电工学少学时第三版-张南主编-课后练习答案-第二章(末)

第二章 正弦交流电路

2.1 基本要求

(1) 深入理解正弦量的特征，特别是有效值、初相位和相位差。 (2) 掌握正弦量的各种表示方法及相互关系。

(3) 掌握正弦交流电路的电压电流关系及复数形式。

(4) 掌握三种单一参数（R ，L ，C ）的电压、电流及功率关系。

(5) 能够分析计算一般的单相交流电路，熟练运用相量图和复数法。 (6) 深刻认识提高功率因数的重要性。 (7) 了解交流电路的频率特性和谐振电路。 2.2 基本内容 2.2.1 基本概念 1. 正弦量的三要素

(1) 幅值（U m ，E m ，I m ）、瞬时值（u, e, i ）、有效值（U ，E ，I ）。 注：有效值与幅值的关系为：有效值2

幅值=

。

(2) 频率（f ）、角频率（ω）、周期（T ）。 注：三者的关系是

T

f π

πω22=

=。 (3) 相位（?ω+t ）、初相角（?）、相位差（21??-）。 注：相位差是同频率正弦量的相位之差。 2. 正弦量的表示方法 (1) 函数式表示法：

。

)sin();sin();sin(i m e m u m t I i t E e t U u ?ω?ω?ω-=+=+= (2) 波形表示法：例如u 的波形如图2-1-1(a)所示。 (3) 相量（图）表示法：

使相量的长度等于正弦量的幅值（或有效值）； 使相量和横轴正方向的夹角等于正弦量的初相角； 使相量旋转的角速度等于正弦量的角速度。

注： U &U

例

。

)60sin(24,

)30sin(2621V t u V t u o o +=+=ωω

求?2

1=+u u

解：因为同频率同性质的正弦量相加后仍为正弦量，故

)sin(221?ω+==+t U u u u , 只要求出U 及?问题就解决了。

解1：相量图法求解如下：具体步骤为三步法（如图2-1-2所示）：

第一步：画出正弦量u 1

、u 2

的相量1

2

U U &&、（U 1=6，U 2

=4）。

第二步：在相量图上进行相量的加法，得到一个新相量U

&。 利用?ABC 求出AC 的长度为9.68，即新相量U

&的长度。 利用?ABC 求出α的数值为11.9o

，则3041.9?α=+=o o 。

第三步：把新相量U

&还原为正弦量u ： U

&→

u=9.6841.9)()t V ω+o

以上三步总结如下：

443

4421?

?

?

=+↑↓↓=+U U U u u u 2121

30

60

B

C

1

U 2

U 0

图2-1-2

(4) 相量式（复数）表示法：

使复数的模等于正弦量的幅值（或有效值）； 使复数的复角等于正弦量的初相角。 注：① 实际表示时多用有效值。

② 复数运算时，加减常用复数的代数型，乘除常用复数的极坐标型。 ③ 利用复数，可以求解同频率正弦量之间的有关加减乘除．．．．问题。 解2： 复数法求解如下：具体步骤为三步法： 第一步：正弦量表示为复数（极坐标形式）：

32.53061

1j U u +=∠=→ο& 47.326042

2

j U

u +=∠=→ο& 第二步：复数运算，产生一个新复数U

&。

ο&&&9.4168.947.62.747.3232.521∠=+=+++=+=j j j U U U ）（）（

第三步：把新复数还原为正弦量。

）（）（ο&9.41sin 268.9sin 2+=+=→t t U u U ω?ω

以上三步总结如下：

443

4421?

?

?

=+↑↓↓=+U U U u u u 2121

2.2.2 基本定律 1. 欧姆定律

交流电路欧姆定律：I

U Z =（有效值形式电压电流关系）。

交流电路欧姆定律的复数形式：Z=I

U

&&（复数形式电压电流关系）。 注：

Z Z ?

=∠。

2. 克希荷夫定律

克希荷夫电流定律：0=∑I &

克希荷夫电压定律：0=∑U

& 2.2.3 基本分析方法

直流电路分析方法在交流电路中同样适用，只不过要注意元件性质的正确表达及引进复数的若干问题。

2.2.4 交流电路中的功率

设电路两端电压和电路中的电流分别为：

t U u m ωsin =，)sin(?ω-=t I i m ，

瞬时功率p=ui 平均功率P=

)(cos 1

21w P P UI pdt T

??++==??。 无功功率C

sin ()L

UI Var ?==-∑∑Q Q Q

。

视在功率

S UI ==。

功率因数S

P =

?cos 2.2.5 R ，L ，C 单一参数元件的电压、电流及功率关系

电阻、电感和电容（单一参数元件）中的电压、电流关系及功率关系，是分析正弦电路的理论基础。现列表归纳如下：

表2-1：单一参数交流电路中电压、电流及功率关系

2.2.6 RL、RC串联电路中电压电流及功率关系

RL、RC串联电路中电压电流及功率关系如表2.2所示。

表2-2：RL、RC串联电路中电压电流及功率关系

注：RL、RC串联电路都存在三个三角形，即阻抗、电压及功率，而且三个三角形都是相似?。

2.2.7 电路的谐振

在含有L、C的电路中，当满足一定条件时，出现电路总电压与总电流同相位的现象，称这种状态为谐振。谐振又分串联谐振和并联谐振两种，现比较如下：

表2-3：串联谐振与并联谐振的比较

2.3 重点与难点

2.3.1 重点（单相交流电路的分析与计算是本章的重点）

1.直流电路的定律、准则、分析方法同样适用于正弦交流电路，直流电路的解题思路同样适用于交流电路。

2. 交流电路的欧姆定律I

U

Z =及复数形式Z=I U &&适用于一个元件，又适用于一条支路，

也适用于全电路。

3. 元件（负载）的性质决定电压电流的相位差，决定有功功率和无功功率的大小。

4. RL 串联、RC 串联时，借助电路存在的三个相似三角形分析求解较为方便。

5. 不同的题目选用不同的解题方法：

（1） 有的习题，用有效值公式就可以求解，再结合元件性质也可以画出相量图。 （2）有的习题，用复数法求解较为简便，求解后再画相量图也很容易。 （3）有的习题，可以用相量图法和复数法两种方法求解。

[第一种]

[第二种]

（4） 不少题目，根据题意，估画相量图，借助相量图，逐步求之，既直观又方便。 （5） 与功率相关的问题，首先应该考虑?cos UI P =,?sin UI Q =,S=UI 。然后再考虑P 、Q 、S 所组成的功率三角形之间的关系。如果是多个R 、L 、C 时，可利用下面的方法求解。

11121111

1121111

1

122211

1

22L 22C cos ......sin .......Q .......

Q R R L

C

L

L L L L L L C

C C C C C C P UI P P U P I R R Q UI Q Q

Q

Q Q U I X X Q

Q Q U I X X S UI ??==++=

=?==

-=++=

=?=++=

=?==∑∑∑∑

2.3.2 难点

1. 交流电路中符号繁多，但各有其物理意义。 正弦量有三种（e 、u 、i ），每种又有三个值（以电压为例，u 、U 、U m ）。

正弦量的表示法（电路中）又分相量图法和相量式法，尽管表示符号都为U

&，在相量图中代表有方向的线段，在相量式中代表一个复数。在电路分析计算时，正弦量、相量、复数三者互为表示，互为转换，但并不等于。 2. 个别习题需要几个方面综合考虑方可求解。

在图2-1-3(a)中，已知电路及有关参数，f=50Hz ，u=220tV ωsin 2 。 （1）求电流表A 及功率表P 的读数，

（2）S 闭合，A 为5A ，P 为1000w ，求R 及C ？

解（1）S 闭合前：;L

I I &&='

（功率表的读数）电流表的读数）

)

(580cos 6

.013.53cos 3040tan cos cos )((4.440

30220

1'2

2

'w I U P A I I L =''='==??

????==+=-=

??

