邓允主编《电工电子技术及应用(第二版)》第六章习题详解
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第6章作业参考答案一、填空题1. 电压、电流、阻抗2. 反向击穿3. 反向击穿、可以 4. 变压、整流、滤波、稳压 5. 45V、45m A 、90V 、90m A二、选择题1. A 2. C 3. A 4. A 5. C 6. A 三、计算题1. 2. (1) O D 18V 45mAU I ==(2) O 24VU =(3) CD R M 2828V2828VU .U .==第7章 第1次 参考答案 一、填空题1. NPN 硅、②、③;2. 10mA 、20V ;3. u i =0、I B 、I C 、U CE ;4. 计算(估算)法、图解法 ;5. 变大、饱和区 ;6. 陡、平 ;7. 直流、交流、微变等效 ;8. 增大 ; 二、选择题1. B ;2. A ;3. C ;4. C ;5. B ;三、计算题 1.(1)AR U U I BBECC B μ19=-=mAI I B C 9.1==βVR I U U C C CC CE 3.6=-=(2)Ω=≈K r r be i 7.1Ω==K R r C o 36.117-='-=beL u r R A β50-=⋅+=u si us A R r rA2. (1)近似计算 VU R R R V CC B B B B8.2212=⋅+=mAR R U V I I E E BE B E C 7.15.15.221==+-=≈A I I CB μβ34==VR R R I U U E E C C CC CE 8.38.47.112)(21=⨯-=++-=1B i R r =‖2B R ‖11])1([B E be R R r ≈++β‖2B R ‖Ω=+K R E 4.4])1[(1βΩ=K r o 38.854.4102506.04.44.4250)1(11-=⨯⨯-=+⋅-≈+⋅++'-=E si i E be Lus R R r r R r R A βββ(2)近似计算静态值C I 、CE U 与β值的大小无关而不变,B I 会随之减小。
《电工电子技术及应用(第二版)》(邓允主编,化学工业出版社,2011年)思考题与习题详解第五章 异步电动机的继电接触控制电路5-1 按钮和开关的作用有什么不同?【解】按钮是一种结构简单但应用极为广泛的主令电器。
它用来接通或断开电流较小的控制电路(如控制接触器、继电器等),从而控制电动机或其它电气设备的运行。
开关主要用于不经常操作的低压电路中,用于接通或切断电源与负载的联系。
5-2交流接触器有何用途?交流接触器由哪几个部分组成?各有什么作用?【解】交流接触器是广泛用于电力的通断和控制电路。
它利用主触点来通断主电路,利用辅助触点来执行控制指令。
交流接触器由电磁操作机构、触点和灭弧装置等三部分组成。
电磁操作机构实际上就是一个电磁铁,它包括吸引线圈、山字型的静铁心和动铁心。
触点可根据通过电流大小的不同,分为主触点和辅助触点。
主触点一般为三极动合(常开)触点,电流容量大,通常装有灭弧装置,主要用在主电路中。
辅助触点有动合(常开)和动断(常闭)两种类型,主要用在控制电路中。
当吸引线圈通电时,衔铁被吸合,通过传动机构使触点动作,达到接通或断开电路的目的;当线圈断电后,衔铁在反力弹簧的作用下回到原始位置使触点复位。
5-3 交流接触器的主触点和辅助触点各有什么特点?如何区分常开辅助触点和常闭辅助触点?【解】主触点接在主电路中,用来接通或断开电源与电动机;辅助触点接在控制电路中,常与按钮配合使用,用来实现电动机的各种控制。
区分常开辅助触点和常闭辅助触点,可用万用电表的欧姆档测两端的电阻值即可判断。
5-4 在电动机主电路中,既然装有熔断器,为什么还要装热继电器?它们的作用有什么不同?为什么照明电路只装熔断器而不装热继电器?【解】熔断器和热继电器的保护范围不同,不能相互替代。
熔断器对电路进行严重过载或短路保护,热继电器对电路进行一般过载保护。
照明电路一般只会发生电源短路的故障,而不会出现过载,所以只需要熔断器进行保护。
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。
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a) b)IIa) b) c) d)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。
(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。
如果每晚用3h,问一个月消耗电能多少?解:I=P/U=0.27A,R= U 2/ P= 807Ω,W= P t=60×10-3 kW×30×3h =5.4度.1-6 把额定电压110V、额定功率分别为100W和60W的两只灯泡,串联在端电压为220V 的电源上使用,这种接法会有什么后果?它们实际消耗的功率各是多少?如果是两个110V、60W的灯泡,是否可以这样使用?为什么?解:把额定电压110V、额定功率分别为100W和60W的两只灯泡,串联在端电压为220V 的电源上使用,将会使60W的灯泡烧毁。
《电工电子技术及应用(第二版)》
(邓允主编,化学工业出版社,2011年)
思考题与习题详解
第六章 供电与安全用电
6-1 电力系统由哪几个部分组成?各部分的作用是什么?
【解】电力系统是由发电厂、输电网、配电网和电力用户组成的一个整体,是将一次能源转换成电能并输送到用户的一个统一系统。
发电厂将一次能源(水能、热能、核能、太阳能等)转换成电能,它是电力系统的电源部分。
输电网是电力系统中的主要网络(主网),起到电力系统骨架的作用。
在一个现代电力系统中,既有超高压交流输电,又有超高压直流输电。
配电网是将电能从枢纽变电站直接分配到用户区或用户的电网,它的作用是将电力分配到配电变电站后再向用户供电。
电力用户则是现代社会中需用电的企业、学校、大楼及千千万万的家庭。
6-2 用户的负荷等级是如何划分的?
