第1章 习题解答(部分)
1.5.3 有一直流电源，其额定功率P N =200 W ，额定电压U N ＝50 V ，内阻只ＲN ＝0.5?，负
载电阻Ｒ0可以调节，其电路如图所示。试求： (1)额定工作状态下的电流及负载电阻， (2)开路状态下的电源端电压，
分析 电源的额定值有额定功率P N 。额定电压U N 和额定电流I N 。三者间的关系为 P N =U N I N 。额定电压U N 是指输出额定电流I N 时的端电压，所以额定功率P N 也就是电源额定工作状态下负载所吸收的功率。
解 （1）额定电流 A U P I N N N 450
200
===
负载电阻 5.124
50
===
N N I U R ? （2）开路状态下端电压U 0 等于 电源电动势E 。
U 0＝E ＝U N ＋I N Ｒ0＝50＋4×0.5＝52 V
1.5.6 一只100V ，8W 的指示灯，现在要接在380V 的电源上，问要串多大阻值的电阻?该电
阻应选用多大瓦数的?
分析 此题是灯泡和电阻器额定值的应用。白炽灯电阻值随工作时电压和电流大小而变，但可计算出额定电压下的电阻值。电阻器的额定值包括电阻值和允许消耗功率。
解 据题给的指示灯额定值可求得额定状态下指示灯电流I N 及电阻只R N
Ω
≈==≈==
1510073
.0110A 073.0110
8
N N N N N N U U R U P I
串入电阻R 降低指示灯电压，使其在380V 电源上仍保持额定电压U N ＝110V 工作，故有
Ω≈-=-=
3710073
.0110
3800N N I U U R 该电阻工作电流为I N =0.073 A,故额定功率为
W R I P N R 6.193710073.02
2≈?=?=
可选额定值为3.7k ?,20 W 的电阻。
1.5.7在图1.03的两个电路中，要在12V 的直流电源上使6V ，50 mA 的电珠正常发光，
应该采用哪 一个联接电路？ 解 要使电珠正常发光，必须保证电珠 获得6V ，50mA 电压与电流。此时电珠
的电阻值为12050
6
==
R ?。 在图1.03(a)中，电珠和120?电阻
R d
c
（a ） （b ）
将12V 电源电压平分，电珠能获得所需
的6V 电压和50mA 电流，发光正常。
在图1.03(b)中，电珠与120?电阻并联后再串联120?电阻。并联的120?电阻产生分流作用，使总电流大于50mA ，串联的120?电阻压降大于6V ，电珠电压将低于6V ，电流将小于50mA ，不能正常发光。用中学物理中学过的电阻串并联知识，或教材第二章中2．1节的方法可计算如下：
33.3mA
mA 7.662
121V 41201066.712mA
6.77180
12
180120
120120
1201203-N ＝＝＝电珠中电流 ＝－＝电珠端电压 ＝电路总电流 ＝＋＋
＝电路总电阻 ‘???≈Ω
?I I U I R
结论 应采用图1.03（ａ）联接电路。
1.5.9 图1.05的电路可用来测量电源的电动势E 和内阻R 0。图中，R 1＝
2.6 ?， R 2＝5.5?。
当将开关S 1闭合时，电流表读数为2A ，断开S 1，，闭合S 2后，读数为1A 。试求E 和R 0。
解 据题意有两个未知量，可列出两个电压 方程式求解之。
当开关S 1闭合时有
E －I 1Ｒ0= I 1Ｒ1 ① 当开关S 1断开, S 2闭合时有 E －I 2Ｒ0= I 2Ｒ2 ② 代入数据联立求解。
E －2×Ｒ0=2×2.6=5.2
E －1×Ｒ0=1×5.5=5.5
可得 E=5.8 V ，Ｒ0=0.3 ?
1.6.2 在图1011所示的电路中，U 1＝10V ，E 1＝4V ，E 2＝4V ，R 1＝4 ?，R 2＝2 ?，R 3＝5?，
1，2两点处于开路状态，试计算开路电压U 2。 解 根据基尔霍夫电压定律，电路左边回路
电流为
A R R E U 14
24
10I 1211=+-=+-=
对电路右边回路有
IR 1＋E 1＝E 2＋U 1
所以U 2＝IR 1＋E 1－E 2＝1×4＋4－2＝6V 1.7.4 在图1.15中，求A 点电位V A 。
解 将图1.15改成图解1.13所示电路。 根据基尔霍夫电流定律有 I 1－I 2－I 3＝0
根据基尔霍夫电压定律，对左边回路有
图1.03 习题1.5.7的图 ＋
E
－ 1 1 图
1.0５ 习题
1.5.９的图
＋
U
－
1
＋
U 2
2
－
图1.11 习题1.6.2的图
E 1－I 1 R 1＝V A
得 1
A
11R V E I -=
对右边回路有
E 2＋V A ＝I 2 R 2
得 2
A
22R V E I +=
又 V A ＝I 3R 3 ，I 3＝V A / R 3 将各电流代入，并加以整理得
3V .1420
15110155010501113212
211A -≈+
+-=++-=R R R R E R E V 此题由于所求量为A 点电位，V A ，作未知量，而各支路电流只作为中间变量，无须求出其值。
1.7.5 在图1.16中，如果15 ?电阻上的电压降为30V ，其极性如图所示，试求电阻R 及B 点
的电位V B 。
解 将图1重画如图解2所示，标出各支路电流及各结点名称。 根据欧姆定律有
A 215
30
1==
I 根据基尔霍夫电流定律有
对A 点：I 2＝5＋I 1，则I 2＝5＋2=7A ， 对B 点：I 2＝I 3＋2＋3，则I 3＝＋2A 。 根据基尔霍夫电压定律得B 点电位为
V B ＝100－30－5×I 2＝100－30－35＝35V
由此得
Ω===5.172
35
B B I V R
10? A
5? 图1.15习题1.7.4的图 －
50V
＋
＋
－
2 ?
