第二章电路分析基础
2-1 电路如图所示，已知U S1
=24V ，U S2
=16V ，I S
=1A ，R 1
=R 2
=8Ω，R 3
=4Ω。试用支路电流法求各支路电流。
解：该题有四条支路其中一条支路是恒流源（设恒流源两端电压为U IS ），应列四个
方程。有两个节点 ，按KCL 定理可列一个节点方程： I 1+I 2 =I S +I 3 有三个网孔按KVL 定理可列三个回路方程： I 1R 1 =U S1+U IS
I 2R 2
=U S2+U IS I 2R 2+I 3R 3 =U S2 U IS =I 3R 3 解之 I 1=2A I 2=1A I 3=2A U S =8V
2-2 电路如图所示。已知I S =2A ，U S =6V ，R 1=R 2=3Ω，R 3=R 4=6Ω，用叠加原理求a 、b 两点之间电压U ab 。
解：当电压源U S 单独作用时， 题图变如右图：
Uab1=
当电流源I
S 单独作用时，题图变如右图Uab 2=3V Uab=Uab 1+Uab 2=
2-3 电路如图所示。已知R 1
=6Ω，R 2
=12Ω，R 3
=8Ω，R 4
=4Ω，R
5
=1电路中流经R 3
的电流I
当电流源I S 单独作用时， 题图变如右图)
(138
44434A I R R R I =?+=+=
'')(211A I I =+=''+' 2-4 在图示电路中，当U S =24V 时，Uab=8v. 试用叠加原理求U S =0时的UabIs 。
解：当电压源U S 单独作用时， 题图变如右图
)(18
412
43A R R U I S =+=+=
'
解：以知U S =24V 时，Uab=8v.
当U S 、、I S1、I S2、单独作用时题图分别变作变作下图1、图2、图3
由图1可得：
Uab1=)(64244V
R R U S -=-=?；由图2可得：Uab2=)(21241
1V R I R R I S S =?；
由图3可得：Uab3=)(4
14
2
2V R I R I S S =?；UabIs=Uab2+Uab3=8+6=14（V ）
2-5 用电源等效变换法求图示电路中6Ω电阻中的电流I 。
解：下面是等效电源变换图I=
)(3
1
664A =+
2-6 用戴维南定理求图示电路中电流I 。图同2-5并将它变换成下图，以求开路电压Uabo
解：开路电压Uabo=Uac+Ucb Uac=16V Ucb=)(1236
6
33V -=?+- Uabo=16-12=4V 等效电Rab=Ω
=+=++?64246
36
3I=)
(3
16264
666
A R
U ab
==?+= 2-7 电路如图所示。已知R 1
=3Ω，R 2
=6Ω，R 3
=4Ω，R 4
=2Ω， I S
=1A ，U S
=9V 。求流经电阻R 3
的电流I 。
解：应用戴维南定理，求开路电压U abo =4
296
36
212=-?+=+?+IS S U U R R R （V ）
求等效电源内阻Rabo=Ω
=++?=
++?426
36342
12
1R R R R R I=)(5.04443A R R U abo abo =+=+
电工学简明教程第二版（秦曾煌 主编 ） 习题 A 选择题 2.1.1 （2） 2.2.1 （2） 2.2.2 （1 ） 2.3.1 （1） 2.3.2 （3） 2.4.1 （2） 2.4.2 （3） 2.4.3 （2） 2.4.4 （1） 2.5.1 （2）（4） 2.5.2 （1） 2.7.1 （1） 2.8.1 （3） 2.8.2 （2） 2.8.3 （3） 2.8.4 （3） B 基本题 2.2.3 U=220V,I 1=10A , I 2=5√2A U=220√2sin (wt )V U =220<00V i 1=10√2sin (wt +900)A i 1=10<900A i 2=10sin (wt ?450)A i 1=5√2
i ′=(4?j3)A =5e j (?36.90 ) i ′=5√2sin (wt ?36.90)A 2.4.5 (1)220V 交流电压 { S 打开 I =0A U R =U L =0V U C =220V S 闭合 U R =220V I = 220V 10Ω =22A U L =0V U C =0V } (2)U=220√2sin (314t )v { S 打开 { U R =wLI =10?22=220V U C =1 wc I =220V Z =R +j (wL ?1wc =10+j (10?1314? 1003140)=10 Ω I =U Z =220 10 =22 } S 闭合 {I =U |U |= 22010√2 = 11√2A U R =RI =110√2V U L =wLI =110 √2V U C =0V Z =R +jwL =10+j ?314?1 31.4 =10+j10 Ω } } 2.4.6 √R 2+(wL )2=U I √16002+(314L )2= 380I30?10?3 L=40(H) 2.4.7 { √R 2 +(wL ) 2 =2228.2 => 62+(314L )2=121 2 =>L =15.8(LL ) R =U I = 120 20I =6( Ω) } 2.4.8 I= U √R 2 +(2πfL )2 = 380 √2002 +(314?43.3) =27.7(mA) λ=cos φ1=R Z = 200013742.5 =0.146 2.4.9 W=2πf =314rad /s wL=314*1.65=518.1 I=U |Z |= √(28+20)2 +581.1 =0.367(A) U 灯管=R1?I =103V U 镇=√202+(518.1)2?0.367=190V U 灯管+U 镇=203》220 j2∏fL
