電工學復(fù)習資料

習題L5.2(P26頁)確定電源還是負載：(1)從電壓和電流的實際方向判別:如圖電路，已知，i=3mAJ,=lmA.試確定電路元件3中的電流A確定電源還是負載：(1)從電壓和電流的實際方向判別:【解】根據(jù)基爾霍夫電流定律列出-11+，2-，3=0得：八=~~2mA

心的實際方向與圖中的參考方向相反。根據(jù)基爾霍夫電壓定律可得電路元件3 電流，3從“+”端流出，故為電源:80V元件電流從“+”端流出，故為電源;電路元件3 電流，3從“+”端流出，故為電源:80V元件電流從“+”端流出，故為電源;30V元件 電流J1從端流入，故為負載:(2)從電壓和電流的參考方向判別:電路元件3:■和4的參考方向相同，E=q/3=6Ox(-2)xlO-3=_o.i2%,故為電源;80V元件：口和4的參考方向相反，巴=80x1x107=0.08%,故為電源;30V元件：g和八的參考方向相同，々=1/1=30x3x10-3=0.09%,故為負載:校驗功率平衡：電阻消耗功率：4=4/；=10x3?X10-3^=0.09%P*=&/；=20x12x10-3*0.02，，電源發(fā)出功率：PE=UJi+U3/3=008獷+0.12獷=0.2匕負載取用和電阻損耗功率：P=U3+RJi+RJ：=0.09IF+0.09序+0.02平=0.2JV,兩者平衡習題1.6.2(P28頁) 』donQon。試求圖示部分電路中的電流人4和電阻心設(shè)。的才?！窘狻坑苫鶢柣舴螂娏鞫煽芍?=6A.由于4b=?，可得 4=t/6

7,==—A=3A并得出：/4=Z1+Z3=(-l+3)J=2JI5=/—4=(6—2)N=4/又IfR=I4xl得二習題1.7.3(P28頁)圖示電路中，在開關(guān)S習題1.7.3(P28頁)圖示電路中，在開關(guān)S斷開和閉合的兩種情況下試求A點的電位。12+12(3+3.9+20)K=0.892〃lW匕=12—/x20K=12-17.84=-5.84K12%(3.9+20)K—0.502VA=3.9Kx/'=1.958%習題1.7.5（P29頁） ?J?or?oor?圖示電路中，如果15a電阻上的電壓降為30V,其極性如圖,試求電阻R及B點的電位瞑?！窘狻扛髦冯娏鳂俗⑷鐖D所示由題意知:I=受匕=241 15。由基爾霍夫電流定律可知：I2=IX+5A-1A進而可知：I3^72-2A-3A=2A由基爾霍夫電壓定律可知100V=30V+5Cx/2+Rx，3又VB=RxI3,^>dlancong可得VB=35F,7?=17.5Q,^>dlancong習題2.1.3（P66頁）圖中,&=!?,=衣3H4=300。凡=600a試求開關(guān)S斷開和閉合時a和b之間的等效電阻。KiR,%=&〃(4+&)〃(4+凡)=2o(n&尸尺〃(&〃&)〃(外〃凡)二2000r= = 3xi=上小TOC\o"1-5"\h\z' +R也+R?。 1+2+3 2R— RadRde _ 2x3 =1Q"R“+R^+Rs1+2+3 ■■Rab=&°+（A。+2）〃（Ra+1）= =1.440習題2.3.4<P68頁)%?工it術(shù).C>dlonQon0習題2.4.2（P69頁）試用支路電流法或節(jié)點電壓法求圖示電路中的各支路電流，并求三個電源的輸出功率和負載電呼l取用功率。習題2.3.4<P68頁)%?工it術(shù).C>dlonQon0習題2.4.2（P69頁）試用支路電流法或節(jié)點電壓法求圖示電路中的各支路電流，并求三個電源的輸出功率和負載電呼l取用功率。0.8Q和0.4Q分別為兩個電壓源的內(nèi)阻。120Vo116Vo0.8n0.40Q|10afen.(2)用結(jié)點電壓法計算120上116,1「/ 十 十IUO']=112”0.80.44對各支路應(yīng)用歐姆定律有：【解】（1）用支路電流法計算，列方程有120-0.87,+0.4A-116=0120—0.81「41=0

