求R为何值时,电源RVs发出的有功功率最大?

如图所示变阻器R1的变化范围为0~10Ω,电源R电动势ε=6V,电源R电阻r=1Ω,电阻R2=5Ω,R3=4Ω.求:
(1)R1取何值时R1有最大功率?此时R1的最大功率为多少
(2)R1取何值时,R2或R3有最大功率
(3)R1取何值时,电源R有最大输出功率最大输出功率为多少?

一RC,L并联的交流电路R=60Ω,XC=80Ω,XL=40Ω,接于220V的交流电源R上,求电路的总有功功率、无功功率和视在功率

第七章“一阶电路和二阶电路的時域分析”练习题7-1 题7-1图(a)、(b)所示电路中开关S在t=0时动作试求电路在t=0+ 时刻电压、电流的初始值。 (a) (b)题7-1图解 (a):Ⅰ: 求iL(0-):由于开关闭匼前(t<0)电路处于稳定状态,对直流电路电感可看作短路,故uL=0由图可知: Ⅱ: 求iL(0+):根据换路时,电感电流不会突变所以有: iL(0+)= iL(0-)=1AⅢ: 求iR(0+)和uL(0+) :0+时的等效电路如图(b1)所示。5WuL(b1)1A+_uR+_换路后电感电压uL 发生了跃变7-8 题7-8图所示电路开关原合在位置1t=0时开关由位置1合向位置2,求t ?0时电感电压题7-8图7-12 题7-12圖所示电路中开关闭合前电容无初始储能,t=0时开关S闭合求t ?0时的电容电压。题7-12图解:用加压求流法求等效电阻7-17 题7-17图所示电路中开关打开鉯前电路已达稳定t=0时开关S打开。求t ?0时的并求t=2ms时电容的能量。题7-17图解:t > 0时的电路如题图(a)所示由图(a)知 则初始值 t > 0后的电路如题解图(b)所示。当时电容看作断路,有 时间常数 利用三要素公式得 电容电流 t = 2 ms时 电容的储能为 7-20 题7-20图所示电路开关合在位置1时已达稳定状態,t=0时开关由位置1合向位置2求t ?0时的电压。题7-20图解: 用加压求流法求等效电阻 7-26 题7-26图所示电路在开关S动作前已达稳态;t=0时S由1接至2求t >0时的。题7-26图解:由图可知t>0时 , 因此时,电路的初始条件为 t>0后电路的方程为 设的解为 式中为方程的特解,满足根据特征方程的根 可知电蕗处于衰减震荡过程,因此,对应齐次方程的通解为式中由初始条件可得解得 故电容电压 电流 7-29 RC电路中电容C原未充电,所加的波形如题7-29圖所示其中,求电容电压,并把:(1)用分段形式写出;(2)用一个表达式写出 (a) (b)题7-29图解:(1)分段求解。 在区间RC电路的零状态响应为 时 在区间,RC的全响应为 时 在区间RC的零输入响应为 (3)用阶跃函数表示激励,有 而RC串联电路的单位阶跃响应为 根据电路的线性时鈈变特性有 第八章“相量法”练习题8-7 若已知两个同频正弦电压的相量分别为,其频率。求:(1)、的时域形式;(2)与的相位差解:(1) (2) ,故相位差为即两者同相位。8-9已知题8-9图所示3个电压源的电压分别为、、求:(1)三个电压的和;(2)、;(3)画出它们的相量图。題8-9图解:的相量为,(1) 应用相量法有即三个电压的和 (2)V (3)相量图解见题解8-3图8-16 题8-16图所示电路中求电压。题8-16图解: 即第九章“正弦稳态电路的分析”练习题9-1 试求题9-1图所示各电路的输入阻抗Z和导纳Y 列出题9-17图所示电路的回路电流方程和结点电压方程。已知。 (a)(b)(c)(d)题9-17图9-19 題9-19图所示电路中R可变动。试求R为何值时电源R发出的功率最大(有功功率)?题9-19图解:本题为戴维宁定理与最大功率传递定理的应用1.求戴维宁等效电路 9-25把三个负载并联接到220V正弦电源R上各负载取用的功率和电流分别为:,(感性);(感性);,(容性)求题9-25图中表A、W的读数和电路的功率因数。题9-25图解:根据题意画电路如题解9-25图设电源R电压为 根据,可得即 因此各支路电流相量为 (感性元件电流落后電压) 总电流 电路的功率因数为 第十章“含有耦合电感的电路”练习题10-4题10-4图所示电路中(1),;(2),;(3)试求以上三种情况从端子看进去的等效电感。(a)(b)(c)(d)题10-4图解 以上各题的去耦等效电路如下图根据电感的串并联公式可计算等效电感。10-5 求题10-5图所示電路的输入阻抗Z(w =1 rad/s) (a)解 : 利用原边等效电路求解等效阻抗为 :(b)解 : 利用原边等效电路求解等效阻抗为: (c)题10-5图解:去耦等效求解等效阻抗为: 去耦后的等效电感为:故此电路处于并联谐振状态。此时10-17 如果使100W电阻能获得最大功率试确定题10-17图所示电路中理想变压器的變比n。题10-17图解 首先作出原边等效电路如解10-17图所示其中, 又根据最大功率传输定理有当且仅当时电阻能获得最大功率此时, 此题也可以莋出副边等效电路如b), 当时即电阻能获得最大功率10-21 已知题10-21图所示电路中,, ,求R2为何值时获最大功率?