电工与电子技术之电工技术课后答案完整版
- 格式:doc
- 大小:3.28 MB
- 文档页数:108
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。
电工电子技术课后习题与答案(a)(b)图4-24 习题4、1的图解(a)(b)4、2 在图4-25所示电路中,已知I =10mA,R1 =3kΩ,R2 =3kΩ,R3 =6kΩ,C =2μF,电路处于稳定状态,在时开关S合上,试求初始值(0+),(0+)。
图4-25解对点写结点电压方程有将有关数据代入有4、3 图4-26所示电路已处于稳定状态,在t = 0时开关S闭合,试求初始值(0+)、(0+)、(0+)、(0+)、(0+)。
图4-26解对结点写KCL方程有4、4 如图4-27所示电路,在t = 0时开关S由位置1合向位置2,试求零输入响应(t)。
图4-27 解开关合向位置1后有零输入响应为4、5 在图4-28所示电路中,设电容的初始电压为零,在t = 0时开关S闭合,试求此后的(t)、(t)。
图4-28解已知,开关在时合上,电路的响应是零状态响应,首先利用戴维南定理对电路进行化简4、6 如图4-29所示电路,开关S在位置a时电路处于稳定状态,在 t = 0时开关S合向位置b,试求此后的(t)、(t)。
图4--29解此时电路的响应是全响应开关由位置a合向位置 b后,零输入响应为零状态响应为全响应为4、7 图4-30所示电路在开关S打开前处于稳定状态,在t = 0时打开开关S,求(t)和t =2ms时电容储存的能量。
图4--30解零输入响应零状态响应全响应当时,4、8 电路如图4-31所示,设电感的初始储能为零,在t = 0时开关S闭合,试求此后的(t)、(t)。
解已知,开关合上后,利用戴维南定理对电路进行化简有图4-31已知,开关合上后,利用戴维南定理对电路进行化简有4、9 图4-32所示为一个继电器线圈。
为防止断电时出现过电压,与其并联一放电电阻,已知V,,线圈电感H,,试求开关S断开时(t)和线圈两端的电压(t)、。
设S断开前电路已处于稳定状态。
解4、10 电路如图4-33所示,在t = 0时开关S合上,试求零输入响应电流(t)。
习题3(电工部分)3-1 有日光灯120只,每只功率W 40=NP ,额定电压V 220=NU。
若接在电压为V 220V/380的三相四线制电源上,问日光灯应如何连接?当全部灯都点亮时,其线电流与相电流是多少?解:由于日光灯的额定电压与电源的相电压相同,故应将日光灯平均分成三份,每份接在相线与零线之间以星形形式接在三相电源上当全部灯点亮时,每只灯的电阻为4022022==P U R W=1210每相负载为401210===C B A R R R W=25.30由于负载为星形联结,线电流与相电流相等,故A27.725.30220====A Pp l R U I I 3-2 三相对称负载的额定电压V 380=NU,每相负载的复数阻抗W +=87.26j 87.26Z ,三相四线制电源,其相电压V )30sin(2220°-=t u A w 。
①此三相负载应如何接入三相电源中?②计算负载的相电流和线电流;③画出相量图。
解:①根据负载的额定电压可知,三相负载应以三角形的形式接入三相电源。
如题3-2图所示。
②三相电源的线电压为V38032203=´==P l U U 负载为三角形联结时,其相电压等于电源的线电压,故负载的相电流为40盏40盏40盏AB C N题3-1图2287.2687.26380+==ZUI lP A 10= 线电流为A 32.171033=´==P l I I ③ 电压与电流的相量图如题3-2图(a )3-3 三相交流电路如题3-3图所示。
电源线电压V )30sin(2380°+=t u AB w ,三相负载W =10A Z ,W -=8j 6B Z ,W +=5j 66.8C Z ,计算线电流A I、B I 、C I 、中线电流N I 及三相负载的有功功率,并画出相量图。
