14      图题7-14所示电路,Z可变，求Z为何值能获得最大功率,=？ 　 答案    解：a、b 两端的开路电压                        由a、b 两端的左端看的等效阻抗                             当时，有且 　 　 7-15     图7-15（a）示电路，今欲使R获得的功率最大，则次级匝数应如何改变？若将图（a）电路中的电流源改为电压源，如图（b），则有如何改变？      　 答案       解：                                                                         窗体顶端         第八章                网络图论与网络方程 窗体底端 8-1    画出下列图 题8-1所示各网络的拓扑图。 　        解：（略） 　                   　                                                   图题8-1         8-2   求图题8-2所示拓扑图的关联矩阵。                                                                                                                                                                              图题8-2                               　 答案            　 解：                                             8-3      以节点④为参考节点，写出图题8-2所示拓扑图的关联矩阵。 　 答案       解：(a)  (b)                                                  8-4       由下列给定的作出有向图。              (a)                                                                    (b)                                 　 答案                  解：对应的有向连通图如图题8-4所示。 　                                                                     8-5    图题8-5所示拓扑图，各选出四个不同的树，并验证树枝数=n-1。                  　 答案     　　　　　　　　　   　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（a）     　　　　　　　　　　                                                   (b)       　　　　　　　　　                                                    (c) 　 8-6       图题8-6所示拓扑图，试画出三种可能的树及其基本回路。                               　 答案                   解：三种不同的树如右上图所示，对应的三种基本回路：            （1） ；            （2） ；            （3） 。    8-7      图题8-7所示拓扑图，若选树为：（1）支路1、2、3、5、9；（2）支路5、6、7、8、10。试写出基本回路矩阵与基本割集矩阵。 　 　     　 　 答案 解：（1）由图8-7（b）所示一个树，得                                                      　                 (2)    由图8-7（c）得：               　                                                                       。 8-8       图题8-8所示拓扑图，若选树为：（1）支路1、2、3、5、8；    （2）支路4、5、6、9、10。试写 出基本回路矩阵与基本割集矩阵                                             　 答案   解：（1）由图8-8（1）写出基本回路矩阵：                                         　       基本割集矩阵：        　                            　             (2)    由图8-8（2）写出基本回路矩阵及割集矩阵：                                                  　                            　      8-9 图 题8-9所示拓扑图，选出两种树，并画出其对应的基本割集。      　 答案 解：　　　　　　　　　　　　　　　　　　          图8-9(a)为图示(a)的 一棵树(取2、4、6支路) 　　　　　　　　　　      图8-9(b)为图示(b)的一棵树,(取1、2、4、7支路) 　　　　　　　　　　 8-10  图题8-10所示拓扑图，以支路1、3、4、6、9为树支构成一个树。（1）写出、、矩阵；（2）说明与的关系。         　 答案 解：图8-10（b）所示为拓扑图的一个树。 　          （1）                 ①  ③  ④ ⑥ ⑨  ②  ⑤ ⑦ ⑧             　                                                    　           （2）                                              　 　     8-11   已知网络的节点—支路关联矩阵                     　                　 （1）画出此网络的有向图；（2）选择一个树，使与此树对应的基本割集矩阵与矩阵相同,(3)求于此树对应的基本回路矩阵 　 答案   解：(1)  图8-11为题示网络的有向图.                    (2)  选择4,5,8支路为树枝构成一个树,则此树相对应的基本割集矩阵与相同。            (3)    对应此树的基本回路矩阵                            8-12     图题8-10所示电路,(1)求独立节点①、②的电位;(2)求节点导纳矩阵；（3）求各支路电压和各支路电流                  　 答案   解:  (1)画出网络的拓扑图:        (2)                                                                                                                                                                                           　                   　 　 　 　 　                       8-13  用节点法求图题8-13所示电路的独立节点电位，各支路电压和各支路电流；已知,。   　 答案       解： 　     图8-13（b）是该网络的拓扑图                                                                                          　                                                  　 8-14   写出图题8-14所示网络的矩阵形式的网孔回路电流方程。   　 答案          解： 画出网络的拓扑图：选一个树 , 取3、4、5支路为树支，则 　                                                     　               　                                     因为     且           所以 　                         　               　 8-15  图题8-15所示网络，选支路5，6，7，8为树枝，试写出基本回路方程与基本割集方程。        　 答案    解：图8-15（b）是该网络的拓扑图 ,选支路5，6，7，8为树,有         （1）                                                                                                  。                                                                        （2）       　 　              　                                  其中 　                 　    8-16     图题8-16所示无源网络P由线性电阻组成，两次测量的数据为：时，，，，    时，，。求的值。            　 答案         解： 由特勒根定理，可列                                                   解得： 窗体顶端               第九章                             谐振电路 窗体底端 9-1     收音机磁性天线中，的电感与一可变电容组成串联电路。我们在中波段需要从550千赫调到1.6兆赫。求可变电容C的数值范围。 　 答案        解：  因有， 故得                                 　            代入数据得。故C在279pF到33pF之间 9-2       R、L、C串联电路，电源电压，当时，电路中吸收功率为最大，。求 L、Q， 作相量图。       　 　 答案       解： 因有，   故得                              。                  ， 　                     。 　 9-3       R、L、C串联电路，，，。电源电压。求、、、、、 　 答案       解： ， 　                     　                   　                  　                   　 9-4     的电阻与的电感和C串联，接到电压的正弦电压源上，电路谐振，此时电流。今把R、L、  C并联，接到同一电压源上。。求R、L、C中各电流。已知电源频率f=50赫。           　 　 答案        解： ，                      ，                     ，                     。 9-5         R、L、C串联电路中，正弦电源电压，频率f=1兆赫，谐振电流，此时电容电压。 求R、L、C、Q值。             　 　 答案        解：  ，                       ， 　        因有，       故得，                         。 9-6       图题9-6所示电路已谐振，,,,。求U。          　 答案        解：因                           故           故 　 9-7       图题9-7所示电路， 已知，，。求R和Q值。 　           答案        解：因有，                                  故；           又因有，            故  。 9-8      图题9-8所示电路，已知，。求、、。             　 答案       解                                        ， 　                      。 　 9-9     图题9-9所示电路，，，，。求（1）整个电路的Q值和通频带；（2）若增大，通频带将如何 变化？      　 　 答案       解：                                                                                                                            　     9-10    仍用图９－９（ａ）电路，。求I、、。 　       答案         解： 　                           　                         ， 　          或                         　 9-11  图题9-11所示四个电路，L及C已知。求它们每一个的串联谐振频率与并联谐振频率。 　                                                                                                                 　 答案       解：；                     ；                    ；                     。          从计算结果可以看出;(1) 谐振频率的总个数比独立储能源件的总数少一；(2)串联谐振频率与并联谐振频率是交 替出现的；（3）求 电路总的串联谐振频率时，可通过将两个输入端 短路后的电路而求得；求电路的并联谐振频率时，可通过将量输入端开路后的电路求得。 窗体顶端 9-12  图题9-12所示电路能否发生谐振？若能，其谐振频率为多大？ 窗体底端