《电路分析基础》卢飒 第二版 习题及解析汇总 第6--11章.docx

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1、习题66.1试确定施6图所示耦合线图的同6端.解：（八）当电流分别从1、2流入畿网时,在两缓圈产生的破通方向相同,所以I和2为同名端：(b)当电流分别从1、2流入战圈时，在两雄圈产生的毡通方向相同，所以I和2为同名瑞：当电流分别从2、3流入线懈时，在两战圈产生的描通方向相同,所以2和3为同名端：当电流分别从1、3,流入线圈时,在两线圈产生的磁通方向相同.所以I和3为网名端,6.2写出题6.2图中各互感元件的端口伏安关系.题6.2图解:互感元件中的电压包括自感电压和互感电压，自感电压的方向取决于喝口的电压与电流是否关联,关联为正.否则为负:互感电压的方向取决于端口的电压方向与引起立感电压的电流相

2、对于同名渊是否一致，一致为正，否则为负.3/=*f吟r*吟(b)务吟1.吟-吟(c)“1=-4日-IW与；W.at(-,W)1.,-.W,1.-JA八1.W-Af1.(b)利用同名端为共相的T形连接去根等效可将原图等效为好：OO利用同名端为共的的T形连接去烟等效可将像图等效为(b)利用同名端为共端的T形连接去战等效可将版图等效力j1.OZ1./0-/40+等票，：-02+#4)C30+730+IO6.5在即6.5图中，若凡=%=M2,=3dftrf-2i1.(t)M=2i1.九二S0sv*求Re2r11.22Af)50Z(一/”-a=5.4Z-77.yA2+/9X)解：(1)开关S打开时,利用

3、耦合电感顺接的去他等效可得等效电路为IR1a开关S闭合时.利用异名制为共端T形连接的去耦等效可得等效电路为C解：利用耦合电浮反按时的去糖等效可得等效电跖如图所示R1f1.1+1.2-2.W)叽=300,叫=I(X)OQ.W=5MK2Z-RR抑出+1.2f)-(I)C=+/300-y(oC当电源G和同相时，ImIZ=*即-1.=300.W,314O.465().11Z-M.Z-46.IZ24.I23 3)P=?-(.+)=035j(0.08+42)=5.15W4 .1.1.SS6.11图所示电路，试求解电流相量;，和电压相依1.麴6.11图利用反映阻抗的概念求裤Z1,=2iZii=32-y30=

4、72;ZW=I=*=-8可将原电路初级、次级分别等效为如下图（八）J(b)所示：T.十AU=(-0)/,=-3O1.875Z9,=56.25Z,V5 .12如即6.12图所示理想变压器电路.埋患变压器的变比为1:10.求次被电Z=(r500=5t1-9zoo-3z,v.y,-!t1.三3zonv,5+10-n,6.13在题6.13图所示的电跖中，变使10电阻能获得最大功率，试确定理想变压器的变比，并求出此破大功率.解：利用皿抗变换性质将原电路等效为右上图所示：断开O所在支跖，求ab左端彳i源：然M络的戴维南等效电路求匕QpRz.5005OO-5(X)ooz,5zo,v5=25mH.=25m1.

5、1.C=1.F.6.15题6.15图所示电路,=50,1.=70mH.3=11.raWs,求此电跖的入端阻抗。-JIO()解：rt1.1.=10470IO=700.w1.2=IO425103=250dW=25IO-3=25O.=r-=7=IthKC1.可知2电阻中的电流为。,根据阻抗变换性质可中的;R.=iI三4(b)设各电流及电压参考方向如图所示根据理想变压器的伏安关系及KV1.列写方程联立方程可求得：氏=牛=取U,=2U,1=-,2U1=(-1)2+1.,(2=(-1-2)1.7.1 己知时称三相电路规电压为380V,负我Y形连接,负我阻抗Z=(1.65+a),端城阻抗Z,(2+jg，中线

