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1、. 章章后習(xí)題解析第1 R才”的電阻與120 V電源相串聯(lián),至少要串入多大的電阻1.1 一只“100、100 WR 能使該電阻正常工作?電阻上消耗的功率又為多少? :電阻允許通過的最大電流為解P100?I?A 1 100R120120?20R?R?100100? ,由此可解得: 所以應(yīng)有 112PR20=20W 電阻=1上消耗的功率為 IR=? 圖1.27(c)、a)、(b)電路中,若讓(=0.6A,d)電路中,若讓1.2 圖1.27(UR=?, =0.6V2A 2A I I 3 33V 33V 3 R R U R U R (d) (b) (a) (c) 電路圖習(xí)題1.2圖1.27 I0.6=

2、1.4A =2電阻中通過的電流為 解:(a)圖電路中,3UR3=4.2V =1.43電阻相并聯(lián),端電壓相同且為 與R 0.6=7 =4.2 所以I3=1A =3 (b)圖電路中,3電阻中通過的電流為RR 0.6=5=3 與3電阻相并聯(lián),端電壓相同,因此 R 3圖電路中,電阻相串聯(lián),通過的電流相同,因此與 (c)R =0.62=0.3U0.6=2.4V =3 (d)圖電路中,3電阻兩端的電壓為 IR3=0.8A =2.4與3電阻相串聯(lián),通過的電流相同且為R =0.6 所以 0.8=0.75的220V100W”的燈泡,能否串聯(lián)后接到40W”“110V,1.3 兩個(gè)額定值分別是“110V, 電源上使

3、用?如果兩只燈泡的額定功率相同時(shí)又如何?”40W110V,解:兩個(gè)額定電壓值相同、額定功率不等的燈泡,其燈絲電阻是不同的,“22110UR”燈泡的燈絲電阻為:,100W;“110V?302.5 燈泡的燈絲電阻為: 4040P22110U?121R?的電源上時(shí),其通過兩燈泡的電流相同,且,若串聯(lián)后接在220V 100100P220?I:為電壓端實(shí)際所加40WA,因此燈泡兩520.:為 121?.53023157.5?U?0.52302燈泡兩端實(shí)際所WV,顯然這個(gè)電壓超過了燈泡的額定值,而100 40U,其實(shí)際電壓低于額定值而不能正常工作,因此,這兩個(gè)121=62.92V=0.52加電壓為:100

4、A A 電源220V功率不相等的燈泡是不能串聯(lián)后接到 R I;,. IR UUS S S S B (b) a) ( 電路圖1.4習(xí)題 1.28 圖. 上使用的。若兩只燈泡的額定功率相同時(shí),由于燈絲電阻也相同,因此分壓相等,是可以串聯(lián)后接在220V電源上使用的。 UIR=4。計(jì)算通過理想電壓源的電流及理=3A=6V,1.4 圖1.28所示電路中,已知SS想電流源兩端的電壓,并根據(jù)兩個(gè)電源功率的計(jì)算結(jié)果,說明它們是產(chǎn)生功率還是吸收功率。 解:(a)圖電路中,三元件為串聯(lián)關(guān)系,因此通過的電流相同,因此根據(jù)KVL定律可列UUIRU=634=6V,因此可得恒流源端電壓。根據(jù)這一結(jié)果可計(jì)出電壓方程為:AB

5、ABSSP IU)=3(6)=18W(,吸收負(fù)功率說明理想電流算出理想電流源上吸收的功率為:ABSP =發(fā)出的功率為:源實(shí)際上是發(fā)出功率;理想電壓源的電壓與通過它的電流為非關(guān)聯(lián)方向,22RIURP I=36=18W,正值說明理想電壓源的確是向外供出電能;負(fù)載上消耗的功率為=3SSS4=36W,兩個(gè)理想電源發(fā)出的功率恰好等于電阻上消耗的功率,分析結(jié)果正確。 R中通過的b)圖電路中,三元件為并聯(lián)關(guān)系,因此端電壓相等,根據(jù)歐姆定律可得(IUR=64=1.5A(由A點(diǎn)流出),對(duì)A點(diǎn)列一KCL電流為:方程又可得出理想電壓源中通=SI=31.5=1.5A(由A過的電流點(diǎn)流出)。根據(jù)這一結(jié)果可計(jì)算出理想電流

6、源上發(fā)出的功P IU=36=18W率為:;理想電壓源的電壓與通過它的電流為關(guān)聯(lián)方向,吸收的功率為:=SS22RRP IUP I上消耗的功率為4=9W=1.5=1.56=9W;負(fù)載,理想電流源發(fā)出的功率S恰好等于理想電壓源和電阻上消耗的功率,分析結(jié)果正確。 URR=8K,在下列,所示,已知3=100V,種情況下,分別=2K1.5 電路如圖1.2921SRRRRRR=0(短路)。求電阻 兩端的電壓及=、(開路)中通過的電流。;=8K;332332R RRR兩端的電壓為 8=4K,根據(jù)分壓公式可求得電阻=8解:=22323 R4?10023?U?U7.66V RSR2 42?R?R1 231RR 3

