电工电子学林小玲主编第二章答案解析
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精选全文完整版第2章 习题解答(部分)2.3.3 计算图2.13中的电流 I 3。
解: 用电源等值互换法将电流源变换成电压源,将电阻R 2和R 3合并成电阻R 23,其中 V R I U R S S 2125.043,2=⨯=⨯=Ω=参考方向如图2.34所示。
求电路中电流IA R R R U U I S 2.115.012143,211=+++=+++= I 即为原电路中R 1上流过的电流,用分流公式,可求原电路中I 3A I R R R I 6.02.11113223=⨯+=⨯+= 2.4.1 图2.16是两台发电机并联运行的电路。
已知E 1=230V , R 01=0.5Ω,E 2=226V , R 02=0.3 Ω,负载电阻R L =5.5Ω,试分别用支路电流法和结点电压法求各支路电流 。
解:(1)用支路电流法:各支路电流参考方向已画在图2.16中。
列结点电压方程 L I I I =+21列回路电压方程S Ω 图 2.13 习题2.3.3的图U S U 图解 2.34101202图2.16 习题2.4.1的图L L 0222LL 0111R I R I E R I R I E +=+=联立求解上述三各方程式组成的方程组,可得A 40A2021===L I I I验算:按非独立回路方程进行02201121R I R I E E -=-代入数据443.0205.020226230==⨯-⨯=- (正确!)(2)用结点电压法求解:先求端电压U ,有V 2205.513.015.013.02265.02301110201022011=+++=+++=L R R R R E R E U A 405.0220A 205.0220226A 205.022023002220111====-=-==-=-=L L R U I R U E I R U E I 结果与上相同。
2.5.1 试用结点电压法求图2.18所示电路中的各支路电流解:在原图2.18中用O 和O ’标明两个结点,则有A 5.0505025V 505015015015025501005025a O ,O'-=-==++++=I U A 5.0505025A 15050100c b -=-==-=I I 2.6.1 用叠加原理计算图2.19中各支路的电流。
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。
2-31. 用向量法求取1100sin(31430)u t =+︒与2173sin(314120)u t =+︒之和12u u u =+,并写出它们的相量表示式。
解:11003130()222U i ==+=217313120()222U ==-+=-1290U U U =+==因此,12200sin(31490)u u u t =+=+2-32. 已知某负载的电流的有效值及初相为2A 、45︒,电压的有效值及初相为100V 、45-︒,频率为50Hz ,写出它们的向量表达式,并判断该负载是什么元件,元件参数为多少?解:2452I =∠=10045U =∠-=50Z i ==- 因此,该负载是电容,元件阻抗大小为50。
2-33. 在50Hz 的单相交流电路中,若(a) 090220∠=UV 09010∠=I A ,(b) 090220∠=UV 04510∠=I A ,(c) 090220∠=U V 012010∠=I A 求三种情况下电路中的R 及X ,并写出电路阻抗Z 的复数式。
解:(a) 2202210i Z i== 因此,电路中的22R =Ω,0X =(b)Z ==因此,电路中的R =,X =(c) 11Z i ==因此,电路中的R =,11X =Ω2-34. 一个电感线圈接到20V 的直流电源时,通过电流为0.5A 。
接到50Hz 、100V 的交流电源时通过电流为1.25A ,求线圈的R 和L 。
解:20400.5R ==Ω1.25= L X ∴=又2L X f L π= 0.22L H ∴=2-35. 在R 与L 串联的交流电路中=U 220V ,=R 50Ω,=L 0.282H ,=f 50Hz ,求电路中的电流以及电压与电流间的相位差,作出相量图。
解:288.6L X L f L ωπ===Ω5088.6Z i =+设2200U =∠,则220012.2() 2.2605088.622I i i ∠==-=∠-+ 电压与电流间的相位差为60°。
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。
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)a1.4.2(c)ab 1.4.3(a)b552155ababUVR=+⨯==Ω1.4.3 (b)ab666426ababU VR=+⨯==Ω1.4.3 (c)abR106510405ababU U VR=+=⨯+==Ω1.4.3 (d)ab124s su uI= I=912:23036absababKVL uuu VRI+- I==-6⨯=+1=3Ω3+61.4.4 (2)R242434311515155b bb bV V R R V V R R --I =I =-+I = I =12341243: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 100kb 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=01100KI=15 I=A10k 1=650k =1V10k 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) 40.230x ⨯I ==0.1A 6030.20.10.3x AI =+=2x 10⨯0.3+0.2⨯30I ==0.6A 1.510.30.60.9x A I =+=1.230.010.30.31A I =+=49.610.319.3A I =-=60.39.39.6AI =+=1.3114228P =-⨯=-ω发出功率211010P =⨯=ω 吸收功率 3428P =⨯=ω 吸收功率 4(110)10P =--⨯=ω 吸收功率=28=28P P ωω发吸=P P 吸发1.6612050606()12460120R R R mvV b V=== =⨯=+Ω(a) u u1.7(a )144s u V =⨯=(b) 252209s s s I A u u V = -+-⨯= = 1.812221014102110s s u V I A=⨯+==-=-121428P =-⨯=-ω 210110P =-⨯(-)=ω1.91230.450.30.450.30.15I A I A I A= = =-=1233 6.341680.1510 6.34 6.3174.40.45x y u R I R ⨯===-⨯-==ΩΩ1.10(a): 2116u u V ==(b): 2516 1.6455u V =⨯=+ (c): 251.60.16455u V =⨯=+(d): 250.160.016455u