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2-2图2.17所示电路换路前已处于稳态。
试求（1）换路后瞬间的U c （O .）,L （0.））（0 .）,i 2（0 .）,i c （0 .）,U L （0 .）。
（2）换路后电路到达新的稳定状态时的U c （：：）,人（二），h （：：）, i 2 （：：）, i c （：：）, U L （：：）。
6i i R i R 3 i 3 i i_解：（1） i 1 （0 _） 3 A1+1 3i 2（0 J 1.5A2U c (0 J =i i (0 JR 4 =1.5V由换路定则：u c (0 J =u c (0J =1.5Vi L (0 .)二 i L (0 J =1.5A 6—1.5 h （0 J “3（0 ） 2.25AR +R 3i 2（0 ）=0 U L （0 ）=0（2）换路后达到新的稳定状态6 6 讯二）叫（二） 2 mA R R 3 R 4 111i 2（：：） =0,i"） =0 UcL ）二RJ L L ） =2V U L （：：） =02-3 求图2.18所示电路S 接通和断开两种情况下的时间常数。
已知：U 二 220V , R ［二 R ?二 R 3 二 R 4 =100Q ,C 二 0.01 yF 。
R g =R//(R 3 R//R 2) =100//(100 50)= RoC =60 0.01 10^=6 10^s断开时：R Q 二 R t 〃(R 3 R 2) =100〃 200 = 66.7」二 R o C=66.7 0.01 10上= 6.67 10^si 3(0J =i L (0J =1.5A 解：接通时:图2.18 习题2-3的电路图2.17 习题2-2的电路C2-4 在图 2.19 中，E =20V ,R i =12k Q , R ? =6k Q , C^10 ^F ,C^10^F ,电容原先未储能。
求t _0时的U c (t)，并画曲线。
思考与习题1-1 1—35图中,已知电流I =—5A ，R =10Ω。
试求电压U ，并标出电压的实际方向。
图1-35 题1-1图解：a ）U=-RI=50V b ）U=RI=—50V.1—2 在1—36图所示电路中,3个元件代表电源或负载.电压和电流的参考方向如图所示，通过实验测量得知:I 1=-4A ，I 2=4A ，I 3=4A ，U 1=140V ，U 2=—90V,U 3=50V.试求(1)各电流的实际方向和各电压的实际极性。
（2）计算各元件的功率，判断哪些元件是电源?哪些元件是负载? (3)效验整个电路的功率是否平衡.图1—36 题1-2图解：(2)P 1=U 1I 1=-560W ，为电源；P 2=—U 2I 2=360W ，为负载；P 3=U 3I 3=200Ｗ，为负载。
(3)Ｐ发出＝Ｐ吸收，功率平衡。
1-3 图1-37中，方框代表电源或负载。
已知U =220V ，I = -1A,试问哪些方框是电源，哪些是负载？图1-37 题1-3图解:a)P=UI =-220W ，为电源；b)P=—UI=220W,为负载;c)P=—UI=220W ，为负载；d ）P=UI =—220W ，为电源。
1—4 图1—38所示电路中，已知A 、B 段产生功率1500W,其余三段消耗功率分别为1000W 、350W 、150W ，若已知电流I =20A,方向如图所示.a) b)Ia) b) c) d)(1)标出各段电路两端电压的极性。
（2）求出电压U AB 、U CD 、U EF 、U GH 的值。
(3)从(2)的计算结果中，你能看出整个电路中电压有什么规律性吗?解：(2） U AB =—75V,U CD =50V,U EF =17。
5V ，U GH =7.5V（3） U AB +U CD +U EF +U GH =0.1—5 有一220V 、60W 的电灯,接在220V 的电源上，试求通过电灯的电流和电灯在220V 电压下工作时的电阻。
