电路基础(第4版_王慧玲)教学资源 4第9章 磁路与变压器
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1-1,1-2,第3版原题
1-3 电路如图1-45所示,已知I1=1A,I2= -3A,I4=2A,U1=5V,U2= -5V,U3=10V,U4=15V,试求各二端元件的功率,并说明是发出功率还是吸收功率?
图1-45 习题1-3图
解:因为,元件1上的电压电流为关联参考方向,
所以,P1=U1I1=5×1=5W,元件1吸收功率。
因为,元件2上的电压电流为非关联参考方向
所以,P2= -U2I2= -(-5)×(-3)= -15W,元件2发出功率。
因为,元件3上的电压电流为非关联参考方向,
所以,P,3= -U3I4= -10×2= -20W,元件3发出功率。
因为,元件4上的电压电流为关联参考方向,
所以,P4=U4I4=15×2=30W,元件4吸收功率。
1-4,第3版原题,
1-5(2-10),1-6(2-11),1-7(2-12),1-8(1-5),1-9(1-7),1-10(1-8),1-11(1-9),1-12(1-10),
1-13 图1-55所示电路,试求:(1)开关打开时的电压Uab;(2)开关闭合后流过R3的电流及实际方向;(3)开关闭合前后R1、R2上的电流有无变化?为什么?(4)流经电压源的电流有无变化?为什么?
图1-55 习题1-13图
解:(1)开关打开时,Uab=6-8+11=9V
(2)开关闭合时,R3两端的电压 Ude= -8+11+6=9V +
U4
- +
U1
- - U3 +
2 I1 I4 I2
-
U2
+ 4 3
1
d R3 R1 R2
9Ω 3Ω S
e c
+8V- a b - 11V +
2Ω +6V- R3上的电流由d流向e,其值为ARUIdeR19933
(3)开关闭合前后,R1与R2上的电压无变化,AIR2361,AIR42821均无变化;
(4)有变化。
开关打开时,I6V=2A,电流方向从6V电源的“-”指向“ +”; AIV4288,电流方向从8V电源的“-”指向“ +”; 11V电源上没电流。
1 思考与练习(10-3)
10-3-1(11-3-1)脉动磁场与旋转磁场最大的不同是什么?
答:与三相异步电动机定子绕组通入三相交流电产生旋转磁场不同,单异步电动机的定子绕组通入单相电流后,只会产生脉动磁场,这个脉动磁场可以认为是由两个大小相等、转速相同、但转向相反的旋转磁场合成的。当转子静止时,两个旋转磁场分别在转子上产生两个转矩,其大小相等、方向相反,合成转矩为零。所以,转子不能自行起动。单相异步电动机转动的关键是产生一个起动转矩。
10-3-2(11-3-2)证明相位差为90°的电流i1和i2的,流过空间相隔90°的两个绕组,能产生一个旋转磁场?