V=⨯=+1.112211128.41p pR R u u VR R R +==++222112 5.64p R u u VR R R ==++1.12B A 630.563=0.51990.5199.5CD D D R R R ⨯==+=+=ΩΩΩ12342311055235 4.23.60.650.83.6I mA I mA I mA I mA I I =⨯= = =⨯==⨯==- 10199.5 1.995=15=510 1.9950.01995AD BD s u mV u mVP =⨯=⨯=-⨯=-ω1.13 (a)RAB(b)AB1.153Ω1.5Ω1.5611.53I A -==-+1.162Ω3Ω3I311302451010110532110202121621633311633s I A I I I I A I A I A I A+==+++=-=-==--=-=-+==⨯=+=⨯=+1.17Ω821222I A-==++1.181231113333222:00I I I KVL u I R I R I R I R u += -++= --+=12316622757575I I I ==0.213 ==0.08 ==0.2931.191321232123218:14020606041012n I I I KVL I I I I I A I A I A=+=+ -++= 5-== = =1122208066014045606018108u I Vu I VP P ==== =-⨯=-ω =-⨯=-ω 电压源发出功率电流源发出功率1.201212221232+10:0.81201160.400.4116408.759.37528.125n I I IKVL I I I I I A I A I A=+= -+-= -+== = =22120:1209.3751125116:120160.75101510:10428.1251175:28.12543078.125L V P V P A P R P I R =-⨯=-ω=-⨯=-ω =-⨯⨯=-ω ==⨯=-ω1.21122212220.523133427I I V V I V I V +=----====1.22suR R212460.14020s u I AR R ===++R sI 2422240.10.10.2200.30.14020s I A R I I AR R =+==⨯=⨯=++1.2331110.250.50.5111I A=⨯=+++sI3231120.50.50.5120.250.50.75I AI A =⨯⨯=++=+=1.24 (a)1231223123:01:2130120202:21204015,10,25KCL I I I KVL I I KVL I I I A I A I A++= -+-= --== = =-(b)开关合在b 点时,求出20V 电压源单独作用时的各支路电流:2Ω''1'2'3204422442206224202222442I AI AI A=-⨯=-+//+==+//=-⨯=-+//+所以开关在b 点时,各支路电流为:123154111061625227I A I A I A=-==+==--=-1.25(b )等效变换3AAAB(3 2.5)211ab U V=+⨯=(c )等效变换abb4A(42) 1.59ab U V=+⨯=1.26 戴维宁:1220110225122110255015a ab L u V R I A=⨯===⨯=+Ω诺顿:22022505252225225255015ab ab L I A R I A ====⨯=+Ω1.28(1) 求二端网络的开路电压:10410242ab U I V ⨯=-=-=10410242ab U I V ⨯=-=-=(2)求二端网络的等效内阻(电压源短路、电流源开路)24ab R R Ω==(3)得到戴维南等效电路+1R abU abR1120.15413ab ab U I A A R R ∴==≈+1.32 (a )1231235050105205050105201007A A AA A AA I I I V V VI I I V V V V V=+-+===-+=+=- 2.3.2(a) 取电源为参考向量2()tan 6031=232R=3c C cC C U I R U I jX IR RIX X X X fc fc ••••==-====π∴π又 (b )2()tan 603=23R=32c R CL L U I jX U I RIRIX X X fL fL••••0==∴==∴= π∴π又第二章 正弦交流电课后习题 2.3.2(a) 取电源为参考向量60ο2U •RU •U •I•2()tan 6031=232R=3c C cC C U I R U I jX IR R IX X X X fc fc ••••==-====π∴π又(b )RU •2U •1U •I •60ο2()tan 603=23R=32c R CL L U I jX U I RIRIX X X fL fL••••0==∴==∴= π∴π又习题2.2111122334455,10sin(100045)45554510sin(100045)5513510sin(1000135)5513510sin(1000135)I j I i t A I AI j Ai t A I j A i t A I j A i t A•00•00•00•00=+ =∴=+==-=-=-=-+==+=--=-=-2.3(1)1••12126306308arctan =536=+=10)U V U V U U U V u t V••00•••00=∠ =∠ϕ= ∠83=ω+83(2)1210301060arctan1=45(4530)7520sin(75)I A I A I A i t A••00•0000=∠- =∠ ϕ= ∴=-+=-=ω-2.4(a) 以电流I•为参考向量•RU •10arctan =451014.145U V U V•0ϕ= ===(b )以电流I•为参考向量CRU ••22280C RC U U U U V=+∴==1122sin()sin(90)sin(45)u t i t A i t A 00=ω=ω+=ω-(c) 以电流I•为参考方向•C(200100)9010090100U V U V•00=-∠=∠=(d )以电压U•为参考方向I••RI•LI •3L I I A =∴==(e ) 以电压U•为参考方向•RI I •7.07I A ===(f )以电压U•为参考方向•I •18L CL C I I I I I I A =-∴=+=2.5 (1)3)70,2314/31.470314100219.80309.9sin()310C L L L C L I t AI A f rad s X L U I j L V Vu t V•0••0-000=ω=∠ ω=π==ω=Ω=ω=∠⨯⨯⨯10∠90=∠9=ω+90(2)3309.9sin()3101274314100L L L Lu t V U I AL X 0-=ω+90===ω⨯⨯102.6 (1)6220022011796.22 3.1402200.28796.20.280.39sin()c c C c C c C