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6.1 答：常用的三相异步电动机继地接触控制电路中，均采用按钮和接触器控制。
当电流电压过低或停电时，由于通过接触器线圈的电流过小或电流消失，接触器释放其主能点和自锁能点。
当电流电压恢复时，如不重按启动按钮，则电动机不能自行启动，从而起到了欠压和零压保护作用。
6.2 答：因此发生短路故障时，要求电解主部断开，而热继电器由于热惯性的作用是不能立即动作的，故热继电器只能作过载保护而不能做短路保护。
6.4答：自锁：辅助常开能点与启动按钮并联组成自锁环节。
其作用是能保证松开启动按钮以后，交流接能器的线圈继续通电。
联锁（互锁）：联锁环节与另一交流接触器的线圈半锁，联锁作用常闭辅助点来实现，它能保证两个交流接触器的线圈不会在同一时间内都处于通电状态。
6.5 1SB 、3SB 为甲地启动，停止按钮；42,SB SB 为乙地启动，停止按钮。
FU 短路保护炼断口，FR 为过载保护热继电器；KM 兼有电压保护功能。
6.6（1）用复合按钮进行点动控制，如图（1）所示，按2SB 为连续运行，按3SB 为点动工作。
（2）用开关S 控制点动线路，当S 闭合时按2SB 为连续工作；当S 打开时，按2SB 为点动工作。
6.7（1）按→→→→⎩⎨⎧→→→→→通电按自锁辅助常开能点闭合工作常开全能点闭合通电2211111KM SB KM M KM KM SB ⎩⎨⎧→→自锁常开辅助能点闭合工作常开全能点闭合222KM M KM 1M 启动后，才能使2M 启动。
按1SB 可同时停机。
（2）1FR 对1M 进行过载保护，2FR 对2M 进行过载保护。
6.8 将a ST 的辅助常开能点并联在图6.2-5中的正转启动按钮的两端。
6.91KM 控制1M ，2KM 控制2M 。
6.10按转通电后记时常开辅助能点闭合转常开能点闭合通电221111M KM t KT KM M KM KM SB →→→∆→⎩⎨⎧→→→→→ 按210M M SB 、，均停。
电工学部分习题参考答案第1章 习题习 题1-1 单项选择题1. 一个220V 、40W 的灯泡和一个220V 、60W 的灯泡串联起来接到220V 的电源上，请问哪个灯泡会比较亮？（ ）A ．220V ，40W 的灯泡比较亮B ．220V ，60W 的灯泡比较亮C ．一样亮2. 一个220V 、40W 的灯泡和一个220V 、60W 的灯泡并联起来接到220V 的电源上，请问哪个灯泡会比较亮？（ ）A ．220V ，40W 的灯泡比较亮B ．220V ，60W 的灯泡比较亮C ．一样亮3. 空间中有a 、b 、c 三点，已知V 2ab =U ，V 3bc =U ，求ac U 的电压。
（ ） A. 1V B. 5V C. －1V4. 已知V 2ab =U ，V 3bc =U ，如果以b 点作为电位参考点，求a 、b 、c 三点电位。
（ ）A ．a 点电位为0V ，b 点电位为2V ，c 点电位为3V B. a 点电位为2V ，b 点电位为0V ，c 点电位为3V C ．a 点电位为2V ，b 点电位为0V ，c 点电位为-3V D. a 点电位为5V ，b 点电位为3V ，c 点电位为0V 5. 如图T1.1所示，A 10S =I ，V 5S =U ，Ω=1R ，问电压源和电流源各起什么作用。
（ ）A ．电压源起负载作用，电流源起电源作用。
B ．电压源起电源作用，电流源起电源作用。
C. 电压源起电源作用，电流源起负载作用。
1-2 判断题（正确的请在每小题后的圆括号内打“√”，错误的打“×”）1. 如果没有参考方向，只说某支路中的电流为-1A ，这种说法没有意义。
（ ）2. 电路中某两点的电位很高，因此这两点间的电压也很高。
（ ）3. 实际电流源允许开路运行，它对外不输出功率，自身也不消耗功率。
（ ）图T1.1 习题1-1（5）图图T1.2 习题1-3图4. 电压和电位的单位都是伏特，但是它们在概念上没有联系。
第六章 磁路与变压器习题参考答案1．有两个如图6-4所示的环形金属，外套绕组，大小完全相同，一个是铁的，另一个是铜的，所套绕组的匝数和通过的电流相等，试问（1）两环中的H 和B 是否相等？（2）如果在两环上各开一个相同的缺口，两环中的H 和B 有何变化？答:（1）H 相同，B （＝μH ）不同。
