电工电子技术基础习题参考答案

1、可编辑电工电子技术基础习题参考答案lfiI+II+解：设各支路参考电流 li、12、I ；参考电压UAB，电压源 Us、电流源 Is如图所示，联立方程Il+ 12-I = 0基尔霍夫电流定律：工 I - 011Ri+UAB-US=0基尔霍夫电压定律：工 U 0UAB= I R2部分电路欧姆定律：U I R参数代入L h+ 2-1= 0 3). l+(2+3)=2. 5VReq= Ri (R2+R3)/ R1+(R2+R3)=1 (2+3)/1+(2+3)=5/6Q(b)开路电压 Uoc= 2.5V;等效电阻 Req= 5/6Q1-15 题略UOG二Uab二R茁R3)* Us等效电阻 Req可编

2、辑在负载上可获得最大输出功率 Pom负载电阻：RL=Req= 10Q负载电流：IL=UOC/(Req+RL)=5/(10+10)=0.25A负载电压： 5=ILRL=0.25 10=2.5V负载功率：Pom=UL 1L= 2.5 0.25= 5/8 = 0.625WJs(a)解：(a)当负载电阻RL与等效电阻 Req 相等时,可编辑(b)可编辑(1)等效电阻：Req=RAB= R4R123/ (R4+R123)=28/(2 +8)=1.6Q2 22 QR4R1 6QR2 3QC60R4R123R3可编辑R34=R3+ R4=6+ 2=8QRCD= R2R34/ (R2+ R34)= 3 8/

3、(3+8)RAD=R1+RCD=6+24/11=90/11QIi= Us/RAD= 24/ (90/11) = 44/15AI3= I1 R2/ ( R2+ R34)= ( 44/15) 3/开路电压：Uoc=UBA= I3R3+ I1R1=(4/5) 6+ (44/15) 6=112/5 = 22.4V(3)求负载功率当负载电阻RL与等效电阻 Req 相等时，在负载上可获得最大输出功率 Pom负载电阻：RL=Rec=1.6Q负载电流：IL=UOC/(Req+RL)=22.4/(1.6+1.6)=7A负载电压：UL=ILRL=71.6=11.2V负载功率：Pom=ULIL=112 7=78.4

4、WB(2)求开路电压 Uoc2 Q24/11Q(3+ 8)= 4/5A可编辑RAD= RiR23/ ( R1+ R23)= 10 TO/Recq=RAB=RAD+ R4=5+ 6=11Q(2) 求开路电压用支路电流法求各支路电流 11、12、131 10+ I1 4- I2 6-10= 0(c)R1R23=R2+ R3=4+ 6=10QR36GR46Q求筆效电阻 hq(10+ 10)=5QI1R1+ 11R2- I2R3-Us= 0可编辑Ii= 1.1A0RLC 串联电路为电感性电路。(6)电路的功率因素 cos4COS(|F COS53.3= 0.6(7)视在功率 S、有功功率 P、无功功率

5、 QS=UI=220 4.39= 965.8 VAP=S COS(=965.8-COS53.3=579.5 W可编辑Q=SSin4= 965.8Sin53.3 = 772.6 Var2-8 题略解：(1)电路的总阻抗IZI、总电阻 RIZI=U/I=32/0.5=64QRf= P/I2= 13.8/0.5=55.2Q(2)视在功率 S、有功功率 P、无功功率 QS=UI=32 0.5= 16 VAP=13.8W (功率表的读数为有功功率)QdSp=V L62-13. 82=8.1 Var(3)求电阻RL、电感 LQ=I2XLXL= Q/ I2= 8.1/ 0.252=32.4QL=XL/GFX

6、L/2n=32.4/(2 - 3.14- 50)=0.103HRL=R-R=55.2-5(=5.2Q2-9 题略I* *解：(1)求电流相量 11、【2,电压相量 uZ1=1+j=/45 =1.414/45QZ2=1-j= , -/-45=1.414/-45Q可编辑 Z2 (Zi+ Z2)=2/-45 / (1+j + 1-j)=/ -45 = 1.414/ -45 A12 Z1/ (Z1+ Z2)=2/ 0 / 45 / (1+j + 1-j)=丄 / 45= 1.414/ 45 AU =ZL遁/ -45。遁/45= 2/0 V2-10 题略-*IIII2rf、Z1 rZ2 -JI+JL12

