电工电子技术(机械工业出版社)习题答案ppt课件

习题精选 第一章第二章第三章第四章第五章第七章 返回 第一章 1 11 21 31 41 51 61 7 1 81 91 101 111 12 第二章 2 92 102 112 122 132 142 152 16 2 12 22 32 42 52 62 72 8 2 172 182 192 20 第三章 3 13 23 33 43 53 63 73 83 9 3 103 113 123 133 143 153 16 第四章 4 94 104 114 124 134 144 154 16 4 14 24 34 44 54 64 74 8 4 174 184 194 204 214 224 23 第五章 5 15 25 35 45 55 65 75 85 9 5 105 115 125 135 145 155 16 第七章 7 17 27 37 47 5 7 67 87 97 107 11 1 1确定元件电压电流的实际方向 计算功率 指出元件时发出功率还是吸收功率 N2 60V 1 5A 实际方向 如 依照参考方向PN1 UI 10V 2 5A 25W发出PN1 UI 60V 1 5A 90W吸收 1 2计算电流 电压 60V U 10 20V 60 u 20 0U 40VI 40V 10 4A 1A U 2 I 10 4A I I 4A 1A 3AU 3A 2 10 36V 1 3试求图中线性电阻两端电压 各电源及线性电阻的功率 并判断其性质 a 解 3V u 2 1A u 3VIR u R 3 2 1 5APR 1 5 3 4 5WPIs 1 3 3WPUs 1 5 1 3 1 5W b 解 u 1 2 2VPR 1 2 2WPUs 1 3 3WPIs 3 2 5W c 解 u1 3VIR u R 3 2 1 5Au2 1 10 10V u2 PR1 1 5 3 4 5WPR2 1 10 10WPUs 1 5 1 3 1 5WPIs 1 3 10 13W 1 4电压表 电流表都正偏 输出功率的是 电压表正偏 电流表反偏 输出功率的是 A1 A2 V A 电压表正偏 所测电压与电压表极性一致 电流表正偏 所测电流由电流表正极流入负极流出 A1 A2 1 5计算各支路电流 2 2 1 1 1V 3V 2V I1 I2 I3 I4 I5 I6 I2 2 2 1AI3 3 1 3A 2 1 I4 3 0I4 1A 1 I4 2 I1 1 0I1 1A对a I5 I1 I2 I4 1A对b I6 I3 I4 I1 5A a b 1 6已知US1 6V US2 12V IS 2A R1 2 R2 1 试计算各电压源及电流源的功率 并判断其性质 US1 IS R1 US2 R2 解 UR1 IS R1 4VUIS UR1 US1 10VUR2 US2 US1 6VI2 UR2 R2 6AI1 IS I2 8A I2 I1 PUS1 6 8W 48WPUS2 6 12W 72WPIs 10 2W 20W UIS 1 7计算R 0 R 时的电流I与IE IE 7A 6 2A 4 3 I 12V R 0 电路被分为两部分6 3 电阻两端电压为12VI 12V 6 2AI1 12V 3 4AIE 2 4 7 A 1A I1 R I1 12V 3 4AIE 4A 2A 2AI 7A 2A 4A 5A 15A 12A 1 8计算I US R US 1 6A 12 3 R I 6A 9A 18A 3A 12 3V 9R 15 1V 0R 7 3 US 12 3V 18 3V 0US 90V 1 9求图中A点电位及恒流源功率 对A I 2 1 1mAUA I 1 1V A 1k 6V 1k 1k 1mA 2mA I U1 U2 U2 1 2 1 I 0U2 3VP2 2 3 6mW 6 U1 1 1 UA 0U1 6VP1 1 6 6mW 3V 1 10求图中a b c各点电位 电路中存在两个独立电流 如图 10 a 1A UC 1 10 10V 4 10 b c 2 5V 1 11电压表内阻 S断开时 电压表读数12V S闭合时 电压表读数11 8V 求US R0 US R R0 V S S断开时 US U开 12V S闭合时 R0 0 169 10 1 12求S闭合和打开情况下的A点电位 A 24V 6V S 10k 10k 10k 10k 2V I 24 6 30 1mAUA 2 10 1 6 2V 解 S打开 S闭合 I 6 20 0 3mAUA 2 3 6 