（2）空气和铜都是非铁磁材料，值相近，但空气与铁的导磁率相差很大。
因此铜环上开缺口H 和B 无变化，铁环上开缺口后H 不变，B 大大减小。
2．如果交流电源电压的有效值和直流电源电压相等,试比较以下四种情况通过线圈的电流和功率的大小,并说明其理由。
（1）将一个空心线圈先后接到直流电源；（2）将一个空心线圈先后接到交流电源；（3）这个线圈中插入铁心后接到直流电源；（4）这个线圈中插入铁心后接到交流电源；答:交流电压的有效值和直流电压相等，设为U 。
空心线圈接到直流电源和交流电源上，电流分别为I 1＝U /R 和I 2＝U /22L X R +，故I 1>I 2；功率分别为P 1=UI 1,P 2=UI 2cos φ,故P 1>P 2。
插入铁心后，再接到直流电源上，I 1、P 1不变；再接到交流电源上，因X L =2πfL 增大，故I 2减小、P 2也减小（功率因数也降低）。
3．将铁心线圈接在直流电源上，当发生下列三种情况时，铁心中的电流和磁通有何变化？（1）铁心截面积增大，其它条件不变；（2）线圈匝数增加，导线电阻及其他条件不变；（3）电源电压降低，其它条件不变。
答:将铁心线圈接在直流电源上I=U/R ，φ＝INS μ/l ，故（1）S 增大时，I 不变，φ增大；（2）N 增加时，I 不变，φ增大；（3）U 降低时，I 、φ都减小。
4．将铁心线圈接到交流电源上，当发生以上三种情况时，铁心中的电流和磁通又有何变化？答:将铁心线圈接到交流电源上，则22)2(/fL R U I π+=，φm ≈U/4.44fN ,又根据L=N 2μS/l ,可知（1）S 增大时，L 增大，I 减小，φm 不变；（2）N 增加时，L 增大，I 减小，φm 不变；（3）U 降低时，I 、φ都减小。
第6章习题答案6.1.1 选择题（1）在LC并联谐振回路谐振时，若电感的中间抽头交流接地，则首端与尾端的信号电压相位 B 。
A. 相同B. 相反C. 90 。
D. -90 。
（2）在LC并联谐振回路谐振时，若电感的首端或尾端交流接地，则电感其它两个端点的信号电压相位 A 。
A. 相同B. 相反C. 90 。
D. -90 。
（3）自激振荡是电路在__B___的情况下，产生了有规则的、持续存在的输出波形的现象。
A. 外加输入激励B. 没有输入信号C. 没有反馈信号（4）正反馈是放大电路产生自激振荡的__A____。
A. 必要条件B. 充分条件C. 充要条件（5）在正弦波振荡电路中，能产生等幅振荡的幅度条件是__A____。
A. B. C.（6）正弦波振荡电路的起振条件是__B____。
A. B. C.（7）在RC型正弦波振荡器中，通常是利用___B______来自动的稳定振荡器输出的幅度。
A. 线性特性元件B. 非线性特性元件C. 电抗特性元件（8）在题图6.1.1所示电路中，谐振回路由___A______元件组成。
A. 、B. 、C. 、、题图 6.1.1（9）在题图6.1.1所示电路中，电路的谐振频率____C_____。
A. B. C.（10）电路如题图6.1.2所示，设运放是理想器件，，为使该电路能产生正弦波，则要求____C_____。
A. （可调）B. （可调）C. （可调）题图 6.1.2（11）对于LC正弦波振荡电路，若已满足相位平衡条件，则反馈系数越大，__A______。
A.越容易起振B. 越不容易起振错误C.输出越小6.1.2判断下列说法是否正确，在括号中画上“√”或“×”。
（1）在反馈电路中，只要安排有LC谐振回路，就一定能产生正弦波振荡。
（ⅹ）（2）对于LC正弦波振荡电路，若已满足相位平衡条件，则反馈系数越大，越容易起振。
（√）（3）电容三点式振荡电路输出的谐波成分比电感三点式的大，因此波形较差。
电工技术第6章(李中发版)课后习题及详细解答.(DOC)第6章一阶动态电路分析6.1图6.3所示的电路在开关S关闭之前已经处于稳定状态。
尝试在开关S关闭后立即找到电压uC和电流iC、i1和i2的初始值。
该分析首先在处的等效电路中找到，因为电路在处已经处于稳定状态，电路中各处的的电流和电压是恒定的，并且在等效电路中被替换为电容器中的电流。
绘制的电压为、和，因此此时电容C可视为开路。
