电路与模拟电子技术殷瑞祥主编-课后习题答案

1、电路与模拟电子技术殷瑞祥主编_课后习题答案第1章 电 阻 电 路1.1 正弦交流电 交流电1.2 电流 电压 功率1.3 电压 电流 功率1.4 幅值 相位 频率1.5 幅值 相位 频率 2 21.6 2 21.7 相电压 线电压 220V 380V1.8 星型 三角形1.9 31.10 超前 滞后 同相1.11 31.121.25 F F T T F F T F F T T F T T 1 固定电阻器可分为碳膜电阻器、金属氧化膜电阻器、金属膜电阻器、线绕电1.26 答：阻器和贴片式电阻器等。 碳膜电阻器：碳膜电阻器以碳膜作为电阻材料，在小圆柱形的陶瓷绝缘基体上，利用浸 。电阻值的调整和确定通

2、过在碳膜上刻螺纹槽来实渍或真空蒸发形成结晶的电阻膜碳膜现； 金属氧化膜电阻器：金属氧化膜电阻器的电感很小，与同样体积的碳膜电阻器相比，其额定负荷大大提高。但阻值范围小，通常在 200K 以下； 金属膜电阻器：金属膜电阻器的工作稳定性高，噪声低，但本钱较高，通常在精度要求较高的场合使用； 线绕电阻器：线绕电阻器与额定功率相同的薄膜电阻相比，具有体积小的优点 贴片式电阻器：贴片式电阻器的端面利用自动焊接技术，直接焊到线路板上。这种不需引脚的焊接方法有许多优点，如重量轻、电路板尺寸小、易于实现自动装配等。2 电位器根据电阻体的材料分有：合成碳膜电位器、金属陶瓷电位器、线绕电位器、实心电位器等 合成碳

3、膜电位器：分辨率高、阻值范围大，滑动噪声大、耐热耐湿性不好； 金属陶瓷电位器：具有阻值范围大，体积小和可调精度高±0.01等特点； 线绕式电位器：线绕式电位器属于功率型电阻器，具有噪声低、温度特性好、额定负荷大等特点，主要用于各种低频电路的电压或电流调整； 微调电位器：微调电位器一般用于阻值不需频繁调节的场合，通常由专业人员完成调试，用户不可随便调节。 贴片式电位器：贴片式电位器的负荷能力较小，一般用于通信、家电等电子产品中。 U21.27 解：由公式 P I R 2 可知 R 最大电压为 U PR 0.25 × 4.7 × 10 3 34.28 V P 0.25

4、 最大电流为 I 0.0073 A R 4.7 × 10 31.28 解： 电阻阻值为 56×1021±55.61±5k 电阻阻值为 101±5101±51.29 解：由图可知： a 点的电位高1.30 解：1开关 S 断开时，该电路是断路，U ab12V，Ubc0V，I0A2开关 S 闭合时，该电路是通路，U ab 0V，Ubc11.2V，I2A1.31 解：当开关 S 断开时，测得的开路电压即是电源电动势 E12V， E 12 当开关 S 闭合时， I 119 mA，解得 RS0.84 100 RS 100 RS1.32 解：2U

5、 1、U 2 是电源，U3、U 4、U 5 是负载；3U 1 的功率是 P1140×4560 W U 2 的功率是 P290×6540 W U3 的功率是 P360×10600 W U4 的功率是 P 480×4320 W U5 的功率是 P 530×6180 W 电源发出的功率是 P 发1100 W，负载吸收的功率是 P 吸1100 W由此可知： P 发P 吸 功率平衡1.33 解：由题意可知：灯的电阻为 120 a图：灯和 120 电阻是串联关系，因此灯上分得的电压为 6V，故采用该电路；b图：灯和 120 电阻先串联，再和一个 120 电

6、阻并联，因此灯上分得的电压小于 6V，故不能正常工作。1.34 解：由图可知，U A6V UABR B×I B270k×0.02mA5.4V，U BU AU AB0.6V UACRC×IC2 k×1mA2V，UCU AU AC4V 由 KCL 方程可知：IEI BIC1.02mA1.35 解：a图：由图可知，Ua6V，Uc0V， 由欧姆定律知；电路中总电流 I1A， UR14 k×1mA4V，即 U ab4V，UbU aU ab2V， UR22 k×1mA2V，b图：由图可知，Ub0V， 由欧姆定律知；电路中总电流 I1A， UR14

7、 k×1mA4V，即 U ab4V，U aUbU ab4V， UR22 k×1mA2V，即 Ubc2V，UcUbUbc2V，1.36 解：1回路 abca 中，由 KVL 可知：UabUbcUca0， UcaUabUbc541 V2回路 abcda 中，由 KVL 可知： UabUbcUcdUda0， UcdUabUbcUda 5432 V1.37 解：不能节省电能。 U2由公式 P I R 2 可知， R U 2 220 2电热水器的电阻为 R 48.4 P 1000 7加热时间为 7min 时，消耗的电能为：W11000× 116.67 J 60 U 2 19