（2）S 闭合后：C

L I I I &&&+= 1000cos 0.91, 24.62205

P UI ??=

===?o ① 以U &为参考相量，画出L

I &相量（ 4.4, 53.13I ?''==-o ）及I &相量（I=5，ο6.24=?），如图2-1-3（b ）所示。

② 由⊿BAC 求出BC ，则BC=AD ，I C 可知。 ③ 由⊿CAD 求出（α+24.6°），α可知。

④ 由RC 串联支路组成的电压⊿，如图2-1-3（C ）所示，画出与之相似的阻抗⊿，如图2-1-3（d ）所示，在阻抗⊿中，C

C

I U Z

=

，故R 、X C 、C 可求（具体求解见后述）。 A

图2-1-3(a)

I →

U &

图2-1-3（b ）

a

R

图2-1-3(d)

C

X C

Z 图2-1-3(C)

2.4 例题与习题解答

2.4.1. 例题

例2-1：已知 ))(30sin(251A t i o +=ω ))(60sin(2102A t i o -=ω （1）求各正弦量对应的相量，并画出相量图；

（2）借助相量图，求i 1 + i 2；

（3）求各正弦量的相量式（复数式）； （4）借助复数求21i i -。

注：正弦量与相量之间是一一对应的关系，只能用（→）表示，而不能用等号。

解：（1）设零参考相量（只有方向，没有大小），分别画出1i 、2i 的相量21I I &&

、（长度用有效值），如图2-1-4所示：

A

B

图 2-1-4

&0

&

（2）参阅前述利用相量图求正弦量的和（或差）的三步法思路：

在△ABC 中：

2222222cos(18090)51025100()11.18()

o o AC AB BC

AB BC AC AC I A =+-??-=+-???'=

在△ADC 中：

22222212 2cos() 511.1810211.1810cos cos 0.89 26.56 6025.5633.44

33.44)()

DC AC AD AC AD i i t A αααα?ω=+-??=+-???===-?=+=-?o

o

o

故

（3）5.233.430sin 530cos 53051

j j I +=+=∠=ο

ο

ο

& 66.85)60sin(1060cos 1060102

j j I -=-+=-∠=οοο& （4）参阅前述利用相量式（复数）求解正弦量的加、减、乘、除问题的三步法思路： ο&&56.8618.11.16.1167.0)66.85()5.233.4(2

1

-∠=+-=--+=-j j j I I

（A ） 故：。))(56.86sin(218.1121A t i i i o

-==-ω

例2-2：在图2-1-5(a)中，已知电路及参数，u =311sin(314t)（V ），试求： （1）A 、V 1、V 2及V 3的读数； （2）1u 及2u 的表达式；

（3）电路的P 、Q 、S ； （4）画出相量图。

40Ω79.6uF

(a)

R

X

P

Q

S

(c)

(d)

1

u 2

u C

U &U

&o

9.36o

9.36Z

图2-1-5

解：此题是RLC 串联电路，求解的方法有两种：

解法一：利用交流电路电压电流关系式及电压三角形≌阻抗三角形≌功率三角形，估画相量

图，如图2-1-5(b)所示，借助相量图求之。阻抗三角形、功率三角形如图2-1-5(c)及2-1-5(d)所示： (1) ==L X L ω)(70102233143Ω=??- 。 )(4010

9.763141

16

Ω=??==-C

X C

ω。

)(2202

311V U ==。

。

)(50)4070(40)(2222Ω=-+=-+=C L X X R Z 。

arctan

?=-=9.36R

X X C

L ? A 的读数);(4.450

220Z

U I A ===

1V 的读数 4.440176();R U RI V ==?=

2V 的读数);(308704.4V IX U L L =?== 3V 的读数。)(176404.4V IX U C C =?==

(2)要求u 1、u 2，需知（U 1、φ1 ）、（U 2、φ2 ），估画相量图，借助相量图求之。

·画出U &相量（参考相量，初相角设为o

0）；

·画出I &相量（I=4.4，36.9?=-o

）；

·以I &相量为基准，画C L R U U U &&&、、及21U U &&、相量； ·定电压三角形。 由图2-5（b ）知：

);(35517630822221V U U U R L =+=+=

。)(1321763082V U U U C L =-=-=

在△ACD 中，1222cos 2αAD AC AD AC CD ?-+=，则?=4.231α 同理在△ACE 中?=13.532α。 故u 1 =355))(4.23sin(2V t o +ω； u 2 =132))(13.53sin(2V t o +ω。 (3) 求P 、Q 、S

① P=。)(7749.36cos 4.4220cos W UI =???=? 或)

(774404.42

2

w R I P =?==

② 。)(5819.36sin 4.4220sin （Var UI =???==?Q

或2222

4.470 4.440581()L C L C Q Q Q I X I X Var =-=-=?-?=

或借助功率三角形求解。

③ 。)(9684.4220VA UI S =?== 或22968(),S P Q UI VA =

+==

解法二：利用复数形式的电压电流关系及复数运算求解： (1)

Z=R+j X=40+j (70-40)=536.9∠o (Ω)。

4.4R

U RI ==&&o

9

.36-176

40=?o

9

.36-(V)，故1V 的读数为176V 。

4.4)(==L

L jX I U &&o 9.36-30870=?j o

1

.53(V)，故2V 的读数为308V 。

4

.4)(=-=C C jX I U &&o

9.36-176)40(=-?j o

9

.126-(V)，故3V 的读数为176V 。

(2) 4.4)(1=+=L

jX R I U &&o

9.36-355)7040(=+?j o

4.23 (V)。

故。))(4.23sin(23551

V t u o +=ω

4.4)(12=-=C L jX jX I U &&o 9.36-132

30=?j o

1.53(V)。

故。

))(1.53sin(21322

V t u o +=ω (3)P 、Q 、S 求解见解法（一）。

(4) 复数运算之后，画相量图就很容易了，见2-1-5（b ）所示。 例2-3：在电路2-1-6（a ）中，已知电路及参数，tV u

ωsin 272.27=，

求 ：（1）21I I I &&&、、及21U U &&、；

（2）P 、Q 、S ； （3）画出相量图。

+

-

2

U &&U

&2

78.78图2-1-6（b ）

图2-1-6（a ）

3Ω

3Ω

4j Ω

解：

（1）此题属于已知总．（电压）求分．

（电流、电压）的类型，先求出总阻抗，便知总电流， 利用分流公式求出21I I &&、，再利用电压电流关系，求出21U U &&及。

Z=3+[（-j 4）//（3+j 4）]=9.2425.65∠-o )

(Ω

27.720325.65()9.2425.65

U I A Z ∠===∠∠-o o o

&& 1234578.78()(4)(34)

4464.35()((4)(34)

j I I A j j j I I A j j +==∠-++-==∠--++o o &&&&&&&21

或者I =I-I） 3

31=?=I U &&o

65

.259

3=?o

65

.25(V)。

20

)4()43(122=-?=+=j I j I U &&&o

22

.11-（或者21U U U =-&&&）(V)。

(2) W)(7533cos 22221

=?+?=+==I I P P UI P ?。

)(3644sin 2122Var I I UI C

L =?-?=-=

=∑∑Q Q Q ?。

)(16.8322VA P UI S =+==Q

(3) 相量图如2-1-6(b) 所示。

例2-4：在电路2-1-7（a ）中，已知电路及参数，通过R 2的电位为4A ，试求： （1）总电流I 及总电压U ； （2）求电路的P 、Q 、S 。

+-

图2-1-7(a)

Ω

-j8Ω

j12+

-&1

U &

此题属于已知分．（电流）求总．（电流、电压）的类型，求解的方法有两种： 解法一：利用复数，通过计算求解

（1）设41

=I &A o

， 则11

3120U I ==∠o && (V) 12120120390()1284490

U I A j j j ∠∠====∠--∠o o o o

&&。 12

40390536.87I I I =+=∠+∠-=∠-o o o &&& 故：I=5（A ） 5

)86(2=+=j I U &&o

87

.36-·10o

13.53=50o 26.16(V)。

12

1205016.26601461.613.13() , U U U j V =+=∠+∠=+=∠o o o &&&故：U=61.6（V） []1906.056.61)87.36(13.13cos 56.61cos )2(≈??=--??==?UI P (W)。

或1903465362

2

2

2

1=?+?=?+=I I P (W)。 Q )(23676.056.61sin Var UI =??==?。 或Q )(2368)128(2

22

22Var I I I C L

=?-?+?=-=

∑∑Q Q

。

)(308565.61VA UI S =?==

或)(30822VA P S =+=

Q

解法二：根据题意和局部求解，估画相量图，借助相量图求之，如图2-1-7(b)所示

?

U

图2-1-7(b)

2

?

I ?

