電工學(xué)-電工技術(shù)課后答案

.PAGE.第二章電路的分析方法P39習(xí)題二2-1E+E+-題2-1圖題2-1等效圖解：①②,①,,,代入①另外,戴維南等效圖6V6V+-回歸原圖,所以2-2答由并聯(lián)輸出功率400所以每個R獲得功率改串聯(lián)后：2-3bb112a123題2-3等效圖,2-4aabc題2-4△-Y變換〔一圖題2-4△-Y變換〔二圖bbca題2-4△-Y變換〔三圖bbac題2-4等效星型圖2-5解：++-10V5A題2-5〔a>圖10A10A+-20V題2-5〔b圖++-5V+-5V2.5A2.5A題2-5〔c圖5A5A5A++-10V題2-5〔d圖2-6用兩種電源等效互換的方法,求電路中5Ω電阻上消耗的功率。習(xí)題2-6圖解：由兩源互換,原圖可變?yōu)橄聢D15V15V+-1A2V++--4V,所以：2-7題2-7圖解：①,所以：②所以：2-8試用支路電流法和節(jié)點電壓法求如圖所示各支路的電流。題2-8圖++++100V25VU25V題2-8參考方向圖①②所以：2-9用疊加原理求圖中的電流I。題2-9圖解：由疊加原理可知原圖可變?yōu)橄隆瞐、〔b兩圖之和。2V+2V+-〔a〔a>中〔b>中所以2-10用疊加原理求如圖所示電路中的電壓及元件ab消耗的功率?！搽娮鑶挝粸棣割}2-10圖解：由疊加原理可有：12V12V+-5AabI12V12V+-ab〔a>+5A〔b>〔a>圖中：,〔b圖中所以：故2-11題圖a中,。若將理想電壓源去掉后,如圖b,試問此時？RRRRRIabIb>+-=RRRRRIabIa>+-+-E—RRRRabc>+-+-E解：由疊加原理可知,b>圖等于a>圖減c>圖,即：兩電流源共同作用的響應(yīng),等于總的響應(yīng)減去電壓源單獨作用的響應(yīng)。由已知,而C>圖中,所以：2-12求：〔1題圖中端點a、b處的戴維南和諾頓等效電路?！?如果用1Ω電流表跨接在a、b處,將通過多大電流？題2-12圖解：所以,等效戴維南電路與諾頓電路如下：aab+-ab等效戴維南電路等效諾頓電路時所以電流表的讀數(shù)約為1.43A2-13應(yīng)用戴維南定理求圖中1Ω電阻的電流。解：由于1為研究對象,所以與電流源串聯(lián)的2和理想電壓源并聯(lián)的5每個電阻對1不起作用,因此電路圖為〔b圖44110V10A+-I<b>410V10A+-ab〔c①將1Ω電阻開路,如〔c圖,②去源后,如〔d圖：44ab〔d戴維南等效電路如〔e圖30V30V+-41I〔e2-14試用戴維南定理和諾頓定理求圖中負(fù)載上的電流。題2-14圖解：由戴維南定理,等效圖如下圖〔a,aab5050220V+-〔a①②去源化簡后見〔b圖110V110V+-2550ba〔b而諾頓等效電路如圖〔c：5050baI25〔c2-15解：++-UR+12V4kΩaU12I36912b題2-15圖①當(dāng)②當(dāng),故當(dāng)時,中的與的點的軌跡為直線中在第一象限中的線段。第三章電路的暫態(tài)分析習(xí)題三3-1習(xí)題3-1圖解：a圖中；,b圖中,,3-2解：,代入得：3-3解：,閉合后,為零輸入響應(yīng)。,uuti60V0.012A3-3題電容電壓電流曲線圖3-4解：,,為零狀態(tài)響應(yīng)。3-4題電容電壓曲線圖3-4題電容電壓曲線圖ut020V3-5解：本題為零狀態(tài)響應(yīng)。,3-6解：,所以：3-7解：,所以1.81.81.20t習(xí)題3.7曲線圖3-8解：,所以：3-9如圖所示電路中,t=0時,開關(guān)S閉合,試求時,〔1電容電壓；〔2B點的電位和A點的電位的變化規(guī)律。假設(shè)開關(guān)閉合前電流已處于穩(wěn)態(tài)。習(xí)題３-９圖解：所以：3-10解：時。屬于零狀態(tài)響應(yīng)所以：,時,全響應(yīng)。,所以：tt06.32u習(xí)題3-10曲線圖3-11解：,,所以：3-12解：所以：3-13解：〔1閉合：〔2穩(wěn)態(tài)后,再閉合,此刻計時,,3-14解：3-14題電容電壓曲線圖3-14題電容電壓曲線圖t09V16Vu3-15解：,。3-16解：要使則即：,解得。3-17解：,。第四章正弦交流電路P93習(xí)題四4.1已知〔1試問i1與i2的相位差等于多少？〔2畫出i1與i2的波形圖；〔3在相位上比較i1與i2誰超前誰滯后。