c U V U VX C U I AX I i t A•0-•0=∠ ====Ωω⨯⨯5⨯4⨯10 ====∠90=ω+90(2)0.10796.279.6c U V•000=∠-6⨯∠-90⨯=∠-1502.9 (1))22002314/)100u t V U Vf rad s i t A I A0•00•0=ω+30=∠3ω=π==ω-30=∠-3(2)22002201110060.7250L UZ I X L mH•00•0∠3===∠6=+Ω∠-3∴===ωπ⨯(3)00220102200cos 22010cos601100sin 2200sin 601905varS UI V AP UI W ==⨯=•=ϕ=⨯⨯=ϕ=ϕ=⨯=2.10(1)2u电容两端f=HZ |Z |=2000Ω 1000以1I•为参考向量=-601cos 212sin 217072110.1c c cR k K X k X c uF c X ϕ=|Z |ϕ=⨯=Ω=-|Z |ϕ=-⨯(-=Ω=∴==ωω(2)电阻两端1U •U 2R U U ••=1I•c =-30cos =2k 1X =sin =-2K =210.16R c uFc ϕ=|Z |ϕΩ|Z |ϕΩ==ω—(—)10002.12CLCZ=R+(X )10VL C R X j U -=Ω=∣Z∣I =10⨯1=102.1300000006V 1002020)3000.47sin(100020)10000.4400100200.25400900.35sin(100070)11500C 100021010020R L L L L C c C U U Vu t i R t X L U I A jX i t A X U I jX •••-••=∣Z∣I =10⨯1=10=∠+===+=ω=⨯=Ω∠===∠-70∠=-===Ωω⨯⨯∠==-0000.20500900.28sin(1000110)c A i t A =∠11∠-=+000001111111()300400500.0030.00050.003991000.33300L cZ R jX jX j j j U I AZ ••=++- =+-+ =-=∠-∴Z =300∠∠20∴===∠11∠92.14U •以为参考向量I •LI •13022101010101045C L C LC L R RR C C C R C X X I I I I I I I UI A U RVRU RI I AX X I I I A I ••••••••=∴=∴=++=== ======+=∠∴=2.15(1)601301000251030405053CZ R jX j j -=- =-⨯⨯⨯ =-Ω=∠-Ω(2)000000000001000t-30V 1030()103040304090400120120)103050535008383)R S s C s C C s u i R I AU I jX Vu t VU I Z Vu t V •••••===∠-=-=∠-⨯∠-⨯∠- =∠-=-==∠-⨯∠-=∠-=-()(3)00300103000400104000500105000cos -53=3009sin -53=-3993VarR S C C S S P U I WQ Q U I Var S UI V A P S W Q S ==⨯===-=-⨯=-==⨯=•==()()2.18U •U •222824123430.3108(12)(12)10681.5111=X 0.067=0.022C 10 1.510 4.5R L R L C C C C CC C U R I U L I L HU U U U U jU U V VU X I C F F ••••===Ωω===Ω===++ =+-∴8+-=∴= == 4.5Ω ==ω⨯⨯或1或或2.19 (a) (1)(2)10361823691243537j j Z j j j jj j j j ⨯-===Ω+Z =4-4-+ =-=∠-Ω0000010002000300040041000420100237537237483723749085323719025323729041274127 1.3337339041270.67376690U I A Z U V U V U V U V U I A j U I Aj ••••••••••∠===∠∠-=∠⨯=∠=∠⨯∠-=∠-=∠⨯∠-=∠-=∠⨯∠=∠∠===∠∠∠===∠∠(3)0cos 102cos(37)16P UI W =ϕ=⨯⨯-=(b) (1)10(4)(6)242.436102 2.443537j j Z j j j j j j j j ---===-Ω---Z =3.4+4+- =+=∠Ω(2)0000001002000300040041000420100237537237490237237483723790453237 2.490 4.81274.8127 1.2374904.81270.8376690U I A Z U V U V U V U V U I A j U I A j ••••••••••∠===∠-∠=∠-⨯3.∠=∠-=∠-⨯=∠-=∠-⨯2∠=∠=∠-⨯∠-=∠-∠-===∠--4∠-∠-===∠--∠-(3)0cos 102cos(37)16P UI W=ϕ=⨯⨯=2.2001221201115545(55)105-5)10100==10AZ 10A 10AZ=10+1045Z 141.4Z j j j Z j j U I j U I V V=-=-Ω-⨯10==Ω+∴=||∴=Ω∴=||==(读数为读数为2.23426014411111010101()11451()1222101011 1.50.5C L X C j j Z jj j X L Z j Z j-===Ωω⨯⨯⨯--===-=-+--=ω=⨯=Ω=++=-2.240000000100.5229010110.5110.5 1.1(10.5)22+2(10.5)2211+2212123 3.61c c c c R c R R L R L c U I A j U I AR I I I j A A U I R j j VU I j j j j j VU U U U j j j V P UI •••••••••••••••∠===∠90-∠-∠===∠0=+=∠90+∠0=+ =∠26.6==+⨯= ==+=-=- =++=+-++=+=∠56.3 =00os 3.61 1.1cos(W ϕ=⨯⨯56.3 -26.6)=3.452.29110012122 1.21cos cos =0.5112206024.5(tan -tan 1.21(1.7320.456)=10222 3.14502201 4.54220380 4.541727.3sin 177.3-=-VarR P KP UI UI PC U K uFP K I A U S UI V A S =ϕϕ==⨯∴ϕ=ϕ==ϕϕω- =⨯⨯⨯=====⨯=•ϕ=ϕ=⨯0.821408 ,,)()2.30161212.5617.3712.671131.58250100102206.9131.85=25.15220==8.75A25.15cos=220cosRLRLCccRL CRL CRL cZ R j