然后，此时，当恒压源的电压为时，当电容器两端的电压为时，电容器c可以使用等效电路，如图6.4(a)所示根据分压公式，得到(V)。
根据开关定理，电容器两端的电压为(V)。
在瞬间，电容C可以被电压为伏的恒压源代替，由此可以得出处的电流i2为:(A)根据欧姆定律，处的电流i1为(A)根据KCL，处的电流iC相等由于4ω电阻支路已断开，因此，图6.3图6.1图6.4图6.1图6年2月，图6.5所示电路在开关闭合前处于稳定状态。
尝试在开关s闭合后立即找到电压u1和电流i1、i1、i2的初始值。
该分析首先在处的等效电路中找到，因为电路在处已经处于稳定状态，电路中各处的的电流和电压是恒定的，并且等效电路中在电感器两端的电压处的解显示为、和，因此然后，电感器l可以由电流为的恒流源代替电感电流为时的等效电路如图6.6(a)所示根据欧姆定律，得到(A)。
根据开关定理，处电感中的电流为(A)图6.5图6.2图6.6图6.2解决方案使用图在瞬间，电感可由电流为A的恒流源代替。
因此，电感两端电压为(V)的等效效应电路根据欧姆定律，得到。
根据分流公式，当获得时，电流i1和i2为(A)6.3，如图6.7所示。
在开关s闭合之前，电路处于稳定状态。
尝试找出开关s闭合后瞬时电压uC、u1和电流iL、iC、iI的初始值该分析首先在处的等效电路中发现和，因为电路在处已经处于稳定状态，和中的电流和电压是恒定的，并且电容器中的电流是恒定的，所以电容器c可以被视为开路，电感器l可以被视为短路。
第6章习题解答6-1 一个具有闭合的均匀的铁心线圈，其匝数为300，铁心中的磁感应强度为 0.9T ，磁路的平均长度为45cm ，试求： (1)铁心材料为铸铁时线圈中的电流; (2)铁心材料为硅钢片时线圈中的电流。
解：B =0.9T 时，查图6-5曲线，铁心为铸钢时，H=700A/m, 铁心为硅钢片时，H=350A/m(1) A NL H I m A H 2.130045.0800,/800111=⨯===(2) A NL H I m A H 525.030045.0350,/350222=⨯===6-2 题图6-2为环形铁心线圈，其内径为10cm ，外径为15cm ，铁心材料为铸钢。
磁路中含有一空气隙，其长度为0.2cm 。
设线圈中通有1A 的电流，如要得到1T 的磁感应强度，试求线圈匝数。
解：1096.71041570⨯=⨯==-πμB H H 1592102.01096.7250=⨯⨯⨯=-δ铸钢铁心的磁场强度，查铸钢的磁化曲线， 磁路的平均总长度为2.3921510cm l =+=π1l =当 l H 11=NI = 6-3 有一交流铁心线圈，电源电压 U= 220 V 电路中电流 I=2 A ，功率表读数P=100W ，频率f=50Hz ，漏磁通和线圈电阻上的电压降可忽略不计，试求:(1)铁心线圈的功率因数；（2）铁心线圈的等效电阻和感抗。
解：(1)100cos 0.232202P U I ϕ===⨯(2) Ω==1102220I U Z由于线圈电阻R 可忽略不计，所以Ω====+=2541002'IP R R R R Fe Fe由于漏磁通可忽略不计，所以Ω=-=-==+=107251102222'FeFe Fe R ZX X X X6-4 如题图6-4所示，交流信号源的电动势 E=12V ，内阻 R 0=200Ω，负载为扬声器，其等效电阻为R L =8Ω。
要求:（1）当R L 折算到原边的等效内阻200Ω时，求变压器的匝数比和信号源输出的功率；（2）当将负载直接与信号源联接时,信号源输出多大功率？解：(1)L LR K R R 20200=Ω==' 5=K 20()0.18O L LE P R W R R '=='+(2) 20()0.027O L LE P R W R R ==+6-5 有一单相变压器,100V A, U 1=220 V , U 2 =36 V ，一次绕组匝数N 1=1000匝、（1）试计算二次绕组N 2匝数？（2）若二次绕组接60W多少？解：6-6 , f=50Hz 。
第六章
一填空题
1.一个具有闭合的均匀的铁心线圈，其匝数为300，铁心中的磁感应强度为0.9T，磁路的平均长度为45cm, 铁心材料为铸铁时线圈中的电流13.5A. 铁心材料为硅钢片时线圈中的电流0.39A.