5V I 解 10V 6 3A 4 I1 I2 I1 I2 3 04I1 6I2 10 0 联解得I1 0 8A I2 2 2A PR1 4 0 82W 2 56WPR2 6 2 22W 29 04WPUs 10 0 8W 8WPIs 3 6 2 2 W 39 6W 2 1用支路电流法求图中各支路电流 及各电源及线性电阻的功率 6V 2 3A 1 1 2 2 2用支路电流法求图中各支路电流 I4 I2 I1 I3 a b 解 列KCL方程a I1 I2 I3 0b I3 IS I4 0 联解得I1 2 5A I2 0 5AI3 2A I4 1A 列KVL方程 R1I1 R2I2 US 0 R2I2 R3I3 R4I4 0 电压源单独作用时R0 6 4 2 k 3k U 12 3 6 4 6 V 4VU 6V 4V 10V 解 12V 6k 3mA 2 3用叠加原理求图中电压U 4k 2k 3k 电流源单独作用时R0 3 6 2k 4k U 3 4 8 4V 6V U 2 4用叠加原理求图中电流I 4 2 3 1 I 电压源单独作用时I 35 3 4 A 5AI 5A 3A 8A 电流源单独作用时I 7 3 3 4 A 3A 2 5用叠加原理求图示电路中的I 解 125V单独作用时 120V单独作用时 40 36 60 I I I I 0 75A 2 6已知Uab 10V 去掉E后 Uab 7V 求E R E R R R 解 依叠加原理 Uab 10V是E IS1 IS2共同作用的结果 Uab 7V是IS1 IS2共同作用的结果 a b 设Uab 为E单独作用的电压 则Uab 10V 7V 3V Uab E R 4R 3VE 12V 2 7将以下各电路化为等效电压源 5 3A 5 15V 1A 4 2 4A 2 8V 2 8将以下各电路化为等效电流源 2 8V 2 2A 1 2 9用等效变换法求图示电路中的电流I 2A 10 5 40 10V I 20V 10 5 I 10 5 V 5 5 40 0 1A 2 10用等效变换法求图示电路中的电流I 3 2 I 4A 2 I 8 2 A 2 1 3 1A 2 11用等效变换法求图示电路中的电流I 6A I 8 I 6 1 5 4V 4 8 2 5A 2 12用戴维宁定理求图中电流I 10 10 10 4 I 解 令R开路 Uab 20 150 120 V 10V R0 0 Uab I Uab R0 10 1A 2V 2 13用戴维宁定理求图中电流I 12V I 解 令R开路 a b Uab 2 3 8 2 V 4V R0 6 3 3 5 I Uab R0 5 4V 10 0 4A 6 3 5 3 2A Uab U1 2 14用戴维宁定理求图中电流I 4 8 3 I 3 20 解 Uab 16 8 9 8 1 3 16 9 3 4V R0 4 20 8 3 9 16 8I1 4I1 20I2 0I1 I2 1I1 9 8A I1 I2 I Uab R0 3 1 3A 2 15用戴维宁定理求图示电路中的电流I 4 2 2 I 5A 2 R0 2 4 4 1 Uab Uab 5 2 2 5V I Uab R0 2 1 67A 2 16求图示电路中的电流IX UX PX 3A 1 9A UX 由KCL推广定律可得IX 9A求电路的戴维宁等效电路UOC 2 3 19 2 3 7VR0 3 1 2 6 电路可等效为 UX 7V 6 9V 47VPX UXIX 9 47W 423W 电源 2 17求图中的I 3 1 I 应用等效变换法 2 4A 4 I 3 2 1 2 A 2A 3A 2 2 18求S闭合和打开情况下的电流I I 2A 5 S S断开 10 5I1 5I 5 0I I1 2得I 1 5A I1 S闭合 10 5I1 5I 0I I1 2得I 2A 2 19无源二端网络N0 U1 1V I2 1A 时U3 0 U1 10V I2 0A 时U3 1V 求U1 0 I2 10A 时U3 N0 I2 U3 由叠加原理可知U3有U1 I2共同作用设U3 K1U1 K2I2有0 K1 K21 10K1得K1 0 1 K2 0 1 U1 0 I2 10A 时U3 10K2 1V 2 20无源二端网络N0 IS 1A 求I N0 10V IS N0 2V IS N0 IS 5 I 则其戴维宁等效电路为U开 10V 将N0 IS看作有源二端网络 R0 2 1 2 I 10 2 5 A 1 43A 3 1t 0时 S闭合后uC及各电流的初始值及稳态值 uC 0 