7、 2 U338.7?8?I?U?R?66.I?mA S 2232R RR 的端電壓為=時(shí),通過它的電流為零,此時(shí) 23 1.5電路1.29 習(xí)題圖R8?1002?U?U80V SR2 8?R2R21 I 3A 10?80?8?U?R?ImA 22R2 RR 時(shí), 被短路,其端電壓為零,所以=0231A U 1V 2 U100S?I?I50 mA,。=023 2R1 1.6電路圖1.30 習(xí)題UI 1.30所示,求電流。和電壓1.6 電路如圖 方程(選順時(shí)針繞行方向):解:對(duì)右回路列一個(gè)KVLU=U2V 13=0 1+1可得3= 1I 可得1=0方程12 對(duì)A點(diǎn)列一個(gè)KCLI1=1.5A 2=1

8、R 。1.7求圖1.31所示各電路的入端電阻ABR 6.06)3968)圖:解:(a=2(ABR 106)2934=1.2b ()圖:()(ABR =0c()圖:AB;,. . (d)圖:首先對(duì)3個(gè)三角形連接的電阻進(jìn)行Y變換,然后可得 R=10(1030)(1030)=30 AB30 21.22 aa 3030 a42339 a 3030383 668964 bbbb (d))(c)(b )(a 電路1.31 習(xí)題1.7圖IU。所示電路中的電流 和電壓1.8 求圖1.327.5I 916 U 241212V 96812V II II 等效電路圖習(xí)題1.8 電路習(xí)題1.8圖1.32 II: 和解

9、:首先把原電路等效為右上圖所示,求出II=12=1224=0.5A 12=1A 再回到原電路可求出電流 9?9I=0.75A =1 9?9?69電阻中通過的電流為10.75=0.25A(方向向下),因此 U=0.2590.5 8=6.25V UUR RR=50,=12V,利用電源的=24V,=201.9 假設(shè)圖1.18(a)電路中,U2S2U1S1RI。等效變換方法,求解流過電阻 的電流解:由(a)圖到(b)圖可得 1224?I?R?R?R?20?A2?I?1. ,A.60 U1I2I11S2S2020 由(b)圖到(c)圖可得 I?I?I?RRR ?10?A20?/20.06?1.2.18,

10、 I1I2SS2S1I 對(duì)圖(c)應(yīng)用分流公式可得 10?8?1.IA 3.0 10?50 AAA I IIIIRRI S1 S U2 U1 S2 R R RRRI R I2 I1 UU S1 S2 RBB B ( c()a) b();,. 電路圖與等效電路圖1.18 圖. R未接入電路時(shí),S打開,負(fù)載1.33所示,試求:當(dāng)開關(guān)1.10 常用的分壓電路如圖LURU;開關(guān)=150時(shí),分壓器的輸出電壓;開關(guān)S閉合,接入S分壓器的輸出電壓00LRU又為多少?并由計(jì)算結(jié)果得出一個(gè)結(jié)論。,此時(shí)分壓器輸出的電壓閉合,接入 =15K0LR未接入電路時(shí)打開,負(fù)載 :S解LU?200/2?100V; 0 150

11、 SR =150S閉合,接入時(shí) L200V 150/1507.U?200?66R V;150L 0 150150?150/R 閉合,接入時(shí)=15K 開關(guān)SL電路1.10圖1.33 習(xí)題 15000150/200?.5U?99V 0 150?/15015000 顯然,負(fù)載電阻兩端電壓的多少取決于負(fù)載電阻的阻值,其值越大,分得的電壓越多。U 所示電路中的開路電壓。1.11 用電壓源和電流源的“等效”方法求出圖1.34AB U U ABAB 1.62 9 3A 6V8V810V 2 4V4V 等效電路習(xí)題1.11電路習(xí)題1.11圖1.34 解:利用電壓源和電流源的“等效”互換,將原電路等效為右下圖所

12、示電路:U2V 6=84由等效電路可得:ABRURIU=10電阻,=20V,=4=40V1.12電路如圖1.35所示,已知其中電流,=1A2S1S211R ,求電阻等于多少歐。3 :并聯(lián)支路的端電壓解I1 A RIU U4=24V =20 (=1) 11S1ABU 支路的電流假設(shè)方向向上,則RRS22 1 R 3 UU?2440?UUAB2SS2 ?I?61.S1 A 2 10R 2B R(假設(shè)參考方支路電流列KCL方程可求出對(duì)結(jié)點(diǎn)A 1.12電路習(xí)題圖1.35 3 向向下)為 II I1.6=0.6A )=(1213 由此可得 4K2K A 12V B IRU =240.6=40 =33AB

