電工學作業(yè)輔導

電工學（上）作業(yè)輔導第2章電路的分析方法第4章

正弦交流電路第1章電路的基本概念和基本定律第3章

電路的暫態(tài)分析第5章

三相電路第1章電路的基本概念和基本定律I3的實際方向與圖中的參考方向相反。U3和I3的參考方向相同，習題1.5.2（P26頁）如圖電路，已知I1=3mA,I2=1mA,試確定電路元件3中的電流I3和其兩端電壓U3，并說明它是電源還是負載。校驗整個電路的功率平衡?！窘狻扛鶕鶢柣舴螂娏鞫闪谐龈鶕鶢柣舴螂妷憾煽傻么_定電源還是負載：（1）從電壓和電流的實際方向判別：電路元件3電流I3從“+”端流出，故為電源；80V元件30V元件電流I2從“+”端流出，故為電源；電流I1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:故為電源；80V元件：U2和I2的參考方向相反，故為電源；30V元件：U1和I1的參考方向相同，故為負載；校驗功率平衡：電阻消耗功率：電源發(fā)出功率：負載取用和電阻損耗功率：兩者平衡習題1.6.2（P28頁）試求圖示部分電路中的電流I、I1和電阻R。設Uab=0。【解】由基爾霍夫電流定律可知，I=6A。由于Uab=0，可得并得出：又得：I2I5I4I3習題1.7.3（P28頁）圖示電路中，在開關S斷開和閉合的兩種情況下試求A點的電位。S斷開I+12V-3KA3.9K-12V+S20K-+-+-+S閉合+12V-3KA3.9K-12V+S20K習題1.7.5（P29頁）圖示電路中，如果15Ω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VB。I1I2I3【解】各支路電流標注如圖所示由題意知：由基爾霍夫電流定律可知：進而可知：由基爾霍夫電壓定律可知又可得第2章電路的分析方法習題2.1.3（P66頁）圖中，R1=R2=R3=R4=300Ω,R5=600Ω,試求開關S斷開和閉合時a和b之間的等效電阻。S斷開S閉合R1R3R4R2R5abR1R3R4R2R5ab習題2.2.1（P66頁）計算圖示電路中a和b兩端之間的等效電阻。cdab2Ω1ΩcdRaRcRd習題2.3.4（P68頁）計算圖示電路中的電壓U5。123RAIS51=W163SIA15W=+=3//321123RRRR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阻RL取用功率。0.8Ω和0.4Ω分別為兩個電壓源的內阻。（1）用支路電流法計算，列方程有(2)用結點電壓法計算對各支路應用歐姆定律有：(3)計算功率三個電源的輸出功率分別為：二者功率平衡【解】解得：AIAIAI13.28,75.8,38.921===習題2.5.2（P69頁）用結點電壓法計算圖示電路中A點的電位?！窘狻縍1R2I3R3-50V++50V-5Ω20Ω10ΩA習題2.6.3（P70頁）應用疊加定理計算圖(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，并說明功率平衡關系。解：（1）求各支路電流電壓源單獨作用時，如圖（b）所示電流源單獨作用時，如圖（c）所示兩者疊加，得可見電流源是電源，電壓源是負載（2）求各元件兩端的電壓和功率電流源電壓各電阻元件上的電壓可由歐姆定律求得電阻R1功率電阻R2功率電阻R3功率電阻R4功率電流源功率電壓源功率習題2.7.5（P71頁）用戴維南定理計算圖示電路中的電流I。+UO-R。由圖知：可得戴維南等效電路如圖示+

E

-R010ΩI由圖知W=00R習題2.7.7（P71頁）圖示電路中,（1）求電流I;(2)計算理想電壓源和理想電流源的功率，并說明是取用的還是發(fā)出的功率。解：(1)應用戴維寧定理計算電流I(2)理想電壓源的電流和功率IE的實際方向與圖中相反，流入電壓源的“+”端，故該電壓源為負載。理想電流源的電壓和功率習題2.7.8（P72頁）電路如圖所示，試計算電阻RL上的電流IL:(1)用戴維南定理;(2)用諾頓定理。R0ba+-UabIS解：(1)用戴維南定理(2)用諾頓定理習題2.8.1（P72頁）用疊加定理求圖示電路中的電流I1。+【解】可將原電路分成(a)、(b)兩個疊加電路，但受控源不能除去，應保留由圖(a)，得：在圖(b)中，先將受控源和串聯(lián)的電阻1Ω化為受控電流源，如圖(c)所示''12I圖(c)于是求圖（a）所示電路的戴維南等效電路和諾頓等效電路。(a)【解】求戴維南等效電路和諾頓等效電路的U0、ISC和R0。開路時，電流I

=0，所以受控電流源相當于開路，于是得U0=10V;電路a、b兩端短路時，如圖(b)所示。(b)習題2.8.2（P72頁）通過電源等效變換，可得圖(c)，由此得（c）于是得從求得的U0、ISC和R0，即可得出戴維南等效電路和諾頓等效電路如圖