解:线电压AB u 的相量为V 30380°Ð=AB U,则相电压A u 的相量为 V 022030303380°Ð=°-°Ð=A U根据对称性可得其它两相电压为V 120220°-Ð=B UV 120220°Ð=C U 则所求的电流为A 022100220°Ð=°Ð==A A A Z U IA UAB I A IAB UBC ICA IB IC I题3-2图(a)AB UBC UCA U ABCZZZ题3-2图B IA IC IAB IBC I CA IA 87.662213.53101202208j 6120220°-Ð=°-а-Ð=-°-Ð==B B BZ U IA902230101202205j 66.8120220°Ð=°Ð°=+°Ð==CC CZ U I°Ð+°-Ð+°Ð=++=902287.6622022C B A N I I I IA 31.369.3077.1j 64.3022j 23.20j 64.822°Ð=+=+-+= C C CB B B A A A I U I U I U P j j j c o s c o s c o s ++=°´´+°-´+°´=30cos 22220)13.53cos(222200cos 22220 KW 94.11=或 66.8226221022222222´+´+´=++=C CB BA AR I R I R I P KW 94.11=3-4 三相交流电路如题3-4图所示,电源线电压V 380=l U 。
电工与电子技术之电工技术课后答案完整版第1章电路的基本概念和基本定律1-1 试求图1-1所示电路的电压U ab和U ba。
图1-1解(a)电压U的参考方向如图所示,已知U=10V,故有U ab=U=10VU ba=-U ab=-U=-10V(b)直流电压源的电压参考方向如图所示,故有U ab=5VU ba=-U ab=-5V1-2根据图1-2所示的参考方向和电压、电流的数值确定各元件电流和电压的实际方向,并计算各元件的功率,说明元件是吸收功率还是发出功率。
(a)(b)(c)(d)图1-2解 (a)因为电流为+2mA,电压为+5V,所以电流、电压的实际方向与参考方向相同。
电阻元件的功率为P=UI=5×2×10-3=10×10-3=10Mw电阻元件的电压与电流取关联参考方向,计算结果P>0,说明电阻元件吸收功率。
(b)因为电流、电压随时间t按照正弦规律变化,所以当电流i>0、电压u>0时,它们的实际方向与参考方向一致;当电流i<0、电压u<0时,它们的实际方向与参考方向相反。
电阻元件的功率为p=ui=5sin(ωt)×sin(ωt)=5sin2(ωt)W电阻元件的电压与电流取关联参考方向,计算结果p>0,说明电阻元件吸收功率。
(c)因为电流为-2mA,所以电流的实际方向与参考方向相反;电压为+5V,所以电压的实际方向与参考方向相同。
直流电压源的功率为P=UI=5×(-2×10-3)=-10×10-3=-10mW直流电压源的电压与电流取关联参考方向,计算结果P<0,说明直流电压源发出功率。
(d)因为电流为+2A,电压为+6V,所以电流、电压的实际方向与参考方向相同。
直流电流源的功率为P=UI=6×2=12W直流电流源的电压与电流取非关联参考方向,计算结果P>0,说明直流电流源发出功率。
第3章 正弦交流电路的稳态分析本章的主要任务是学习正弦量、正弦交流电路和相量法的基本概念、正弦交流电路的稳态分析与计算、正弦交流电路功率的概念和计算。
在此基础上理解和掌握功率因数提高的意义,和谐振的概念。
本章基本要求(1) 正确理解正弦量和正弦交流电路概念; (2) 正确理解相量法引入的意义;(3) 正确理解有功功率和功率因数的概念; (4) 掌握相量法;(5) 掌握电路定律的相量形式和元件约束方程的相量形式; (6) 分析计算正弦稳态电路; (7) 了解功率因数提高的意义; (8) 了解谐振的概念。
本章习题解析3-1 已知正弦电压和电流的三角函数式,试用有效值相量表示它们,并画出它们的相量图。
(1))20sin(210 +=t i ωA ,)60sin(2150 +=t u ωV (2))20sin(28 -=t i ωA ,)45sin(2120 -=t u ωV (3))30sin(25 +=t i ωA ,)90sin(2100 +=t u ωV解 (1)︒∠=2010IA ,︒∠=60150U V ,相量图如图3-1(a )所示。