13、R中電流為零,則題。若使接1.121.13 2S 26KUIU 又應(yīng)等于多大?應(yīng)取多大?若讓=0時(shí),S1S21UUR12V ;應(yīng)等于若使解:則中電流為零,AB2S2UUI 也應(yīng)等于=0若讓時(shí),。AB1S1 圖習(xí)題 1.36 1.14電路;,. . 1.14 分別計(jì)算S打開與閉合時(shí)圖1.36電路中A、B兩點(diǎn)的電位。 0.99I S打開時(shí):解: )12?(?12 25I 100K?12?V?V 5.726 B26?4?2 R)(?1212? 100i 10K?V?7.5?V 5104. A26?2?4 S閉合時(shí): 電路習(xí)題1.15圖1.37 4?VV6.1V =12=0V,BA 4?26R 所示電

14、路的入端電阻。1.15 求圖1.37i :首先求出原電路的等效電路如右下圖所示:解 90II 25 可得 I90125I?35R? ? Rii 100I。8有一臺(tái)40W的擴(kuò)音機(jī),其輸出電阻為1.16 等效電路圖習(xí)題1.151揚(yáng)聲器16、20W現(xiàn)有8、10W低音揚(yáng)聲器2只, 只,問應(yīng)把它們?nèi)绾芜B接在電路中才能滿足“匹配”的要求?能否象電燈那樣全部并聯(lián)?揚(yáng)聲器并聯(lián),這樣可得到16、20W8、10W低音揚(yáng)聲器串聯(lián)以后與1只只解:將2擴(kuò)音機(jī)連接在一起可滿足“匹配”的8、40W1只8、40W揚(yáng)聲器的作用,然后與相當(dāng)于揚(yáng)聲器的作用,就無法滿足3.2、40W要求。如果象電燈那樣全部并聯(lián)時(shí),只能起到1只 “匹

15、配”的要求。對(duì)地電,現(xiàn)用分壓器獲得各段電壓(某一晶體管收音機(jī)電路,已知電源電壓為1.17 24V,各和6V19V、11V、7.5V壓)分別為10mA 7.5V 6V 11V 19V 所示,求各1.38段負(fù)載所需電流如圖 24V RRRR3 2 4 段電阻的數(shù)值。1 6mA R1.6mA 0.6mA 1924?5 K.5R?0 ? 解:1 10圖1.38 習(xí)題1.17電路 11?19KR?2 ? 2610?5.711?1.46KR 36.10?6?167.5?R83?0.K 4 610?6?06?.1.6?3?.K33?R5 6?1061?60. 化簡(jiǎn)圖1.18 1.39所示電路。;,. . 5

16、A 2 I I 4A U U 213V 1.18電路1.39 習(xí)題圖 1.18等效電路圖習(xí)題 解:由電路可得IIU=13 8=252 根據(jù)上式可畫出等效電路圖如圖所示。 RRIIR。求電流表=1K=6mA,=3K1.19 圖示1.40電路中,電流,=10mA,=2K3112AA 和的讀數(shù)各為多少?RII541 1 b4 A 4 點(diǎn)列KCL方程可得解:對(duì)aI3 III I6=4mA =10 = 12Ra3 方程(設(shè)繞行方向順時(shí)針) 對(duì)閉合回路列KVLRII2 5 2 ARI RIIR=0 5 232311c 36?4?1?I? 電路1.40 習(xí)題1.19圖mA 7 可得 32 方程可得對(duì)b點(diǎn)列K

17、CL I II7)=13mA =6 =(314 方程可得c點(diǎn)列KCL 對(duì)III7=3mA =4325IU 和各等于多少?1.20 如圖1.41所示電路中,有幾條支路和幾個(gè)結(jié)點(diǎn)?ab 條支路和2個(gè)結(jié)點(diǎn),解:圖1.41所示電路中,有32ab UI和電壓由于中間構(gòu)不成回路,所以電ab 126 均等于零。55 1 1 習(xí)題圖1.41 1.20電路 章后習(xí)題解析章2 第 I 所示電路中通過14電阻的電流。2.1 求圖2.9 10 2.5I 解:將待求支路斷開,先求出戴維南等效電源12.5V 14 205.2V7.55U?12.?12.5? 20 OC 5202.5?5?10 205?.10?25?R?6

18、 020?52.510? 電路習(xí)題圖2.9 2.1應(yīng)用全電路歐姆定 再把待求支路接到等效電源兩端, I 律即可求出待求電流為2 1.5A 24V 200 100;,. 電路2.2習(xí)題2.10 圖. U5.?7OC?I? A0.375 146?R?140I 。2.2 求圖2.10所示電路中的電流2I 為解:應(yīng)用疊加定理求解。首先求出當(dāng)理想電流源單獨(dú)作用時(shí)的電流2100A ?I?1.5 A0.5 2 200100? 2K 2K 1KI 再求出當(dāng)理想電壓源單獨(dú)作用時(shí)的電流為2 244V 4V 24V ?I A080. 2 200100? 根據(jù)疊加定理可得 圖2.11 習(xí)題2.3電路I II0.08=

