《电工电子技术》(第二版)节后检测学习解答
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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。
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 。
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。
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。
《电工电子技术》(第二版)节后学习检测解答第1章节后检验题解析页检验题解答:第81、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。
二端元件中,五个原题修改为:在图1-54、5元件4元件电流和电分别代表电源或负载。
其中的三个元件上-+-测压的参考方向已标出,在参考方向下通过量得元件2元件31元件IIIUIIUI=-=80VA2A,=6A,=4,,到:=-+-+23211 32 1U哪些是负30V=。
试判断哪些元件是电源?,120V3载?UPUII获得1,元件)××解析:与为非关联参考方向,因此=-=-(-280=160W11111UIIPU,)(-=6=为关联参考方向,是负载;说明元件正功率,1与因此××120=720W-22222UPIIU,= 因此为关联参考方向,与是电源;2说明元件2元件获得负功率,××30=120W=433333是负载。
3获得正功率,说明元件3元件.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2UU=90V,左低右高。
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电气工程史()教材共分四版,第一版为普通电子元件及电气机械部件简介;第二版为电工电气系统原理与设备及线路;第三版为电路原理与仪器仪表;第四版为计算机基础知识和计算机网络技术;第五版为电工电气设备使用手册。
"1、一般所说到电工电气系统,主要指的是继电器、调压器、电流表、电容器等电气设备以及电子线路设备。
继电器又称继电保护、电流控制元件、电流调节器,是由()制成。
A.开关 B.负载 C.控制 D.检测()继电器的作用有()的含义。
()()它常用于电气系统控制部分的组成与保护部分的组成。
() B.隔离 B.接地 C.过流 D.短路。
() C.功率因数转换继电器()继电器 B.功率因数变换与无功补偿 B.变压器 C.补偿装置 D.开关 B.电击 B.整流 C.控制 D.保护电器对不同负载作不同输出处理 D.隔离继电器 D.保护继电器()适用于控制某些不可靠的操作 B.动作条件 C.保护对象 D.控制方法C.继电器一般选用电阻型继电器型调压器、微动电压调节器、电磁开关、电流表等等各种类型继电器。
习 题 二2-2 图2.17所示电路换路前已处于稳态。
试求(1)换路后瞬间的)0(),0(),0(),0(),0(),0(L C 21L C ++++++u i i i i u 。
(2)换路后电路到达新的稳定状态时的)(),(),(),(),(),(L C 21L C ∞∞∞∞∞∞u i i i i u 。
解:(1)16(0)311i A -==+23(0) 1.52i A -==3(0)(0) 1.5L i i A --==4(0)(0) 1.5c l u i R V --==由换路定则:(0)(0) 1.5c c u u V +-==(0)(0) 1.5L L i i A +-==131326 1.5(0)(0) 2.25(0)0(0)0L i i AR R i u ++++-===+==(2)换路后达到新的稳定状态113466()()2111∞=∞===++++L i i mA R R R24()0,()0()()2()0c c L L i i u R i V u ∞=∞=∞=∞=∞= 2-3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:μF 01.0, Ω100, V 2204321======C R R R R U 。
解:接通时:04312//(//)100//(10050)60R R R R R =+=+=Ω670600.0110610R C s τ--==⨯⨯=⨯断开时:0432//()100//20066.7R R R R =+==Ω67066.70.0110 6.6710R C s τ--==⨯⨯=⨯u LΩ i 1 R 1 R 3 i 3 i L 图2.17 习题2-2的电路+ -C图2.18 习题2-3的电路2-4在图2.19中,μF 10, μF 10, k Ω6, k Ω12, V 202121=====C C R R E ,电容原先未储能。
求0≥t 时的)(C t u ,并画曲线。
《电工电子技术》(第二版)节后检测学习解答第1章节后检测题解析第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:图1-5检验题4电路图U 31、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dt du C i C C =可知,直流情况下电容元件端电压恒定,因此电容元件中没有充放电电流通过,有电压无电流类似于电路开路情况,由此得出电容元件在直流情况下相当于开路。
4、电压源的内阻为零,电流源的内阻无穷大,无论外加负载如何变化,它们向外供出的电压和电流都能保持恒定,因此属于无穷大功率源,无穷大功率源是不能等效互换的。
实际电压源模型和电流源模型的内阻都是有限值,因此随着外接负载的变化,电压源模型供出的电压和电流源模型供出的电流都将随之发生变化,二者在一定条件下可以等效互换。
第21页检验题解答:1、两电阻相串时,等效电阻增大,当它们的阻值相差较多时,等效电阻约等于阻值大的电阻,即2R R ≈;两电阻相并时,等效电阻减小,当它们的阻值相差较多时,等效电阻约等于阻值小的电阻,即1R R ≈。
