电工电子基础 成开友.docx

第1章习题参考答案1.2： U、I参考方向关联,P吸=UI=21=2WB： U、I非关联参考方向 P吸=-UI=-U2=10 U=-5VC： U、I参考方向非关联 P吸=-UI=-21=-2W，元件C实为发出2W的功率D: U、I参考方向非关联 P发=UI=10W， 所以I=2AE: U、I参考方向关联,P发=-10W即P吸=10W P吸=UI=U2=10 所以U=5VF: UI参考方向关联，所以 P吸=UI=(-5) (-2)=10W,P发=-P吸=-10W1.3 140V电压源吸收功率P140v=-1404=-560(W)电压为80V的电阻元件吸收功率P80v=804=320(W)电压为60V的电阻元件吸收功率P60v=6010=600(W)电压为30V的电阻元件吸收功率P30v=306=180(W)电压为90V的电压源吸收功率P90v=-906=-540(W)由于P140v+P140v+P60v+P30v+P90v=0，所以功率平衡1.4 140V电压源实为提供560W功率，90V电压源实为提供540W功率，两者均为电源，电阻元件都消耗功率，所以是负载。1.612V电压源吸收的功率为：P12v=122=24VR消耗的功率P1=I2R=221=4W2A电流源吸收的功率为：P2A=-2(12+12)=-28W由此可以看出电压源和电阻在吸收功率，它们都是负载，而电流源实际上是提供28W功率，在电路中起电源的作用。1.16计算电阻元件的未知量，并计算电阻消耗的功率（a）U、I关联参考方向，吸收P=UI=5W(b) U、I非关联参考方向，吸收P=-UI=-（-5）1=5W（c）U、I关联参考方向，吸收P=UI=（-5）（-1）=5W(d) U、I关联参考方向，吸收P=UI=（-5）（-1）=5W（e）U、I关联参考方向，吸收 (f) U、I非关联参考方向，吸收（g）U、I关联参考方向，吸收1.18 因为， 当 为常数时， ，本题中， 故 如果 ， 则1.20 因为， 当 为常数时， ，本题中， 故 如果 ， 则1.21 由 ，由由1.22 由广义节点得I=6A对于ab支路由: 得因为所以, 即, 由节点c的得由b节点的得， 由d节点得因为所以，由欧姆定律：1.23 由: I1 =0 ,因为UC =6V,由:2I2+1I2 -3=0, 得I2 =1A所以UA = UC -1I2 =6-11 =5(V) 第2章习题参考答案2.4 24K电阻与8K电阻为并联关系，等效电阻为R1 =24/8=(248)/(24+8)=6K所以I=36/(12+6)=2mA U=R1I=12V I1=U/24=12/24=0.5mA，I2=U/8=12/8=1.5mA2.6 (1)先用等效的方法求I所以原电路中电源部分可等效化简为：I=30/5 =6A(2)再回到原电路中求I1由A点 得：5+ I1 =I=6 所以I1 =6-5=1A 2.8 6V电压源支路等效为电流源模型， 断开负载得有源二端网络：电流源模型等效为电压源模型接上负载求电流I I=5/(3+7)=0.5A2.10 (1)先用等效变换的方法求I所以I=10/(2+8)=1A(2)回到原电路中求I1 和 US因为I2 =20V/10 =2A 由节点A : I1 =I +I2=1+2=3A右侧回路取逆时针绕行方向，写 方程：10 I2 +105+US -8I=0即102 +105+US -81=0 得US=-62V(3)电压源吸收的功率为：P20V=-203=-60W(提供60W，是电源)；电流源吸收的功率为：P5A=US5=-625=-310W(提供310W，是电源)2.14先将电路等效化简，设各支路电流如图所示。由节点的 : I1 + I2 +(-2)=0 .(1) 由大回路的 :6 I1 -6I2 +6-12=0.(2)联立（1）（2）成方程组，并解得：I1 =1.5A, I2 =0.5A2.16(1)用支路电流方法：设各支路电流变量如图：由 : I1 + I2 +10-I3 =0(1)由 : 0.8 I1 -0.4 I2 -120+116 =0.