6、阻抗ZN=(I+j1.)C,求负载玷的相电流和相电压。解：因为负或对称，所以可以画出一相的电路+HaUAjZJ1M设MI=380N2V=22ON(TV相电流人=-一=aZ+Z,220N(T165+#4+2+j1.=1.!74Z-2T,指电压UAv=Z=1.174Z-27p-(165+j84)=217.4Z0.02-V根据对称性可得/I.174147A，c=1.!74Z9rAUfn,=217.4Z-12O.O2-V,1.w=217.4ZI19.9KV7.2 已知对称三相电路戏电IK为38OV.形连接的负段阻抗Z=2Oj2O,求线电流和相电流.解：因为负载对称，所以可以画出一相的电路相电流=空=崇

7、缁A线电流=3111Z-3O=T13.4Z-45Z-3O=23.2Z-75,A根据对称性可得.，比-13.4Z-165,AC=13.4Z751,A=23.2ZI65,.Ic=23.2N4TA7.3 对称三相电路线电压为380V,负贰为形连按，1.I知他载阻抗为(8-j6)C,线路阻抗为j2C.试求线电流和相电流.解：因为负或对称,利用A-Y的等效变换可以画出一-的电路220z,=82,5Z(A相电流，仙=50Z30,=47,63Z3r根据对称性可得.IN=47.63N-9GAJGI=47,63Z15OAIm=82$N-120A,Ic=82.5Z12OA7.4 Y形连接的纯电用负我与线电乐为38

8、0V的对称三相电源相连接.各相负载的电阻分别为20d24d3()2.电路无中线,试求各桁电床.解：设。At,=38ON3(V.e22ON(V,U-220Z-12(V.Uc22OZ12(V+202430Uw=U-Uvn=22OZO-(22-j1.2.7)=198.4Z3.67,VUtri.=U1.t-Ofix=220N-120-(22-j12.7)=221.4N-126.59,VUm.=Uc-U.=220ZI2a-(22-j1.2.7)=24Z3Z12JV7.5 电源对称而负骐不对称的一:相电路如即75图所示.已知线电压为38OV.Z1=(I5O+75),Z,=75.Z,=(45+745)求各设

9、电流小、c人蟀：设UA1.I=380/0VU.38OZ-12,.八cz.C-=5.IZ-12(AZ；75=380/W=$srAZS45+45i1.1.KC1.得：/,=Im-1c-2.3Z-26.6,-5.97Z75=6.82Z-85.4A=/-&=5.1Z-I2a-2.3Z-26.6O=5.75Z-143.9f,Ir=1c-!m.=5.97Z75-5.1Z-120p=10.98Z68.A7.6 如SS7.6图所示，对称电源跳电压为38OV,Z=5O+j5O,ZA=Z1.）=4=50+j1.0求下列两种情况下电源线电流4、4/6()V负我的功率因SM=co/=s(60-25)=0.819吸收的

10、平均功率P=k,1x8S8=2.7kW(2)设负敦为形连接,相电压=线电压，即1/册=U,.=380/90V相电流加=奈/30=2.89/55A负载的功率因SU=COSe=W9C-551=0.819吸牧的平均功率P=31.r,i1.COS=2.7kW7.11 电路如逝711图所示，对称三相t我的功率为3.2kW.功率因数为0.8(第性).他栽与线电压为380V的对称三相电源相连。(1)求线电流.(2)若负教为Y形连接，求负数阻抗7、(3)若仇毂为形连接，求负我阻抗Z,.AoCo鹿7.11图解：(1)小丁/-6.077A3Z1OXSQ(2)负载为Y形连接Ur=22OV,/,.=/,=6007A,

11、阻抗角e=arc8s.8=369Z1.=支NW=&Z36.9,=36.6Z36.91Ip6.007(3)负我为形连接U1.=SSOV./，,=*=347A.阻抗角=a11xos0.8=36.97. =/)=Z36.9=109.5Z369f,If3.477.12 对称：.相电路如咫7.12图所示.已知电源期也压为220V,Z=2Hj20)(1)求三相总有功功率，(2)若用：瓦计法测三相总功率，其中一表已接好，画出另一功率表的接筏图，并求其读数。解：(I)设UAiI=22OOnV.相电液Zab=整=莞W=7784SA：线电流/A=bZ-3ff=13.48Z-75A.COS=cos45,=0.707