【解】用户的负荷分级的主要原则是负荷对供电可靠性的要求。
一类负荷:中断供电将造成人身伤亡或政治、军事、经济上的重大损失的负荷,称为一类负荷;如发生重大设备损坏,产品出现大量废品,引起生产混乱,重要交通枢纽、干线受阻,广播通信中断或城市水源中断,严重环境污染等等;石化钢铁企业、火箭发射基地、铁道电力传输、医院等属于一类负荷;对于这类负荷要保证不间断供电。
二类负荷:中断供电将造成严重停产、停工,局部地区交通阻塞,大部分城市居民的正常生活秩序被打乱等;企业工厂、大城镇、农村排灌站等属于二类负荷;对这类负荷在可能的情况下也要保证不间断供电。
三类负荷:除一类负荷、二类负荷之外的一般负荷,这类负荷短时停电造成的
损失不大,称为三类负荷;工厂附属车间,小城镇,农村居民用电等属于三类负荷;对这类负荷造成的损失不大。
可以短时停电。
6-3 试说明工厂配电的一般过程。
【解】工厂总变电所从地区35~110KV电网引入电源进线,经厂总变压器降压至6~10KV,然后通过高压配电线路送给车间变电所(或高压用电设备),经车间变电所变压器二次降压至380V/220V后,经低压配电线路或低压配电箱后送给车间负荷,如电动机、照明灯具等。
在低压配电系统中,一般采用三相四线制接线方式。
6-4 造成人体触电的原因有哪些?触电后的伤害程度与哪些因素有关?
【解】触电是指人体接近或接触到带电体,在人体与带电体之间产生闪击或持续放电电流,造成人体的各种伤害甚至致人死亡。
其原因是电流流经人体产生电击或电伤。
触电后的伤害程度与下列因素有关:(1)带电体的电压大小,(2)通过人体的电流大小,(3)电流作用时间的长短,(4)电源频率的高低,(5)电流通过人体的途径,(6)触电者的体质状况,(7)人体电阻的大小。
6-5 常见的触电方式有哪些?如何预防?
【解】常见的触电方式有:(1)单相触电,(2)两相触电,(3)接触电压触电,(4)高压电弧触电,(5)跨步电压触电,(6)雷击触电。
如何预防触电,应该从以下几个方面着手:(1)学会识别安全用电标志,(2)全面了解安全用电常识,(3)工作场所的电气设备要按规定进行保护接地或保护接零,并进行定期的维护保养与检查。
6-6 试说明保护接地和保护接零的工作原理。
为什么在同一电源上不允许同时采用保护接零和保护接地。
【解】(1)在电源中性点不接地的供电系统中,将电气设备的金属外壳与接地体可靠连接,这种方法称为保护接地。
保护接地的原理如图所示。
接地电阻和人体电阻是并联的关系,而接地电阻的值为4欧,远远小于人体电阻800欧,所以,一旦设备漏电,漏电电流绝大部分通
过接地电阻形成回路,通过人体的电阻非常微小。
接地电阻越小,人体承受的电压也越小,越安全。
(2)在电源中性点接地的三相四线制供电系统中,将电气设备的金属外壳与电源零线相连,这种方法称为保护接零。
保护接零的原理如图所示。
当设备的金属外壳与零线相接后,若设备某相发生碰壳漏电故障,就会通过设备外壳形成相线与零线的单相短路,使该相的熔断器熔断,从而切断了故障设备的电源,确保了安全。
(3)因为保护接地和保护接零分别是用于不同的供电制系统,所以同一电源上不允许同时采用保护接零和保护接地。
6-7 试说明触电急救的步骤和方法。
【解】首先要使触电者迅速脱离电源。
脱离低压电源的方法主要有:①迅速切断电源,如拉开电源开关或闸刀开关。
②如果电源开关或闸刀开关距离触电者较远时,可用带有绝缘柄的电工钳或有干燥木柄的斧头、铁锹等将电源线切断。
③触电者由于肌肉痉挛,手指握紧导线不放松或导线缠绕在身上时,可首先用干燥的木板
R e =4欧
L 1 2 3
塞进触电者身下,使其与大地绝缘来隔断电源。
然后再采取其他办法切断电源。
④导线搭落在触电者身上或是压在身下时,可用干燥的木棒、竹杆挑开导线或用干燥的绝缘绳索套拉导线或触电者,使其脱离电源。
⑤救护者可用一只手戴上绝缘手套或站在干燥的木板、木桌椅等绝缘物上,用一只手将触电者拉脱电源。
触电者脱离电源后,如果出现心脏停跳、呼吸停止等危险情况,应立即进行触电急救。
主要有人口呼吸法和胸外挤压法两种急救方法
6-8 选择题(每题只有一个正确答案)
○1常见的人体触电方式有
A. 单相触电、两相触电和跨步电压触电;
B. 只有两相触电;
C. 只有跨步电压触电;
D. 不能确定
○2安全用电检查的主要内容是
A.检查保护接零或保护接地是否正确;
B.检查安全用具和电气灭火器材是否齐全;
C.设备绝缘电阻是否合格;
D.以上答案不全面
○3电流对人体的伤害作用是
A. 只有电击;
B. 电死;
C. 电击和电伤;
D. 有麻痹作用
○4电能的输送不需考虑的是
A. 安全;
B. 能量损耗要小;
C. 传输速度要快;
D. 检修方便
6-8 ○1A ○2A ○3C ○4C。