7、-J5_i- 解：(1)阻抗乙支路乙=R1+jX1= 1+j1=/45 =1.414/ 45Q(2)相量图可编辑/Zi= 4.47/ -45 A(设电压的初相角(iu= 0)叫11 = 1 Z2/ (Zi+ Z2)1 = 11 (Z1+ Z2) /Z2= 4.47/ -45 (1+j+2-j5) / (2-j5)=4.47/ -45 5/ -53.1 / -68.2=4.15/ -29.9 A(2)电路的总阻抗 ZZ=Z1Z2/(Z1+ Z2)=j2 /45 芒芒9 /-682 /(1+j+2-j5)-23.2 /5/-53.1=1.52Z 29.9Q(3) 电路的功率因素 cos启 cos(

8、= cos29.9 = 0.87(4) 视在功率 S、有功功率 P、无功功率 QS=I2IZI=4.1521.52= 26.18 VAP=S cos= 26.18 cos29.9 = 22.8 WQ=S Sin= 26.18 Sin29.9 = 13.1 Var2-11 题略/-68.2 =5.385/-68.2QR2+jX2= 2-j5=Z2=4.47A可编辑启辉器L_厂/VSF 日光灯管镇流器R/ K2C解：（1 当心闭合日光灯照明电路启动，求电路的电流 I、日光灯电阻 RI =IR= P/UR= 40/110 = 0.364AR=UR2/P=116/40=302.5Q(2)求镇流器感抗X

9、L、电感 LuL二 Ju-Uf 二 72202-1102= 190.5VXL=UL/ I=190.5 / 0.364= 523.4QL=XL/W=XL/2n =523.4/(23.14 50)=1.67 H(3)电路的总阻抗 Z、功率因素入Z=R+jXL=302.5+j523.4= 604.5/ 60Q入=cos = cos60 = 0.5A 60(4)当 a 闭合，功率因素提高到cos= 0.8,求并联电容 Ccos = 0.8 = 36.9可编辑QC=QL-Q = P (tan- tan)= 40 (tan60 - tan36.9 ) = 39.2 Var可编辑C=QC/(3U2)=39.

10、2/(314 22(f)=2.58尸2-12 题略XC=UC/Io=200 /(100- 103)=2000QC=1/(3 Uc)=1/(3000- 2000=0.167FXL=XC=2000Q(电路谐振时)XL=XC)L=XL/ 3=2000 / 3000= 0.667H(2)电路串联谐振时，回路的品质因数 Q丄./L1f晰R Jc一100 v0. 167-10-6=202-13 题略解:R=U / Io=10 /(100- 103)=100QUc可编辑(2)电路串联谐振时，电路的容抗 Xc、电容的电压 UcXc=1/ coC= 1/(39528 160 106)=1.58QUc= Io X

11、c = 2- 1.58= 3.16V2-14 题略解：(1)电路串联谐振时，谐振频率 fo可编辑f0=- -一2冗JLC 2 314*X/60*10_30. 053*10_S=2.82 kHz(2)电路串联谐振时，电路的品质因数 Q、频带宽度厶 f门二- SL-1f1 60-103Q R 500 /0053严=2.13 f= f2- fi= fo/Q = 1324 Hz(3)电路串联谐振时阻抗 ZoZo=R+j(XL-XC)=R+j(woL-1/ coC)=R+0=500Q2応伍2E 14Jn 2510丸85叫0七=1092 kHz=6.86 10 rad/s0. 25*10_3-85-10l

12、z可编辑(2)电路并联谐振时，谐振阻抗 ZoZ=( R+jXL) (-jXc) / (R+jXL-jXc) = (XL Xc-j RXC)/ ( R+jXL-jXC)=(3Ol_1/ GC-j R1/ GjoC)/(R+jwoL -j1/GJOC)=(L/ C-j R/woC)/(R+0)=L/R C-j 1/woC电路并联谐振时，wo 很大，阻抗 Z 的虚部近似为零。则ZO=L/R C=0.25 103/(18 - 851012)=163kQ(3)电路并联谐振时，电路的谐振电流IoIo = U/Z15/163000= 92 A(4)电路并联谐振时，电路的品质因数QQ=wo L/ R=(6.8

13、6- 106) (0.25- 103)/ 18=95.3(5)电路并联谐振时，电感支路电流ILO、电容支路电流ICOILO= Q Io =( 95.3)- (92- 106)= 8.8mAICO=-ILO= -8.8mA(电感支路电流ILO与电容支路电流ICO大小相等，相位相反)2-16 题略解：(1)三相交流电源线电压UL、相电压 Up,UL= ； Up。线电压网的相位超前相电压 讨的相位 30,同样线电压 b 蚀的相位超-*前相电压山的相位 30，线电压 Uwu 的相位超前相电压山的相位 30。* 线电压UL:380/ 0 V;380/-120。V;= 380/ 120 V * 相电压 U