Z1+Z2+10-Z=0120-112.50.8=9.38,4r116-112.5°…A= =8.75A,0.4解得：[=9.384/"8.754/=28.134/=*=笥=28.13.4(3)計算功率三個電源的輸出功率分別為： 1P=112.5x9.38=1055萬.K=112.5x8.75=984%己=112.5x10=1125%1 3L 7J4+B+鳥=3164FF=2=112.5x28.13=3164萬二者功率平衡習題2.5.2（P69頁）用結(jié)點電壓法計算圖示電路中A點的電位.50-50 1 ,10 5=—14.3/習題2.6.3（P7O頁）應(yīng)用疊加定理計算圖（a）所示電路中各支路的電流和各元件（電源和電阻）兩端的電壓，井說明功率平衡關(guān)系。解：（1）求各支路電流電壓源單獨作用時，如圖（b）所示4R2+Rq1+47 _E_10_今/Io= - =2NR，5/萬=A+八=4/電流源單獨作用時，如圖（C）所示R 4—=——xlO=8J凡+&$1+4-44+R&$1+4e=，2=84 7'=0A兩者疊加,得手=/；—/；=2—8=—6ZI3=I3+13=2+0=2A4=/；+/；=2+2=4N1=1-fF=4-8=-4A可見電流源是電源，電壓源是負載（2）求各元件兩端的電壓和功率150V()10QUlon20V4-150V10QHionCl12ov20Vo20v()ion10a10Q-<--y~由圖知：Uo=150V()10QUlon20V4-150V10QHionCl12ov20Vo20v()ion10a10Q-<--y~由圖知：Uo=E=20—150+120=可得戴維南等效電路如圖示o[=+E- 24十10 10-10F=一1」由圖知&=0C電流游電壓％= +&/■?=2x1O+4x4=36”各電阻元件上的電壓可由歐姆定律求得 .okt電流濾功率號=USIS=36xIO=36OFTC發(fā)出）電壓海功率鼻=EIe=10x4=40葉C取用）電阻Ri功率PR=RJl=2x1O2=200斤尸(損耗)電阻R2功率Pr、=R2，m=1x62=3&V電阻巴功率 Pr、=R3I；=5x22=2OPP"電阻&功率Pr,=RJ：=4x42=64卬/習題2.7.5（P71頁）用戴維南定理計算圖示電路中的電流人習題2.7.7（P*71頁）圖示電路中，（1）求電流/;（2）計算瑪并說明是取用的還是發(fā)出的功率。解：（1）應(yīng)用戴維寧定理計算電流/。=3x5-5=1OKRn—3O>I=—1=2.Ap 2+3（2）理想電壓源的電流和功率 Z￡=Z4-Z=—-2=-0.75A，e的實際方向與圖中相反.流入電壓源的“+”端，故該電壓源為負毒生=5x0.75=3.75%（取用）理想電流源的電壓和功率 仁=2x5+3（5-2）=19VPs=19x5=95甲（發(fā)出）習題2.7.8CP72頁)電路如圖所示.試計算電上的電流幾”1》用戴維南定理;用諾頓定理習題2.8.1（P72頁）. 10-21由圖(a),得二11=- =2A在圖(b)中，先將受控源2/；和串聯(lián)的電阻在圖(b)中，先將受控源2/；和串聯(lián)的電阻1口化為受控電流源，如圖(c)所示刁越2.8.2求圖6)所示電路的戴維南等效電路和諾頓等效電路。(a) (b)【解】求戴維南等效電路和諾頓等效電路的仇、Ac和公。開路時，電流7=0,所以受控電流源相當于開路，于是得q=76'；電路a、b兩端短路時，如圖(b)所示。通過電源等效變換，可得圖(C),由此得10+500/sc=2000/scsc=’ 'A150于是得(c)從求得的〃0、/sc和&，即可得出戴維南等效電路和諾頓等效電路如圖(d)和?所示。 Oa屯蹈說鬲后示，在擦路前已處于穩(wěn)乂美搽蹈后其中/〃“「和乙的初始值和稔本值- mz(O)=_I， 「30 _i15a ionion ” ~ ■.八..isx30 30-?-15 330c電困.核短路%(。.)=4(O?)—ir.(O4)="，；：-)一%(O-)=￡」iL(oo)=0z/u(8)=lOxT^=7.5K?S(8)—

