《电路》邱关源第五版电路习题解答.ppt

本题点评： 电压表跨在负载端线电压上，所以负载端的线电压为1143.16V。由于存在端线电阻Z1，导致电源端的线电压与负载端的线电压不相同。 A V A B C A’ B’ C’ Z1 Z Z Z Z1 Z1 N’ 解: 14-1(参考) 求函数 的象函数 点评：应用冲激函数的性质和拉斯变换的延时性。 解: 14-1(参考) 求图示函数的象函数 2 1 1 f(t) t 点评：应用拉斯变换的延时性和常用函数的拉斯变换。 解: 14-2(参考) 求象函数 的原函数 点评： 应用部分分式展开法计算拉普拉斯反变换，将 F(s)展开成形式简单的部分分式，然后直接求出或通过查拉氏变换表得出相应的时域函数f(t)。 在线性定常电路中，象函数F(s)都是s的实有理函数，所以它的复数根必然以共轭复数的形式出现， 这一对共轭复根所对应的系数也是共轭的复数。因此在实际运算中，只需求出其中的一个待定系数即可。 解: 14-3 (参考) 求象函数 的原函数 点评： 应用拉氏变换时域延时性质：象函数e-st0F(s)对应时域延迟函数 f(t=t0)。 解: 14-4(参考) 已知激励波形如图所示，求uC(t) (t0)。 s 1 E(s) 1? 1H + u(t) - 1 1 e(t) t e(t) 14-14 已知激励波形如图所示，求uC(t) (t0)。 14-14 已知激励波形如图所示，求uC(t) (t0)。 点评： 运算法与相量法的基本思想类似。相量法把正弦量变为相量(复数)，从而把求解线性电路的正弦稳态问题归结为经相量为变量的线性代数方程。运算法把时间函数变换为对应的相函数，从而把问题归结为求解以象函数为变量的线性代数方程。 14-15 图示电路在t=0时合上开关S，用运算法uC(t)和i(t) S 3?F 3?F i + _ uC + _ 100V (a) S 3?F 1F i + _ uC + _ 4V (b) 1F + _ uC2 uC2 + _ 0.5F 2? 解： t?0时图(a)的运算电路如图(a’)所示。 i + _ UC(S) + _ (a’) i + _ UC(S) + _ (a’) 其原函数为： 原函数为： 14-15 图示电路在t=0时合上开关S，用运算法uC(t)和i(t) S 3?F 1F i + _ uC + _ 4V (b) 1F + _ uC2 uC2 + _ 0.5F 2? 解： 对于图(b)所示电路 I(s) + _ UC(s) + _ (b’) + _ + _ 2 开关闭合前，由0.5F和1F电容进行分压： 解得： t?0时图(b)的运算电路如图(b’)所示。 14-15 图示电路在t=0时合上开关S，用运算法uC(t)和i(t) S 3?F 1F i + _ uC + _ 4V (b) 1F + _ uC2 uC2 + _ 0.5F 2? I(s) + _ UC(s) + _ (b’) + _ + _ 2 用结点法： 解得： 则 14-15 图示电路在t=0时合上开关S，用运算法uC(t)和i(t) S 3?F 1F i + _ uC + _ 4V (b) 1F + _ uC2 uC2 + _ 0.5F 2? I(s) + _ UC(s) + _ (b’) + _ + _ 2 则 点评： 由于两电容在换路前后 ，所以流过电容的电流中有冲激函数分量。 不能在复频域中计算功率，需要通过拉氏反变换求出电流、电压的原函数后，在时域中计算功率情况。 16-1 求图示二端口的Y、Z、T参数矩阵。 j?L + - + - (a) + - + - (b) j?L 解： 对 (a)，利用观察法列出Y参数方程： 则Y参数矩阵为： 16-1 求图示二端口的Y、Z、T参数矩阵。 j?L + - + - (a) 同理可列出Z参数方程： 则Z参数矩阵为： 16-1 求图示二端口的Y、Z、T参数矩阵。 j?L + - + - (a) 列出T参数方程： 则T参数矩阵为： 将式2代入式1得： 点评： 二端口内部含有电容与电感，首先把时域电路图转化为相量模型图或运算电路图。 应用回路电流法或节点电压法，建立起电路的参数矩阵所要求的4个端口变量之间的相互约束方程，进而求得待的参数矩阵。 16-2 求图示二端口的Y和Z参数矩阵。 1? + - + - (a) 1?