答:设工作绕组的电流i1的初相位为零,则起动绕组的电流i2的初相位为90°,即
i1=Im1sinωt A
i2=Im2sin(ωt+90°)A
作出i1和i2的波形图如图1所示。相位差为90°的电流i1和i2的,流过空间相隔90°的两个绕组。分析如下:
(1)ωt=0°时,i1=0,i2= Im2,i2方向左进右出,在电机内形成的N在上,S在下的垂直状态的磁极,如图2(a);
(2)ωt=45°时,i1=i2= I45°为正,i1的方向上进下出,i2的方向左进右出,在电机内形成NS磁极由垂直状态顺时针转过45°,如图2(b);
(3)ωt=90°时,i1= Im1,i2= 0,i1的方向上进下出,在电机内形成的N在右,S在左的水平状态的磁极,较ωt=0时垂直状态磁极顺时针转过90°,如图2(c)。
可见,ωt=0°时,ωt=45°时,ωt=90°时,电机内磁极由0°→45°→90°顺时针旋转,所以说相位差为90°的电流i1和i2的,流过空间相隔90°的两个绕组,能产生一个旋转磁场。
图1 电流的波形图 ωt=0 1
2
Φ n0
ωt=45° 1
2
Φ
ωt=90° n0
1
2 Φ i1 i
2-1,2-2,2-3第3版原题
2-4 电路如图2-37所示,试求a、b之间的等效电阻Rab。
解:将a、D间的短路线缩成a结点,此时
RaC=20//20=10Ω, RCb= R3 =20Ω,
Rab= R5 // R1 //( RaC +RCb)= 20//60//(10+20)Ω=10Ω
图2-37 习题2-4图
2-5 电路如图2-38所示,试求a、b之间的等效电阻Rab。
图2-38 习题2-5图
解:(a)图,Rab= 90+15 //(10+30//60)= 100Ω
(b)图,将右侧短路线缩为一个结点,则
Rab= 40//40+20//20= 30Ω
(c)图,c、d间的8Ω电阻被短接掉了,所以
Rab= 8//8//6+3= 5.4Ω
(d)图,Rdc= 16//(4+12)= 8Ω,R,bc= 30//( 7+ Rdc )=30//15=10Ω,
Rab= 50//(25+15+ R,bc )= 50//(25+15+10)=25Ω
2-6 电路如图2-39所示,试求电路中标出的电压U、电流I。 20 R260 R1R320 20 R520 R4CDABa
b 6A3Ω(a)I6Ω+-U6A3Ω(b)6ΩI+ 10v -(c)2Ω+ 2v -2Ω-+U+ 10v -(d)2Ω- 2v +2Ω图2-39 习题2-6图
解:(a)图,应用分流公式,有AI466363
(b)图,U= -6×3//6= -12V
(c)图,AI222210
(d)图,应用分压公式,有VU4)210(222
2-7(2-5),2-8(2-6),2-9(2-7),2-10(2-8),2-11(2-9),2-12(2-13),2-13(2-14),2-14(2-15),2-15 (2-17),2-16(2-18),2-17(2-19),2-18(3-1),2-19(3-2),2-20(3-3),2-21(3-4),2-22(3-7),2-23(3-8),2-24(3-9),2-25(3-10),2-26(3-11),
电路及磁路第四版课后答案
第一章习题集答案
一、填空题
1.B,A,B,A。
2.电源,负载,中间环节。
3.定向,正电荷。
4.5,2,-18。
5.电压源,电流源。
6.外电路,电源内部。
7.2A,5Ω。
8.10V,3Ω。
9.三条,三条。
10.支路,回路。
11.节点电流,∑I=0。
12.回路电压,∑U=∑IR。
13.电流,绕行。
14.1A,-12V。
15.1A,0A。
二、判断题√×
1√2√3×4√5×
6×7×8√9×10√
11×12√13×14×15√
16×17×18×19√20√
21×22×23×24×25×
26√27×28√29√30√
三、选择题
1B2B3B4A5D6A7B8B9C10C11B
四、计算题
1.1.8kW.h 2.(a)25V、100Ω,(b)1W
3.(a)U ab=8V;(b)U ab=-12V;(c)U ab=-3V
4.I1=58.8mA,I2=-397mA,U ab=3.06V
5.W=53.4度。
第二章习题集答案
一、填空题
1.电流,正。
2.电压,反。
3.14V,7Ω。
4.8A,4V。
5.1:1;1:2;1:2。
6.1:1;2:1;2:1。
7.1A,200V。
8.电流,电压,功率。
9.2A,1A,3A。
10.两个出线端,电源。
11.开路,0。
12.8V,4Ω。
13.10V,3Ω。
14.10V,2Ω。
二、选择题
1B2C3D4A5B6D7C8C9D10B11B 三、判断题×√
1×2√3×4×5√6×7×
8×9√10√11√12×13√14√
四、计算题
1.R 1=20Ω;R 2=80Ω
2.R =7.5Ω;I R1=9A;I R2=3A
3.-1.25A
4.2A
5.I =-0.18A 6.U 5=-5V
7.0.6A
第三章习题集答案
一、填空题
1.相同频率,初相角。
2.最大值,角频率,初相角。