， 12 习题 1-1 在图1-37所示的两个电路中，已知V sin 30i t u ω=，二极管的正向压降可忽略不计，试画出输出电压u o 的波形。 图1-37 题1-1图 解：根据题意知：当二极管加正偏电压时，可近似视为短路；加反偏电压时，可近似开路。即用二极管的理想模型分析问题，所以有： (a) 输出电压u o 的表达式： u o = u i =30sin ωt (V) u i ≥0 ] u o =0 u i < 0 电压传输曲线见图（a ），u o 、 u i 的波形见图（b ）。 (b) 输出电压u o 的表达式： u o =0 u i ≥0 u o = u i =30sin ωt (V) u i < 0 电压传输曲线见图（c ），u o 、 u i 的波形见图（d ）。 (a) (c) ~ (b) (d) 1-2 在图1-38所示电路中，V sin 30,V 10t e E ω==，试用波形图表示二极管上电压u D 。
图1-38 题1-2图 解假设拿掉二极管则二极管所在处的开路电压为V D V t10 sin 30+ =ω < 接入二极管后当开路电压大于零时二极管导通，二极管相当与短路线，二极管两端电压为0，开路电压小于零时，二极管相当与开路，二极管两端电压为开路电压 1-3计算图1-39所示电路中流过二极管的电流I D，设二极管导通时的正向压降U D=。 - + V 5V 5 3k 2k D U D I + - - + ΩΩ a 图题1-3图 ? 解：先拿掉二极管假设电路开路如下图所示 V 1 10 5 2 5= ? - = U 所以加上二极管后二极管处于导通状态，原电路等效为：
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 &。
第2章习题答案 2.1.1 选择题 （1）在图2-73所示电路中，发出功率的元件是__Ａ___。 （Ａ）仅是5Ｖ的电源（Ｂ）仅是2Ｖ的电源 （Ｃ）仅是电流源（Ｄ）电压源和电流源都发出功率 （Ｅ）条件不足 图2-73题2.1.1（1）图图2-74题2.1.1（2）图 （2）在图2-74所示电路中，当增大时，恒流源两端的电压Ｕ__B___。 （A）不变（B）升高（C）降低 （3）在图2-75所示电路中，当开关S闭合后，P点的电位__B___。 （A）不变（B）升高（C）为零 （4）在图2-76所示电路中，对负载电阻R而言，点画线框中的电路可用一个等效电源代替，该等效电源是__C___。 （A）理想电压源（B）理想电流源（C）不能确定 图2-75题2.1.1（3）图图2-76题2.1.1（4）图 (5) 实验测的某有源二端线性网络的开路电压为10V，当外接3Ω的电阻时，其端电压为6V，则该网络的戴维南等效电压的参数为(C)。 (a)U S=6V，R0=3Ω (b)U S=8V，R0=3Ω (c)U S=10V，R0=2Ω (6) 实验测得某有源二端线性网络的开路电压为6V，短路电流为3A。当外接电阻为4Ω时，流过该电阻的电流I为( A )。 (a)1A (b)2A (c)3A
(7) 在图2-77所示电路中，已知U S1=4V，U S2=4V，当U S2单独作用时，电阻R中的电流为1MA，那么当U S1单独作用时，电压U AB是（A） （A）1V （B）3V （C）-3V 图2-77题2.1.1（7）图 （8）一个具有几个结点，b条支路的电路，其独立的KVL方程为（B） a)（n-1）个 b)（b-n+1）个 （9）一个具有几个结点，b条支路的电路，要确定全部支路电流，最少要测量（B） a)（n-1）次 b)（b-n+1）次 （10）一个具有n个结点，b条支路的电路，要确定全部支路电压，最少要测量（A） a)（n-1）次 b)（b-n+1）次 （11）电阻并联时，电阻值越大的电阻：（A） a)消耗功率越小； b)消耗功率越大。 （12）两个电阻并联时，电阻值，越小的电阻（B） a)该支路分得的电流愈小； b)该支路分得的电流愈大。 （13）电路如图2-78所示，ab端的等效电阻R ab=（B） a)2.4 b)2 （14）电路如图2-79所示，已知U AB=6V，已知R1与R2消耗功率之比为1：2，则电阻R1，R2分别为（A） a)2 ，4 b)4 ，8 图2-78题2.1.1（13）图图2-79题2.1.1（14）图