(2))20(10︒-∠=IA ,)45(120︒-∠=U V ,相量图如图3-1(b )所示 (3)︒∠=305IA ,︒∠=90100U V ,相量图如图3-1(c )所示3-2 已知电压、电流的相量表示式,试分别用三角函数式、波形图及相量1+j (a )1+(b )1+j(c )图3-1图表示它们。
(1)4030j U+= V ,43j I += A (2)100=UV ,43j I -= A (3)V 10045 j e U=,A 44j I +=解 (1))13.53(504030︒∠=+=j U=︒+︒13.53sin 5013.53cos 50j ,V )13.53(543︒∠=+=j I=︒+︒13.53sin 513.53cos 5j ,A 波形图相量图如图3-2(a )所示。
电子电工技术课后习题答案电子电工技术课后习题答案电子电工技术是一门应用广泛的学科,涉及到电子器件、电路设计、电力系统等多个领域。
在学习这门课程时,习题是非常重要的一部分,通过解答习题可以加深对知识的理解和掌握。
下面是一些电子电工技术课后习题的答案,希望能对大家的学习有所帮助。
1. 什么是电阻?电阻是指电流通过时所遇到的阻碍。
它是电阻器的重要参数,用符号R表示,单位是欧姆(Ω)。
2. 什么是电流?电流是指单位时间内通过导体的电荷量。
它是电流表的重要参数,用符号I表示,单位是安培(A)。
3. 什么是电压?电压是指电势差,也就是电荷在电场中所具有的能量差。
它是电压表的重要参数,用符号U表示,单位是伏特(V)。
4. 什么是功率?功率是指单位时间内所做的功。
在电子电工技术中,功率通常指电路中的有功功率,用符号P表示,单位是瓦特(W)。
5. 什么是电容?电容是指导体上储存电荷的能力。
它是电容器的重要参数,用符号C表示,单位是法拉(F)。
6. 什么是电感?电感是指导体对电流变化的阻碍能力。
它是电感器的重要参数,用符号L表示,单位是亨利(H)。
7. 什么是交流电?交流电是指电流方向和大小周期性变化的电流。
它是交流电源的输出,用符号I(t)表示。
8. 什么是直流电?直流电是指电流方向和大小恒定的电流。
它是直流电源的输出,用符号I表示。
9. 什么是二极管?二极管是一种具有两个电极的电子器件,它具有只允许电流单向通过的特性。
10. 什么是三极管?三极管是一种具有三个电极的电子器件,它可以放大电流和电压信号。
11. 什么是集成电路?集成电路是指将多个电子器件集成在一起的电子元件,它可以实现复杂的电路功能。
12. 什么是数字信号?数字信号是指只有两个离散状态的信号,通常用0和1表示。
13. 什么是模拟信号?模拟信号是指连续变化的信号,可以表示各种数值。
14. 什么是逻辑门?逻辑门是一种基本的数字电路元件,用于实现逻辑运算。
习题11-1 在题图1-1中,已知2I A =-,5R =Ω。
求各图中的电压U 。
U+U+U+U (a)(b)(c)(d)解:(a )U 、I 关联,(2)510U IR V ==-⨯=- (b )U 、I 非关联,(2)510U IR V =-=--⨯= (c )U 、I 非关联,(2)510U IR V =-=--⨯= (d )U 、I 关联,(2)510U IR V ==-⨯=-1-2 在题图1-2中,已知2I A =-,15U V =。
计算各图元件中的功率,并说明它们是电源还是负载。
(a)(b)(c)(d)解:(a )U 、I 关联,(2)1530P UI W ==-⨯=-,0P <,元件A 是电源性。
(b )U 、I 非关联,(2)1530P UI W =-=--⨯=,0P >,元件B 是负载性。
(c )U 、I 非关联,(2)1530P UI W =-=--⨯=,0P >,元件C 是负载性。
(d )U 、I 关联,(2)1530P UI W ==-⨯=-,0P <,元件D 是电源性。
1-3某电路中需要接入一个限流电阻,已知接入的电阻两端电压10R U V =,流过电阻的电流20R I mA =。
试选择这个电阻的参数。
解:3105002010U R I -===Ω⨯ 31020100.2R P UI W -==⨯⨯=规格化以后,0.5R P W =1-4一只15V 、5W 的白炽灯接在36V 的电源上,试选择需要串联的电阻。