L jUIZZ jj cUI AZZ ZZ ZZ ZUIZP UI-=+ω=+=∠46.3Ω===Ω∣∣==-⨯=-Ωω⨯π⨯⨯⨯===∣∣//Z==∠14.4Ω+==ϕ⨯8.75⨯14.4总总=1864.5wcos=220sin=478.73wS=UI=220.75=1925V Acos0.9686Q UI=ϕ⨯8.75⨯14.4⨯8•ϕ=2.312202.22201002.2arccos0.837100378060PP LPPU VI I AUIZ j====|Z|===Ωϕ===∠=+ Ω2.32(1)861037220220221022PPPL PZ jU VUI AI I A=+=∠ Ω======|Z|==(2)220220220221038L P L P P L P U V U U V U I A I A= =====|Z |==(3)380380380381066L P L P P L P U V U U V U I A I A= =====|Z |==(4)220,380,Y 220N L L U V U V U V == =∆ 行,形2.33C0000000000038022022002200220022002201022002201002200220100220220220L P A B C A A B B C C N A B B U V U V U V U V U V U I AR U I AR U I A R I I I I •••••••••••••= =∣Z∣=10Ω=∠ =∠-12 =∠12 ∠===∠∠-12===∠-3∠-9∠12===∠3∠9=++=∠+∠-3+∠3设002260.1022104840A A P I R W=∠==⨯=2.34000312238380,2202205.838cos cos35.63054sin sin35.6=2290Var 3817cos 0.8L P P L P L L L L L L Z j U V U V U I I A Z P I W I S I V A =+=∠35.6======∣∣∴=ϕ==ϕ=ϕ==•ϕ=2.35380,1122L A B C U V R R R ==Ω==Ω,(1)00000000022222222002200220022002201122001002222010010010022111088A B C A A A B B B N A B B A A A B C C U V U V U V U I AR U I AR I I I I A P I R I R I R •••••••••••=∠ =∠-12 =∠12 ∠∴===∠∠12 ===∠12=++=∠+∠-12+∠12=∠=++=⨯+⨯22+10⨯22=设00W(2)0000000000017.3022017.3022017.30017.3017.30300AB AB B CA CAC B AB C CA A AB CA U I A R U I A R I I A I I AI I I A•••••••••••∠3===∠3∠15===∠15=-=-=∠-15===-=∠3-∠15=∠(3)0000008.6022228.60N A BC B C B C C I I U I I AR R I A••••••==⨯∠-9=-===∠-9++=∠9,2.3605.57760cos ==1018.3 5.59700320.7320.737256.6192.4L L L L I A P W U VS I V A Z = = ϕ0.8==⨯=•∣Z∣===Ω=∠=+ Ω2.3732.919380380L P P P L P I AI AU I V U U V=====|Z |====2.380000000000380=2200220022010100000220039.3039.3L A A A AB ABA A A A U V U V U I A R U I A R I A I I I AI A••'•'•'•''''•'''•••=∠∠∴===∠===∠3=⨯∠-3=∴=+=∠+=∠∴=设第三章电路的暂态分析3.1 (1)Uc22212111120(0)1000(0)(0)100(0)100100100(0) 1.0199(0)(0)1001000(0)0(0) 1.01c c c R R R R c t u U V t u u U V u V i A R u U u V u i A R i i i A--+-+++++++= == = === =====-=-=∴===-=-(2)+-Uci cu12121112222100()()1199()()1()()99()0()()99R R c c R U i i AR R u i R V u i R V i Au u V∞=∞===++∞=∞=∞=∞=∞=∞=∞=3.2 (1)换路前:0t-=434342341234123442123(0) 1.52(0) 1.51 1.5L c L R R R K R K R R R K i uA Ku i R uA K V --=+=Ω=Ω=+=Ω====⨯= (2)换路后0t +=(0)(0) 1.5(0)(0) 1.5L L c c i i mA u u V+-+-====412146 1.5(0) 2.2511(0)0(0)(0)(0) 2.25 1.50.75(0) 1.5 1.5 1.510c L L L i mAK Ki A i i i mA mA mA u i R mA K V++++++-==+==-=-==-=-⨯Ω=(2)t =∝R 4121236232c L L c L u Vi mAKi i mA i i u V(∝)=6⨯=(∝)==(∝)=(∝)=(∝)=0A (∝)=0A (∝)=03.3(1)求()c u +0 0(0)00(0)(0)0c c c t u V t u u V --+-+= ,= = ==(2)求()c u ∞()20c t u U V =∞,∞==(3)求τ2121212121661:112)22060.12R R K C C Z Z j cZ Z Z j c j c C C C C uF RC K s-==Ω//==ω=//==ωω(2∴=//==∴τ==Ω⨯20⨯10=(4)8.330.12()20(020)2020t t c u t ee V --=+-=-s/3.4t -=13K ΩR 60V(0)10660(0)(0)60c c c u m k V u u V-+-=⨯===0t +=13K ΩR c u36=5366060(0)125C K K R K K Ki mAR K +⨯=Ω+--===-Ω总总t =∝10mAR()0()0C Ci u ∝=∝=1R 3K ΩR[]20622100105521010()()(0)()060060()tc c c c t t R K RC K s u t u u u e ee V ----+--=Ωτ==Ω⨯⨯=⎡⎤∴=∝+-∝⎣⎦ =+-=[]210010()012012()t t c i t mA ee mA ---=+--=-60cu V/t s/t s/ci mA/-123.5(1)求(0),()c ci u++3131210(0)1005020(0)(0)505010050(0) 