电工学王怀平cha(1)

准备知识认识电工实训室

第一章直流电路§1-1 电路及基本物理量§1-2 电阻§1-3 全电路欧姆定律§1-4 电功和电功率§1-5 电阻的连接§1-6 基尔霍夫定律第二章磁场与电磁感应§2-1 磁场§2-2 电磁感应§2-3 自感和互感

第三章单相交流电路

§3-1 交流电的基本概念

§3-2 纯电阻交流电路

§3-3 纯电感交流电路

§3-4 纯电容交流电路

§3-5 RLC串联电路

§3-6 提高功率因数的意义和方法

§3-7 常用照明电路

第四章三相交流电路

§4-1 三相交流电

§4-2 三相负载的连接方式

§4-3 发电、输电和配电常识

§4-4 安全用电常识

第五章变压器与交流异步电动机

§5-1 变压器的作用、构造和工作原理

§5-2 三相异步电动机的构造和工作原理

§5-3 单相异步电动机

第六章工作机械的基本电气控制电路§6-1 三相异步电动机的直接启动控制线路§6-2 继电接触器点动正转控制线路§6-3 继电接触器连续正转控制线路§6-4 三相异步电动机正反转控制线路§6-5 工作台的限位和自动往返控制电路§6-6 三相异步电动机的制动控制§6-7 普通机床典型控制电路分析§6-8 控制电路常见故障及简易处理方法§6-9 可编程控制器§6-10 变频器

第七章常用电子元器件及应用电路

§7-1 二极管

§7-2 三极管

§7-3 集成运算放大器

§7-4 直流稳压电源

§7-5 晶闸管

§7-6 数字集成电路

§7-7 555时基电路

图 1: 习题1.5.1图

I1 = −4A

U1 = 140V

U4 = −80V

I2 = 6A

U2 = −90V U5 =

30V

I3 = 10A

U3 = 60V

1 电路的基本概念与定律

1.5 电源有载工作、开路与短路

1.5.1

在图1中,五个元件代表电源和负载。电流和电压的参考方向如图中所示。

今通过实验测量得知

1 试标出各电流的实际方向和各电压的实际极性。

2 判断哪些元件是电源？哪些是负载？

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？

[解]:

2 元件1，2为电源；3，4，5为负载。

3 P1 = U1I1 = 140 × (−4)W = −560W

P2 = U2I2 = (−90) × 6W = −540W

P3 = U3I3 = 60 × 10W = 600W

P4 = U4I1 = (−80) × (−4)W =

320W P5 = U5I2 = 30 × 6W = 180W

P1 + P2 = 1100W

负载取用功率 P = P3 + P4 + P5 = 1100W

两者平衡

电 源 发 出 功 率 PE =

1.5.2

在图2中，已知I1 = 3mA,I2 = 1mA.试确定电路元件3中的电流I3和其两端

电压U3，并说明它是电源还是负载。校验整个电路的功率是否平衡。 [解] 首先根据基尔霍夫电流定律列出

图 2: 习题1.5.2图

−I1 + I2 − I3 = 0

−3 + 1 − I3 = 0

可求得I3 = −2mA, I3的实际方向与图中的参考方向相反。

根据基尔霍夫电流定律可得

U3 = (30 + 10 × 103 × 3 × 10−3 )V = 60V

其次确定电源还是负载：

1 从电压和电流的实际方向判定：

电路元件3

80V元件

30V元件 电流I3 从“+”端流出,故为电源;

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V2abU，V3bcU，求acU的电压。（ ）

A. 1V B. 5V C. －1V

4. 已知V2abU，V3bc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，A10SI，V5SU，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 IS

R

US o US1 US2

第二章

2-1 解：i=10sin(314t+60°) mA

t =1ms, )31001.0100sin(10si

2-3解：(1)

452003010021UU

(2)u1滞后u2 75°.

2-4 解：)1.53sin(25)1.53sin(2521titi

2-5 解：

)30sin30(cos50)150sin150(cos27.7021jUjU

2-6 解：

)60sin60(cos210)30sin30(cos21021jIjI

2-8 解：电流与电压表的读数为有效值。

2-9 解：XL=ωL

IjXUL

2-15 解：Z=R1+R2+j(XL-XC)

CjIULjIURIUCLR1

2-28 解:

220605.0220401cos1cos22111UPIUPIUIP

SPPPPUISIIIIIIIcos0)1sin1(cos21212211

2-30解:

22)sin(cos31cos)1sin1(cos01211111IUZIIIIIUPIIIUU

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。 u iR

L RuLuC u i

R

L RuLu1cos1UIP

2122112sin1sinQQQUIQUIQC

2-34 :

(1)

求L=2.44Mh RLICII LULCf210

53.106.310106.303.1523.15IURUUUUIXUXXLXCCCCCLL