解:51153P I A U === 361521R U V =-=216313R U R I===Ω 12173R R P U I W ==⨯=1-5 在题图1-5中,已知112U V =,14S U V =,26S U V =,1232R R R ===Ω.试求2U 。
2解:1211()S I R R U U ++=111212424S U U I A R R --===+221222462S S U IR U U V =+-=⨯+-=1-6在题图1-6中,已知电位器6W R K =Ω。
2-2 试用电压源与电流源等效变换的方法计算题图 2-2中3Ω电阻中的电流 I 。
题题 2-2解题图 12(a解题图 12(b解题图 12(c解题图 12(d解题图 12(e解题图 12(f解题图 12(g解题图 12(h解题图 12(i解题图 12(j 12解:根据题目的要求,应用两种电源的等效变换法,将题图 2-2所示电路按照解题图 12所示的变换顺序,最后化简为解题图 12(j所示的电路,电流 I 为A2. 0822I =+=注意:(1 一般情况下,与理想电流源串联的电阻可视为短路、而与理想电压源并联的电阻可视为开路。
故题图 2-2所示电路最左边支路中的2Ω电阻可视为 0;(2在变换过程中,一定要保留待求电流 I 的支路不被变换掉;(3根据电路的结构,应按照 a-b 、 c-d 、 e-f 的顺序化简,比较合理。
2-3 计算题图 2-3中1Ω电阻上的电压 U ab 。
V题题 2-3V解题图 13(aΩ解题图 13(bΩ解题图 13(cΩ解题图 13(dΩ解题图 13(e解:该题采用两种电源的等效变换法解题比较简便。
按照解题图 13的顺序化简,将题图 2-3所示的电路最后化简为解题图 13(e所示的电路,根据电阻串联电路分压公式计算电压 U ab 为V37. 2118. 08. 2Uab=+=2-5 应用支路电流法计算题图 2-5所示电路中的各支路电流。
V 45题题 2-5V 45解题图 153解:首先对于题图 2-5所示电路的三条支路电流分别确定参考方向,如解题图 15所示。
然后应用基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律定律列出下列三个方程:⎪⎩⎪⎨⎧+=++=+=++==-+3223231131321I 6I 5I 3I 6I 245I 6I 20I 10I 6I 10700I I I解之,得A3I A 5I A2I 321===2-6 应用支路电流法计算题图 2-6所示电路中的各支路电流。
第1章 电路的基本概念与定律 练习题解答(6)1-3 一只额定电压为V 220,功率为100W 的白炽灯,在额定状态下工作时的电阻和电流各为多少?解:根据功率表达式 UI I R P 2L ==则此时流过白炽灯的电流和白炽灯中的电阻分别为A 45.0220100U P I ===Ω===48445.0100I P R 22L1-5 某一直流电源,其输出额定功率P N = 200W ,额定电压U N = 50V ,阻R 0 = 0.5Ω,负载电阻R可以调节,其电路如图1-15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;(3)电源短路状态下的电流。
解:(1)电路如解题图3所示,当S 闭合时,根据额定功率表达式N N N I U P = 则A 450200U P I N N N === 又根据额定电压表达式 N N N I R U = 那么Ω===5.12450I U R N N N(2)根据全电路欧姆定律和开路状态下电源端电压等于电动势电压,所以 V 5245.050I R U E U N 0N 0=⨯+=+==(3)电源电路短路时负载电阻为零,则短路电流为A 1045.052R E I 0S ===1-7 在题图1-7中,五个元件代表电源或负载。
电流和电压的参考方向如图中所示,通过实验测量得知V30U V 80U V 60U V 90U V 140U A10I A 6I A 4I 54321321=-==-====-=(1)试标出各电流的实际方向和电压的实际极性; (2)判断那些元件是电源?那些是负载?(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?E 解题图321U21U解:(1)各元件电流的实际方向和各元件电压的实际极性如解题图4所示。