习 题 三2-1 已知：正弦交流电压u ，电流1i ，2i 的相量图如图2.35所示，试分别用三角函数式，复数式，波形图表示。
解：11221122sin sin(90)sin(45)09045u t i t i t U U V I I A I I Aωωω︒︒∙︒∙︒∙︒==+=-=∠=∠==∠-2-2 已知正弦量的相量式如下：A5j 5,A 5j 5A 5j 5,A 5j 54321-=+-=-=+=∙∙∙∙I I I I试分别写出正弦量的瞬时值表达式，画出它们的相量图。
解：1234I I I I ======15455arctg φ== 110sin(45)i t ω=+25()455arctg φ==--210sin(45)i t ω=-318045135φ=-= 310sin(135)i t ω=+4135φ=- 410sin(135)i t ω=-2-3 已知： ,V 1208,V 30621︒∠=︒∠=∙∙U U A,6010,A 301021o oI I ∠=-∠=∙∙试用相量图求： （1）∙∙∙+=21U U U , 并写出电压u 的瞬时值表达式； （2）∙∙∙-=21I I I ，并写出电流i 的瞬时值表达式。
图 2.35 习题2-1的电路Uti /A, u /v∙2U ∙4I I 2解：10U ==V8303053836arctgφ=+=+=1083V 83)U u t ω∙=∠=+(3045)7575A 20sin(75)I I i t φω∙====-+=-=-=-2-4 已知：L =100mH ，f =50Hz 。
（1）A sin 27L t i ω=时，求两端电压?L =u（2）V 30127L ︒-∠=∙U 时，求?L =∙I 并画相量图。
解：（1）22 3.14500.131.4L X fL π==⨯⨯⨯=Ω7 3.14219.8V90)311sin(90)L L L L U I X u t v t ωω==⨯==+=+（2）12730412031.490LLLL L L U jX I U I jX ∙∙∙∙=∠-===∠-∠2-5 已知：μF 4=C ，f = 50Hz 。
习 题10.1 有一交流铁心线圈接在220V 、50Hz 的正弦交流电源上，线圈的匝数为733匝，铁心截面积为13cm 2。
求：（1）铁心中的磁通最大值和磁感应强度最大值是多少？（2）若在此铁心上再套一个匝数为60的线圈，则此线圈的开路电压是多少？解：(1) m fN U φ1144.4= 00135.07335044.422044.411=××==fN U m φ(Wb)04.10013.000135.0===S B m m φ(T)(2) 1800135.0605044.444.422=×××==m fN U φ(V)10.2 有一个由硅钢片叠装而成的铁心线圈，工作在电压U =220V ，频率f =50Hz 的电源上。
电流I =3A ，消耗功率P =100W ，为了求出此时的铁损，把这个线圈从交流电源上取下，改接到直流电源上，其电源电压为12V ，电流是10A ，试计算其铁损和功率因数。
解：由已知得，铁心线圈的功率因数为：100cos 0.152203P UI ϕ===× 线圈的电阻121.2 ()10U R I ===Ω 线圈的铁损：22Fe cu 1001003 1.289.2 (W)P P P I R Δ=Δ−Δ=−=−×=10.3 有一交流铁心线圈，接在f =50Hz 的正统交流电源上，在铁心中得到磁通的最大值3m 2.2510φ−=×Wb ，现在此铁心上再绕一个线圈，其匝数为200。
当此线圈开路时，求其两端电压。
10.4 将一铁心线圈接于电压U =100V ，f =50Hz 的交流电源上，其电流I 1=5A ，cos φ1=0.7。
若将此线圈中的铁心抽出，再接于上述电源上，则线圈中电流I 2=10A ，cos φ2=0.05，试求此线圈在具有铁心时的铜损和铁损。