解：〔1〔2t題4-1曲線圖〔34.3解：,當(dāng)時,,則t題4-3曲線圖4.4解：〔1題4.4<1>圖題4.4<1>圖或<2>題4.4<2>相量圖題4.4<2>相量圖4.5指出下列各式的錯誤：〔1〔2；〔3；〔4；解：〔1等號不可連等；前者為瞬時表達(dá)式,后者為相量式?！?I為有效值,與復(fù)數(shù)式不能連等?！?為大小,為瞬時值之比?！?左邊表示大小,右邊為復(fù)數(shù),兩者不是一回事。4.6解：〔1〔2,為純電阻時；〔3,為純電容時。4.7解：解：題4-8電容電壓與電流相量圖題4-8電容電壓與電流相量圖4.9解：4.10解：即解得：4.11已知如圖所示電路中,電路為感性的,電流表A的讀數(shù)為6A。求電流表的讀數(shù)。AA+-題4-11圖解：由已知有：,則,又解得：,兩表的讀數(shù)均為。4.12已知題4-12圖所示電路中,電流表A的讀數(shù)為2A。電壓表的讀數(shù)均為200V。求參數(shù)R、L、C,并作出該電路的相量圖。并寫出的瞬時值表達(dá)式。AA+-A題4-12圖解：同理,整理得：,,即習(xí)題4-12相量圖習(xí)題4-12相量圖由相量圖可知電流超前端電壓,4.13求圖4-13兩圖中的電流。-j-j<a><b>-jj解：圖〔a中,圖〔b中,4.14在圖4-14中,與同相,試求及。++-R題4-14圖解：設(shè),則因為,所以又因同相,故又,。相量圖如下：習(xí)題4-14相量圖習(xí)題4-14相量圖4.15一個電感線圈,,〔1的有效值；〔2求電路的總的功率因數(shù)及總功率P。RRLC題4-15圖解：〔1設(shè)電壓則故〔2總功率4.16電路如題圖4-16是三個阻抗串聯(lián)的電路,電源電壓,已知,求〔1電路的等效復(fù)數(shù)阻抗,電流和電壓?！?畫出電壓、電流相量圖?！?計算電路的有功功率、無功功率和視在功率。題4-16圖題4-16圖題4-17圖解：〔1〔2相量圖題4-16相量圖題4-16相量圖〔34.17題圖4-17所示的是并聯(lián)電路,輸入電壓,。求〔1并聯(lián)電路的等效復(fù)數(shù)阻抗；〔2各支路電流和總電流；〔3畫出電壓和電流相量圖；〔4計算電路總的、和。解：〔1,〔2設(shè),則所以〔3相量圖如下：習(xí)題4-17相量圖習(xí)題4-17相量圖〔44．18電路如圖所示,已知,,,試求并聯(lián)支路端電壓及電路的。uu+_RCLab+_習(xí)題4-18圖解：設(shè),依題意得：〔1,則總阻抗〔2總電流并聯(lián)電路端電壓功率因數(shù)4.19今有40W的日光燈一個,使用時燈管與鎮(zhèn)流器〔可近似地把鎮(zhèn)流器看作純電感串聯(lián)在電壓為220V,頻率為50赫茲的電源上。已知燈管工作時屬于純電阻負(fù)載,燈管兩端的電壓等于110V,試求鎮(zhèn)流器的感抗與電感。這時電路的功率因數(shù)是多少？若將功率因數(shù)提高到0.8,問應(yīng)并聯(lián)多大的電容？RR—L—+_—+_+_—習(xí)題4-19圖解：消耗在燈管上的有功功率為,則故感抗為將功率因數(shù)提高到0.8,需并聯(lián)電容為：4.20在題圖中,,,試求：〔1電流表的讀數(shù)和電路的功率因數(shù)；〔2欲使電路的功率因數(shù)提高到0.866,則需并聯(lián)多大的電容？〔3并聯(lián)電容后電流表的讀數(shù)又為多少？uu+_AX1ab習(xí)題4-20圖X2C解：〔1畫相量圖如下圖所示,,,故同相,滯后,c此時功率因數(shù)?！?欲使電路的功率因數(shù)提高到0.866,則因并聯(lián)上電容后,電路的總有功功率不變,〔3并聯(lián)C后,因,所以。第五章三相交流電路P115習(xí)題五解：A所以：相量圖如下：題5-1相量圖題5-1相量圖5-2解：只能?連接所以：則：又故5-3解：設(shè),則又所以：連接時所以：則：故：習(xí)題5-3供電圖5-4解：當(dāng)Y形連接時,由當(dāng)聯(lián)接;。5-5解：〔1當(dāng)開關(guān)S閉合時,〔2當(dāng)開關(guān)S斷開時,所以：5-6解：而：所以：.故：,5-7解：由設(shè),則電源線電壓為467.31V。5-8解：由又因為負(fù)載星形聯(lián)結(jié)；所以：所以：,故：5-9解：由于負(fù)載?聯(lián)結(jié)：所以且負(fù)載對稱性,所以：5-10如圖所示電路中,電源線電壓為380V,各相負(fù)載的阻抗值均為。求〔1三相負(fù)載是否對稱？〔2試求各相電流,并用相量圖計算中線電流；〔3試求三相平均功率P。