A

（1）① 设I 1的初相角为0o，画出其相量。

②求出U 1：1124312()U I R V ==?=，画出1U &相量（1U &与1I &同相）

。 ③求出I 2

：1212

3()128

L C U I A X X =

==-- ，画出2I &相量（2I &滞后?901U &）。 ④求出总电流

I

：5()I A ，画出I &相量(?==87.364

3arctan 1?)。

⑤求出U 2

：251050()U I Z V ==?=，画出2

U &相量（以I

&为参考， ?==13.536

8arctan 2?）

。 ⑥求出U 。：在△ABC 中，2

2

2

212cos[180()]AC AB BC AB BC ??=+-???--， AC=61.6(V)。

（2）P 、Q 、S 求解同解法一。

例2-5：已知电路图2-1-8(a)，1000U V =∠o

&，,20,3021Ω=Ω=L L X X

1280, 40 ,C C X X =Ω=Ω求通过R 的电流。

+

-

L Ω

(a)

+

-

2

2

I &(b)

图2-1-8U

图2-1-8

+

-

2

2

I &(C)

s

(d)

图2-1-8图2-1-8

解：把图2-1-8(a)改画为2-1-8(b)的普通形式，设参考点O ，利用等效电源三步法求解如下：。

（1）除待求支路，产生a 、b 两点，余者为有源二端网络，如图2-1-8(C)所示。

（2）把有源二端网络等效为电压源（ab

ab S Z Z U U ==0；&&） 1122()()(80)(20)30804020ab ao bo C L U U U U U I jX I jX j j j j j j ????????=-=?--=?--????????

--+????

&&&&& 10008090100020901600100180600()50902090

V ∠?∠-∠?∠=-=∠-∠=∠∠-∠-o o o o

o o o o o

[][]2211//)()(//L C C L ab jX jX jX jX Z -+-= ??

?

???+-?-+??????-+-?=204020)40()80(30)80(30j j j j j j j j 48904090484088()j j j =∠+∠=+=Ωo

o

根据ab

U &、Z ab 画出电压源模型，如图2-1-8（d ）所示。 （3）接进待求支路，求出电流I &，如图2-1-8(d)所示。

06006000.4845()8888124.4545

S U I A Z R j ∠∠====∠-++∠o o o o &&。 2.4.2 习题解答

2-1题、2-2题属于已知正弦量的三要素求正弦量的表达式。 2-3题、2-4题属于正弦量与相量式（复数）的互为表示问题。 2-5题属于正弦量与相量式的互为表示及求函数和的问题。

2-6 解：本题属于用相量法求正弦量的和及差的问题，而相量法又包括相量图法和相量式法

（复数法），因为是同性质（同频率）物理量，两种方法皆可。 2-7解：已知线圈的电感L=100mH ，电阻不计。当线圈电流ｉ＝１４.1sin （314t+30o

）mA

时，求感抗X L 及线圈电压U

&。 3 3141001031.4()

3010300.0130()

31.4900.01300.314120L L

X L I mA A U jX I V ω-==??=Ω=∠=∠=∠=?=∠?∠=∠o o o o o o &&解：（）

2-8当线圈接在60V直流电源上时电流为10A ，接在50Hz，60V交流电源时电流为6A，求线圈的R、感抗X L及电感L。

解：根据题意画出电路图，图2-8（a）接直流电，图2-8（b）接交流电。

图2-8（a）图2-8（b）

接直流电时：L

X0

L

ω

==

线圈电阻：

U60

r=6()

I10

==Ω

接交流电时：

60

|Z| =10()

6

=Ω

Z=（阻抗△）

L

X8()

=Ω

L

X2fL

π

=，故

88

L=25.5(mH)

2f314

π

==

2-9：解根据

U

I=I

Z

?

=∠

&

&，迅速求出I及?。

2-10：解：根据

U

Z

I

Z?

==∠

&

&，迅速求出Z，再根据

?角正负定阻抗性质，若?>0为感性；?=0为阻性，?<0为容性。

2-11：在

1

R，

L

X与

2

R，

c

X串接电路中，已知，

1

R10

=Ω，

L

X4

=Ω，电源电压o

U=100-120(v)

∠

&，电感电压o

L

U200(v)

=∠

&。

（1）画出电路图和相量图，（2）求

2

R，

c

X。

解：根据题意，画出电路，如图2-11（a）所示。

总电流

o

o

o

L

U200

I=590(A)

jX490

∠

==∠-

∠

&

&

图2-11（a）总复阻抗

o

o

o

U100120

Z=2030()

I590

∠-

==∠-Ω

∠-

&

&

L

根据总电压总电流相位差o

30及串联电路三个△相似的关系，画出阻抗三角形，如图2-11（b ）所示：

R

X

Z

o

30

图2-11（b ）

o R=Z cos3017.3()=Ω

故：21R R R 17.3107.3()=-=-=Ω

o X=Z sin30200.510()=?=Ω

因为电流超前o

30，电流全局呈容性。

故：C L X X X -=，C L X X X 10414()=+=+=Ω。

o o R11

U IR 590105090(v)==∠-?=∠-&&； o o R2

2

U IR 5907.336.590(v)==∠-?=∠-&&； o o o C

C U I(-jX )59014-9070180()V ==∠-?∠=∠-&& 相量图如图2-11（c ）所示：

&

图2-11（c ）

2-12 在图2-39中，已知1R 2=Ω，C X 80=Ω，o U=10060v ∠&，o I=100∠&。（1）求2R ，和L X ；（2）求1U &，C U &，L U &，2U &，（

3）画出电流及各电压相量图。

1

C

U L

U 2U I

R

Z

X

60

图2-39 题2-12 图2-39-1

解：（1）电路总阻抗为： o o o U

10062Z=1060()I 600

∠==∠Ω∠&&；

根据总电压超前总电流o 60及串联电路三个△相似的关系，画出阻抗△，如图2-39-1所示。

o R=Z cos60100.5=5()=?Ω；

21R R R 523()=-=-=Ω；

o X=Z sin60100.8668.66()=?=Ω。

因为总电压超前总电流o

60，电路全局呈感性。

L C X=X X -， L C X X X 8.66+80=88.66()=+=Ω。 （2）o o 1

1

U

IR 1002=200(v)==∠?∠&&； o o o C

C U I(jX )100809080090(v)=-=∠?∠-=∠-&&； o o o L

L U I(jX )10088.6690886.690(v)==∠?∠=∠&&。 o o 2

2

U IR 1003=300(v)==∠?∠&&。

（3）相量图如图2-39-2所示。

U 1U 2

U U

图2-39-2

2-13：在图2-40中，已知o U=2200(v)∠&，1R 3=Ω，1X 4=Ω，2R 8=Ω，2X 6=Ω。求1I &，2I &，和I &。

2

I

1

I

图2-40 题2-13

解，这类题目用复数法和相量图法都可以求解，复数法容易些。

o o o 11o

11U 22002200I 4453.13(A)R jX 3j4553.13

∠∠====∠-++∠&&；

o o o 2

2o

2

2U 22002200I 2236.87(A)R jX 8j61036.87

∠∠=

===∠+-∠-&&； 12I I 44-53.13+2236.87=49.2-26.6(A)+=∠∠∠&&。

2-14：在图2-40中，若已知条件与上题相同，求ab

U

&。 解：设参考点o ，则ao 1U IR (v)=&&； bo

U I(j 2)(v)=-?&&； ab ao bo

U U U 0(v)=-=&&&。 2-15：在图2-41中，已知正弦电压的频率f =50H Z ，L=0.03H 。若开关S 闭合或断开时电流表读数不变，试求C 应是多少微法？

U

R

A

+

C

L

L

i -

R

i C

i S

图2-41题2-15

解：此题表面上求元件参数，实际上求通过C 的电流，其解法依然有两种： 解法一：根据题意，估画相量图，如图2-41（a ），借助相量图求之。

图2-41（a ）

Ω=?==42.903.0314L X L ω

S 开断： ① 画出u 的相量U &（设初相角为0o）。

②画出L R i i 、及总电流i '的相量R I &

&L 、I 及

I

'&。 S 闭合： ③估画出C i 的相量C

I &。 ④因为A 的读数不变，新的总电流相量只能是以U

&为对称的I ''&，故可以列出下列方程：

22

2

2

)(L C R L R I I I I I -+=+

2

2

2

2

2

2L L C C R L R I I I I I I I +-+=+ L C C I I I 22

=

L C I I 2=

L

C X U X U 2=，L C X X =2，Ω==71.4242

.9C X

C

f X C ?=

π21

，故C=676μF

解法二：电流表读数不变是因为S 开断时总电流复数（I

'&）的模等于S 闭合时总电流复数（I

&''）的模，其中： ''L

U U I I R jX ?'