2. 当磁路中含有空气隙时，由于其磁阻较大，要得到相等的磁感应强度，必须增大励磁电流.
3. : 如图，交流信号源的电动势E= 120V，内阻R 0=800，负载为扬声器，其等效电阻为RL=8. 当RL折算到原边的等效电阻时，求变压器的匝数比和信号源输出的功率
4.5w.
4.电感互感器是根据变压器的原理制成的.它主要是用来扩大测量交流电流的量程.
5. 电磁铁在生产中获得广泛应用.其主要应用原理是：用电磁铁衔铁的动作带动其他机械装置运动，产生机械连动，实现控制要求.
6. 交变磁通在铁心内产生感应电动势和电流，称为涡流。
涡流在垂直于磁通的平面内环流. 涡流损耗转化为热能，引起铁心发热. 提高铁心的电阻率可减少涡流损耗.
7.为了求出铁心线圈的铁损耗，先将它接在直流电源上，从而测得线圈的电阻为1.75；然后接在交流电源上，测得电压U=120V，功率P=70W，电流I=2A，则铁损耗63W，功率因数为0.29.
8. 计算下图电路中的电流I1=1.2A
9. 电路如图。
U1＝10V ，IS ＝2A ，R1＝1Ω，R2＝2Ω，R3＝5 Ω ，R ＝1 Ω. 电阻R 中的电流I=6A. 理想电压源U1中的电流IU1=6A,理想电流源IS 两端的电压UIS=10V.
10. 电路如图，已知
E1=40V ，E2=20V ，R1=R2=4，R3=13 , 电流
I3=2A. 8. 磁感应强度的单位是----------------
9.交流铁心线圈的匝数固定，当电源频率不变时，则铁心中主磁通的最大值基本上决定于
---------------- 10.铁心线圈中的铁心到达磁饱和时，则线圈电感L ---------------- （增大，减小，不变） 1. 特[斯拉]（T ） 2. 减小
10 电源电压
二 选择题
1) 控制线路中起短路保护的是（ ）
a) 熔断器 b) 热继电器 c) 接触器 d) 继电器
2) 右图变压器电路中
1
1
I U =（ ）
a) R N N 2
2
1)(
b) R N N 2
1
2)(
c) 2
R
d)
R N N 2
1
3) 右图2A 电流源发出功率（ ）
a) 2w b) -2w c) 2VA d) 1Var
4) 右图正弦交流电路，容抗和相量图正确的是（ ）
a)
C
ω
1 b) C
ω c) C
j
ω
1
d) C
j
ω1-
5) 右图电路中，电流I=（ ）
a) 1
b) 0 c) 3 d) 2
三计算题 1
有一环形铁心线圈，其内径为10cm ，外径为5cm ，铁心材料为铸钢。
磁路中含有一空气隙， 其长度等于 0.2cm 。
设线圈中通有 1A 的电流，如要得到 0.9T 的磁感应强度，试求线圈匝数。
解:
空气隙的磁场强度
查铸钢的磁化曲线，
B =0.9 T 时，磁场强度 H 1=500 A/m 磁路的平均总长度为
铁心的平均长度 对各段有
总磁通势为
线圈匝数为
2 : 有一交流铁心线圈，电源电压 U = 220 V 电路中电流 I =4 A ，功率表读数P =100W ，频率f =50Hz ，漏磁通和线圈电阻上的电压降可忽略不计，试求:(1)铁心线圈的功率因数；（2）铁心线圈的等效电阻和感抗。
A/m 102.710
49.05
7000⨯=⨯==-πμB H
2.3921510l cm =+=π
390.2- 2.39l l 1cm
==-=δA 144010.0102.7H 2
5
0=⨯⨯⨯=-δA
1951039500l H 2
11=⨯⨯=-A
16351951440l H H NI 110=+=+=δ1635
1
1635I NI N ===
解:
(1)
(2) 铁心线圈的等效阻抗模为
等效电阻为
等效感抗为
3 要绕制一个铁心线圈，已知电源电压 U = 220 V ，频率 f =50Hz ，今量得铁心截面为30.2
cm 2,铁心由硅钢片叠成，设叠片间隙系数为0.91 (一般取0.9~0.93)。
（1）如取 B m =1.2T ，问线圈匝数应为多少? (2)如磁路平均长度为 60cm,问励磁电流应多大? 解:
铁心的有效面积为
(1)线圈匝数为
