下载文档原格式
第五章 电路的过渡过程习题参考答案1．由换路定律知，在换路瞬间电容上的电压、电感上电流不能突变，那么对其余各物理量，如电容上的电流、电感上的电压及电阻上的电压、电流是否也遵循换路定律？解：在换路瞬间只有电容上的电压、电感上电流不能突变。
电容上的电流、电感上的电压及电阻上的电压、电流能突变，不受换路定律的限制。
2．一电容C = 100μF ，端电压互感器u C = 200V ，试问电容的电流和电容的储能是否等于零？为什么？解：当电容处于静态时，电容的电流为零。
电容的储能为221CCU ,不等于零。
其原因是电容具有记忆功能。
3．一电感L = 1H ，通过的电流i L = 10A ，试问电感的电压和电感的储能是否都等于零？为什么？解：当电感处于静态时，电感的电压为零。
电感的储能为221LI ,不等于零。
其原因是电感具有记忆功能。
4．在实验测试中，常用万用表的R X1k Ω档来检查电容量较大的电容器的质量。
测量前，先将被电容器短路放电。
测量时，如果（1）指针摆动后，再返回到无穷大（∞）刻度处，说明电容器是好的；（2）指针摆动后，返回速度较慢，则说明被测电容器的电容量较大。
度根据RC 电路的充放电过程解释上述现象。
解：常用万用表测试电容器的过程实际就是电容充电的动态过程，当电容接通常用万用表电源的瞬间，电容器开始充电，此时充电电流最大，动态电阻较小，随着充电的进行，电流迅速减小，动态电阻迅速增大，当充电完成时，电流为零，此时电阻为无穷大（∞）。
指针摆动后，返回速度较慢，则说明充电时间常数RC 较大，因此被测电容器的电容量较大。
5．电路如图5-31所示，开关S 闭合前电路已处于稳态，t =0时开关闭合，试计算开关闭合后u C (0+)和u C (∞)。
（u C (0+)=36V ，u C (∞)=0V ）解：换路前电路已处于稳态，电容已处于开路状态，则 u C (0-)=36V 根据换路定律，得u C (0+)=u C (0-)=36V当时间为无穷大（∞）时，电容已经完全放电，故 u C (∞)=0V图5-31 习题5的电路6．电路如图5-32所示，开关S 闭合前电路已处于稳态，t =0时开关闭合，试计算开关闭合后初始值u (0+)、i (0+)和稳态值u (∞)、i (∞)。
电工学第六版课后习题答案电工学第六版课后习题答案电工学是一门关于电流、电压、电阻等电学基本概念和电路的学科。
学习电工学对于电气工程专业的学生来说是非常重要的，它是他们理解和应用电路的基础。
而电工学第六版课后习题是帮助学生巩固所学知识和提高解题能力的重要工具。
本文将为大家提供电工学第六版课后习题的答案，希望对学生们的学习有所帮助。
第一章：电路基本概念1. 电流的单位是安培(A)。
2. 电压的单位是伏特(V)。
3. 电阻的单位是欧姆(Ω)。
4. 串联电路中，电流相同，电压分配根据电阻大小比例进行。
5. 并联电路中，电压相同，电流分配根据电阻大小比例进行。
第二章：基本电路定律1. 基尔霍夫电流定律：在任何一个节点处，进入节点的电流等于离开节点的电流之和。
2. 基尔霍夫电压定律：沿着闭合回路的任意一条路径，电压降的代数和等于电压升的代数和。
第三章：电阻、电功率和电能1. 电阻的计算公式为R=V/I，其中R为电阻，V为电压，I为电流。
2. 电功率的计算公式为P=VI，其中P为电功率，V为电压，I为电流。
3. 电能的计算公式为E=Pt，其中E为电能，P为电功率，t为时间。
第四章：电路分析技术1. 节点电压法：根据基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律，将电路转化为节点电压方程组进行求解。
2. 网络定理：包括戴维南定理和诺顿定理，可以将复杂的电路简化为等效电路进行分析。
第五章：交流电路1. 交流电的频率是指单位时间内交流电信号的周期数，单位为赫兹(Hz)。
2. 交流电的有效值是指交流电信号的平均功率与直流电相同的电压或电流值。
3. 交流电的相位是指交流电信号相对于参考信号的时间差，单位为弧度或度。
第六章：电感和电容1. 电感的单位是亨利(H)。
2. 电感的计算公式为L=NΦ/I，其中L为电感，N为线圈匝数，Φ为磁链，I为电流。
3. 电容的单位是法拉(F)。
4. 电容的计算公式为C=Q/V，其中C为电容，Q为电荷，V为电压。
第五章 非正弦周期电流电路的分析本章的主要任务是了解电路中常见的非正弦周期信号，学习非正弦周期电流电路的基本理论，掌握非正弦周期电流电路的谐波分析方法。
本章基本要求1. 求解非正弦周期信号的傅立叶三角级数。
2. 了解非正弦周期信号的谐波分析。
3. 计算非正弦周期信号的有效值。
4. 掌握非正弦周期电流电路的谐波分析方法，计算非正弦周期电流电路的平均功率。
本章习题解析5－1 试求图5-1所示锯齿波电压的傅立叶级数展开式，若50V =m U ，求其有效值和平均值各为多少。
解 锯齿波电压的傅立叶级数展开式为]})3sin(31)2sin(21)[sin(121{111 +++-=t t t U u m ωωωπ由题可知V 50=m U ，rad/s 11=ω，代入锯齿波电压的傅立叶级数展开式，得]})3sin(31)2sin(21)[sin(121{50)( +++-=t t t t u π其有效值为9.283503122===+=∑∞=mk k U U U U V平均值为V 25250210====⎰m TavU dt u TU 5－2 试求图5-2所示三角波电流的傅立叶级数展开式，若m A 10=m I ，求其有效值和平均值。