19、0.58A =0.5222 電路如圖2.11點(diǎn)的電位值。所示。試用彌爾曼定理求解電路中A2.34424? 221?V? V14 :解 A11?1 22RU,等效內(nèi)阻2.4 某浮充供電電路如圖2.12所示。整流器直流輸出電壓=1=250V,S1S1RRU,分別用支路電流法和浮充蓄電池組的電壓值,負(fù)載電阻=239V,內(nèi)阻=30=0.5LS2S2 回路電流法求解各支路電流、負(fù)載端電壓及負(fù)載上獲得的功率。 應(yīng)用支路電流法求解,對(duì)電路列出方程組解:0I?II?A 21 250I?I?30 I IR239I?I0.5?3SS12R U US2S1 聯(lián)立方程可求得各支路電流分別為 B I=I=I=2A8A

20、10A 21 應(yīng)用支路電流法求解電路 負(fù)載端電壓為=U=IR30=240V 8 LABA 負(fù)載上獲得的功率為 I I I2122=R=P=I1920W 308L R RS2S1 I R I 應(yīng)用回路電流法求解,對(duì)電路列出回路電流方程AL B U US2S1 239?.5I250?)(1?0.5I?0 BA B 239?5I50.?30)0I?.(AB 應(yīng)用回路電流法求解電路 聯(lián)立方程可求得各回路電流分別為 2.4習(xí)題電路2.12 圖=I=I8A 10A BA 根據(jù)回路電流與支路電流的關(guān)系可得出各支路電流為 I=II= I=I=II= 2A108 8A 10A BAB1A2 負(fù)載端電壓為=U=I

21、R30=240V 8LAB;,. . 負(fù)載上獲得的功率為 22=R=P=I1920W 830LI 所示電路中的電流。再用疊加定理進(jìn)行校驗(yàn)。2.5 用戴維南定理求解圖2.13 解:斷開待求支路,求出等效電源I ?U V40 OC 5 2 4 2 8 10 R ?/.3310?6?2/4?(2?8) 40V 40V 0 因此電流為 電路習(xí)題2.5圖2.13 40533.I?A 533?6. 用疊加定理校驗(yàn),當(dāng)左邊理想電壓源單獨(dú)作用時(shí)240?I?A 1761. 10?22?5/(2?8)/10?4 當(dāng)右邊理想電壓源單獨(dú)作用時(shí)440?I 353.2 104?5/4?8)/10?2?(2 因此電流為=I

22、=II3.53A 2.353 1.176IR 所示電路化簡(jiǎn),然后求出通過電阻。的電流2.6 先將圖2.1433 1 1 II 1I3 3 3 20V20V110A5A5 1V 1 110V 23 5V ? 5V 13 2 習(xí)題2.6等效電路 習(xí)題2.6電路2.14 圖 解:首先根據(jù)電壓源和電流源模型的等效互換將電路化簡(jiǎn)為上右圖所示,然后根據(jù)全電路歐姆定律求解電流 50?15 3?I? A.3754 3 8 3I。 50K電阻中的電流2.7 用結(jié)點(diǎn)電壓法求解圖2.15所示電路中 100V 100V 50K A B 5K 10K 10K 5K 10K 5K 50K 5K = 100V 100V 1

23、00V 100V 5K 5K 10K 100V 100V 電路一般畫法2.7習(xí)題 電路2.7習(xí)題 2.15 圖;,. . 1111100100 (?V?V?) :解 BA550101055010010011111?V(?)V? AB10510505550 9V 8 10 聯(lián)立方程式求解可得 a VV 18.1V 30.12V BAb 3V 2A 由此可得50K電阻中的電流為 10V?V?30.1?18.1BA?I?mA 964.0 5050(a) 習(xí)題2.8電路一 I的實(shí)際方向由B點(diǎn)流向A電流點(diǎn)。 2.8 求圖2.16所示各有源二端網(wǎng)絡(luò)的戴維南等效電路。 6I (a)電路解: a U?U?9?

24、3?2?8?28V6 abOC ?1810?R?8?3 0 I 9V 電路 (b) b 9(b) 習(xí)題2.8電路二 ?I?1A 36?圖2.16 習(xí)題8電路 V9?1?3?I?9I?9U?6I OC63?2?R0 6?3I。 分別用疊加定理和戴維南定理求解圖2.17所示各電路中的電流2.9 I。當(dāng)125V電源單獨(dú)作用時(shí) 解:用疊加定理求解(a)圖電路中12560?I A251. 40?36/6060?36 當(dāng)120V電源單獨(dú)作用時(shí) 12060?2AI? 60?/6060/40?3640/60?36 A?075.?I?1.25(?2)I?I 6I 9 I 36 3A 40 10V 120V 60