(d)和(e)所示。（d）（e）第3章電路的暫態(tài)分析習題3.2.2（P96頁）電路如圖所示，在換路前已處于穩(wěn)態(tài)。試求換路后其中iL，uc和is的初始值和穩(wěn)態(tài)值?！窘狻坑蓳Q路定則有30Ω電阻被短路習題3.4.2（P98頁）電路如圖(a)所示，換路前已處于穩(wěn)態(tài)，試求t≥0時電容電壓uC、B點電位vB和A點電位vA的變化規(guī)律。圖(a)【解】(1)求t≥0時的電容電壓uC

故(2)求t≥0時的B點電位vB,注意，t=0+時，由于電容中存在電流，因此10kΩ和5kΩ電阻中的電流不等(3)求t≥0時的A點電位vC

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uc。【解】用三要素法計算（1）確定初始值（2）確定穩(wěn)態(tài)值（3）確定時間常數將理想電流源開路，理想電壓源短路，從電容元件兩端看進去的等效電阻為：故于是有R0習題3.6.2（P99頁）電路如圖所示，在換路前已處于穩(wěn)態(tài)。當將開關從1的位置扳到2的位置后，試求i和iL。解：（1）確定初始值由KVL定律計算，即在此注意，（2）確定穩(wěn)態(tài)值（3）確定時間常數于是得1.80.21.2-1.20i、iLtiiL習題3.6.4（P99頁）電路如圖所示,試用三要素法求t≥0時的i1、i2和iL。換路前電路處于穩(wěn)態(tài)?！窘狻?1)根據換路定則對于開關閉合的一瞬間,即t=0+時的電路應用KCL定律和KVL定律可分別列出方程解方程后得(2)穩(wěn)態(tài)時電感元件可視作短路,故(3)時間常數應用三要素法可以得出第4章正弦交流電路已知正弦量和，試分別用三角函數式、正弦波形及相量圖表示它們。如，則又如何？AjI)34(-＝．AjI)34(--＝．VeUoj30220=．【解】習題4.2.2（P148頁）+1+j習題4.4.6（P149頁）無源網絡i+u-【解】無源二端口網絡如圖，輸入端的電壓和電流為：試求此二端網絡由兩個元件串聯(lián)的等效電路和元件的參數值，并求二端網絡的功率因數及輸入的有功功率和無功功率。AtiVtu)33314sin(24.4)20314sin(2220°-=°+=可見電壓超前電流53O,二端口網絡應是電阻與電感的串聯(lián)設習題4.5.6（P151頁）電路如圖所示,已知【解】試求各個電流和平均功率。為參考相量習題4.5.7（P151頁）【解】

由相量圖可知因和同相，有電路如圖所示,已知試求各儀表讀數及電路參數R,L和C。習題4.5.8（P151頁）求圖示電路的阻抗Zab?！窘狻?/p>

由圖（a）可知由圖（b）可知Z1Z2習題4.5.9（P151頁）【解】

由圖（a）可知由圖（b）可知Z1Z2電路如圖所示,求電流習題4.8.3（P154頁）解：（1）設已知在圖示電路中，

(1)求電流表的讀數和電路功率因數；（2）欲使電路的功率因數提高到0.866，則需并聯(lián)多大電容？（3）并聯(lián)電容后電流表的讀數為多少？于是得電流表讀數為33A，電路功率因數cos=cos60ο=0.5(2)(3)并聯(lián)電容C后電流表的讀數為19.1A,減小了。第5章三相電路習題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L3相上接有額定電壓為220V，功率為40W，功率因數為0.5的日光燈一支。試求電流。設及。VUIIIIN°D=0220,132,1&&&&&【解】每相白熾燈的功率每相白熾燈的電流則日光燈的電流中性線電流電壓和電流的相量圖如圖（b）示。

在線電壓為380V的三相電源上，接兩組電阻性對稱負載，如圖所示。已知R1=38Ω,R2=10Ω，試求電路的線電流。習題5.3.1（P168頁）(1)對于星形聯(lián)接負載，其線電流等于相電流因為電源和負載都是對稱的，所以計算一相即可。【解】設線電壓則相電壓（2）對于三角形聯(lián)接負載，其相電流為則其線電流為（3）線路總電流為習題5.4.1（P168頁）【解】三相對稱負載作三角形聯(lián)結，Ul=220V，當S1、S2均閉合時，各電流表讀數均為17.3A，三相功率

P=4.5kW，試求:

1)每相負載的電阻和感抗；

2)S1合、S2斷開時,各電流表讀數和有功功率P；

3)S

1斷、S

2閉合時,各電流表讀數和有功功率P。習題5.4.3（P169頁）AZ31AAS1S2Z12Z23L3L1L2或：P=I2RP=UIcostg=XL/R解：(1)由已知條件可求得AZ31AAS1S2Z12Z23L3L1L2(2)S1閉合、S2斷開時

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