求解一道大学的电路分析题,具体如下

2024-11-08 00:52:01
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回答1:

解:u=2√2cos(-2t)=2√2sin[90°-(-2t)]=2√2sin(2t+90°)V。

所以:U(相量)=2∠90°(V),ω=2rad/s。

Xc1=1/(ωC1)=1/(2×0.1)=5(Ω),Xc2=1/(2×1/8)=4(Ω),XL=ωL=2×2=4(Ω)。

理想变压器可以变换阻抗,从原边看进去,U1/U1=1/2,I2/I1=1/2。

所以:R'=U1/I1=(1/2)×(1/2)×U2/I2=8/4=2(Ω)。

(1)由此得到电路的相量模型为:

电路的总阻抗为:Z=-j5+(2-j4)∥(2+j4)=5-j5(Ω)=5√2∠-45°(Ω)。

I(相量)=U(相量)/Z=2∠90°/5√2∠-45°=0.2√2∠135°(A)。

所以:i(t)=0.2√2×√2sin(2t+135°)=0.4sin[90°-(-2t-45°)]=0.4cos(-2t-45°)=0.4cos(2t+45°)。

(2)电源电压有效值U=2V,电流有效值I=0.2√2A,电压超前电流:φ=90°-135°=-45°。

所以:P=UIcosφ=2×0.2√2×cos(-45°)=0.4(W)。

Q=UIsinφ=2×0.2√2×sin(-45°)=-0.4(var),负号表示电源吸收无功功率0.4W。