(2)由 : 0.8I1 +4 I3 -120 =0(3)联立(1)、(2)、(3)解得I1 =9.375A I2 =8.75A I3 =28.125A(2)用结点法选0点为参考点，如图，设a点电位为 由a点的：I1 + I2 +10 = I3 (1)其中 I1 =（120-）/0.8 (2) I2 =（116 -）/0.4 (3)I3 =/4 (4) 将（2）、（3）、（4）代入（1）解得：=112.5V把=112.5代入（2）、（3）、（4）可求得I1 、I2 、 I3 。 I1 =9.375A I2 =8.75A I3 =28.125A120V、0.8 电压源输出功率为：116V、0.4电压源输出功率为：10A电流源输出功率为：电阻 上取用的功率为：2.18设O点为零电位参考点，则,由b节点: I1+I2+I3=4 (1)其中： I1=（16-）/4 I2=(0-)/4 I3=(16-)/8代入（1）式得：=3.2V 而=12.8V (发出功率)2.22先在图上标出各支路电流变量（1）让电压源单独作用 由 (2)让电流源单独作用 由分流公式： 由: (3)根据叠加定理，当两电源共同作用时，2.27断开ab间电路，得有源二端口网络如下图示（1） 根据戴维宁定理，计算开路电压 除源计算等效电阻： 所以二端网络ab的戴维宁等效电路：接上9 负载，求电流I I=2/(4+9)=2/13（A）(2)根据诺顿定理，求诺顿等效电路：用叠加定理计算ab间的短路电流Isc 电压源单独左右： 当电流源单独作用： 等效 等效所以有源二端网络ab间的短路电流为诺顿等效电阻所以诺顿等效电路为：接上负载求电流II=4/(4+9)*0.5=2/13A第三章习题参考答案作业题可选：3.1、3.2、3.3、3.6、3.7、3.8、3.9、3.10、3.123.1 除电容电压和电感电流，电路中其它电压和电流的初始值应在什么电路中确定。在电路中，电容元件和电感元件各有什么特点？解答：在的电路中确定其他可突变量的初始值。在的电路中，电容元件用恒压电源代替，电压值为，电感元件用一恒流源代替，电流值为。3.2 （1）什么叫一阶电路？分析一阶电路的简便方法是什么？（2）一阶电路的三要素公式中的三要素指什么？（3）在电路的暂态分析时，如果电路没有初始储能，仅由外界激励源的作用产生的响应，称为什么响应？如果无外界激励源作用，仅由电路本身初始储能的作用所产生的响应，称为什么响应？既有初始储能又有外界激励所产生的响应称为什么响应？解答：（1）只含一个动态元件（C或L）或可等效成一个动态元件的电路，称为一阶电路。分析一阶电路的方法是三要素法。（2）三要素：稳态值，初始值，时间常数。（3）零状态响应；零输入响应；全响应。LSt=0vC CVS6V+-iRR24iS R1 2iCS t=0vL8V+-iR4iS 2iL43.3 电路如题3.3图（a）、（b）所示，原处于稳态。试确定换路初始瞬间所示电压和电流的初始值。（a） （b）题3.3图解答：(a)图换路前，在电路中，据换路定则有：在电路中： (b)图 换路前，在电路中，据换路定则有：在电路中： +-R32KiS iR iC iLR21KR12KSt=010mAISvC C L vLSt=0C1 1FC2 2FL2 2HR1 8L1 1HVS10VR1 23.4 电路如题3.4图示，原处于稳态。试确定换路初始瞬间所示电压和电流的初始值。 题3.4图 题3.5图3.5 电路如题3.5图所示。试求开关S闭合后瞬间各元件中电流及其两端电压的初始值；当电路达到稳态时的各稳态值又是多少？设开关S闭合前储能元件未储能。3.6 在题3.6图所示电路中，已知E = 20V，R =5K，C = 100F，设电容初始储能为零。 试求：（1）电路的时间常数；（2）开关S闭合后的电流I各元件的电压vC和vR，并作出它们的变化曲线；（3）经过一个时间常数后的电容电压值。vC E E R2 St=0R i vC CSt=0C1 C2R1 题3.6图 题3.7图解答：（1）=RC=5100s=0.5s（2）在换路前，电路中，据换路定则，在电路中，=20/5mA=4mA在电路中 =0据三要素法=+-=mA=)V=R =45= V（3）经过 后=20(1-)V=12.64 V3.7 在题3.7图所示电路中，E = 40V，R1 = R2 = 2K，C1 = C2 =10F，电容元件原先均未储能。