R 10 图解1.13
3A
3A
图1. 图2
第2章 习题解答(部分)
2.3.3 计算图2.13中的电流 I 3。
解: 用电源等值互换法将电流源变换成电压源，将电阻R 2和R 3合并成电阻R 23，其中
V
R I U R S S 2125.043,
2=?=?=Ω
=
参考方向如图2.34所示。求电路中电流I A R R R U U I S 2.11
5.012
143,211=+++=+++
=
I 即为原电路中R 1上流过的电流，用分流公式，可求原电路中I 3 A I R R R I 6.02.11
11
3223=?+=?+=
2.4.1 图 2.16是两台发电机并联运行的电路。已知E 1=230V, R 01=0.5Ω，E 2=226V,
R 02=0.3 Ω,负载电阻R L =5.5Ω，试分别用支路电流法和结点电压法求各支路电流 。
解:（1）用支路电流法：各支路电流参考方向已画在图2.16中。列结点电压方程 L I I I =+21 列回路电压方程
L
L 0222L L 0111R I R I E R I R I E +=+=S Ω 图 2.13 习题2.3.3的图
U S U 图解 2.34 101202图2.16 习题2.4.1的图
联立求解上述三各方程式组成的方程组，可得
A
40A 2021===L I I I
验算：按非独立回路方程进行
02201121R I R I E E -=-
代入数据
443.0205.020226230==?-?=- （正确！） （2）用结点电压法求解：先求端电压U ，有
V 2205
.513.015.013.02265.02301110201022011=+++=+++=L R R R R E R E U A 405
.0220A 205.0220
226A 205.0220
23002220111===
=-=-=
=-=-=
L L R U I R U E I R U E I 结果与上相同。
2.5.1 试用结点电压法求图2.18所示电路中的各支路电流
解:在原图2.18中用O 和O ’标明两个结点，则有
A
5.050
5025V 505015015015025501005025a O ,O'-=-==++++=I U A
5.050
5025A 150
50
100c b -=-==-=
I I
2.6.1 用叠加原理计算图2.19中各支路的电流。 解:为了求各支路电流，首先在原图2.19中标明各支路电流的参考方向。用叠加原理将电路分解为图解2．41和图解2．42所示两个分电路，并重新标明各支路电流的参考方向，标定方向可视解题方便选取。分别求解两个分电路中各支路电流。分析可知，这两个电路形状相似。都是具有丫形和Δ形电阻网络的简单电路，当然可以利用丫—Δ等效变换法加以化简而解之，但仔细分析，它们又都是平衡电桥式电路。其四个桥臂电阻相等(均为8?)，因此对角线电阻中无电流，两端也无电压。对图解2．4l 所示电路有
0,0'6==ab U I a ，b 两点同电位，视作短接，这样
用分流公式可得
A 714.01410
8
8888888610'1≈=+?+
+?+=
I
A 357.0'2
1
''''15342=====I I I I I
对图解2.42所示电路有
0,0''1==cd U I c ，d 两点同电位，视做短路，这样 A 18
8888888210
6''=+?+
+?+=
I
用分流公式可得
A 5.0''2
1
''''''''65432==
===I I I I I 最后将各支路分电流进行叠加，求出各支路总电流，叠加时应该注意参考方向是否一致。
A
1'''''A 143.05.0357.0'''A 857.05.0357.0'''A 857.05.0357.0'''A
143.05.0357.0'''A
714.0''''66665554443332221111==+=-=-=-==+=+==+=+=-=-=-===+=I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I
2.6.2 在图2.20中，（1）当将开关S 合在a 点时， 求电流I 1,I 2和I 3（2）当将开关合在b 点时，利用 (1)的结果，用叠加原理计算电流I 1,I 2和I 3。
解:（1）当开关合S 在a 点时，电路可画成图解
2.43所示形式。可用两种解法： 法一、用结点电压法求解：
V
100
4
1
2
1
2
1
2
120
2
130
AB
=
+
+
+
=
U
各支路电流为
A
25
4
100
)
(
4
A
10
2
100
120
2
120
A
15
2
100
130
2
130
2
1
AB
1
AB
1
AB
1
=
=
+
=
=
=
-
=
-
=
=
-
=
-
=
I
I
U
I
U
I
U
I
法二、用叠加原理求解，电路可分解为图解2.44和图解2.45所示两个分电路，分别求解各支路电流为
A
13
26
39
'
'
'
A
26
39
6
4
'
4
2
4
'
A
39
4
2
4
2
2
130
'
2
1
3
1
2
1
=
-
=
-
=
=
?
=
?
+
=
=
+
?
+
=
I
I
I
I
I
I
A
15
24
39
''
''
''
A
24
36
3
2
''
4
2
4
''
A
36
4
2
4
2
2
120
''
1
2
3
2
1
2
=
-
=
-
=
=
?
=
?
+
=
=
+
?
+
=
I
I
I
I
I
I
叠加：
A
251213'''A 102636'''A 152439'''133322211=+=+==-=-==-=-=I I I I I I I I I 后一种方法虽然简单，但计算工作量大。
(2)当开关合在b 点时，可将电路分解为图解2．43和图解2．46所示两个电路的叠加，利用(1)中计算结果，只需求出图解2.46所示电路中各支路电流即可。
A
27225A
44
24
A 64242220
102030201020=+=-==?+==+?+
=
I I I I I I 叠加：令总电流分别为I 12,I 22和I 32，方向与图2.20所示相同。
A
27225A 16610A 11415303322022210112=+=+==+=+==-=-=I I I I I I I I I 2.7.4 在图2.25中，已知E l ＝15V, E 2＝13V, E 3＝4V,R 1=R 2=R 3=R 4=1?。c =10? (1)当开关S 断开时，试求电阻R 5上的电压U 5，和电流I 5；(2)当开关S 闭合后，试用戴维宁定理计算I 5。
解:(1)当开关S 断开时：因为I 5没有闭合回路，所以I 5=0，而U 5= I 5 R 5=0。
(2)当开关S 闭合时，R 5开路时,开路电压为
V 1211
14)111131513()(44
332212
1250=?+-?+-+
=
?+-?+-+=R R R E R R R E E E U
等效内阻为 Ω=+?++?=11
11
111110R 于是 A 09.1A 11
12
1011250505≈=+=+=
R R U I
2.7.5 用戴维宁定理计算图2．26所示电路中的电流I 。
解:将ab 支路断开，得有源二端网络ab 。根据基尔霍夫电压定律，取外环大回路，有 V
10120150200-=+-=ab U
除源网络等效电阻R0=0(中间三个电阻均被短接而不起作用)。所以得
A
1
10
10
-
=
-
=
I
2.7.6 用戴维宁定理和诺顿定理分别计算图2．27所示桥式电路中电阻R1上的电流。
解:（1）用戴维宁定理求解。将R1支路断开，得有源二端网络ab如图解2.58（a）所示，求开路电压U ab0，由图可知
V
2
4
2
10
2
bc
ac
ab0
=
?
-
=
-
=
-
=IR
U
U
U
U
将有源二端网络除源，得无源二端网络如图解2.58（b）所示，求等效内阻R0为
Ω
=
=4
2
R
R
于是可求电阻R1支路的电流为
A
154
.0
13
2
9
4
2
1
ab0
1
≈
=
+
=
+
=
R
R
U
I
(2) 用诺顿定理求解。将R1支路短路，得2.59所示电路，求短路电流I S。由图可得：
A
5.0
2
5.2
A
5.2
4
10
2
S
2
2
=
-
=
-
=
=
=
=I
I
I
R
U
I
于是电阻R1中电流I1为
A
154
.0
13
2
5.0
9
4
4
S
1
1
≈
=
?
+
=
?