25、 60 125V 2I4 2 (a) 習(xí)題2.9電路一 (b) 習(xí)題2.9電路二 圖電路2.17 習(xí)題2.9I。當(dāng)10V)圖電路中用疊加定理求解( b電壓源單獨(dú)作用時(shí) ;,. . 10?I A.7690 49? 3A電流源單獨(dú)作用時(shí) 當(dāng)4A.923?3?0I? 94?A154)?0.?0.769?(?0.923II?II 用戴維南定理求解(a)圖電路中。60?125?U?45V?120OC 4060?24R?40/60 O45?A0?I?.75 3624?I 。b)圖電路中用戴維南定理求解(V4?2U?10?3?OC?R?4 O2?A0I?.154? 94?3 U 。2.10 用戴維南定理求圖

26、2.18所示電路中的電壓 :解I21 3A I 1 2 V?1?22?3?U2V U 4 0C4 ?R?3 0V8?3?3?1U?電路2.10 習(xí)題圖2.18 章后習(xí)題解析章 第3 2?i?20sin(314ti?,如果把參A)的表達(dá)式為按照?qǐng)D示所選定的參考方向,電流3.1 3i的表達(dá)式應(yīng)如何改寫?討論把正弦量的參考方向選成相反的方向,則i 考方向改成相反方向時(shí),對(duì)相位差有什么影響? 圖圖3.11 題3.1:若把電流的參考方向選成相反的方向時(shí),解析式中的初相可加解?2?tsin(?314)?20?20i?sin(314t。當(dāng)正弦量的A),即原式可改寫為180(或減) 33原來的反相關(guān)系變?yōu)橥?/p>

27、關(guān)系;參考方向改成相反方向時(shí),原來的同相關(guān)系將變?yōu)榉聪嚓P(guān)系;原來滯后的關(guān)系變?cè)瓉沓暗年P(guān)系將變?yōu)闇螅?V) uuu 為超前。A B 311 ,Vt?u知 已3.2 3142220sinAt 3140 ? 。V)sin(220?u2314?t120B ?120)試指出各正弦量的振幅值、有效值、1( 電壓波形圖3.2習(xí)題;,. . 初相、角頻率、頻率、周期及兩者之間的相位差各為多少?uu (2)畫出的波形。、BAu,頻率是314rad/s,有效值是的振幅值是311V220V,初相是0解:,角頻率等于Au,角頻率等于120的幅值也是311V,有效值是220V,初相是50Hz,周期等于0.02s;B

28、uuuu 、電角。120314rad/s,頻率是50Hz,周期等于0.02s。的波形如圖所示。超前BABAiuui的初相各為多少?相位差為多少?若和電流和3.3 按照?qǐng)D示電壓的波形,問iu的初相有何改變?相和將計(jì)時(shí)起點(diǎn)向右移/ 3,則、i u u 10iu 和哪一個(gè)超前?位差有何改變? 6i iu的初相是的初相是60:由波形圖可知,解,t 0 Iu3滯后/ 的電角度為;3090。若將計(jì)時(shí)起點(diǎn)向右移iu,二者的初相變?yōu)榈某跸嘧優(yōu)榱?,(?0),則90?30 ?60 之間的相位差不變。 圖3.12 題3.3波形圖伏交流電3.4 額定電壓為220220伏的燈泡通常接在 伏的直流電源上行嗎?源上,若把

29、它接在220純電阻負(fù)載在工頻交流電下和直流情況下的電阻值變答:燈泡可以看作是純電阻負(fù)載,安全工作條件下的最高限值的有效值,化很小,而額定電壓值通常是指加在燈泡兩端的長(zhǎng)期、 有效值又與數(shù)值相同的直流電熱效應(yīng)相等,因此,把燈泡接在220V直流電源上是可以的。1150赫的交流電路中,接入一組白熾燈,其等效電阻是3.5 在電壓為220伏、頻率為)求出電燈組取用2歐,要求:(1)繪出電路圖;( 220V )求出電燈組取用的功率。的電流有效值;(3 :)繪出電路圖如右圖所示;(1解 )電燈組取用的電流有效值為(2 220?I?A 20 11R 3.5習(xí)題電路示意圖 (3)電燈組取用的功率為 4400?20

30、P?UI?220?W L(電阻可以忽略不3.6 A已知通過線圈的電流,線圈的電感=70mHtsin314i?102T/T/iut=T/瞬間電流、電壓4計(jì))。設(shè)電流,、外施電壓,為關(guān)聯(lián)參考方向,試計(jì)算在26 的數(shù)值。X 220.07解:線圈的感抗為 =314L02.0?102sin(314?iA t=T/2414.1412sin60).時(shí):6 6=UIX311V =2214.14 Lmm5155.311sin150?u?V 020.?sin(3142i?10A t=T/1414)14.14sin90.時(shí):4 40180?sin?u311V 0.02?sin(314?2?i10A t=T/0)14