试求开关S闭合后电容元件两端的电压vC（t）。解答：换路前，在电路中，据换路定则，在电路中，=E=时间常数： 据三要素法 V3.8 在题3.8图所示电路中，电路原处于稳态。在t = 0时将开关S闭合，试求开关S闭合后电容元件两端的电压vC（t）。5F1mAvC 2K10V+-St=010F5K 6K3K12V+-St=0vC题3.8图 题3.9图解答：换路前，在电路中，据换路定则有，在 电路中，=（10+21）=12V时间常数：由三要素法：12V3.9 在题3.9图所示电路中，电路原处于稳态。在t = 0时将开关S闭合，试求开关S闭合后电容元件两端的电压vC（t）。解答：换路前， 据换路定则，在电路中：时间常数：由三要素法：V3.10 在题3.10图所示电路，原处于稳态。已知R1 = 3K，R2 = 6K，IS = 3mA， C = 5F，在t = 0时将开关S闭合，试求开关S闭合后电容的电压vC（t）及各支路电流。 解答：换路前，=9V据换路定则，=9V在 电路中mA =3mAmA=1.5mA=mA=mA在 电路中：mA=2mAmA=1mA=0时间常数：由三要素法：V=mA=mA CS2t=0.1SRVSR1 Ri1 iCC vCIS R2 i2St=0+-S1t=03.11 在题3.11图所示电路，原处于稳态。已知VS = 20V，C = 4F，R = 50 K。在t =0时闭合S1，在t = 0.1s时闭合S2,求S2闭合后的电压vR（t）。 题3.10图 题3.11图R2 4R1 2VS28V+-VS16VvL+-iL iLL 1HS (t=0)LC vC S t=0vL16V+-iC4iiL43.12 题3.12图所示电路，原处于稳态。在t = 0时将开关S打开，试求开关S打开后电感元件的电流iL（t）及电压vL（t）。 题3.12图 题3.13图解答：换路前，在电路中A据换路定则=5A在电路中 AA时间常数：由三要素法：AV3.13 在题3.13图所示电路中，原处于稳态。在t = 0时将开关S闭合，试求开关S闭合后电路所示的各电流和电压，并画出其变化曲线。（已知L = 2H，C = 0.125F）第4章习题参考答案4.1 已知正弦交流电压，。写出它的瞬时值式，并画出波形。解： 4.6 已知：，(1)画出它们的波形及确定其有效值，频率和周期；(2)写出它们的相量和画出相量图，并决定它们的相位差； 解：（1） 波形图略、有效值220 频率50 、周期0.02 波形图略、有效值220 频率50 、周期0.02 （2） 相量图略 相位差 4.10 求题4.10图所示电路中未知电压表的读数。 解： (a)20 (b) (c) (d)204.11 电路如题4.11图所示，已知，。（1）求电压、和电流。（2）求电路的有功功率、无功功率和视在功率。（3）画出相量图。解： 电阻的阻抗 电感的阻抗电容的阻抗支路总阻抗 (1) 所以 (2) (3)4.13 求题4.13图所示电路中未知电流表的读数。解： (a)20 (b) (c) (d)204.17 在题4.17图所示正弦交流电路中，电源电压。（1）求电路的阻抗Z；（2）求电流、 解：（1）（2）4.20 正弦交流电路如题4.20图所示，已知A，电源电压U=100V，与同相位。求及总阻抗。题4.20图解：因A，所以 设则 而 所以而所以,这样，,4.25 电路如题4.25图所示，用戴维宁定理求电流。 题4.25图解：将 电阻断开，得有源一端口网络如下：得开路电压等效阻抗据戴维宁定理 4.29 一个感性负载等效为、串联组合，电路如题4.29图所示。测量得到电流已知电源频率。（1）计算它的功率因数；（2）要使它的功率因数提高到0.9，需要并联多大的电容？电容器的耐压应该多少伏？（3）功率因数提高到0.9以后电流为多少？ 解：（1）有功功率 无功功率视在功率 功率因数为 (2) 并联电容产生负的无功功率，抵消部分感性无功，使电路总无功功率减少，因而提高功率因数 因为 电容的耐压约为300 (3) 因为 所以433 当时，、串联电路发生谐振，已知：，端电压.