12、三相总有功功率/,=3t,1.I1CWW=/220-13.480.7OT=3.63kW(2)瓦特衣的接法如图所示W的读数为片=UM-p,)=22013.48.cos,-(-75*)J=767.55VVW2的流数为P.=US1.CCai(,-%)由对称性得Obc=22OZ-1211,Vt/(B=220Z6,V.)c=1.3.48Z45,AP.=uu1.icoss-=22013.48cos如无中战,求当A和仪我短路时的各相负载的相电压和相电流；（4）如无中线，求当C机负载断路时各相负载的相电压和相电流：（5）在（3）、=30Z0AUak一380Z30o=126,7Z3O,Vt)RBab11+227

13、7U.=38OZ3O=-253.3Z30oVR+RHAe|1+22Um=UCA+0w=38ON2O+126.7N3O=456.7N56.3V各相电流：c三0A:/A-/e=-|.52Z3tfARA(5)在(3)(4)小时中若有中线，A相短路或C相断路对其他两相无影响A相短路时：BC和电压U1.W=220/-12CrV,0g=220/12(TVKRRCC相断路时：AB相电压UM=220Z0oV#Ubx=22OZ-120oVABft1.i1.iiAi=20Z0oJs=IOZ-12tf,ARARf1.7.14 三相电路如超7.14图所示.当S1.和”均闭合时,各电波我读数均为10A.问下列两种情况下

14、各电流表的读数为多少？1)Si闭合,S2断开:(2)S1.断开，S2闭合。解：电流发读数为负段的线电液，即=10A.p=-=5.77A(1) SI闭合,Sz断开时：表AJ及A2的读数都为相电流5.77A,表A,的读数为线电流IOA.(2) SI断开.Sz闭合时：表A?的读数为OA.表A1.及As的法数为f+9,=866A7.15如-7.15图所示电路中.A.B、C与线电压为380V的对称三相电源相连.对称三相负我I吸收彳f功功率IokW.功率因数为0凶滞后),Z1.=K)+j5d求电液解：设O,ur=38ON3O1VU=22OZO,Z-10+j5=I9.7/-26.6-A：,PIoIo,oa2

15、-3tcos,75-3800.8心-叱=中=arccos0.8=369/.I2=19Z-36.9oAj=/i+a2=I9.7Z-26.6o+1.9Z-36t9,=38.53Z-3I.65A8.1已知施加于单11网络的电压“加=I(K)+1.(2sin,+3()sin%V.流入;I剂的电流i=5ftin(+IOsindM-60)+20SinMMA,求：(1山的有效值:QR的有效值：3)网络消耗的平均功率。解:(I)t/.b-J1.oo2+峭2+(冲-1243VJ挣+喘入瞪F*1.1,=U+U1.1.COS5+(/COS仰+(jjCOS51,u.0503010三100O+-cos45+-cos60

16、r=I8428W1.2 俺加于I5电阻上的电压为=100+22.4SinkW-45)+4ISin(kx-67-V求(1)电压的有效值；(2)电阻消耗的平均功率.=1O1.3V解;(I)t=Joo2()2(rP=展嗒31.3 已知作用于网C申联电路的电压为=50siw+25sin(3d+6V,且茶波频率的输入阻抗Z(j)=次+j(0求电流3解：(1)刘波信号作用时：UI=平(V.Zij(D)=R+j(,1.-)=18-6j;2C/，=T=8-j6Z36.9oA.i=5sin(r4M+36.9o)A(2)三次谐波信号作用时:Oy=-rZ601.V，Z(i3=8+y6-1.=8+-.Z60oU，VV

