上篇: 电工技术
第一章: 电路分析基础
: 电路的基本概念、定律、分析方法 1.1.1:基本要求
(1) 正确理解电压、电流正方向的意义。
(2) 在正确理解电位意义的基础上，求解电路各点电位。 (3) 加强电压源的概念，建立电流源的概念。
(4) 了解电路有载工作、开路与短路的状态，强化额定值概念。 (5) 熟悉电路基本定律并能正确应用之。 (6) 学会分析、计算电路的基本方法 1.1.2: 基本内容 1.1.2.1基本概念
1 电压、电流的正方向 在分析计算电路之前，首先在电路图上标注各元件的未知电流和电压的正方向（这些假设的方向，又名参考方向），如图1-1-1所示。
3
R I
图1-1-1
根据这些正方向，应用电路的定理、定律列写方程（方程组），求解后若为正值．．，说明假设的方向与实际的方向相同；求解后若为负值．．
，说明假设的方向与实际方向相反。 对于电路中的某个（些）已知的方向，有两种可能，其一是实际的方向，其二也是正方向，这要看题目本身的说明。
2 电路中的电位计算
求解电路某点的电位，必须首先确定参考点，令该点电位为零，记为“⊥”， 电路其余各点与之比较，高者为正（电位），低者为负（电位），如图1-1-2所示：
U
图 1-1-2
设C 为参考点，则：
c 点的电位： V C =0(V) a 点的电位： V a = +6 (V) b 点的电位： V b =-9 (V)
ab 两点间的电压：U ab = V a - V b = (+6)-(-9) =15(V)
注·电位具有单值性（参考点一旦设定，某点的电位是唯一的）。 ·电位具有相对性（参考点选择不同，某点的电位也不同）。
·任意两点间的电位差叫电压，例如U ab = V a - V b ，显然电压具有单值性和绝对性（与参
考点选择无关） 1.1.2.2基本定律 1 欧姆定律
(1)一段无源支路（元件）的欧姆定律。
在图1-1-3中，U ab = R ·I （取关联正方向）。
(2)一段有源支路（元件）的欧姆定律，实际上是电压降准则，如图1-1-4所示。
ab
U R
a
b
I
ad
U 6v d
1
U 3
2
图1-1-3 图1-1-4
① 总电压降等于各分段电压降的代数和。 ② 标出各分段电压降的正方向。
·电源电压降方向从正极指向负极（U 1、U 2）。 ·电阻电压降方向与电流方向相同（U 3）。
③与总方向一致的分电压降取“+”号，不一致的取“-”号。在图1-1-4中， U ad = U ab + U bc + U cd =3+(-RI)+(-6)=(-IR-3)V 2．克希荷夫定律：
(1) 克希荷夫电流定律（KCL ）
①． 内容：任一时刻、任一结点．．
，流入电流之和等于流出电流之和。记为 ∑I 入=∑I 出 上式移项：∑I 入-∑I 出=0，记为∑I=0，就是说： 任一时刻，流入任一结点．．的电流的代数和等于零，（流入为正，流出为负），这是KCL 的另一种表达形式。
② 实质：KCL 反映了电流连续性原理，即结点上不能积累电荷。 ③ 注：KCL 还适用广义结点。 (2) 克希荷夫电压定律（KVL ） ① 内容：任一时刻，沿任一回路．．绕行一周，电压降的代数和等于零，记为∑U =0 ·回路的绕行方向可以任意假设，假设后的方向就是总电压降的方向，定出各分段电压降的方向后，即可列回路电压方程。
·∑U=∑RI 或∑电位升=∑电位降 ，是KVL 的另外表达式。
② 实质：KVL 反映了电位单值性原理，即在闭合回路中，电位上升之和必然等于电位
下降之和。
③注：KVL 还适用于开口电路（虚拟回路）。在图1-1-5中，选定绕行方向，根据∑U=0， U ab +（-U 1）+（-RI ）=0，移项处理得U ab =U 1+RI ，这与电压降准则列写的方程是一致的。
1
U ab
U a
b
图1-1-5
1.1.
2.3 基本方法 1.支路电流法
以支路电流为未知量，应用KCL 、KVL 列写电路方程组，联立求解，可得各支路电流。解题步骤如下：
(1) 在电路图上标注未知电流和电压的正方向，并设支路电流为未知数，显然未知数个数就是方程的个数。
(2) 若电路结点为n ，应用KCL 列写（n-1）个独立的电流方程。 (3) 若支路数为b ，应用KVL 列写b-(n-1)个独立的电压方程。 ☆ 2．结点电压法
书本中没有讲到结点电压法，但对于两个结点的电路，先求两结点间电压，再求支路电流，有时很方便，为此，介绍一下该方法。在图1-1-6中，a 、b 为两结点，结点间电压U ab 的正方向及各支路电流的正方向如图1-1-6中所标注。
3R
图1-1-6
由a 点的KCL 知：
3s 21I I I I =++ (1)
根据电压降准则，列写相关支路的电压方程如下：
ab 111U I U R =-+： 1
ab
11R U U I -=
………(2) ab 222U I (U )R =-+- ： 2
ab 22
R U U I --= (3)
ab 33U I R =： 3
ab
3R U I = (4)
(2)、(3)、(4)代入(1)式得：
3
ab s 2ab 21ab 1R U
I R )U U (R U U =+--+-…………………(5) （5） 式化简整理得：
∑∑+=
+++-+='
s 3
21s 2
211ab R 1I R U
R 1R 1R 1I )R U
(R U U (6)
已知数据代入(6)式，求出U ab 值。
注：①使独立结点a 的电位升高的电压源取正号，反之为负号；使结点a 的电位升高的电
流源取正号，反之为负号。 ②直接运用公式，无须推导。
U ab 求出后，代入(2)、(3)、(4)式，I 1、I 2、I 3便知。 3.叠加原理（法）
在多个电源（至少两个）作用的线性电路中，任一元件（支路）的电流（或电压），是由各个源单独作用．．．．时所产生的电流（或电压）的代数和。 注：① 单独作用是指一个源作用时，其余的电源使之为零，又各除源，除源准则是：电
压源视为短接，电流源视为开路。
② 与电压源串接的电阻以及与电流源并接的电阻都视为内阻，必须保留。 解题步骤如下（三步法）：
(1) 在电路图上标出待求电流（电压）的正方向（已知不变）。
(2) 画出每个源单独作用的分图，在分图上求解待求电流（电压）分量的大小并标出实际方向。
(3) 求叠加后的总电流（电压）；与总电流（电压）正方向相同的分量取正号，反之为负号。
注：叠加原理只适用于求线性电路的电流或电压，而不能用于非线性电路中，更不能对
功率进行叠加。 4．电源变换法
（1）实际的电压源是由理想的电压源与内阻R 0串联组成，实际的电流源是由理想的电流
源与内阻R i 并接组成，见图1-1-7。在保证电源外特性一致的条件下，两者可以进行等效互换，互换条件：
??
?
?