求电容的值及电路中电流和各元件电压的瞬时表达式。解：时发生谐振，即,得谐振时 电阻上电压的有效值 电感上电压的有效值电容电压的有效值设电流的初相位为0则 第五章习题参考答案5.1 题5.1的图所示的是三相四线制电路，电源线电压380V。三个电阻性负载接成星形，其电阻为=11，=22。 (1)试求负载相电压、相电流及中性线电流，并作出它们的相量图；(2)如无中性线，求负载相电压及中性点电压；(3)如无中性线，当L1相短路时求各相电压和电流，并作出它们的相量图；(4)如无中性线，当L3相断路时求另外两相的电压和电流；(5)在(3)，(4)中如有中性线，则又如何? 题5.1的图解： 各相负载两端电压都等于电源相电压，其值为：。各负载相电流分别为： 相量图如图（b）所示。 因为三相电源对称，而三相负载不对称时，由于无中性线，将使电源和负载中点之间的电位差不为零，而产生中性点位移。 设 若无中性线，相短路，此时电路如图（c）所示，此时相的相电压，相、相的相电压分别等于、之间、之间的线电压，所以有： 各相电流为： 相量图如图（d）所示若无中线，相断路，电路如图（e）所示，两相成了串联电路：当有中性线，相短路或相断路，其他相电压、电流均保持不变。5.2 有一次某楼电灯发生故障，第二层和第三层楼的所有电灯突然都暗淡下来，而第一层楼的电灯亮度未变，试问这是什么原因?这楼的电灯是如何连接的，同时又发现第三层楼的电灯比第二层楼的还要暗些，这又是什么原因？画出电路图。解： 一般来说，若建筑物有三层楼，每层楼照明分别由三相电源的一相供电，照明负载是由三相四线制电源供电的不对称负载（联成星形），当中线存在时，每相负载的相电压必然等于电源的相电压（为电源线电压的，一般是）由于每一层楼的白炽灯两端电压等于电源的相电压，灯泡能正常发光。当三相四线制电源的中线断路时，由于各相负载不对称（每一层楼不可能同时点亮相同瓦数的白炽灯，势必引起负载电压的不对称，可能会破坏各相的正常运行。因第一层楼的电灯负载适中，其电压未变，故亮度未变。而第二层和第三层并联的电灯较多，其阻抗较小，故其相电压低于电灯的额定电压，所以暗淡下来，其中第三层并联的电灯更多，电阻更小，故相电压更低，因此电灯更暗些。电路图如习题5.2.2图 习题5.2.2图5.3 有一台三相发电机，其绕组接成星形，每相额定电压为220 V。在一次试验时，用电压表量得相电压U1U2=U3220 v，而线电压则为U12U31=220V, U23=380V,试问这种现象是如何造成的?解：是由于发电机的相绕组接反造成的5.4 在题5.4的图所示的电路中，三相四线制电源电压为380200V，接有对称星形联结的白炽灯负载，其总功率为180 W。此外在L3相上接有额定电压为220V，功率为40W，功率因数cos=0.5的日光灯一支。试求电流1，及。设2200V。= 解：每相白炽灯的功率p= 180W=60W每相白炽灯的电流：I=则 AAA则日光灯的电流 = 因为cos=0.5，与滞后，即比超前，所以 =0.364A = =(0.273+0.364)A=0.553A 中性线电流 电流和电压的向量图如图所示5.5 题5.5的图是两相异步电动机的电源分相电路，O是铁心线圈的中心抽头。试用相量图说明和之间相位差为90。 题5.4的图 题5.5的图 =j0.866=0.866向量图见上图。5.6 题5.6的图是小功率星形对称电阻性负载从单相电源获得三相对称电压的电路。已知 每相负载电阻R=10 ，电源频率f50 Hz，试求所需的L和C的数值。0从图电路图上可得： =-，其向量如图（b）所示。滞后于,超前于,因此向量和也可画出。而后再画出的向量。可见： 构成一正三角形，故U= ，构成一正三角形，故=。于是有：，10=314L，L=10=314C，C=5.7 在线电压为380V的三相电源上，接两组电阻性对称负载如题5.7的图所示，试求线路电流I。题5.6的图 题5.7的图解：10负载为星形连接，38负载为三角形连接。因为负载是对称的，故只要计算一相的线电流即可。 星形连接的线电流 三角形连接的线电流 I=5.8 有一三相异步电动机，其绕组接成三角形，接在线电压Ul=380V；的电源上，从电源所取用的功率P1=11.43KW,功率因数cos=0.87，试求电动机的相电流和线电流。 