1 5 4V 6V 在S闭合的瞬间 根据换路定律有 uC 0 uC 0 6V i1 0 uC 0 4 1 5Ai2 0 uC 0 2 3AiC 0 1 5 1 5 3 3A S C i2 iC uC i1 1 5A 2 4 uC 1 5 4 2 V 2ViC 0i1 2 4A 0 5A i2 2 2A 1A 3 2求开关闭合后的初始值及稳态值 iL 0 12 4 3A 在S闭合的瞬间 根据换路定律有 iL 0 iL 0 3A 4i1 0 uL 0 12 uL 0 4 8V S i2 uL 解 i1 4 6 iL 12V i1 0 3 6 4 6 1 8A i2 0 3 4 4 6 1 2A iL 12 4 6 5AuL 0i1 12 4 3Ai2 12 6 2A 3 3电路中 已知R1 5k R2 10k C 4 F US 20V t 0 打开S 求uC t iC t 并画出变化曲线 S uC R2 R1 US iC C 电路为零输入响应 解 uC 0 uC 0 US R2 R1 R2 20 10 15 13 3V R2C 4 10 2s uC 0 iC 0 uC t 13 3e 25tV iC t 1 33e 25tmA uC t t iC t 1 33mA 13 3V S C uC i 1mA 10K 3 4S打开0 2s后 uC 8V 试求C i 0 uC t 解 uC 0 uC 0 0 10 103C 电路为零状态响应 uC 20 10 10V uC t 10 1 e t 10000C V t 0 2 uC 8VuC t 10 1 e 1 50000C 8Ve 1 50000C 0 2 C 12 5 F S闭合的瞬间 C相当于短路i 0 0 uC t 10 1 e 8t 3 5电路中 已知R1 3 R2 10 R3 6 C 10 F US 100V t 0 闭合S 求i1 t i2 t i3 t S i3 R2 R3 R1 US 解 uC 0 uC 0 0 R1 R3 R2 C 12 10 5s i2 i1 C 电路为零状态响应 i1 i3 US R1 R3 11 1A i2 0 i3 t 11 1 1 85e 8333tA i1 t 11 1 3 7e 8333tA i2 t 5 55e 8333tA C uC IS 3 6已知R1 6k R2 2k C 20 F IS 4mA US 12V t 0 闭合S 试求uC t 解 uC 0 uC 0 IS R2 8V R1 R2 C 3 10 2s 9V uC t 9 e 33 3tV R2 S US R1 3 7电路中 已知R1 4 R2 20 R3 6 C 4 F US 50V t 0 闭合S 求uC t i t 并画出变化曲线 S R2 R3 R1 US i C uC 解 R1 R3 R2 C 89 6 10 6s uC 0 uC 0 50V uC US R3 R1 R3 30V t uC V i A i 0 US R1 R3 R1 uC 0 R2 R3 R1 0 896A i 0 3 8电路中 已知R1 R2 4k R3 2k C 100 F E1 10V E2 5V t 0 S由a打向b 求uC t i0 t 解 uC 0 uC 0 E1 R2 R1 R2 5V R1 R2 R3 C 4 10 1s uC E2 R2 R1 R2 2 5V 1 56mA i0 E2 R1 R2 0 625mA a b S C uC i2 2A 3 3 9C 0 5F 试求i1 t i2 t 解 uC 0 uC 0 2 3V 6V 6 3 C 1s 电路为零输入响应 6 i1 i1 0 6 6A 1A i2 0 6 3A 2A i2 0 i1 0 3 10电路中 已知R1 6 R2 4 L 10mH US 10V t 0 闭合S 求uL t iL t US L R1 R2 iL S uL 解 L R2 2 5 10 3s iL 0 iL 0 US R1 R2 1A uL 0 R2 iL 0 4V iL 0 uL 0 3 11电路中 已知R1 3k R2 6k C1 40 F C2 C3 20 F US 12V t 0 闭合S 求uC t 画出曲线 S R2 R1 US 解 uC 0 uC 0 0 R1 R2 C 4 10 2s C1 电路为零状态响应 C2 C3 uC C C2 C3 C1 uC US R2 R1 R2 8V uC t 8 8e 25tV t uC t 8V IS 3 12已知R1 2 R2 R3 3 R4 6 L 10mH