習(xí)題5-10圖解：〔1不對稱〔2畫相量圖,由星形聯(lián)接習(xí)題5-10相量圖習(xí)題5-10相量圖故：從相量圖中,設(shè)<3>所以：5-11解：〔1中性線正常時,負(fù)載端電壓對稱,即：所以：,而中線電流需相量式計算,設(shè)則：而：故：<2>中性線斷開時,電路如下圖,,,,5-12解：設(shè)相序U-V-W對應(yīng)A-B-C則另畫圖有：++-+-+-習(xí)題5-12電路圖=,則：故：W相的燈比V相的燈流過電流大,那么W相的燈比較高,而V相的燈比較暗。第六章磁路與變壓器P135習(xí)題六6.2解：鐵心線圈取用的總有功功率為：空心線圈取用的總有功功率為：空心線圈取用的總有功功率即為銅損,故可得：鐵心線圈的銅損為：鐵心線圈的鐵損為：6.3有一臺10000、230V的單相變壓器,其鐵心截面積,磁感應(yīng)強(qiáng)度最大值,電源頻率為,求一次、二次繞組的匝數(shù)各為多少？解：由于則6.4解：由于副邊為純電阻,由,可知：所以：又因為：6.5解：根據(jù)變壓器阻抗變換原理,負(fù)載阻抗折算到原邊的等效阻抗為：信號源輸出功率為：6.6一臺、的變壓器,試求：〔1電壓比k及和?！?該變壓器在滿載情況下向的感性負(fù)載供電時,測得二次側(cè)電壓為220V,求此時變壓器輸出的有功功率。解：<1><2>6.8在圖中,輸出變壓器的二次繞組有中間抽頭,比連接的揚聲器,兩者都能達(dá)到阻抗匹配。試求二次繞組兩部分匝數(shù)之比。習(xí)題6-8圖解：揚聲器折算到原邊阻抗模為揚聲器折算到原邊阻抗模為由題意可知：,所以6.9習(xí)題6-9圖解：<1>1與4端相連,2與3端相連,接入220V電源上?！?1與3端相連,2與4端相連,接入110V電源上。〔3在上述兩種情況下,一次側(cè)每個繞組中的額定電流和電壓均不變,二次側(cè)電壓亦不變,只是電源供給電流大小不同,110V電源供給的電流是220V電源的2倍,而輸出的視在功率是相同的。6.10習(xí)題6-10圖解：兩個副邊繞組的匝數(shù)分別為：兩個副繞組的電流分別為：由于兩個副邊繞組接的都是電阻性負(fù)載,故電流同相位,則原邊電流為：6-11習(xí)題6-11圖++-ES●mA●電流實際方向圖6-12習(xí)題6-12圖〔11V<2>3V<3>9V〔42V<5>6V<6>8V〔713V<8>7V<9>5V〔1011V<11>4V<12>10V<13>12V第七章異步電動機(jī)P167習(xí)題六7-1解：7-2解：當(dāng)極對數(shù)為P=2時,旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速〔同步轉(zhuǎn)速〔a起動瞬間,時〔1定子旋轉(zhuǎn)磁場對定子的轉(zhuǎn)速〔2定子旋轉(zhuǎn)磁場對轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速〔3轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁場對轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速〔4轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁場對定子的轉(zhuǎn)速〔5轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁場對定子旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速〔b轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為同步轉(zhuǎn)速的,則有〔1定子旋轉(zhuǎn)磁場對定子的轉(zhuǎn)速〔2定子旋轉(zhuǎn)磁場對轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速〔3轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁場對轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速〔4轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁場對定子的轉(zhuǎn)速〔5轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁場對定子旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