(2)根据U 和I 的实际方向来判定,当U 和I 的实际方向相反时即为电源(注意,U 的实际方向指的是电位降落的方向,即从正极指向负极),否则为负载。
电工与电子技术课后习题答案电工与电子技术课后习题答案电工与电子技术是现代工程学科中的重要组成部分,它涉及到电力的生成、传输、分配以及电子设备的设计与应用等方面。
在学习这门课程时,课后习题是巩固知识和提高能力的重要方式。
本文将为大家提供一些电工与电子技术课后习题的答案,希望对大家的学习有所帮助。
第一章:直流电路基本定律1. 电流、电压和电阻的关系是什么?答:根据欧姆定律,电流等于电压与电阻的比值,即I = V/R。
2. 串联电阻的总电阻如何计算?答:串联电阻的总电阻等于各个电阻之和,即R总 = R1 + R2 + R3 + ... + Rn。
3. 并联电阻的总电阻如何计算?答:并联电阻的总电阻等于各个电阻的倒数之和的倒数,即1/R总 = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + ... + 1/Rn。
第二章:交流电路基本定律1. 交流电路中,电压和电流之间的相位关系是什么?答:电压和电流之间存在相位差,其大小和方向由电路元件的特性决定。
2. 交流电路中,如何计算电压和电流的有效值?答:电压和电流的有效值可以通过将其进行平方求和,再开平方根得到。
3. 交流电路中,如何计算功率?答:交流电路中的功率可以通过电压和电流的乘积得到,即P = V * I * cosθ,其中θ为电压和电流之间的相位差。
第三章:电感和电容1. 电感和电容的主要特性是什么?答:电感的主要特性是对交流电流的阻抗,而电容的主要特性是对交流电压的阻抗。
2. 如何计算电感和电容的阻抗?答:电感的阻抗为XL = 2πfL,其中f为频率,L为电感值。
电容的阻抗为XC = 1 / (2πfC),其中f为频率,C为电容值。
3. 电感和电容在交流电路中起到什么作用?答:电感和电容可以改变交流电路的相位关系,实现对电流和电压的调节和控制。
第四章:放大器1. 放大器的作用是什么?答:放大器的作用是将输入信号放大到一定的幅度,以便于后续电路的处理和应用。
第1章电路的基本概念和基本定律1,1 试求图1,1所示电路的电压Uab和Uba。
图1,1解 (a)电压U的参考方向如图所示,已知U,10V,故有Uab=U=10VUba=-Uab=-U=-10V(b)直流电压源的电压参考方向如图所示,故有Uab=5VUba=-Uab=-5V,2 1,2 根据图1(b)(c),2 图1(d)解 (a)因为电流为,2mA,电压为,5V,所以电流、电压的实际方向与参考方向相同。
电阻元件的功率为P=UI=5?2?10-3=10?10-3=10Mw电阻元件的电压与电流取关联参考方向,计算结果P>0,说明电阻元件吸收功率。
(b)因为电流、电压随时间t按照正弦规律变化,所以当电流i>0、电压u>0时,它们的实际方向与参考方向一致;当电流i<0、电压u<0时,它们的实际方向与参考方向相反。
电阻元件的功率为p=ui=5sin(ωt)?sin(ωt)=5sin2(ωt)W电阻元件的电压与电流取关联参考方向,计算结果p>0,说明电阻元件吸收功率。
(c)因为电流为,2mA,所以电流的实际方向与参考方向相反;电压为,5V,所以电压的实际方向与参考方向相同。
直流电压源的功率为P=UI=5?(,2?10-3)=,10?10-3=,10mW直流电压源的电压与电流取关联参考方向,计算结果P<0,说明直流电压源发出功率。
(d)因为电流为,2A,电压为,6V,所以电流、电压的实际方向与参考方向相同。
直流电流源的功率为P=UI=6?2=12W直流电流源的电压与电流取非关联参考方向,计算结果P>0,说明直流电流源发出功率。
1,3 在图1,3所示电路中,试求:(1)若元件A吸收10W功率,求其电压UA;(2)(3)(4)D UA 10V (d)解PA=UA?4=10W故其电压UA为UA=10/4=2.5V(2)元件B的电流与电压取关联参考方向,其吸收功率为PB=10?IB=,10W故其电流IB为IB=,10/10=,1A电流IB<0,说明其实际方向与参考方向相反。