6.2544cc ccRt u U VR Rt u u VUi AR R--+-++= ,=⨯=⨯=+= ==--===++(2)求()()c ci u∞,∞,()0,()100c ct i A u U V=∞∞=∞==(3)求τ565612651021051021088210()0(6.250) 6.25()100(50100)10050t t c t t c R R R RC s i t ee A u t ee V -----⨯⨯--⨯⨯=+=Ωτ==⨯0.25=⨯∴=+-==+-=-3.60t -=+-2R 31i 2i c u +-1U11124(0)10544c R u u VR R -=⨯=⨯=++0t +=(0)(0)5c c u u V +-==+-2R 3R 1R cuci 2i U2212232250cc i i i U iR i R i R i R =+=++-= (0)0.625(0)0.3125c i mA i mA ++∴= =t =∝R 2R120312602244100100.4R R R R K K K R R R C K s-=+=Ω+Ω=Ω+τ==Ω⨯⨯=22122120.40.50.52.5 2.51()5 2.52()05()0.62544() 2.5(5 2.5)2.5 2.5()0(0.6250)()0.625(0.31250.625)c c t c t t c t t R u U VR R i U i mAR R K K u t e e Vi t e V e mAi t e -----∝=⨯=⨯=+∝=∝===+Ω+Ω∴=+- =+ =+-- =-0.625=+- 2.50.6250.3125t e mA- =-3.7650.250.10(0)0()2050100.2()20(020)2020(0.1)0.1(0.1)20207.870.1(0.1)7.87c c tt c c c t u t u U V RC K s u t ee V t s t u e V t u V++----⨯--++= = =∝ ∝==τ==Ω⨯4⨯=∴=+-=- ≤= =-== =U(0.1)(0.1)207.8712.13R c u U u V ++=-=-=()0R t u =∝ ∝=0600.11010.11010.10.1()0252254100.1()0(12.130)12.13(0.1)()20()()12.13(0.1)()20(7.8720)R t t R c t R c t c t u RR K R C K su t e e V t t u t U Vu t U u t e V t u t eV----+-+-=∝ ∝===Ωτ==Ω⨯⨯==+-= ≥=∝ ===-= ≥=+-3.836000.2100(0.2)0.0100.2,11010100.01(0.2)(0.2)100.2,(0.2)(0.2)10(0.2)(0.2)(0.2)01010,()0()0(100)10,0.20,(0)(0)0c i c i i c t t c i t RC s u u V t u u Vu u u V t u V u t ee V t t u u V ----++-+++-------=τ==⨯⨯⨯======∴=-=-=-=∞∞=∴=+--=-≥===001000.0100,(0)(0)0(0)(0)10,()0()0(100)10,00.2c i i t t t u u V u u V t u V u t ee V t +++++-======∞∞=∴=+-=≤≤u V/t s/3.9求(0)c u + ,(0),(0)BA V V ++0(6)0,(0)515250,(0)(0)1:10(0)125(0)660(0)0.31(0)6100.31 2.9(0)(0)1 1.9c c c B A B t u Vt u u VKVL i i i mA V V V V V-+++-++++++--==⨯=+===⨯++⨯--= =∴=-⨯= =-=求(),(),()cB A u V V ∞∞∞ 67127 2.3104.375106(6)()50.35 1.510525()6100.33()()()3 1.5 1.55(1025) 4.3754.37510010 4.37510() 1.5(1 1.5) 1.50.5() 1.5(1.9 1.5c B A B c t t c A u VV V V V u V R K RC s u t ee VV t -----⨯⨯--∞=⨯=⨯=++∞=-⨯=∞=∞-∞=-==//+=Ωτ==⨯⨯=⨯∴=+-=- =+-66662.310 2.3102.310 2.310) 1.50.4()3(2.93)30.1t t t t B e e V V t e e V-⨯-⨯-⨯-⨯=+ =+-=-3.10U L求(0)L i +31312331210.531040,(0)0.25150,(0)(0)0.24()0.3257.5()0.16215 3.7518.75100.5218.75()0.16(0.20.16)0.160.04L L L L t L U t i AR R t i i A U t i AR R R ii A R R R R L ms R i t ee ---++---⨯====++====∞,∞===+//+ ∞===+//=+=Ωτ===∴ =+-=+875t A3.11 (1)121212121212121212121)0.010.020.03(0),(0)0,(0)00,(0)(0)0(0)=(0)=0(),()6,()()2210.033,0.013()2(0L L L Z Z Z j L j L j L L L L L H i i t i A t i i A L i i A i i U t i i AR R L R R R sR i t ++--++-++=+=ω+ω=ω(+∴=+=+======∞∞=∞∞=∞===++=+=Ωτ===∴=+求断开:求1000.0110012)22()22t t t ee Ai t e A----=- =-(2)1010011112000.00512202020222500.022:()2()()26()320.010.0052()3(23)3:()2()()2()00.020.021()0(20)2tt tt L i t A i t i t A U i A R L s R i t e e AL i t A i t i t Ai A L s R i t ee A-+----+---= ==∞===τ====+-=- = ==∞=τ====+-=3.12100.1220(0),(0)101201(0)(0)10220(),()110110.20.111()110(10110)110100()30,0.02L c L L t t U i i AR R R i i A U i t i A R R L s R R i t e e Ai t A t s+-+---===++++==∞=∞,∞===++τ===++∴=+-=- ==求求3.131(40')400'1000,(0) 2.5400,(0)(0) 2.5(0) 2.5'(0),'80,()0,()0140'40'5%:()0(2.50) 