图5－2解 三角波电流的傅立叶级数展开式为)(])sin()1()5sin(251)3sin(91)[sin(812211112为奇数k t k kt t t I i k m+-+-+-=-ωωωωπ由题可知m A 10=m I ，rad/s 11=ω，代入三角波电流的傅立叶级数展开式，得)(mA ])sin()1()5sin(251)3sin(91[sin 082212为奇数k kt kt t t i k +-+-+-=-π其有效值为8m A .531031220===+=∑∞=m k k I I I I平均值为5m A 21021====⎰m TavI dt i TI 5－3 有一矩形波电流如图5-3所示，写出其傅立叶三角级数。
第五章习题参考答案5.1 题5.1的图所示的是三相四线制电路，电源线电压l U ＝380V 。
三个电阻性负载接成星形，其电阻为1R =11Ω，2R =3R =22Ω。
(1)试求负载相电压、相电流及中性线电流，并作出它们的相量图；(2)如无中性线，求负载相电压及中性点电压；(3)如无中性线，当L1相短路时求各相电压和电流，并作出它们的相量图；(4)如无中性线，当L3相断路时求另外两相的电压和电流；(5)在(3)，(4)中如有中性线，则又如何?1L 2L 3L N题5.1的图解： ○1各相负载两端电压都等于电源相电压，其值为：V V U U l P22033803===。
各负载相电流分别为：()()AI I I I I I A R UI A R U I A R U I N P P P 1030cos 30cos 30sin 30sin 10,10,202232132332211=︒-︒++︒-︒-=======相量图如图（b ）所示。
○2因为三相电源对称，而三相负载不对称时，由于无中性线，将使电源和负载中点之间的电位差不为零，而产生中性点位移。
设 V U U ︒∠=011 ()()()V V U U U V V U U U VV U U U V V R R R R U R U R U U NN N N N N N N ︒∠=︒∠-︒∠=-=︒-∠=︒∠-︒-∠=-=︒∠=︒∠-︒∠=-=︒∠=++︒∠+︒-∠+︒∠=++++=131252055120220131252055120220016505502200552212211112212022022120220110220111''''3'32'21'1321332211○3若无中性线，1L 相短路，此时电路如图（c ）所示，此时1L 相的相电压01=U ，2L 相、3L 相的相电压分别等于2L 、1L 之间、3L 、1L 之间的线电压，所以有：V U U V U U ︒∠==︒-∠=-=150380,150380313122 各相电流为：()()A A I I IV R U I VR U I ︒∠=︒∠+︒-∠-=+-=︒∠==︒-∠==0301503.171503.171503.171503.17321333222 相量图如图（d ）所示○4若无中线，3L 相断路，电路如图（e ）所示，1L ，2L 两相成了串联电路： V V R I UV V R I U AA R R U I I ︒∠=⨯︒∠=∙=︒∠=⨯︒∠=∙=︒∠=+︒∠=+==3025322305.113012711305.11305.11221130380222111211221 ○5当有中性线，1L 相短路或3L 相断路，其他相电压、电流均保持不变。
第五章 三相交流电路 5-1-1 在图5-1中，如果发电机的转子逆时针旋转，三相电动势的相序如何？[答] 相序为1→3→2。
5-1-2 已知星形联接的三相电源中u 23=2202sin(ωt －90°)V ，相序为1→2→3。
试写出u 12 、u 31U 、u 1、u 2 、u 3的表达式。
[答] ｕ12= 2202sin(ωt －90°+120°)V= 2202sin(ωt +30°)Vｕ31= 2202sin(ωt －90°－120°)V= 2202sin(ωt －210°)V=2 220sin(ωt +150°)Vｕ1= 2202/3sin(ωt +30°-30°)V= 1272sin ωt Vｕ2 = 1272sin(ωt -120°)Vｕ3= 1272sin(ωt -240°)V = 1272sin(ωt +120°)V5-2-1 若三相负载的阻抗相等，即｜ＺU ｜＝｜ＺV ｜＝｜ＺW ｜，能否说这三相负载一定是对称的呢？为什么？[答] 仅三相负载的阻抗相等，不能说这三相负载一定是对称的，还必须三相负载的阻抗角也相等，才能说这三相负载是对称的。
5-2-2 试判断下列结论是否正确：(1) 当负载作星形联接时，必须有中性线;(2) 当负载作星形联接时，线电流必等于负载相电流;(3) 当负载作星形联接时，电源线电压必为各相负载电压的3倍[答] (1) 不对，当负载作星形联接时，如果三相负载对称，就不需要中性线。
思考题解答 图5-1 U 2 U 1V 1 V 2 W 1W 2ωe 1e 2 e 3(2) 对的。
(3) 当负载作星形联接时，如果接有中性线，则电源线电压必为负载相电压的3倍；但如果没有接中性线，且三相负载又不对称，则电源线电压就不是负载相电压的3倍。
故该结论是错的。