17、，3=r-=-=Z37.4oA,(J=2.88sin(3rX+37.4)AA8+jW2i=5sin4+36.9)+2.88sin(%*+37.4o)A1.4 j8.4图所示电路.已知=200.C=5OF,电纸”1=240+100技312005,求输出电压U1.-解：当“1.0=24OV时,因为在直流电路中电容相当于断路.所以UM=240V(2)当“=10-81)VU2-W+Mj-240+15.7,2sin(20(1.w-81)V1.5 在跑8.5图所示电路中,已知u=200+I(XX5Sin3V.R=20i1.,a=y.=60.试求电流i及电感电压W1.-uu=OV.=IOA(2)当”,=K)

18、O5sin3wV时，X1.=3a=IO.X。=20电路的相聚模型为电停与电容并联的等效阻抗为：Z1=-72010=2(n电路总阻抗为：Z=20+Z1.=20+2O=2O2Z45iUi100ZOo5心三=正吟=石Z-45A.j=5sin(3ftX-45,)A1.,=-f/,=1OQZOo=吧Z450V.m,=100sin初*+45,*)VZ202Z45o2i=+ij=10+5sin(3d-45)A.u=un=1sin(jr+45)V8.6 电路如虺8.6图所示，已知43O+1.OOsin1.,=-1.-=60.试求(1电流i及其有效(ft/：(2)电源发出的有功功率P.解：(I)直流分奴,=3O

19、V地独作用时，电路等效为4=O5基波分用=1(XX行SinftIrV单独作用时，电路等效力.r-O.5+2sin(2X3O)Af有效值/-0.51+1.i-I.I2A(2)有功功率=以“/11+凡/：8件+。“/：0g=30-0，+0+60小。=75W8.7 电跖如题8.7图所示，已知无源二湍网络NO的电压和电流分别为U=100siiiJ14f+50sin(9423()V,=IOsin314/+1.755sin(942+f1.)At如果N看作是也C串联电路,试求：(I)K,1.C的值：(2)9的伯:(3)电路消耗的功率.题8.7图解：(I)据波分量作用时:Um=100Nor，1=iozo,a.

20、端口与电压、电流同相，说明女阳抗旱.电阻性，即更阻抗的虚部为0Z1=f+jo1.-6=IOZO1：.R=IO(D1.-疣可得复阻抗的模IZ1.=UWm=285A乙=%=R+乃(M=28.5/(-3On-)而Cv=1.(I.31.=7：8.5?-IO2=26.73C格oj1.-代入3a-1-26.7可求得oj1.-CCC=31.851H.C=31.8.5F(2)-3j-M2.A=21当ut1.=SSifI/V,电路等效为出P,=T098z337a当=5sin2,电路等效为./=+0.982in(/-337)+sin(2/53.)AV8.9 麴8.9图所示为一漉波电路,电源电压“含有基波分Ift（

21、出）和4次谐波分Jft）,现要求负我中不含有基波分尿，但4次谐波分量能全部送至负蚊,已知，41OOOrad，$,C=1.F,求1.1.和小。解:若要求负载中不含有基波分fib-电路中1.1.与C并联电路发生谐振（此时这个并联电路相当于断路），Vf1.=-，得I1.=IHC4次谐波分出（4）能全部送至负岐,则电路中1.、C并联电路与1.?发生串联谐振（这部分电路相当于短路）.即或、+108.10 跑8.1。图电路，已知R=1.8.14/69.4A当=4sin5V时，5(M=5n，S=：Q，电路等效为:(2)i的有效值/=的有效值U=15.76V总导纳：y=+-1.+-1.r=+j2=4.9Z78

22、2S/5.1,55s=rt5=4.9/78.2令N(T=I3.86N782A:.i=20sin1+1.55cosp52020i,9Fb+五18.14cos(-69.4)+丧T3.86cos(-78.2)=248.MW8.11电路如盟8.11图所示，“,为非正弦周期激励，其中含有3次和7次谐波分此己知族波o=1.md若要求输出电压心中不再含有这两个谐波分能求乙和C的他解:若要求输出电压“中不再含有3次和7次谐波分量，则有以下两种可能:(I)1.与IF在3次谐波下发生并联谐振,且IH与C在7次谐波下发生串联谐振可得：-4=3:-4=7=-H.C=-FT1.C949(2)1.与IF时应7次谐波发生并