速〔c轉(zhuǎn)差率時,〔1定子旋轉(zhuǎn)磁場對定子的轉(zhuǎn)速〔2定子旋轉(zhuǎn)磁場對轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速〔3轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁場對轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速〔4轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁場對定子的轉(zhuǎn)速〔5轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁場對定子旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速7-3解：當(dāng)三相異步電動機(jī)的磁極對數(shù)為P=2時,旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速〔同步轉(zhuǎn)速〔1電機(jī)起動瞬間,時〔2在額定轉(zhuǎn)速4,其額定轉(zhuǎn)差率：所以,綜上計算結(jié)果,轉(zhuǎn)子電路的電動勢及感抗與轉(zhuǎn)差率成正比,而額定運行時轉(zhuǎn)差率很小,所以上述兩個物理量也很小。在起動時,轉(zhuǎn)子電流很大,但功率因數(shù)很低,在額定狀態(tài)下,轉(zhuǎn)子電流減小很多,功率因數(shù)則提高到接近為1。7-4解：〔1當(dāng)三相異步電動機(jī)的磁極對數(shù)為P=3時,旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速〔同步轉(zhuǎn)速又由于,則故又,有。7-5解：當(dāng)時,當(dāng)時,當(dāng)時,當(dāng)時,7-6解：由,得又過載能力,所以,7-7解：由,得又過載能力,所以,7-8解：由,得7-9解：〔1由,有〔2由,得〔3〔47-10解：〔1由,得〔2由,得〔3當(dāng)時,,電動機(jī)能起動。當(dāng)時,,電機(jī)能起動?！?所以起動時,當(dāng),電動機(jī)不能起動。當(dāng),電動機(jī)能起動?！?,電動機(jī)的起動電流：線路上的起動電流：7-11解：由,有由,得故：電動機(jī)的起動電流：線路上的起動電流：7-12一臺三相異步電動機(jī)的,若電源電壓降低30％,試問：〔1能否滿載起動？〔2能否半裁起動？解：當(dāng)時,,故〔1電機(jī)不能滿載起動?！?所以電動機(jī)能半載起動。7-13解：空載時,,滿載時,,7-14解：〔1〔2由〔3由,得〔4Y接法：?接法：〔5〔6〔7第八章繼電-接觸器控制系統(tǒng)8-1答：自鎖：用自身的常開輔助觸點,并聯(lián)在起動按鈕兩端,在同一時間里保證接觸器長時間連續(xù)正常工作的控制作用,稱為自鎖；互鎖<連鎖>：用不同接觸器的常閉輔助觸點,串聯(lián)于對方接觸器,在同一時間里保證自身接觸器長時間連續(xù)正常工作的同時,其它接觸器無法正常工作的控制作用,稱為互鎖。8-2習(xí)題8-2圖答：因為兩個起動按鈕的作用是等同的,即兩者并聯(lián)只起到一個的作用,本題只是兩地起動連續(xù)運行控制圖。如果將SB2、SB3聯(lián)動,組成復(fù)合按鈕,即可實現(xiàn)點動加連續(xù)運行的功能,那時缺點為動作不可靠。8-3習(xí)題8-3圖答：不能。因為兩個起動按鈕的作用是等同的,即兩者并聯(lián)只起到一個的作用,本題只是兩地起動連續(xù)運行控制圖。8-4答：不能。主控制圖中KM1主觸點壓力太重,使電路無法正常工作?？刂凭€路參考習(xí)題8-5接法。8-5習(xí)題8-5控制圖SB18-6SB1LSB1LSB1SB2KTKHKTKMKMKT習(xí)題8-6控制圖8-7答：起互鎖作用的常閉觸點KMF和KMR對調(diào)即可。習(xí)題8-7控制電路圖8-8如圖所示,下列控制電路實現(xiàn)什么功能？簡述其工作原理。FUKM2FUKM2FR2ABCFUM1ABCKM1FR1M2主電路KM1KM2SB3SB4FR2KM2控制電路SB2KM1FR1KM1習(xí)題8-8主控制圖答：實現(xiàn)了小車在工作臺上循環(huán)往復(fù)的運動。其工作原理如下：SBFKMF,小