8、0 2加热时间为 9min 时，电热水器的工作功率是 P 745.87 W R 48.4 9消耗的电能为：W2745.87 × 111.88 J 60 U 2 240 2加热时间为 5min 时，电热水器的工作功率是 P 1190.08 W R 48.4 5消耗的电能为：W31190.08× 99.17 J 601.38 解：当开关断开时，灯头不带电，开关的 a 端带电，b 端不带电；如果开关接在零线上，当开关断开时，灯头带电，开关的 a 端不带电，b 端带电；1.39 解：电源的负载电阻是越小，负载是加重了，电源输出的电流是增大了1.40 解： U 2 220 21灯 1

9、 的电阻为 R1 1210 P 40 U 2 220 2 灯 2 的电阻为 R2 484 P 100 U2流过灯 1 的电流为 I 1 0.182 A R1 U 流过灯 2 的电流为 I 2 0.455 A R2 电源输出的电流为 II1I20.637 A3两个灯的亮度都会变暗，因为两个灯都不会正常工作。1.41 解： U 20a图：由图可知，电路的电流 I 0.04mA R 501 × 10 3 500k 上分得的电压为 U 1500×103×0.04×10319.96 V 1k 上分得的电压为 U21×103×0.04×

10、1030.04 Vb图：由图可知，电路的总电阻 R10k105k10009.98 U 20 电路的电流 I 1.998006mA R 10009.98 10k 上分得的电压为 U 110×103×1.998006×10 319.98006 V U 2 0.01994 10 上分得的电流为 I 1 1.994mA R1 10 U 2 0.01994 5 k 上分得的电流为 I 2 0.003998mA R2 50001.42 解：a图：由图可知，等效电路图为：故 ab 间的等效电阻路为：Rab88 636b图：由图可知，等效电路图为：故 ab 间的等效电阻路为：Ra

11、b44 101073.5 1.43 解：1当 RP 取值为 0 时，输出电压取最大值 R2 RP U2max U 1 550 270 × 12 8.41 V R1 R2 RP 350 550 270 当 RP 取值为 RP 时，输出电压取最小值 R2 550 U2min U1 × 12 5.64 V R1 R2 RP 350 550 2701.44 解：由 KCL 列方程：I1I 2I3由 KVL 列方程：R 1I1R 3I3E 1 R2I 2R3I3E 2解方程组得：I14 A，I26 A，I310 A1.45 解：1当电路中只有电源 E 1 时，电路的等效电路为： E1

12、 6电流 I 11 1.53 A R2 R3 3.923 R1 R2 R 3 R1 1电阻 R3 上分得的电流为 I 31 I 11 × 1.53 0.118 A R1 R3 13电阻 R3 上电压为 U 31 12×0.1181.412 V2当电路中只有电源 E 2 时，电路的等效电路为： E2 3电流 I 2 2 0.882 A R2 R3 3.4 R2 R2 R 3 R2 3电阻 R3 上分得的电流为 I 3 2 I 11 × 0.882 0.176 A R2 R3 15电阻 R3 上电压为 U 3 2 12×0.1762.118 V故，电阻 R3

13、 上的电流为 I 3 I 31 I 3 2 0.118 A0.176 A0.294 A 电阻 R3 上的电压为 U 3 U 31 U 3 2 1.412 V2.118 V3.53V1.47 解：我国民用照明电的频率为 50Hz，周期为 0.02ms，电压的有效值为 220V，幅值为311V，u220 2 sint当 t5ms 时， u220 2 ×sin314×5×10 3 311×sin1.57311×0.02748.521 V1.48 解： U 220先计算电流的有效值， I 2.75 A R 80电流的瞬时表达式为：i2.75 2 sin

14、311t A消耗的电能为：WUIt220×2.75÷1000×1×3018.15 度1.49 解： U 2 220 2电熨斗的电阻为 R 96.8 P 500 P 500电熨斗的电流为 I 2.273 A U 220消耗的电能为：WPt500÷1000×1×3015 度，如果电源的频率改为 60Hz，计算值不变。1.50 解：将用户的负载接在三相电源的相线与中线之间。1.53 解：1星型连接时：每相负载电压 1 Up ×380220V 3 由电阻电压与电流的关系得 Up 220 Ip 39.286 A RU 5.6

15、 由 IpIl 得 IlIp39.286 A三角形连接时：由 UpU l 得每相负载的电压 Up380V 由电阻电压与电流的关系得 Up 380 Ip 67.857 A RU 5.6 1 由 Ip Il 得 3 Il 3 Ip 3 ×67.857117.532 A2星型连接时： P 3 UlI l 3 ×380×39.28625857.23 W三角形连接时： P 3 UlI l 3 ×380×117.53277357.13 W 第2章 电 容 电 路2.1 之和2.2 容抗 XC 欧姆 02.3 超前 902.4 无功功率2.5 10V2.62