23、联谐振，且IH与C对应3次谐波发生率联谐振可得：-7i=7;-4=3H,C=-FJc499习题99.1 电路如遨9.1图所示，电路原已处于稳态,0时S阍开.试求：(I)S断开后初始瞬间的电压“40J和电流UO.)、(0.),仪0.)之(ft：(2)S断开后电路到达稳定状态时电压和电流达8)、(oo),以之僧。好：(I)J=O.时等效电路为:2Q.(OJ=号6=3V:由换路定则可知ue(0.)=uc()=3V”0.时拓等效电路为：巴G4iJ0.+忒)()3V4(0.)=ff(0.)=1.5A：A(OJ-OA(2)S断开后电路到达稳定状态时，电路等效为(oo)=A.Z1(so)=fc(op)=OA

24、：ue(8)=6V9.2 电路如题9.2图所示，己知/=0.时电路中的储能元件均无储能。试求：(1)在开关SR1.合瞬间So.各元件的电压、电流值：(2)当电路到达稳态时.各元件的电J1.电流值.解：由已知r=0.时电路中的储能元件均无储能可得“jom-2=v,(0.)=*zj(0.)=0由换路定则可籽k(O.)=k(O)=OV,(0.)=mc.(0J=OVi0(O.)iu(O)OA.rt,0,)三ft,(0)三0A，=0.时的等效电路为：)=4(8)=4x)=4=T-T三IA2+8Mc()=uc,()=u,()=-8,(oo)=8Vt1.n()-21.()=2V；fn()三*(力二OA；wz

25、i()-n1.2()-OV93电路划题9.3图所示，电路原处于稳态，=O时发生换路,求换路后瞬间电路中所标出的电流、电压的初始值。，=O.时的等效电路为:.zn、20-12r(0.)=-=4A(b)Mf(0.)=Mr(0)=/述:f=M时的等效电跖为：i(0.)=T(O.)-(0.)=-号.宇=(.学./JAR1.R：H1(0.)=-/,/?,RIJ(C)mc(0J=m0)=-U=-n+A+n3r=0.时的等效电路为：。”2Ji,(O.)=iJO)=3=0.15A5+10/IO2r=0.时的等效电路为:(0.)=i,(0.)三0J5AsWt(0.J=-15/(0.)+30.75V(e)OJ=(

26、Q)=E=IAr=0时的等效电路为:(Dt(0.)=4(0j=K9.4 卷9.4图，=O时开关S闭台，开关闭台前电路无储能求开关闭合后的初始值M1.(O.)、1.(0.).Xa)和&).解：开关闭合前电跖无储能，.M(O)=Ojq(O)=O由换路定则可得t(0.)=(0.=0,ur(0.)=uc(0.)=0=0时的等效电路为：9.5 电路如麴9.5图所示,，=O时开关S打开,开关动作曲电路处于稳态.求？NO时儿和.并绘出波形图.解：电路所求响应为零输入响应，HPrt(r)=t(O+)e7/=0.时等效电路为；r0)=0.75A由换路定则可用4(O,)=4(O.)=O.75A换跖后电路为:ft(

27、r)-ft(kk7-0.75.6解；所求响应为零输入响应，.c*=-40e1.,mAr0dtMff(f)=()-=-4(k=1.2k,C=40F,G=C1.=20F.电容元件原先均无储货。试求开关闭合后的电容电压g解：所求响应为零状态响应心)=为oo)(1.-e：)换路后电跖为；wc(,=&E-WR1.+R：C-J-20F:r三C-(R,)C-O.I2scC2+C,XMwr(c)(1-fr)s6(1.-e)Vf09.10 电路划时9.10图所示，已知A=IOV,=IO,1.=IOmH,电路原处于稳态,f=O时开关S闭合。求，时的.和“1.，翅9.IO图解：所求响应为辱状态晌应i1.(t)=4(M-e7)换路后电路为：