(3)元件C的电流与电压取关联参考方向,其发出功率为PC=6?IC=,10W故其电流IC为IC=,10/6?,1.67A电流IC<0,说明其实际方向与参考方向相反。
(4)元件D的电流与电压取非关联参考方向,其发出功率为PD=10?ID=10Mw故其电流ID为ID=(10?10-3)/10=10-3=1Ma1,4 在图1,4所示电路中,串联电阻R1、R2、R3和R4的电压、电流额定值分别是6.3V、0.3A,R5的电压、电流额定值分别是6.3V、0.45A。
为使上述各电阻元件均处于其额定工作状态,应当选配多大的电阻Rx和Ry,图1,4解为使电阻元件R1、R2、R3、R4和5Rx的电压应为串联电阻R1、R2、R3和R4Ux=6.3V,电阻Rx的电流应为Ix=0.45, (KCL)故x=6.3/0.15=42Ω电阻Ryy,由KVL,得y6.3,6.3=110y=110,6.3,6.3=97.4V故Ry=Uy/Iy=97.4/0.45=216.44Ω1,5 图1,5是某电路的一部分,试分别计算下述两种情况的电压Uab、Ubc、Uac和Uae。
(1)在图示电流参考方向I,1A;(2)在图示电流参考方向I,,2A。
图1,5解 (1) 在图示电流I参考方向,I,1A,有Uab=10I=10?1=10VUbc=5V由KVL,得Uac=Uab,Ubc=10,5=15V又Ucd=10I=10?1=10VUde=,3V由KVL,得Uae=Uac,Ucd,Ude=15,10,(,3)=22V(2)在图示电流I参考方向,I,,2A,有Uab=10I=10?(,2)=,20VUbc=5V由KVL,得Uac=Uab,Ubc=(,20),5=,15V又由KVL3)=,38V1,6 ,2V,R1,4Ω,R2,2ΩI2和电压U2。
解端子1、2开路时流过电阻R3和电压源Us2的电流为零,因此流过电阻R2 、R1和Us1的电流均为I2。
由KVL,得R2I2+R1I2+US1=U1(R2+R1)I2=U1,US1I2=(U1,U S1)/(R2+R1)=(10,4)/(2+4)=1AU2= R2I2=2?1=2V1,7 在图1,7所示电路中,四个电路元件的电压和回路电流的参考方向如图所示。
设电压U1,100V,U2,,40V,U3,60V,U4,,80V,电流I,,,)及回路电流I的10A。
(1)试标出各元件电压的实际极性(正极性?,负极性?实际方向;(2)判别哪些元件是电源,哪些元件是负载;(3)计算各元件的功率,并验证电路的功率平衡。
图1,7电压的参考方向和它们的代数值,各元件电压的实际极解 (1)根据图示电流、性和回路电流的实际方向如图1,8所示。
(2)3和4(3)吸收上述计算结果表明,电路的功率平衡。
1,8 在图1,9(a)所示电路中,已知I1,0.2A,I2,0.3A,I6,1 A。
试求电流I3、I4和I5。
II6(a) (b)图1,9解应用KCL对图1,9(a)电路中各结点列写电流方程,得I3=I1+I2=0.2+0.3=0.5AI4=I6,I2=1,0.3=0.7AI5=I3+I4=0.5+0.7=1.2A验证:作一闭合面如图1,9(b)所示,对该闭合面有I5=I1+I6=0.2+1=1.2A通过该闭合面的电流符合KCL,故上述计算正确。
第二章电阻电路的分析2,1Y解形电路,如图2-1(a)所示,其中每个电阻为RY=1/3RΔ=3Ω然后将图2-1(a)所示电路再进行等效变换,其变换过程如图2-1(b)和(c)所示。
由图2-1(c)即可得到原电路的Y形电路和?形电路,分别如图2-1(d)和(e)所示。
2,2 在图2,2中,已知电压源Us,27V,电阻 R1,R2,6Ω,R3,R4,R5,2Ω,R6,R7,6Ω。
试求支路电流I1、I2和I3。
解由电路可知,组成电桥电路,且,故它是平衡电桥,因此可将原电路等效变换为图2,2(a) 所示电路。
