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电工技术第3章课后习题及详细解答

电工技术第3章课后习题及详细解答
电工技术第3章课后习题及详细解答

第3章单相正弦电路分析

已知正弦电压(V)、(V),则u1与u2的相位差为,是否正确?为什么?

分析讨论相位差问题时应当注意,只有同频率正弦量才能对相位进行比较。这是因为只有同频率正弦量在任意时刻的相位差是恒定的,能够确定超前、滞后的关系,而不同频率正弦量的相位差是随时间变化的,无法确定超前、滞后的关系,因此不能进行相位的比较。

解不正确。因为u1的角频率为ω,而u2的角频率为2ω,两者的频率不同,相位差随时间变化,无法确定超前、滞后的关系,因此不能进行相位的比较。

已知某正弦电流的有效值为10 A,频率为50 Hz,初相为45°。

(1)写出该电流的正弦函数表达式,并画出波形图;

(2)求该正弦电流在s时的相位和瞬时值。

解(1)由题设已知正弦电流的有效值A,频率Hz,初相。由频率f可得角频率ω为:

(rad/s)

所以,该电流的正弦函数表达式为:

(A)

波形图如图所示。

(2)s时的相位为:

(rad)

瞬时值为:

(A)

已知正弦电流(A)、(A),试求i1与i2的振幅、频率、初相、有效值和相位差,并画出其波形图。

解i1与i2的振幅分别为:

(A)

(A)

频率分别为:

(Hz)

初相分别为:

有效值分别为:

(A)

(A)

i1与i2的相位差为:

说明i1超前i2。波形图如图所示。

图习题解答用图图习题解答用图设,,试计算、、AB、。

分析复数可用复平面上的有向线段、代数型、三角函数型和指数型(极坐标型)等形式表示。复数的加减运算就是将实部和虚部分别进行加减,因而采用代数型比较方便。复数的乘法运算就是将模相乘而辐角相加,复数的除法运算就是将模相除而辐角相减,因而采用指数型(极坐标型)比较方便。

写出下列各正弦量所对应的相量,并画出其相量图。

(1)(mA)(2)(A)

(3)(V)(4)(V)

分析用相量来表示正弦量,就是用一个复数来反映正弦量的振幅(或有效值)和初相,即用相量的模来代表正弦量的振幅(或有效值),用相量的辐角来代表正弦量的初相。一个正弦量可以用有效值相量来表示,也可以用振幅相量来表示。相量图就是相量在复平面上用有向线段表示所得的图形,画相量图时坐标轴可用极坐标。

解(1)(mA)

(2)(A)

(3)(V)

(4)(V)

上面4个相量的相量图分别如图中的(a)、(b)、(c)、(d)所示。

图习题解答用图

分别写出下列相量所代表的正弦量的瞬时表达式(设角频率均为ω)。

(1)(A)(2)(mA)

(3)(V)(4)(V)

分析欲写出一个相量所代表的正弦量的瞬时表达式,只需求出该相量的模和辐角,该相量的模就代表正弦量的振幅(或有效值),辐角就代表正弦量的初相。

解(1)(A)

(A)

(2)(mA)

(mA)

(3)(V)

(V)

(4)(V)

(V)

利用相量计算下列两个正弦电流的和与差。

(A)

(A)

分析利用相量来求正弦电流的和与差,需先写出已知正弦量的相量,然后根据相量(复数)运算法则计算,最后根据求出的相量写出对应的正弦表达式。

解(1)写出已知正弦量的相量,分别为:

(A)

(A)

(2)根据相量运算法则计算:

(A)

(A)

(3)根据求出的相量写出对应的正弦表达式,分别为:

(A)

(A)

如图所示的RL串联电路,已知Ω,mH,(A),求电源电压u s,并画出相量图。

分析用相量法求解正弦交流电路比用三角函数求解正弦交流电路简单方便的多。用相量法求解正弦电路可按以下3个步骤进行:

(1)写出已知正弦量的相量。

(2)根据相量关系式计算。

(3)根据求出的相量写出对应的正弦表达式。

为了清楚起见,求解时应先画出电路的相量模型,即将电流和电压均用相量表示,电阻、电感、电容分别用R、j X L、-j X C表示。

解(1)写出已知正弦量的相量,为:

(A)

(2)根据相量关系式计算。电路的相量模型如图(a)所示,图中感抗为:

(Ω)

根据元件伏安关系的相量形式,得:

(V)

(V)

根据KVL的相量形式,得:

(V)

(3)根据求出的相量写出对应的正弦表达式,为:

(V)

相量图如图(b)所示。

图习题的图图习题解答用图

如图所示的RC串联电路,已知Ω,F,(V),求电流i及电容上的电压u C,并画出相量图。

解(1)写出已知正弦量的相量,为:

(2)根据相量关系式计算。电路的相量模型如图(a)所示,图中容抗为:

(Ω)

根据KVL的相量形式,有:

根据元件伏安关系的相量形式,有:

所以:

(A)

(V)

(3)根据求出的相量写出对应的正弦表达式,为:

(A)

(V)

相量图如图(b)所示。

图习题的图图习题解答用图如图所示的RC并联电路,Ω,F,(A),求电流i,并画出相量图。解(1)写出已知正弦量的相量,为:

(A)

(2)根据相量关系式计算。电路的相量模型如图(a)所示,图中容抗为:

(Ω)

根据元件伏安关系的相量形式,得:

(V)

(A)

根据KCL的相量形式,得:

(A)

本题在求出后,也可先求出RC并联电路的总阻抗,然后再根据欧姆定律的相量形式求。RC并联电路的总阻抗为:

(Ω)

根据欧姆定律的相量形式,得:

(A)

(3)根据求出的相量写出对应的正弦表达式,为:

A

相量图如图(b)所示。

图习题的图图习题解答用图

如图所示电路,已知电流表A l和A2的读数分别为4A和3A,当元件N分别为R、L或C时,电流表A的读数分别为多少?

分析正弦交流电路中电压表、电流表的读数均为有效值,而有效值关系式一般是不满足基尔霍夫定律的,所以本题中电流表A的读数不一定是(A)。对这一类不知元件参数却已知电路某些电流或电压而求另一些电流或电压的电路,利用相量图求解往往更简单明了。为了画相量图方便起见,对串联电路常以电流为参考相量,对并联电路则常以电压为参考相量。

解画出电路的相量模型,如图(a)所示,图中A,A。设电路两端电压为参考相量,则电流超前90°。

(1)若元件N为电阻R,则电流与同相,相量图如图(b)所示,得:

(A)

即电流表A的读数为5A。

(2)若元件N为电感L,则电流滞后90°,相量图如图(c)所示,得:

(A)

即电流表A的读数为1A。

(3)若元件N为电容C,则电流超前90°,相量图如图(d)所示,得:

(A)

即电流表A的读数为7A。

图习题的图图习题解答用图

如图所示电路中电压表V1和V2的读数都是5V,求两图中电压表V的读数。

解画出电路的相量模型,如图所示,图中V。由于两电路都是串联电路,故设电流为参考相量。

对图(a)所示电路,电压与同相,滞后90°,相量图如图(c)所示,所以:

(V)

即电压表V的读数为5V。

对图(b)所示电路,电压与同相,超前90°,相量图如图(d)所示,所以:

(V)

即电压表V的读数为5V。

图习题的图

图习题解答用图

如图所示电路,当正弦电源的频率为50Hz时,电压表和电流表的读数分别为220V和10A,且已知Ω,求电感L。

分析根据可知,欲求电感L,需先求出X L。由于RL串联电路的阻抗为,其模为,故欲求X L,需先求出,而与电压、电流的关系为,其中U s为电压表读数(220V),I为电流表读数(10A)。解电路的相量模型如图所示。由题设已知V,A,所以电路阻抗的模为:

(Ω)

感抗为:

(Ω)

电感为:

(H)

图习题的图图习题解答用图

求如图所示各电路的等效阻抗(设)。

分析两元件串联的等效阻抗为,两元件并联的等效阻抗为。在求等效阻抗之前,需先求出电感的感抗和电容的容抗。

解电路中电感的感抗和电容的容抗分别为:

(Ω)

(Ω)

对图(a)所示电路,等效阻抗为:

(Ω)

对图(b)所示电路,等效阻抗为:

(Ω)

对图(c)所示电路,等效阻抗为:

(Ω)

图习题的图

RLC串联电路如图所示,已知Ω,mH,μF。

(1)若电源电压V,角频率,求i、u R、u C、u L,并画出相量图;

(2)若该电路为纯电阻性,且电源电压V,求电源的频率及i、u R、u C、u L,并画出相量图。分析如果电路为纯电阻性,则电路阻抗的电抗部分(虚部)为零,因而阻抗角为零,而阻抗角等于电压与电流的相位差,所以电压与电流同相。

解电路的相量模型如图所示。

(1)设u s的初相为0°,则:

(V)

(Ω)

(Ω)

(Ω)

(A)

(V)

(V)

(V)

(A)

(V)

(V)

(V)

相量图如图(a)所示。

(2)设u s的初相为0°,则:

(V)

由于电路为纯电阻性,故,即:

(rad/s)

从而解得电源的频率为:

(Hz)

图习题的图图习题解答用图

图习题解答用图

因此:

(Ω)

(Ω)

(A)

(V)

(V)

(V)

A

V

V

V

相量图如图(b)所示。

RLC并联电路如图所示,已知Ω,mH,μF,电源电压(V),求电流i、i R、i C、i L,并画出相量图。

解电路的相量模型如图(a)所示。

(V)

(Ω)

(Ω)

(A)

(A)

(A)

(A)

(A)

(A)

(A)

(A)

相量图如图(b)所示。

图习题的图图习题解答用图

在如图所示的电路中,已知Z3的电压V,初相为0°,各个阻抗分别为Ω,Ω,Ω,求各支路电流、、和电源电压,并画出相量图。

分析本题根据求出、后,即可利用KCL求出,。求有两种方法:一种是求出和电路总阻抗Z 后,则;第二种是求出Z1的电压后,利用KVL求,设各阻抗的电压、电流为关联参考方向,则。

解设各阻抗的电压、电流为关联参考方向,则:

(V)

(A)

(A)

(A)

(Ω)

(V)

或:

(V)

(V)

相量图如图所示。

图习题的图图习题解答用图

在如图所示电路中,V,Ω,Ω,Ω,求各支路电流、和,并画出相量图。

解设各阻抗的电压、电流为关联参考方向,则:

(Ω)

(A)

(A)

(A)

或:

(A)

相量图如图所示。

图习题的图图习题解答用图如图所示电路中,当调节电容C使电流与电压同相时,测出,,,电源的频率,求电路中的R、L、C。

分析当电路的电流与电压同相时,其阻抗的电抗部分(虚部)为零。因本题为RLC串联电路,其阻抗为,故,。

解电路的相量模型如图所示。因电流与电压同相,故:

(Ω)

(Ω)

(H)

(μF)

如图所示电路中,Ω,若电源电压U s不变,在开关S打开和闭合两种情况下电流表A的读

数相同,求X C。

分析开关S打开时RLC串联,电路阻抗为;开关S闭合时RC串联,电路阻抗为。

解当开关S打开时,电路阻抗的模为:

当开关S闭合时,电路阻抗的模为:

因电源电压U s不变,且在开关S打开和闭合两种情况下电流表A的读数I相同,因此有:

解之,得:

(Ω)

图习题的图图习题的图

为测量某个线圈的内阻r和电感L,采用如图所示电路。已知电源电压u的有效值为220V,频率为50Hz时测得u R的有效值为60V,线圈上的电压u rL有效值为200V,电流i的有效值为200mA,求线圈的内阻r和电感L。

分析线圈的阻抗为,电路总阻抗为。

解电阻R为:

(Ω)

线圈阻抗的模为:

(Ω)

电路总阻抗的模为:

(Ω)

联立以上两式解之,得:

(Ω)

(Ω)

(H)

如图所示的无源二端网络中,已知电压相量为,电流相量为A,求该二端网络的平均功率P、无功功率Q、视在功率S和等效阻抗Z。

分析无源二端网络的平均功率为,其中为电压与电流的相位差,无功功率为,视在功率为,

阻抗为。

解电流相量为:

电压与电流的相位差为:

平均功率为:

(W)

无功功率为:

(Var)

视在功率为:

(VA)

阻抗为:

(Ω)

图习题的图图习题的图

已知某单相电动机的电压和电流有效值分别为220V和15A(频率为50Hz),且电压超前电流的相位为40°,求:

(1)该电动机的平均功率和功率因数;

(2)要使功率因数提高到,需要在电动机两端并联多大的电容C。

分析提高功率因数的方法是在电感性负载两端并联适当的电容器。将功率因数由提高到需要并联的电容器的大小为:

解(1)因电压超前电流的相位为,故电动机的功率因数为:

平均功率为:

(W)

(2)功率因数为时的功率因数角为

因此,要使功率因数提高到,需要在电动机两端并联多大的电容为:

(μF)

将一个感性负载接于110V、50Hz的交流电源时,电路中的电流为10A,消耗功率600W,求负载的功率因数以及R和X。

分析感性负载等效于电阻与电感串联,其阻抗为。电路消耗的功率就是平均功率P,而,注意U R是电阻R两端的电压有效值,不是感性负载两端的电压有效值,即U R不等于110V。

解电路的功率因数为:

电阻为:

(Ω)

阻抗的模为:

(Ω)

所以:

(Ω)

电路如图所示,已知Ω,rad/s,V,且滞后的相位为°,Ω,电阻R消耗的功率为1W,求电阻r和电感L。

分析设电流、和电压、的参考方向如图所示,则rL串联支路的阻抗为,因此,只要求出和,即可求出r和X L,进而可由X L求出L。

解由于电阻R消耗的功率为1W,故电流的有效值为:

(A)

由于滞后的相位为°,故的初相为:

所以:

(A)

R两端电压的有效值为:

(V)

与同相,其初相为°,所以:

(V)

(V)

(A)

由KCL,得:

(A)

所以:

(Ω)

(Ω)

(Ω)

电感为:

(mH)

图习题的图图习题解答用图

在如图所示的电路中,已知电容电压,求电源电压以及电路的有功功率P、无功功率Q、视在功率S和功率因数。

分析设各电流和电压的参考方向如图所示。欲求电源电压,需先求出电流和电压。而欲求电流和电压,需先求出电流和。

解电流和分别为:

(A)

(A)

由KCL,得:

(A)

电压为:

(V)

由KVL,得:

(V)

功率因数为:

有功功率为:

(W)

无功功率为:

(Var)

Q为负值说明电路呈容性。视在功率为:

(VA)

图习题的图图习题解答用图

当一个有效值为120V的正弦电压加到一个RL串联电路中时,电路的功率为1200W,电流为(A),试求:

(1)电路的电阻R和电感L;

(2)电路的无功功率Q、视在功率S和功率因数。

分析由功率公式求出后,就可以写出电压相量的表达时,从而可根据RL串联电路的阻抗公式求出电阻R和感抗X L。

解(1)电流相量为:

(A)

电路的功率因数为:

电压的初相为:

电压相量为:

(V)

RL串联电路的阻抗为:

(Ω)

所以:

(Ω)

(Ω)

(mH)

(2)无功功率为:

(Var)

视在功率为:

(VA)

在如图所示的电路中,已知(V),两负载Z1、Z2的功率和功率因数为W、(容性)和W、(感性)。试求:

(1)电流i、i1和i2,并说明电路呈何性质

(2)电路的有功功率P、无功功率Q、视在功率S和功率因数。

分析采用相量法计算,先求出电流相量、和。和的有效值可由功率公式求得,而初相可由功率因数及阻抗性质求得。注意:在相位上,容性阻抗的电压滞后于电流,相位差为负值;而感性阻抗的电压超前于电流,相位差为正值。

解(1)电路的相量模型如图所示。电压相量为:

(V)

由Z1、Z2的功率和功率因数得:

(A)

(容性阻抗,相位差为负值)

(A)

(感性阻抗,相位差为正值)

所以,和的初相分别为:

和分别为:

(A)

(A)

由KCL,得:

(A)

i、i1和i2分别为:

A

A

A

u与I的相位差为:

为正值,说明电路呈感性。

(2)电路的功率因数为:

有功功率为:

(W)

无功功率为:

(Var)

视在功率为:

(VA)

图习题的图图习题解答用图

在如图所示的电路中,已知A。试求:

(1)电流、和电压;

(2)电路的有功功率P、无功功率Q、视在功率S和功率因数。

分析第(1)小题利用分流公式求出和即可求得。第(2)小题既可采用公式、和计算,这需要先求出电源电压U s和电路阻抗Z;也可采用公式、和计算,这需要先求出I1和I2。由于I1和I2已在第(1)小题中求出,故本题采用后一种方法更简便。

解(1)根据分流公式,得:

(A)

(A)

所以,电压为:

(V)

(2)求有功功率P、无功功率Q、视在功率S和功率因数。

方法1:

(V)

(W)

(W)

(W)

(Var)

(W)

方法2:

(W)

(Var)

(VA)

图习题的图

在如图所示的电路中,R1支路的有功功率kW,电流(A),且与u同相;Ω,μF。求R1、u、i2及i。分析由P1和I1即可求出R1。由于与u同相,说明,R1支路为纯电阻性,所以支路两端的电压u 就等于R1两端的电压u R1。

解电路的相量模型如图所示。电流i1的相量为:

(A)

由P1和I1即可求出R1为:

(Ω)

由于与u同相,说明R1支路为纯电阻性,故:

(V)

(V)

电容C2的容抗为:

(Ω)

R2支路的阻抗为:

(Ω)

(A)

(A)

由KCL,得:

(A)

(A)

图习题的图图习题解答用图

在如图所示的电路中,已知Ω,Ω,Ω,Ω,Ω,V。求电压和电路的有功功率P。

分析设各支路电流、和的参考方向如图所示。本题一般利用求出和后即可由KCL求出,然后再求出电路的总阻抗,从而求出和P。如果注意到j X L和串联部分,由于,,二者的作用相互抵消,这一部分相当于短路,故,所以只需求出I1和I2即可由求得P。

解由于,,这一部分相当于短路,故得:

(A)

(A)

(W)

图习题的图图习题解答用图

在如图所示的电路中,已知A,求电流、以及电路的有功功率P、无功功率Q、视在功率S 和功率因数。

分析本题可先利用分流公式求出和,然后再利用公式、、和求出P、Q、S和。

解根据分流公式,得:

(A)

(A)

有功功率P、无功功率Q、视在功率S和功率因数分别为:

(W)

(Var)

(VA)

如图所示的电路是RC振荡电路的一个重要组成部分。试证明当输出电压u2与输入电压u1同相时输入电压u1的频率为,且这时。

分析由于u2与u1同相,二者的相位差为零,所以本题在求得电路的传递函数后令其虚部为零,即可求得f以及U2与U1的比值。

解串联部分的阻抗为:

电工电子技术习题三答案

(X ) 一、判断题 1. N 型半导体可通过在纯净半导体掺入五(三)价元素而获得。 (V ) 2. P 型半导体的多数载流子是空穴,因此带正电。 ( X ) 3. 二极管在反向截止区的电流大小主要与温度有关。 ( V ) 4. 稳压管正常稳压时,应工作在正向导通区域。 (X ) 5 .三极管的发射区和集电区是同类型半导体,因此,发射极和集电极是可以互换使用的。 6. 环境温度升高时双极型三极管的 I CBO 3, U B E 都升冋。 (X ) 7. (X ) 集电结处于反向偏置的三极吕, 定是工作在放人状态。 8. ( X) 发射结处于正向偏置的三极吕, 定是工作在放人状态。 9. 多级阻容耦合放大电路的静态工作点互不影响。 ( X) 10. 三极管工作在放大区时,发射结反偏,集电结正偏。 (V ) 11. 多级阻容耦合放大器各级静态工作点的计算不用考虑前后级的影响。 (X ) 12. 多级放大器中,后一级的输入电阻相当于前一级的负载。 (V ) 13. 多级放大电路输入电阻为各级输入电阻之和。 (X ) 14. 多级放大电路总的电压放大倍数为各级电压放大倍数之和。 (X ) 15. 集成运算放大器的输出级一般采用差动放大电路。 ( V ) 16. 反相比例运算电路引入负反馈,同相比例运算电路引入正反馈。 (X ) 17. 电压负反馈使输出电阻增加,带负载能力强。 (X ) 18. 串联负反馈使放大电路的输入电阻减小。 (X ) 19. 当输入信号是一个失真信号时,加入负反馈不能使失真得到改善。 (X ) 20. 在放大电路中引入电压负反馈能稳定电路的输出电压。 (V ) 21. 逻辑函数 F ABC ABC 1 。( V ) 22. 逻辑函数A B AB 0 。( X ) 23. 逻辑函数A 1 A 。( X ) 24. 一个逻辑函数式只能用唯一的逻辑电路实现。 (X ) 25. 译码电路输入是二进制代码,输出为高低电平。 (X ) 26. 组合逻辑电路的输出仅与取决于当前的输入。 (V ) 27. D 边沿触发器在CP 作用下,若D=1,其状态保持不变。( V ) 28. n 个变量的逻辑函数共有 2n 个最小项。( X ) 29. 计数器属于组合逻辑电路。(X )

电工技术 答案 林育兹主编 第三章

第3章 习 题 3.1 图3.9.1所示是时间t = 0时电压和电流的相量图。已知U = 220 V ,I 1=10A ,I 2 = 52 A ,试分别用三角函数式及相量式表示各正弦量,并指出哪个超前?哪个滞后? 解: 根据相量图和已知条件,可直接写出三角函数式为 )u t ω=V 190)i t ω?=+ A 210sin(45)i t ω? =- A 则相量式为 o o 12220/0V 10/90A 5A ? U I I ? === 由上述可见,1I 超前U (90o ),U 超前I 2(45o )。 3.2 已知正弦量0 305j e I —= A 和4030j U -= V ,试分别用三角函数式、正弦波形及相量图来表示。 解:三角函数式为 s i n (30) i t ω? =- A 53.1)u t ω? =-V 正弦波形图如下图(a )所示,相量图如下图(b )所示。 I U 30 1 .53 (a) 正弦波形 (b) 相量图 3.3 在图3.9.2所示电路中,已知通过t i L 314sin 210=A ,t u C 314sin 2220=V ,L = 70 mH ,C =64μF ,试分别计算在t =T/6,t=T/4和t=T/2瞬间的电流、电压及电动势的大 小。