14、p： Uu = 220/ -30 V;Uv=220/-150 V; Uw = 220/ 90 V(2)求各相电流IP及中性线电流INU 相电流：/zu= 220/ -30 / 10 / 53.1= 22/ -83.1 A可编辑V 相电流：=U耳/Zv= 220/ -150 / 10 / 53.1= 22/ 156.9 A*W 相电流： h=U /zw= 220/ 90 / 10 / 53.1= 22/ 36.9 A1- * *中性线电流：TN= IU+ h+h=22/ -83.1 +22 / 156.9 +22 / 36.9= 0 A(3)线电压、相电压、各相电流及中性线电流相量图2-17 题

15、略解： (1)三相交流电源线电压UL、相电压 Up,UL= UP。设 Uuv = 380/ 0 V 线电压UL：切=380/ 0 V; bvw= 380/-120。V ；= 380/ 120 V* * *相电压UP：Uu = 220/ -30 V; Uv= 220/-150 V； Uw = 220Z 90 V(2)求各相电流IP及中性线电流IN U 相电流：h =Uu/Zu= 220/ -30 / 20 / 0= 11/ -30 AV 相电流：=U耳/Zv= 220/ -150 / 20 / 0= 11/-150 A*W 相电流：h=U/zw= 220/ 90 / 10 / 90= 22/ 0

16、 A1- * *中性线电流:IN= IU+ h + h = 11/-30 +11/-150 +22/ 0=(19.05-j5.5 + (-19.05-j5.5 +22=22-j11= 24.6/ -266 AUVTUuv可编辑U 相电流有效值：IU= 11AV 相电流有效值：IV=11AW 相电流有效值：IW= 22A中性线电流有效值：IN= 24.6A2-18 题略解：（1）三相异步电动机为三角形（）接法，故线电压UL=相电压 Up=380V，IL=- lip（2）求三相异步电动机的相电流IP、线电流IL厂 P= 3PP=3UPIPCOS=3 380 lP 0.875= 11.43- 10I

17、P=11.52AIL= - :IP=: 11.52= 20A2-19 题略解：（1）开关 S 闭合时，线电流IL= 5A，求每相电流IPIP=IL/待=5 /= 2.89A（2）开关 S 断开时，各电流表的读数（线电流IL）可编辑电流表 Ai读数：ILI=IP=2.89A电流表 A2读数：IL2= IL= 5A2-20 题略解: （ 1）求星形（丫）负载的相电流IPY、线电流 ILY星形（丫）接法：线电压UL丫= 380V;相电压UP丫=UL丫八：=220V星形（丫）负载的相电流IP丫= Up丫/ZY= 220/10 = 22A星形（丫）负载的线电流ILY= IP丫= 22A（2）三角形（）负

18、载的相电流 &、线电流IL三角形（）接法：线电压UL=相电压 Up= 380V三角形（）负载的相电流IP二UPJZ= 380/38 = 10A三角形（）负载的线电流丨；T0= 17.32A（3）三相线路的线电流IL三相线路的线电流IL=ILY+ IL= 22+17.32= 39.32AAVV-*电流表 A3读数:心=IP=2.89A可编辑第三早可编辑解(a): (1) t = 0-时刻ii(0-) = i2(0-) = ic(0-) = OAui(0-) = ii(0-) Ri= OVuc(0-) = Us = 10V(2) t = 0+时刻uc(0+)= uc(0-)= 10Vui(

19、0+)= Us- uc(0+)= 10- 10 = 0V- - 4-+U11冲7*(c)3-1 题略丄HI A K.可编辑11(O)= Us - uc(0+)/ Ri= 10-10/ 2000= 0A12(O)= uc(0+)/ = 10/ 3000= 3.33mA可编辑ic(0+)= - i2(0+)= - 3.33mA(3) t %时刻ii(x)= i2(x)= us/(Ri+ R2)= 10/(2000+ 3000 = 5mAic(x)= 0Aui(x)= UsR2/(Ri+ R2)= 102000/(2000+ 3000 = 4Vuc(x)= Us - ui(x)= 10 - 4 = 6Vt二0+时刻解(b)： (1) t = 0-时刻(b)可编辑i(0-)= 0A可编辑uR（0-）= i （ 0-）R2= 0VuC（0-）= Us = 10V2）t = 0+时刻uC（0+）= uC（0-） = 10VuR（0-）= - uC（0+） = - 10Vi （ 0+）=-uC（0-） / R2=