电工学第六版课后答案

  • 格式:doc
  • 大小:1.83 MB
  • 文档页数:29

第一章习题 1-1 指出图1-1所示电路中A、B、C三点的电位。

图1-1 题 1-1 的电路 解:图(a)中,电流 mAI51226., 各点电位 VC = 0 VB = 2×1.5 = 3V VA = (2+2)×1.5 = 6V

图(b)中,电流mAI1246, 各点电位 VB = 0 VA= 4×1 = 4V VC =- 2×1 = -2V 图(c)中,因S断开,电流I = 0, 各点电位 VA = 6V VB = 6V VC = 0

图(d)中,电流mAI24212, 各点电位 VA = 2×(4+2) =12V VB = 2×2 = 4V VC = 0 图(e)的电路按一般电路画法如图,

电流mAI12466, 各点电位 VA = E1 = 6V VB = (-1×4)+6 = 2V VC = -6V

1-2 图1-2所示电路元件P产生功率为10W,则电流I应为多少? 解: 由图1-2可知电压U和电流I参考方向不一致,P = -10W =UI 因为U=10V, 所以电流I=-1A

图 1-2 题 1-2 的电路 1-3 额定值为1W、10Ω的电阻器,使用时通过电流的限额是多少? 解: 根据功率P = I2 R ARPI3160101. 1-4 在图1-3所示三个电路中,已知电珠EL的额定值都是6V、50mA,试问哪个电珠能正常发光?

图 1-3 题 1-4 的电路 解: 图(a)电路,恒压源输出的12V电压加在电珠EL两端,其值超过电珠额定值,不能正常发光。

图(b)电路电珠的电阻120120506KR.,其值与120Ω电阻相同,因此电珠EL的电压为6V,可以正常工作。 图(c)电路,电珠与120Ω电阻并联后,电阻为60Ω,再与120Ω电阻串联,电

珠两端的电压为V4126012060=+小于额定值,电珠不能正常发光。 1-5 图1-4所示电路中,已知电压U1 = U2 = U4 = 5V,求U3和UCA。

解:根据基尔霍夫电压定律,对回路ABCDA可写出方程 U1+U2-U3+U4 =0 U3= U1+U2+U4 = 5+5+5=15V 对回路ACDA可写出方程 UCA+U3-U4=0 UCA =U4-U3=5-15=-10V

1-6 欲使图1-5所示电路中的电流I=0,US应为多少?

解:因为电流I=0, 所以I1=I2=A205154.=)+( US=5×0.2=1V 图1-5 题1-6的电路 1-7 在图1-6所示三个电路中,R1 = 5Ω,R2 = 15Ω,US = 100V,I1 = 5A,I2 = 2A。若R2电阻两端电压U=30V,求电阻R3 。

解:ARUI215

30

25

AIII725514 5172577010051433514.IRIUURUURIRISS

图 1-6 题1-7的电路

1-8 求图1-7所示各电路中的未知量。 图 1-7 题1-8的电路 解: (a)图 42816R (b) 图 VU1020103

(c) 图 AI60101016. 1-9 在图1-8所示的电路中,R1、R2、R3、R4的额定值均为6.3V、0.3A,R5额定值为6.3V、0.45A,U = 110V。为使上述各电阻元件均处于额定工作状态,则选配电阻RX和RY的理想阻值应为多少?

解: I1 =0.3A I =0.45A I2 = 0.45-0.3 = 0.15A

168150436..YR

4174450536110...XR 图 1-8 题1-9的电路 1-10 电路如图1-9所示,求A点的电位。

(a) (b) 图 1-9 题1-10的电路 解: 图(a)的电路按一般电路画法如图(b), AI2514410. VA=-1.25×4=-5V

1-11 求图1-10所示电路中的电压U、电流I。 图 1-10 题1-11的电路 解:(a)图 U为恒压源的输出,U=10V I=10/2=5A (b)图 I为恒流源的输出,I=5A U=5×10=50V

1-12 简化图1-11所示各电路为一个等效的电压源或理想电流源。 图 1-11 题1-12的电路 解:(a)图 两理想电流源合并为一个,电流IS=5-3=2A,如图(f)。 (b)图 两理想电压源合并为一个,其值US=6-4=2V,如图(g)。 (c)图 与恒压源并联的电阻可以去掉,等效为一个理想电压源,如图(h)。 (d)图 与恒流源串联的电阻可以去掉,等效为一个理想电流源,如图(j)。 (e)图 与3A恒流源串联的电压源可以去掉,与5A恒流源串联的电阻可以去掉, 等效为一个理想电流源,电流IS=5-3=2A,如图(k)。

1-13 在图1-12(a)(b)(c)所示的电路中,是哪些元件在提供功率? 图 1-12 题1-13的电路 解:(a)图由1A电流源提供功率。

(b)图由10V电压源提供功率。 (c)图由US电压源提供功率。 1-14 在图1-13(a)(b)(c)所示的电路中,电压U是多少?