(a) (b) 图3.9.1 习题3.1电路 图3.9.2 习题3.3电路 解:在图(a )中,根据L i t =A ,则电感上的电压为 sin()m di u L LI t dt ωω?==+ 代入数据,则 o 31490)u t -3 =?70?10+ = 90)t ? + 电感上电动势的参考方向与电压参考方向相反,因此 90)L e u t ?=-=-V 当6T t = 时,A i =≈12.2 ,V u =≈156,156V L e =- 当4T t = 时,A i =≈14.1,0u =,0=L e 当2 T t =时,0i = ,V u =-≈-311,311V L e = 在图(b )中,c V u t = 根据 o sin(90)Cm du i C CU t dt ωω==+得到 31490)i t -6 ? =?64?10+ 则 o 90)A i t ≈+ 当6T t = 时,V u =≈269,2211.2=i 12A .3≈ 当4T t =时, V u =≈311,0i = 当2 T t =时, 0u =,≈-=2421.4i 6.252A L i i C u

电工电子技术课后答案

《电工电子技术》(第二版)节后学习检测解答 第1章节后检验题解析 第8页检验题解答: 1、电路通常由电源、负载和中间环节组成。电力系统的电路功能是实现电能的传输、分配和转换;电子技术的电路功能是实现电信号的产生、处理与传递。 2、实体电路元器件的电特性多元而复杂,电路元件是理想的,电特性单一、确切。由理想元件构成的、与实体电路相对应的电路称为电路模型。 3、电路中虽然已经定义了电量的实际方向,但对某些复杂些的直流电路和交流电路来说,某时刻电路中电量的真实方向并不能直接判断出,因此在求解电路列写方程式时,各电量前面的正、负号无法确定。只有引入了参考方向,方程式中各电量前面的的正、负取值才有意义。列写方程式时,参考方向下某电量前面取正号,即假定该电量的实际方向与参考方向一致,若参考方向下某电量前面取负号,则假定该电量的实际方向与参考方向相反;求解结果某电量为正值,说明该电量的实际方向与参考方向相同,求解结果某电量得负值,说明其实际方向与参考方向相反。电量的实际方向是按照传统规定的客观存在,参考方向则是为了求解电路方程而任意假设的。 4、原题修改为:在图1-5中,五个二端元件 分别代表电源或负载。其中的三个元件上电流和电压的 参考方向已标出,在参考方向下通过测量得到:I 1=- 2A ,I 2=6A ,I 3=4A ,U 1=80V ,U 2=-120V ,U 3= 30V 。试判断哪些元件是电源?哪些是负载? 解析:I 1与U 1为非关联参考方向,因此P 1=-I 1×U 1=-(-2)×80=160W ,元件1获得正功率,说明元件1是负载;I 2与U 2为关联参考方向,因此P 2=I 2×U 2=6×(-120)=-720W ,元件2获得负功率,说明元件2是电源;I 3与U 3为关联参考方向,因此P 3= I 3×U 3=4×30=120W ,元件3获得正功率,说明元件3是负载。 根据并联电路端电压相同可知,元件1和4及3和5的端电压之代数和应等于元件2两端电压,因此可得:U 4=40V ,左高右低;U 5=90V ,左低右高。则元件4上电压电流非关联,P 4=-40×(-2)=80W ,元件4是负载;元件5上电压电流关联,P 5=90×4=360W ,元件5是负载。 验证:P += P 1+P 3+ P 4+ P 5= 160+120+80+360=720W P -= P 2 =720W 电路中电源发出的功率等于负载上吸收的总功率,符合功率平衡。 第16页检验题解答: 1、电感元件的储能过程就是它建立磁场储存磁能的过程,由2/2L LI W =可知,其储能仅取决于通过电感元件的电流和电感量L ,与端电压无关,所以电感元件两端电压为零时,储能不一定为零。电容元件的储能过程是它充电建立极间电场的过程,由2/2C CU W =可知,电容元件的储能只取决于加在电容元件两端的电压和电容量C ,与通过电容的电流无关,所以电容元件中通过的电流为零时,其储能不一定等于零。 2、此电感元件的直流等效电路模型是一个阻值等于12/3=4Ω的电阻元件。 3、根据dt di L u =L 可知,直流电路中通过电感元件中的电流恒定不变,因此电感元件两端无自感电压,有电流无电压类似于电路短路时的情况,由此得出电感元件在直流情况下相当于短路;根据 图1-5检验题4电路图 U 3

电工技术第3章课后习题及详细解答

第3章单相正弦电路分析 已知正弦电压(V)、(V),则u1与u2的相位差为,是否正确?为什么? 分析讨论相位差问题时应当注意,只有同频率正弦量才能对相位进行比较。这是因为只有同频率正弦量在任意时刻的相位差是恒定的,能够确定超前、滞后的关系,而不同频率正弦量的相位差是随时间变化的,无法确定超前、滞后的关系,因此不能进行相位的比较。 解不正确。因为u1的角频率为ω,而u2的角频率为2ω,两者的频率不同,相位差随时间变化,无法确定超前、滞后的关系,因此不能进行相位的比较。 已知某正弦电流的有效值为10 A,频率为50 Hz,初相为45°。 (1)写出该电流的正弦函数表达式,并画出波形图; (2)求该正弦电流在s时的相位和瞬时值。 解(1)由题设已知正弦电流的有效值A,频率Hz,初相。由频率f可得角频率ω为: (rad/s) 所以,该电流的正弦函数表达式为: (A) 波形图如图所示。 (2)s时的相位为: (rad) 瞬时值为: (A) 已知正弦电流(A)、(A),试求i1与i2的振幅、频率、初相、有效值和相位差,并画出其波形图。 解i1与i2的振幅分别为: (A) (A) 频率分别为: (Hz)

初相分别为: 有效值分别为: (A) (A) i1与i2的相位差为: 说明i1超前i2。波形图如图所示。 图习题解答用图图习题解答用图设,,试计算、、AB、。 分析复数可用复平面上的有向线段、代数型、三角函数型和指数型(极坐标型)等形式表示。复数的加减运算就是将实部和虚部分别进行加减,因而采用代数型比较方便。复数的乘法运算就是将模相乘而辐角相加,复数的除法运算就是将模相除而辐角相减,因而采用指数型(极坐标型)比较方便。 解 写出下列各正弦量所对应的相量,并画出其相量图。 (1)(mA)(2)(A) (3)(V)(4)(V) 分析用相量来表示正弦量,就是用一个复数来反映正弦量的振幅(或有效值)和初相,即用相量的模来代表正弦量的振幅(或有效值),用相量的辐角来代表正弦量的初相。一个正弦量可以用有效值相量来表示,也可以用振幅相量来表示。相量图就是相量在复平面上用有向线段表示所得的图形,画相量图时坐标轴可用极坐标。 解(1)(mA)

电工电子技术习题汇编

电工电子技术复习题 第一章 电路的基本概念与基本定律 1. 在交流电路中电流和电压的大小和方向都随时间做_ 变化,这样的电流、电压分别称做交变电流、交变电压,统称为__ ___。 2. 负载增加一般指负载 增大. 3. 已知图2所示电路中的U S =10 V ,I S = 13 A 。电阻R1和R2消耗的功率由( )供 给 。 A. 电压源 B. 电流源 C. 电压源和电流源 R 1 图2 4. 关于电位下列说法不正确的是( )。 A. 参考点的电位为零,某点电位为正,说明该点电位比参考点高 B. 参考点的电位为零,某点电位为负,说明该点电位比参考点低 C. 电路中两点间的电压值是固定的,与零电位参考点的选取有关 5. 电路如图所示, U S 为独立电压源, 若外电路不变, 仅电阻R 变化时, 将会引起( ) A. 端电压U 的变化 B. 输出电流I 的变化 C. 电阻R 支路电流的变化 图1 1. 在图3中,(1)试求电流I ;(2)计算理想电压源和理想电流源的功率,并说明是取用的还是发出的功率。