解：根据三相有功功率的公式：，则电动机的每相的线电流为： =A=19.96A电动机每相相电流为： 5.9 在题5.9的图中，电源线电压Ul380 V。(1)如果图中各相负载的阻抗模都等于10,是否可以说负载是对称的? (2)试求各相电流，并用电压与电流的相量图计算中性线电流。如果中性线电流的参考方向选定得同电路图上所示的方向相反，则结果有何不同?(3)试求三相平均功率P。 题5.9的图 题5.10的图解：（1）因为各相负载的元件不同，得到的电流和电压的相位各不一样，所以负载是不对称的。 （2）相的相电流如图（b）为： A 相的相电流为： 相的相电流为： = 中性线电流为： 若中性线电流的参考方向选定的同电路图上所示的方向相反，则 （3）三相平均功率，即三相有功功率，但三相中只有相是电阻元件消耗能量，而相相分别为纯电感元件，不消耗电量，所以三相平均功率为： P=W5.10 在题5.10的图中，对称负载接成三角形，已知电源电压Ul=220V，电流表读数IL=17.3A，三相功率P=4.5Kw,试求：(1)每相负截的电阻和感抗；(2)当L1L2相断开时图中各电流表的读数和总功率P；(3)当L1线断开时，图中各电流表的读数和总功率P。解：（1）相电流： Cos= R= （2）当相断开时： （3）当线断开时，和串联在电压上，其中流过电流为，且与相中的电流（10A）同相,于是得出:总功率:P=第六章习题参考答案作业可选：6.1、6.2、6.3、6.5、6.6、6.8、6.9、6.106.1有一个线圈，其匝数N=1000，绕在由铸钢制成的闭合铁心上，铁心的截面积 ，铁心的平均长度。如果要在铁心中产生磁通，试问线圈中应该通入多大的直流电流？解答：真空的磁导率为。铸钢的约为的1000倍， 磁场强度（A/m）根据磁路的基本定律可知：（A）6.2如果上题铁心中含有一个长度为=0.2cm的空气隙（与铁心柱垂直），由于空气隙较短，磁通的边缘扩散可忽略不计，试问线圈中的电流必须多大才能使铁心中的磁感应强度保持上题中的数值？解答：（T）空气隙的磁场强度（A/m）磁路磁场强度（A/m）各段磁压降为：（A） （A）总磁动势为：（A）电流 （A）6.3为了求出铁心线圈的铁损，先将它接在直流电源上，测得线圈的电阻为1.71；然后再接到交流电源上，测得电压，功率，电流，求铁损和线圈的功率因数。解答：由题可知，（W）铁损（W）功率因素6.4有一个交流铁心线圈，接在的正弦电源上，在铁心中得到磁通的最大值为。现在在此线圈上再绕一个线圈，其匝数为200。当此线圈开路时，求此两端的电压。 6.5将一个铁心线圈接到电压 ，频率 的正弦电源上，其电流，。如将此线圈中的铁心抽出，再接到上述电源上，则线圈中的电流，。试求此线圈在有铁心时的铜损和铁损。解答：有铁心时的有功功率为（W）没有铁心时的有功功率为（W）铁损（W）铜损（W）6.6有一个单项照明变压器，容量为，电压为3300/220V今要在副绕组上接上60W，220V的白炽灯，要变压器在额定状态下运行，灯泡可接多少个？并求原、副边绕组的额定电流。解答：变压器副绕组接的是电阻负载白炽灯，其，设在副边可以接上60W、220V的白炽灯x个，则（个）原、副绕组的额定电流为（A）（A）6.7SJL型三相变压器的铭牌数据如下：，按联接。已知每匝线圈的感应电动势为5.113V，铁心截面积为。试求：（1）原、副绕组每相的匝数；（2）变压比；（3）原、副绕组的额定电流；（4）铁心中磁感应强度。6.8在题6.8图中，将的扬声器接在输出变压器的副绕组上，已知，信号源电动势，内阻，试求信号源输出的功率。题6.8图解答：变比将等效折算到原边所以原边的等效电路如下，（A）信号源输出功率（W）6.9如题6.9图，输出变压器的副绕组中有抽头以便接8和3.5的扬声器，两者都能达到阻抗匹配。试求副绕组两部分匝数之比。题6.9图 解答：6.10如题6.10图所示，一个有三个副绕组的电源变压器，试问能够得出多少种输出电源。题6.10图解答：输出端有1V，3V，9V三种电压输出，极性如图，因此输出电压有：1+3=4V，1+9=10V，3+9=12V，9-3=6V，9-1=8V，3-1=2V，9-3-1=5V，9+3+1=13V，9+1-3=7V，9+3-1=11V，1V，3V，9V故共有十三种输出电压。