=+=∠&&&

""L C

U U U I I R jX jX ?''=+-=∠-&&&&； 只要使

I I '''=，即得2

L C X X =，（具体运算从略）。

2-16：在图2-42中，已知Z 2j2=+Ω，2R 2=Ω，C X 2=Ω，o ab

U 100(v)=∠&，求U &。 解：题目属于已知分求总的类型，用复数法求解比相量图法求解更为方便。

b

2

I

1

I

图2-42 题2-16

首先标注分电流2

1,I I &&及总电流I &的方向。 o o o ab 1o

L U 100100I 590(A)jX j2290

∠∠====∠--∠-&& o o ab 22U 100I 50(A)R 2

∠===∠&& o o o 12I=I I 590507.0745(A)+=∠+∠=∠&&&

o o o o Z

U IZ 7.0745(2j2)7.0745 2.83452090(v)==∠?+=∠

?∠=∠&& o o o Z

ab

U=U

U 209010022.3663.4(v)+=∠+∠=∠&&& 2-17：在图2-43中，已知12I I ==，U=100v ，U &和I &相同。求I ，R ，C X 及L X 。

秦曾煌 电工学下册 电子技术课后答案

第14章 本书包括电路的基本概念与基本定律、电路的分析方法、电路的暂态分析、正弦交流电路、三相电路、磁路与铁心线圈电路、交流电动机、直流电动机、控制电机、继电接触器控制系统、可编程控制器及其应用等内容。 晶体管起放大作用的外部条件，发射结必须正向偏置，集电结反向偏置。 晶体管放大作用的实质是利用晶体管工作在放大区的电流分配关系实现能量转换。 2．晶体管的电流分配关系 晶体管工作在放大区时，其各极电流关系如下： C B I I β≈ (1)E B C B I I I I β=+=+ C C B B I I I I ββ?= = ? 3．晶体管的特性曲线和三个工作区域 （1）晶体管的输入特性曲线： 晶体管的输入特性曲线反映了当UCE 等于某个电压时，B I 和BE U 之间的关系。晶体管的输入特性也存在一个死区电压。当发射结处于的正向偏压大于死区电压时，晶体管才会出现B I ，且B I 随BE U 线性变化。 （2）晶体管的输出特性曲线： 晶体管的输出特性曲线反映当B I 为某个值时，C I 随CE U 变化的关系曲线。在不同的B I 下， 输出特性曲线是一组曲线。B I =0以下区域为截止区，当CE U 比较小的区域为饱和区。输出特性曲线近于水平部分为放大区。 （3）晶体管的三个区域： 晶体管的发射结正偏，集电结反偏，晶体管工作在放大区。此时，C I =b I β，C I 与b I 成线性正比关系，对应于曲线簇平行等距的部分。 晶体管发射结正偏压小于开启电压，或者反偏压，集电结反偏压，晶体管处于截止工作状态，对应输出特性曲线的截止区。此时，B I =0，C I =CEO I 。 晶体管发射结和集电结都处于正向偏置，即CE U 很小时，晶体管工作在饱和区。此时，C I 虽然很大，但C I ≠b I β。即晶体管处于失控状态，集电极电流C I 不受输入基极电流B I 的控制。 14．3 典型例题

电工学少学时唐介主编 课后习题答案

练习题解答 [解] S 闭合时， S 断开时 下一题 返回练习题集 幻灯片2 1.3.2 求图示电路中开 关S 闭合和断开两种情况下a、b、c 三点的电位。 S 2 k? a b c ＋12 V 4 k? －6 V 4 k? 2 k? 1.3.1 求图示电路中开关S 闭合和断开两种情况下a、b、c 三点的电位。 R S 3 V 6 V a b c

下一题 上一题 返回练习题集 幻灯片3 1.5.1 试根据理想电压源和理想电流源的特点分析图示的两电路：当 R 变化时，对其余电路（虚线方框内的电路）的电压和电流有无影响？R 变化时所造成的影响是什么？ [解] S 断开时， V V V 3 a 3 3 b 3 3 c 3 21012(126)V 9V (2442)10(24)1012(126)V 3V (2442)102106(126)V 3V (2442)10???=-?+=??+++??? ??+?=-?+=??+++??? ???=-+?+=-??+++???解：S 闭合时 V V V b 3 a 33 3 c 33 0V 410(12)V 8V 210410410(6)V 4V 210410=?=?=?+????=?-=-???+???

IS R 任 何 电 路 US + _ R 任 何 电 路 [解] 对电路（b ），因为凡与理想电流源串联的元件其电流均等于理想电流源的电流，故改变 R 不会影响虚线部分电路的电流，而虚线部分电路结构一定，故亦不会影响其电压。R 的变化仅影响其本身的电压及理想电流源的电压。 IS R 任 何 电 路 （b ）

电工学少学时第三版-张南主编-课后练习答案-第二章(末)

第二章 正弦交流电路 2.1 基本要求 (1) 深入理解正弦量的特征，特别是有效值、初相位和相位差。 (2) 掌握正弦量的各种表示方法及相互关系。 (3) 掌握正弦交流电路的电压电流关系及复数形式。 (4) 掌握三种单一参数（R ，L ，C ）的电压、电流及功率关系。 (5) 能够分析计算一般的单相交流电路，熟练运用相量图和复数法。 (6) 深刻认识提高功率因数的重要性。 (7) 了解交流电路的频率特性和谐振电路。 2.2 基本内容 2.2.1 基本概念 1. 正弦量的三要素 (1) 幅值（U m ，E m ，I m ）、瞬时值（u, e, i ）、有效值（U ，E ，I ）。 注：有效值与幅值的关系为：有效值2 幅值= 。 (2) 频率（f ）、角频率（ω）、周期（T ）。 注：三者的关系是 T f π πω22= =。 (3) 相位（?ω+t ）、初相角（?）、相位差（21??-）。 注：相位差是同频率正弦量的相位之差。 2. 正弦量的表示方法 (1) 函数式表示法： 。 )sin();sin();sin(i m e m u m t I i t E e t U u ?ω?ω?ω-=+=+= (2) 波形表示法：例如u 的波形如图2-1-1(a)所示。 (3) 相量（图）表示法： 使相量的长度等于正弦量的幅值（或有效值）； 使相量和横轴正方向的夹角等于正弦量的初相角； 使相量旋转的角速度等于正弦量的角速度。 注： U &U

例 。 )60sin(24, )30sin(2621V t u V t u o o +=+=ωω 求?2 1=+u u 解：因为同频率同性质的正弦量相加后仍为正弦量，故 )sin(221?ω+==+t U u u u , 只要求出U 及?问题就解决了。 解1：相量图法求解如下：具体步骤为三步法（如图2-1-2所示）： 第一步：画出正弦量u 1 、u 2 的相量1 2 U U &&、（U 1=6，U 2 =4）。 第二步：在相量图上进行相量的加法，得到一个新相量U &。 利用?ABC 求出AC 的长度为9.68，即新相量U &的长度。 利用?ABC 求出α的数值为11.9o ，则3041.9?α=+=o o 。 第三步：把新相量U &还原为正弦量u ： U &→ u=9.6841.9)()t V ω+o 以上三步总结如下： 443 4421? ? ? =+↑↓↓=+U U U u u u 2121 30 60 B C 1 U 2 U 0 图2-1-2 (4) 相量式（复数）表示法： 使复数的模等于正弦量的幅值（或有效值）； 使复数的复角等于正弦量的初相角。 注：① 实际表示时多用有效值。 ② 复数运算时，加减常用复数的代数型，乘除常用复数的极坐标型。 ③ 利用复数，可以求解同频率正弦量之间的有关加减乘除．．．．问题。 解2： 复数法求解如下：具体步骤为三步法： 第一步：正弦量表示为复数（极坐标形式）： 32.53061 1j U u +=∠=→ο& 47.326042 2 j U u +=∠=→ο& 第二步：复数运算，产生一个新复数U &。