图3 第二章电路的分析方法 1.根据戴维宁定理,任何一个有源二端线性网络都可以用一个和 的串联组合电路来代替。 2. 3.电路如图4所示,试计算电阻R L上的电流I L;(1) 用戴维宁定理;(2) 用诺顿定理。 图4 第三章 1.电容、电感和电阻都是电路中的基本元件,但它们在电路中所起的作用却是不同的,从能量上看,电容和电感是_ __元件,电阻是_ ___元件。 2.在自感应现象中,自感电动势的大小与()成正比。 A. 通过线圈的原电流 B. 通过线圈的原电流的变化 C. 通过线圈的原电流的变化量 3.在直流稳态时,理想电感元件上() A. 有电流,有电压 B. 有电流,无电压 C. 无电流,有电压 4.有一RC电路如图5(a)所示,其输入电压如图5(b)所示。设脉冲宽度T = RC。试求负脉

电工电子技术基础教材

电工电子技术基础教材 (第一版) 主编:马润渊张奋

目录 第一章安全用电 (1) 第二章直流电路基础 (2) 第三章正弦交流电路 (21) 第四章三相电路 (27) 第五章变压器 (39) 第六章电动机 (54) 第七章常用半导体 (59) 第八章基本放大电路 (65) 第九章集成运算放大器 (72) 第十章直流稳压电源 (75) 第十一章数制与编码 (78) 第十二章逻辑代数基础 (81) 第十三章门电路和组合逻辑电路 (84)

第一章安全用电 学习要点: 了解电流对人体的危害 掌握安全用电的基本知识 掌握触点急救的方法 1.1 触电方式 安全电压:36V和12V两种。一般情况下可采用36V的安全电压,在非常潮湿的场所或 容易大面积触电的场所,如坑道内、锅炉内作业,应采用12V的安全电压。 1.1.1直接触电及其防护 直接触电又可分为单相触电和两相触电。两相触电非常危险,单相触电在电源中性点接地的情况下也是很危险的。其防护方法主要是对带电导体加绝缘、变电所的带电设备加隔离栅栏或防护罩等设施。 1.1.2间接触电及其防护 间接触电主要有跨步电压触电和接触电压触电。虽然危险程度不如直接触电的情况,但也应尽量避免。防护的方法是将设备正常时不带电的外露可导电部分接地,并装设接地保护 等。 1.2 接地与接零 电气设备的保护接地和保护接零是为了防止人体接触绝缘损坏的电气设备所引起的触电事故而采取的有效措施。 1.2.1保护接地 电气设备的金属外壳或构架与土壤之间作良好的电气连接称为接地。可分为工作接地和保护接地两种。 工作接地是为了保证电器设备在正常及事故情况下可靠工作而进行的接地,如三相四线制电源中性点的接地。 保护接地是为了防止电器设备正常运行时,不带电的金属外壳或框架因漏电使人体接触时发生触电事故而进行的接地。适用于中性点不接地的低压电网。 1.2.2保护接零 在中性点接地的电网中,由于单相对地电流较大,保护接地就不能完全避免人体触电的危险,而要采用保护接零。将电气设备的金属外壳或构架与电网的零线相连接的保护方式叫保护接零。

《电工电子技术及应用》第三章-三相正弦交流电路习题

《学习指导与练习》上的题(P34) 二、单项选择题 1.三相对称电动势的特点是( )。【D 】 A. 频率、最大值、有效值、相位都相等 B. 相位是否相等要看计时起点的选择 C. 交流电的三个要素都相等 D. 频率、最大值、有效值都相等,且相位互差120° 2. 对三相对称电动势的说法正确的是( )。【B 】 A. 它们同时达到最大值 B. 它们达到最大值的时间依次落后1/3周期 C. 它们的周期相同,相位也相同 D. 它们因为空间位置不同,所以最大值不同 3.在三相对称电动势中,若e u 的有效值为100V ,初相位为0°,则e v 、e w 可分别表示为( )。【C 】 A. e v =100sin ωt, e w =100sin(ωt+120°) B. e v =100sin(ωt -120°), e w =100sin(ωt+120°) C. e v =141sin(ωt -120°), e w =141sin(ωt+120°) D. e v =141sin(ωt+120°), e w =141sin(ωt+120°) 4.三相动力供电线路的电压是380V ,则任意两根相线之间的电压称为( )。【C 】 A. 相电压,有效值为380V B. 相电压,有效值为220V C. 线电压,有效值为380V D. 线电压,有效值为220V 5.三相交流发电机的三相绕组作星形联结,三相负载为对称负载,则( )。【A 】 A. 三相负载作三角形联结时,每相负载的电压等于U L B. 三相负载作三角形联结时,每相负载的电流等于I L C. 三相负载作星形联结时,每相负载的电压等于U L D. 三相负载作星形联结时,每相负载的电流等于 3 1I L 6.对称三相交流电路,下列说法正确的是( )。【A 】 A. 三相交流电各相之间的相位差为2π/3 B. 三相交流电各相之间的周期互差2T/3

《电工电子技术及应用》第三章-三相正弦交流电路习题复习进程

《电工电子技术及应用》第三章-三相正弦交流电路习题

《学习指导与练习》上的题(P34) 二、单项选择题 1.三相对称电动势的特点是( )。【D 】 A. 频率、最大值、有效值、相位都相等 B. 相位是否相等要看计时起点的选择 C. 交流电的三个要素都相等 D. 频率、最大值、有效值都相等,且相位互差120° 2. 对三相对称电动势的说法正确的是( )。【B 】 A. 它们同时达到最大值 B. 它们达到最大值的时间依次落后1/3周期 C. 它们的周期相同,相位也相同 D. 它们因为空间位置不同,所以最大值不同 3.在三相对称电动势中,若e u 的有效值为100V,初相位为0°,则e v 、e w 可分别表示为( )。【C 】 A. e v =100sin ωt, e w =100sin(ωt+120°) B. e v =100sin(ωt -120°), e w =100sin(ωt+120°) C. e v =141sin(ωt -120°), e w =141sin(ωt+120°) D. e v =141sin(ωt+120°), e w =141sin(ωt+120°) 4.三相动力供电线路的电压是380V ,则任意两根相线之间的电压称为( )。【C 】 A. 相电压,有效值为380V B. 相电压,有效值为220V C. 线电压,有效值为380V D. 线电压,有效值为220V 5.三相交流发电机的三相绕组作星形联结,三相负载为对称负载,则( )。【A 】 A. 三相负载作三角形联结时,每相负载的电压等于U L B. 三相负载作三角形联结时,每相负载的电流等于I L C. 三相负载作星形联结时,每相负载的电压等于U L D. 三相负载作星形联结时,每相负载的电流等于 3 1I L

