电工学简明教程

电工学简洁教程答案第一章习题答案选择题1.4.1（A）1.4.2（C）1.4.3（C）1.4.4（B）1.5.1（B）B）1.6.1（B）（B）1.8.1（B）1.9.1（B）1.9.2（B）1.9.3（B）1.11.1(A)1.12.1(B)1.12.3(B)1.12.4(B)1.12.5(B)基此题（1）略（2）元件1和2为电源，元件3，4和5为负载3）（-560-540+600+320+180）*w=0均衡1.4.6380/(/8+R)=8/110，所以R≈3.7K，W=（8/110）×3.7K≈20W电阻R=U/I=6/50*=120，应选者（a）图.解：220/（R1+315）=0.35A，得R1≈314.220/（R2+315）=0.7A，得R2≈0.1.4.9(1)xxR2前，I1=E/(+2R+)=220/（0.2+0.2+10）≈21.2A.电工学简洁教程答案xxR2后，I2=E/(+2R+∥)≈50A.(2)xxR2前，U2=R1*I1=212V,U1=(2R+)*I1=216V.xxR2后，U2=(∥)*I1=200V,U1=2R+∥=210V.(3)xxR2前，P=212*21.2=4.5KW.xxR2后，P=200*50=10KW.1.5.3I3=I1+I2=0.31ｕA，I4=I5-I3=9.61-0.31=9.3ｕA，I6=I2+I4=9.6ｕA.因为电桥均衡，所以不论S断开仍是闭合=∥（+）∥（+）=200.解：==16V,=＜[(45+5)≈5.5]+45＞×16/＜[(45+5)5.5]∥5.5+45＞≈1.6.=（45+5）∥5.5×/≈/10=0.16V，同理≈/10=0.016V.解：当滑动端位于上端时，（=R1+RP）/（R1+RP+R2）≈8.41V.当滑动端位于下端时，=R2*/（R1+RP+R2）≈5.64V.所以输出范围为5.64-8.14.电工学简洁教程答案解：等效电路支路电流方程：IL=I1+I2E2-RO2*I2+RO1*I1-E1=0RL*IL+RO2*I2-E2=0电工学简洁教程答案带入数据得I1=I2=20A,IL=40A解：先利用叠加定理计算R1上的电流分红两个分电路U1独自作用：解IS独自作用：分流''R4稩1*24I1110.55AR4R1(R2//R3)S所以,I30.5*I13A51.9.4解：依据KCL得则U1R1I320*120V,U2U1R2I22010*240V电工学简洁教程答案1A电流源汲取的功率:2A电流源汲取的功率:R1电阻汲取功率:R2电阻汲取功率:1.9.5解：将电流源变换成电压源，以下列图,A1.9.6解：将两个电压源变换成电流源再归并为一个电工学简洁教程答案8-2I1A2112解：设E独自作用uab’=E/4=1/4×12=3V则两个电流源作用时uab’’=uab-uab’=10-3=7V1.10.1解：设1Ω电阻中的电流为I（从上到下）Uoc=4×10－10=30VReq=4ΩI=30/(4+1)=6A电工学简洁教程答案解：先利用电源等效变换得下列图：UOC286VReq4UOC则I1AReq2解：先利用网孔电流法解出20I110I2150I15A10I114I2120I25AUOC2010I14I250VReq0UOCI5AReq10电工学简洁教程答案解：先用网孔法求出(R3R4)I1R4I2UI22A7I2I2A8I1I1A2I2104UOCUR2I1082REQR24该的电流从下到上为I1R1解：设有两个二端口网络等效为则（a）图等效为电工学简洁教程答案U1=E1=4Vb）图等效为I1=2E1/2R1=4/R1=1A=>R1=4ΩI=4/4+1=4/5A解：VA电工学简洁教程答案VBVAVAVCVB解：1.开关第一次动作uc(0+)=uc(0-)=10v从1-72后,uc(--)=0,t放=RC=10msUc(t)=10exp(-100t)V(0<=t<=)Uc(t)=10exp(-1)v=3.68v开关第二次动作Uc(t+)=uc(t-)=3.68vUc(--)=10,t充=10/3msUc(t)=10-6.32exp(-300(t-0.01))vUc(2*10E-2s)=10-6.32exp(-3)v=9.68v开关第三次动作Uc(0.02+)=uc(0.02-)=9.68v电工学简洁教程答案uc(--)=0t=10msuc(t)=9.68exp(-100(t-0.02))1.12.10解：i(0+)=i(0-)=-6/5AI(--)=6/5AT=i/R=9/5sI(t)=6/5-12/5exp(-5/9t)A利用叠加法得：i(t)=9/5-8/5exp(-5/9t)A解：解：利用叠加定理计算独自作用R2//R3X501007R1(R2//R3)独自作用R2//R3X(50)2007R2(R2//R3)VAVA'VA''100/7解：（a）i(0+)=i(0-)=0,i()=3A（b）i(0+)=i(0-)=0,i()=1.5A电工学简洁教程答案（c）i(0+)=i(0-)=6A,i()=0d