第10章 磁路与变压器 26110.5 有一台额定容量为50kV A ，额定电压3300/220V 的变压器，高压绕组为6000匝，试求：（1）低压绕组匝数；（2）高压侧和低压侧的额定电流？解：由1122N N U N U N =得221122060004003300N NU N N U =×=×= （匝） 311501015.23300N N N S I U ×==≈ （A ）3225010227.3220N NNS I U ×==≈ （A ）10.6 有一台10000/230V 的单相变压器，其铁心截面积S =120cm 2，磁感应强度最大值B m =1T ，当高压绕组接到f =50Hz 的交流电源上时，求原、副绕组的匝数N 1、N 2各为多少？解：由于mm B Sφ=，41120100.012m m B S φ−=⋅=××= （Wb）由m fN U φ1144.4= 111000037534.44 4.44500.012N m U N f φ==≈×× （匝）22230864.44 4.44500.012N m U N f φ==≈×× （匝）10.7 有一单相照明变压器，容量为10kV A ，电压3300/220V 。
电工电子实验技术下册第二版答案实验一：叠加原理和戴维宁定理
1、改接线路时，必须先关闭电源。
2、实验中，如将电阻R 1换成二极管D，则 3等于1与2的和。
3、今在二端网络中接上负载RF，已知RF等于该网络的入端电阻负载电阻，测得负载上的电压为U，则该网络的等效电压源的电动势为2U。
实验二：交流电路参数测量与功率因数的改善
1、为什么电感性负载在并联电容器后可以提高功率因数，并联电容越大，功率因数越高。
（）
A、是
B、不一定
正确答案：B。
2、RL串联电路在并联电容后，电路的总功率P及RL支路中电流怎样变化。
（）
A、增大
B、不变
C、减小
正确答案：B。
实验三：三相交流电路
1、星形联结实验中，在无中线的情况下，A相去掉2只灯，A相
剩下的1只灯是变亮还是变暗。
（）
A、变亮
B、变暗
正确答案：A。
2、星形联结实验中，在无中线负载不对称的情况下，则负载的相电压有无可能超过电源的相电压。
（）
A、有可能
B、不可能
正确答案：A。
实验四：晶体管共射极单管放大器
1、实验内容1中测量数据U B、U C、U CE等是静态值（静态值，动态值），你使用的测量仪器是数字式万用表直流电压档（数字式万用表直流电压档，交流电压档，晶体管毫伏表）。
测量U CE时信号源的输出电压Us=0mV。
2、实验内容2（测量电压放大倍数）电压Us、Ur和So的测量点是线路图请选择你的测量点。
（）
A、公共点
B、公共点
C、公共点
D、公共点
E、公共点
正确答案：C。
（完整版）电力电子技术第二版张兴课后习题答案、简答题2.1晶闸管串入如图所示的电路，试分析开关闭合和关断时电压表的读数。
R题2.1 图在晶闸管有触发脉冲的情况下，S开关闭合，电压表读数接近输入直流电压；当S 开关断开时，由于电压表内阻很大，即使晶闸管有出发脉冲，但是流过晶闸管电流低于擎住电流，晶闸管关断，电压表读数近似为0（管子漏电流形成的电阻与电压表内阻的分压值）。
2.2试说明电力电子器件和信息系统中的电子器件相比，有何不同。
电力电子系统中的电子器件具有较大的耗散功率；通常工作在开关状态；需要专门的驱动电路来控制；需要缓冲和保护电路。
2.3试比较电流驱动型和电压驱动型器件实现器件通断的原理。
电流驱动型器件通过从控制极注入和抽出电流来实现器件的通断；电压驱动型器件通过在控制极上施加正向控制电压实现器件导通，通过撤除控制电压或施加反向控制电压使器件关断。
2.4普通二极管从零偏置转为正向偏置时，会出现电压过冲，请解释原因。
导致电压过冲的原因有两个：阻性机制和感性机制。
阻性机制是指少数载流子注入的电导调制作用。
电导调制使得有效电阻随正向电流的上升而下降，管压降随之降低，因此正向电压在到达峰值电压U FP 后转为下降，最后稳定在U F。