电工学课后习题解答

1页脚内容 第1章 习题解答(部分) 1.5.3 有一直流电源,其额定功率P N =200 W ,额定电压U N =50 V ,内阻只RN =0.5?, 负载电阻R0可以调节,其电路如图所示。试求: (1)额定工作状态下的电流及负载电阻, (2)开路状态下的电源端电压, 分析 电源的额定值有额定功率P N 。额定电压U N 和额定电流I N 。三者间的关系为 P N =U N I N 。额定电压U N 是指输出额定电流I N 时的端电压,所以额定功率P N 也就是电源额定工作状态下负载所吸收的功率。 解 (1)额定电流 负载电阻 5.124 50===N N I U R ? (2)开路状态下端电压U 0 等于 电源电动势E 。 U 0=E =U N +I N R0=50+4×0.5=52 V 1.5.6 一只100V ,8W 的指示灯,现在要接在380V 的电源上,问要串多大阻值的电阻?该 电阻应选用多大瓦数的? 分析 此题是灯泡和电阻器额定值的应用。白炽灯电阻值随工作时电压和电流大小而变,但可计算出额定电压下的电阻值。电阻器的额定值包括电阻值和允许消耗功率。 解 据题给的指示灯额定值可求得额定状态下指示灯电流I N 及电阻只R N 串入电阻R 降低指示灯电压,使其在380V 电源上仍保持额定电压U N =110V 工作,故有 该电阻工作电流为I N =0.073 A,故额定功率为 可选额定值为3.7k ?,20 W 的电阻。 ,要在12V 的直流电源上使6V ,50 mA 的电珠正常发光,应该采用哪 一个联接电路? 解 要使电珠正常发光,必须保证电珠 获得6V ,50mA 电压与电流。此时电珠 的电阻值为12050 6==R ?。 在图1.03(a)中,电珠和120?电阻 将12V 电源电压平分,电珠能获得所需 的6V 电压和50mA 电流,发光正常。 在图1.03(b)中,电珠与120?电阻并联后再串联120?电阻。并联的120?电阻产生分流作用,使总电流大于50mA ,串联的120?电阻压降大于6V ,电珠电压将低于6V ,电流将小于50mA ,不能正常发光。用中学物理中学过的电阻串并联知识,或教材第二章中2.1节的方法可计算如下: 结论 应采用图1.03(a)联接电路。 1.5.9 图1.05的电路可用来测量电源的电动势E 和内阻R 0。图中,R 1= 2.6 ?, R 2=5.5?。 当将开关S 1闭合时,电流表读数为2A ,断开S 1,,闭合S 2后,读数为1A 。试求E 和R 0。 解 据题意有两个未知量,可列出两个电压 方程式求解之。 当开关S 1闭合时有 + E - a R0 b I + U - R d c + 12V - (a ) (b ) + 12V - 120V 120V 120V 图1.03 习题 R1 A R2

电工与电子技术重点内容及习题解析

电工与电子技术重点内容及习题解析 上册 电工技术部分共8章 第1章 电路的基本概念与基本定律 第2章 电路的分析方法 第3章 电路的暂态分析 第4章 正弦交流电路 第5章 三相电路 第6章 磁路与铁心线圈电路 第7章 交流电动机 第10章 继电接触器控制系统 下册 电子技术部分共6章 第14章 半导体二极管和三极管 第15章 基本放大电路 第16章 集成运算放大器 第18章 直流稳压电源 第20章 门电路和组合逻辑电路 第21章 触发器和时序逻辑电路 各章节基本要求和重点内容: 第1章 电路的基本概念与基本定律 基本要求: 1.了解电路模型及理想电路元件的意义; 2.理解电路变量(电压、电流及电动势)参考方向(及参考极性)的意义 ; 3.理解电路的基本定律(“Ω”、KCL 及KVL )并能正确地应用; 4.了解电源的不同工作状态(有载、开路 及短路)及其特征; 5.理解电气设备(或元件)额定值的意义; 6.能分析计算简单的直流电路及电路中各点的电位。 重点内容: ? 电路变量参考方向(及参考极性) ? 基本定律(“Ω”、KCL 及KVL )的正确应用。 “Ω”:RI U ±= KCL :∑=0I , 或 ∑∑=出入 I I KVL : ∑=0U 或∑∑=降升 U U 【例1.1】在 图 示 电 路 中 ,U S ,I S 均 为 正 值,其 工 作 状 态 是 ( )。 (a) 电 压 源 发 出 功 率 (b) 电 流 源 发 出 功 率 (c) 电 压 源 和 电 流 源 都 不 发 出 功 率

U I S S + 【解】功率和负载的判断。用电流、电压的实际方向判别。如果二者方向相反,电流从“+”端流出,为电源发出功率;反之则是负载吸收功率。所以答案为(a) 电压源发出功率。 第2章电路的分析方法 基本要求 1、掌握用支路电流法、叠加原理和戴维南定理分析电路的方法; 2、理解实际电源的两种模型及其等效变换。 重点内容: 叠加原理和戴维南定理 【例2.1】应用戴维宁定理计算图中2?电阻中的电流I。 【解】(1)将2?电阻断开。求开路电压U ab0, V 6 3 2 6 12 1 2 db cd ac ab0 = ? - + + ? - = + + =U U U U (2)将二端网络ab除源,得无源二端网络,如图所示。求等效电阻R0

《电工电子学》第3章习题答案

第3章习题答案 3.2.1 选择题 1.晶体管能够放大的外部条件是___C______。 (a) 发射结正偏,集电结正偏(b) 发射结反偏,集电结反偏 (c) 发射结正偏,集电结反偏 2.当晶体管工作于饱和状态时,其__A_______。 (a) 发射结正偏,集电结正偏(b) 发射结反偏,集电结反偏 (c) 发射结正偏,集电结反偏 3. 测得晶体管三个电极的静态电流分别为0.06mA,3.66mA和3.6mA。则该管的为___C______。 (a) 40 (b) 50 (c) 60 4.反向饱和电流越小,晶体管的稳定性能___A______。 (a) 越好(b) 越差(c) 无变化 5.温度升高,晶体管的电流放大系数b___A______。 (a) 增大(b) 减小(c) 不变 6.温度升高,晶体管的管压降|UBE|__B_______。 (a) 升高(b) 降低(c) 不变 7.对PNP型晶体管来说,当其工作于放大状态时,__C______极的电位最低。 (a) 发射极(b) 基极(c) 集电极 8.温度升高,晶体管输入特性曲线____B____。 (a) 右移(b) 左移(c) 不变 9.温度升高,晶体管输出特性曲线___A_____。 (a) 上移(b) 下移(c) 不变

10.温度升高,晶体管输出特性曲线间隔___C_____。 (a) 不变(b) 减小(c) 增大 11.晶体管共射极电流放大系数b随集电极电流iC___B_____。 (a) 不变化(b) 有一定变化(c) 无法判断 12.当晶体管的集电极电流时,下列说法正确的是__C_____。 (a) 晶体管一定被烧毁(b) 晶体管的(c) 晶体管的一定减小 13.对于电压放大器来说,___B____越小,电路的带负载能力越强。 (a) 输入电阻(b) 输出电阻(c) 电压放大倍数 14.在单级共射放大电路中,若输入电压为正弦波形,则输出与输入电压的相位___B____。 (a) 同相(b) 反相(c) 相差90度 15.在单级共射放大电路中,若输入电压为正弦波形,而输出波形则出现了底部被削平的现象,这种失真是___A____失真。 (a) 饱和(b) 截止(c) 饱和和截止 16.引起上题放大电路输出波形失真的主要原因是___C____。 (a) 输入电阻太小(b) 静态工作点偏低(c) 静态工作点偏高 17. 既能放大电压,也能放大电流的是___A_____放大电路。 (a) 共射极(b) 共集电极(c) 共基极 18. 引起放大电路静态工作不稳定的主要因素是__C___。 (a) 晶体管的电流放大系数太大(b) 电源电压太高 (c) 晶体管参数随环境温度的变化而变化 3.2.2试问题图3.2.2所示各电路能否实现电压放大?若不能,请指出电路中的错误。图中各电容对交流可视为短路。