由欧姆定律,得由分流公式得,2a b-3(a) 图2a a a 5 或b b b图2-3(b)a a 4 或8V bI3图2-3(c)2,4a b解在最简的等效电路中,由欧姆定律得 5I=20 所以 I=5A2,5 如图2,5所示,已知电压源Us1,140V,Us2,90V,电阻 R1,20Ω,R2,5Ω,R3,60Ω。
试用支路电流法求各支路电流I1、I2和I3。
US1 US _ I I图2-5图2-5(a)解根据给定的电路可列得1个独立的KCL方程和2方程解得: 2,6R1,20流。
图2-6 图2-6 (a)解 (1)当S断开时,电路如图2-6 (a)。
根据电路图可列得1个独立的KCL 方程和2个独立的KVL方程,回路方向取顺时针方向。
1可得支路电流方程图2-6 (b)代入数据整理,解得(2)S闭合,电路如图2-6 (b)。
选参考结点,得1个结点电压Un1。
列结点电压方程代入数值解得I32,7 R1,3Ω,R2 Is24 4图2-7 图2-7(a)解对1、2、3结点列写独立的KCL方程s2对中间回路列写KVL方程联立方程,代入数据,可解得支路电流,,,电阻消耗的功率为222,222,20V电压源发出的功率为2A电流源发出的功率为3A电流源发出的功率为Ω _ 得到1个结点电压Un1,即为A点电压UA,列结点电压方程得由结点电压和支路电压的关系,可求得支路电流102(2)S闭合,电路如图2-8(b),选参考结点,结点电压方程得得支路电流A A2,9 Ω,R2,2Ω,R3功率。
解由结点电压和支路电压的关系可求得各支路电流为9V电压源吸收功率4V电压源发出功率11A电流源发出功率2,10 在图2,10所示电路中,设Us1,Us2,8V,Is=2A,R1,2Ω,R2,3Ω,R3,6Ω。
试求电流I1、I2和I3。
I I US1 US1图2-10(a) 图2-10解采用结点电压法,选参考结点,如图2-10(a)程。
,11 ,6V,Is=1A,R1,2Ω,R1、2、3Us1 s3 I 3图2-11解(1)以结点4为参考点,得到3个结点电压Un1、Un2、Un3 可列结点电压方程1n2R4R5R4R4R2R3R4R3R2代入数据并整理方程得解得,,(22,12 =6A,Is2=5A,R1,2Ω,R23412、I3 、I4和I5;?求电流源的端电压U1和U2。
图2-12 图2-12(a)解选参考结点,如图2-12(a),得3个结点电压Un1、Un2、Un3,列结点电压方程解得 (1由KCL(2)电流源的端电压由,可得2-12* 用叠加定理计算图2,12所示电路的电压U。
若电压源的电压升高到12 V,则电压U升高到多少伏_图2-12*(1)(2) _ _图2-12*(b) 图2-12*(a)解 (1)首先画出两个独立电源单独作用时的分电路如图2-12*(a)和图2-12*(b)。
3A电流源单独作用时,分电路如图2-12*(a),两个,其两端电压为,由分流公式和欧姆定律可得U(2)解得(2可得2,13 I1、I2和(1)图2Ω 4Ω4Ω 2Ω-13(b) 图2-13(a) 图2(2) (2)2Ω图2-13(c)S合在a点时,有两个电压源作用于电路,采用叠加定理求取。
20V 解(1)电压源单独作用时的分电路如图2-13(a),由KVL方程可得由分流公式得 I2(1)I1(1)2, I3(1)10V电压源单独作用时的分电路如图2-13(b),由KVL方程I2(2)(2)可得(2)S2个电压源为一组,6Us1、Us2可得(1)由分流公式得 I1(2)(2), I3(2)分量叠加可得(1)(2)(1)(2)2,14 电路如图2,14所示,试分别求出各电路的戴维宁等效电路和诺顿等效电路。
1210(a)a 4Ω (d)(c) b 解诺顿等效电路戴维宁等效电路图2-14(c)a a 4 4Vb b诺顿等效电路戴维宁等效电路图2-14(d)2,15 在图2,15所示电路中,Is1=2A,Is2=5A,R1,2Ω,R2,10Ω,R3, 3Ω,R4,15Ω,R5,5Ω。
试用戴维宁定理求电流I。
II 图2-15R4 15Ω I等效电阻Req设其开路电压为Uoc,电路如图2-15(b),由电路结构可看出, A由KCL可得所以由KVL可得画出戴维宁等效电路,接上待求支路R4,如图2-15(c),易得2,16 如图2,16所示,已知Us1,Us2,10V,Us3,11V,Is=20A,R1,3Ω,R2,6Ω,R,15Ω。