电工学电子技术课后答案第六版秦曾煌

第14章 晶体管起放大作用的外部条件，发射结必须正向偏置，集电结反向偏置。 晶体管放大作用的实质是利用晶体管工作在放大区的电流分配关系实现能量转换。 2．晶体管的电流分配关系 晶体管工作在放大区时，其各极电流关系如下： C B I I β≈ (1)E B C B I I I I β=+=+ C C B B I I I I ββ?= = ? 3．晶体管的特性曲线和三个工作区域 （1）晶体管的输入特性曲线： 晶体管的输入特性曲线反映了当UCE 等于某个电压时，B I 和BE U 之间的关系。晶体管的输入特性也存在一个死区电压。当发射结处于的正向偏压大于死区电压时，晶体管才会出现B I ，且B I 随BE U 线性变化。 （2）晶体管的输出特性曲线： 晶体管的输出特性曲线反映当B I 为某个值时，C I 随CE U 变化的关系曲线。在不同的B I 下， 输出特性曲线是一组曲线。B I =0以下区域为截止区，当CE U 比较小的区域为饱和区。输出特性曲线近于水平部分为放大区。 （3）晶体管的三个区域： 晶体管的发射结正偏，集电结反偏，晶体管工作在放大区。此时，C I =b I β，C I 与b I 成线性正比关系，对应于曲线簇平行等距的部分。 晶体管发射结正偏压小于开启电压，或者反偏压，集电结反偏压，晶体管处于截止工作状态，对应输出特性曲线的截止区。此时，B I =0，C I =CEO I 。 晶体管发射结和集电结都处于正向偏置，即CE U 很小时，晶体管工作在饱和区。此时，C I 虽然很大，但C I ≠b I β。即晶体管处于失控状态，集电极电流C I 不受输入基极电流B I 的控制。 14．3 典型例题 例14．1 二极管电路如例14．1图所示，试判断二极管是导通还是截止，并确定各电路的输出电压值。设二极管导通电压D U =0.7V 。

电工与电子技术下篇课后习题答案(徐秀平、项华珍编)

电工与电子技术（下篇） 习题8 8-1 试判断题8-1图中二极管是导通还是截止，并求AO U (设二极管为理想器件)。 解：分析此类包含有二极管的电路时，应首先断开二极管，再分别求出其阳极、阴极电位， 从而判断二极管的导通截止状态，在此基础上再求解电路。 （a ）先将二极管D 断开，设O 点电位为0，则有： ＵB ＝－4V ＵA ＝－10V 二极管两端的电压：ＵD ＝ＵBA ＝ ＵB －ＵA ＝６Ｖ＞０ 所以二极管导通，其实际的端电压为ＵD ＝０ 故：ＵAO ＝ＵB ＝－４Ｖ （b ）先将二极管Ｄ1、、D 2断开，设O 点电位为0，则有： ＵB ＝－15V ＵA ＝－12V 二极管两端的电压：ＵD1＝ＵOA ＝ ＵO －ＵA ＝12Ｖ＞０ ＵD2＝ＵBA ＝ＵB －ＵA ＝－３Ｖ＜０ 所以二极管Ｄ１导通，D ２截止。其实际的端电压为ＵD1＝０ 故：ＵAO ＝ＵD1＝０Ｖ （c ）先将二极管Ｄ1、、D 2断开，设O 点电位为0，则有： ＵB ＝－６Ｖ ＵA ＝－９Ｖ 二极管两端的电压：ＵD1＝ＵAB ＝ ＵA －ＵB ＝－3Ｖ＜０ ＵD2＝ＵAO ＝ＵA －ＵO ＝－９Ｖ＜０ 所以二极管Ｄ1、、D 2截止。 故：ＵAO ＝ＵA ＝－9Ｖ 8-2 在题8-2图中，求出在下列几种情况下输出端F 的电位(设二极管为理想器件): （1）0B A ==U U ；（2）V 3A =U 、0B =U ；（3）V 3B A ==U U 。 解：类似于题8-１，除了要先断开二极管，求阳极、阴极电位外，此类二极管共阴、共阳电 路的题，还需要用到优先导通的概念，即阳极和阴极之间电位差大的二极管优先导通。 先断开二极管D A 、D B ： (1) ＵF ＝12Ｖ， U DA =ＵF －ＵA ＝12Ｖ， U DB ＝ＵF －ＵB ＝12Ｖ U AO A O (a) 题8-1图 U AO A O (b)U AO A O (c)

电工学(少学时) 唐介主编 课后习题答案

练习题解答 [解］ S 闭合时, V V V a b c 6V,3V,0V. ==-= S 断开时 V V V a b c 6V,(63)V 9V. ===+= 下一题 返回练习题集 幻灯片2 1、3、1 求图示电路中开关S 闭合与断开两种情况下 a 、b 、c 三点得电位。 R S 3 V 6 V a b c 1、3、2 求图示电路中开关 S 闭合与断开两种情况下a 、b 、c 三点得电位。 S 2 k a b c ＋12 V 4 k －6 V 4 k 2 k 解:S 闭合时 V V V b 3 a 33 3 c 33 0V 410(12)V 8V 210410410(6)V 4V 210410=?=?=?+????=?-=-???+???

下一题 上一题 返回练习题集 幻灯片3 1、5、1 试根据理想电压源与理想电流源得特点分析图示得两电路：当 Ｒ 变化时，对其余电路（虚线方框内得电路)得电压与电流有无影响?R 变化时所造成得影响就是什么? [解] S 断开时, V V V 3 a 3 3 b 3 3 c 3 21012(126)V 9V (2442)10(24)1012(126)V 3V (2442)102106(126)V 3V (2442)10???=-?+=??+++??? ??+?=-?+=??+++??? ???=-+?+=-??+++???

（a) （b) 下一题 上一题 返回练习题集 幻灯片4 1、6、１ 图示电路中，已知 U Ｓ＝6 Ｖ,IS ＝２ A ，R1＝2 ,R ２＝1 。求开关 S 断开时开关两端得电压 Ｕ 与开关 S 闭合时通过开关得电流 I （不必用支路电流法）. US + _ R 任 何 电 路 IS R 任 何 电 路 解:对电路(a),因为凡与理想电压源并联得元件其两端电压均等于理想电压源得电压,故改变R 不会影响虚线部分电路得电压,而虚线部分电路结构一定,故亦不会影响其电流。R 得变化仅影响其本身得电流及理想电压源得电流。 US + _ R 任 何 电 路 US + _ IS R1 R2 U + _ I S

电工学概论习题答案_第四章

4-1. 怎样从三相异步电动机的结构特征来区别笼型和绕线型？ 答：转子绕组的作用是产生感应电动势、流过电流和产生电磁转矩，其结构型式有笼型和绕线型两种，笼型转子的每个转子槽中插入一根铜导条，在伸出铁心两端的槽口处，用两个短路铜环分别把所有导条的两端都焊接起来。如果去掉铁心，整个绕组的外形就像一个笼子，所以称为笼型转子。绕线型转子的绕组和定子相似，是用绝缘导线嵌放在转子槽内，联结成星形的三相对称绕组，绕组的三个出线端分别接到转子轴上的三个滑环（环与环，环与转轴都互相绝缘），在通过碳质电刷把电流引出来。 4-2. 怎样使三相异步电动机改变转向？ 答：将同三相电源相联接的三个导线中的任意两根的对调一下，三相异步电动机改变转向。 4-3. 已知一台三相笼型异步电动机的额定功率N P ＝3kW ，额定转速N n ＝2880r/min 。试求 (1)磁极对数；(2)额定时的转差率N s ；(3)额定转矩N T 。 解：(1) 同步转速03000/min n r =，因此电动机磁极对数p 为1； (2) 00300028804%3000 N n n s n --=== (3) 9.55 N N N P T n ==9.95N m ? 4-4. 已知Y112M-4型异步电动机的技术数据为N P ＝4kW ，△接法，额定电压N U ＝380V ，N n ＝1440r/min ，额定电流N I ＝8.8A ，功率因数cos N ?=0.82，效率N η＝84.5%。试求(1)磁极对数; (2)额定运行时的输入功率1N P ; (3)额定时的转差率N s ; (4)额定转矩N T 。 解：(1) 同步转速01500/min n r =，因此电动机磁极对数p 为2； (2) 1 4.73N N N P P kW η== (3) 00150014404%1500 N n n s n --=== (4) 9.55 N N N P T n ==26.5N m ? 4-5. 已知Y132M-4型异步电动机的额定功率N P 为7.5kW ，额定电流N I ＝15.4A ，额定转速

电工学第三版习题答案

第二章 2-1 解：i=10sin(314t+60°) mA t =1ms, )3 1 001.0100sin(10ππ+?=s i 2-3解：(1) 452003010021∠=-∠=? ? U U (2)u 1滞后u 2 75°. 2-4 解： ) 1.53sin(25)1.53sin(2521 -=+=t i t i ωω 2-5 解： ) 30sin 30(cos 50)150sin 150(cos 2 7 .7021 j U j U +=+= ?? 2-6 解： ) 60sin 60(cos 2 10)30sin 30(cos 2 10 21 -+-=+= ?? j I j I 2-8 解：电流与电压表的读数为有效值。 2-9 解：X L =ωL ? ? =I jX U L 2-15 解：Z=R1+R2+j(X L -X C )

C j I U L j I U R I U C L R ωω1 ? ? ? ?? ?-=== 2-28 解: 220 605.022040 1cos 1 cos 22111= =?= ==U P I U P I UI P ?? S P P P P UI S I I I I I I I = +==+=∠=+=?? ? ?? ???cos 0)1sin 1(cos 212 12211 2-30解: 2 2)sin (cos 31 cos )1sin 1(cos 01211 111?? ? ? ? ??? = -=+== +=∠=I U Z I I I I I U P I I I U U ?????

