1、解:140V电压源串联20Ω电阻,等效为140/20=7(A)电流源、并联20Ω电阻,电流源电流方向向上;
90V电压源串联5Ω电阻,等效为90/5=18(A)电流源、并联5Ω电阻,电流方向向上;
两个电流源并联,等效为18+7=25(A)电流源,方向向上;20Ω电阻并联5Ω电阻,等效为4Ω电阻;
25A电流源并联4Ω电阻,等效为25×4=100V电压源、串联4Ω电阻。
因此:I3=100/(4+6)=10(A)。
解:根据KVL得到:
I1R1+I2R2=Us1,即:I1+2I2=10;
I4R4-I1R1=Us2;即:2I4-I1=5;
I2R2-I3R3=Us2;即:2I2-I3=5;
根据:KCL得到:I2+I3=I5=I1+I4。
解方程组,得到:I1=I3=2.5(A),I2=I4=3.75(A)。
所以:I5=3.75+2.5=6.25(A).
I1+I6=I2,I6=I2-I1=3.75-2.5=1.25(A)。
3、解:(a)t=0-时,电感相当于短路,因此电感电流为:IL(0-)=(100-50)/(2+10+3)=10/3(A)。
因为电感电流不能够突变,因此:IL(0+)=IL(0-)=10/3(A),方向向下。
因此,t=0+时,10Ω电阻电压初始值为:10×(10/3)=100/3(V),方向上正下负。
2Ω电阻和50V电压源被短路,2Ω电阻两端电压为50V,方向为左负右正。
3Ω电阻电压为:3×10/3=10(V),方向下正上负。
设电感两端电压为UL(0+),则:100/3+UL(0+)+10=100,因此:UL(0+)=170/3(V),方向向下。
(b)等效电路:
t=0-时,电容充电完毕,其两端电压为Uc(0-)=Uc(0+)=15V,因此IL(0-)=IL(0+)=0A。得到如图所示的t=0+时刻的等效电路。
因此:10Ω电阻流过的电流为零,两端电压也为零;
25Ω电阻只有Uc(0+)等效的电压源的电流流过,因此右边回路电流为:I=15/(5+25)=0.5(A),方向为逆时针。
5Ω电阻两端电压:5×0.5=2.5V,方向向上;
25Ω电阻两端电压:25×0.5=12.5V,方向向下;
设电感两端电压为UL(0+),方向为左正右负,则:UL(0+)+15=12.5。
所以:UL(0+)=12.5-15=-2.5(V)。
解:(1)f0=1/[2π√(LC)]=1/[2×3.14×√(100/1000×100/1000000000)]=1592.36(Hz)。
(2)Q=(1/R)√(L/C)=(1/10)√[(100/1000)/(100/1000000000)]=100。
(3)谐振时,UL=Uc=QU=100×10/1000=1(V)。