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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
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） 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)
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
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：
《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
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
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。
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
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
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；
1 电路的基本概念与定律 1.5 电源有载工作、开路与短路 1.5.1 在图1中,五个元件代表电源和负载。电流和电压的参考方向如图中所示。今通过实验测量得知 1 试标出各电流的实际方向和各电压的实际极性。 2 判断哪些元件是电源？哪些是负载？ 3 计算各元件的功率，电源发出的功率和负载取用的功率是否平衡？[解]: 2 元件1，2为电源；3，4，5为负载。 电源发出功率P E = 3 P1 = U1I1 = 140 ×(?4)W = ? 560W P2 = U2I2 = (?90) ×6W = ?540W P = U3I3 = 60 ×10W = 3 600W P4 = U4I1 = (?80) ×(?4)W = 320W P5 = U5I2 = 30 ×6W = 180W P1 + P2 = 1100W 负载取用功率P = P3 + P4 + P5 = 1100W 两者平衡 1.5.2
在图2中，已知I1= 3mA,I2 = 1mA.试确定电路元件3中的电流I3和其两端电压U3，并说明它是电源还是负载。校验整个电路的功率是否平衡。
[解] 首先根据基尔霍夫电流定律列出 图 2: 习题1.5.2 图 ?I 1 + I2 ?I3= ?3 + 1 ?I 3 = 可求得I3= ?2mA, I3的实际方向与图中的参考方向相 反。根据基尔霍夫电流定律可得 U3 = (30 + 10 ×103 ×3 ×10?3 )V = 60V 其次确定电源还是负载： 1 从电压和电流的实际方向判定： 电路元件3 80V元件 30V元件电流I3从“+”端流出,故为电源;电流I2从“+”端流出，故为电源；电流I1从“+”端流出，故为负载。 2 从电压和电流的参考方向判别： 电路元件3 U3和I3的参考方向相同P= U3I3 = 60 ×(?2) ×10?3W = ?120 ×10?3W （负值），故为电源； 80V元件U2和I2的参考方向相反P = U2I2 = 80 ×1 × 10?3W = 80 ×10?3W （正值），故为电源； 30V元件U1和I1参考方向相同P= U1I1 = 30 ×3 ×10?3 W = 90 × 10?3W （正值），故为负载。 两者结果一致。最
图1: 习题1.5.1图 I1 = ?4A U1 = 140V U4 = ?80V I2 = 6A U2 = ? 90V U5 = 30V I3 = 10A U3 = 60V 1 电路的基本概念与定律 1.5 电源有载工作、开路与短路 1.5.1 在图1中,五个元件代表电源和负载。电流和电压的参考方向如图中所示。今通过实验测量得知 1 试标出各电流的实际方向和各电压的实际极性。 2 判断哪些元件是电源？哪些是负载？ 3 计算各元件的功率，电源发出的功率和负载取用的功率是否平衡？[解]: 2 元件1，2为电源；3，4，5为负载。 3 P1 = U1I1 = 140 ×(?4)W = ?560W P2 = U2I2 = (?90) ×6W = ?540W P3 = U3I3 = 60 ×10W = 600W P4 = U4I1 = (?80) ×(?4)W = 320W P5 = U5I2 = 30 ×6W = 180W P1 + P2 = 1100W 负载取用功率P = P 3 + P4 + P5 = 1100W 两者平衡电源发出功率P E = 1.5.2 在图2中，已知I 1 = 3mA,I2 = 1mA.试确定电路元件3中的电流I3和其两端 电压U 3 ，并说明它是电源还是负载。校验整个电路的功率是否平衡。
[解] 首先根据基尔霍夫电流定律列出 图2: 习题1.5.2图 ?I1 + I2 ?I3= 0 ?3 + 1 ?I3= 0 可求得I 3 = ?2mA, I3的实际方向与图中的参考方向相反。根据基尔霍夫电流定律可得 U3 = (30 + 10 ×103 ×3 ×10?3 )V = 60V 其次确定电源还是负载： 1 从电压和电流的实际方向判定： 电路元件3 80V元件30V元件电流I 3 从“+”端流出,故为电源; 电流I 2 从“+”端流出，故为电源； 电流I 1 从“+”端流出，故为负载。 2 从电压和电流的参考方向判别： 电路元件3 U 3和I 3 的参考方向相同P= U 3 I3 = 60 ×(?2) ×10?3W = ?120 ×10?3W （负值），故为电源； 80V元件U2和I2的参考方向相反P = U2I2 = 80 ×1 ×10?3W = 80 ×10?3W （正值），故为电源； 30V元件U1和I1参考方向相同P= U1I1 = 30 ×3 ×10?3 W = 90 ×10?3W （正值），故为负载。 两者结果一致。最后 校验功率平衡：电阻 消耗功率: 2 2 P R 1 = R1I1 = 10 ×3 mW = 90mW 2 2 P R 2 = R2I2 = 20 ×1 mW = 20mW
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
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 A U P I N N N 450 200 === 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 Ω ≈==≈== 1510073 .0110A 073.0110 8 N N N N N N U U R U P I 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 Ω≈-=-= 3710073 .0110 3800N N I U U R 该电阻工作电流为I N =0.073 A,故额定功率为 W R I P N R 6.193710073.02 2≈?=?= 可选额定值为3.7k ?,20 W 的电阻。 1.5.7在图1.03的两个电路中，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 R d c （a ） （b ）
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
9.2.4 如图所示各电路图中，V E 5 =，tV u i ωsin 10=，二极管的正向压降可忽略不计，试分别画出输出电压0u 的波形 解：首先分析二极管的两个状态：正向导通，反向截止；根据状态，正向导通时二极管两端电压为其正向压降，反向截止时相当于开路；最后分析输出电压 a ） 二极管正极接正弦电压，负极接直流5V ，当正弦电压瞬时值大于5V 时，二极管导通， V u 50=；当正弦电压瞬时值小于5V 时，二极管截止，i u u =0 b ） 二极管正极接5V 直流电压，负极接正弦电压，当正弦电压瞬时值小于5V 时，二极管导通，i u u =0，当正弦电压瞬时值大于5V 时，二极管截止，V E u 5 0== c ） 二极管正极接5V 直流电压，负极接正弦电压，当正弦电压瞬时值小于5V 时，二极管导通，V u 50=，当正弦电压瞬时值大于5V 时，二极管截止，i u u = 0 d ） 二极管正极接正弦电压，负极接直流5V ，当正弦电压瞬时值大于5V 时，二极管导通， i u u =0；当正弦电压瞬时值小于5V 时，二极管截止， V u 50=
9.3.4 有两个稳压管其稳压电压分别为5.5V和8.5V，正向压降都是0.5V，如果要得到0.5V，3V，6V，9V和14V几种稳定电压，这两个稳压管（还有限流电阻）应该如何连接？画出各个电路 解：理解稳压二极管的三个状态，正向导通时两端电压为正向压降；若反向电压小于稳压电压，则处于反向截止状态，相当于开路；反向电压大于稳压电压，则处于稳压状态，两端电压为稳压电压。 设DZ1稳压电压为5.5V，DZ2稳压电压为8.5V。
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