2-32: 未接电容时 接电容后： 有功功率不变，电压不变，功率因数提高到0.9。 R u L u C i 1 cos 1?UI P =

《电工学-电子技术-下册》习题册习题解答

《电工与电子技术》 习 题 与 解 答 电工电子教研室 第九章：半导体二极管和三极管、第十章：基本放大电路 一、单项选择题 *1．若用万用表测二极管的正、反向电阻的方法来判断二极管的好坏，好的管子应为（C） A、正、反向电阻相等 B、正向电阻大，反向电阻小 C、反向电阻比正向电阻大很多倍 D、正、反向电阻都等于无穷大 *2．电路如题2图所示，设二极管为理想元件，其正向导通压降为0V，当U i=3V 时，则U0的值( D)。 A、不能确定 B、等于0 C、等于5V D、等于3V **3．半导体三极管是具有( B)PN结的器件。 题2图 A、1个 B、2个 C、3个 D、4个 5．晶体管的主要特性是具有（D）。 A、单向导电性 B、滤波作用 C、稳压作用 D、电流放大作用 *6．稳压管的稳压性能是利用PN结的（D）。 A、单向导电特性 B、正向导电特性 1文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.

1文档来源为:从网络收集整理.word 版本可编辑. C 、反向截止特性 D 、反向击穿特性 8．对放大电路进行动态分析的主要任务是（ C ） A 、确定静态工作点Q B 、确定集电结和发射结的偏置电压 C 、确定电压放大倍数A u 和输入、输出电阻r i ，r 0 D 、确定静态工作点Q 、放大倍数A u 和输入、输出电阻r i ，r o *9．射极输出器电路如题9图所示，C 1、C 2足够 大，对输入的交流信号u 可视作短路。则输出电压u 0 与输入电压u i 之间的关系是( B )。 A 、两者反相，输出电压大于输入电压 B 、两者同相，输出电压小于且近似等于输入电 压 C 、两者相位差90°，且大小相等 D 、两者同相，输出电压大于输入电压 *11．在共射极放大电路中，当其他参数不变只有 负载电阻R L 增大时，电压放大倍数将( B ) A 、减少 B 、增大 C 、保持不变 D 、大小不变，符号改变 13．在画放大电路的交流通路时常将耦合电容视作短路，直流电源也视为短路，这种处理方法是( A )。 A 、正确的 B 、不正确的 C 、耦合电容视为短路是正确的，直流电源视为短路则不正确。 D 、耦合电容视为短路是不正确的，直流电源视为短路则正确。 14．P N 结加适量反向电压时，空间电荷区将（ A )。 A 、变宽 B 、变窄 C 、不变 D 、消失 *16．题16图示三极管的微变等效电路是（ D ) *19．题19图示放大电路，输入正弦电压u i 后，发生了饱和失真，为消除此失 真应采取的措施是（ C ） A.增大R L B.增大R C C.增大R B D.减小R B *21．电路如题21图所示，设二极管为理想组件，其正向导通压降为0V ，则 电路中电流I 的值为（ A ）。 A.4mA B.0mA C.4A D.3mA *22．固定偏置单管交流放大电路的静态工作点Q 如 题22图所示，当温度升高时，工作点Q 将（ B ） 。 A.不改变 B.向Q′移动 C.向Q″移动 D.时而向Q′移动，时而向Q″移动 题22图 题21图 题9图 题16图 题19图 题19图

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

【最新试题库含答案】电工学下册课后答案

电工学下册课后答案 篇一：《电工技术》田葳版课后习题答案 第一章电路的基本概念和基本定律 习题解答 1-1 在图1-39所示的电路中，若I1=4A，I2=5A，请计算I3、U2的值；若I1=4A，I2=3A，请计算I3、U2、U1的值，判断哪些元件是电源？哪些是负载？并验证功率是否平衡。 解：对节点a应用KCL得I1+ I3= I2 即4+ I3=5, 所以 I3=1A 在右边的回路中，应用KVL得6?I2+20?I3= U2，所以U2=50V 同理，若I1=4A，I2=3A，利用KCL和KVL得I3= -1A，U2= -2V 在左边的回路中，应用KVL 得20?I1+6?I2= U1，所以U1=98V。 U1，U2都是电源。 电源发出的功率：P发= U1 I1+ U2 I3=98?4+2=394W I 负载吸收的功率：P吸=20I1+6I2+203=394W 2 2 2 二者相等，整个电路功率平衡。 1-2 有一直流电压源，其额定功率PN=200W，额定电压UN=50V，内阻Ro=0.5Ω，负载电阻RL可以调节，其电路如图1-40所示。试求：⑴额定工作状态下的电流及负载电阻RL的大小；⑵开路状态下的电源端电压； ⑶电源短路状态下的电流。 IN? PNU20050 ??4ARL?N??12.5?UN50IN4 解：⑴⑵

UOC?US?UN?IN?R0? 50+4?0.5 = 52V ISC? ⑶ US52 ??104AR00.5 题1-2图 图 1-39 习题 1-1图 图1-40 习 1-3 一只110V、8W的指示灯，现在要接在220V的电源上，问要串多大阻值的电阻？该电阻的瓦数为多大？ 解：若串联一个电阻R后，指示灯仍工作在额定状态，电阻R应分去110V的 1102R??1512.5? 8电压，所以阻值 1102 PR??8W R该电阻的瓦数 1-4 图1-41所示的电路是用变阻器RP调节直流电机励磁电流If的电路。设电机励磁绕组的电阻为315Ω，其额定电压为220V，如果要求励磁电流在0.35～0.7A的范围内变动，试从下列四个电阻中选用一个合适的变阻 器：⑴1000Ω 0.5A；⑵350Ω 0.5A；⑶200Ω 1A；⑷350Ω 1A；图1-41 习题1-4 图

电工学少学时第三版_张南主编_课后练习答案_第一章

上篇: 电工技术 第一章: 电路分析基础 : 电路的基本概念、定律、分析方法 1.1.1:基本要求 (1) 正确理解电压、电流正方向的意义。 (2) 在正确理解电位意义的基础上，求解电路各点电位。 (3) 加强电压源的概念，建立电流源的概念。 (4) 了解电路有载工作、开路与短路的状态，强化额定值概念。 (5) 熟悉电路基本定律并能正确应用之。 (6) 学会分析、计算电路的基本方法 1.1.2: 基本内容 1.1.2.1基本概念 1 电压、电流的正方向 在分析计算电路之前，首先在电路图上标注各元件的未知电流和电压的正方向（这些假设的方向，又名参考方向），如图1-1-1所示。 3 R I 图1-1-1 根据这些正方向，应用电路的定理、定律列写方程（方程组），求解后若为正值．．，说明假设的方向与实际的方向相同；求解后若为负值．． ，说明假设的方向与实际方向相反。 对于电路中的某个（些）已知的方向，有两种可能，其一是实际的方向，其二也是正方向，这要看题目本身的说明。 2 电路中的电位计算 求解电路某点的电位，必须首先确定参考点，令该点电位为零，记为“⊥”， 电路其余各点与之比较，高者为正（电位），低者为负（电位），如图1-1-2所示： U 图 1-1-2 设C 为参考点，则： c 点的电位： V C =0(V) a 点的电位： V a = +6 (V) b 点的电位： V b =-9 (V) ab 两点间的电压：U ab = V a - V b = (+6)-(-9) =15(V) 注·电位具有单值性（参考点一旦设定，某点的电位是唯一的）。 ·电位具有相对性（参考点选择不同，某点的电位也不同）。 ·任意两点间的电位差叫电压，例如U ab = V a - V b ，显然电压具有单值性和绝对性（与参

