電路與模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)(第2版)第3章正弦穩(wěn)態(tài)電路的分析習(xí)題解答第3章習(xí)題解答查麗斌

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上第3章 正弦穩(wěn)態(tài)電路的分析習(xí)題解答3.1 已知正弦電壓，當(dāng)時(shí)，。求出有效值、頻率、周期和初相，并畫波形圖。解 有效值為 ；將 , 代入，有 ，求得初相。波形圖如下3.2 正弦電流的波形如圖3.1所示，寫出瞬時(shí)值表達(dá)式。圖3.1 習(xí)題3.2波形圖解從波形見(jiàn)，電流的最大值是，設(shè)的瞬時(shí)值表達(dá)式為當(dāng) 時(shí)，所以 ，求得 或 。當(dāng) 時(shí)，所以 ，求得 。所以 。3.3正弦電流，。求相位差，說(shuō)明超前滯后關(guān)系。解若令參考正弦量初相位為零，則的初相位，而初相位，其相位差 ， 所以滯后于 角，或超前 角。3.4正弦電流和電壓分別為（1）（2）（3）(4) 寫出有效值相量，畫出相量圖。解 (

2、1) ，相量圖如圖（1）(2) 有效值相量為，相量圖如圖（2）(3) 有效值相量為 ，相量圖如圖（3）(4) 有效值相量為 ，相量圖如圖（4）3.5 圖3.2中，已知，求。圖3.2 習(xí)題3.5圖解 列方程，有 相量關(guān)系為 ： 所以 。3.6 圖3.3中，已知，求。圖3.3 習(xí)題3.6圖解 列方程，有 相量關(guān)系為 ：所以 。3.7 圖3.4（a）中，求電壓。 （a）時(shí)域電路 （b）相量電路圖3.4 習(xí)題3.7圖解 ，由于與是非關(guān)聯(lián)方向，故由圖3.4（b）得 所以 3.8 某線圈電阻可以忽略，其電感為，接于電壓為的工頻交流電源上時(shí)，求電路中電流的有效值；若電源頻率改為Hz，重新求電流的有效值，并寫

3、出電流的瞬時(shí)表達(dá)式。解 當(dāng)HZ時(shí)， 當(dāng)HZ時(shí)， 3.9 求圖3.5中電流表和電壓表的讀數(shù)。圖3.5 習(xí)題3.9電路圖解 (a) (b) (c) (d) 3.10 求圖3.6所示電路ab端的等效阻抗及導(dǎo)納。圖3.6 習(xí)題3.10電路圖解 (a) (b) 3.11 在圖3.7所示電路中，已知，求電阻及電容。圖3.7 習(xí)題3.11電路圖解 ， ，3.12 一電感線圈接在的直流電源上時(shí)，其電流為，如果接在、Hz的正弦交流電源時(shí)，其電流為，求線圈的電阻和電感。解 3.13 已知，試求圖3.8中的電壓。(a) 電路 (b) 相量模型圖3.8 習(xí)題3.13電路圖解 將時(shí)域模型轉(zhuǎn)化為相量模型如圖（b）所示。利

4、用分壓公式得3.14 求圖3.9所示電路的各支路電流。圖3.9 習(xí)題3.14電路圖解 輸入阻抗 由分流公式得 3.15 已知圖3.10中的，求圖3.10 習(xí)題3.15電路圖解 3.16 已知圖3.11中的，求及，并畫相量圖。 圖3.11 習(xí)題3.16電路圖習(xí)題3.16相量圖解 ， ， 3.17 利用支路電流法求圖3.12中各支路電流。圖3.12 習(xí)題3.17電路圖解 列、方程為整理得3.18 利用支路電流法求圖3.13所示電路的電流。 圖3.13 習(xí)題3.18電路圖解 列、方程為整理得 3.19 用節(jié)點(diǎn)法求圖3.14中的電壓。圖3.14 習(xí)題3.19電路圖解節(jié)點(diǎn)a： 節(jié)點(diǎn)b： 整理得：求得 則