2-1. 列出以下节点的电流方程式，并求出x I 。 解：(a) 由KCL 得： 1234()()()0x I I I I I +-+-+-+= ∴2341x I I I I I =++-; (b) 由KCL 得： 39(5)()0x I ++-+-= ∴7x I A = (c) 由KCL 之推广得: 69()0x I ++-= ∴15x I A = (d) 由KCL 得： 1(2)(3)40x I +-++-+= ∴0x I = 2-2. 列出以下回路的电压方程式，并标出回路循环方向，求出U 。 解：(a) 回路循环方向与I 方向相同，由KVL 得： U+(2S U -)+I R ?=0 ∴U = 2S U -I R ? (b) 回路循环方向与3I 、4I 方向相同，由KVL 得： 44I R ?+33I R ?+(U -)=0 ∴U = 44I R ?+33I R ? (c) 回路循环方向为逆时针方向，由KVL 得： U+(9-)+7=0 ∴U = 2V (d) 设回路电流大小为I ，方向为逆时针方向，由KVL 得： 2S U +I ?4+I ?6+(1S U -)+I ?3+I ?7=0 ∴I = 0.3A 因此，U=2S U +I ?4 = 2-3. 求出下列电路中的电流I 。 解：(a) 由KCL ，流过2Ω电阻的电流大小为(9+I)，对2Ω电阻与10V 电压源构成的回路， 由KVL ，得：(9)I +?2+(10-) =0, 因此，I ＝－4A ； (b) (2)I -?3+6＝0； ∴I = 4A; (c) 流过3Ω电阻的电流 1I ＝93÷＝3A 流过6Ω电阻的电流 2I ＝(6+9) ÷6＝2.5 A (d) 由KCL ，I + 3-3＝0 ∴I =0;
2.4.5 有一由RLC 元件串联的交流电路，已知Ω=10R ，H L 4.311= ，F C μ3140 106 =。在电容元件的两端并联一短路开关S 。1）当电源电压为220V 的直流电压时，试分别计算在短路开关闭合和断开两种情况下电路中的电流I 及各元件上的电压R U ，L U ，C U ；2）当电源电压为正弦电压t u 314sin 2220=时，试分别计算在上述两种情况下电流及各电压的有效值 解：1）电源电压为直流时 短路开关闭合时，电容被短路，0=C U ， 由于输入为直流，感抗0==L X L ω，0=L U V U R 220=，22A == R U I R 短路开关断开时，电容接入电路，∞=C X ，电路断开0A =I ，0==L R U U ， 220V =C U ， 2）电源电压为正弦电压t u 314sin 2220=，可知314=ω 开关闭合时，电容被短路，0=C U 感抗Ω== 10L X L ω，A 2112 2 =+= L X R U I V I U L L 2110X == V I U R R 2110X == 开关断开时，电容接入电路容抗Ω== 101 C X C ω，感抗Ω==10L X L ω 22A ) (2 2 =-+= C L X X R U I V I U L L 220X == V I U R R 2110X == V I U C C 2110X == 本题要点：电阻电容电感性质，电容隔直通交，电感阻交通直；相量计算
2.4.10 无源二端网络输入端的电压和电流为V t u ）20314（sin 2220 +=， A t i ）33-314（sin 24.4 =，试求此二端网络由两个元件串联的等效电路和元件的 参数值，并求二端网络的功率因数以及输入的有功功率和无功功率 解：由电压和电流相位关系可知，电压超前电流，为感性电路 Ω=== 504 .4220I U Z 电压和电流相位差 53)(-33-20==? 6.053cos = Ω===3053cos 50cos ?Z R Ω===4053sin 50sin ?Z X L 有功功率W UI P 8.5806.0*4.4*220cos ===? 无功功率ar 4 .7748.0*4.4*220sin V UI Q ===? 本 题 要 点 ： i u C L C L I U Z R X X X X j R Z ???∠∠=∠=-∠-+=+=arctan )(R )X -(X 22C L 阻抗三角形，电压三角形，功率三角形
第一章习题 1－1 指出图1－1所示电路中A 、B 、C 三点的电位。 图1－1 题 1－1 的电路 解：图（a ）中，电流 mA I 512 26 .=+= , 各点电位 V C = 0 V B = 2×1.5 = 3V V A = (2+2)×1.5 = 6V 图（b ）中，电流mA I 12 46 =+=， 各点电位 V B = 0 V A = 4×1 = 4V V C =－ 2×1 = －2V 图（c ）中，因S 断开，电流I = 0， 各点电位 V A = 6V V B = 6V V C = 0 图（d ）中，电流mA I 24 212 =+=， 各点电位 V A = 2×(4+2) =12V V B = 2×2 = 4V V C = 0 图（e ）的电路按一般电路画法如图， 电流mA I 12 46 6=++=， 各点电位 V A = E 1 = 6V V B = (－1×4)+6 = 2V V C = －6V 1－2 图1－2所示电路元件P 产生功率为10W ，则电流I 应为多少? 解： 由图1－2可知电压U 和电流I 参考方向不一致，P = －10W ＝UI 因为U ＝10V, 所以电流I ＝－1A 图 1－2 题 1－2 的电路 1－3 额定值为1W 、10Ω的电阻器，使用时通过电流的限额是多少？