+
=I
R
R
R
I
图解 2.58
图解 2.59
第3章 习题解答
3.7.1 在图3.04所示的各个电路图中，除A0和V0外，其余电流表和电压表的读数在图上
都已标出（都是正弦量的有效值），试求电流表A0或电压表的读数。 解：对图3.04（a ）所示电路有
.1421010102222210≈=+=+=
V A A 对图3.04（b ）所示电路有
V 80601002221220=-=-=V V V 对图3.04（c ）所示电路有
A A A A 235210=-=-=
对图3.04（d ）所示电路有
A 1.1421010102222210≈=+=+=V V V A
对图3.04（e ）所示电路有
V 1412100V 4521000100101010A
10A
10101010452101055010010550100010≈=?-∠=?∠+?-=+-===-+=?-∠+=+?∠
+
=++=V j V A j V A j j j j j j V jA A
3.7.2 在图3.05中，电流表A 1，和A 2的读数分别为I 1=3A ，I 2=4A 。(1)设Z l =R ，Z 2=－j X c ，则电流表A 。的读数应为多少?(2)设Z l =R ，问Z 2为何种参数才能使电流表A 。的读数最大?此读数应为多少?(3)设Z 1=j X L ，问Z 2为何种参数才能使电流表A 0的读数最小?此读数应为多少? 解： 2
I
（a ） 图3.04 习题3.7.1的图
(d)
(b)
100V
(c)
1 电路的基本概念与定律1.5 电源有载工作、开路与短路电源发出功率P E = 1.5.2 在图2中，已知I 1 = 3mA,I2 = 1mA.试确定电路元件3中的电流I3和其两端 电压U 3 ，并说明它是电源还是负载。校验整个电路的功率是否平衡。 [解] 首先根据基尔霍夫电流定律列出 图2: 习题1.5.2图 ?I1 + I2 ?I3= 0 ?3 + 1 ?I3= 0 可求得I 3 = ?2mA, I3的实际方向与图中的参考方向相反。 根据基尔霍夫电流定律可得 U3 = (30 + 10 ×103 ×3 ×10?3 )V = 60V 其次确定电源还是负载： 1 从电压和电流的实际方向判定： 电路元件3 80V元件30V元件电流I 3 从“+”端流出,故为电源; 电流I 2 从“+”端流出，故为电源； 电流I 1 从“+”端流出，故为负载。 2 从电压和电流的参考方向判别： 电路元件3 U 3和I 3 的参考方向相同P= U 3 I3 = 60 ×(?2) ×10?3W = ?120 ×10?3W （负值），故为电源； 80V元件U2和I2的参考方向相反P = U2I2 = 80 ×1 ×10?3W = 80 ×10?3W （正值），故为电源； 30V元件U1和I1参考方向相同P= U1I1 = 30 ×3 ×10?3 W = 90 ×10?3W （正值），故为负载。 两者结果一致。最后
校验功率平衡：电阻 消耗功率: 2 2 P R 1 = R1I1 = 10 ×3 mW = 90mW 2 2 P R 2 = R2I2 = 20 ×1 mW = 20mW 电源发出功率: P E = U2I2 + U3I3 = (80 + 120)mW = 200mW 负载取用和电阻损耗功率: P = U1I1 + R1 I2 + R2I2 = (90 + 90 + 20)mW = 200mW 1 2 两者平衡 1.6 基尔霍夫定律 1.6.2 试求图6所示部分电路中电流I、I 1和电阻R，设U ab = 0。 [解] 由基尔霍夫电流定律可知，I= 6A。 由于设U ab = 0，可得 I1= ?1A 6 I2= I3 = 2 A = 3A 图6: 习题1.6.2图 并得出 I4= I1 + I3 = (?1 + 3)A = 2A I5= I ?I4 = (6 ?2)A = 4A 因
第14章 本书包括电路的基本概念与基本定律、电路的分析方法、电路的暂态分析、正弦交流电路、三相电路、磁路与铁心线圈电路、交流电动机、直流电动机、控制电机、继电接触器控制系统、可编程控制器及其应用等内容。 晶体管起放大作用的外部条件，发射结必须正向偏置，集电结反向偏置。 晶体管放大作用的实质是利用晶体管工作在放大区的电流分配关系实现能量转换。 2．晶体管的电流分配关系 晶体管工作在放大区时，其各极电流关系如下： C B I I β≈ (1)E B C B I I I I β=+=+ C C B B I I I I ββ?= = ? 3．晶体管的特性曲线和三个工作区域 （1）晶体管的输入特性曲线： 晶体管的输入特性曲线反映了当UCE 等于某个电压时，B I 和BE U 之间的关系。晶体管的输入特性也存在一个死区电压。当发射结处于的正向偏压大于死区电压时，晶体管才会出现B I ，且B I 随BE U 线性变化。 （2）晶体管的输出特性曲线： 晶体管的输出特性曲线反映当B I 为某个值时，C I 随CE U 变化的关系曲线。在不同的B I 下， 输出特性曲线是一组曲线。B I =0以下区域为截止区，当CE U 比较小的区域为饱和区。输出特性曲线近于水平部分为放大区。 （3）晶体管的三个区域： 晶体管的发射结正偏，集电结反偏，晶体管工作在放大区。此时，C I =b I β，C I 与b I 成线性正比关系，对应于曲线簇平行等距的部分。 晶体管发射结正偏压小于开启电压，或者反偏压，集电结反偏压，晶体管处于截止工作状态，对应输出特性曲线的截止区。此时，B I =0，C I =CEO I 。 晶体管发射结和集电结都处于正向偏置，即CE U 很小时，晶体管工作在饱和区。此时，C I 虽然很大，但C I ≠b I β。即晶体管处于失控状态，集电极电流C I 不受输入基极电流B I 的控制。 14．3 典型例题
第二章 正弦交流电路 2.1 基本要求 (1) 深入理解正弦量的特征，特别是有效值、初相位和相位差。 (2) 掌握正弦量的各种表示方法及相互关系。 (3) 掌握正弦交流电路的电压电流关系及复数形式。 (4) 掌握三种单一参数（R ，L ，C ）的电压、电流及功率关系。 (5) 能够分析计算一般的单相交流电路，熟练运用相量图和复数法。 (6) 深刻认识提高功率因数的重要性。 (7) 了解交流电路的频率特性和谐振电路。 2.2 基本内容 2.2.1 基本概念 1. 正弦量的三要素 (1) 幅值（U m ，E m ，I m ）、瞬时值（u, e, i ）、有效值（U ，E ，I ）。 注：有效值与幅值的关系为：有效值2 幅值= 。 (2) 频率（f ）、角频率（ω）、周期（T ）。 注：三者的关系是 T f π πω22= =。 (3) 相位（?ω+t ）、初相角（?）、相位差（21??-）。 注：相位差是同频率正弦量的相位之差。 2. 正弦量的表示方法 (1) 函数式表示法： 。 )sin();sin();sin(i m e m u m t I i t E e t U u ?ω?ω?ω-=+=+= (2) 波形表示法：例如u 的波形如图2-1-1(a)所示。 (3) 相量（图）表示法： 使相量的长度等于正弦量的幅值（或有效值）； 使相量和横轴正方向的夹角等于正弦量的初相角； 使相量旋转的角速度等于正弦量的角速度。 注： U &U