电工技术习题答案第九章

第九章 控制电机 习题参考答案 1．什么叫步进电动机？步进电动机的转速是由哪些因素决定的？ 答：步进电动机是一种将脉冲信号转为相应的角位移或线位移的机电元件。一般由专门的脉冲电源（步进电机驱动器）供电，当输入一个电脉冲信号时，它就前进一步，电动机轴上输出角位移量或线位移量与输入脉冲数成正比，而转速与脉冲频率成正比。 2．什么是步进电动机的步距角？什么是单三拍、六拍和双三拍工作方式？ 答：将定子绕组每改变一次通电方式，称为“一拍”。步进电动机的每一拍转子所转过的角位移称为步距角 。循环往复按A →B →C →A 或相反的顺序为控制绕组供电，是单三拍。循环往复按A →AB →B →BC →C →CA →A 或相反的顺序为控制绕组供电，是六拍。循环往复按AB →BC →CA →AB 或相反的顺序为控制绕组供电，是双三拍。 3．什么是伺服电动机的自转现象？如何消除？ 答：伺服电动机在控制电压为零时出现转动的现象被称为自转现象。一般通过增大转子电阻等严格的电机参数设计可以彻底实现线性的调节特性，消除自转现象。 4．步进电动机驱动电源有什么作用？ 答：步进电动机的驱动电源。主要包括变频信号源、脉冲分配器和脉冲放大器等三个部分，作为频率可变的专用的驱动电源来给步进电动机的各个定子绕组供电。 5．一台交流伺服电动机，额定转速为min /725r ，额定频率为50Hz ，空载转差率为0.0067，试求：极对数、同步转速、空载转速、额定转差率和转子电动势频率。 该电机为8极电机，p=4。同步转速为750rpm 。 s=0.0067时，空载转速为744.975rpm 。 故感应电动势频率为Hz Hz f s f N 665.1500333.012=?== 6．同步电动机的自控式变频和他控式变频有什么区别？ 答：它控式同步电动机变频调速，指采用独立的变频器直接拖动同步电动机开环调速方法，通过改变变频器的频率调节同步电动机的转速。自控式同步电动机变频调速系统，是通过变频装置进行闭环控制来拖动同步电动机，避免了它控式同步机变频调速运行中会失步的缺点。 7．什么是伺服系统？一套伺服系统由那些控制部件构成？ 答：伺服系统指精确的位置闭环控制系统 。一套伺服系统伺服驱动器和伺服电动机组成。 8．说明交流测速发电机的基本工作原理，为什么交流测速发电机的输出电压与转速成正比？ 答：当转子转动后，因转子导体切割励磁磁通d Φ，因而转子表面出现感应电动势n C E d q q Φ=，在转子中引起感生电流q I .，该电流所产生的磁通q q KE =Φ，在定子输出绕组中感应出电动势q N K N f E Φ=221244.4，于是，输出电压n C E 12=，与转速成正比。

《电工学》第六版下册 秦曾煌著 课后答案

14 二极管和晶体管 14.3 二极管 14.3.2 在图1所示的各电路图中，E = 5V ，u i = 10 sin ωtV ，二极管D的正向压降可忽略不计，试分别画出输出电压u0 的波形。 [ 解] 图1: 习题14.3.2图 (a) u i为正半周时，u i> E，D导通；u i < E，D截止。u i为负半周时，D截止。 D导通时，u0 = E；D截止时，u o = u i。 (b)u i为正半周时；u i > E，D导通；u i < E，D截止。u i为负半周时，D截止。 D导通时，u0 = u i；D截止时，u0 = E。 u0的波形分别如图2(a)和(b)所示。 图2: 习题14.3.2图

× × ?3 14.3.5 在图3中，试求下列几种情况下输出端电位V Y 及各元件中通过的电流。(1)V A = +10V ，V B = 0V ；(2)V A = +6V ,V B = +5.8V ;(3)V A = V B = +5V .设二极管的正 向电阻为零，反向电阻为无穷大。 [解] 图 3: 习题14.3.5图 (1) 二极管D A 优先导通，则 10 V Y = 9 × 1 + 9 V = 9V V Y 9 I D A = I R = = A = 1 10 R 9 × 103 A = 1mA D B 反向偏置，截止，I D B = 0 (2) 设D A 和D B 两管都导通，应用结点电压法计算V Y ： V Y = 6 5.8 + 1 1 1 1 1 V = 11.8 × 9 V = 5.59V < 5.8V + + 19 1 1 9 可见D B 管也确能导通。 I D A = 6 ? 5.59 A = 0.41 × 10?3 1 103 A = 0.41mA I D B = 5.8 ? 5.59 A = 0.21 × 10?3 1 × 103 5.59 A = 0.21mA I R = A = 0.62 10?3 9 × 103 A = 0.62mA

电工学少学时张南编第一章答案

1-1题～1-5题，根据题意，画出电路，通过求解，进一步增强电源、负载、额定值的概念。 1-6：在图1-63中，d 点为参考点，即其电位V d =0，求a 、b 、c 三点的电位V a 、V b 、V c 。 20V 图 1-63 题1-6 Ω 1050V Ω 解：根据电位与电压的关系：a ad b bd c cd V U , V U , V U === 要求电压：需求电流： 0.5(A)60 30 201020102050I ==+++-=。 根据电压降准则： a ad b bd c c d V U 10(I)5010(0.5)5045(V) V U 20(I)10(I)5030(0.5)5035(V) V U 20I 200.510(V) ==?-+=?-+===?-+?-+=?-+===?=?= 1-7：在图1-64中，已知R 1= R 2=5Ω，求电位V a 、V b 、V c 。 Ω01图 1-64 题1-7 Ω 6c Ω4 解：根据电位与电压的关系：V a =U ao ，V b =U bo ，V c =U co ，求电压需求电流： 2(A)3060 2610482436I ==+++++= 。 根据电压降准则： []。 20(V )24424)(2)I (U V 。 (V)236)34(36)548(I U V 。 (V)2036)82(368)I (U V co c bo b ao a -=-=-+?===+-=+++?-===+?-=+?-== 1-8：在图1-64中，b 为电位器移动触点的引出端。试问R 1和R 2为何值时，b 点电位等于零？ 解：

电工学第三版答案

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苏州大学 电工学 课程 （08）卷参考答案 共3页 5.7R X 5.72 15 2X R R 2X R 20I R 2 I )R R (I )X R (X 10 1510 150 X ,150X I 150V 510-200IR 002 U 10(A).I . 010101010I I I 45210I ,9010I :.12L C 22 C 2222222L 2C C C 1AB 2 1 21Ω==Ω====∴=?=+=?+=Ω===?=?=-==∴?∠=-+=+=? -∠=?∠=j j j j Θ&&&&&又解 2. 解 ： （12分） (2 (4 (3 (3

: ,15 U 65I ,10U I ,5U I ,10U U I ,5U 15I : 0I I I 0I I I :B A :.3B 5B 4A 3A B 2A 1425321将各电流代入前方程应用电路元件特性方程列方程和结点对结点应用基尔霍夫电流定律解-===-=-= =--=-+ 0V 1U U U 130U 83U - 0V 1 U 0V,1 U 30U 5U 0 10U 10U U 15U -65 0 5U 10U U 5U -15 B A AB B A B A B A B A B B A A B A -=-==+===-=---=--+ (3) )(W 19722 1303803 cos I U 3P )(W 6574 1103803 cos I U 3P (2) A)(30I 3I A)(27.1722 380 I : )(2210 220 I U R ) V (2203 U U :Y )1(:.4Y P P P P P =???=?==???=?=====?Ω=====???l l l l l l 接法改接成接法解 (3 (4 (4 (2 (3 (3 (3 (2 (2