解： 根据功率P = I 2 R A R P I 316010 1.=== 1－4 在图1－3所示三个电路中，已知电珠EL 的额定值都是6V 、50mA ，试问哪个电 珠能正常发光？ 图 1－3 题 1－4 的电路 解： 图（a ）电路，恒压源输出的12V 电压加在电珠EL 两端，其值超过电珠额定值，不能正常发光。 图（b ）电路电珠的电阻Ω=Ω==12012050 6 K R .，其值与120Ω电阻相同，因此 电珠EL 的电压为6V ，可以正常工作。 图（c ）电路，电珠与120Ω电阻并联后，电阻为60Ω，再与120Ω电阻串联，电 珠两端的电压为V 41260 12060 ＝＋?小于额定值，电珠不能正常发光。 1－5 图1－4所示电路中，已知电压U 1 = U 2 = U 4 = 5V ，求U 3和U CA 。 解：根据基尔霍夫电压定律，对回路ABCDA 可写出方程 U 1＋U 2－U 3＋U 4 ＝0 U 3= U 1＋U 2＋U 4 = 5＋5＋5＝15V 对回路ACDA 可写出方程 U CA ＋U 3－U 4＝0 U CA ＝U 4－U 3＝5－15＝－10V 1－6 欲使图1－5所示电路中的电流I=0，U S 应为 多少？ 解：因为电流I=0， 所以I 1＝I 2＝ A 205154 .＝） ＋（ U S ＝5×0.2＝1V 图1－5 题1－6的电路 1－7 在图1－6所示三个电路中，R 1 = 5Ω，R 2 = 15Ω，U S = 100V ，I 1 = 5A ，I 2 = 2A 。 若R 2电阻两端电压U ＝30V ，求电阻R 3 。 解：A R U I 215 30 25=== A I I I 725514=+=+=
第13章 电工测量 一、选择题 用准确度为2.5级，量程为30A的电流表在正常条件测得电路的电流为15A时，可能产生的最大绝对误差为（）。[华南理工大学研] A．±0.375 B．±0.05 C．±0.25P D．±0.75 【答案】±0.75 【解析】最大绝对误差为：y＝±2.5％×30＝±0.75。 二、填空题 1．有一低功率因数功率表的额定参数如下： cosψ＝0.2，Un－300V，In＝5A，αn＝150分格，今用此表测量一负载的消耗功率，读数为70分格，则该负载消耗的功率P ＝______。[华南理工大学研] 【答案】140W 【解析】功率表常数，该负载消耗的功率为：P＝70C＝70×2W＝140W。 2．用一只准确度为1.5级、量程为50V的电压表分别测量10V和40V电压，它们的最大相对误差分别是______和______。[华南理工大学研]
【答案】±7.5%；±1.875% 【解析】该电压表的基本误差：，所以在测量10V 的电压时，501.5%0.75V γ=±?=±最大相对误差为： ，在测量40V 的电压时，最大相对误差为：0.7510%100%7.5%1010 γγ±?=?=?=±100% 1.875% 40γ γ?=?=±3．用准确度为2.5级、量程为30A 的电流表在正常条件下测得电路的电流为15A 时，可能产生的最大绝对误差为______。[华南理工大学研] 【答案】±0.75 【解析】最大绝对误差为：y ＝±2.5％×30＝±0.75。 4．一磁电式电流表，当无分流器时，表头的满标值电流为5mA ，表头电阻为 2012。今欲使其量程（满标值）为1A ，问分流器的电阻应为 ______。[华南理工大学研] 【答案】0.1Ω 【解析】分流器电阻为：
2.1.1 选择题 （1）在图2-73所示电路中，发出功率的元件是__Ａ___。 （Ａ）仅是5Ｖ的电源（Ｂ）仅是2Ｖ的电源 （Ｃ）仅是电流源（Ｄ）电压源和电流源都发出功率 （Ｅ）条件不足 图2-73题2.1.1（1）图图2-74题2.1.1（2）图 （2）在图2-74所示电路中，当增大时，恒流源两端的电压Ｕ__B___。 （A）不变（B）升高（C）降低 （3）在图2-75所示电路中，当开关S闭合后，P点的电位__B___。 （A）不变（B）升高（C）为零 （4）在图2-76所示电路中，对负载电阻R而言，点画线框中的电路可用一个等效电源代替，该等效电源是__C___。 （A）理想电压源（B）理想电流源（C）不能确定 图2-75题2.1.1（3）图图2-76题2.1.1（4）图 (5) 实验测的某有源二端线性网络的开路电压为10V，当外接3Ω的电阻时，其端电压为6V，则该网络的戴维南等效电压的参数为(C)。 (a)U S=6V，R0=3Ω (b)U S=8V，R0=3Ω (c)U S=10V，R0=2Ω (6) 实验测得某有源二端线性网络的开路电压为6V，短路电流为3A。当外接电阻为4Ω时，流过该电阻的电流I为( A )。 (a)1A (b)2A (c)3A (7) 在图2-77所示电路中，已知U S1=4V，U S2=4V，当U S2单独作用时，电阻R中的电流为1MA，那么当U S1单独作用时，电压U AB是（A）
（A）1V （B）3V （C）-3V 图2-77题2.1.1（7）图 （8）一个具有几个结点，b条支路的电路，其独立的KVL方程为（B） a)（n-1）个 b)（b-n+1）个 （9）一个具有几个结点，b条支路的电路，要确定全部支路电流，最少要测量（B） a)（n-1）次 b)（b-n+1）次 （10）一个具有n个结点，b条支路的电路，要确定全部支路电压，最少要测量（A） a)（n-1）次 b)（b-n+1）次 （11）电阻并联时，电阻值越大的电阻：（A） a)消耗功率越小； b)消耗功率越大。 （12）两个电阻并联时，电阻值，越小的电阻（B） a)该支路分得的电流愈小； b)该支路分得的电流愈大。 （13）电路如图2-78所示，ab端的等效电阻R ab=（B） a)2.4 b)2 （14）电路如图2-79所示，已知U AB=6V，已知R1与R2消耗功率之比为1：2，则电阻R1，R2分别为（A） a)2 ，4 b)4 ，8 图2-78题2.1.1（13）图图2-79题2.1.1（14）图 2.1.2 填空题 （1）在图2-80所示电路中，甲同学选定电流的参考方向为I，乙同学选定为I′。若甲计算出I＝-3A，则乙得到的计算结果应为I′＝__3__A。电流的实际方向与_ 乙___的方向相同。 （2）由电压源供电的电路通常所说的电路负载大，就是指_浮在电阻小，吸收的电流大，消耗的功率大____。