例 。 )60sin(24, )30sin(2621V t u V t u o o +=+=ωω 求?2 1=+u u 解：因为同频率同性质的正弦量相加后仍为正弦量，故 )sin(221?ω+==+t U u u u , 只要求出U 及?问题就解决了。 解1：相量图法求解如下：具体步骤为三步法（如图2-1-2所示）： 第一步：画出正弦量u 1 、u 2 的相量1 2 U U &&、（U 1=6，U 2 =4）。 第二步：在相量图上进行相量的加法，得到一个新相量U &。 利用?ABC 求出AC 的长度为9.68，即新相量U &的长度。 利用?ABC 求出α的数值为11.9o ，则3041.9?α=+=o o 。 第三步：把新相量U &还原为正弦量u ： U &→ u=9.6841.9)()t V ω+o 以上三步总结如下： 443 4421? ? ? =+↑↓↓=+U U U u u u 2121 30 60 B C 1 U 2 U 0 图2-1-2 (4) 相量式（复数）表示法： 使复数的模等于正弦量的幅值（或有效值）； 使复数的复角等于正弦量的初相角。 注：① 实际表示时多用有效值。 ② 复数运算时，加减常用复数的代数型，乘除常用复数的极坐标型。 ③ 利用复数，可以求解同频率正弦量之间的有关加减乘除．．．．问题。 解2： 复数法求解如下：具体步骤为三步法： 第一步：正弦量表示为复数（极坐标形式）： 32.53061 1j U u +=∠=→ο& 47.326042 2 j U u +=∠=→ο& 第二步：复数运算，产生一个新复数U &。
第14章 晶体管起放大作用的外部条件，发射结必须正向偏置，集电结反向偏置。 晶体管放大作用的实质是利用晶体管工作在放大区的电流分配关系实现能量转换。 2．晶体管的电流分配关系 晶体管工作在放大区时，其各极电流关系如下： C B I I β≈ (1)E B C B I I I I β=+=+ C C B B I I I I ββ?= = ? 3．晶体管的特性曲线和三个工作区域 （1）晶体管的输入特性曲线： 晶体管的输入特性曲线反映了当UCE 等于某个电压时，B I 和BE U 之间的关系。晶体管的输入特性也存在一个死区电压。当发射结处于的正向偏压大于死区电压时，晶体管才会出现B I ，且B I 随BE U 线性变化。 （2）晶体管的输出特性曲线： 晶体管的输出特性曲线反映当B I 为某个值时，C I 随CE U 变化的关系曲线。在不同的B I 下， 输出特性曲线是一组曲线。B I =0以下区域为截止区，当CE U 比较小的区域为饱和区。输出特性曲线近于水平部分为放大区。 （3）晶体管的三个区域： 晶体管的发射结正偏，集电结反偏，晶体管工作在放大区。此时，C I =b I β，C I 与b I 成线性正比关系，对应于曲线簇平行等距的部分。 晶体管发射结正偏压小于开启电压，或者反偏压，集电结反偏压，晶体管处于截止工作状态，对应输出特性曲线的截止区。此时，B I =0，C I =CEO I 。 晶体管发射结和集电结都处于正向偏置，即CE U 很小时，晶体管工作在饱和区。此时，C I 虽然很大，但C I ≠b I β。即晶体管处于失控状态，集电极电流C I 不受输入基极电流B I 的控制。 14．3 典型例题 例14．1 二极管电路如例14．1图所示，试判断二极管是导通还是截止，并确定各电路的输出电压值。设二极管导通电压D U =0.7V 。
第一章习题 1－1 指出图1－1所示电路中A 、B 、C 三点的电位。 图1－1 题 1－1 的电路 解：图（a ）中，电流 mA I 512 26 .=+= , 各点电位 V C = 0 V B = 2× = 3V V A = (2+2)× = 6V 图（b ）中，电流mA I 12 46 =+=， 各点电位 V B = 0 V A = 4×1 = 4V V C =－ 2×1 = －2V 图（c ）中，因S 断开，电流I = 0， 各点电位 V A = 6V V B = 6V V C = 0 图（d ）中，电流mA I 24 212 =+=， 各点电位 V A = 2×(4+2) =12V V B = 2×2 = 4V V C = 0 图（e ）的电路按一般电路画法如图， 电流mA I 12 46 6=++=， 各点电位 V A = E 1 = 6V V B = (－1×4)+6 = 2V V C = －6V 1－2 图1－2所示电路元件P 产生功率为10W ，则电流I 应为多少 解： 由图1－2可知电压U 和电流I 参考方向不一致，P = －10W ＝UI 因为U ＝10V, 所以电流I ＝－1A
图 1－2 题 1－2 的电路 1－3 额定值为1W 、10Ω的电阻器，使用时通过电流的限额是多少 解： 根据功率P = I 2 R A R P I 316010 1.=== 1－4 在图1－3所示三个电路中，已知电珠EL 的额定值都是6V 、50mA ，试问哪个电 珠能正常发光 图 1－3 题 1－4 的电路 解： 图（a ）电路，恒压源输出的12V 电压加在电珠EL 两端，其值超过电珠额定值，不能正常发光。 图（b ）电路电珠的电阻Ω=Ω==12012050 6 K R .，其值与120Ω电阻相同，因此 电珠EL 的电压为6V ，可以正常工作。 图（c ）电路，电珠与120Ω电阻并联后，电阻为60Ω，再与120Ω电阻串联，电 珠两端的电压为V 41260 12060 ＝＋?小于额定值，电珠不能正常发光。 1－5 图1－4所示电路中，已知电压U 1 = U 2 = U 4 = 5V ，求U 3和U CA 。 解：根据基尔霍夫电压定律，对回路ABCDA 可写出方程 U 1＋U 2－U 3＋U 4 ＝0 U 3= U 1＋U 2＋U 4 = 5＋5＋5＝15V 对回路ACDA 可写出方程 U CA ＋U 3－U 4＝0 U CA ＝U 4－U 3＝5－15＝－10V
电工与电子技术（下篇） 习题8 8-1 试判断题8-1图中二极管是导通还是截止，并求AO U (设二极管为理想器件)。 解：分析此类包含有二极管的电路时，应首先断开二极管，再分别求出其阳极、阴极电位， 从而判断二极管的导通截止状态，在此基础上再求解电路。 （a ）先将二极管D 断开，设O 点电位为0，则有： ＵB ＝－4V ＵA ＝－10V 二极管两端的电压：ＵD ＝ＵBA ＝ ＵB －ＵA ＝６Ｖ＞０ 所以二极管导通，其实际的端电压为ＵD ＝０ 故：ＵAO ＝ＵB ＝－４Ｖ （b ）先将二极管Ｄ1、、D 2断开，设O 点电位为0，则有： ＵB ＝－15V ＵA ＝－12V 二极管两端的电压：ＵD1＝ＵOA ＝ ＵO －ＵA ＝12Ｖ＞０ ＵD2＝ＵBA ＝ＵB －ＵA ＝－３Ｖ＜０ 所以二极管Ｄ１导通，D ２截止。其实际的端电压为ＵD1＝０ 故：ＵAO ＝ＵD1＝０Ｖ （c ）先将二极管Ｄ1、、D 2断开，设O 点电位为0，则有： ＵB ＝－６Ｖ ＵA ＝－９Ｖ 二极管两端的电压：ＵD1＝ＵAB ＝ ＵA －ＵB ＝－3Ｖ＜０ ＵD2＝ＵAO ＝ＵA －ＵO ＝－９Ｖ＜０ 所以二极管Ｄ1、、D 2截止。 故：ＵAO ＝ＵA ＝－9Ｖ 8-2 在题8-2图中，求出在下列几种情况下输出端F 的电位(设二极管为理想器件): （1）0B A ==U U ；（2）V 3A =U 、0B =U ；（3）V 3B A ==U U 。 解：类似于题8-１，除了要先断开二极管，求阳极、阴极电位外，此类二极管共阴、共阳电 路的题，还需要用到优先导通的概念，即阳极和阴极之间电位差大的二极管优先导通。 先断开二极管D A 、D B ： (1) ＵF ＝12Ｖ， U DA =ＵF －ＵA ＝12Ｖ， U DB ＝ＵF －ＵB ＝12Ｖ U AO A O (a) 题8-1图 U AO A O (b)U AO A O (c)