?==o s s o i R
U I R R 注：①电流源的方向与电压源电位升的方向一致。
②理想的电压源（R 0=0）与理想的电流源（R i =∞）之间不能转换。 ③等效变换是对外电路等效，对电源内部并不等效。
R
图1-1-7
（2）关于化简准则：
①与理想电压源串联的以及与理想电流源并联的所有电阻均可看作是电源的内阻。
②多条有源支路并联时，可将其都变为等效电流源，然后可以合并。而多条有源支路
串联时，可将其都变为等效电压源，然后可以合并。
③和理想电压源并联的电阻，不影响电压源的端电压，对外而言，是多余的元件，故
可开路；和理想电流源串联的电阻，不影响电流源输出电流，对外而言，也是多余的元件，故可短接。
④理想电压源与理想电流源并联时，对外而言，电压源起作用；理想电流源与理想电
压源串联时，对外而言，电流源起作用（可用叠加原理证明，作为推论直接使用。
5 等效电源法
在复杂电路中,欲求一条支路的电流，可将其余部分看作一个有源二端网络。利用戴维南定理将此有源二端网络等效（化简）为一个实际的电压源模型，问题的处理就大大简化。等效电源法（戴维南定理法）解题步骤如下：
（1）将待求支路从电路中除掉，产生a、b两点，余者为有源二端网络。
（2）求有源二端网络的开路电压U ab（标定U ab正方向）；求有源二端网络所有电源取零（除源）后的入端等效电阻R ab。根据U ab=U S，R ab=R0画出电压源模型。
（3）在电压源模型上，接进待求支路（元件），应用欧姆定律，求取待求电流。
注：①待求支路可以是一条支路，也可以是一个元件（电阻或电源）。
②若U ab为负值，则U S极性相反。
1.1.3 重点与难点
上述概念定律及方法不但适用于直流电路的分析与计算，同样适用于交流电路、电子电路的分析与计算。
1.1.3.1重点
(1) 内容部份
①两个参考（参考点，参考方向）。
②两个定律（欧姆定律，克希霍夫定律）。
③四个准则[电压降准则，除源准则，电源负载判别准则（见例题1-6），化简准则]。
④四种方法[支路电流法，电源互换法，叠加原理法，等效电源法，（结点电压法除外）]。
⑤电位的计算（参考点画出，参考点未画出两种情况）。
(2) 解题思路
①两个不能忘：已知条件不能忘，两个基本定律不能忘。
②能化简先化简，化简后确定最佳求解方法（宏观）。
③找出第一问题与已知条件及两个定律的直接或间接关系。
④把求出的第一问题的数值标在原图（未化简前）上，有利于求解第二、第三问题。
1.1.3.2难点
(1) 关于方向：
①流过电路各元件（支路）的电流都有自己的方向，同样电路各元件（支路）两端都有
自己的电压降方向，这些方向又有正方向和实际方向之别。
②两个不变：电流源的流向不变，电压源的端电压方向不变。
(2) 关于两个“最佳”的选择
①最佳解题方法的选择：
题目一般有三种情况，有的题目只有一种解法；有的题目第一问规定方法，第二问、第三问不限方法；有的题目可以用多种方法求解，因而就有“最佳”的问题。“最佳”
有主观“最佳”和客观“最佳”，主观“最佳”是指自己掌握最熟的方法，客观“最佳”
是真正的“最佳”。
在图1-1-8 (a)中，已知电路及参数，
求：通过R的电流I及电流源端电压U S。
图 1-1-8 (a)
分析如下：
题目不限定方法，第一问的求解是关键，宏观上必有最佳的方法。
如果选用支路法，因为支路多，方程个数多，求解必定太烦，况且只要求一条支路的电流，显然不是最佳。
如果选用叠加原理法，因为有四个电源，要画四个分图，分别求出'I、''I、'''I及''''I
的大小及方向，最后叠加也太烦。
如果选用等效电源法，按三步法思路进行，第一步除待求R产生a、b两点，第二步把余者的二端网络用实际的电压源模型等效，首先要求二端网络的开路电压U ab，也并非易求。
根据能化简先化简的解题思路，R2短接，R3开路，1-1-8 (a)电路变为图1-1-8 (b)电路，对图1-1-8 (b)电路再进行分块化简。
图1-1-8 (b) 图1-1-8 (c)
R以左为一块：利用电源互换把12V、3Ω化为电流源，再利用电流源的合并，化为一个电流源，最后再用电源互换，把电流源化为电压源，如图1-1-8 (c)所示。R以右为一块：利用电源互换把2A、6Ω化为电压源，如图1-1-8 (c)所示。
这样一来，图1-1-8 (b) 就化简为图1-1-8 (c)，图1-1-8 (c)已经变为
注：把求出的第一问结果，标注在原图上，如图1-1-8 (d)所示，在图1-1-8 (d)中，由
m 点的KCL 知：I 1=6-I=6-1=5（A ）。
图1-1-8d
根据电压降准则，列写两条支路的方程。
mn 112s U I 12(6)U R R =+=?-+
51(V)2427U s =+=
注：当然在R 1、12V 、6A 、R 2回路中，利用∑U=0也可求取U S 。 ② 最佳参考点的选择
在等效电源法求U ab 时,可以用叠加原理法求U ab ，也可以把U ab 分解为U ao 、U bo ，这样就要设参考点，就存在最佳点的选择。
一般说来，设诸多元件的公共交点为参考点较为恰当，如习题1-20中，设10V 、10V 、10Ω、10Ω的公共交点为参考点。但有时要看情况而定，在习题1-19中，设6Ω与10V 的公共交点为参考点较为恰当。也有特殊情况，一个题目中，根据不同需求，设两次参考点，求解更为方便，在图1-1-9 (a) 中
图1-1-9(a) 图1-1-9(b)
已知电路及参数，S 断开求U ab ，S 闭合求I 。 分析如下：
S 断开时，R 中无电流流过，R 上无电压降（压降为0）,相当于导线，设下部为参考点，如图1-1-9（b ）所示，分别求出U ao 及U bo ，则U ab =U ao -U bo 。（具体求解略）
s
mn U 241235U +-=+?=
S闭合时，求电流I，因为不限定方法，支路法，叠加原理法都较烦，若选用等效电源法，求解较快。
第一步：除待求电阻R，产生x、y两点，余者为有源二端网络，如图1-1-9(C)，
第二步：把有源二端网络等效为电压源，首先求开路电压U xy，为求U XY，把U XY分解为U XO、U YO，这样就涉及到参考点的设定。设上方为参考点，则U xo=-12V，U Yo=-16V，U xy=（-12）-（-16）=4（V）。
R XY=
1
R=Ω
1-1-91.1.41.1.4 例题：
1. 一个电源作用下的简单电路
当已知总电压（总电流）时，求解各分电流（分电压），或者已知分电流（分电压）时，求解总电压（总电流），要注意以下两点：
（1）分析电路结构时，先抓全局，后抓局部，逐层解析。
（2）要求入端电阻，必要时将电路变形，若用数学表达式反应连接关系时，并联用
“
1-1-101-1-10[]5
)2
1
//(
6
4=
+
+
[]4(V)
222I U 6(V)616I U 18(V)636I U 2(A)I I I 1(A)3
63
3I ( 3(A)36I I I 3(A)
12
6
62)6//(1462)6//(14I
I 6(A)=30/5=I 4de 3ce 1be 3243121=?=?==?=?==?=?==-==+?
==-=-==?=+++++=式）（或者再用一次分流公）或者再用一次分流公式1-1-113A
an
I c
d
1-1-1116//3112()
an ab ab ab U I I I V =?+?+?=12
2()6
an I A =
=325()ab an I I I A =+=+=3151227()cd an U I U V =?+=+=电位的计算
电位的概念在电工技术特别是电子技术中常用，在计算电位时应注意以下三点：
（1） 电路中某点的电位是指该点与参考点之间的电位差，又称电压，根据这一规律，求
电位可以转变为求两点间的电压。
（2）求电压首先想到前面已述的电压降准则，某分段的电压也有可能与通过该段的电流
有关，求电流又和相关回路及相关电压发生联系。
（3）有的题目参考点给出，有的题目参考点隐含（实际存在），这就要改画电路，画出参
考点。
例1-3：在图1-1-12中，已知电路及参数，求V A 、V B 及U AB 。
解：此题参考点已画出，根据前述思路，先求回路电流，后求V A 、V B 及U AB 。R 无电流流过，
电压降为零。
图1-1-12
A AO
B BO AB A B 12(63)3
I 1(A)
213
V U 33(1I)03317(V) V U (6)(12)(2(I)(6)1224(V) U V V 743(V)
-+=
==+==++?+=++===-+++?-=-+-==-=-=
或3(6)63()AB U V =+-+=（电压降准则） 例1-4：求图1-1-13(a)中B 点的电位V B （'''R R =）
图1-1-13(a)
解：此题参考点隐含，实际存在，改画成普通电路，如图1-1-13(b)所示，先求回路电流，
然后根据电压降准则求U BO （V B ）
图1-1-13(b)
B BO 362460
I 2(A)
1210830
U I 8I (24)5282242(V)V R +=
==++''==?+?+-=?+?-=
或者()12()365(2)12(2)362()B BO V U R I I V '==?-+?-+=?-+?-+= 3. 多电源作用的电路
多电源作用的电路种类繁多，一般说来，能化简先化简，化简之后定方法，大致有下面几种情况：
（1）利用单一方法（如支路电流法）求之。
（2）宏观上用某种方法，如等效电源法，而微观上求开路电压U ab 时，又有可能用到叠
加法、电源转换法等。
（3）电路结构比较复杂，必要时分块化简，最后便一目了然。 （4）若题目可用几种方法求解，要选择最佳方法。
例1-5：图1-1-14(a)电路中，有多少条支路，多少个结点，多少回路，多少网孔？列出支路电流法解题方程。
2
4
4
2
4
4
（a ） （b ）
图1-1-14
解：① 有6条支路（b=6），4个结点（n=4），6个回路，3个网孔（m=3）。
② 各支路电流的正方向如图1-1-14(b)所示，因为有6个未知电流，故要列6个方程，KCL 列（n-1）3个方程，KVL 列（6-3）3个方程（m=3）。
③ 对结点a ：0I I I 314=--…………………………………(1) 对结点b ：0I I I 521=-+ ………………………………(2) 对结点c ：0I I I 653=-+ ………………………………(3) 选定三个回路（网孔）的绕行方向，根据0U =∑列KVL 方程
对abca 回路：11155333(U )R I R I R (I )U 0-+++-+= ….…(4) 对bcdb 回路：5566222(R I )(R I )(U )(R I )0++-+=…………(5) 对acda 回路：33366