IS 1mA US 8V t 0 断开S 试求uL t i t 解 R2 S US R1 R3 R4 i uL 0 001 6 6 2 1 33 10 3s 3 13已知R1 200 R2 400 C1 0 1 F C2 0 05 F U 25V t 0 断开S 求uC1 t uC2 t i t S R1 R2 U 解 uC1 0 uC1 0 25 400 200 400 50 3VuC2 0 uC2 0 25 200 200 400 25 3V 1 R1C1 2 10 5s 2 R2C2 2 10 5s C1 C2 uC2 uC2 uC1 uC2 25V uC1 t 25 8 3e 50000tVuC2 t 25 16 7e 50000tV 3 14t 0 闭合S 求iL 画出曲线 12V 1H 3 iL 解 iL 0 iL 0 12 3 3 2A依等效变换i 0 33 6 2 6 12 3 6 1A 1 3 6 3 0 2s 33V S a b iL t 3 8 1 8e 5tA i t 0 2 1 2e 5tA 6 3 2 1 3 15图示电路在开关S闭合前电路已处于稳态 在t 0时刻开关闭合 试求开关闭合后的uC t 及iL t t 0 100 3k 3k 1 5k 1 F 90V 1H S uC i 2mA 3k 3 16试求uC t i t 解 uC 0 uC 0 2 3 6V 1k 1 F 1k 6k 12V 1 6 3 1 10 3 3 10 3s uC t 8 2e 333tVi t 0 67 0 22e 333tmA 4 1已知i 5 6sin 314t 37 A u 311sin314tV 解 Um 311V Im 5 6A u i 314rad sfu fi 2 50HzTu Ti 1 f 0 02s u 0 i 37 2 u i 37 u超前i37 3 4 4 2已知u1 100sin t 6 V u2 60sin t V 试求u u1 u2在U为最大和最小时 Um 解 当 6时 Um最大 Um 100 60 160V 当 5 6时 Um最小 Um 100 60 40V 30 30 4 3已知电路中某元件u和i 试问是什么元件 元件的参数 储能的最大值 平均功率 1 u 100sin 314t Vi 10cos 314t A 100sin 314t 180 V 10sin 314t 90 A u超前i90 元件为电感XL 100 10 10 Q 100 10 2 500VarP 0 2 u 282sin 314t 60 Vi 56 6cos 314t 30 A 56 6sin 314t 60 A u i同相 元件为电阻R 282 56 6 5 Q 0P 282 56 6 2 7980 6W 3 u 70 7cos 314t 30 Vi 5sin 314t 30 A 70 7sin 314t 60 V 5sin 314t 150 A U滞后i90 元件为电容XC 70 7 5 14 14 Q 70 7 5 2 176 75VarP 0 解 XL 2 fL 8 Z 6 j8 10 53 13 I U z 22A 4 4将电感L 25 5mH R 6 的线圈接到f 50Hz U 220V的电源上 求XL Z 画相量图 53 13 设 C u1 u2 R 4 5R 100 u1的f 500Hz 要求输出信号u2比输入信号u1超前60 求C XC R tan 173 2 C 1 2 fXC 1 84 F 设为参考正弦量 则的初相角为0 则的初相角为 60 4 6已知i 5 6sin 314t 17 A u 314sin 314t 20 V 试求串联等效电路 i u N 解 串联等效电路R zcos37 44 7 X zsin37 33 7 R 70 2 X 93 2 并联等效电路 4 7已知 S 2 0 A Z1 j5 Z2 2 j Z3 3 j4 求各个电流及各个电压 按分流公式 R1 XL XC 1 2 45 作相量图 1 10 90 A 1 2 10 0 A Uab US U1 50V a b 4 8图中 314rad s US 100V R1 5 I1 10A I2 10A RL XL 求I RL L C RL 2 10 45 A RL XL zL Uab I2 3 5 RL XL 2 5 L 2 5 314 7 96mHC 1 5 314 0 637mF 设为参考正弦量 4 9电路如图 标出各表读数 L C 3A 5A i1 i2反相I0 I1 I2 5 3 2A