第13章 电工测量 一、选择题 用准确度为2.5级，量程为30A的电流表在正常条件测得电路的电流为15A时，可能产生的最大绝对误差为（）。[华南理工大学研] A．±0.375 B．±0.05 C．±0.25P D．±0.75 【答案】±0.75 【解析】最大绝对误差为：y＝±2.5％×30＝±0.75。 二、填空题 1．有一低功率因数功率表的额定参数如下： cosψ＝0.2，Un－300V，In＝5A，αn＝150分格，今用此表测量一负载的消耗功率，读数为70分格，则该负载消耗的功率P ＝______。[华南理工大学研] 【答案】140W 【解析】功率表常数，该负载消耗的功率为：P＝70C＝70×2W＝140W。 2．用一只准确度为1.5级、量程为50V的电压表分别测量10V和40V电压，它们的最大相对误差分别是______和______。[华南理工大学研]
【答案】±7.5%；±1.875% 【解析】该电压表的基本误差：，所以在测量10V 的电压时，501.5%0.75V γ=±?=±最大相对误差为： ，在测量40V 的电压时，最大相对误差为：0.7510%100%7.5%1010 γγ±?=?=?=±100% 1.875% 40γ γ?=?=±3．用准确度为2.5级、量程为30A 的电流表在正常条件下测得电路的电流为15A 时，可能产生的最大绝对误差为______。[华南理工大学研] 【答案】±0.75 【解析】最大绝对误差为：y ＝±2.5％×30＝±0.75。 4．一磁电式电流表，当无分流器时，表头的满标值电流为5mA ，表头电阻为 2012。今欲使其量程（满标值）为1A ，问分流器的电阻应为 ______。[华南理工大学研] 【答案】0.1Ω 【解析】分流器电阻为：
第二章 2-1 解：i=10sin(314t+60°) mA t =1ms, )3 1 001.0100sin(10ππ+?=s i 2-3解：(1) 452003010021∠=-∠=? ? U U (2)u 1滞后u 2 75°. 2-4 解： ) 1.53sin(25)1.53sin(2521 -=+=t i t i ωω 2-5 解： ) 30sin 30(cos 50)150sin 150(cos 2 7 .7021 j U j U +=+= ?? 2-6 解： ) 60sin 60(cos 2 10)30sin 30(cos 2 10 21 -+-=+= ?? j I j I 2-8 解：电流与电压表的读数为有效值。 2-9 解：X L =ωL ? ? =I jX U L 2-15 解：Z=R1+R2+j(X L -X C )
C j I U L j I U R I U C L R ωω1 ? ? ? ?? ?-=== 2-28 解: 220 605.022040 1cos 1 cos 22111= =?= ==U P I U P I UI P ?? S P P P P UI S I I I I I I I = +==+=∠=+=?? ? ?? ???cos 0)1sin 1(cos 212 12211 2-30解: 2 2)sin (cos 31 cos )1sin 1(cos 01211 111?? ? ? ? ??? = -=+== +=∠=I U Z I I I I I U P I I I U U ?????
2-32: 未接电容时 接电容后： 有功功率不变，电压不变，功率因数提高到0.9。 R u L u C i 1 cos 1?UI P =
《电工与电子技术》 习 题 与 解 答 电工电子教研室 第九章：半导体二极管和三极管、第十章：基本放大电路 一、单项选择题 *1．若用万用表测二极管的正、反向电阻的方法来判断二极管的好坏，好的管子应为（C） A、正、反向电阻相等 B、正向电阻大，反向电阻小 C、反向电阻比正向电阻大很多倍 D、正、反向电阻都等于无穷大 *2．电路如题2图所示，设二极管为理想元件，其正向导通压降为0V，当U i=3V 时，则U0的值( D)。 A、不能确定 B、等于0 C、等于5V D、等于3V **3．半导体三极管是具有( B)PN结的器件。 题2图 A、1个 B、2个 C、3个 D、4个 5．晶体管的主要特性是具有（D）。 A、单向导电性 B、滤波作用 C、稳压作用 D、电流放大作用 *6．稳压管的稳压性能是利用PN结的（D）。 A、单向导电特性 B、正向导电特性 1文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.
1文档来源为:从网络收集整理.word 版本可编辑. C 、反向截止特性 D 、反向击穿特性 8．对放大电路进行动态分析的主要任务是（ C ） A 、确定静态工作点Q B 、确定集电结和发射结的偏置电压 C 、确定电压放大倍数A u 和输入、输出电阻r i ，r 0 D 、确定静态工作点Q 、放大倍数A u 和输入、输出电阻r i ，r o *9．射极输出器电路如题9图所示，C 1、C 2足够 大，对输入的交流信号u 可视作短路。则输出电压u 0 与输入电压u i 之间的关系是( B )。 A 、两者反相，输出电压大于输入电压 B 、两者同相，输出电压小于且近似等于输入电 压 C 、两者相位差90°，且大小相等 D 、两者同相，输出电压大于输入电压 *11．在共射极放大电路中，当其他参数不变只有 负载电阻R L 增大时，电压放大倍数将( B ) A 、减少 B 、增大 C 、保持不变 D 、大小不变，符号改变 13．在画放大电路的交流通路时常将耦合电容视作短路，直流电源也视为短路，这种处理方法是( A )。 A 、正确的 B 、不正确的 C 、耦合电容视为短路是正确的，直流电源视为短路则不正确。 D 、耦合电容视为短路是不正确的，直流电源视为短路则正确。 14．P N 结加适量反向电压时，空间电荷区将（ A )。 A 、变宽 B 、变窄 C 、不变 D 、消失 *16．题16图示三极管的微变等效电路是（ D ) *19．题19图示放大电路，输入正弦电压u i 后，发生了饱和失真，为消除此失 真应采取的措施是（ C ） A.增大R L B.增大R C C.增大R B D.减小R B *21．电路如题21图所示，设二极管为理想组件，其正向导通压降为0V ，则 电路中电流I 的值为（ A ）。 A.4mA B.0mA C.4A D.3mA *22．固定偏置单管交流放大电路的静态工作点Q 如 题22图所示，当温度升高时，工作点Q 将（ B ） 。 A.不改变 B.向Q′移动 C.向Q″移动 D.时而向Q′移动，时而向Q″移动 题22图 题21图 题9图 题16图 题19图 题19图
练习题解答 [解］ S 闭合时, V V V a b c 6V,3V,0V. ==-= S 断开时 V V V a b c 6V,(63)V 9V. ===+= 下一题 返回练习题集 幻灯片2 1、3、1 求图示电路中开关S 闭合与断开两种情况下 a 、b 、c 三点得电位。 R S 3 V 6 V a b c 1、3、2 求图示电路中开关 S 闭合与断开两种情况下a 、b 、c 三点得电位。 S 2 k a b c ＋12 V 4 k －6 V 4 k 2 k 解:S 闭合时 V V V b 3 a 33 3 c 33 0V 410(12)V 8V 210410410(6)V 4V 210410=?=?=?+????=?-=-???+???