444(U )I I I (U )0R R R -++++-= …(6) 例1-6在图1-1-15(a)中， ① 求各支路电流；
② 确定各元件是电源还是负载； ③ 讨论这个电路模型的实用意义。
8Ω
8Ω
（a ） （b ）
图1-1-15
解：(1)设各支路电流的正方向如图1-1-15(b)所示
a 结点KCL ：0I I I 321=-+ ……………………………(1) abcda 回路KVL ：111222(I )U (U )I 0R R -++-+= ………(2) adefa 回路KVL ：0)R I (U )R I (33222=-++- …………(3) 代入R 1，R 2，R 3及U 1，U 2数据，联立求解(1)(2)(3)得：
A 3
1
1I 1=，说明假设的方向与实际方向相同。
A 61I 2-=，说明假设的方向与实际方向相反（实际向下流）。 A 6
1
1I 3=，说明假设的方向与实际方向相同。
(2) 要确定电路中某元件是电源还是负载应按照如下准则判别：
① 元件两端实际电压降方向与电流实际流向相同，P>0（吸收功率）为负载。 ② 元件两端实际电压降方向与电流实际流向相反，P<0（发出功率）为电源。 所以：U 1的电压降与电流实际流向相反，为电源。
U 2的电压降与电流实际流向相同，为负载。
R 1、R 2、R 3的实际电压降与电流实际流向都相同，因而都为负载。
（1） 这个电路模型在日常生活中常见，U 1看作充电电源的电压，R 1是U 1的电阻；U 2看作被充电的干电池组，R 2是干电池组的内阻；R 3是耗电负载（如收音机等）。
例1-7：求图1-1-16(a)中的电流I 。
4
R 3
4
R
（a ） （b ）
图1-1-16
解：对外电路（待求支路）而言，与理想电压源并接的3Ω电阻可以移去，故开路之；与理想的电流源串接的4Ω电阻可以移去，故短接之。原电路1-1-16(a)简化为1-1-16(b)的电路，求电流I 的方法就有很多了。 解法1. 结点电压法
图1-1-16（b ）中，a 为独立结点， ab 之间电压记为ab U 。
解法2. 电源互换法
把10V 电源及1Ω电阻（R 3）化为电流源，如图1-1-16(c)所示。把10A 、2A 电流源合并处理，如图1-1-16(d)所示。在图1-1-16(d)中，根据分流公式：
6(A)2
1
12R R R 12
I 433=?=+=。
s ab 'ab 4U 10I 2R 1U 6(V)
111
R 11
U 6
I 6(A)
R 1
++===+
===∑∑
4
R
4
R
图1-1-16(c) 图1-1-16(d) 解法3.叠加原理法
(1) 画出10V 、2A 单独作用的分图，在分图上标出通过R 4的分电流的实际流向，并求出'
I 及'
'I 大小，如图1-1-16(f)及图1-1-16(g)所示。
R
4
R
3
R
4
R
图1-1-16(f) 图1-1-16(g)
5(A)2
10
I '==
1(A)1
11
2I ''=+?=
(2) 叠加：6(A)15I I I '''=+=+=
解法4.等效电源法
(1) 移去待求支路（元件）R 4，产生a 、b
两点，余者为有源二端网络，图1-1-16(h)
1Ω
R U ab
U
图1-1-16(h) 图1-1-16(m)
(2)把有源二端网络等效为电压源模型
[]ab 0ab s R R ;U U ==
① 求U ab （U s ）：
欲求U ab ，选用叠加法（也可以用电源互换法及回路电压方程直接求之）。
10V 作用，2A 除源： 10()ab
U V '=
2A 作用，10V 除源：2()ab
U V ''= 故ab ab ab U U U 10212(V)'''=+=+=。
② 求R ab （R O ）。
R ab =R 3=1（）
根据1ΩR R 12V ,U U ab 0ab s ====，画出实际电压源模型，如图1-1-16(m)所示。
③接进待求去路，求出电流I ： 6(A)2
12
R R 12I 40==+=
例1-8在图1-1-17(a)中， (1) 求电流1I (等效电源法) (2) 求电流2I 。
(3) 求电流源两端的端电压s U
6V
+
-Ω
51
I Ω
2Ω
23
R 2
R 10A
1
R s
U 2
图1-1-17(a)
Ω
4 6V
+
-
Ω
51
I Ω
22
R 10A
图1-1-17(b)
解1：本题已限定方法，必须按照等效电源三步法解题思路进行。但是，根据能化简先化简
的准则，图中1R 短接，3R 开路，图1-1-17(a)的电路就变为图1-1-17(b)电路。 第一步：除待求Ω5，产生ab 两点，余者为有源二端网络，如图1-1-17(c)所示：
6V
+
-Ω
22
R 10A
a
b
o
R a
b
+
-s
U 1
I 14V
2Ω
图1-1-17(d)
第二步：把有源二端网络等效为电压源[U ab （U S ），R ab （R 0）]
设参考点o
)
2(R 14(V)620U U U 6(V)
U 20(V)210 U ab bo ao ab bo ao Ω==-=-===?=则
画出电压源模型，如图1-1-17（d ）所示：
第三步：接进待求电阻Ω5，求出电流I ：
2(A)7
145R U I 0s 1==+=
解2： 为了求解(2)，把2A I 1=标注在原图上，如图1-1-17(e)所示：
3(A)2
6
R 6I 33===
由P 点KCL 知：
1(A)
23I I I I I I 1323
21=-=-==+
解3：由m 点的KCL 知：
14
4mn 410 = I I I 1028(A)U 2I 2816(V)
+=-==?=?= 根据电压降准则： 图1-1-17(e)
mn s s U 4(10)U U 164056(V)=?-+=+=
1.1.4.2 习题解答：
1-1题～1-5题，根据题意，画出电路，通过求解，进一步增强电源、负载、额定值的概念。 1-6：在图1-63中，d 点为参考点，即其电位V d =0，求a 、b 、c 三点的电位V a 、V b 、V c 。
20V
+
-Ω
20图 1-63 题1-6
Ω
1050V
Ω
10Ω
20+
-d
c
b
a
I
解：根据电位与电压的关系：a ad b bd c cd V U , V U , V U ===
要求电压：需求电流： 0.5(A)60
30
201020102050I ==+++-=。
根据电压降准则：
a ad
b bd
c c
d V U 10(I)5010(0.5)5045(V)
V U 20(I)10(I)5030(0.5)5035(V) V U 20I 200.510(V)
==?-+=?-+===?-+?-+=?-+===?=?=
1-7：在图1-64中，已知R 1= R 2=5，求电位V a 、V b 、V c 。
6V +-
1
I Ω
2Ω
23
R 2
R 10A
R s
U 2
I Ω
44I 3I 2A
m
n
Ω01图 1-64 题1-7
Ω
6c
Ω4
解：根据电位与电压的关系：V a =U ao ，V b =U bo ，V c =U co ，求电压需求电流：
2(A)3060
2610482436I ==+++++=
。
根据电压降准则： []。
20(V )24424)(2)I (U V 。 (V)236)34(36)548(I U V 。 (V)2036)82(368)I (U V co c bo b ao a -=-=-+?===+-=+++?-===+?-=+?-==
1-8：在图1-64中，b 为电位器移动触点的引出端。试问R 1和R 2为何值时，b 点电位等于零？ 解：
)
6(410R 10R )4(16)/2(24R 24)(2)6(R I 0U V 2122bo b Ω=-=-=Ω=-=-+++?===
1-9：求图1-65中的电压U ab
图1-65 题1-9
Ω
6ab
U R
解：本题不限方法，首先进行化简。Ｒ中无电流，电压降为零，图1-65化简为图1-65-1，设参考点O ，U ab = U ao – U bo ，求U ao 。可用多种方法：
图1-65-1
Ω
6ab
U (1) 叠加法求U ao ，除源求R ao ； (2) 结点法求U ao ，除源求R ao ； (3) 把电压源转换为电流源，电流源合并，最后把电流源再转换为电压源，如图1-65-2所示。
(4) 用KVL 求回路电流，再用电压降准则求出U ao ，除源求R ao 。
同样，用上面的思路求U bo ，图1-65-2已经是简单电路了，U ab 不难求出。
图 1-65-2
2.4ab
U
1-10：求图1-66中的电压U cd 。在图1-66的4Ω与6V 的连结处插入点m ，根据电压降准则：
cd ca am mb bd ca mb bd am cd U U U U U U 3V; U 6V; U 12V U 4I
1266
amba I 0.5(A)
8412
U 30.546(12) 1(V)
=+++===-=?-===+=+?++-=-解： 在回路中
图 1-66 题1-10
+
-
1-11：求图1-67中两个电源的电流以及导线ab 的电流。
1k Ω
图1-67 题1-11
4k
2
3k Ω
'
解：此题主要为了练习KCL 、及KVL 。I ab 的正方向是从a 流向b 。
画出各支路电流的实际方向。
1(mA)
1)(2I I I 10(mA)91I I I 9(mA)
1
9
I 1(mA)369
I 5(mA)
I I I 2(mA)
4212I 3(mA)412
I ''2'
'1ab '2''22'2''2'
'1'11'
'1'1=-+=+==+=+====+=
=+==+===
1-12：用支路电流法求图1-68各支路中的电流。
解：在图上标注各支路电流正方向，插入a 、b 、c 、d 四点，选定两个回路（两个网孔），标注回路绕行方向。
图 1-68 题1-12
Ω
32
s
Ω
10I 2
I 11R 21R
列a 结点的KCL ：321I I I =+ ……………………………(1) 在acba 回路：0)R (I )U ()R (I )R I (111s112133=+-++……(2) 在acda 回路：0)R (I )U ()R (I )R I (212s222233=+-++……(3) 代入各电阻、电源数值。联立求解(1)(2)(3)方程得：
123I 2A, I 3A , I 5A ===。
1-13
：求图1-69中开关断开和闭合时的电压U ab 。
20Ω
图1-69 题1-13
50V
3R
该题若用结点电压法求解很方便，若用其他方法求解都比结点电压法烦，比较如下： 结点法求解：
开关断开时：s1s212ab 12U U 5080R R 520U 24(V)1111R R 520
??-??