2、图(a )电路中ab 两点间的等效电阻:Ω=++=56//)46//3(2R图(b )电桥电路中,对臂电阻的乘积相等,因此是一个平衡电桥,电桥平衡时桥支路不起作用,因此ab 两点间的等效电阻:Ω=++=75.3)32//()96(R图(c )电路由于ab 两点间有一短接线,因此其等效电阻:Ω=0R3、负载获得最大功率的条件是:电源内阻等于负载电阻,即L S R R =4、三电阻相并联,等效电阻Ω==1060//20//30R ;若R 3发生短路,此时三个电阻的并联等效电阻等于零。
5、额定熔断电流为5A 的保险丝熔断时,熔丝两端的电压不能按照这个电流乘以熔丝电阻来算,因为熔断这个电压只是反映了熔丝正常工作时的最高限值。
熔丝熔断时的端电压应等于它断开时两个断点之间的电压。
6、要在12V 直流电源上使6V 、50mA 的小灯泡正常发光,应该采用图1-23(a )所示电路连接。
7、白炽灯的灯丝烧断后再搭接上,灯丝因少了一截而电阻减小,因此电压不变时电流增大,所以反而更亮。
只是这样灯丝由于在超载下工作,很快不会烧掉。
8、电阻炉的炉丝断裂,绞接后仍可短时应急使用,但时间不长绞接处又会被再次烧断,其原因类同于题7。
第23页检验题解答:1、选定C 为参考点时,开关断开时电路中无电流0C D B ===V V V ,V 4A =V ;开关闭合时电路中的0C A B ===V V V ,V 4D -=V 。
2、电路中某点电位等于该点到电路参考点的路径上所有元件上电压降的代数和,数值上等于某点到参考点的电压,其高低正负均相对于电路参考点而言,电路中若没有设立参考点,讲电位是没有意义的。
电压等于两点电位之差,其大小仅取决于两点电位的差值,与电路参考点无关,是绝对的量。
电压是产生电流的根本原因。
若电路中两点电位都很高,这两点间的电压并不见得就一定很高,因为当这两点间电位差很小或为零时,则两点间的电压就会很小或等于零。
3、(1)当S 闭合时,V A =0,V B =[12/(26+4)]×4=1.6V(2)S 断开时,V B =12-(12+12)26/(26+4+2)=-7.5V第25页检验题解答:1、叠加定理仅适用于线性电路的分析与计算。
因此,无论是直流、交流及任何电路,只要是线性的,都可以用叠加定理进行分析和计算。
反之,电路结构再简单,只要是非线性的,叠加定理则不再适用。
2、电流和电压是一次函数,为线性关系,因此叠加定理适用于其分析和计算,功率是二次函数,不具有线性关系,因此不能用叠加定理进行分析和计算。
3、从叠加定理的学习中,我们懂得了线性电路具有叠加性:线性电路中,由多个电源激发的任一支路电流和电路中任意两点间电压,都可以看作是各个电源单独作用时所产生的支路电流和任意两点间电压的叠加。
第27页检验题解答:1、具有两个向外引出端子的电路均可称为二端网络。
当二端网络含有电源时叫做有源二端网络,如电压源模型和电流源模型都是有源二端网络;二端网络中不含有电源时称为无源二端网络。
2、应用戴维南定理求解电路的过程中,求解戴维南等效电路的电压源(即二端网络的开路电压)时,与电压源相并联的元件不起作用,和电流源相串联的元件也不起作用;求解戴维南等效电路的内阻(即无源二端网络的入端电阻),对有源二端网络除源时,有源二端网络内所有电压源均短路处理,所有电流源均开路处理。
3、应用戴维南定理的目的是简化复杂电路的分析与计算。
当一个复杂电路只需求解某一支路电流或某两点间电压时,应用戴维南定理显然对电路的分析和计算可起到简化的作用。
如果复杂电路的求解时需求多条支路电流或多个电压,则戴维南定理不再适用。
4、把一个复杂电路中的待求支路断开,就会得到一个有源二端网络。
对这个有源二端网络的开路电压U OC 进行求解,U OC =U S ;再令有源二端网络内所有电压源为零,所有电流源开路,即可得到一个无源二端网络,对其求解入端电阻R AB ,则R AB =R 0。
戴维南定理的实质就是:将一个复杂电路中不需要进行研究的有源二端网络用戴维南等效电路来代替,从而简化一个复杂电路中不需要进行研究的有源部分,而且有利于有源二端网络其余部分的分析计算。
第2章节后检验题解析第34页检验题解答:1、正弦量的最大值、角频率和初相称为正弦交流电的三要素。
其中最大值(或有效值)反映了正弦量的“大小”和做功能力;角频率(频率或周期)反映了正弦量时间变化的快慢程度;初相确定了正弦量计时始的位置。
2、两个正弦量频率不同,因此它们之间的相位差无法进行比较。
即相位差的概念仅对同频率的正弦量有效。
3、交流有效值为180V ,其最大值约等于255V ,由于最大值超过了该电容器的耐压值220V ,所以不能用在有效值为180V 的正弦交流电源上。
第36页检验题解答:1、︒∠=+1.531086j ︒∠=+-9.1261086j︒∠=-1.531086j ︒-∠=--9.1261086j2、35.3535.354550j +=︒∠ 43.4243.424560j -=︒-∠ 3018030=︒∠-3、通过上述两题求解可知,在相量的代数形式化为极坐标形式的过程中,一定要注意相量的幅角所在的相限,不能搞错;在相量的极坐标形式化为代数形式的过程中,同样也是注意相量的幅角问题,其中模值前面应为正号,若为负号,应在幅角上加(减)180º。
第44页检验题解答:1、电容的主要工作方式是充放电。
电容接于直流电路上时,充电时间很短,一旦充电结束,即使电源不断开,电容支路也不再会有电流通过,这就是所谓的“隔直”作用;电容接于交流电路上,由于交流电大小、方向不断随时间变化,因此电容会不断地充放电,好象始终有一个交变的电流通过电容,这就是所谓的“通交”作用。
2、“只要加在电容元件两端的电压有效值不变,通过电容元件的电流也恒定不变”的说法是不对的。
因为,正弦交流电路中的电容支路电流C U I C ω=C ,其大小不仅与电源电压的有效值有关,还与电路的频率有关,对C 值一定的电容元件来讲,电压有效值不变,但电路频率发生变化时,通过电容元件的电流也会随着频率的变化而发生改变。
3、在储能元件的正弦交流电路中,无功功率的大小反映了储能元件与电源之间能量交换的规模。
只是在这种能量交换的过程中,元件上不消耗电能。
不耗能即不做有用功,从这个角度上来看,为区别于耗能元件上“既交换又消耗”的有功功率,才把储能元件上的“只交换不消耗”称为无功功率。