电工电子技术题习题解析

电工电子技术题习题解析-标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

第1章检测题(共100分,120分钟) 一、填空题:(每空0.5分,共20分) 1、电源和负载的本质区别是:电源是把其它形式的能量转换成电能的设备,负载是把电能转换成其它形式能量的设备。 2、对电阻负载而言,当电压一定时,负载电阻越小,则负载越大,通过负载的电流和负载上消耗的功率就越大;反之,负载电阻越大,说明负载越小。 3、实际电路中的元器件,其电特性往往多元而复杂,而理想电路元件的电特性则是单一和确切的。 4、电力系统中构成的强电电路,其特点是大电流、大功率;电子技术中构成的弱电电路的特点则是小电流、小功率。 5、常见的无源电路元件有电阻元件、电感元件和电容元件;常见的有源电路元件是电压源元件和电流源元件。 6、元件上电压和电流关系成正比变化的电路称为线性电路。此类电路中各支路上的电压和电流均具有叠加性,但电路中的功率不具有叠加性。 7、电流沿电压降低的方向取向称为关联方向,这种方向下计算的功率为正值时,说明元件吸收电能;电流沿电压升高的方向取向称为非关联方向,这种方向下计算的功率为正值时,说明元件供出电能。 8、电源向负载提供最大功率的条件是电源内阻与负载电阻的数值相等,这种情况称为电源与负载相匹配,此时负载上获得的最大功率为U S2/4R S。 9、电压是产生电流的根本原因。电路中任意两点之间电位的差值等于这两点间电压。电路中某点到参考点间的电压称为该点的电位,电位具有相对性。 10、线性电阻元件上的电压、电流关系,任意瞬间都受欧姆定律的约束;电路中各支路电流任意时刻均遵循KCL定律;回路上各电压之间的关系则受KVL定律的约束。这三大定律是电路分析中应牢固掌握的三大基本规律。 二、判断正误:(每小题1分,共10分) 1、电路分析中描述的电路都是实际中的应用电路。(错) 2、电源内部的电流方向总是由电源负极流向电源正极。(错) 3、大负载是指在一定电压下,向电源吸取电流大的设备。(对) 4、电压表和功率表都是串接在待测电路中。(错) 5、实际电压源和电流源的内阻为零时,即为理想电压源和电流源。(错) 6、电源短路时输出的电流最大,此时电源输出的功率也最大。(错) 7、线路上负载并联得越多,其等效电阻越小,因此取用的电流也越少。(对) 8、负载上获得最大功率时,电源的利用率最高。(错) 9、电路中两点的电位都很高,这两点间的电压也一定很大。(错) 10、可以把1.5V和6V的两个电池相串联后作为7.5V电源使用。(错) 三、选择题:(每小题2分,共20分) 1、当元件两端电压与通过元件的电流取关联参考方向时,假设该元件(A)功率;当元件两端电压与通过电流取非关联参考方向时,假设该元件(B)功率。 A、吸收; B、发出。 2、一个输出电压几乎不变的设备有载运行,当负载增大时,是指(C) A、负载电阻增大; B、负载电阻减小; C、电源输出的电流增大。 2

电工技术习题答案

电工技术习题答案 [2.1.1] 在图2.3.1所示的电路中,6=E V ,61=R Ω,32=R Ω,43=R Ω, 34=R Ω,15=R Ω,试求43I I 和。 【解】 本题通过电阻的串联和并联可化为单回路电路计算,41R R 和并联而后与3R 串联,得出的等效电阻24,3,1R R 和并联,最后与电源及5 R 组成单回路电路,于是得出电源中电流 A A R R R R R R R R R R R R R E I 2)36364(3)36364(316)()(4141324141325=+?+++?+?+=++++++= 而后应用分流公式得出43I I 和 图 2.3.1 习题2.1.1的图 A A I R R R R R R R I 3 223636433414 1322 3=?+?++=+++= A A I R R R I 9 43236634114-=?+-=+-= 4I 的实际方向与图中的参考方向相反 【2.1.2】有一无源二端电阻网络[图2.3.2(a)],通过实验测得:当U=10V 时,I=2A ;并已知该电阻网络由四个3Ω的电阻构成,试问这四个电阻是如何连接的? (a) (b ) 图2.3.2 习题2.1.2的图

【解】 按题意,总电阻应为 2 10==I U R Ω5=Ω 四个3Ω电阻的连接方法如图2.3.2(b)所示。 【2.1.3】 在图2.3.3中,3004321====R R R R Ω,6005=R Ω,试求开关S 断开和闭合时a 和b 之间的等效电阻. 【解】 当开关S 断开时,31R R 与串联后与2R 并联, 42R R 与串联后也与5R 并联,故有 4 231542315ab 1111 )//()//(R R R R R R R R R R R ++++=++= 3003001300300160011 ++++=Ω200=Ω 图2.3.3 习题2.1.3 的图 当S 闭合时,则有 434 32121554321ab 111 //)]//()//[(R R R R R R R R R R R R R R R ++++=+= 300300300 3001300300300300160011 +?++?+=Ω200=Ω 【2.1.5】图2.3.4(a )所示是一衰减电路,共有四档。当输入电压161=U V 时,试计算各档输出电压2U 。

《电工电子基础》韦冬梅习题答案

习题答案 1-1. (a) 2V ,-2V (b)-1mA (c)U AB =IR +U ,U BA =-IR -U (d)U AB =IR -U ,U BA =-IR +U 1-2. (a)100V , -120V (b)-0.6A , 600Ω 1-3. 2A ,0.5A ,6V 1-4. 0.9A , 9V 1-5. (a) 2.5Ω (b) 55Ω (c) 2Ω (d) 10Ω (e) 8Ω (f) 10Ω 1-6. 3A 1-7. -0.2A 1-8. 17.89A ,19.88A , -37.77A 1-9. 0.8A ,-0.75A ,2A ,1.55A ,-2.75A 1-10. -0.55A ,-0.35A ,0.8A ,0.15A ,0.2A 1-11. -41.08V 1-12. 10A 1-13. –1A 1-14. 3A 1-15. 5V 1-16. 2A 1-17. A 31 12 1-18. -3A 1-19. -2V -12V 1-20. 0 4V 4V 0 2-1.(1) V )70314(sin 250?+=t u (2) A )60314(sin 30?+=t i (3) V )120314(sin 127?-=t u (4) A )30314(sin 220?-=t i 2-2. (1) -90? 落后 (2) -60? 落后 (3) 60? 超前 (4) -180? 反相 2-3.周期 0.02s 频率50Hz 初相位 150? 最大值14.14V

t =0.1s 时的瞬时值 7.07A 波形图——略 2-4. (1) 17.84∠108.64? (2) 231.38∠6.25? (3) 128.08∠-132.79? (4) 142.3∠-18.43? 2-5. (1) -41.34-j3.62 (2) -8.61+j8.92 (3) 4+j3 (4) 790.68-j456.5 2-6. A )90314(sin 232.17?+=t i A )89.40314(sin 246.26?-='t i 2-7. u A +u B +u C =0 相量图——略 2-8. (1) 48.4Ω (2)4.55A A 314sin 255.4t i = (3)60度 2-9. 5.5A 0 A )120314(sin 25.5?-=t i 0.55A 2-10. 0.138A 0 A )60314(sin 2138.0?+=t i 1.38A 2-11. 16Ω 48.1mH 2-12.(1)Ω61.3164.152?∠=Z A 61.3179.0?-∠=I (2)V 49.215.391?∠=U V 61.7634.222?-∠=U V 29.5793 ?∠=U (3)W 74.80=P Var 69.49=Q VA 8.94=S 852.0cos = 2-13. (a)10V (b) 10V (c) 2V 2-14. (1)63.5V 127V (2)感性 2-15. (a)14A (b)10A (c)10A (d)2A 2-16. (1) I = 2.24A ,I 2= 1A ,U = 10V 。 (2) 感性;(3)相量图——略 2-17. (1)1.97A ;(2)50.93μF 2-18. A 1.83501?∠=I A 60402?-∠=I V 53.385.404?∠=U 2-19. V 43.1235100?∠=U 2-20. I =10A Ω15C =X Ω5.7L L ==R X 2-21. A 210=I Ω210=R Ω210=C X Ω25=L X 2-22. Z ab =5+j5 Ω 2-23. A 6.26894.01?∠=I ,A 1.8223 ?∠=I 2-24. W 689=P Var 726-=Q VA 1210=S 2-25. kW 65.1≈P kVar 44.0-≈Q kVA 71.1=S