31、.sin14180時(shí):2 2;,. . 311?311sin270?uV L50Hz=51mH的線圈(其電阻極小,可忽略不計(jì)),接在電壓為220V、頻率為3.7 把XI )求出。的有效值;(的交流電路中,要求:(1)繪出電路圖;(2)求出電流3L 解1)繪出電路圖如右圖所示;:(i (2)電流有效值為 310220?U220V L ?I?75.13A ?51?L314 (3)線圈感抗為電路示意習(xí)題3.7 圖3?1610L314X51 ? Liu為關(guān)聯(lián)參在3.8 50和微法的電容兩端加一正弦電壓V。設(shè)電壓tsin314u?2202TTT 考方向,試計(jì)算瞬間電流和電壓的數(shù)值。,?,t 264 解:

32、通過電容的電流最大值為6?I?U?C? A.88504102202314 mm02.0?2202sin(314?u?V t=T/269sin60)311時(shí): 6 6A.44.88sin150?2i?4 020.?2?sin(314u?220?V t=T/311311sin90)時(shí):4 4A?04.88sin180?i? 020.?sin(314?u?2202?V t=T/0311180)sin時(shí):2 288?.44i?.88sin270A C)繪1(220伏、頻率為503.9 赫的交流電路中,求:=140微法的電容器接在電壓為XI (3)求出出電路圖;(2)求出電流。的有效值;C 解:電路圖如

33、右圖所示。電流的有效值為 X6?I?UC?220V A9220.3146714010 C 電容器的容抗為 電路圖610175.?X?22? C ?140?C314伏的正赫、電壓為11543.10 具有電阻為歐和電感為25.5毫亨的線圈接到頻率為50則電流又是115伏的直流電源上,弦電源上。求通過線圈的電流?如果這只線圈接到電壓為 多少? 正弦交流電源作用下的阻抗為解:線圈在115V22 Z ?94.).?(?4?31400255?8 通過線圈的電流有效值為;,. . 115U?I A.912 948.Z 115V的直流電源上,電流為 若這只線圈接到電壓為115U?I? A7528. 4R問哪一

34、個(gè)安培表的讀數(shù)最大?交流電源的電壓和頻率均相等,3.11 如圖所示,各電容、 哪一個(gè)為零?為什么? AAA3 2 1 ? CCUCCuu (b) (a) (c) 電路3.11圖3.13 題 )圖電容a(c)圖總電容量大于(解:電容對(duì)直流相當(dāng)于開路,因此A表的讀數(shù)為零;2CI=U 可知,在電源電壓和頻率均相等的情況下,量,根據(jù)A表的讀數(shù)最大。3CR、并聯(lián)電路表示。在工程上為了3.12 一個(gè)電力電容器由于有損耗的緣故,可以用R?tg來表示,稱為損耗角。今有電力電容器,測(cè)得其電容表示損耗所占的比例常用 XC?RCtg =21歐。試求50赫時(shí)這只電容器的=0.67微法,其等值電阻為多少? 情況下解:工

35、頻50Hz6101?X?4753.3C ?67fC314?20. 21R3?10?4.tg42? 34753.XC有一只具有電阻和電感的線圈,當(dāng)把它接在直流電流中時(shí),測(cè)得線圈中通過的電3.13 赫的交流電路中,測(cè)得線圈中通過508A,線圈兩端的電壓是48V;當(dāng)把它接在頻率為流是并計(jì)算線圈的電阻和電試?yán)L出電路圖,加在線圈兩端的電壓有效值是120V,的電流是12A, i 感。 I R :電路圖如右圖所示。線圈的電阻為解 u Z |U R48 L R ?6? 8 線圈在直流情況下的作用 線圈在交流情況下的作用 線圈的阻抗為120 Z ?10? 12 則線圈的電感為22610?L? mH525. ?5

36、02?;,. . 章后習(xí)題解析第4章 IRL)2202sin(314t?30?u?且滯后串聯(lián)電路的端電壓V4.1已知,通過它的電流=5ALR 和各為多少?電壓45,求電路的參數(shù)?220U?Z 流的相位差角。/4445/45 即阻抗角等于電壓與電:解 ?5 I ?1?0.707?31.R?Zcos45?44 22X13144.?LH.0991?0L? ?314下測(cè)得電流50V情況下測(cè)得通過它的電流為1A,在100Hz、4.2 已知一線圈在工頻50VLR 和0.8A為,求線圈的參數(shù)各為多少?ZZ 500.862.5|50150, |解:|10050 據(jù)題意可列出方程組如下2222) 50L?R(?

37、31412222)(62.5L?R ?62822221由(R(?503?98596L) )可得 22222L?98596L?50 ?(3)代(2)有 62.5628?45069H?69mH代入(3)求得 R解得 L?0.Rtsin500u?1002的電源上。V254.3 電阻微法的電容器相串聯(lián)后接到=40,和一個(gè)?I 并畫出相量圖。試求電路中的電流610?4.?j89.4/63?U?100/0?V ZR?jX?40 ?:解C 25500? ? I?0100/U? ?I? ?63.4A.41.12/63 ? ?.489.4/?63Z U 相量圖習(xí)題4.3 畫出電壓、電流相量示意圖如右圖所示。 ?