16、.13 F T T F F T T T2.14 解：常用的固定电容器有电解电容器、瓷介电容器、有机薄膜介质电容器、金属化纸介电容器和贴片电容器等。 、1 电解电容器：其特点是电容量大、耐压较高，但是误差大、漏电大绝缘电阻小稳定性差，通常在电源电路或中频、低频电路中用于电源滤波、交流旁路、移相等，要求不高时也可用于信号耦合。2 瓷介电容器：类电介质瓷介电容器主要用于高频、甚高频、特高频等电路，最大容量不超过 1000pF；类、类电介质瓷介电容器又称铁电陶瓷电容器，容量相对较大，性能低于类电介质瓷介电容器，主要用于中、低频电路的耦合、旁路和滤波等类只能用于低频电路；3 有机薄膜介质电容器 涤纶电容

17、器：涤纶电容器的特点是体积小、电容量大、耐高压、漏电小、耐高温、耐潮湿、稳定性较好，具有正温度系数，容量范围为 1000pF0.5F，耐压范围为 63V630V。在各种中、低频电路中，涤纶电容器一般适宜做旁路、隔直流电容， 聚丙烯电容器：聚丙烯电容器的特点是电容量大、绝缘性能好、损耗低、性能稳定，具有负温度系数。聚丙烯电容器的容量范围为 0.001F0.47F，耐压范围为 63V630V，一般用于各种中、低频电路或作为电动机的启动电容器， 聚苯乙烯电容器：聚苯乙烯电容器的特点是绝缘电阻大、损耗低、性能稳定、有较高的精度，但体积大、耐热性差，具有负温度系数。聚苯乙烯电容器的容量范围为 3pF1F

18、，耐压范围为 63V250V，可以用于音响电路和高压脉冲电路，但不能在高频电路中使用 聚四氟乙烯电容器：聚四氟乙烯电容器的特点是绝缘电阻大、耐高压、耐高温、高频损耗小，具有负温度系数。聚四氟乙烯电容器的容量范围为 0.5pF5.1pF，耐压为 160V。由于本钱较高，主要用于高温高绝缘，高频的场合，4 金属化纸介电容器：其特点是体积小、电容量较大、击穿后能自愈。金属化纸介电容器的容量范围为 0.01F100F，耐压范围为 63V400V，一般用在低频电路中5 贴片电容器：贴片钽电容器耐高温、准确度高、滤除高频谐波性能极好，但容量较小、耐电压和电流能力相对较弱，常用于小容量的低频滤波电路。贴片铝

19、电解电容器容量较大，可达 300F1500F，主要用于有电流要求的低频滤波和稳压电路。2.15 解：影响电容器电容量的因素有：极板的面积、两极板之间的距离、电介质绝缘材料的类型等。极板面积大，电容量大；面积小，电容量小。两极板之间的距离小，电容量大；距离大，电容量小。2.16 解：由题意可知，开关 S 断开前，电容 C 上已充好电，uc4V，当开关 S 断开后，电容 C 继续充电，电源 E 通过电阻 2 向电容 C 充电，充电的等效电阻为 2，那么时间常数为： RC2×0.1×10 60.2 us 2.17 解：1开关 S 闭合时，电容 C 被充电，充电时间常数为： 1 R

20、 1/R2C 10/5×103×0.1×10 60.33 ms 1开关 S 断开时，电容 C 在放电，充电时间常数为： 2 R 2C 5×103×0.1×10 60.5 ms 2.18 解： 1 ，通常选择 lt1微分电路：时间常数远小于输入矩形脉冲的宽度ltltto to 5 a 电路图 b波形图 ，通常选择 gt5 to2积分电路：时间常数远大于输入矩形脉冲的宽度gtgtto a 电路图 b波形图 1 1 1 C1C 2 2 × 102.19 解：由公式 ，可知：C 1.67F C C1 C 2 C1 C 2 2 10

21、C1 2 由公式 UCUC1UC2， U C1 UC 300 360 V C 1.67 C2 10 UC2 UC 300 1800 V C 1.672.20 解：A、B 间的等效电容为： C1 C 2 × C 3 C 4 200 300 × 400 600 C 333.33F C1 C 2 C 3 C 4 200 300 400 600 1 12.21 解：该图是 RC 低通滤波器，fC 159.24 Hz 2RC 2 × 3.14 × 1000 × 1.0 × 10 6 低通滤波器幅频特性曲线 高通滤波器幅频特性曲线2.22 解： 1 1该图是 RC 高 通滤波器，fC 15.924 MHz 2RC 2 × 3.14 × 10 × 10 3 × 1.0 × 10 122.23 解： 1 1所选的中心频率为，fC 15.924 Hz 2RC 2 × 3.14 × 10 × 10 3 &