电工学简明教程第二版（秦曾煌主编）习题 A选择题 2.1.1（2） 2.2.1（2） 2.2.2 （1） 2.3.1（1） 2.3.2（3） 2.4.1（2） 2.4.2（3） 2.4.3（2） 2.4.4（1） 2.5.1（2）（4） 2.5.2（1） 2.7.1（1） 2.8.1（3） 2.8.2（2） 2.8.3（3） 2.8.4（3） B基本题 2.2.3 U=220V,, U=220V =V 2.2.4V 2.4.5 (1)220V交流电压 j2∏ fL 第2.2.2题
(2)U=220v 2.4.6= = L=40(H) 2.4.7 2.4.8 I===27.7(mA) λ= 2.4.9 W= wL=314*1.65=518.1 I===0.367(A) Z= w λ= P= Q= w
*=0.588(v) 2.5.3 (a) (b) (C) (d) (e) 2.5.4 (1) (2) 为电阻时， （3）为电容时， 2.5.5令, I2= =11< A I=I1+I2=11 P=UIcos 2.5.6 i1=22 i2= A2表的读数 I2=159uA A1表的读 数 I1=11 U比I超前所以R=10(L=31.8mH I=I1+I2=11 A读数为11 2.5.7 (a) Zab= (b) Zab= 2.5.8 (a) I==1+j1 (b) I= 2.5.9(A)Us=(-j5)*I=5-j*5 (b) Us=5*Is+(3+4j)*I=130+j*75 解：==0.707< U=(2+j2)*I+Uc=j2+1
令Ubc=10<则== UR=RI=5j=5 第二章 电阻电路的分析 本章的主要任务是学习电阻电路的分析计算方法，并运用这些方法分析计算各种电阻电路中的电流、电压和功率。 本章基本要求 1． 正确理解等效电路的概念，并利用等效变换化简电路。 2． 掌握电阻串、并联等效变换、电源的等效变换。 3． 电阻电路的分压公式和分流公式的应用。 4． 运用支路电流法和结点电压法分析计算电路。 5．运用叠加定理分析计算电路。 6．熟练应用戴维宁定理分析计算电路。 7．应用戴维宁定理求解电路中负载电阻获得的最大功率。 8．学会含有受控源电路的分析计算。 9．了解非线性电阻电路的分析方法。 本章习题解析 2-1 求习题2-1所示电路的等效电阻，并求电流I 5。 3Ω 2Ω2ΩΩ4Ω 6Ω1Ω I 5 + -3V b 3Ω 2Ω 2ΩΩ 6Ω1Ω I 5 a + - 3V 解：电路可等效为题解2-1图 由题解2-1图，应用串并联等效变换得 5.1)6//)12(2//2//(3ab =++=R Ω 由分流公式3 136********=?+++?+= ab R I A 2-2 题2-2图所示的为变阻器调节分压电路。50=L R Ω，电源电压220=U V ， 题解2-1图 题2-1图 中间环节是变阻器。变阻器的规格是100Ω 3A 。今把它平分为4段，在图上用a 、b 、c 、d 、e 等点标出。试求滑动触点分别在a 、b 、c 、d 四点是，负载和变阻器所通过的电流及负载电压，并就流过变阻器的电流与其额定电流比较来说明使用时的安全问题。 + -U d a b c e L + - U L I L 解：1）a 点： 0L =U 0L =I 2.2100 220ea ea === R U I A 2) c 点：75eq =R Ω 93.275220eq ec === R U I A 47.12 1ec L ==I I A 5.73L =U V 3) d 点：55eq =R Ω 455 220eq ed === R U I A 4.2L =I A 6.1da =I A 120L =U V 4) e 点： 2.2100220ea ea === R U I A 4.450 220 L ==I A 220L =U V 2-3 试求习题2-3ab 之间的输入电阻。 2Ω 2Ω 2Ω2Ω1Ω 1Ω 1Ωa) 2Ω 1Ω2Ω3Ωb) 题2-2图 题2-3图 第二章 电路的分析方法 P39 习题二 2-1 题2-1图 题2-1等效图 解： 334424144I R R I R I R R I ?=?+??? ? ??+? ① 33341445I R E I I R R I R ?-=?? ? ???++ ② 344443363I I I I =+??? ??+，344215I I = 34815I I = ① 33444621I I I I -=?? ? ??++，345623I I -= 3410123I I -=，34506015I I -=，A 29 30 ,302933= =I I 代入 ①A 29 16, 29 3081544= ?=?I I 另外，戴维南等效图 A 29549 296I 5== 回归原图 3355I R I R E ?