1510?IO習題3.4.2(P98頁)電路如圖(a)所示，換路前已處于穩(wěn)態(tài)，試求佇0時電容電壓"c、B點電位i，b和A點電位心的變化規(guī)律?！窘狻?1)求之0時的電容電壓〃c0-(-6)〃c(。+)=HC(O.)=-.\,，x5=IVr=[(l()+25)//5]xKPxlOOxIO_12=0.44xIO"§故uc(/)=1.5+(I-1.5)c-,044x10=1.5-().5c-23x,06/Vl(H>pFOA25kCJlOkQ<b)/(J.IlfIV匕■工0木(2)求20時的B點電位為，注意，,=0+時，由于電容中存在電流，dz/r.―工()因此1OkQ和5k￡l電阻中的電流不等———X10=6-3.14=2.86V10+251210+5+25x1()=3VvB(r)=3+(2.86-3)c-23x106/3-0.14cHxi°3V七?工IKNV)or1(3)求侖：0時的A點電位i，cV4/>=Vg(f)—14c(/>-3-O.14c~23x,06/V1.5-().5c-2-3x,<)6/V=i.5+().36c-23x,oA/V習題3.4.3(P98頁)電路如圖所示，在換路前已處于穩(wěn)態(tài)。試求換路后(t>0)的名。!0kHZ-010kQ10pFj=U|20kQQov(3)確定時間常數(shù)【解】用三要素法計算(1)確定初始值%(°+)=%(°-)=2Oxio3xixio"-io=ior(2)確定穩(wěn)態(tài)值10 1 ,〃(8)二 xlxl0-3x20xl0J-10=-5F10+10+20log10kQlog10kQ將理想電流源開路，理想電壓源短路，從電容元件兩端看進去的等效電阻為：20x(10+10)jva— /vL2—12'20+(10+10)故r=^C=10xl03xl0xl0-65=0.k于是有uc=mc(℃)+[?(0+)-u_(oo)>"=-5+[10-(-5)>^=-5+15e-'°T

習題3.G.2599頁)由路如圖所示，在換踏ffiT口處手稔態(tài)。咨將開關(guān)從1的位置扳至U2的位置:后.試求才和才l。解: <1)確定初始值2Q6小0一)=小0_)=言力(-1)=一“卷此注薦，“O.)X7(O_)。3?(。+)=彳々習題3.6.4(P99頁)?(O_)由K7VL定律計/?RP3?(。+)=彳々習題3.6.4(P99頁)電路如圖所示，試用三要素法求20時的，】、，2和左。換路前電路處于穩(wěn)態(tài)?！窘猓?1)根據(jù)換路定則 ~~昌一’2解方程后得解方程后得4(0.)=，2(。+)=1A對于開關(guān)閉合的一瞬間，即，=0+時的電路應(yīng)用KCL定律和KVL定律可分別列出方程f6(O,)4-/2(0+)=/L(0+)=2A1670,)-3,2(。+)=12-9=3V(2)穩(wěn)春日寸電屜5元件T視作短髭分./2<00>iv(oo)=ix(oo> /2(oo)=2+3=5A(3>口寸同乖數(shù)?》.5s應(yīng)用三要素法可以得出八⑺=2+(1-2)c-r/o5=2-c-2zAz2(/)=3+(I-3)c-//o5=3-2e-2/A

iL(r)=5+(2-5)c,/o5=5-3c-2/A已刻正眩,J一22y⑶]/=(一4一/3?,試分另dJ|J=用曲數(shù)我_正眩波移及相里圖表示BHCJ。如？一<4一_/3)/.卯JX加向？mU—22O^y3°°=22<Xcos30o+Jsin30°)1^〃—22OV2sin(vvr+300)”j=—4—J3=5[cos(arctan+Jsin(arctan=51cos(143°)+Jsin(143。)]*i—i—5>/2sin(w/143。)*7=4—j3=5[cos<arctan+/sin(arctanW",]*習題4.4.6(P149頁) 力百無源二端口網(wǎng)絡(luò)如圖，輸入端的電壓和電流為：u=22OJ~2sin(314r+20°)Vi=4.4^2sin(314r-330)A試求此二端網(wǎng)絡(luò)由兩個元件串聯(lián)的等效電路和元件的參數(shù)值，并求二端網(wǎng)絡(luò)的功率因數(shù)及輸入的有功功率和無功功率。無源網(wǎng)絡(luò)【解】(P=20-(-33)=53無源網(wǎng)絡(luò)可見電壓超前電流S3。,二端口網(wǎng)絡(luò)應(yīng)是電阻與電感的串聯(lián)億|=2=理=5。戛11I4.4XL=|Z|sin53°=50x0.8=400.L=^=—L11 0 3140.1277/XL=|Z|sin53°=50x0.8=400.L=^=—L11 0 3140.1277/尸="cos0=220X4.4X0.6=581%Q—UIsin(p—220x4.4x0.8=774.4var習題4.5￡(P151頁) '力靠岸電路如圖所示，已知。=220匕4=10C,X]=10圓,鳥=20。,試求各個電流和平均功率?！窘狻吭O(shè)u=u/6為參考相量入=^^=220/0。 4607R、+jX[10+/10J3/=X+人=11/(-60°)+11=1lg/(—30°)4P=Rd'+R、I；=10xll2+20xll2=3630JF

