??5??A,I???A, ?s?16??600V,设电流向量I?2=I解:用支路电流法求解。US22??I???900A列写电路方程如下:5???I???I???900 I122212????16??600?20???900将上述方程二边除以1??并令?/????,3I22222?/u??600??2并选取如下实数方程15cos?/?20sin?/?16cos?/u
0??3??600A I??4??15016sin?/u?20co?s/求得二组解得⑴IA 12??5??113..130A I??4.799??129.450A I??1.404??140.550A I??5??145.760A (2)I12故电流表A1的读数为3A,A2的读数为4A;或者A1的读数为4.799A,A2的读数为1.404A.
9-17 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uS?14.14cos(2t)V,
iS?1.414cos(2t?30?)A。
??+UO1+2j5??j5??gUO1?3?US?0(a)
uS
?+11?4H01?21?1?3(b)
iS4F?I1?23?j10?j10?1??US11?+?2I+??0(c)
i21?+uS11?2?32H?0?i
(d) 题9-17图
?左、I?右 解:(1)如题9-17图a所示,设顺时针网孔电流为Im1m2??(?j5)I?=U?(左) 网孔电流方程为:(j5?j5)ISm1m2??(1?j5)I??U??0(右) I?=gU? (KCL) ?(?j5)Im1m230m20??1*I??=U? (KVL) 右网孔电流方程可以不用列出 j5Im1m20?=U? (U?/j5?(U?/j5+I??0 结点电压方程为:U10010201?/j5?(1/1?1/j5?1/(?j5)U??U??0 ?(U102030?(左上)?(左下)?(中) (2)如题9-17图b所示,设顺时针网孔电流为I、I、Im1m2m3?(右)??I?300A ?s?10?00V, II。网孔电流方程为:Um4s??(1?j8)I??1?I?=U?(左上) (2+j8)ISm1m2m3??(3?j8)I??1?I?=0(左下) ?I??I??2I??U??0(中) -(1+j8)Im1m2m3m1m2m313??U??0 (右) I??I??I?(KCL) ?j/8Im413m3m4R?=U? 结点电压方程为:U10S??1/1U??J8U???I????I? (1/1?j8U1020S0S?(1/1?1/1?1/(1?j8)U??U??0 ?U10?2030??1/1U?+(1/1?1/1?1/j8)U??I? (?j8U102030S?(上)?(左)?(右) (3) 如题9-17图c所示,设顺时针网孔电流为I、I、Im1m2m3??1?I??(?j10I??0 ?1?I??2I?+2I? ??U网孔电流方程为:(2?j10)Im1m2m3m1m2S??(j10?j10)I??I?(KCL) ??0 I??I?(?j10)Im1m3m1??1/1U??1/1U??U?/1 U??2I? 结点电压方程为:(1/1?1/1?1/1)U102030S20??(?1/?j10)U??(1/j10)?1/?j10)U??0 (?1/1U102030??U?)/1? (KVL VCR) ??(?U I1030?(上)?(左)?(右 (4)如题9-17图d所示,设顺时针网孔电流为I、I、Im1m2m3??1?I??2I??0 ?1?I??2I??U??U? 网孔电流方程为:(1+2) Im1m2m3m1m220S?+(2+j4) I??U??0 I??I???j (KCL) I??I? (KCL) -2Im1m320m2m3m1??1/1U??I?/1 ??U结点电压方程为:(1/1?1/1)U1020s??(1/1?1/2)U??1/2U???j?0 (?1/1)U102030??(1/2?1/j4)U??I??0 ?1/2U3030??U??0 (KVL) U1030
??200?0?V。试求R为何值时,电源U?发出的9-19 题9-19图所示电路中R可变动,USS功率最大(有功功率)?
+?USj10?20?j50?R?题9-19图
?发出的功率由二部分组成,其一为20?的电阻吸收的功率,为一常数。不随R解:电源US变动;其二为可变电阻R吸收的功率,为RL串联支路吸收最大功率的问题。功率PR的表
达式为:PR=U2Sr/(R2+X2L) 根据最大功率条件:dPR/dR=0,可解得获得最大功率的条件为
?发出的功率Ps=4KW R= XL PRmax=2KW 电源US
9-25把三个负载并联接到220V正弦电源上,各负载取用的功率和电流分别为:
P1?4.4kW,I1?44.7A(感性);P2?8.8kW,I2?50A(感性);P3?6.6kW,I2?60A(容性)。求题9-25图中表A、W的读数和电路的功率因数。 ?I+A**W?I1I?2I?3?UZ1Z2Z3?题9-25图
?、I?、I?、I??220?0V求电流I?即有 解:表W的读数为P1+P2+P3=19.8KW令U3120?cos??P,?1??63.420 I??44.7??63.420A?(20?j40)A ⑴ UI111?Icos??P,???36.870 I??50??36.870A?(40?j30)A ⑵ U22222??60?600A?(30?j51.96)A ⑶ ?Icos?,???600 IU3333?+I?+I?=(90?j18.04)A?91.79??11.33A ?=I根据KCL有:I3120功率因数??cos11.33?0.98
0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)L1?8H,L2?2H,M?2H;(2)L1?8H,L2?2H,
(3)L1?L2?M?4H。试求以上三种情况从端子1?1?看进去的等效电感。 M?4H;
1ML11'(a)
L2 1L11'ML2
(b)
1ML1L2 (c)
1'1L11'ML2 (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。
L1?ML2?MM