R C 10V 10V L C 10A R 100V 5 5 10 1 10 90 R 10 45 0 1 R 10 0 R L C 4 10电路如图 R XL 5 XC 10 V1读数为10V 求各表读数 I V1 R 2AV2 IXL 10VV3 IXC 20VV4 V3 V2 10V 4 11已知U 220V U1 120V U2 130V f 50Hz R1 50 求RL和L L U U2 R1 U1 RL 解 I U1 R1 2 4Az U I 220 2 4 91 67 I 由已知可列方程组 z2 R1 RL 2 XL2 解得 RL 29 69 XL 45 3 L XL 2 f 0 144H 1 Z Z 2 Z 4 12已知 12 0 Z j Z1 3 j4 Z2 4 4j 求各个电流及各个电压 R1 L u i C i2 i1 R2 解 Z1 jXL R1 j4 3 5 53 13 Z2 R2 jXC 8 j6 10 36 86 XC 6 XL 4 1 2 44 j22 49 2 26 56 cos cos26 56 0 9 P UIcos 9741 6WQ UIsin 4840 6VarS UI 10824VA 4 14已知U 220V I 4A P 160W f 50Hz 试求R L 0 18 79 5 UR Ucos 40VR P I2 10 XL R tan 54 L XL 2 f 0 172H 1 Z R 2 Z 4 16图示正弦交流电路中 U 220V U与I同相 R XC 求UL UC R XL XC 45 作相量图 UL U 220V R1 L u i R R2 i2 i1 设 10 0 按分流公式 5 8 2 4 4 53 13 A 8 25 22 83 A 81 42 9 V P UIcos9 81 42 10 0 988 804 2W R1 L u C i2 i1 R2 4 18电路如图 R1 5 R2 3 XL 2 XC 3 V读数为45V 求A表读数 A V I2 U R2 15A 设 15 0 1 2 22 46 28 9 I 22 46A R1 L u C i2 i1 R2 4 19R1 R2 30 XL XC 30 ab i 1 2 2 0 1 Z 2 Z i2 i1 i u 4 20u 220sin314tV 总的S 5KVA Z1的cos 1 1 Z2的cos 2 0 5 电路总的cos 0 8 试求P1 P2 P Scos 4KW P1 P2Q Ssin 3KVar Q2 P2 UI2cos 2 1731 4WP1 P P2 2268 6W 4 21iR 2sin2000tA R 200 L 0 1H C 2 5 F 求i1 iC uR UL US cos P Q S 画相量图 R XL XC 1 XC 200 XL 200 R 1 0 C 1 90 cos cos45 0 707 P UIcos 200WQ UIsin 200VarS UI 282 84VA R1 X1 u XC i i1 R 4 22图示正弦交流电路中 U 120V 1超前于 相位90 R jX 11 j8 R1 jX1 30 j50 求XC X 1 90 36 54 XC 50 41 3 91 3 4 23已知R 10 L 0 12mH C 600PF 外加电压10mV 试求 f0 Q Z I UR UL UC P i u R L C 解 z R 10 I U R 1mAUR U 10mVUL UC QU 447 1mVP UI 10 W 5 1对称三相负载 Z 17 32 j10 额定电压UN 220V 三相四线制电源 线电压uUV 380 2sin 314t 30 V 负载如何接 求线电流 画相量图 解 应采用星形联接 相电压UU 220V 满足额定电压需要 30 30 5 2有日光灯120只 每只功率P 40W 额定电压UN 220V cos N 0 5 电源是三相四线制 电压是380 220V 问日光灯应如何接 当日光灯全部点亮时 相电流 线电流是多少 解 电源线电压是380V 相电压是220V 将120只日光灯均匀接在三相上 每相40只 并联 5 3Z 26 87 j26 87 UN 380V 相电压uU 220 2sin 314t 30 V 负载如何接 求相电流和线电流 画相量图 解 应采用角形联接 线电压UUV 380V 满足额定电压需要 5 4三相绕组角形联接的对称三相电路 已知UL 380V IL 84 2A 三相总功率P 48 75KW 求绕组复阻抗Z