++- ?
?????
===++
开关接通时：
s1s212ab 123U U 5080R R 520U 20(V)111111R R R 52020
??-??++- ? ?????===++++
其他方法求解：
开关断开时： "
ab 'ab ab U U U +=
U S1作用，U S2除源， 40(V)2020550
U '
ab =?+=（方向↓）
U S2作用，U S1除源， 16(V)55
2080U "
ab
=?+=（方向↑） 故ab U 40(16)24(V)=+-=
开关闭合时：图1-69 改画为图1-69-1
Ω
20
图1-69-1
3R d
在图1-69-1上标注各电流正方向并插入c 、d 两点。选定两个回路（两个网孔），标注回路绕行方向。
列a 结点的KCL ：321I I I =+………………………………(1) 在cbac 回路中：11s1s222(-R )I U U I 0R +++=……………(2) 在dbad 回路中；33s222R I U I 0R ++= …………………(3) 代入各电阻、电源数值，联立求解(1)(2)(3)方程得：
123I 6A , I 5A , I 1A ==-= 故：ab 33U I 12020(V)R ==?=
1-14：用叠加原理求图1-68中各支路电流。
第14章 本书包括电路的基本概念与基本定律、电路的分析方法、电路的暂态分析、正弦交流电路、三相电路、磁路与铁心线圈电路、交流电动机、直流电动机、控制电机、继电接触器控制系统、可编程控制器及其应用等内容。 晶体管起放大作用的外部条件，发射结必须正向偏置，集电结反向偏置。 晶体管放大作用的实质是利用晶体管工作在放大区的电流分配关系实现能量转换。 2．晶体管的电流分配关系 晶体管工作在放大区时，其各极电流关系如下： C B I I β≈ (1)E B C B I I I I β=+=+ C C B B I I I I ββ?= = ? 3．晶体管的特性曲线和三个工作区域 （1）晶体管的输入特性曲线： 晶体管的输入特性曲线反映了当UCE 等于某个电压时，B I 和BE U 之间的关系。晶体管的输入特性也存在一个死区电压。当发射结处于的正向偏压大于死区电压时，晶体管才会出现B I ，且B I 随BE U 线性变化。 （2）晶体管的输出特性曲线： 晶体管的输出特性曲线反映当B I 为某个值时，C I 随CE U 变化的关系曲线。在不同的B I 下， 输出特性曲线是一组曲线。B I =0以下区域为截止区，当CE U 比较小的区域为饱和区。输出特性曲线近于水平部分为放大区。 （3）晶体管的三个区域： 晶体管的发射结正偏，集电结反偏，晶体管工作在放大区。此时，C I =b I β，C I 与b I 成线性正比关系，对应于曲线簇平行等距的部分。 晶体管发射结正偏压小于开启电压，或者反偏压，集电结反偏压，晶体管处于截止工作状态，对应输出特性曲线的截止区。此时，B I =0，C I =CEO I 。 晶体管发射结和集电结都处于正向偏置，即CE U 很小时，晶体管工作在饱和区。此时，C I 虽然很大，但C I ≠b I β。即晶体管处于失控状态，集电极电流C I 不受输入基极电流B I 的控制。 14．3 典型例题
练习题解答 [解] S 闭合时， S 断开时 下一题 返回练习题集 幻灯片2 1.3.2 求图示电路中开 关S 闭合和断开两种情况下a、b、c 三点的电位。 S 2 k? a b c ＋12 V 4 k? －6 V 4 k? 2 k? 1.3.1 求图示电路中开关S 闭合和断开两种情况下a、b、c 三点的电位。 R S 3 V 6 V a b c
下一题 上一题 返回练习题集 幻灯片3 1.5.1 试根据理想电压源和理想电流源的特点分析图示的两电路：当 R 变化时，对其余电路（虚线方框内的电路）的电压和电流有无影响？R 变化时所造成的影响是什么？ [解] S 断开时， V V V 3 a 3 3 b 3 3 c 3 21012(126)V 9V (2442)10(24)1012(126)V 3V (2442)102106(126)V 3V (2442)10???=-?+=??+++??? ??+?=-?+=??+++??? ???=-+?+=-??+++???解：S 闭合时 V V V b 3 a 33 3 c 33 0V 410(12)V 8V 210410410(6)V 4V 210410=?=?=?+????=?-=-???+???
IS R 任 何 电 路 US + _ R 任 何 电 路 [解] 对电路（b ），因为凡与理想电流源串联的元件其电流均等于理想电流源的电流，故改变 R 不会影响虚线部分电路的电流，而虚线部分电路结构一定，故亦不会影响其电压。R 的变化仅影响其本身的电压及理想电流源的电压。 IS R 任 何 电 路 （b ）
第14章 晶体管起放大作用的外部条件，发射结必须正向偏置，集电结反向偏置。 晶体管放大作用的实质是利用晶体管工作在放大区的电流分配关系实现能量转换。 2．晶体管的电流分配关系 晶体管工作在放大区时，其各极电流关系如下： C B I I β≈ (1)E B C B I I I I β=+=+ C C B B I I I I ββ?= = ? 3．晶体管的特性曲线和三个工作区域 （1）晶体管的输入特性曲线： 晶体管的输入特性曲线反映了当UCE 等于某个电压时，B I 和BE U 之间的关系。晶体管的输入特性也存在一个死区电压。当发射结处于的正向偏压大于死区电压时，晶体管才会出现B I ，且B I 随BE U 线性变化。 （2）晶体管的输出特性曲线： 晶体管的输出特性曲线反映当B I 为某个值时，C I 随CE U 变化的关系曲线。在不同的B I 下， 输出特性曲线是一组曲线。B I =0以下区域为截止区，当CE U 比较小的区域为饱和区。输出特性曲线近于水平部分为放大区。 （3）晶体管的三个区域： 晶体管的发射结正偏，集电结反偏，晶体管工作在放大区。此时，C I =b I β，C I 与b I 成线性正比关系，对应于曲线簇平行等距的部分。 晶体管发射结正偏压小于开启电压，或者反偏压，集电结反偏压，晶体管处于截止工作状态，对应输出特性曲线的截止区。此时，B I =0，C I =CEO I 。 晶体管发射结和集电结都处于正向偏置，即CE U 很小时，晶体管工作在饱和区。此时，C I 虽然很大，但C I ≠b I β。即晶体管处于失控状态，集电极电流C I 不受输入基极电流B I 的控制。 14．3 典型例题 例14．1 二极管电路如例14．1图所示，试判断二极管是导通还是截止，并确定各电路的输出电压值。设二极管导通电压D U =0.7V 。
电工与电子技术（下篇） 习题8 8-1 试判断题8-1图中二极管是导通还是截止，并求AO U (设二极管为理想器件)。 解：分析此类包含有二极管的电路时，应首先断开二极管，再分别求出其阳极、阴极电位， 从而判断二极管的导通截止状态，在此基础上再求解电路。 （a ）先将二极管D 断开，设O 点电位为0，则有： ＵB ＝－4V ＵA ＝－10V 二极管两端的电压：ＵD ＝ＵBA ＝ ＵB －ＵA ＝６Ｖ＞０ 所以二极管导通，其实际的端电压为ＵD ＝０ 故：ＵAO ＝ＵB ＝－４Ｖ （b ）先将二极管Ｄ1、、D 2断开，设O 点电位为0，则有： ＵB ＝－15V ＵA ＝－12V 二极管两端的电压：ＵD1＝ＵOA ＝ ＵO －ＵA ＝12Ｖ＞０ ＵD2＝ＵBA ＝ＵB －ＵA ＝－３Ｖ＜０ 所以二极管Ｄ１导通，D ２截止。其实际的端电压为ＵD1＝０ 故：ＵAO ＝ＵD1＝０Ｖ （c ）先将二极管Ｄ1、、D 2断开，设O 点电位为0，则有： ＵB ＝－６Ｖ ＵA ＝－９Ｖ 二极管两端的电压：ＵD1＝ＵAB ＝ ＵA －ＵB ＝－3Ｖ＜０ ＵD2＝ＵAO ＝ＵA －ＵO ＝－９Ｖ＜０ 所以二极管Ｄ1、、D 2截止。 故：ＵAO ＝ＵA ＝－9Ｖ 8-2 在题8-2图中，求出在下列几种情况下输出端F 的电位(设二极管为理想器件): （1）0B A ==U U ；（2）V 3A =U 、0B =U ；（3）V 3B A ==U U 。 解：类似于题8-１，除了要先断开二极管，求阳极、阴极电位外，此类二极管共阴、共阳电 路的题，还需要用到优先导通的概念，即阳极和阴极之间电位差大的二极管优先导通。 先断开二极管D A 、D B ： (1) ＵF ＝12Ｖ， U DA =ＵF －ＵA ＝12Ｖ， U DB ＝ＵF －ＵB ＝12Ｖ U AO A O (a) 题8-1图 U AO A O (b)U AO A O (c)
练习题解答 [解］ S 闭合时, V V V a b c 6V,3V,0V. ==-= S 断开时 V V V a b c 6V,(63)V 9V. ===+= 下一题 返回练习题集 幻灯片2 1、3、1 求图示电路中开关S 闭合与断开两种情况下 a 、b 、c 三点得电位。 R S 3 V 6 V a b c 1、3、2 求图示电路中开关 S 闭合与断开两种情况下a 、b 、c 三点得电位。 S 2 k a b c ＋12 V 4 k －6 V 4 k 2 k 解:S 闭合时 V V V b 3 a 33 3 c 33 0V 410(12)V 8V 210410410(6)V 4V 210410=?=?=?+????=?-=-???+???
