电路分析基础答案周围版第五章

5-1．已知正弦函数40sin31445ftt，求：（1）函数的最大值，有效值，角频率，频率，周期和初相。（2）画出波形图。解：40sin3144540cos314459040cos3144540cos314135fttttt函数最大值：40mF；函数有效值：402022F；8cos3146uttV角频率：314100（rad/s）；频率：1005022ZfH；周期：110.0250Tsf；初相角：135。5-2．已知正弦信号分别是：，sin31460ittA，在同一坐标系中画出其波形，计算其相位差，指出其超前、滞后关系。解：sin31460cos3146090cos314150cos31430cos3146ittAtAtAtAtA相位差：066ui。两个信号同相位。5-4．(1)将下列复数表为极坐标形式：（a）87j；（b）3241j；（c）0.413.2j；（d）12387.5j.2100tfto13540ut100t,utito308Vit1A解：（a）8710.6341.19j；（b）324152.0152.03j；（c）0.413.23.22697.30j；（d）12387.5150.95144.6j(2)将下列复数表为直角坐标形式：（a）7.925.5；（b）11.954.5；（c）22120；（d）80150.解：（a）7.925.57.133.40j；（b）11.954.56.919.69j（c）221201119j；（d）8015069.340j5-5．计算：(1)615440760?；(2)103456473?jjjj；(3)4175902.5402.130?jj解：(1)6154407606cos156sin154cos404sin407cos607sin606cos154cos407cos606sin154sin407sin606.237.08jjjjjjj(2)10345647310.4416.706.40351.347.233.697.61623.2010.446.4037.216.7051.3433.6923.207.61663.2011.15jjjj(3)4175902.5402.13017452.5cos402.1cos302.5sin402.1sin30163.7340.557016903.7758.4844.23898.48jjjjjjjj5-8．已知元件A的端电压：122cos100030()uttV，求流过元件A的电流it。（1）元件A为电阻，4R。解：122cos10003032cos100030(A)4tutittR（2）元件A为电感，20mH0.02HL。解：120.6A10000.02LUUxILIIL，30906022uiiu，0.62cos100060(A)itt（3）元件A为电容，6110FCF。解：63100010121210ACIUxIICUC，309012022uiiu，312102cos1000120(A)itt5-12．电压100cos10()uttV施加于10H的电感两端，（1）求电感的瞬时吸收功率pt，并绘pt图；（2）求电感的瞬时储能Lwt；（3）求电感的平均储能LW。解：（1）1001001001()100mmLLUIAzxL，电感电流滞后电压2，cos10=sin10()2itttA100cos10sin1050sin20()ptutittttW（2）222111cos2010sin105sin1052.51cos20()222LtwtLittttJ（3）2.5()LWJ5-14．电压100cos10()uttV施加于0.001F的电容两端，（1）求电容的瞬时吸收功率pt，并绘pt图；（2）求电容的瞬时储能Cwt；（3）求电容的平均储能CW。解：（1）100.0011001AmmmmCCUUICUzx，对于电容，电流超前电压2，cos10sin10A2ittt100cos10sin1050sin20(W)ptutitttt（2）222110.001100cos105cos102.51cos20(J)22LwtCutttt（3）2.5()LWJ5-15．已知：1cos(A)itt，23sin(A)3cos90(A)ittt，求：12ititit。解：110mI，2390mI，121039013260mmmIIIj，2cos60(A)ittpt10to502opt10t5025-16．已知：1100cos90(V)utt，250cos(V)utt，求：ut，并绘相量图。解：110090100(V)mUj，250050(V)mU，125010050563.4mmmUUUj，505cos63.4(V)111.8cos63.4(V)uttt。5-17．电路如图示，已知：102cos31460ittA，10R，15LmH，330CF，求：各元件上的电压及总电压的相量和瞬时值，并绘相量图。解：1023mI，10102=1002603RmmURI，1002cos31460RuttV3140.015102150=47.12150LmmUjLIj，47.12cos314150LuttV61110260=96.523031433010CmmUIjjC，96.52cos31430CuttV10026049.42302100cos6049.4cos302100sin6049.4sin3033125049.4210049.4292.861.9111.55233.7222mRmLmCmUUUUjjj，111.62cos31433.7uttV1mUmU2mU63.4oRULUCUUCLUU1506033.7305-18．电路如图示，已知：5cos1000Vutt，5R，0.5HL，0.1FC，求：各元件上的电流及总电流的瞬时值和相量，并绘相量图。解：50mU，50=10A5mRmUIR，cos1000ARitt，500.0190A10000.590mLmUIjL，0.01cos100090ALitt10000.15050090ACmmIjCUj，500cos100090ACitt100.01905009050090AmRmLmCmIIII，500cos100090Aitt注意：本题不宜绘相量图，因数据差距太大，绘图误差太大。5-21．电路如图示，设电流表内阻为0，若读得电流表310AmA，26AmA，（1）求：电流表A的读数；（2）选SU为参考相量，作2I、3I和I的相量图。解：（1）设0SmUU，电阻电流2I当与SU同相，故：260I；电感电流3I当滞后SU90度，故：31090I；总电流2360109061011.759IIIj电流表A的读数为11.7AmA。（2）选SU为参考相量，作2I、3I和I的相量图如右图所示。5-23．求各种情况下的复阻抗和复导纳。（1）200cos314(V)sutt，10cos314(A)itt解：2000(V)SmU，100(A)mI，2000200()100SmmUZI；10.050(S)YZ（2）2Re(V)jtsutje，230Re1(mA)jtitje解：2902jtjtjee，cos290(V)sutt，190(V)SmU；59SU2I3II2I题图5-180.5HLi()utRRiCCi23023027545122jtjtjtjjeeee，2cos275(mA)itt，275(mA)mI190115(K)2752SmmUZI；1215(mS)YZ（3）5cos212sin25cos218012cos290(V)suttttt，1.3cos240(A)itt解：1.340(A)mI，518012905cos180sin18012cos90sin9051213112.62(V)SmUjjj13112.6210152.62()1.340SmmUZI；10.1152.62(S)YZ5-24．单口网络如右图示：（1）设2rad/s，求：abZ和abY解：1114414//1//14411441153()4412abjLjLjCZjLjCjLjLjCjCjjjj12106153(S)5325917ababjYjZj（2）画出其为二元件串联和并联时的等效电路。串联：153()2abZj，52R，1.51.50.75H2XXLL并联：153(S)17abYj，5117S175GRG，1311717SH1736BLL（3）画出0和时的等效电路。0的情况：的情况：5-26．作出图示电路的相量模型，求出端口等效复阻抗和复导纳，确定端口电压和电流的相位关系。（a）电路：相量模型：343344.921.44()5.1316.3()abjZjj110.19516.3(S)5.1316.3ababYZ端口电压滞后端口电流16.3度。（b）电路：相量模型：111110.35445(S)44244abYjjj112.8345()0.35445ababZY端口电压滞后端口电流45度。（c）电路：相量模型：13111.5818.4()122abjZjjj110.63318.4(S)1.5818.4ababYZ端口电压超前端口电流18.4度。（d）电路：相量模型：