(2)查磁化曲线图，B ｍ=1.2T 时,Ｈｍ=700 Ａ／ｍ，则
4 有一带电阻负载的三相变压器，其额定数据如下：S N =100kVA, U 1N =6000V, f =50Hz 。
U 2N = U 20=400V , 绕组连接成Y ／Y ０。
由试验测得:∆ P Fe =600 W ，额定负载时的 ∆ P Cu =2400W 。
试求 (1) 变压器的额定电流； (2) 满载和半载时的效率。
解:
(1) 定电流
(2) 满载和半载时的效率
114
.04220100UI P =⨯=
=ϕcos Ω 554220I U Z ==='0220Ω 25.64
100
R I P R R R ≈===
+='0
2
222
0σX Ω 6. 5425.655R X X X ≈=-='-'=
+='Z 2
5.2791.02.30S cm =⨯=300105.272.15044.4220
S fB 44.4U N 4
=⨯⨯⨯⨯==-m A 13002106070022
=⨯⨯⨯==-N l H I m A N N N 144400310100U 3S I 322=⨯⨯==A N N N 62.96000310100U 3S I 311=⨯⨯==0
03
32211
.972400
6001010010100P ΔP ΔP P =++⨯⨯=
++=Cu
Fe η002
33216.972400
21600101002
11010021=⨯⎪⎭
⎫ ⎝⎛++⨯⨯⨯⨯=η
5 : 如图是一拍合式交流电磁铁，其磁路尺寸为： c = 4 cm, l =7cm 。
铁心由硅钢片叠成。
铁心和衔铁的截面都是正方形，每边长度 a = 1 cm 。
励磁线圈电压为交流 220V 。
今要求衔铁在最大空气隙δ = 1 cm （平均值）时须产生吸力 50 N ，试计算线圈匝数和此时的电流值。
计算时可忽略漏磁通，并认为铁心和衔铁的磁阻与空气隙相比可以不计。
解:
按已知吸力求Ｂｍ
（空气隙中和铁心中的可认为相等）
故有
计算线圈匝数
求初始励磁电流
6图示电路，已知： 0220∠∙
＝U ，Ω10＝R ，
ΩωΩω10,101
==L C。
求：1、电流表A 、A1、A2的读数；
2、画出含的相量图；
、、、21∙
∙
∙
∙
I I I U 02
7
S
B π
1610F m =7
10S F π16B -⨯=m
T m 6.11010
150π1610S F π16B 7
4
7
≈⨯⨯⨯=
⨯=---62001016.15044.4220
S fB 44.4U N 4
=⨯⨯⨯⨯==-m δ
μδ0
B H NI 2m
m =
≈A 5.110
4620021016.1N 2B I 7
2
0=⨯⨯⨯⨯⨯==--πμδm
3、P、Q、S；
4、电路总阻抗为何种性质。
7 已知三相负载Z 1=3+j4Ω、Z 2=4+j4Ω、Z 3=6+j8Ω，电源线电压为380V 。
1、画出三相负载的Y 0联接线路；
2、求线电流I 1、I 2、I
3、I N 。
解 1、电路为三相四线制，具体电路略；
2、I 1=44A 、I 2=38.89A 、I 3=22A 、I N =25.17A 。
8 图示电路中∙
U 、∙
I 同相位，Z 所含电阻值为2Ω、电阻R 两端电压V U R 2=， Ω=10L X 。
求：1、Z ，并判断Z 为何种性质的阻抗； 2、∙
I ，Z U ∙
，∙
U ；
3、P 、Q 、S ．
解 1、Z=2-j10 欧，容性负载；
2、1A =∙
I ，V j U Z 102-=∙
，V U 4=∙
3、P=4W,Q=0var,S=4V.A 。
9 图示电路原已稳定，开关t ＝0时开关S 闭合，求u C ，并画出u C 的响应曲线。
解 初始电压=8V ，换路后稳态电压=4V ，时间常数=1uS ， 所求电压、图（略）
10 计算电压U
解 戴维宁： 开路电压=-1V ， 等效内阻=1.6欧， 所求电压=-0.2V
+∙
U -∙
I
Z U ∙
Z Ω
2+-R
ωj L
1uF +
u C -
S(t=0)i C Ω
2A 4Ω2Ω25V 5A
+
-
Ω
Ω
Ω530.4U +-。
