1、教材習(xí)題4答案部分（p126）答案4.1解：將和改寫為余弦函數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)形式，即電壓、電流的有效值為初相位相位差 ； 與同相； 與正交，超前于答案4.2答案6.3解：(a)利用正弦量的相量表示法的線性性質(zhì)得：(b)磁通相量通常用最大值表示，利用正弦量的相量表示法的微分性質(zhì)得：(c) 利用正弦量的相量表示法的線性性質(zhì)與微分性質(zhì)得：答案4.3解：電壓表和電流表讀數(shù)為有效值，其比值為阻抗模，即將已知條件代入，得聯(lián)立方程，解得答案4.4解：(a) RC串聯(lián)電路中電阻電壓與電容電壓相位正交，各電壓有效值關(guān)系為電流的有效值為(b) RC并聯(lián)電路中電阻電流與電容電流相位正交，總電流有效值為(c)由 并聯(lián)電容、電

2、感上電流相位相反，總電流為電阻電壓與電容電壓相位正交，總電壓為：答案4.5略答案4.6解：設(shè)，則所求電流有效值為。答案4.7解：電壓源和電流源的相量分別為對節(jié)點和列相量形式節(jié)點電壓方程由圖可知受控源控制量 解得 受控電流源的電壓為 答案4.8解：相量模型如圖(b)所示。對節(jié)點、列節(jié)點電壓方程： (1) (2)聯(lián)立解得 又因為所以即越前于的相位差為。答案4.9解：對含運算放大器的電路宜列寫節(jié)點電壓方程： (1) (2)由端口特性得 (3)將式(2)(3)代入(1)得輸出電壓瞬時值為答案4.10解：圖示電路容抗，感抗列節(jié)點電壓方程 （1）將代入(1)式解得 電流 答案4.11解：由阻抗的串、并聯(lián)等

3、效化簡規(guī)則得當(dāng)時，由上式得，且與頻率無關(guān)。答案4.12解：(1)求開路電壓對圖(a)電路列節(jié)點電壓方程受控源控制量即為節(jié)點電壓，即 (3)將式(3)代入式(2)再與式(1)聯(lián)立解得，(2)求等效阻抗在ab端外施電壓源，求輸入電流，與的比值即為等效阻抗。由節(jié)點得又得答案4.13解：對圖(a)電路做戴維南等效，如圖(b)所示。 (1) (2)由圖(b)可知，當(dāng)時，電阻兩端電壓與電阻無關(guān)，始終等于。由式(1)解得 將式(3)代入式(2)得 答案4.14解：先對圖(a)電路ab端左側(cè)電路作戴維南等效，如圖(b)所示。令得等效阻抗 由知，欲使電流有效值為最大，電容的量值須使回路阻抗虛部為零，即：等效后電

4、路如圖(b)所示。解得 答案4.15解：應(yīng)用分壓公式，輸出電壓可表示為 當(dāng) ， 超前于； 當(dāng) ，超前于；當(dāng) ， 與同相位。即當(dāng)由零變到無窮時，超前于相位差從到變化。答案4.16略答案4.17略答案4.18略答案4.19解：網(wǎng)絡(luò)N的等效阻抗輸入電流 網(wǎng)絡(luò)N的平均功率為 無功功率 功率因數(shù) 視在功率 答案4.20解：等效阻抗 (1)由平均功率得將式(2)代入式(1)解得 所以等效阻抗為當(dāng)時，負(fù)載的等效電阻和等效電感分別為， 注釋：功率表的讀數(shù)等于電壓線圈電壓有效值、電流線圈電流有效值及電壓與電流相位差夾角余弦三者之積。答案4.21解：方法一：平均功率，可推出電壓與電流的相位差設(shè)，則負(fù)載端電壓相量有

5、效值為負(fù)載阻抗方法二：圖(a)電路可表示成圖(b)形式。電源輸出的平均功率等于所有電阻吸收的平均功率，由此得解得 又因 解得 所以負(fù)載阻抗 負(fù)載端電壓 答案4.22略答案4.23解：功率表的讀數(shù)等于電壓線圈電壓有效值、電流線圈電流有效值以及上述電壓、電流相位差夾角余弦三者之積。對圖示電路，功率表讀數(shù)表達式為 (1)下面分別計算。設(shè)，端口等效阻抗由分流公式得 (2)則 (3)將式(2)、(3)代入式(1)得功率表的讀數(shù)為說明：本題功率表的讀數(shù)也等于兩個電阻吸收的平均功率之和，但這是由于題中已知條件導(dǎo)致的一種巧合。答案4.24略答案4.25略答案4.26解：電路總平均功率為日光燈的功率因數(shù)角白熾燈

6、的功率因數(shù)為1，不存在無功功率，因此兩種燈的總無功功率為：視在功率 總電流 總功率因數(shù) 并聯(lián)電容后，電路的功率因數(shù)角為電容的并聯(lián)接入不改變平均功率，而無功功率變?yōu)椴⒙?lián)電容后總功率的變化量等于電容上的無功功率，即因為，所以并聯(lián)電容后的總電流為：答案4.27解： 答案4.28解：對原電路做戴維南等效，如圖（b）所示。（1）求輸入阻抗，由圖（c）得：（2）求開路電壓，如圖（d）所示：（3）求最大功率：根據(jù)最大功率傳輸定理，當(dāng)時，可獲得最大功率：答案4.29解：、及的等效阻抗當(dāng)、改變時，的實部及虛部均發(fā)生變化，根據(jù)最大功率傳輸定理知，當(dāng)，可獲得最大功率，即 聯(lián)立解得 此時 答案4.30略答案4.31略

7、答案4.32略答案4.33略答案4.34解：方法一：設(shè)，各支路電流如圖(a)所示列支路電流方程如下：解得，。所以電壓有效值為 方法二：應(yīng)用互感消去法，圖(a)電路可等效成圖(b)所示。列網(wǎng)孔電流方法將已知條件代入，得解得所以有效值。注釋：對含互感的電路宜用支路電流法或回路電流法列寫方程。答案4.35答案4.36解：應(yīng)用支路電流法，如圖所示列KVL方程方程(1)乘，方程(2)乘，二者相減消去得電流與輸入電壓的關(guān)系表達式由上式可見：當(dāng)即互感為全耦合時，與同相且與頻率無關(guān)。的有效值為答案4.37解：由理想變壓器的阻抗變換關(guān)系得當(dāng)變比改變時的模改變而阻抗角不變，此時獲得最大功率條件是模匹配，即由此求得： 設(shè)，則理想變壓器原端電流： 副端電流為 負(fù)載吸收的最