2.5ln 0.05'40600.0360't R tR t i A t i i A u R V u V R t i A u VL sR R t i t ee R R --++-++--++=======- ⎢⎢≤200≤Ω=∞∞=∞=τ==++=+-=≥--=Ω∴Ω≤≤80Ω求对应+00,(0)0,0(0)06()1225014.425014.40,0.057625014.4250,0.0288500L L L L t t i A t i A t i mAL R R R s R s--+==>===∞∞==τ==+=τ===Ωτ==设时,开关闭合时,时,0.05760.05760.02880.02880,() 2.4(0 2.4) 2.4 2.4250,()2(012)12126()6,0.0288ln 0.0212:02500.02t t L t t L L R i t e e R i t e ei t mA t ms R ms----==+-=-==+-=-==-=∴~Ω~延时:0.0166第四章常用半导体器件4.2 (1)∴⨯∴去掉得优先导通则V 截止,,10,0,9109,19A B DA DB A F B D D U V U V D V D ====+ (2)∴⨯∴∴ ∴∴ 去掉得优先导通则V 导通,,6, 5.8,96 5.4,191196 5.81195.596 5.59 5.8 5.590.410.21110.62A B DA DB A F B A F B F FF F FF A B A B D D U V U V D V D V V V V V V V VV VI mA I mAI I I mA ====+--+=--+==--=====+= (3)∴ ∴∴∴ 去掉得 优先导通,,5,5,551194.735 4.730.270.2710.54A B DA DB A B FFFF A B A B D D U V U V D D V V V V VI mA I mAI I I mA==--+==-====+=4.4LR->反向击穿241228,LZ RL ZLZ R U U U VR R U V ====+ RL-IU∴>80.08100:0.160.080.0880I ZR L Z R R L Z ZmU U I AR KCL I I I A mA I I -====-=-== 4.5LR -IU > ∴>2反向击穿=2100L IZ IL Z I R U U U R R U V U V=+L R-IU ∴∴∴⨯≤≤⨯∴⨯≤≤⨯∴≤≤3333:1010050050020500510301020510301050022.535R Z R L I Z ZZ LI Z I Z Z I I KCL I I I U U U I R R U I U I I U V U V----=+-=+-=+-=-4.6 (1)∆β∆∆β∆11122220500.80.410500.80.6C B C B I I I I ===-===-(2)ββ12184.50.43847.50.8--====第五章 基本放大电路5.2输出端等效电路-2U 0Ω∴∞ ∴Ω0'000'00'001,11111.1100L L LL R K U V R U U r R U r R U Vr ===+=+=== 5.4 (1)β125024026CCB BC B CE CC C C V I uAR I I mA U V I R V ?====-= (2)∴ ∴β012432640CCC CE C BV mAR I mA U V I I ======(3)1206C BE C CE U U U U V=?==5.6R-•+••(1)•••••ββββ⨯⨯011(1)(1)10020.98(1.41012)b cc u be Ei b be b E U I R R A r R U I r I R --===++++-==-+(2)()()•••••ββββ⨯⨯02211(1)(1)10120.9(1.41012)bEEu be Ei b be b E IR RU A r R U I r I R ++===++++==+(3)•••••∠0⨯∠0∠180 ω⨯∠0∠0ω 000011001000220210.9810.981.39sin(180)0.9910.991.4sin i u i u i U U A U u t mVU A U u t mV===-==+==== 5.7ΩΩβ⨯Ωβ⨯∴Ωβ∴⨯01200,20lg 20046512100,20lg10040510.0520122400052626200(1)200(120)74611007463.7320121 3.738.2u Li m C B CC B B be E Cu beu be C CE CC C C A dBmA U R K A dBI uA I I mAB V R K I mAr I RA r A r R K U V I R ==========?==++=++==-=-=-==-=-=7V 5.8分压偏置共射极放大电路(1)⨯⨯β212201236020301.52()12 1.5(32) 4.51.52560B B CC B B B BE C E E CE CC C C E CB R U V VR R V V I I mAR U V I R R V I I uA ===++--?===-+=-+==== (2)βΩ//⨯ΩΩ'026300(160) 1.361.5366088.21.361.363Lu bebe u i be R A r r K A r r K r R C K =-=++==-=-====5.9 (1)β⨯β⨯⨯⨯1295.2(1)755115095.2 4.7612(150)95.217.14CCB B EC B CE CC E E V I uAR R I I mA U V I R V===+++=====-+= (2)β⨯//⨯//ββΩ//β//⨯//1Ω//Ωβ''''0(1)51(11)0.98472.8451(11)(1)(1) 4.8626200(150)472.844.86(1)75472.84(150)(1)19.3472.84757510.741150Lu be LE B be i B be L be S R A r R I I mA r r R r R K r R r +===+++=+==++=轾=++犏臌轾=++=犏臌++===++第六章 集成运算放大器及其应用6.2(1)∴ ∴ ∴0000:i f f if L i LL ii i u u u u u u u u u u KCL R Ru u R R u R A uf u R+--++-==========(2)∴ ∴∴∴∴A 11''1'10''00100:(1)(1)i ii i f E E Ef F F I E EF E i EFc cc EE F EEc EFc F i Ei i u u u u u u i R R KCL i i u R i i R R u R i R R R R u i R u i R i i i i i R u R i R u R Ruf Au R R +-+-+=====-==-===-==-=-»=+=-+==+(3)00001i ii