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第 14章 晶体管起放大作用的外部条件，发射结必须正向偏置，集电结反向偏置。 晶体管放大作用的实质是利用晶体管工作在放大区的电流分配关系实现能量转换。 2．晶体管的电流分配关系 晶体管工作在放大区时，其各极电流关系如下： I C I B I E I B I C (1 )I B I C I C I B I B 3．晶体管的特性曲线和三个工作区域 （1）晶体管的输入特性曲线： 晶体管的输入特性曲线反映了当UCE 等于某个电压时，I B和U BE之间的关系。晶体管的输入特性也存在一个死区电压。当发射结处于的正向偏压大于死区电压时，晶体管才会出现 I B，且 I B随U BE线性变化。 （2）晶体管的输出特性曲线： 晶体管的输出特性曲线反映当I B为某个值时， I C随 U CE变化的关系曲线。在不同的 I B下， 输出特性曲线是一组曲线。I B=0以下区域为截止区，当 U CE比较小的区域为饱和区。输出 特性曲线近于水平部分为放大区。 （3）晶体管的三个区域： 晶体管的发射结正偏，集电结反偏，晶体管工作在放大区。此时，I C= I b， I C与 I b成线性正比关系，对应于曲线簇平行等距的部分。 晶体管发射结正偏压小于开启电压，或者反偏压，集电结反偏压，晶体管处于截止工作状 态，对应输出特性曲线的截止区。此时，I B=0， I C= I CEO。 晶体管发射结和集电结都处于正向偏置，即 U CE很小时，晶体管工作在饱和区。此时， I C 虽然很大，但 I C I b。即晶体管处于失控状态，集电极电流 I C不受输入基极电流I B的控制。 14． 3 典型例题 例 14． 1 二极管电路如例14． 1 图所示，试判断二极管是导通还是截止，并确定各电

电工学习题少学时答案

2012年《电工学》习题（上）解答 第1章直流电路习题 一、单项选择题 1．图示电阻元件R消耗电功率10W，则电压U为（A ）。 A）?5V B）5V C）20V U+题1图 2．在图示的电路中，A点的电位V A为( C )。 A）2 V B）?4 V C）?2 V － 2 k7 k 3．在图示电路中，U、I的关系式正确的是( B )。 A）U= (I S + I )R0B）U = (I S－I )R0C）U = (I ? I S )R0

R L 题3图 2题4图 4．图示电路中电流I2为( C )。 A）7A B）3A C）?3A 5．理想电流源的外接电阻越大，则它的端电压( A )。 A）越高B）越低C）不能确定 6．图示电路中，用一个等效电源代替，应该是一个( B )。 A）2A的理想电流源B）2V的理想电压源C）不能代替，仍为原电路 2 V 题6图 7．把图1所示的电路改为图2的电路，其负载电流I1和I2将( B )。 A）增大B）不变C）减小

2 21Ω 2V 2A 图 1 图 2 + 题7图 8．图示电路中，供出功率的电源是( A )。 A ）理想电压源 B ）理想电流源 C ）理想电压源与理想电流源 U 4V S +题8图 U S 题9图 9．在图示电路中，各电阻值和U S 值均已知。欲用支路电流法求解流过电阻R G 的电流I G ，需列出独立的电流方程数和电压方程数分别为( B )。 A ）4和3 B ）3和3 C ）3和4 10．在计算线性电阻电路的电压和电流时，用叠加原理。在计算线性电阻电路的功率时，加原理( B )。 A ）可以用 B ）不可以用 C ）有条件地使用

电工学与电子学改后习题集含答案

【说明】：本课程《电工学与电子学》（编号为09003）共有单选题,填空题1, 一、单选题 1.电流的真实方向是（ B ）。 A从电源正极流出来的方向 B正电荷移动的方向 C从电源负极流出来的方向 D负电荷移动的方向 2.电压的真实方向是（ B ）。 A从高电压到低电压方向 B 高电位指向低电位方向 C从正极指向负极的方向 D 不确定 3.电源电动势的实际方向是（ A ）。 A 从低电位指向高电位 B从高电位指向低电位方向 C 从电源正极指向负极的方向 D 不确定 4.直流电路如图所示，E=15V，I k=5A,R=5Ω，电压源E的工作状况是( A )。 A吸收功率30W B发出功率30W C吸收功率75W D发出功率75W 5.图示电路中，A、B端电压U=（ A ）。 A -2V B -1V C 2V D 3V 6.某元件两端的电压、电流如下图所示，则此元件的功率为（ A ）。 A P=6W，吸收电功率 B P=6W，发出电功率 C P=-6W，吸收电功率 D P=-6W，发出电功率

7. 在直流电路的计算中，若选择了某一方向为电流的参考方向。求解出来的电流或电压 是正值。则表示参考方向与实际方向（ A ）。 A 相同 B 相反 C 不一定 8. 在直流电路的计算中，若选择了某一方向为电流的参考方向。求解出来的电流或电压 是负值。则表示参考方向与实际方向（ A ）。 A 相反 B 相同 C 不一定 9. 在列写回路电压方程时，若选择了电路图中电流的参考方向。问：电压、电动势的方 向应（ A ）。 A 与电流的参考方向一致 B 电压与电流一致，电动势与电流相反 C 与电流的参考方向相反 D 以上均不是 10. 下图所示电路中I 为( C ) A 2A B 3A C 5A D 8A 11. 任何一个有源二端线性网络的戴维南等效电路是( D ) A 一个理想电流源和一个电阻的并联电路 B 一个理想电流源和一个理想电压源的并联电路 C 一个理想电压源和一个理想电流源的串联电路 D 一个理想电压源和一个电阻的串联电路 12. 下面关于理想电压源说法错误的是（ D ）。 A 端电压不随输出电流的大小而改变 B 输出电流的大小由外部负载决定 C 可以用一个内阻为0的电动势来表示 D 输出电流不随端电压的大小而改变 13. 将一个实际的电压源等效为一个实际的电流源以后，电流源的电流方向是（ B ） A 从原来电压源的正极指向负极 B 从原来电压源的负极指向正极 C 不变 D 以上都不是 14. 将一个实际电流源等效为一个实际电压源。等效后的电压源其端电压是（ B ）。 A 等于电流源原来的端电压 B 等于原来的电流源电流乘以并联的内阻 C 等于原来的电流源电流乘以串联的内阻 D 以上均不是 15. 在下图所示电路中，),2 1 /(100),1/(5021W R W R Ω=Ω= 当开关闭合时，将使 （ C ）。

电工学_第六版_秦曾煌_课后习题答案_10

目录 第10章继电接触器控制系统3第10.2节笼型电动机直接起动的控制线路 (3) 第10.2.1题 (3) 第10.2.3题 (3) 第10.4节行程控制 (4) 第10.4.1题 (4) 第10.4.2题 (4) 第10.5节时间控制 (5) 第10.5.1题 (5) 第10.5.2题 (5)

List of Figures 1习题10.2.1图 (3) 2习题10.4.2图 (4) 3习题10.4.2图 (5) 4习题10.5.1图 (6) 5习题10.5.1图 (6) 6习题10.5.1图 (6) 7习题10.5.1图 (6) 8习题10.5.2图 (7) 9习题10.5.2图 (7)

10继电接触器控制系统 10.2笼型电动机直接起动的控制线路 10.2.1 试画出三相笼型电动机既能连续工作，又能点动工作的控制线路。 [解] 在图1中，SB2是连续工作的起动按钮。SB3是双联按钮，用于点动工作。 图1:习题10.2.1图 按下SB3时，KM通电，主触点闭合，电动机起动。因SB3的常闭触点同时断开，无自锁作用。松开SB3，KM断电，电动机停车。 10.2.3 根据教材图10.2.2接线做实验时，将开关Q合上后按下起动按钮SB2，发现有下列现象，试分析和处理故障：(1)接触器KM不动作；(2)接触器KM动作，但电动机不转动；(3)电动机转动，但一松手电机就不转；(4)接触器动作，但吸合不上；(5)接触器触点有明显颤动，噪声较大；(6)接触器线圈冒烟甚至烧坏；(7)电动机不转动或者转的较慢，并有“嗡嗡”声。 [答] (1)接触器KM不动作的故障原因可能有下列几种： (a)三相电源无电； (b)有关相中熔断器的熔丝已断，控制电路不通电； (c)热继电器F R的动断触点动作后未复位； (d)停止按钮SB1接触不良； (e)控制电路中电器元件的接线端接触不良或连接导线端有松动。 (2)接触器KM动作，但电动机不转动的故障原因可能有下列几种（问题不在 控制电路，应查主电路）； (a)接触器的主触点已损坏；