=?-，所以 A 29 3042954 163=? -=I 2-2答 由并联输出功率400w 所以每个R 获得功率R U P 2 ,W 1004400== )(484,2201002 Ω==R R 改串联后：W 254 22220P P 222=?===总消耗输出R U 2-3 题2-3等效图 Ω=++?=++?= 313212123121112111R R R R R R ，Ω=++?=++?=13213 223121123122R R R R R R Ω=++?=++?= 2 1 3213123121123133R R R R R R )(913910312 953125225 231ab Ω=+=+=+ ? + =R 2-4 题2-4 △-Y 变换（一）图 1Ω a 2 b c 第二章电路分析基础 2-1 电路如图所示，已知 U =24V ， U =16V ，I =1A ，R =R =8Ω， R =4Ω。试用支路电流法求各支路电流。 S1 S2 S 1 2 3 解：该题有四条支路其中一条支路是恒流源（设恒流源两端电压为 U IS ），应列四个 方程。有两个节点 ，按 KCL 定理可列一个节点方程： I 1+I 2 =I S +I 3 有三个网孔按 KVL 定理可列三个回路方程： I 1R 1 U +U = S1 IS I 2R 2 =U S2+U IS I 2R 2+I 3R 3 =U S2 U IS =I 3R 3 解之 I 1=2A I 2=1A I 3=2A U S =8V 2-2 电路如图所示。已知 I S =2A ，U S =6V ， R 1=R 2=3Ω， R 3=R 4=6Ω，用叠加原理求 a 、 b 两点之间电压 U ab 。 解：当电压源 U S 单独作用时， 题图变如右图： Uab1=1.5V 当电流源 I S 单独作用时，题图变如右图 Uab 2 =3V Uab=Uab 1+Uab 2 =4.5V 2-3 电路如图所示。已知 R =6Ω， R =12Ω， R =8Ω， R =4Ω， R =1电路中流经 R 的电流 I 1 2 3 4 5 3 解：当电压源 U S 单独作用时， 题图变如右图 I U S 12 1 ( A ) R 3 R 4 4 8 当电流源 I S 单独作用时， 题图变如右图 R 4 I 4 1( A ) I= I I 1 1 2 ( A ) I 3 R 3 R 4 4 8 2-4 在图示电路中，当 U S =24V 时， Uab=8v. 试用叠加原理求 U S =0时的 UabIs 。 解：以知 U S =24V 时， Uab=8v. 电工电子学课后习题答案 目录 电工电子学课后习题答案 (1) 第一章电路的基本概念、定律与分析方法 (2) 练习与思考 (2) 习题 (4) 第二章正弦交流电 (14) 课后习题 (14) 第三章电路的暂态分析 (29) 第四章常用半导体器件 (41) 第五章基本放大电路 (43) 第六章集成运算放大器及其应用 (46) 第七章数字集成电路及其应用 (54) 第八章Multisim简介及其应用 (65) 第九章波形的产生与变换 (65) 第十章数据采集系统 (67) 第十一章直流稳压电源 (69) 第十二章变压器与电动机 (71) 第十三章电气控制技术 (77) 第十四章电力电子技术 (80) 第一章电路的基本概念、定律与分析方法练习与思考 1.4.2（b） a 1.4.2(c) a b 1.4.3（a） b 55215 5 ab ab U V R =+?= =Ω 1.4.3 (b) a b 66642 6 ab ab U V R =+?= =Ω 1.4.3 (c) a b R 10651040 5 ab ab U U V R =+=?+= =Ω 1.4.3 (d) a b 12 4 s s u u I= I= 9 12 :230 36 ab s ab ab KVL u u u V R I+- I= =- 6 ? =+1=3Ω 3+6 1.4.4 (2) R 2424 34311515155b b b b V V R R V V R R --I = I =-+I = I = 1234 1243:b b b b b KCL V V V V R R R R V I =I +I +I +515-6- 5- = + + 求方程中2121+9+9 ==50k 100k 9 :=150k 100k b b b b b b b V V V V R R V V KCL V V 6-6-I = I = 6-+ =b :650KI+100KI 9=0 1 100KI=15 I=A 10k 1 =650k =1V 10k KVL V -+--? 习题 1.1 （a ） 5427x A I =+-= （b ） 10.40.70.3x A I =-=- 20.30.20.20.1x A I =-++= (C) 40.230 x ?I = =0.1A 60 30.20.10.3x A I =+= 2x 10?0.3+0.2?30 I = =0.6A 1.5 10.30.60.9x A I =+= 1.2 30.010.30.31A I =+= 4 9.610.319.3A I =-= 第二章电路分析基础 2-1 电路如图所示，已知U S1 =24V ，U S2 =16V ，I S =1A ，R 1 =R 2 =8Ω，R 3 =4Ω。