感性机制是指电流随时间上升在器件内部电感上产生压降，di/dt 越大，峰值电压U FP 越高。
2.5试说明功率二极管为什么在正向电流较大时导通压降仍然很低，且在稳态导通时其管压降随电流的大小变化很小。
若流过PN 结的电流较小，二极管的电阻主要是低掺杂N-区的欧姆电阻，阻值较高且为常数，因而其管压降随正向电流的上升而增加；当流过PN 结的电流较大时，注入并积累在低掺杂N-区的少子空穴浓度将增大，为了维持半导体电中性条件，其多子浓度也相应大幅度增加，导致其电阻率明显下降，即电导率大大增加，该现象称为电导调制效应。
2.6比较肖特基二极管和普通二极管的反向恢复时间和通流能力。
从减小反向过冲电压的角度出发，应选择恢复特性软的二极管还是恢复特性硬的二极管？肖特基二极管反向恢复时间比普通二极管短，通流能力比普通二极管小。
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
S2/4RS 。
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 ）
1三、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。
3、电流源开路时，该电流源内部（B） A、有电流，有功率损耗； B、无电流，无功率损耗； C、有电流，无功率损耗。
4、某电阻元件的额定数据为“1KΩ、2.5W”，正常使用时允许流过的最大电流为（A）
A、50mA； B、2.5mA； C、250mA。 5、有“220V、100W”“220V、25W”白炽灯两盏，串联后接入220V交流电源，
其亮度情况是（B） A、100W灯泡最亮； B、25W灯泡最亮； C、两只灯泡一样亮。 6、已知电路中A点的对地电位是65V，B点的对地电位是35V，则U
BA=（B）
A、100V； B、－30V； C、30V。
7、图1-31中安培表内阻极低，伏特表电压极高，电池内阻不计，如果伏特表被短接，则（C）
US
A V D
图1-31
A、灯D将被烧毁； B、灯D特别亮；C、安培表被烧。
8、图1-31中如果安培表被短接，则（C） A、电灯不亮； B、电灯将被烧； C、不发生任何事故。 9、如果图1-31电路中电灯灯丝被烧断，则（B） A、安培表读数不变，伏特表读数为零； B、伏特表读数不变，安培表读数为零； C、安培表和伏特表的读数都不变。 10、如果图1-31电路中伏特表内部线圈烧断，则（D） A、安培表烧毁； B、电灯不亮； C、电灯特别亮； D、以上情况都不发生。 四、简述题：（每小题3分，共24分） 1、将一个内阻为0.5Ω，量程为1A的安培表误认为成伏特表，接到电压源为10V，内阻为0.5Ω的电源上，试问此时安培表中通过的电流有多大？会发生什么情况？你能说说使用安培表应注意哪些问题吗？ 答：安培表中通过的电流为：10÷（0.5+0.5）=10A 是其额定电流的10倍，安培表会因过流而烧毁。使用安培表时一定要注意应串接在被测电路中。 2、在4盏灯泡串联的电路中，除2号灯不亮外其它3盏灯都亮。当把2号灯从灯座上取下后，剩下3盏灯仍亮，问电路中出现了何故障？为什么？ 答：电路在2号灯处发生了短路现象。因为当2号灯被短路时，它不起作用，所以有它没它，整个线路仍是连通的，所以其它灯还亮。 23、如何理解电路的激励和响应？当电感元件和电容元件向外释放能量时，能否将它们看作是电路激励？ 答：激励就是在电路中激发电能的原因，响应则是电路中接受电能的表现。当电感元件和电容元件向外释放能量时，可以看作是电路激励。例如一个充好电的电容器，把它和一个电阻相接后，它就会通过这个电阻放电，这里它就是放电电路中的激励。 4、两个数值不同的电压源能否并联后“合成”一个向外供电的电压源？两个数值不同的电流源能否串联后“合成”一个向外电路供电的电流源？为什么？ 答：数值不同的电压源是不能并联合成的，因为这样连接在它们内部将引起环流；两个数值不同的电流也不能串联连接，把它们串联时将造成小电流电源的过流现象。 5、何谓二端网络？有源二端网络？无源二端网络？对有源二端网络除源时应遵循什么原则？ 答：电路具有向外引出的两个端子时，就可称为二端网络。当二端网络含有电源时移为有源二端网络；若二端网络中不含有电源就称作无源二端网络。对有源二端网络除源时，应遵循：所有电压源用短接线代替，所有电流源开路处理。 6、什么叫一度电？一度电有多大作用？ 答：1KW·h=1度电。 一度电可以让1KW的电机运行1个小时，可让100W的电灯