下一题 上一题 返回练习题集 幻灯片3 1、5、1 试根据理想电压源与理想电流源得特点分析图示得两电路：当 Ｒ 变化时，对其余电路（虚线方框内得电路)得电压与电流有无影响?R 变化时所造成得影响就是什么? [解] S 断开时, V V V 3 a 3 3 b 3 3 c 3 21012(126)V 9V (2442)10(24)1012(126)V 3V (2442)102106(126)V 3V (2442)10???=-?+=??+++??? ??+?=-?+=??+++??? ???=-+?+=-??+++???
（a) （b) 下一题 上一题 返回练习题集 幻灯片4 1、6、１ 图示电路中，已知 U Ｓ＝6 Ｖ,IS ＝２ A ，R1＝2 ,R ２＝1 。求开关 S 断开时开关两端得电压 Ｕ 与开关 S 闭合时通过开关得电流 I （不必用支路电流法）. US + _ R 任 何 电 路 IS R 任 何 电 路 解:对电路(a),因为凡与理想电压源并联得元件其两端电压均等于理想电压源得电压,故改变R 不会影响虚线部分电路得电压,而虚线部分电路结构一定,故亦不会影响其电流。R 得变化仅影响其本身得电流及理想电压源得电流。 US + _ R 任 何 电 路 US + _ IS R1 R2 U + _ I S
14 二极管和晶体管 14.3 二极管 14.3.2 在图1所示的各电路图中，E = 5V ，u i = 10 sin ωtV ，二极管D的正向压降可忽略不计，试分别画出输出电压u0 的波形。 [ 解] 图1: 习题14.3.2图 (a) u i为正半周时，u i> E，D导通；u i < E，D截止。u i为负半周时，D截止。 D导通时，u0 = E；D截止时，u o = u i。 (b)u i为正半周时；u i > E，D导通；u i < E，D截止。u i为负半周时，D截止。 D导通时，u0 = u i；D截止时，u0 = E。 u0的波形分别如图2(a)和(b)所示。 图2: 习题14.3.2图
× × ?3 14.3.5 在图3中，试求下列几种情况下输出端电位V Y 及各元件中通过的电流。(1)V A = +10V ，V B = 0V ；(2)V A = +6V ,V B = +5.8V ;(3)V A = V B = +5V .设二极管的正 向电阻为零，反向电阻为无穷大。 [解] 图 3: 习题14.3.5图 (1) 二极管D A 优先导通，则 10 V Y = 9 × 1 + 9 V = 9V V Y 9 I D A = I R = = A = 1 10 R 9 × 103 A = 1mA D B 反向偏置，截止，I D B = 0 (2) 设D A 和D B 两管都导通，应用结点电压法计算V Y ： V Y = 6 5.8 + 1 1 1 1 1 V = 11.8 × 9 V = 5.59V < 5.8V + + 19 1 1 9 可见D B 管也确能导通。 I D A = 6 ? 5.59 A = 0.41 × 10?3 1 103 A = 0.41mA I D B = 5.8 ? 5.59 A = 0.21 × 10?3 1 × 103 5.59 A = 0.21mA I R = A = 0.62 10?3 9 × 103 A = 0.62mA
电工学下册课后答案 篇一：《电工技术》田葳版课后习题答案 第一章电路的基本概念和基本定律 习题解答 1-1 在图1-39所示的电路中，若I1=4A，I2=5A，请计算I3、U2的值；若I1=4A，I2=3A，请计算I3、U2、U1的值，判断哪些元件是电源？哪些是负载？并验证功率是否平衡。 解：对节点a应用KCL得I1+ I3= I2 即4+ I3=5, 所以 I3=1A 在右边的回路中，应用KVL得6?I2+20?I3= U2，所以U2=50V 同理，若I1=4A，I2=3A，利用KCL和KVL得I3= -1A，U2= -2V 在左边的回路中，应用KVL 得20?I1+6?I2= U1，所以U1=98V。 U1，U2都是电源。 电源发出的功率：P发= U1 I1+ U2 I3=98?4+2=394W I 负载吸收的功率：P吸=20I1+6I2+203=394W 2 2 2 二者相等，整个电路功率平衡。 1-2 有一直流电压源，其额定功率PN=200W，额定电压UN=50V，内阻Ro=0.5Ω，负载电阻RL可以调节，其电路如图1-40所示。试求：⑴额定工作状态下的电流及负载电阻RL的大小；⑵开路状态下的电源端电压； ⑶电源短路状态下的电流。 IN? PNU20050 ??4ARL?N??12.5?UN50IN4 解：⑴⑵
UOC?US?UN?IN?R0? 50+4?0.5 = 52V ISC? ⑶ US52 ??104AR00.5 题1-2图 图 1-39 习题 1-1图 图1-40 习 1-3 一只110V、8W的指示灯，现在要接在220V的电源上，问要串多大阻值的电阻？该电阻的瓦数为多大？ 解：若串联一个电阻R后，指示灯仍工作在额定状态，电阻R应分去110V的 1102R??1512.5? 8电压，所以阻值 1102 PR??8W R该电阻的瓦数 1-4 图1-41所示的电路是用变阻器RP调节直流电机励磁电流If的电路。设电机励磁绕组的电阻为315Ω，其额定电压为220V，如果要求励磁电流在0.35～0.7A的范围内变动，试从下列四个电阻中选用一个合适的变阻 器：⑴1000Ω 0.5A；⑵350Ω 0.5A；⑶200Ω 1A；⑷350Ω 1A；图1-41 习题1-4 图
电工学第三版答案
苏州大学 电工学 课程 （08）卷参考答案 共3页 5.7R X 5.72 15 2X R R 2X R 20I R 2 I )R R (I )X R (X 10 1510 150 X ,150X I 150V 510-200IR 002 U 10(A).I . 010101010I I I 45210I ,9010I :.12L C 22 C 2222222L 2C C C 1AB 2 1 21Ω==Ω====∴=?=+=?+=Ω===?=?=-==∴?∠=-+=+=? -∠=?∠=j j j j Θ&&&&&又解 2. 解 ： （12分） (2 (4 (3 (3
: ,15 U 65I ,10U I ,5U I ,10U U I ,5U 15I : 0I I I 0I I I :B A :.3B 5B 4A 3A B 2A 1425321将各电流代入前方程应用电路元件特性方程列方程和结点对结点应用基尔霍夫电流定律解-===-=-= =--=-+ 0V 1U U U 130U 83U - 0V 1 U 0V,1 U 30U 5U 0 10U 10U U 15U -65 0 5U 10U U 5U -15 B A AB B A B A B A B A B B A A B A -=-==+===-=---=--+ (3) )(W 19722 1303803 cos I U 3P )(W 6574 1103803 cos I U 3P (2) A)(30I 3I A)(27.1722 380 I : )(2210 220 I U R ) V (2203 U U :Y )1(:.4Y P P P P P =???=?==???=?=====?Ω=====???l l l l l l 接法改接成接法解 (3 (4 (4 (2 (3 (3 (3 (2 (2
