问答题 题图所示电路中,N为线性无源电阻网络,u S =(8+16sin2t)V,R=1Ω,L=0.25H,电流表读数为3A,电压表读数为1V(均为有效值)。若将图中R,L改成串联连接,则电流表、电压表的读数将各为多少?
【正确答案】
【答案解析】解 将a,b端口左边电路作戴维南等效,等效电路如题图(a)所示。

设开路电压为
u OC =(U D +2U D sin2t)V
其中U D 为直流分量单独作用时产生的开路电压。交流分量幅值与直流分量幅值的关系由齐性原理得到。
设u=U 0 +u ,i=I 0 +i 。已知U=1V,I=3A,当直流分量单独作用时,电感L短路,有

当交流分量单独作用时,用相量法,有

由电流表的读数可得

又由等效电路,可得

由前面讨论得到 ,即U D =2R i ,代入上式得

解得R i =1.00Ω,则U D =2.00V。所以
u OC =(2.00+4.00sin2t)V
当R,L改为串联时,a,b端口以左的等效电路不变,即电路变为题图(b)所示电路。

直流分量单独作用时,有

交流单独作用时,有

则电流表的读数为

电压表的读数