点燃10个小时，还可让10W的节能灯点燃100个小时。 7、如何测量某元件两端电压？如何测量某支路电流？ 答：把高内阻的电压表并联在待测元件两端就可测量其电压，把低内阻的电流表串接在待测支路中可测得该支路电流。 8、直流电路是否都是线性电路？线性电路的概念如何正确表述？ 答：直流电路中若含有非线性元件时，就不是线性电路了。线性电路是指电路中所有元件都是线性关系，与直流、交流、正弦、非正弦无关。 五、计算题：（共26分）
图1-32 I
1 I
4
R3
R1b
c aI2
R
2
I A4
I5 A5
1、在图1-32所示电路中，已知电流I=10mA，I1=6mA，R1=3KΩ，R2=1KΩ，R3=2KΩ。求电流
表A4和A5的读数是多少？（8分）
解：对a列KCL方程：I-I1-I2=0 得I2=4mA
对左回路列KVL：6×3+2I3－4×1=0
得I3=-7mA A4=13mA A5=－3mA
2、在图1-33所示电路中，有几条支路和结点？Uab和I各等于多少？（8分）
解：3条支路，两个结点，Uab和I都等于0。
3、分别用叠加定理和戴维南定理求解图1-34电路中的电流I3。设US1=30V，US2=40V，
R1=4Ω，R2=5Ω，R3=2Ω。（10分）
解：（1）运用叠加定理 3当US1单独作用时，I3′≈3.95A；当US2单独作用时，I3"≈4.21A；I3≈8.16A （2）用戴维南定理：UOC≈34.44V，R0≈2.22Ω，I3≈8.16A
第2章 检测题 （共100分，120分钟） 一、填空题：（每空0.5分，共20分） 1、正弦交流电的三要素是 最大值 、 角频率 和 初相 。 有效 值可用来确切反映交流电的作功能力，其值等于与交流电 热效应 相同的直流电的数值。 2、已知正弦交流电压V)60314sin(2380°−=tu，则它的最大值是 3802 V，有
效值是380 V，频率为50 Hz，周期是0.02 s，角频率是 314 rad/s，相位为 314t-60°，初相是 60 度，合 π/3 弧度。 3、实际电气设备大多为 感 性设备，功率因数往往 较低 。若要提高感性电路的功率因数，常采用人工补偿法进行调整，即在 感性线路（或设备）两端并联适当电容 。 4、电阻元件正弦电路的复阻抗是 R ；电感元件正弦电路的复阻抗是 jXL ；电容元件正弦电路的复阻抗是 －jXC ；多参数串联电路的复阻抗是 R+j(XL-XC) 。
5、串联各元件上 电流 相同，因此画串联电路相量图时，通常选择 电流 作为参考相量；并联各元件上 电压 相同，所以画并联电路相量图时，一般选择 电压 作为参考相量。 6、电阻元件上的伏安关系瞬时值表达式为 i=u/R ，因之称其为 即时 元件；电感元
件上伏安关系瞬时值表达式为 dt
di
LuL=
，电容元件上伏安关系瞬时值表达式为
dtduCiCC=
，因此把它们称之为 动态 元件。
7、能量转换过程不可逆的电路功率常称为 有功 功率；能量转换过程可逆的电路功
率叫做 无功 功率；这两部分功率的总和称为 视在 功率。 8、电网的功率因数越高，电源的利用率就越 越充分 ，无功功率就越 越小 。 9、只有电阻和电感元件相串联的电路，电路性质呈 感 性；只有电阻和电容元件相
图1-33I 1Ω＋－6V
a b
5 1Ω
＋ － 12V
5Ω
2Ω
图1-34 II2 1
I3
R3
RR2 1
＋
－US1
＋
－ US2
a
b
4