5、 3.20 用節(jié)點(diǎn)法求圖3.15中的電壓。圖3.15 習(xí)題3.20電路圖解整理得： 求得 3.21已知，用疊加原理求圖3.16中的電流。(a) 電路 (b) 相量模型圖3.16 習(xí)題3.21電路圖解 將時(shí)域模型轉(zhuǎn)化為相量模型如圖(b)當(dāng)電流源單獨(dú)工作時(shí)，利用分流公式得當(dāng)電流源單獨(dú)工作時(shí)，利用分流公式得3.22 用疊加原理計(jì)算圖3.17中的電壓。圖3.17 習(xí)題3.22電路圖解 電流源單獨(dú)作用時(shí)電壓源單獨(dú)作用時(shí) 3.23 已知，試用戴維南定理求圖3.18中的電流。 （a）電路(b) 相量模型圖3.18 習(xí)題3.23電路圖解 將時(shí)域模型轉(zhuǎn)化為相量模型如圖（b）所示，將與串聯(lián)支路斷開(kāi)，求斷開(kāi)后的開(kāi)路

6、電壓及 則 3.24 求圖3.19的戴維南和諾頓等效電路。圖3.19 習(xí)題3.24電路圖解 （1）開(kāi)路電壓的計(jì)算等效電阻的計(jì)算短路電流計(jì)算其戴維南等效電路和諾頓等效電路如圖a和b所示（a） 戴維南等效電路 （b） 諾頓等效電路3.25在圖3.20所示電路中，已知，求、及電壓源提供的有功功率。 （a）電路(b) 相量模型圖3.20 習(xí)題3.25電路圖解 將時(shí)域模型轉(zhuǎn)化為相量模型如圖（b）用有效值相量計(jì)算， 3.26 日光燈可以等效為一個(gè)串聯(lián)電路，已知日光燈的額定電壓為。燈管電壓為。若鎮(zhèn)流器上的功率損耗可以略去，試計(jì)算電路的電流及功率因數(shù)。解 3.27 求圖3.21所示電路中網(wǎng)絡(luò)N的阻抗、有功功率

7、、無(wú)功功率、功率因數(shù)和視在功率。圖3.21 習(xí)題3.27電路圖解 網(wǎng)絡(luò)N吸收的有功功率 無(wú)功功率 功率因數(shù) （滯后）視在功率 3.28 某一供電站的電源設(shè)備容量是，它為一組電機(jī)和一組的白熾燈供電，已知電機(jī)的總功率為，功率因數(shù)為，試問(wèn)：白熾燈可接多少只？電路的功率因數(shù)為多少？解 電機(jī)的視在功率： 白熾燈消耗總功率： 白熾燈可接的燈數(shù)為：(盞) 3.29圖3.22所示電路中，已知正弦電壓為，其功率因數(shù)，額定功率。求：（1）并聯(lián)電容前通過(guò)負(fù)載的電流及負(fù)載阻抗；（2）為了提高功率因數(shù)，在感性負(fù)載上并聯(lián)電容，如虛線所示，欲把功率因數(shù)提高到應(yīng)并聯(lián)多大電容及并上電容后線路上的電流。圖3.22 習(xí)題3.29電

8、路圖解（1）由于 所以，.（2）并聯(lián)電容后， 3.30圖3.23是RLC串聯(lián)電路，。求諧振頻率、品質(zhì)因數(shù)、諧振時(shí)的電流和電阻兩端、電感及電容兩端的電壓。圖3.23 習(xí)題3.30電路圖解 諧振頻率 品質(zhì)因數(shù) 諧振電流 電阻兩端的電壓 電感及電容兩端的電壓 3.31 在并聯(lián)諧振電路中，已知，諧振頻率。求值。解 3.32 圖3.24所示電路已工作在諧振狀態(tài)，已知，(1) 求電路的固有諧振角頻率，(2) 求。圖3.24 習(xí)題3.32電路圖解 故 3.33 圖3.25所示諧振電路中，,電流表讀數(shù)是，電壓表讀數(shù)是，求的參數(shù)。圖3.25 習(xí)題3.33電路圖解 ， 由于 ，所以 。又因?yàn)樗?。3.34圖3.26所示的正弦電流的頻率是時(shí)，電壓表和電流表的讀數(shù)分別是和；當(dāng)頻率是時(shí)，讀數(shù)為和。求和。圖3.26 習(xí)題3.34電路圖解 由于 當(dāng)時(shí)，得 當(dāng)時(shí)，得解得。3.35 圖3.27所示對(duì)稱電路，已知，求每相負(fù)載的相電流及線電流。圖3.27 習(xí)題3.35電路圖解 電源正序且，則線電壓為。A相負(fù)載的相電流 B相負(fù)載的相電流 C相負(fù)載的相電流 A相的線電流 B相的線電流 C相的線電流 3.36 在圖3.28所示對(duì)稱三相電路中，已知電源正相序且，每相阻抗。求各相電流值。圖3. 28 習(xí)題3.36電路圖解 由于電