習題4.5.乙(P1S1頁) ":^5；電路如圖所示,已知〃=22O>/2sin314/K,1,=22sin(314/-45°)^4,J11V2sin(314r+900)4試求各儀表讀數(shù)及電路參數(shù)人心和C\【解】由相景圖可知72. . 22"sin45=1144=—j==1564因j和U同相，育Z=J/j—I；=1L40=【解】由相景圖可知72. . 22"sin45=1144=—j==1564因j和U同相，育Z=J/j—I；=1L40=言=答=22—=嬴\z,\=- 10-Zzn=159"尸R=I-ZJCOS45*=100？XL=|Njsin45°=100L= =31.8^77co31410rad/s3)居=3=10tfxlO's習題4.5.8(P151頁)求圖示電路的阻抗Z-［解】由圖3可知=lOd'c=左-l(/x0.2x1O-6z-=5C由圖(b)可知 i iXz=貳=10"xl()T=ld~=正=再蘇薪—4=1+M=(1+7)Q,Z2=l//(-jXc)=1x(-y*Vc)_j_/J仁「"cZ°b=乙+Z2=1+1/+1-1-J 2由路力n團所東濱由湎t【解】由圖(a)由路力n團所東濱由湎t【解】由圖(a)可知由圖Cb)可知%Z]+z?x30N300——二J；x30/3003+J4—J4習題4.5.9(P151頁) 2^0°=1.41^45°A5+(-75)=(-j^)x30^30°=404_6Cr)N習題4.8.3習題4.8.3(P154頁)左圖岳電珞中，C7=220r./=507^,^1=10Q,A；=10>y3Q,222=5Q,AT2=5>/3Qo(1)求電沌表的讀敷府電珞功率因效cos6r2)破使電珞的功率因或提離列0.866,時者并聯(lián)多火電走？(3)并聯(lián)電定后電潞表的讀或為>>?解：(1)設(shè)t/=220N0'(10+J1OV3)Q=20Z60°Qz2=r2于是得/,=解：(1)設(shè)t/=220N0'(10+J1OV3)Q=20Z60°Qz2=r2于是得/,==(5+75>/3)Q=10Z60oQ<3——111R、用220N0°22N600220N0'100N60=1IN(—60°)2-=22X(-60B)A=11Z(-6O°)+22Z(-60X、)=33Z(-60)A電流表讀數(shù)為33A,電路功率因數(shù)cos =。。$60。=0.5(2)尸=UZcosp=220x33x0.5=3630斤coscp-0.866,cp-30°C= (tan0—tan0)=[:告、-(tan600-tan30°)=275.7〃產(chǎn)(3)并聯(lián)電容C(3)并聯(lián)電容C后XcaC314x275.7106- =11.6Q- 220Z0° ,oIc= = =18.96Z90A-jXc-jll.6i=L+iz+ic=33/(—60°)+18.96/90°=19.IN—30.2°N電流表的讀數(shù)為19.1A.減小了。習題5.2.4(P168頁)圖示電路中，三相四線制電源電壓為380/200V接有對稱星形聯(lián)接的白熾燈負載，其總功率為180W。此外，在七3相上接有額定電壓為220V,功率為40W,220NOV功率因數(shù)為220NOV試求電流Z；12，13及.設(shè)U\白熾燈【解】設(shè)以i=220N0°V,白熾燈U2=220Z：(-120°)r,tz3=220N120>每相白熾燈的功率P=gxl80=60FF每相白熾燈的電流/=￡_=巫_=02734Up220一…貝'J71=0.273^0°, =0.273^:(-120°)^,Z3=0273N120日光燈的電流「 P 40 c，八= = =0.364AUpcostp220x0.5

因coscp=0.5,<p—60,白熾燈匕匕5滯后60°,艮因coscp=0.5,<p—60,白熾燈Z；=0.364N6O°a>3=/3+石=0.273^120°4-0.364^60°=0.553^85.3°^中性線電流二，十八+i-+="=0.364N60A電壓和電流的相量圖如圖(b)示習題5.3.1電壓和電流的相量圖如圖(b)示［解］ 一因為電源和負載都是對稱一的，所以計算一相即可。設(shè)線電壓Uab=38OZOV,則相電壓Ux=［解］ 一因為電源和負載都是對稱一的，所以計算一相即可。設(shè)線電壓Uab=38OZOV,則相電壓Ux=220N-30VlUSiR、(1)對于星形聯(lián)接負載，其線電流等于相電流R1<>幺」2R1<>幺」2。一。力―aa/=V3/AApZ-3()