38、R I C,輸入電壓4.17所示。已知電容F=0.14.4 電路如圖 Uf=U,問電路中50Hz,若使輸出電壓60=5V,滯后輸入電壓?21 U?RU 1U 電阻應(yīng)為多大?2:根據(jù)電路圖可畫出相量示意圖如圖所示,由相量圖中解 電路4.17 題4.4圖 的電壓三角形又可導(dǎo)出阻抗三角形,由阻抗三角形可得?6101 I?31847?X CU ?1.?0C314R? ?3060 U1X2 C? tg30? ?ZC? R ?U1 U2X31847C?55165? R? 57730?.30tg 習(xí)題 相量圖4.4習(xí)題4.4阻抗三角形 55K電路中電阻約為。;,. . CRLCRL、F,當(dāng)信號(hào)頻率分別為=0

39、.1H,4.5 已知50Hz串聯(lián)電路的參數(shù)為=30=20, 1000Hz時(shí),電路的復(fù)阻抗各為多少??jī)蓚€(gè)頻率下電路的性質(zhì)如何? 當(dāng)信號(hào)頻率為50Hz時(shí)解:610?1?j?20?j(314?0.Z .)220/(容性)74.67577 30314? 1000Hz時(shí) 當(dāng)信號(hào)頻率為610?j?.1?20?j(6280?0Z (感性)623)20/88623 306280? XRXRLC,電路端電壓為,感抗=184.6 已知=30串聯(lián)電路中,電阻,容抗=16CL?SQPcos 及功率因數(shù)220V,試求電路中的有功功率、視在功率、無功功率。jXjZXR ?/36.9(30?18?)?(20?)?16? 解

40、:CL ?0220/U?A?36.9?I?11/ ?920/36.Z *? VA)1452(1936?j2420/36.9?9220?11/0?(?36.?)?S?UI? ?0.8?cos36.9cos 0.8。2420VA,功率因數(shù)為電路中的有功功率為1936W,無功功率為1452var,視在功率為?jZZjt2sinu?220V4.7 已知正弦交流電路中,并聯(lián)后接入=30+640,的=821?II和總電流I、 ,作電路相量圖。電源上。求各支路電流2111?jY? s)(00.0120.02/53.1.016 :解 130?j4050/53.1? 11?0.1/36.9?0.08?j0.06

41、(s)Y?2 ?9/?36.?8j610 )6?(s044?0.102/25.?0016?0.06)?0.092?j0.?Y?Y?Y(0.012?008)?j(21 ?A.6?22.4/256Y?220/0?0.102/25.?I?U I 2 ?A?/4?53.1.02/?53.1?4.0?IUY?220/?0I11 ?.936 ?A9.?22/36.0?IUY?220/?0.1/369?25.6? 2?2 U ?153. 作出相量圖如圖示。? I1 4.8已知圖4.18(a)中電壓表讀數(shù)V為 30V;V為 60V。圖(b)中電壓表讀數(shù)V為121U 100V;為V15V; 80VV為。求圖中電

42、壓。S23 VV 2 1V 1 L R+ R+u VS 3uCLs V 2 )b( )(a 電路4.8題4.18 圖;,. . 22?U?V 1.603067 a)圖解:(S22?U?V 251001580)( (b)圖S。求25AA= 所示正弦電流電路中電流表的讀數(shù)分別為A=5A;A=20A;4.194.9 已知圖321的讀數(shù)不變,而把電源的頻率提高一倍,再求A(2)如果維持電流表(1)電流表A的讀數(shù);1 的讀數(shù)。電流表A A的讀數(shù)即電路中總電流,即)電流表解:(122?I?A 0725)(2057. A)頻率提高一倍時(shí),感抗增大一倍而2 (1 CR 容抗;讀數(shù)為10A使得通過電感的電流減半

43、,即AAA22 L 讀數(shù)為則減半而使通過電容的電流加倍,即A3A3 A的讀數(shù)為50A。所以總電流表C 4.9電路圖4.19 題22?I?A 3.(104050)5 ?I ,求電壓,并作相量圖。A20所示電路中4.10 已知圖4.20US? :解? UIL ?3j?4I ? ?5?j? U SR 2 IU 電路題4.10圖4.20S ?)5j(3?Z?2/0?4?U?I?S U C)?/0?(?25.6?2?4.47 ?I V6?.94/?25?8. V=171V;Zj60,各交流電壓表的讀數(shù)分別為V=100V;4.11 已知圖4.21示電路中11 =240V。求阻抗。ZV 22V 1三個(gè)電壓可