z UL IP 7 82 28 36 Z 7 82 28 36 Z Z Z ZUV 5 5电源UL 380V 对称负载Z 38 1 j22 ZUV 9 8 j36 7 求 U V W UV Z Z Z V W 5 6电路如图 电源 负载ZU 10 ZV 6 j8 ZW 8 66 j5 求 U V W N N U V W 14 8 38 9 5 7对称三相负载ZL 50 j28 9 星形联接 已知UL 380V 端线阻抗ZL 2 j1 中线阻抗ZN 1 j 负载端的电流和线电压 并画相量图 UVW Z 5 8S闭合时 电流表读数7 6A 求S打开时各电流表读数 设三相电压不变 A A A S S打开 IL 7 6A 5 9电压表读数220V 负载Z 8 j6 求电流表读数 cos P 解 电源是星形联接 负载是三角形联接A是负载的线电流 V是电源的相电压 A cos cos tan 16 8 0 8P 3ULIPcos 34 656KW 5 10负载Z1 19 1 j11 Z2 32 9 j19 UL 380V 求电流表 1 2 ABC Z1 Z2 解 5 11负载额定电压为220V 现有两种电源 UL 380V UL 220V 应如何连接 对称负载R 24 XL 18 分别求相电流 线电流 画出UL 380V时的全部相量图 UL 380V 采用Y接 UL 220V 采用 接 30 36 87 5 12一台三相交流电动机 定子绕组星形联结 额定电压380V 额定电流2 2Acos 0 8 求每相绕组的阻抗 UL 380V IL IP 2 2AUP 220V z UP IP 100 36 87 Z 100 36 87 5 13电流表读数32 9A 负载Z 12 j16 求电压表读数 解 电源是星形联接 负载是三角形联接A是负载的线电流 V是电源的相电压 A IL 32 9A V 5 14星接负载Z 30 8 j23 1 电源线电压380V 求cos P Q S UL 380VUP 220V cos cos tan 123 1 30 8 0 8P 3UPIPcos 3KWQ 3UPIPsin 2 3KVarS 3UPIP 3 77KVA 5 15电源线电压为220V 对称负载R 4 XL 3 求线电流 cos P Q S 画出电压相量图 UWV UL 220VUP 127V cos cos tan 13 4 0 8P 3UPIPcos 7 74KWQ 3UPIPsin 5 8KVarS 3UPIP 9 68KVA 30 36 87 5 16星接电源 角接负载 线电流25 4A 负载P 7750W cos 0 8 求UL UP S R XL S 3ULIP 9 68KVA z UL IP 15 电源UP 127V R z cos 12 XL z sin 9 7 1一台三相异步电动机额定转速 电源的f1 50Hz nN 1450r min 空载转差率s0 0 26 试求同步转速n1 磁极对数P 空载转速n0 额定转差率sN 解 nN 1450r minn n1 P 2n1 1500r min n0 1496r min 7 2绕线转子异步电动机起动时 是不是转子串电阻越大 起动转矩就越大 为什么 当转子开路时 又怎样 否定转子串入适当的电阻 起动转矩会增大 但增大到TMAX 就不会再增大了 2 当转子开路时 转子中电流为0 不能转动 7 3在电源电压不变时 若将 接电动机误接成Y 或将Y误接成 会产生什么样的后果 若将 连接电动机误接成Y绕组的相电压下降转矩减少3倍 只能空载运行若带负载 将导致电流增加 2 或将Y误接成 绕组的相电压增加 电流增大 绕组发热甚至烧坏 7 4Y132S 6型三相异步电动机额定值如下 试求线电压380V 如何连接 p sN TN Tst Tmax P1N S 解 磁极对数p 3 n1 1000r min 电源线相电压380V 若满足电子绕组相电压220V 应接成Y形连接 Tst 2TN 59 68N mTmax 2 2TN 65 65N m N PN P1NP1N 3 0 83 3 6KWIN 7 2AS 3 220 7 2 4 74KVA 7 5三相异步电动机额定值为PN 7 5KW UN 380V nN 1450r min IN 14 9A Ist IN 7 Tst TN 1 7 试求 1 TN 2 电动机若要采用 换接起动 则Ist Tst 各为多少 3 在额定负载下直接起动 最小电源电压Umin Ist 7IN 104 3ATst 1 4TN 69 2N m