图 1-13 题1-14的电路 解:(a)图 U=0 (b)图 U=1-3=-2V (c)图 U=(1+2)×120=360V 1-15 某实际电源的伏安特性如图1-14所示,试求它的电压源模型,并将其等效变换为电流源模型。

(a) 图 1-14 题1-15的电路 解: U=US-IR0 (1) 根据图(a)可知,当I=0时,U=9V;带入(1)式解得 US=9V 当I=4时,U=6V;带入(1)式解得 R0=3/4Ω 电压源模型如图(b),电流源模型如图(c)。

第二章习题 2-1 图2-1所示的电路中,US=1V,R1=1Ω,IS=2A.,电阻R消耗的功率为2W。试求R的阻值。

2-2 试用支路电流法求图2-2所示网络过电阻R3支路的电流I3及理想电流源两端的电压U。图中IS=2A,US=2V,R1=3Ω,R2=R3=2Ω。

2-3 试用叠加原理重解题2-2.

2-4 再用戴维宁定理求题2-2中I3。 2-5 图2-3所示电路中,已知US1=6V,R1=2Ω,IS=5A,US2=5V,R2=1Ω,求电流I。

2-6 图2-4所示电路中,US1=30V,US2=10V,US3=20V,R1=5kΩ,R2=2kΩ,R3=10kΩ,IS=5mA。求开关S在位置1和位置2两种情况下,电流I分别为多少? 2-7 图2-5所示电路中,已知UAB=0,试用叠加原理求US的值。 2-8 电路如图2-6所示,试用叠加原理求电流I。 2-9 电路如图2-7所示,试用叠加原理求电阻R4上电压U的表达式。 2-10 电路如图2-8所示,已知R1=Ω,R2=R3=2Ω,US=1V,欲使I=0,试用叠加原理确定电流源IS的值。 2-11 画出图2-9所示电路的戴维宁等效电路。 2-12 图2-10所示的电路接线性负载时,U 的最大值和I的最大值分别是多少? 2-13 电路如图2-11所示,假定电压表的阻无穷大,电流表的阻为零。当开关S处于位置1时,电压表的读数为10V,当S处于位置2时,电流表的读数为5mA。试问当S处于位置3SHI 4,电压表和电流表的读数各为多少?

2-14 图2-12所示电路中,各电源的大小和方向均未知,只知每个电阻均为6Ω,又知当R=6Ω时,电流I=5A。今欲使R支路电流I=3A,则R应该多大? 2-15 图2-13所示电路中,N为线性有源二端网络,测得AB之间电压为9V,见图(a);若连接如图(b)所示,可测得电流I=1A。现连接如图(c)所示形式,问电流I为多少?

2-16 电路如图2-14所示,已知R1=5Ω时获得的功率最大,试问电阻R是多大? 2 u/V,i/A ωt 310 i u

45° 90°

O

tradf/3145014.322AtiVtu)90314sin(2)45314sin(310

本 章 小 结 1、支路电流法是分析和计算电路的基本方法,适用于任何电路。它是以电路中的支路电流为未知量,应用基尔霍夫定律列出电路方程,通过解方程得到各支路电流。一般地,对于具有n个节点、b条支路的电路可列出(n-1)个独立的节点电流方程和[b-(n-1)] 个独立的回路电压方程。 2、叠加原理是反映线性电路基本性质的一条重要定理,它可将多个电源共同作用下产生的电压和电流,分解为各个电源单独作用时产生的电压和电流的代数和。某电源单独作用时,将其它理想电压源短路,理想电流源开路,但电源阻必须保留。 3、戴维宁定理适合于求解电路中某一条支路电压或电流的情况。把待求支路(或元件)单独划出来,剩下的线性有源二端网络可用一个电压源来等效替代。此电压源中理想电压源的电压US等于有源二端网络的开路电压,阻R0等于有源二端网络中所有电源均除去后所得无源二端网络的等效阻。对于待求元件不要求一定是线性的。 第三章习题

3-1 已知正弦电压和正弦电流的波形如图3-1所示,频率为50Hz,试指出它们的最大值、初相位以及它们之间的相位差,并说明哪个正弦量超前,超前多少度?超前多少时间?

解: u、i 的表达式为