44、構(gòu)成一個(gè)電壓三角形,解:由KVL定律可知,UU之和總電壓對(duì)這個(gè)電壓三角形可運(yùn)用余弦定理求出電壓1Z1 間的夾角(如相量圖示)為:?V?Z V 2U2S?222240?100171? ?122.?arccos?arccos(?0537)? 171?2?100 電路圖4.21 題4.11 端電壓滯后于電流,所以推出由相量圖可看出,由于Z2是一個(gè)純電感元件,設(shè)阻抗Z是一個(gè)容性設(shè)備,又由Zj60可知,Z112? 電路中電流為參考相量,則 U?2 UU171?112.85A?0?/?I?/0?122 ?60ZI I1 ? UU2402)6(?.4?2?/?32?84./?32?71.?j44)?(?Z/

45、?12290 22.85I ZZZ)(,j0.51,所示電路中已知圖4.12 4.228V=()1+j1, )(3-j121;,. . 。求各支路的電流和電路的輸入導(dǎo)納,畫出電路的相量圖。11j?Y S).550.707/(450.0:解1 11?jZ 111S).1(.3?j0316?0./18.4?Y?0 2 1?jZ3 2 Z)S6?(.4?0.894/?26.0Y?Y?Y?.8?j0 ?2121 UZZ 2111 )Z?.?1?j05(12 ?6Y0.894/26.12 11 電路圖4.22 題4.12S50.Y? 250.5?1?j1?j0.?A4.5?I?UY?8/0?0 I?2

46、U 并?45IV5(1?j0.)?4.48/?26.6?U?IZ?4?I?26.6 Z? U ?26.6 ?18.4?4I? UV?4.47U/26.6?Z并 I?26.6/Y0.8941 12? I?A.4?3.16/?1847/26.6?0.707/?45?I?UY?4.1并1 ?A45?414?1./47/26.6?0.316/18.I?UY?4.2并2 R CIR。,=0.510A,=105000rad/s,F(xiàn), 104.13 圖4.23所示電路中,2S1 求各支路電流,并作相量圖。 ? ?I 2UC +? RI1?4 ?jCR2 I?45I U 2S 176.? I1 US? U C

47、 電路圖4.23 題4.13 6101?j?(?j)?10/?0?U?I?(?jV)200 :解SC ?105000?C KVL方程對(duì)右回路列?jIII 0200)(10?10(?)?0.5? R2R2S 解得?A?07/45j5?7.I?5?R2 ?A/?45?5?j5?7.075II?I?10?j5 R21S ?V.6?158/?7145?UU?U?j200?70.7/R2SC R,=1004.14 已知如圖4.24所示電路中,?1? IRIRBA22 1 IL RL 壓=1H,=200,=1H電流=0,電?2122? ? II1I431?Lj?Lj1;,. U2?CjS ?C 電路4.1

48、4題4.24 圖. U 2 =100,求其它各支路電流。V,,=100rad/sSLjRI流動(dòng),、A、B兩點(diǎn)等電位,電源電壓激發(fā)的電流沿解:電流=0,說明電路中121 即?/0141.4U?SAI?45?1/? ?1?j100?L100R 11?A?45?II?1/1 ?V?100/45?1/?45?j(1001IU?U?j)L?1ACBC1 ?/45100U?BCA45?1/?I 3 ?)j(100?1jL 2?A/135?180?1I?I?1/?45?34 4.25所示電路二端網(wǎng)絡(luò)的戴維南等效電路。4.15 試求圖 ? Ij51?10j?10jI 61 a a V 20/0 V 20/0

49、j10 6 b b (b) a)( 電路4.25 圖題4.15 ?020/?UU ?)圖:a解:(abOC10jj10?)10(?jj10?R 有源二端網(wǎng)絡(luò)對(duì)外部電路相當(dāng)于開路。 ? 0 10j10?j?020/?I? A.81.28/39)圖:b (110j6?6? ?U?j5?1.28/?39.8?1.28/?39.8?6?10/0?VOC 6?(6?j10)R?4.4919.2? 06?6?j10 ?R 。4.26所示電路中的端電壓4.16 求圖U2? ,有:對(duì)左回路列KVL方程(順時(shí)針繞行)解? ?Ug U ? US? RRU2 1 0 R ;,. 電路4.16題4.26 圖. ?0R

50、?U?U?gUS1?0U?U(1?gR)?S1?U? S?U gR1?1?RU?g?S2?RU?gU02 gR1?1t4ZZjZj?i、。求,50,(10-50)A10)sin(2所示電路中4.17 圖4.27112sZ 吸收的復(fù)功率。2 ? I 111II21S?Y? S7780.0196/.:解 1 ?778.Z10?j5051/Z Z 11 2 11S02?j0.Y? 250jZ?2 4.17電路圖4.27 題02.j?Y?0.00384?0.0192?j0Y?Y 21S8?.?000392/11. ?01/I?SV?U?255/?11.8? ?80.00392/11.Y ?A5?.7?j

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