《电路原理导论》第五章习题解答.doc

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1、第五章习题解答5-1按图形写出下列正弦量的表达式并给出它的周期、频率、角频率、幅值、初相位和初始值。0t/Su/V101/12－7.50102u/Vt/mS22（a）（b）图5-1习题5-1题图解（a）：;；；；（b）;;5-2已知，，与的相位差是多少，记时起点推后，它们的相位差是否变化？并求。解：5-3工频正弦电源已知，设瞬时值分别在±150V时开始作用于电路，试写出该电压的4个瞬时表达式，并画出波形图。解：在图中表示出在分别等于±150V时的0t/Su/V311150150坐标时刻。（1）当u=+150V

2、的第一时刻第一表达式20（2）当u=+150V的第2时刻第2表达式（3）当u=–150V的第1时刻第3表达式（4）当u=–150V的第2时刻第4表达式5-4已知正弦电压，，，，，试用不同的数学形式表示出它们的有效值相量和幅值相量表达式，并画出相量图。解：（1）有效值相量（2）幅值相量205-5已知复数，，，试完成其加、减、乘、除运算。解：V1V2LRus图5-6习题5-6题图5-6正弦交流电路中，电压表V1、V2均显示有效值，若电压表V1、V2的读数分别为30V和60V，求US。若外施电压为直流25V，求两表

3、的读数。解：设则，则，所以ZLRusi图5-7习题-7题图5-7图5-7电路中已知，,，，试确定未知元件值，并写出电流瞬时表达式。解：；；所以输入阻抗的可能值为已知必满足205-8有，，三元件串联接于50Hz的正弦电源上，其端口上的输入复阻抗与复导纳是多少？已知端口电压，试求电流及各元件电压。答：；;;;解：5-9上题三元件并联接于220V，400Hz的正弦电源上时，其端口上的复阻抗和复导纳又是多少？试求各元件电流和总电流。解：205-10在RLC串联的正弦电路中，已知，端口电压，，，，试求R、L、C。答：；

4、；解5-11图5-11电路接于工频电源上，试求等效复阻抗，电流及各元件参数。204Ωj3Ωj6Ω-j3Ω-j6Ω4Ωj3Ωj6Ω-j3Ω-j6Ω（b）（a）图5-11习题5-11题图解（a）：（b）AV1V25Ωj10Ω100Vj10Ω-j5Ω图5-12习题5-12题图5-12图5-12电路中求电流表及电压表V1的读数。答：解12：设，则图5-13习题5-13题图iN0us5-13图5-13的单口网路中已知,,，试求网路N0的并联等效电路的元件值。解：205-14图5-14电路中欲使电感和电容上电压有效值相等

5、，试求R值及各支路电流。图5-14习题5-14题图j2.4ΩR-j4Ω解：；；；CRL图5-15习题5-15题图5-15图5-15的电路中超前90°，且知，，，，试作：画出相量图并求R、L、C。解：设φ20所以导前45°，从相量图中可知；；；CR1R2L图5-16习题5-16题图5-16图5-16所示电路已知R1=30Ω，R2=40Ω，L=0.128H，欲使R2上消耗的功率等于R1上功率的1/2，试求电容C。解：；；图5-17习题5-17题图3Ω3Ω5-17试求各电源的功率。解：20RjXCjXL图5-18习

6、题5-18题图5-18已知，，R=5W，XL=5W，XC=2W。试分别用结点电压法和回路电流法求各支路电流和各电压源发出的复功率。答：；；；；解:（1）回路法求解电流20验：（2）弥尔曼定理求解该电压与通过电流验算结果相吻合，不再求电流。（3）各电源功率LR1CR2usu20.1u2图5-19习题5-19题图①②③5-19图5-19电路，已知，R2=10Ω，R1=10Ω，,，试用结点法求电压。答解：205-20试用网孔法求图5-19电路中各网孔电流，并求电压源供给的复功率。答：；；解：已知,,，R1=10Ω,

7、R2=10ΩLR1CR2usu20.1u2图5-19习题5-19题图ⅠⅡⅢ；；验：205-21一个7.5Ω的电阻与31.8mH的电感并联接在220V的工频电源上，试求①负载的复功率、有功功率，无功功率、功率因数；②如果输电线路允许的最大电流是50A，问还能并联多大的电阻？此时的功率因数是多少？答：；解：①②无功电流不变增加有功电流另接电阻5-22图5-22电路中已知：，求：电压源发出的复功率。答：；；4mH500μF3Ωusi12i1图5-22习题5-22题图解：20验：电源复功率5-23图示电路，已知，当负

8、载ZL取什么值时可获得最大功率？最大功率是多少？ZL2H2F2Ωusi12i1图5-23习题5-23题图4mH500μF3Ωusi12i1图5-22习题5-22题图解：用戴维南定理求解在图5-23′电路中求开路电压2H2F2Ωusi12i1图5-23′;202H2F2Ωisi12i1图5-23″在图5-23″中解等效内阻满足最大功率的负载阻抗是5-24两负载并联在工频电源上，已知负载Z1的有功功率P