试用支路电流法求各支路电流。 解：该题有四条支路其中一条支路是恒流源（设恒流源两端电压为U IS ），应列四个 方程。有两个节点 ，按KCL 定理可列一个节点方程： I 1+I 2 =I S +I 3 有三个网孔按KVL 定理可列三个回路方程： I 1R 1 =U S1+U IS I 2R 2 =U S2+U IS I 2R 2+I 3R 3 =U S2 U IS =I 3R 3 解之 I 1=2A I 2=1A I 3=2A U S =8V 2-2 电路如图所示。已知I S =2A ，U S =6V ，R 1=R 2=3Ω，R 3=R 4=6Ω，用叠加原理求a 、b 两点之间电压U ab 。 解：当电压源U S 单独作用时， 题图变如右图： Uab1= 当电流源I S 单独作用时，题图变如右图Uab 2=3V Uab=Uab 1+Uab 2= 2-3 电路如图所示。已知R 1 =6Ω，R 2 =12Ω，R 3 =8Ω，R 4 =4Ω，R 5 =1电路中流经R 3 的电流I 当电流源I S 单独作用时， 题图变如右图) (138 44434A I R R R I =?+=+= '')(211A I I =+=''+' 2-4 在图示电路中，当U S =24V 时，Uab=8v. 试用叠加原理求U S =0时的UabIs 。 解：当电压源U S 单独作用时， 题图变如右图 )(18 412 43A R R U I S =+=+= ' 第二章习题 2-1图2-1所示的电路中，U s=1V, R i=1Q, l s=2A.，电阻R消耗的功率 为2W。试求R的阻值 瞩：rn + is=i Ills- IiRi-IR=O r 11 + 2=1 11- Ti-IR=O 薦N n得： T-.) P = I2R=2 〔俵 解ZJf ：R =或R=0.52 2-2试用支路电流法求图2-2所示网络中通过电阻R3支路的电流I3及理想电流源两端的电压U。图中I s=2A , U s=2V , R i=3Q, R?=R3=2Q O 解； -Ufc-IzK2-l3E3=0 I3R3-I5R1 + J-0 p 2+Ia=l2 -2- 2I Z-2I3=02I3-2X3+U=C I 解之，得； I3^-O-5A , U = 7V U5 2-3试用叠加原理重解题2-2. 蒂；I?= RTFR3l￡=2T2x2=1A T = I S R H -I3R3=2>：3 + 1X 2=87 ---- 1 __ 1—< □ . iii — 1 严 J" 1 ? ( + ■ 1 ------------- i US = 0.5A [T--I3R3=-O.5X 2—IV B--I3 -+ls = -l+ D.5=-0.5A U =『十 U"= 7V 2-4 再用戴维宁定理求题2-2中I 3 解:⑴求开席电?b Uo^Us=Us-Isft2-2 - 2-2—2V (7)敦筹奴内阻曲 Rt> -RS-2Q (3)画出載堆宁等效电路』求Id R1 K2 2-5 图 2-3 所示电路中，已知 U si =6V , R i =2Q, l s =5A , U s2=5V , R 2=1 Q, 求电流I x --- F "Ph 解！用岳加履IS Ri |r J \l I s 1 K2 图U ）中：昭支路彼短路 R O U s 课后A选择题部分参考解答（第七版教材） 第1章电路的基本概念与基本定律 1.5.1 负载也指输出功率，此题答案不清 1.5.2 ( 3 ) 开路电压等于电源电动势，可先比上短路电流求内阻 1.5.3 ( 3 ) 1.5.4 ( 3 ) 1.5.5 ( 1 ) 1.5.6 ( 2 ) 1.5.7 ( 2 ) 1.6.1 ( 2 ) 1.6.2 ( 3 ) 1.7.1 ( 2 ) 1.7.2 ( 3 ) 第2章电路的分析方法 2.1.1 ( 1 ) 2.1.2 ( 1 ) 2.1.3 ( 3 ) 2.1.4 ( 2 ) 2.1.5 ( 2 ) 2.1.6 ( 3 ) 2.1.7 ( 2 ) 2. 3.1 ( 2 ) 2.3.2 ( 2 ) 2.3.3 ( 1 ) 2.3.4 ( 3 ) 2.5.1 ( 2 ) 2.6.1 ( 3 ) 2.6.2 ( 2 ) 2.7.1 ( 3 ) 2.7.2 ( 1 ) 第3章电路的暂态分析 3.1.1 ( 2 ) 3.1.2 ( 2 ) 3.2.1 ( 2 ) 3.2.2 ( 2 ) 3.2.3 ( 3 ) 3.2.4 ( 2 ) 3.3.1 ( 2 ) 3.3.2 ( 2 ) 3.6.1 ( 2 ) 3.6.2 ( 2 ) 第4章正弦交流电路 4.1.1 ( 2 ) 4.1.2 ( 2 ) 电压的瞬时值前负号去掉后，其初相角为负90度 4.2.1 ( 2 ) 4.2.2 ( 3 ) 4.2.3 ( 2 ) 4.3.1 ( 1 ) 4.3.2 ( 3 ) 4.3.3 ( 3 ) 4.4.1 ( 2 ) 4.4.2 ( 3 ) 4.4.3 ( 2 ) 4.4.4 ( 1 ) 4.4.5 ( 3 ) 4. 