ii i u u u u u u u u u u u A uf u +-++---=========(4)∴∴∴∴11''033'''003013031000:i i i f f i fi ii i u u u u u u u i R R u u u i R R u u u u u i R KCL i i u u R R u R A uf u R +-++----+=====-==-==-====-==-==- 6.3(1)∴±±⨯±55520lg 100101313100.1310opp dm u A u A u U u V mVA -======(2)±⨯±5max 13100.0652dm idu I mA r -===6.4∴0201222102212222122112211111f ix A x A F A A x A F A A A x A A F A A F A F A F =++===++++6.5∴∴∴~Ω Ω∴~0101110066:6(1):01010:612FFFF i i u Vu u V u u u KCL R R R R u u u R R R K R K u V+-+-+----=====-==+=+=6.6(a) ∴改变对无影响00,0i iR iL u u u u u u u i i R R ui RR i +--+--======= (b) 改变对无影响00,0i iR L u u u i u i i RR i -+-=====6.7改变对无影响00000L i R L i R iiL u i R u u u i i u i R u i RRu i R R i +-+-=+==-===6.8作用时12,i i u u'0u 4u i u∴∴⨯'12012'12012000123()1()222i i F i i F i i u u u u u R R R u u u R VR R +-+-====++==-+=-+=-作用时34,i i u u''04R||∴∴∴34343434343434''012''0''034'''0000:()2:234737 5.52i i i i i i Fi i i i u u u u KCL R R R R u u u u u R R R R u u u KCL R R R u u u u u u u V u u u V +-+++---+-==--+=+=+=+-====+=+==+=-+=6.9。
电工电子学课后习题答案目录电工电子学课后习题答案............................................................................... 错误!未定义书签。
第一章电路的基本概念、定律与分析方法............................................... 错误!未定义书签。
练习与思考....................................................................................... 错误!未定义书签。
习题................................................................................................... 错误!未定义书签。
第二章正弦交流电 ........................................................................................ 错误!未定义书签。
课后习题........................................................................................... 错误!未定义书签。
第三章电路的暂态分析 .............................................................................. 错误!未定义书签。
第四章常用半导体器件 .............................................................................. 错误!未定义书签。
第2章 习 题 解 答2-1、写出下列各相量所对应的时间函数:(1)12________1072A, 5150A; I I =︒=-︒∠∠ (2)m 2m ________200120V, 30060V U U =︒=-︒∠∠。
解:(1)1272) A, 150) A i t i t ωω=+︒=-︒ (2)2200sin(120) V, 300sin(60) V u t u t ωω=+︒=-︒2-2、试求下列各相量所代表的同频率正弦量之和,并写出它们的时间表达式:(1)1___1.517I =︒∠A ,2____70042 mA;I =-︒∠ (2)1m ____40150I =︒∠ A ,2m ____0.02530 kA I =-︒∠。
解:(1)12 1.5(cos17jsin17) A 0.7[cos(42)jsin(42)] A I I I =+=︒+︒+-︒+-︒ ______(1.954j0.02) A 1.9540.85A =-=-︒∠即 0.85) A i t ω=-︒ (2)m 1m 2m I I I =+ ____________(4015025 150)A 15150A =︒-︒=︒∠∠∠ 即 15sin(150) A i t ω=+︒2-3、设有正弦电流1214.14sin(50) A, 28.3cos(50) A,i t i t ωω=-︒=-︒ 写出它们的最大值和有效值相量表示式,并画出相应的相量图。
解:j501m 1________14.14e A 14.1450A, 1050A I I -︒==-︒=-︒∠∠j(9050)2m 2______28.3e A 28.340A,2040A I I ︒-︒==︒=︒∠∠ 相量图如图2-55所示。
图2-55 题2-3相量图2-4、如图2-41所示,已知1230) A, A,i t i t =-︒= 求i 3和三只电流表的读数(电流表的读数是有效值)。
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2.1.2 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____。
(3)恒压源的输出电流与_负载电阻__有关;恒流源的端电压与_负载电阻___有关。
(4)在图2-81所示电路中,已知I1=1A,则=_-0.5___A。
图2-80题2.1.2(1)图图2-81题2.1.2(4)图2.1.3 判断题(1)某电阻两端所加电压为100V,电阻值为10,当两端所加电压增为200V时,其电阻值将增为20。
(ⅹ)(2)两电阻并联时,电阻小的支路电流大。
(√)(3)选用一个电阻,只要考虑阻值大小即可。
(ⅹ)2.1.4 图2-82所示电路中,已知U S1=30V,U S2=18V,R1=10Ω,R2=5Ω,R3=10Ω,R4=12Ω,R5=8Ω,R6=6Ω,R7=4Ω。