下一题 上一题 返回练习题集 幻灯片3 1、5、1 试根据理想电压源与理想电流源得特点分析图示得两电路：当 Ｒ 变化时，对其余电路（虚线方框内得电路)得电压与电流有无影响?R 变化时所造成得影响就是什么? [解] S 断开时, V V V 3 a 3 3 b 3 3 c 3 21012(126)V 9V (2442)10(24)1012(126)V 3V (2442)102106(126)V 3V (2442)10???=-?+=??+++??? ??+?=-?+=??+++??? ???=-+?+=-??+++???
（a) （b) 下一题 上一题 返回练习题集 幻灯片4 1、6、１ 图示电路中，已知 U Ｓ＝6 Ｖ,IS ＝２ A ，R1＝2 ,R ２＝1 。求开关 S 断开时开关两端得电压 Ｕ 与开关 S 闭合时通过开关得电流 I （不必用支路电流法）. US + _ R 任 何 电 路 IS R 任 何 电 路 解:对电路(a),因为凡与理想电压源并联得元件其两端电压均等于理想电压源得电压,故改变R 不会影响虚线部分电路得电压,而虚线部分电路结构一定,故亦不会影响其电流。R 得变化仅影响其本身得电流及理想电压源得电流。 US + _ R 任 何 电 路 US + _ IS R1 R2 U + _ I S
第二章 正弦交流电路 2.1 基本要求 (1) 深入理解正弦量的特征，特别是有效值、初相位和相位差。 (2) 掌握正弦量的各种表示方法及相互关系。 (3) 掌握正弦交流电路的电压电流关系及复数形式。 (4) 掌握三种单一参数（R ，L ，C ）的电压、电流及功率关系。 (5) 能够分析计算一般的单相交流电路，熟练运用相量图和复数法。 (6) 深刻认识提高功率因数的重要性。 (7) 了解交流电路的频率特性和谐振电路。 2.2 基本内容 2.2.1 基本概念 1. 正弦量的三要素 (1) 幅值（U m ，E m ，I m ）、瞬时值（u, e, i ）、有效值（U ，E ，I ）。 注：有效值与幅值的关系为：有效值2 幅值= 。 (2) 频率（f ）、角频率（ω）、周期（T ）。 注：三者的关系是 T f π πω22= =。 (3) 相位（?ω+t ）、初相角（?）、相位差（21??-）。 注：相位差是同频率正弦量的相位之差。 2. 正弦量的表示方法 (1) 函数式表示法： 。 )sin();sin();sin(i m e m u m t I i t E e t U u ?ω?ω?ω-=+=+= (2) 波形表示法：例如u 的波形如图2-1-1(a)所示。 (3) 相量（图）表示法： 使相量的长度等于正弦量的幅值（或有效值）； 使相量和横轴正方向的夹角等于正弦量的初相角； 使相量旋转的角速度等于正弦量的角速度。 注： U &U
例 。 )60sin(24, )30sin(2621V t u V t u o o +=+=ωω 求?2 1=+u u 解：因为同频率同性质的正弦量相加后仍为正弦量，故 )sin(221?ω+==+t U u u u , 只要求出U 及?问题就解决了。 解1：相量图法求解如下：具体步骤为三步法（如图2-1-2所示）： 第一步：画出正弦量u 1 、u 2 的相量1 2 U U &&、（U 1=6，U 2 =4）。 第二步：在相量图上进行相量的加法，得到一个新相量U &。 利用?ABC 求出AC 的长度为9.68，即新相量U &的长度。 利用?ABC 求出α的数值为11.9o ，则3041.9?α=+=o o 。 第三步：把新相量U &还原为正弦量u ： U &→ u=9.6841.9)()t V ω+o 以上三步总结如下： 443 4421? ? ? =+↑↓↓=+U U U u u u 2121 30 60 B C 1 U 2 U 0 图2-1-2 (4) 相量式（复数）表示法： 使复数的模等于正弦量的幅值（或有效值）； 使复数的复角等于正弦量的初相角。 注：① 实际表示时多用有效值。 ② 复数运算时，加减常用复数的代数型，乘除常用复数的极坐标型。 ③ 利用复数，可以求解同频率正弦量之间的有关加减乘除．．．．问题。 解2： 复数法求解如下：具体步骤为三步法： 第一步：正弦量表示为复数（极坐标形式）： 32.53061 1j U u +=∠=→ο& 47.326042 2 j U u +=∠=→ο& 第二步：复数运算，产生一个新复数U &。
4-1. 怎样从三相异步电动机的结构特征来区别笼型和绕线型？ 答：转子绕组的作用是产生感应电动势、流过电流和产生电磁转矩，其结构型式有笼型和绕线型两种，笼型转子的每个转子槽中插入一根铜导条，在伸出铁心两端的槽口处，用两个短路铜环分别把所有导条的两端都焊接起来。如果去掉铁心，整个绕组的外形就像一个笼子，所以称为笼型转子。绕线型转子的绕组和定子相似，是用绝缘导线嵌放在转子槽内，联结成星形的三相对称绕组，绕组的三个出线端分别接到转子轴上的三个滑环（环与环，环与转轴都互相绝缘），在通过碳质电刷把电流引出来。 4-2. 怎样使三相异步电动机改变转向？ 答：将同三相电源相联接的三个导线中的任意两根的对调一下，三相异步电动机改变转向。 4-3. 已知一台三相笼型异步电动机的额定功率N P ＝3kW ，额定转速N n ＝2880r/min 。试求 (1)磁极对数；(2)额定时的转差率N s ；(3)额定转矩N T 。 解：(1) 同步转速03000/min n r =，因此电动机磁极对数p 为1； (2) 00300028804%3000 N n n s n --=== (3) 9.55 N N N P T n ==9.95N m ? 4-4. 已知Y112M-4型异步电动机的技术数据为N P ＝4kW ，△接法，额定电压N U ＝380V ，N n ＝1440r/min ，额定电流N I ＝8.8A ，功率因数cos N ?=0.82，效率N η＝84.5%。试求(1)磁极对数; (2)额定运行时的输入功率1N P ; (3)额定时的转差率N s ; (4)额定转矩N T 。 解：(1) 同步转速01500/min n r =，因此电动机磁极对数p 为2； (2) 1 4.73N N N P P kW η== (3) 00150014404%1500 N n n s n --=== (4) 9.55 N N N P T n ==26.5N m ? 4-5. 已知Y132M-4型异步电动机的额定功率N P 为7.5kW ，额定电流N I ＝15.4A ，额定转速
《电工与电子技术》 习 题 与 解 答 电工电子教研室 第九章：半导体二极管和三极管、第十章：基本放大电路 一、单项选择题 *1．若用万用表测二极管的正、反向电阻的方法来判断二极管的好坏，好的管子应为（C） A、正、反向电阻相等 B、正向电阻大，反向电阻小 C、反向电阻比正向电阻大很多倍 D、正、反向电阻都等于无穷大 *2．电路如题2图所示，设二极管为理想元件，其正向导通压降为0V，当U i=3V 时，则U0的值( D)。 A、不能确定 B、等于0 C、等于5V D、等于3V **3．半导体三极管是具有( B)PN结的器件。 题2图 A、1个 B、2个 C、3个 D、4个 5．晶体管的主要特性是具有（D）。 A、单向导电性 B、滤波作用 C、稳压作用 D、电流放大作用 *6．稳压管的稳压性能是利用PN结的（D）。 A、单向导电特性 B、正向导电特性 1文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.