目录 第10章继电接触器控制系统3第10.2节笼型电动机直接起动的控制线路 (3) 第10.2.1题 (3) 第10.2.3题 (3) 第10.4节行程控制 (4) 第10.4.1题 (4) 第10.4.2题 (4) 第10.5节时间控制 (5) 第10.5.1题 (5) 第10.5.2题 (5)
List of Figures 1习题10.2.1图 (3) 2习题10.4.2图 (4) 3习题10.4.2图 (5) 4习题10.5.1图 (6) 5习题10.5.1图 (6) 6习题10.5.1图 (6) 7习题10.5.1图 (6) 8习题10.5.2图 (7) 9习题10.5.2图 (7)
10继电接触器控制系统 10.2笼型电动机直接起动的控制线路 10.2.1 试画出三相笼型电动机既能连续工作，又能点动工作的控制线路。 [解] 在图1中，SB2是连续工作的起动按钮。SB3是双联按钮，用于点动工作。 图1:习题10.2.1图 按下SB3时，KM通电，主触点闭合，电动机起动。因SB3的常闭触点同时断开，无自锁作用。松开SB3，KM断电，电动机停车。 10.2.3 根据教材图10.2.2接线做实验时，将开关Q合上后按下起动按钮SB2，发现有下列现象，试分析和处理故障：(1)接触器KM不动作；(2)接触器KM动作，但电动机不转动；(3)电动机转动，但一松手电机就不转；(4)接触器动作，但吸合不上；(5)接触器触点有明显颤动，噪声较大；(6)接触器线圈冒烟甚至烧坏；(7)电动机不转动或者转的较慢，并有“嗡嗡”声。 [答] (1)接触器KM不动作的故障原因可能有下列几种： (a)三相电源无电； (b)有关相中熔断器的熔丝已断，控制电路不通电； (c)热继电器F R的动断触点动作后未复位； (d)停止按钮SB1接触不良； (e)控制电路中电器元件的接线端接触不良或连接导线端有松动。 (2)接触器KM动作，但电动机不转动的故障原因可能有下列几种（问题不在 控制电路，应查主电路）； (a)接触器的主触点已损坏；
第一章习题答案 1.1 写出题1.1图中有源支路的电压，电流关系式。 (c) (d) 题1.1图 1.2在题1.2图中已知U 2=2V , (1) 求 I,U 1,U 3,U 4,U ac ,(2) 比较a,b,c,d,e 各点电位的高低。 题1.2图 1.3在题1.3图所示电路中U ab 题1.3图 1.4 ab U 1.5及0-3各端点的等效电阻，即各挡的电 流表内阻，已知表头等效电阻R A =15k Ω,各分流电阻R 1=100Ω，R 2=400Ω，R 3=500Ω。 + a 2V Ω a 2U 2Ω 2Ω 2Ω 2Ω a 1U 3U 4 U 3V 2 2V 2 4V Ω Ω 1 2 3
题1.5图 1.6两个额定值是110V,40W 的灯泡能否串联后接到220V 的电源上使用？如果两个灯泡的额定电压相同，都是110V ，而额定功率一个是40W ，另一个是100W,问能否把这两个灯泡串联后接在200V 电源上使用,为什么? 1.7电路如题1.7图所示.试问ab 支路是否有电压和电流? 题1.7图 1.8题1.8图中若(1)U=10V , I=2A, (2)U=10V ,I=-2A 。试问哪个元件是吸收功率?哪个元件是输出功率?为什么? 题1.8图 1. 1.9计算题1.9图所示各电路的等效电阻. 1. 1.10电路如题1.10图所示,试求以下电路的电压U 和电流I 。 U U U U + － － (c) (a) (b) (d) 1A 20Ω 1A 20Ω
1.11在指定的电压u 和电流i 参考方向下,写出1.11图所示各元件u 和 i 的约束方程. (a) (b) (c) (d) (e) 1.12求题1.12图所示电路中的U 1和U 2. 题1.12图 1.13求题1.13图中所示电路化成等值电流源电路。 (a) (b) (c) 题1.13图 1.14求题1.14图中所示电路化成等值电压源电路。 + U － U + － 10K Ω u + 20mH － u 10μF u － + U 5V + － i I 2A U + － 4V 1A 2V 1A 2Ω 6V 6V
第六章磁路与变压器习题全解 6—1 有一线圈匝数为1500匝，套在铸刚制成的闭合铁心上，铁心的截面积为10CM2，长度为75CM。求： （1）如果要在铁心中产生0.001Wb的磁通，线圈中应通入多大的直流电流？（2）若线圈中通入电流2.5A，则铁心中的磁通多大？ 解：（1）B=Ф/S=0.001÷0.001 =1T，查铸刚磁化曲线得：H=0.7×103 A /m ∵安培环路定则：H= IN/L ∴I=HL/ N=0.7×103×0.75÷1500=0.35A （2）H=IN/L=2.5×1500÷0.75=5×103 A /m，查铸刚磁化曲线得：B=1.6T Ф=B×S= 1.6×0.001=0.0016Wb 6—2 有一交流铁心线圈接在220V、50HZ的正弦交流电源上，线圈的匝数为733匝，铁心截面积为13 CM2。求： （1）铁心中的磁通最大值和磁感应强度最大值是多少？ （2）若在此铁心上再套一个匝数为60的线圈，则此线圈的开路电压是多少？解：（1）∵U≈E=4.44fNФm ∴Фm≈U/4.44fN=220÷（4.44×50×733）=0.00135 Wb Bm=Фm/S=0.00135÷0.0013=1.04T （2）U1/ U2= N1/ N2 U2= U1 N2/ N1=220×60÷733=18V 6—3 已知某单相变压器的一次绕组电压为3000V，二次绕组电压为220V，负载是一台220V、25KW的电阻炉，试求一、二次绕组的电流各为多少？ 解：二次绕组的电流：I2= P2/ U2=25000÷220=114A I1/ I2= U2/ U1 一次绕组的电流：I1= I2 U2/U1=113.6×220÷3000=8.36A 6—4 在图6—1中，已知信号源的电压U S=12V，内阻R O=1KΩ，负载电阻R L=8Ω，变压器的变比K=10，求负载上的电压U2。 图6—1 题6—4的电路 解：变压器原边电压： U1= K2R L U S/（R O+ K2R L）= 102×8×12÷（1000+102×8）=5.3V U1/ U2= K U2= U1/ K=5.3÷10=0.53V