5.1 ( 4 ) 4.5.2 ( 1 ) 4.5.3 ( 2 ) 4.7.1 ( 3 ) 4.7.2 ( 3 ) 第5章三相电路 5.2.1 ( 3 ) 5.2.2 ( 3 ) 5.2.3 ( 3 ) 此三电灯为星形接法，其上三电流相位互差120度可用平行四边形法则画相量图求解 5.2.4 ( 3 ) L1相断路，只剩其它两相电流，同上5.3.1 ( 3 ) 5.4.1 ( 2 ) 第6章磁路与铁心线圈电路 6.1.1 ( 2 ) 6.1.2 ( 1 ) 6.2.1 ( 3 ) 6.2.2 ( 2 ) 6.2.3 ( 2 ) 6.2.4 ( 3 ) 第7章交流电动机 7.2.1 ( 3 ) 7.2.2 ( 1 ) 7.2.3 ( 1 ) 7.2.4 ( 2 ) 7.3.1 ( 3 ) 7.3.2 ( 2 ) ( 1 ) 7.4.1 ( 2 ) ( 1 ) 7.4.2 ( 2 ) ( 1 ) 7.4.3 ( 1 ) ( 1 ) 7.4.4 ( 2 ) ( 2 ) 7.4.5 ( 1 ) ( 1 ) 7.4.6 ( 3 ) 7.4.7 ( 2 ) 7.5.1 ( 3 ) 7.5.2 ( 3 ) 7.5.3 ( 1 ) 7.8.1 ( 3 ) 7.8.2 ( 2 ) 7.8.3 ( 2 ) 第10章继电接触器控制系统 10.1.1（3）10.1.2 （3）10.2.1 （c）10.2.2 （2）10.3.1（2） 不要求的内容可不看 电工学简明教程第二版（秦曾煌 主编） 习题 A 选择题 2.1.1 （2） 2.2.1 （2） 2.2.2 （1） 2. 3.1 （1） 2.3.2 （3） 2. 4.1 （2） 2.4.2 （3） 2.4.3 （2） 2.4.4 （1） 2. 5.1 （2）（4） 2.5.2 （1） 2.7.1 （1） 2.8.1 （3） 2.8.2 （2） 2.8.3 （3） 2.8.4 （3） B 基本题 2.2.3 U=220V, , U=220 V = V 2.2.4 V 2.4.5 (1)220V 交流电压 (2)U=220 v 2.4.6 = = L=40(H) 2.4.7 j2∏fL U=380V,I=30mA 第2.2.2题 2.4.8I===27.7(mA) λ= 2.4.9W=wL=314*1.65=518.1I===0.367(A) 2.4.10 Z= w λ=P=Q= w 2.4.11 *=0.588(v) 2.5.3(a) (b) (C) (d) (e) 2.5.4(1) (2) 为电阻时， （3）为电容时， 2.5.5令, I2= =11< A I=I1+I2=11P=UIcos 2.5.6 i1=22i2= A2表的读数I2=159uA A1表的读数I1=11 U比I超前所以R=10(L=31.8mH I=I1+I2=11 A读数为11 2.5.7(a) Zab= (b) Zab= 2.5.8 (a) I==1+j1 (b) I= 2.5.9(A)Us=(-j5)*I=5-j*5 (b) Us=5*Is+(3+4j)*I=130+j*75 2.5.10解：==0.707< U=(2+j2)*I+Uc=j2+1 2.5.11 令Ubc=10<则== UR=RI=5j=5 第二章 电阻电路的分析 本章的主要任务是学习电阻电路的分析计算方法，并运用这些方法分析计算各种电阻电路中的电流、电压和功率。 本章基本要求 1． 正确理解等效电路的概念，并利用等效变换化简电路。 2． 掌握电阻串、并联等效变换、电源的等效变换。 3． 电阻电路的分压公式和分流公式的应用。 4． 运用支路电流法和结点电压法分析计算电路。 5．运用叠加定理分析计算电路。 6．熟练应用戴维宁定理分析计算电路。 7．应用戴维宁定理求解电路中负载电阻获得的最大功率。 8．学会含有受控源电路的分析计算。 9．了解非线性电阻电路的分析方法。 本章习题解析 2-1 求习题2-1所示电路的等效电阻，并求电流I 5。 Ω Ω 解：电路可等效为题解2-1图 由题解2-1图，应用串并联等效变换得 5.1)6//)12(2//2//(3ab =++=R Ω 由分流公式3 136********=?+++?+= ab R I A 2-2 题2-2图所示的为变阻器调节分压电路。50=L R Ω，电源电压220=U V ，中间环节是变阻器。变阻器的规格是100Ω 3A 。今把它平分为4段， 题解2-1图 题2-1图 在图上用a 、b 、c 、d 、e 等点标出。试求滑动触点分别在a 、b 、c 、d 四点是，负载和变阻器所通过的电流及负载电压，并就流过变阻器的电流与其额定电流比较来说明使用时的安全问题。 L 解：1）a 点： 0L =U 0L =I 2.2100 220 ea ea === R U I A 2) c 点：75eq =R Ω 93.275220eq ec === R U I A 47.12 1 ec L ==I I A 5.73L =U V 3) d 点：55eq =R Ω 455 220eq ed === R U I A 4.2L =I A 6.1da =I A 120L =U V 4) e 点： 2.2100220ea ea === R U I A 4.450 220 L ==I A 220L =U V 2-3 试求习题2-3ab 之间的输入电阻。 2Ω a) b) 题2-2图 题2-3图电工学 电工技术(艾永乐)课后答案第二章(习题答案)
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电工学电工技术第二章电阻电路的分析
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