1文档来源为:从网络收集整理.word 版本可编辑. C 、反向截止特性 D 、反向击穿特性 8．对放大电路进行动态分析的主要任务是（ C ） A 、确定静态工作点Q B 、确定集电结和发射结的偏置电压 C 、确定电压放大倍数A u 和输入、输出电阻r i ，r 0 D 、确定静态工作点Q 、放大倍数A u 和输入、输出电阻r i ，r o *9．射极输出器电路如题9图所示，C 1、C 2足够 大，对输入的交流信号u 可视作短路。则输出电压u 0 与输入电压u i 之间的关系是( B )。 A 、两者反相，输出电压大于输入电压 B 、两者同相，输出电压小于且近似等于输入电 压 C 、两者相位差90°，且大小相等 D 、两者同相，输出电压大于输入电压 *11．在共射极放大电路中，当其他参数不变只有 负载电阻R L 增大时，电压放大倍数将( B ) A 、减少 B 、增大 C 、保持不变 D 、大小不变，符号改变 13．在画放大电路的交流通路时常将耦合电容视作短路，直流电源也视为短路，这种处理方法是( A )。 A 、正确的 B 、不正确的 C 、耦合电容视为短路是正确的，直流电源视为短路则不正确。 D 、耦合电容视为短路是不正确的，直流电源视为短路则正确。 14．P N 结加适量反向电压时，空间电荷区将（ A )。 A 、变宽 B 、变窄 C 、不变 D 、消失 *16．题16图示三极管的微变等效电路是（ D ) *19．题19图示放大电路，输入正弦电压u i 后，发生了饱和失真，为消除此失 真应采取的措施是（ C ） A.增大R L B.增大R C C.增大R B D.减小R B *21．电路如题21图所示，设二极管为理想组件，其正向导通压降为0V ，则 电路中电流I 的值为（ A ）。 A.4mA B.0mA C.4A D.3mA *22．固定偏置单管交流放大电路的静态工作点Q 如 题22图所示，当温度升高时，工作点Q 将（ B ） 。 A.不改变 B.向Q′移动 C.向Q″移动 D.时而向Q′移动，时而向Q″移动 题22图 题21图 题9图 题16图 题19图 题19图
第二章 2-1 解：i=10sin(314t+60°) mA t =1ms, )3 1 001.0100sin(10ππ+?=s i 2-3解：(1) 452003010021∠=-∠=? ? U U (2)u 1滞后u 2 75°. 2-4 解： ) 1.53sin(25)1.53sin(2521 -=+=t i t i ωω 2-5 解： ) 30sin 30(cos 50)150sin 150(cos 2 7 .7021 j U j U +=+= ?? 2-6 解： ) 60sin 60(cos 2 10)30sin 30(cos 2 10 21 -+-=+= ?? j I j I 2-8 解：电流与电压表的读数为有效值。 2-9 解：X L =ωL ? ? =I jX U L 2-15 解：Z=R1+R2+j(X L -X C )
C j I U L j I U R I U C L R ωω1 ? ? ? ?? ?-=== 2-28 解: 220 605.022040 1cos 1 cos 22111= =?= ==U P I U P I UI P ?? S P P P P UI S I I I I I I I = +==+=∠=+=?? ? ?? ???cos 0)1sin 1(cos 212 12211 2-30解: 2 2)sin (cos 31 cos )1sin 1(cos 01211 111?? ? ? ? ??? = -=+== +=∠=I U Z I I I I I U P I I I U U ?????
2-32: 未接电容时 接电容后： 有功功率不变，电压不变，功率因数提高到0.9。 R u L u C i 1 cos 1?UI P =
1页脚内容 第1章 习题解答(部分) 1.5.3 有一直流电源，其额定功率P N =200 W ，额定电压U N ＝50 V ，内阻只ＲN ＝0.5?， 负载电阻Ｒ0可以调节，其电路如图所示。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， 分析 电源的额定值有额定功率P N 。额定电压U N 和额定电流I N 。三者间的关系为 P N =U N I N 。额定电压U N 是指输出额定电流I N 时的端电压，所以额定功率P N 也就是电源额定工作状态下负载所吸收的功率。 解 （1）额定电流 负载电阻 5.124 50===N N I U R ? （2）开路状态下端电压U 0 等于 电源电动势E 。 U 0＝E ＝U N ＋I N Ｒ0＝50＋4×0.5＝52 V 1.5.6 一只100V ，8W 的指示灯，现在要接在380V 的电源上，问要串多大阻值的电阻?该 电阻应选用多大瓦数的? 分析 此题是灯泡和电阻器额定值的应用。白炽灯电阻值随工作时电压和电流大小而变，但可计算出额定电压下的电阻值。电阻器的额定值包括电阻值和允许消耗功率。 解 据题给的指示灯额定值可求得额定状态下指示灯电流I N 及电阻只R N 串入电阻R 降低指示灯电压，使其在380V 电源上仍保持额定电压U N ＝110V 工作，故有 该电阻工作电流为I N =0.073 A,故额定功率为 可选额定值为3.7k ?,20 W 的电阻。 ，要在12V 的直流电源上使6V ，50 mA 的电珠正常发光，应该采用哪 一个联接电路？ 解 要使电珠正常发光，必须保证电珠 获得6V ，50mA 电压与电流。此时电珠 的电阻值为12050 6==R ?。 在图1.03(a)中，电珠和120?电阻 将12V 电源电压平分，电珠能获得所需 的6V 电压和50mA 电流，发光正常。 在图1.03(b)中，电珠与120?电阻并联后再串联120?电阻。并联的120?电阻产生分流作用，使总电流大于50mA ，串联的120?电阻压降大于6V ，电珠电压将低于6V ，电流将小于50mA ，不能正常发光。用中学物理中学过的电阻串并联知识，或教材第二章中2．1节的方法可计算如下： 结论 应采用图1.03（ａ）联接电路。 1.5.9 图1.05的电路可用来测量电源的电动势E 和内阻R 0。图中，R 1＝ 2.6 ?， R 2＝5.5?。 当将开关S 1闭合时，电流表读数为2A ，断开S 1，，闭合S 2后，读数为1A 。试求E 和R 0。 解 据题意有两个未知量，可列出两个电压 方程式求解之。 当开关S 1闭合时有 ＋ E － a Ｒ0 b I ＋ U － R d c ＋ 12V － （a ） （b ） ＋ 12V － 120V 120V 120V 图1.03 习题 Ｒ1 A Ｒ2
电工学下册课后答案 篇一：《电工技术》田葳版课后习题答案 第一章电路的基本概念和基本定律 习题解答 1-1 在图1-39所示的电路中，若I1=4A，I2=5A，请计算I3、U2的值；若I1=4A，I2=3A，请计算I3、U2、U1的值，判断哪些元件是电源？哪些是负载？并验证功率是否平衡。 解：对节点a应用KCL得I1+ I3= I2 即4+ I3=5, 所以 I3=1A 在右边的回路中，应用KVL得6?I2+20?I3= U2，所以U2=50V 同理，若I1=4A，I2=3A，利用KCL和KVL得I3= -1A，U2= -2V 在左边的回路中，应用KVL 得20?I1+6?I2= U1，所以U1=98V。 U1，U2都是电源。 电源发出的功率：P发= U1 I1+ U2 I3=98?4+2=394W I 负载吸收的功率：P吸=20I1+6I2+203=394W 2 2 2 二者相等，整个电路功率平衡。 1-2 有一直流电压源，其额定功率PN=200W，额定电压UN=50V，内阻Ro=0.5Ω，负载电阻RL可以调节，其电路如图1-40所示。试求：⑴额定工作状态下的电流及负载电阻RL的大小；⑵开路状态下的电源端电压； ⑶电源短路状态下的电流。 IN? PNU20050 ??4ARL?N??12.5?UN50IN4 解：⑴⑵
UOC?US?UN?IN?R0? 50+4?0.5 = 52V ISC? ⑶ US52 ??104AR00.5 题1-2图 图 1-39 习题 1-1图 图1-40 习 1-3 一只110V、8W的指示灯，现在要接在220V的电源上，问要串多大阻值的电阻？该电阻的瓦数为多大？ 解：若串联一个电阻R后，指示灯仍工作在额定状态，电阻R应分去110V的 1102R??1512.5? 8电压，所以阻值 1102 PR??8W R该电阻的瓦数 1-4 图1-41所示的电路是用变阻器RP调节直流电机励磁电流If的电路。设电机励磁绕组的电阻为315Ω，其额定电压为220V，如果要求励磁电流在0.35～0.7A的范围内变动，试从下列四个电阻中选用一个合适的变阻 器：⑴1000Ω 0.5A；⑵350Ω 0.5A；⑶200Ω 1A；⑷350Ω 1A；图1-41 习题1-4 图