; 第一章习题答案 1.1 写出题图中有源支路的电压，电流关系式。 [ ^ (a) (b) (c) (d) 题图 在题图中已知U 2=2V , (1) 求 I,U 1,U 3,U 4,U ac ,(2) 比较a,b,c,d,e 各点电位的高低。 < 题图 在题图所示电路中U ab ； | 题图 ？ % 0-3各端点的等效电阻，即各挡的电流表内 阻，已知表头等效电阻R A =15k Ω,各分流电阻R 1=100Ω，R 2=400Ω，R 3=500Ω。 . + a 2V Ω + a 2Ω 2Ω 2Ω 2Ω a 3V ？ 2V 2 4V Ω
题图 两个额定值是110V,40W 的灯泡能否串联后接到220V 的电源上使用如果两个灯泡的额定电压相同，都是110V ，而额定功率一个是40W ，另一个是100W,问能否把这两个灯泡串联后接在200V 电源上使用,为什么 } 电路如题图所示.试问ab 支路是否有电压和电流 - 题图 题图中若(1)U=10V, I=2A, (2)U=10V,I=-2A 。试问哪个元件是吸收功率哪个元件是输出功率为什么 《 题图 1. 计算题图所示各电路的等效电阻. ： ] 1. 电路如题图所示,试求以下电路的电压U 和电流I 。 U U — U + － － (c) (a) ] (d)
】 在指定的电压u和电流i参考方向下,写出图所示各元件u和 i的约束方程. (a) (b) (c) $ ` (d) (e) 求题图所示电路中的U1和U2. … 题图 求题图中所示电路化成等值电流源电路。 ？ (a) (b) (c) 】 题图 1A 20Ω + 30V ! U － U 30V + － — u@ 20mH －| 10μF u？ － + U 5V + － i ` I2A U ' + － ' 4V 1A2V 1A ； 6V6V '
第1章电路的基本定律与分析方法 【思1.1.1】(a) 图U ab＝IR＝5×10＝50V，电压和电流的实际方向均由a指向b。 (b) 图U ab＝－IR＝－5×10＝－50V，电压和电流的实际方向均由b指向a。 (c) 图U ab＝IR＝－5×10＝－50V，电压和电流的实际方向均由b指向a。 (d) 图U ab＝－IR＝－(－5)×10＝50V，电压和电流的实际方向均由a指向b。 【思1.1.2】根据KCL定律可得 (1) I2＝－I1＝－1A。 (2) I2＝0，所以此时U CD＝0，但V A和V B不一定相等，所以U AB不一定等于零。 【思 1.1.3】这是一个参考方向问题，三个电流中必有一个或两个的数值为负，即必有一条或两条支路电流的实际方向是流出封闭面内电路的。 【思1.1.4】(a) 图U AB＝U1＋U2＝－2V，各点的电位高低为V C＞V B＞V A。 (b) 图U AB＝U1－U2＝－10V，各点的电位高低为V B＞V C＞V A。 (c) 图U AB＝8－12－4×(－1)＝0，各点的电位高低为V D＞V B(V A＝V B)＞V C。 【思1.1.5】电路的电源及电位参考点如图1-1所示。当电位器R W的滑动触点C处于中间位置时，电位V C＝0；若将其滑动触点C右移，则V C降低。 【思1.1.6】(a) 当S闭合时，V B＝V C＝0，I＝0。 当S断开时，I＝ 12 33 +＝2mA， V B＝V C＝2×3＝6V。 (b) 当S闭合时，I＝－6 3 ＝－2A，V B＝－ 3 21 + ×2＝－2V。 当S断开时，I＝0，V B＝6－ 3 21 + ×2＝4V。 【思 1.1.7】根据电路中元件电压和电流的实际方向可确定该元件是电源还是负载。当电路元件上电压与电流的实际方向一致时，表示该元件吸收功率，为负载；当其电压与电流的实际方向相反时，表示该元件发出功率，为电源。 可以根据元件电压与电流的正方向和功率的正、负来判别该元件是发出还是吸收功率。例如某元件A电压、电流的正方向按关联正方向约定，即将其先视为“负载模型”，如图1-2(a)所示，元件功率P＝UI。设U＝10V(电压实际方向与其正方向一致)，I＝2A(电流实际方向与其正方向一致)，U、I实际方向一致，P＝UI＝10×2＝20W＞0(P值为正)，可判断A元件吸收功率，为负载。设U＝10V(电压实际方向与其正方向一致)，I＝－2A(电流实际方向与其正方向相反)，U、I实际方向相反，P＝UI＝10×(－2)＝－20W＜0(P值为负)， 专业技术资料精心整理分享
图1: 习题1.5.1图 I1 = ?4A U1 = 140V U4 = ?80V I2 = 6A U2 = ? 90V U5 = 30V I3 = 10A U3 = 60V 1 电路的基本概念与定律 1.5 电源有载工作、开路与短路 1.5.1 在图1中,五个元件代表电源和负载。电流和电压的参考方向如图中所示。今通过实验测量得知 1 试标出各电流的实际方向和各电压的实际极性。 2 判断哪些元件是电源？哪些是负载？ 3 计算各元件的功率，电源发出的功率和负载取用的功率是否平衡？[解]: 2 元件1，2为电源；3，4，5为负载。 3 P1 = U1I1 = 140 ×(?4)W = ?560W P2 = U2I2 = (?90) ×6W = ?540W P3 = U3I3 = 60 ×10W = 600W P4 = U4I1 = (?80) ×(?4)W = 320W P5 = U5I2 = 30 ×6W = 180W P1 + P2 = 1100W 负载取用功率P = P 3 + P4 + P5 = 1100W 两者平衡电源发出功率P E = 1.5.2 在图2中，已知I 1 = 3mA,I2 = 1mA.试确定电路元件3中的电流I3和其两端 电压U 3 ，并说明它是电源还是负载。校验整个电路的功率是否平衡。
[解] 首先根据基尔霍夫电流定律列出 图2: 习题1.5.2图 ?I1 + I2 ?I3= 0 ?3 + 1 ?I3= 0 可求得I 3 = ?2mA, I3的实际方向与图中的参考方向相反。根据基尔霍夫电流定律可得 U3 = (30 + 10 ×103 ×3 ×10?3 )V = 60V 其次确定电源还是负载： 1 从电压和电流的实际方向判定： 电路元件3 80V元件30V元件电流I 3 从“+”端流出,故为电源; 电流I 2 从“+”端流出，故为电源； 电流I 1 从“+”端流出，故为负载。 2 从电压和电流的参考方向判别： 电路元件3 U 3和I 3 的参考方向相同P= U 3 I3 = 60 ×(?2) ×10?3W = ?120 ×10?3W （负值），故为电源； 80V元件U2和I2的参考方向相反P = U2I2 = 80 ×1 ×10?3W = 80 ×10?3W （正值），故为电源； 30V元件U1和I1参考方向相同P= U1I1 = 30 ×3 ×10?3 W = 90 ×10?3W （正值），故为负载。 两者结果一致。最后 校验功率平衡：电阻 消耗功率: 2 2 P R 1 = R1I1 = 10 ×3 mW = 90mW 2 2 P R 2 = R2I2 = 20 ×1 mW = 20mW