电工技术习题答案

[2.1.1] 在图所示的电路中,6=E V ,61=R Ω,32=R Ω,43=R Ω, 34=R Ω,15=R Ω,试求43I I 和。 【解】 本题通过电阻的串联和并联可化为单回路电路计算,41R R 和并联而后与3R 串联,得出的等效电阻24,3,1R R 和并联,最后与电源及5R 组成单回路电路,于是得出电源中电流 A A R R R R R R R R R R R R R E I 2) 3 63 64(3) 363 64(316 ) () (4 141324 141325=+?+++?+?+ = ++++++ = 而后应用分流公式得出43I I 和 图 2.3.1 习题的图 A A I R R R R R R R I 3 223 6364334 141322 3= ?+?+ += ++ += A A I R R R I 9 4 3236634114-=?+-=+- = 4I 的实际方向与图中的参考方向相反 【2.1.2】有一无源二端电阻网络[图,通过实验测得:当U=10V 时,I=2A ;并已知该电阻网络由四个3Ω的电阻构成,试问这四个电阻是如何连接的? (a) (b ) 图2.3.2 习题的图 【解】 按题意,总电阻应为

2 10== I U R Ω5=Ω 四个3Ω电阻的连接方法如图2.3.2(b)所示。 【2.1.3】 在图中,3004321====R R R R Ω,6005=R Ω,试求开关S 断开和闭合时a 和b 之间的等效电阻. 【解】 当开关S 断开时,31R R 与串联后与2R 并联,42R R 与串联后也与5R 并联,故有 4 231542315ab 1 111 )//()//(R R R R R R R R R R R ++ ++= ++= 300 3001300300160011 ++ ++= Ω200=Ω 图2.3.3 习题的图 当S 闭合时,则有 4 34 321215 54321ab 111 //)]//()//[(R R R R R R R R R R R R R R R ++++ = += 300 300300 3001300300300300160011 +?+ +?+= Ω200=Ω 【2.1.5】图(a )所示是一衰减电路,共有四档。当输入电压161=U V 时,试计算各档输出电压2U 。 5 ? 45 ?

电工技术第三章 电路的暂态分析习题解答

第三章 电路的暂态分析 含有电感或电容储能元件的电路,在换路时会出现暂态过程。本章研究了暂态过程中电压与电流的变化规律。 主要内容: 1.暂态过程的基本概念。 2.换路定则:在换路瞬间,电容电流和电感电压为有限值的情况下,电容电压 和电感电流在换路前后的瞬间保持不变。 3.RC 电路的零输入响应、零状态响应和全响应。 4.RL 电路的零输入响应、零状态响应和全响应。 5.一阶线性电路暂态分析的三要素法:一阶线性电路在直流激励下的全响应零、 输入响应和零状态响应都可以用三要素法τt e f f f t f -+∞-+∞=)]()0([)()(来求出。 6.暂态过程的应用:对于RC 串联电路,当输入矩形脉冲,若适当的选择参数 和输出,可构成微分电路或积分电路。 [练习与思考]解答 3-1-1什么是稳态?什么是暂态? 解:当电路的结构、元件参数及激励一定时,电路的工作状态也就一定,且电流 和电压为某一稳定的值,此时电路所处的工作状态就称为稳定状态,简称为稳态。 在含有储能元件的电路中,当电路的发生换路时,由于储能元件储的能量的变化,电路将从原来的稳定状态经历一定时间变换到新的稳定状态,这一变换过程称为过渡过程,电路的过渡过程通常是很短的,所以又称暂态过程。 3-1-2什么是暂态过程?产生暂态过程的原因是什么? 解:含有储能元件的电路从一个稳态转变到另一个稳态的所需的中间过程称为电 路的暂态过程(过渡过程)。暂态过程产生的内因是电路中含有储能元件,外因是电路发生换 路。 3-2-1 初始值和稳态值分别是暂态过程的什么时刻的值? 解:初始值是暂态过程的+=0t 时刻的值,稳态值是暂态过程的∞=t 时刻的值。 3-2-2 如何求暂态过程的初始值?

电工技术复习题及答案

中南大学现代远程教育课程考试(专科)复习题及参考答案 电工技术 一、选择题: 1.电感L的单位是 [ ] A. 法拉 B. 亨利 C. 欧姆 D. 瓦特 2.电源有载工作中,增加电路的负载引起的结果是 [ ] A.电源端电压减小,电源电流减小 B. 电源端电压增大,电源电流减小 C. 电源端电压减小,电源电流增大 D. 电源端电压增大,电源电流增大 3.关于电流的说法中,正确的是 [ ] A. 电流是标量,没有正负 B. 电流是标量,有正负 C. 电流是矢量,没有正负 D. 电流是矢量,有正负 4.关于电源、负载和功率的说法中,正确的是 [ ] A. 电源一定吸收功率 B. 电源一定发出功率 C. 负载一定吸收功率 D. 电源和负载都可能吸收功率 5.电容C的单位是 [ ] A. 法拉 B. 亨利 C. 欧姆 D. 瓦特

6. 负载获得最大功率的条件是: [ ] A. 负载电阻大于电源内阻 B. 负载电阻等于电源内阻 C. 负载电阻小于电源内阻 D. 负载电阻大于、等于或小于电源内 阻都可能 7. 当求解电路中每一条支路的电流时,采用何种方法比较简单 [ ] A. 支路法 B.节点法 C. 回路法 D. 戴维宁定理 8. 电阻元件上电流、电压的参考方向不一致,则其伏安关系的表达式应为 [ ] A. IR U -= B. IR U = C. R u i = D. Gu i = 9. 应用叠加定理时,当电压源单独作用时,代替其他电流源用 [ ] A. 开路 B. 短路 C. 电阻 D. 导线 10. 下面的电路不属于动态电路的是 [ ] A. 纯电阻电路 B. 含储能元件的电路 C. RL 电路 D. RC 电路 11. 直流电源、开关S 、电容C 和灯泡串联电路,S 闭合前C 未储能,当开关S 闭 合后灯泡[ ] A. 立即亮并持续 B. 始终不亮 C. 由亮逐渐变为不亮 D. 由不亮逐渐变亮

电工电子技术基础习题参考答案

电工电子技术基础习题参考答案 第一章 1-1题略 (a)u=iR+Us (b)u=-iR+Us 1-2题略 解:设各支路参考电流I1、I2、I;参考电压U AB,电压源Us、电流源Is。 如图所示,联立方程。 I1+ I2-I=0 基尔霍夫电流定律:ΣI=0 I1 R1+U AB-Us=0 基尔霍夫电压定律:ΣU=0 U AB=I R2 部分电路欧姆定律:U=I R 参数代入 I1+ 2-I=0 I1 +U AB-2=0 U AB=I 解得 I1=0 I=2A U AB=2V 所求电流I=2A。

1-3题略 解:(1)设电压源Us1、电压源Us2。如图所示,联立方程。 -I1+ I2-I3=0 基尔霍夫电流定律(节点A):ΣI=0 -I1 R1+U3-U S1=0 基尔霍夫电压定律(回路1):ΣU=0 I2 R2+U3- Us2=0基尔霍夫电压定律(回路2):ΣU=0 参数代入 -0.003+ 0.001-I3=0 -0.003·10000-30+U3=0 0.001·20000+U3- 80=0 解得 I3=-2mA U3=60V (2)说明元件3是电源,电压源Us1、电阻R1、R2是负载输入功率,电压源Us2、元件3是输出功率。 (3)演算电路功率 总输出功率:P O=P US2+ P3 =Us2·I2+(- I3)·U3 =Us2·I2- I3·U3 =80·0.001 -(- 0.002)·60 =80mW+120mW =200mW 总输入功率:Pi=P US1+ P R1+ P R2 =Us1·I1 + I12·R1 + I22·R2 =30·0.003 +(0.003)2·10000 +(0.001)2·20000 =90mW +90mW+20mW =200mW 电路功率演算结果:总输入功率等于总输入功率,功率平衡。

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