上篇: 电工技术 第一章: 电路分析基础 : 电路的基本概念、定律、分析方法 1.1.1:基本要求 (1) 正确理解电压、电流正方向的意义。 (2) 在正确理解电位意义的基础上，求解电路各点电位。 (3) 加强电压源的概念，建立电流源的概念。 (4) 了解电路有载工作、开路与短路的状态，强化额定值概念。 (5) 熟悉电路基本定律并能正确应用之。 (6) 学会分析、计算电路的基本方法 1.1.2: 基本内容 1.1.2.1基本概念 1 电压、电流的正方向 在分析计算电路之前，首先在电路图上标注各元件的未知电流和电压的正方向（这些假设的方向，又名参考方向），如图1-1-1所示。 3 R I 图1-1-1 根据这些正方向，应用电路的定理、定律列写方程（方程组），求解后若为正值．．，说明假设的方向与实际的方向相同；求解后若为负值．． ，说明假设的方向与实际方向相反。 对于电路中的某个（些）已知的方向，有两种可能，其一是实际的方向，其二也是正方向，这要看题目本身的说明。 2 电路中的电位计算 求解电路某点的电位，必须首先确定参考点，令该点电位为零，记为“⊥”， 电路其余各点与之比较，高者为正（电位），低者为负（电位），如图1-1-2所示： U 图 1-1-2 设C 为参考点，则： c 点的电位： V C =0(V) a 点的电位： V a = +6 (V) b 点的电位： V b =-9 (V) ab 两点间的电压：U ab = V a - V b = (+6)-(-9) =15(V) 注·电位具有单值性（参考点一旦设定，某点的电位是唯一的）。 ·电位具有相对性（参考点选择不同，某点的电位也不同）。 ·任意两点间的电位差叫电压，例如U ab = V a - V b ，显然电压具有单值性和绝对性（与参
第九章 控制电机 习题参考答案 1．什么叫步进电动机？步进电动机的转速是由哪些因素决定的？ 答：步进电动机是一种将脉冲信号转为相应的角位移或线位移的机电元件。一般由专门的脉冲电源（步进电机驱动器）供电，当输入一个电脉冲信号时，它就前进一步，电动机轴上输出角位移量或线位移量与输入脉冲数成正比，而转速与脉冲频率成正比。 2．什么是步进电动机的步距角？什么是单三拍、六拍和双三拍工作方式？ 答：将定子绕组每改变一次通电方式，称为“一拍”。步进电动机的每一拍转子所转过的角位移称为步距角 。循环往复按A →B →C →A 或相反的顺序为控制绕组供电，是单三拍。循环往复按A →AB →B →BC →C →CA →A 或相反的顺序为控制绕组供电，是六拍。循环往复按AB →BC →CA →AB 或相反的顺序为控制绕组供电，是双三拍。 3．什么是伺服电动机的自转现象？如何消除？ 答：伺服电动机在控制电压为零时出现转动的现象被称为自转现象。一般通过增大转子电阻等严格的电机参数设计可以彻底实现线性的调节特性，消除自转现象。 4．步进电动机驱动电源有什么作用？ 答：步进电动机的驱动电源。主要包括变频信号源、脉冲分配器和脉冲放大器等三个部分，作为频率可变的专用的驱动电源来给步进电动机的各个定子绕组供电。 5．一台交流伺服电动机，额定转速为min /725r ，额定频率为50Hz ，空载转差率为0.0067，试求：极对数、同步转速、空载转速、额定转差率和转子电动势频率。 该电机为8极电机，p=4。同步转速为750rpm 。 s=0.0067时，空载转速为744.975rpm 。 故感应电动势频率为Hz Hz f s f N 665.1500333.012=?== 6．同步电动机的自控式变频和他控式变频有什么区别？ 答：它控式同步电动机变频调速，指采用独立的变频器直接拖动同步电动机开环调速方法，通过改变变频器的频率调节同步电动机的转速。自控式同步电动机变频调速系统，是通过变频装置进行闭环控制来拖动同步电动机，避免了它控式同步机变频调速运行中会失步的缺点。 7．什么是伺服系统？一套伺服系统由那些控制部件构成？ 答：伺服系统指精确的位置闭环控制系统 。一套伺服系统伺服驱动器和伺服电动机组成。 8．说明交流测速发电机的基本工作原理，为什么交流测速发电机的输出电压与转速成正比？ 答：当转子转动后，因转子导体切割励磁磁通d Φ，因而转子表面出现感应电动势n C E d q q Φ=，在转子中引起感生电流q I .，该电流所产生的磁通q q KE =Φ，在定子输出绕组中感应出电动势q N K N f E Φ=221244.4，于是，输出电压n C E 12=，与转速成正比。
14 二极管和晶体管 14.3 二极管 14.3.2 在图1所示的各电路图中，E = 5V ，u i = 10 sin ωtV ，二极管D的正向压降可忽略不计，试分别画出输出电压u0 的波形。 [ 解] 图1: 习题14.3.2图 (a) u i为正半周时，u i> E，D导通；u i < E，D截止。u i为负半周时，D截止。 D导通时，u0 = E；D截止时，u o = u i。 (b)u i为正半周时；u i > E，D导通；u i < E，D截止。u i为负半周时，D截止。 D导通时，u0 = u i；D截止时，u0 = E。 u0的波形分别如图2(a)和(b)所示。 图2: 习题14.3.2图
× × ?3 14.3.5 在图3中，试求下列几种情况下输出端电位V Y 及各元件中通过的电流。(1)V A = +10V ，V B = 0V ；(2)V A = +6V ,V B = +5.8V ;(3)V A = V B = +5V .设二极管的正 向电阻为零，反向电阻为无穷大。 [解] 图 3: 习题14.3.5图 (1) 二极管D A 优先导通，则 10 V Y = 9 × 1 + 9 V = 9V V Y 9 I D A = I R = = A = 1 10 R 9 × 103 A = 1mA D B 反向偏置，截止，I D B = 0 (2) 设D A 和D B 两管都导通，应用结点电压法计算V Y ： V Y = 6 5.8 + 1 1 1 1 1 V = 11.8 × 9 V = 5.59V < 5.8V + + 19 1 1 9 可见D B 管也确能导通。 I D A = 6 ? 5.59 A = 0.41 × 10?3 1 103 A = 0.41mA I D B = 5.8 ? 5.59 A = 0.21 × 10?3 1 × 103 5.59 A = 0.21mA I R = A = 0.62 10?3 9 × 103 A = 0.62mA
1-1题～1-5题，根据题意，画出电路，通过求解，进一步增强电源、负载、额定值的概念。 1-6：在图1-63中，d 点为参考点，即其电位V d =0，求a 、b 、c 三点的电位V a 、V b 、V c 。 20V 图 1-63 题1-6 Ω 1050V Ω 解：根据电位与电压的关系：a ad b bd c cd V U , V U , V U === 要求电压：需求电流： 0.5(A)60 30 201020102050I ==+++-=。 根据电压降准则： a ad b bd c c d V U 10(I)5010(0.5)5045(V) V U 20(I)10(I)5030(0.5)5035(V) V U 20I 200.510(V) ==?-+=?-+===?-+?-+=?-+===?=?= 1-7：在图1-64中，已知R 1= R 2=5Ω，求电位V a 、V b 、V c 。 Ω01图 1-64 题1-7 Ω 6c Ω4 解：根据电位与电压的关系：V a =U ao ，V b =U bo ，V c =U co ，求电压需求电流： 2(A)3060 2610482436I ==+++++= 。 根据电压降准则： []。 20(V )24424)(2)I (U V 。 (V)236)34(36)548(I U V 。 (V)2036)82(368)I (U V co c bo b ao a -=-=-+?===+-=+++?-===+?-=+?-== 1-8：在图1-64中，b 为电位器移动触点的引出端。试问R 1和R 2为何值时，b 点电位等于零？ 解：
电工学第三版答案
苏州大学 电工学 课程 （08）卷参考答案 共3页 5.7R X 5.72 15 2X R R 2X R 20I R 2 I )R R (I )X R (X 10 1510 150 X ,150X I 150V 510-200IR 002 U 10(A).I . 010101010I I I 45210I ,9010I :.12L C 22 C 2222222L 2C C C 1AB 2 1 21Ω==Ω====∴=?=+=?+=Ω===?=?=-==∴?∠=-+=+=? -∠=?∠=j j j j Θ&&&&&又解 2. 解 ： （12分） (2 (4 (3 (3