试求电压U AB。
图2-82题2.1.4图解:应用KVL对ABCDA回路列出U AB–R5 I5–R4I4+R3I3=0U AB= R4I4+ R5I5–R3I3根据KCL,I4=0,则U AB= R5I5–R3I3V2.1.5 图2-83所示电路中分别设a、b点的电位为零。
试求电路各点的电位。
图2-83题2.1.5图解:图2-83(a)所示的电路中,已标出参考点(“接地”符号),即,其余各点与参考点比较,比其高的为正,比其低的为负。
则有:VVV可见,a点电位比b点高60V,c点和d点的电位比b点分别高于140V和90V。
VVV分析计算说明b点的电位比a点低60V,而c点和d点的电位比a点分别高80V和30V。
2.1.6 图2-84所示的电路中,试求:(a)开关S断开时a点的电位;(b)开关S 闭合后a点的电位。
图2-84 题2.1.6图解:为了计算方便,可将原电路(图解(a)绘出,如解图(b)、(c)所示)。
图2-84解图(1)当S断开时,电路中的电流I为mA所以,a点的电位V或V(2)当S闭合后,电路如图(c)所示,b、o支路只包含一个6V理想电源,即Vb= +6V。
根据KVL可列出mA所以,可得V或V计算结果表明:当参考点选定后,电路得各点电位都有明确得意义,而与计算的路径无关。
2.1.7试求如图2-85所示电路中的电流和电压。
图2-85 题2.1.7图解题思路与技巧:在求解含受控源的电路问题时,将受控源当作独立电源一样看待即可。
解:(1)在图(a)所示电路中所以(2)在图(b)所示电路中提示:受控源亦是电源,应用KCL,KVL列电路方程时,如果遇到回路内含有受控电压源,以及结点或封闭曲面连接又受控电流源时,先将受控源当作独立电源一样对待,列出电路基本方程,根据受控源受控制的特点,列出控制量与待求量之间关系式——亦称为辅助方程,解基本方程和辅助方程,即可求出待求量。
2.2.1 选择题(1)在图2-86(a)中,已知。
用图2-86(b)所示的等效理想电流源代替图2-86(a)所示电路,则等效电流源的参数为 B 。
(A)6A (B)2A (C)3A (D)8A(2)在图2-87所示电路中,已知:。
当单独作用时,上消耗电功率为18W。
则当和两个电源共同作用时,电阻消耗电功率为 A 。
(A)72W (B)36 W (C)0 W (D)30 W图2-86 题2.2.1(1)图图2-87 题2.2.1(2)图(3)下列说法正确的有 A C 。
(A)列KVL方程时,每次一定要包含一条新支路电压,只有这样才能保证所列写的方程独立;(B)在线性电路中,某电阻消耗的电功率等于个电阻单独作用时所产生的功率之和;(C)借助叠加原理能求解线性电路的电压和电流;(D)若在电流源上再串联一个电阻,则会影响原有外部电路中的电压和电流。
(4)电路如图2-88所示,用支路电流法求得电流I1=(B)a) 6A b) -6A(5)电路如图2-89所示,用支路电流法求得电压U=(B)a) 144V b) 72V(6)电路如图2-90所示,电流源两端的电压U=(B)a) 1V b) 3V图2-88 题2.2.1(4)图图2-89 题2.2.1(5)图图2-90 题2.2.1(6)图(7)回路电流法适用于:(B)a) 平面电路b) 平面或非平面电路(8)用回路电流法求解电路,若电路中存在无伴电流源时,该无伴电流源两端的电压设为:(A)a) b) 零。
(9)电路如图2-91所示,用回路电流法求得电压U=(A)a) 80V b) -80V图2-91 题2.2.1(9)图图2-92 题2.2.1(10)图(10)电路如图2-92所示,用回路电流法求得电流I=(B)a) 1A b) -1A(11)叠加定理适用于(a)a)线性电路b)线性电路和非线性电路(12)应用叠加定理求解电路,当其中一个或一组独立源作用,其它电压源,电流源分别看作(b)a)开路、短路;b)短路、开路。
(13)当含源一端口网络输入电阻R in=0 时,该一端口网络的等效电路为:(a)a)电压源;b)电流源。
(14)当含源一端口网络的输入电阻时,该一端口网络的等效电路为:(b)a)电压源;b)电源源。
(15)含源一端口网络的戴维南等效电路中的等效电阻R eq:(b)a)只可能是正电阻;b)可能是正电阻也可能是负电阻。
2.2.2 填空题(1)将图2-93等效为电压和电阻的串联时则电源的电压= 2V,电阻= 4 。
(2)两额定电压相同的100W和15W白炽灯泡工作时,100W灯泡的电阻比15W的要小。
同一个白炽灯泡在冷态(即不工作时)的电阻比工作时的电阻要小。
(3)在图2-94电路中,= 10 V,= -10 V,= 10 V,= 10 V。
图2-93 题2.2.2(1)图图2-94 题2.2.2(3)图(4)在图2-95所示电路中,A,B两端的等效电压源的电动势=3V,等效内阻= 2.5 。
图2-95 题2.2.2(4)图2.2.3 列写图2-96所示电路的支路电流方程( 电路中含有理想电流源)图2-96 题2.2.3图解1:(1)对结点a 列KCL 方程:(2)选两个网孔为独立回路,设电流源两端电压为U ,列KVL方程:(3)由于多出一个未知量U ,需增补一个方程:求解以上方程可得各支路电流。
解2:由于支路电流I2已知,故只需列写两个方程:(1)对结点a 列KCL方程:(2)避开电流源支路取回路,如图b选大回路列KVL方程:解法2 示意图注:本例说明对含有理想电流源的电路,列写支路电流方程有两种方法,一是设电流源两端电压,把电流源看作电压源来列写方程,然后增补一个方程,即令电流源所在支路电流等于电流源的电流即可。
另一方法是避开电流源所在支路例方程,把电流源所在支路的电流作为已知。
2.2.4在图2-97所示电路中,已知,,,,。
试求:1、各支路电流;2、电路中各元件的功率。
图2-97 题2.2.4图解:(1)求各支路电流。
将已知数据代入方程式(1),(2),(3),(4),(5)则有(1)(2)(3)(4)(5)联立求解,得,,,计算结果的实际方向与图中假设的参考方向相反,即发电机1为充电状态。
(2)元件的功率。
把,视为恒压源,发出的功率分别为为负值,表示其并不发出功率,而是消耗功率,作电动机运行,是发电机2的负载。
各电阻消耗的功率电源发出的功率应与电阻电阻消耗的功率平衡值得注意的是,题图2-25中所示和可用电阻串并联等效为,。
则图中所示电路可化简为题2.2.4解图。
这时电路中仅有三个未知量,可节省许多计算工作量。
题2.2.4解图2.2.5试用支路电流法计算图2-98电路中电流以及电源两个电压。
图2-98 题2.2.5图解:电路中含有电流源,该支路电流。
确定后虽少了一个未知量,但因电流两端电压为待求量,仍需列写三个独立方程联立求解。
由KCL和KVL可列写出方程:结点1:回路Ⅰ:回路Ⅱ:代入数据联立求解,得2.2.6 试用结点电压法计算图2-99 所示电路中各支路电流。
图2-99 题2.2.6图解:此电路中三个结点,选结点3为参考点,对结点1和结点2 列写两个电压方程为结点1:(1)结点2:(2)将电路参数代入方程式(1)、(2),可得(1)(2)解得各支路电流参考方向如图2-27所示,电流的数值为2.2.7 求图2-100所示电路的电压U图2-100 题2.2.7图解:应用叠加定理求解。