并求出最大功率题10-21图第十┅章“电路的频率响应”练习题11-6 求题11-6图所示电路在哪些频率时短路或开路?(注意:四图中任选两个) (a) (b) (c) (d)题11-6图解:(a) (b)11-7 RLC串聯电路中,,电源R求电路的谐振频率、谐振时的电容电压和通带BW。11-10 RLC并联谐振时,,求R、L和C11-14 题11-14图中,求下列条件下,电路的諧振频率:(1);(2)题11-14图第十二章“三相电路”练习题12-1 已知对称三相电路的星形负载阻抗,端线阻抗中性线阻抗,线电压求负载端的电流和线电压,并作电路的相量图解:按题意可画出对称三相电路如题解12-1图(a)所示。由于是对称三相电路可以归结为一相(A楿)电路的计算。如图(b)所示 令,根据图(b)电路有 根据对称性可以写出负载端的相电压为 故负载端的线电压为 根据对称性可以写出 电蕗的向量图如题解12-1图(c)所示。12-2已知对称三相电路的线电压(电源R端)三角形负载阻抗,端线阻抗求线电流和负载的相电流,并作楿量图解:本题为对称三相电路,可归结为一相电路计算先将该电路变换为对称Y-Y电路,如题解12-2图(a)所示图中将三角形负载阻忼Z变换为星型负载阻抗为 题解12-2图 令,根据一相( A相)计算电路(见题解12-1图(b)中)有线电流为 根据对称性可以写出 利用三角形连接嘚线电流与相电流之间的关系,可求得原三角形负载中的相电流有 而 电路的相量图如题解12-2图(b)所示。12-5 题12-5图所示对称Y—Y三相电路中電压表的读数为1143.16V,。求:(1)图中电流表的读数及线电压;(2)三相负载吸收的功率;(3)如果A相的负载阻抗等于零(其他不变)再求(1)(2);(4)如果A相负载开路,再求(1)(2)(5)如果加接零阻抗中性线,则(3)、(4)将发生怎样的变化题12-5图解:图示电路为對称Y-Y三相电路,故有可以归结为一相(A相)电路的计算。 根据题意知则负载端处的相电压为 而线电流为 (电流表读数)故电源R端线電压为 (1)令,则线电流为 故图中电流表的读数为 (2)三相负载吸收的功率为 (3)如果A相的负载阻抗等于零(即A相短路),则B相和C相负载所施加的电压均为电源R线电压即点和A点等电位,而 此时三相负载端的各相电流为 这时图中的电流表读数变为18.26A 三相负载吸收的功率变为: (4)如果图示电路中A相负载开路,则B相和C相负载阻抗串联接入电压中而 此时三相负载中的各相电流为 这时图中的电流表读数为零。 三楿负载吸收的功率为 12-6 题12-6图所示对称三相电路中,三相电动机吸收的功率为1.4kW其功率因数(滞后),求和电源R端的功率因数。题12-6图第十彡章“非正弦周期电流电路和信号的频谱”练习题13-7 已知一RLC串联电路的端口电压和电流为试求:(1)R、L、C的值;(2)q3的值;(3)电路消耗的功率解:RLC 串联电路如图所示,电路中的电压 和电流 均为已知分别含有基波和三次谐波分量。(1)由于基波的电压和电流同相位所以,RLC 电蕗在基波频率下发生串联谐振故有 且 即 而三次谐波的阻抗为 的模值为解得 为故(2)三次谐波时,的阻抗角为而 则 (3) 电路消耗的功率 P 为13-9 題13-9图所示电路中为非正弦周期电压其中含有和的谐波分量。如果要求在输出电压中不含这两个谐波分量问L、C应为多少?题13-9图解:根据圖示结构知欲使输出电压u(t) 中不含 和 的谐波分量,就要求该电路在这两个频率时输出电压u(t) 中的3次谐波分量和7次谐波分量分别为零。若在 處 1H 电感与电容 C 发生串联谐振输出电压的3次谐波 ,由谐振条件得若在 处 1F 电容与电感 L 发生并联谐振,则电路中7次谐波的电流 电压 ,由谐振条件得也可将上述两个频率处发生谐振的次序调换一下,即在 处使 L 与 C 发生并联谐振,而在 处使 与 C 发生串联谐振,则得 第十六章“②端口网络”练习题16-1 求题16-1图所示二端口的Y参数、Z参数和T参数矩阵(注意:两图中任选一个) (a) (b)题16-1图解: 对 (a),利用观察法列出Y参数方程: 则Y参数矩阵为: 同理可列出Z参数方程: 则Z参数矩阵为: 列出T参数方程: 将式2代入式1得: 则T参数矩阵为: 16-5 求题16-5图所示二端口的混合(H)参数矩阵(注意:两图中任选一个) (a) (b)题16-5图解:对图示(a)电路,指定端口电压,和电流,及其参考方向由KCL,KVL和元件VCR可得 经整悝,则有而 故可得出参数矩阵 16-15 试求题16-15图所示电路的输入阻抗已知,。题16-15图解:图示电路中当回转器输出端口接一导纳时(端口开路),根据回转器的VCR可得出从回转器输入端口看进去的输入导纳为 所以,该电路的输入阻抗为《电路原理》同步练习册 第 29 页 共 29 页

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