: ,15 U 65I ,10U I ,5U I ,10U U I ,5U 15I : 0I I I 0I I I :B A :.3B 5B 4A 3A B 2A 1425321将各电流代入前方程应用电路元件特性方程列方程和结点对结点应用基尔霍夫电流定律解-===-=-= =--=-+ 0V 1U U U 130U 83U - 0V 1 U 0V,1 U 30U 5U 0 10U 10U U 15U -65 0 5U 10U U 5U -15 B A AB B A B A B A B A B B A A B A -=-==+===-=---=--+ (3) )(W 19722 1303803 cos I U 3P )(W 6574 1103803 cos I U 3P (2) A)(30I 3I A)(27.1722 380 I : )(2210 220 I U R ) V (2203 U U :Y )1(:.4Y P P P P P =???=?==???=?=====?Ω=====???l l l l l l 接法改接成接法解 (3 (4 (4 (2 (3 (3 (3 (2 (2
第 14章 晶体管起放大作用的外部条件，发射结必须正向偏置，集电结反向偏置。 晶体管放大作用的实质是利用晶体管工作在放大区的电流分配关系实现能量转换。 2．晶体管的电流分配关系 晶体管工作在放大区时，其各极电流关系如下： I C I B I E I B I C (1 )I B I C I C I B I B 3．晶体管的特性曲线和三个工作区域 （1）晶体管的输入特性曲线： 晶体管的输入特性曲线反映了当UCE 等于某个电压时，I B和U BE之间的关系。晶体管的输入特性也存在一个死区电压。当发射结处于的正向偏压大于死区电压时，晶体管才会出现 I B，且 I B随U BE线性变化。 （2）晶体管的输出特性曲线： 晶体管的输出特性曲线反映当I B为某个值时， I C随 U CE变化的关系曲线。在不同的 I B下， 输出特性曲线是一组曲线。I B=0以下区域为截止区，当 U CE比较小的区域为饱和区。输出 特性曲线近于水平部分为放大区。 （3）晶体管的三个区域： 晶体管的发射结正偏，集电结反偏，晶体管工作在放大区。此时，I C= I b， I C与 I b成线性正比关系，对应于曲线簇平行等距的部分。 晶体管发射结正偏压小于开启电压，或者反偏压，集电结反偏压，晶体管处于截止工作状 态，对应输出特性曲线的截止区。此时，I B=0， I C= I CEO。 晶体管发射结和集电结都处于正向偏置，即 U CE很小时，晶体管工作在饱和区。此时， I C 虽然很大，但 I C I b。即晶体管处于失控状态，集电极电流 I C不受输入基极电流I B的控制。 14． 3 典型例题 例 14． 1 二极管电路如例14． 1 图所示，试判断二极管是导通还是截止，并确定各电
2012年《电工学》习题（上）解答 第1章直流电路习题 一、单项选择题 1．图示电阻元件R消耗电功率10W，则电压U为（A ）。 A）?5V B）5V C）20V U+题1图 2．在图示的电路中，A点的电位V A为( C )。 A）2 V B）?4 V C）?2 V － 2 k7 k 3．在图示电路中，U、I的关系式正确的是( B )。 A）U= (I S + I )R0B）U = (I S－I )R0C）U = (I ? I S )R0
R L 题3图 2题4图 4．图示电路中电流I2为( C )。 A）7A B）3A C）?3A 5．理想电流源的外接电阻越大，则它的端电压( A )。 A）越高B）越低C）不能确定 6．图示电路中，用一个等效电源代替，应该是一个( B )。 A）2A的理想电流源B）2V的理想电压源C）不能代替，仍为原电路 2 V 题6图 7．把图1所示的电路改为图2的电路，其负载电流I1和I2将( B )。 A）增大B）不变C）减小
2 21Ω 2V 2A 图 1 图 2 + 题7图 8．图示电路中，供出功率的电源是( A )。 A ）理想电压源 B ）理想电流源 C ）理想电压源与理想电流源 U 4V S +题8图 U S 题9图 9．在图示电路中，各电阻值和U S 值均已知。欲用支路电流法求解流过电阻R G 的电流I G ，需列出独立的电流方程数和电压方程数分别为( B )。 A ）4和3 B ）3和3 C ）3和4 10．在计算线性电阻电路的电压和电流时，用叠加原理。在计算线性电阻电路的功率时，加原理( B )。 A ）可以用 B ）不可以用 C ）有条件地使用
【说明】：本课程《电工学与电子学》（编号为09003）共有单选题,填空题1, 一、单选题 1.电流的真实方向是（ B ）。 A从电源正极流出来的方向 B正电荷移动的方向 C从电源负极流出来的方向 D负电荷移动的方向 2.电压的真实方向是（ B ）。 A从高电压到低电压方向 B 高电位指向低电位方向 C从正极指向负极的方向 D 不确定 3.电源电动势的实际方向是（ A ）。 A 从低电位指向高电位 B从高电位指向低电位方向 C 从电源正极指向负极的方向 D 不确定 4.直流电路如图所示，E=15V，I k=5A,R=5Ω，电压源E的工作状况是( A )。 A吸收功率30W B发出功率30W C吸收功率75W D发出功率75W 5.图示电路中，A、B端电压U=（ A ）。 A -2V B -1V C 2V D 3V 6.某元件两端的电压、电流如下图所示，则此元件的功率为（ A ）。 A P=6W，吸收电功率 B P=6W，发出电功率 C P=-6W，吸收电功率 D P=-6W，发出电功率
7. 在直流电路的计算中，若选择了某一方向为电流的参考方向。求解出来的电流或电压 是正值。则表示参考方向与实际方向（ A ）。 A 相同 B 相反 C 不一定 8. 在直流电路的计算中，若选择了某一方向为电流的参考方向。求解出来的电流或电压 是负值。则表示参考方向与实际方向（ A ）。 A 相反 B 相同 C 不一定 9. 在列写回路电压方程时，若选择了电路图中电流的参考方向。问：电压、电动势的方 向应（ A ）。 A 与电流的参考方向一致 B 电压与电流一致，电动势与电流相反 C 与电流的参考方向相反 D 以上均不是 10. 下图所示电路中I 为( C ) A 2A B 3A C 5A D 8A 11. 任何一个有源二端线性网络的戴维南等效电路是( D ) A 一个理想电流源和一个电阻的并联电路 B 一个理想电流源和一个理想电压源的并联电路 C 一个理想电压源和一个理想电流源的串联电路 D 一个理想电压源和一个电阻的串联电路 12. 下面关于理想电压源说法错误的是（ D ）。 A 端电压不随输出电流的大小而改变 B 输出电流的大小由外部负载决定 C 可以用一个内阻为0的电动势来表示 D 输出电流不随端电压的大小而改变 13. 将一个实际的电压源等效为一个实际的电流源以后，电流源的电流方向是（ B ） A 从原来电压源的正极指向负极 B 从原来电压源的负极指向正极 C 不变 D 以上都不是 14. 将一个实际电流源等效为一个实际电压源。等效后的电压源其端电压是（ B ）。 A 等于电流源原来的端电压 B 等于原来的电流源电流乘以并联的内阻 C 等于原来的电流源电流乘以串联的内阻 D 以上均不是 15. 在下图所示电路中，),2 1 /(100),1/(5021W R W R Ω=Ω= 当开关闭合时，将使 （ C ）。
目录 第10章继电接触器控制系统3第10.2节笼型电动机直接起动的控制线路 (3) 第10.2.1题 (3) 第10.2.3题 (3) 第10.4节行程控制 (4) 第10.4.1题 (4) 第10.4.2题 (4) 第10.5节时间控制 (5) 第10.5.1题 (5) 第10.5.2题 (5)
List of Figures 1习题10.2.1图 (3) 2习题10.4.2图 (4) 3习题10.4.2图 (5) 4习题10.5.1图 (6) 5习题10.5.1图 (6) 6习题10.5.1图 (6) 7习题10.5.1图 (6) 8习题10.5.2图 (7) 9习题10.5.2图 (7)
10继电接触器控制系统 10.2笼型电动机直接起动的控制线路 10.2.1 试画出三相笼型电动机既能连续工作，又能点动工作的控制线路。 [解] 在图1中，SB2是连续工作的起动按钮。SB3是双联按钮，用于点动工作。 图1:习题10.2.1图 按下SB3时，KM通电，主触点闭合，电动机起动。因SB3的常闭触点同时断开，无自锁作用。松开SB3，KM断电，电动机停车。 10.2.3 根据教材图10.2.2接线做实验时，将开关Q合上后按下起动按钮SB2，发现有下列现象，试分析和处理故障：(1)接触器KM不动作；(2)接触器KM动作，但电动机不转动；(3)电动机转动，但一松手电机就不转；(4)接触器动作，但吸合不上；(5)接触器触点有明显颤动，噪声较大；(6)接触器线圈冒烟甚至烧坏；(7)电动机不转动或者转的较慢，并有“嗡嗡”声。 [答] (1)接触器KM不动作的故障原因可能有下列几种： (a)三相电源无电； (b)有关相中熔断器的熔丝已断，控制电路不通电； (c)热继电器F R的动断触点动作后未复位； (d)停止按钮SB1接触不良； (e)控制电路中电器元件的接线端接触不良或连接导线端有松动。 (2)接触器KM动作，但电动机不转动的故障原因可能有下列几种（问题不在 控制电路，应查主电路）； (a)接触器的主触点已损坏；