6.11有一个交流接触器，线圈电源380V , 匝数为8750匝 ，导线直径为0.09mm。现在要想使用在220V的电源上，问应该如何改装。即计算线圈匝数和换用导线的直径。（提示：改装前后的吸力不能变，磁通的最大值m应该保持；改装前后的磁动势也应该不变；电流与导线的截面积成正比。第七章习题参考答案作业可选：7.1、7.2、7.3、7.5、7.6、7.8、7.10、7.12、7.147.1 按照转子型式，三相异步电动机可分为哪两大类？解答：按照转子型式分为：鼠笼式和绕线式两种。7.2 三相异步电动机主要由哪些部件组成？各部件的作用是什么？ 解答：三相异步电动机由两个基本部分组成：定子和转子。定子由定子铁芯、定子绕组和机座三部分组成。定子铁芯是电动机的磁路部分；定子绕组是异步电动机的电路部分，在异步电动机的运行中起着很重要的作用，是把电能转换为机械能的关键部件，与三相电源相连；机座是电动机的外壳和固定部分，又称机壳，它的主要作用是固定定子铁芯和定子绕组，并以前后两端支承转子轴，同时也承受整个电机负载运行时产生的反作用力，运行时由于内部损耗所产生的热量也是通过机座向外散发。转子是异步电动机的旋转部分，由转轴、铁芯和转子绕组三部分组成，它的作用是输出机械转矩，拖动负载运行。转子铁芯也是电机磁路的一部分；转子绕组是异步电动机电路的另一部分，其作用为切割定子磁场，产生感应电势和电流，并在磁场作用下受力而使转子转动；转轴是整个转子部件的安装基础，又是力和机械功率的传输部件，整个转子靠轴和轴承被支撑在定子铁心内腔中。7.3 三相异步电动机铭牌上重要的数据有哪几个？各额定值的含义是什么？解答：（1）电压：铭牌上所标的电压值是指电动机在额定运行时定子绕组上应加的线电压值。一般规定电动机的电压不应高于或低于额定值的5%。（2）电流：铭牌上所标的电流值是指电动机在额定运行时定子绕组的最大线电流允许值。（3）功率与效率：铭牌上所标的功率值是指电动机在规定的环境温度下，在额定运行时电机轴上输出的机械功率值。所谓效率h就是输出功率与输入功率的比值。（4）功率因数：因为电动机是电感性负载，定子相电流比相电压滞后一个j角，cosj就是电动机的功率因数。 （5）转速：铭牌上所标的转速值是指电动机在额定运行时的转子转速，单位为转/分。（6）绝缘等级：绝缘等级是按电动机绕组所用的绝缘材料在使用时容许的极限温度来分级的。7.4 一台三相异步电动机铭牌上写明，额定电压 380/220 V，定于绕组接法 Y。如果使用时将定于绕组连成，接在 380 的三相电源上，能否空载或带负载运行？为什么？如果将字子绕组连成Y，接在220V的三相电源上，能否空载或带载运行？为什么？7.5 已知三相异步电动机折额定频率为50HZ，额定转速为970r/min，该电机的极数是多少？额定转差率是多少？解答：因为 ，所以，同步转速为，而，故p =3，即为6极电机；转差率。7.6 一台三相异步电动机，额定运行时电压为380V，电流为6.5A，输出功率为3kW，转速为1430r/min，功率因数为0.86，求该电动机额定运行时的效率、转差率和输出转矩。 解答：（1）（2），所以，转差率。（3）输出转矩。7.7 试述三相异步电动机的起动方法。7.8 什么叫三相异步时机的速度调节？有哪几种调速方法？如何改变三相异步电动机的转向？7.9 什么叫三相异步电动机的制动？有哪几种制动方法？7.10 已知：某三项异步电动机的部分技术数据如下：， ，。试：求额定转差率 、额定转矩 ？解答：（1），所以同步转速，转差率。（2）输出转矩。7.11 一台三相异步电动机的部分额定数据如下：50 Hz 1440 r / min 7.5 kW 380V 15.4A 试求额定转差率、额定转矩 、额定效率。7.12 一台三相鼠笼式异步电动机技术数据如下：，= 380V，= 9.46A，。 求：额定转差率、额定转矩、额定效率。 解答：，7.13 一台6极50Hz的三相异步电动机，当转差率= 0.025时，试求其同步转速和电动机的转速。7.14 有一台三相异步电动机的额定数据如下：， = 220 / 380V，= 11.18 / 6.47A，。（1）求磁极对数；（2）当电源线电压为380V时，定子绕组应如何连接；（3）求额定转差率，额定转矩；（4）求直接起动电流，起动转矩，最大转矩。 解答：（1），而，故p =2，即为4极电机；（2）当电源线电压为380V时，定子绕组应连接；（3）（4），= 11.18 / 6.47A，A； 7.15 已知某三相异步电动机的额定数据如下：，接。求转差率，和。7.16 某鼠笼式异步电动机技术数据如下： ，= 20A，形接法。（1）试求转轴上输出的额定转矩；（2）当负载转矩，电源电压降到多少伏以下，就不能起动？7.17 三相异步电动机的额定值为：， Y接法，。（1）试求：、；（2）直接起动电流，起动转矩，最大转矩。7.18 一台额定负载运行的三相异步电动机，极对数，电源频率，转差率， 额定转矩。（忽略机械阻转矩）试求：（1）电动机的同步转速及转子转速；（2）电动机的输出功率。7.19 一台三相异步电动机，额定功率，电网频率为50Hz，额定电压，额定效率，额定功率因数，额定转速，试求：（1）同步转速；（2）极对数；（3）额定电流；（4）额定负载时的转差率。第八章习题参考答案作业可选：8.1、8.2、8.3、8.4、8.5、8.7、8.118.1 试采用按钮、刀开关、接触器等低压电器，画出笼型电动机点动、连续运行的混合控制线路。解答：SB1为停止按钮；SB2连续运行按钮；SB3为点动按钮。8.2 什么是失压、欠压保护?利用哪些电器电路可以实现失压、欠压保护?解答：欠压是指电路电压没有达到额定值，失压是电路中没有了电压。接触器就是最常用的失压、欠压保护电器，现在针对电气还有一种新产品自复式过欠压保护器，是个独立的电气元件。有的断路器可以增加过欠压附件，但是不是所有的断路器厂家都有此附件。8.3 自动空气断路器有什么功能和特点？解答：空气断路器也叫自动开关或空气开关，可实现短路、过载和失压保护。是常用的多性能低压保护电器。自动空气断路器的结构形式很多。见一般原理图（图8.1.3）。正常情况下过流脱扣器的衔铁是释放着的，严重过载或短路时，线圈因流过大电流而产生较大的电磁吸力，把衔铁往下吸而顶开锁钩，使主触点断开，起过流保护作用。欠压脱扣器在正常情况下吸住衔铁，主触点闭合，电压严重下降或断电时释放衔铁而使主触点断开，实现欠压保护。电源电压正常时，必须重新合闸才能工作。8.4 题8.4图所示控制电路，问线路能否实现正常的起动和停止?若不能，请改正之。题8.4图解答：能实现正常起动和停止控制的是：（d）图，KM1的起动按钮是SB2，停止按钮是SB1；KM2的起动按钮是SB3，停止按钮是SB2。8.5 试设计可从两处操作的对一台电动机实现连续运转和点动工作的电路。解答：SB1、SB2为停止按钮，SB3、SB4为连续运行按钮，SB5为点动按钮。8.6 在题图8.6电动机可逆运转控制电路中，已采用了按钮的机械互锁，为什么还要采用电气互锁?当出现两种互锁触点接错，电路将出现什么现象。题8.6图8.7 时间继电器的四个延时触点符号各代表什么意思？解答：通电延时常开触点；通电延时常闭触点；断电延时常开触点；断电延时常闭触点。8.8 冲压机床的冲头，有时用按钮控制，有时用脚踏开关操作，试设计用转换开关选择工作方式的控制电路。提示：按钮控制为“长动”，脚踏开关操作为“点动”。8.9 将题8.9图示电路改为正常工作时，只有KM2通电工作，并用断电延时时间继电器来替代通电延时时间继电器。 题8.9图 8.10 在题8.10图中，若接触器KM的辅助常开触点损坏不能闭合，则在操作时会发生什么现象?题8.10图8.11 要求三台电动机1M、2M、3M按一定顺序启动：即1M启动后，2M才能启动；2M启动后3M才能启动；停车时则同时停。试设计此控制线路。解答：8.12 试设计一台异步电动机的控制线路。要求：能实现启停的两地控制；能实现点动调整；能实现单方向的行程保护；要有短路和长期过载保护。8.13 试设计1M和2M两台电动机顺序启，停的控制线路。要求：1M启动后，2M立即自动启动；1M停止后，延时一段时间，2M才自动停止；2M能点动调整工作；两台电动机均有短路，长期过载保护。8.14 试设计一个送料装置的控制电路。当料斗内有料信号发出电动机拖动料斗前进，到达下料台，电动机自动停止，进行卸料。当卸料完毕发出信号，电动机反转拖动料斗退回，到达上料台电动机又自动停止、装料，周而复始地工作。同时要求在无料状态下，电动机能实现点动、正反向试车工作。第9章习题参考答案9.1 解；当时,二极管导通，此时: 当；波形图：9.2解； （a）；当 ; 当故(b): (c):(d)9.4解：设支路电流如图(1) (2)(3)9.7解：NPN型锗管，5 端：集电极，1.3端 基极。另一是发射极：9.8解：（a） （b） （c）9.9解：只有（1）情况能正常工作。因为 (2) 中 (3) 中第十章习题参考答案作业：10.4 10.6 10.7 10.8 10.9 10.10 10.12 1 0.13 10.1410.1 解：（a）不能。基极不满足正偏条件（b）不能，基极电压。电流过大。（c）不能，无集电极电阻，输出交流电压为零（d）可以；10.3解:（1） (2) 微变等效电路(3) 所以10.4解: 10.6 （1）直流通路如图示（2） ，,连接点（0，4）、（12，0）得直流负载线，直流负载线与的输出特性曲线的交点就是静态工作点，得（3），右正左负，左正右负。10.7 10.8(a) 截止失真，降小或提高 (b) 既有饱和，又有截止失真，降小输入信号 (c) 饱和失真，降小或提高 , 10.9解：（1）微变等效电路:（2）10.10解：(2) 微变电路(3) 10-1210-13(2)画出微变电路，见题10.10。10-14（1） （2） 微变等效电路（3） 输入电阻（4） 第十一章习题参考答案作业：11.17 11.18 11.19 11.2011.17解：:11.18解；11.19解：本题亦可用11.18图所示电路实现11.20解：第12章习题参考答案12.2 12.3 12.712.8解 12.13解第十三章习题参考答案13.2 画出题13.2图中与非门输出Y的波形。解:13.4 试写出题13.4图电路的逻辑式，并画出输出波形Y。 解： 电路逻辑式：Y=（AC+BC） 13.6 根据下列各逻辑式，画出逻辑图。(1) Y=(A+B)C ; (2) Y=AB+BC ;(3) Y=(A+B)(A+C) ; (4) Y=A+BC .解：13.9 计算下列各式：(1) Y=11010; (2) Y=1111；(3) Y=11111.解：(1) Y=11010=1;(2) Y=1111=0;(3) Y=11111=1.13.11 写出题13.11图所示电路的逻辑式。解： (a) Y=AB ; (b) Y=(A+B)C13.12 应用逻辑代数运算法则化简下列各式：(1) Y=AB+AB+AB;(2) Y=(A+B)+AB) ;(3) Y=(AB+AB+AB)(A+B+D+ABD) ;(4) Y=ABC+A+B+C+D .解：(1) Y=AB+AB+AB=AB+B=(A+B)(B+B) = A+B ;(2) Y=(A+B)+AB) =(AB+AB) = AB+AB ;(3) Y =(AB+AB+AB)(A+B+D+ABD)=(B+AB)(A+B+D+ABD)=(A+B)(ABD)+ABD) = A+B ; (4) Y =ABC+A+B+C+D=ABC+(ABC)+D=1+D = 1 .13.18 列出逻辑状态表分析题13.18图所示电路的逻辑功能。1解： (1) 由逻辑图写出逻辑式: Y= (BC) A(2)由逻辑式列出逻辑状态表：ABCY000 00011010101101001101011001111(3)逻辑功能：由逻辑状态表可知， 当输入奇数个1时输出为1，输入偶数个1或全为0是输入为0。13.20 某一组合逻辑电路如题13.20图所示，试分析其逻辑功能。解：(1)逻辑表达式：Y=A(BC+D)(2)逻辑状态表：输入 A B C DY01234567890 0 0 00 0 0 10 0 1 00 0 1 10 1 0 00 1 0 10 1 1 00 1 1 11 0 0 0 1 0 0 10000000011(3)逻辑功能：当输入十进制8或9，即四位二进制代码的最高位为1时，输出为1。13.22 旅客列车分特快、直快和普快