）i(0+)=i(0-)=1.5A,i()=1A解:uc(0+)=uc(0-)=R3I=60VUc()=0=RC=[(R2//R3)+R1]C=10mSUc(t)=60e-100ti1(t)=Uc(t)/(R1+(R2//R3))=12e-100tmA解:uc(0+)=uc(0-)=54VUc()=18v=RC=4mSUc(t)=36e-250t+18解:(1)利用叠加定理求IU1独自作用:I’=U1/(R1+R)=5AIS独自作用:I’’=R1/(R1+R)IS=1A电工学简洁教程答案I=6AKCL:IR1=IS-I=-4AIR3=U1/R3=2AIU1=IR3-IR1=6AUIS=RI+R2IS=10VPU1=60WPIS=20WPR3=20WPR1=16WPR2=8WPR=36PU1+PIS=PR1+PR2+PR3+PR=80W功率电工学简洁教程第二版（xx主编）习题A选择题（2）（2）（1）（1）（3）（2）（3）（2）（1）（2）（4）（1）（1）电工学简洁教程答案（3）（2）（3）（3）基此题U=220V,,U=220V=VV(1)220V沟通电压(2)U=220v2.4.6==L=40(H)电工学简洁教程答案I===27.7(mA)=2.4.9W=wL=314*1.65=518.1I===0.367(A)2.4.10Z=w=P=Q=w2.4.11*=0.588(v)2.5.3(a)(b)(C)(d)(e)2.5.4(1)(2)为电阻时，（3）为电容时，令,I2==11<AI=I1+I2=11P=UIcos2.5.6i1=22i2=A2表的读数I2=159uAA1表的读数I1=11电工学简洁教程答案U比I超前所以R=10(L=31.8mHI=I1+I2=11A读数为11(a)Zab=(b)Zab=(a)I==1+j1(b)I=(A)Us=(-j5)*I=5-j*5(b)Us=5*Is+(3+4j)*I=130+j*75解：==0.707<U=(2+j2)*I+Uc=j2+1令Ubc=10<则==UR=RI=5j=5<Zab=R+j2.6.1f===480Khz<535KHz==1.84Mhz<1605KHz频次可调范围为480至1840KHZ，能知足中波段535至1605KHZ的要求（1）R=电工学简洁教程答案设Z=R+jX=10|Z|*I=UzX=Z=10A、选择题（3）（2）（2）（1）（1）（1）（2）（3）（2）（1）（3）（2）B、基此题当Ui≥5时，D导通，则Uo=Ui；Ui<5时，D截止，则a）图：当Ui≥E时，D导通，则Uo=E=5v。当Ui<E时，D截止，则Uo=Ui。电工学简洁教程答案b）图：当Ui≤E时，D导通，则Uo=Ui；当Ui>E时，D截止，则Uo=E=5v。（c）图：当Ui≤E时，D导通，则Uo=5v；Ui>E时，D截止，则Uo=Ui。（d）图：当Ui<E时，D截止，则Uo=E=5v；Ui>E时，D导通，则Uo=Ui。（a）图：当Ui≥0时，D导通，则Uo=Ui；Ui<0时，D截止，则Uo=0。（b）图：当Ui≥0时，D导通，则Uo=o；当Ui<0时，D截止，则Uo=Ui。电工学简洁教程答案1）UA=UB=0时，DA、DB导通，则Vy=0，IDb=IDb=(1/2)IR=1.5mA，IR=12/R=3mA。2）UA=3v，UB=0时，DA截止，DB导通，则Vy=0，IDB=IR=12/R=3mA，IDA=0。3）UA=UB=3v时，DA、DB同时导通，则UY=3v，IR=（12-3）/R=2.25mA，IDB=IDA=（1/2）IR=1.125mA。1）Ua=6v，Ub=0时，DA导通，DB截止，则Vy=（10v*9k）/1k+9k）=9v，IDb=0，IDA=10v/（1k+9k）=1mA。（2）Ua=6v，Ub=5.8v时，DA、DB导通，则Vy=（5.8v）/（1k+9k）*9k=5.22v，IR=5.22/9k=0.58mA，IDB=0.58mA，IDA=（6-5.22）/1k=0.78mA。（3）Ua=Ub=5v时，DA、DB都导通，则Vy=（5*9k）/（9k+1k）=4.5v，IR=4.5/9k=0.5mA，IDA=IDB=0.5mA。123电工学简洁教程答案R1ER2Dz因为Va=R2/(R1+R2)*E=20*1100/(900+1100)=11v>VZ,则稳压管DZ稳压，则Va=10v，IR=（20-10）/900=11.1mA，IR2=10/1100=9mA,所以IZ=IR1-IR2=2.1mA，IZ<IZM=8mA；当IZ超出IZM时，加大R1的值。123123a）RUi5.5Uo=0.5vDZb）123电工学简洁教程答案R1R2Uo=3vUi8.5DZD5.5vc）R5.5vUiUo8.5v1（d）23234R5.5vUiUo=9v8.5ve）234电工学简洁教程答案R5.5vUiUo=14v8.5v234晶体管I：1脚为发射极，2脚为基极，3脚为集电极，为NPN型锗管。晶体管II：为PNP硅管，1脚为集电极，2脚为基极，3脚为发射极。（a）正常工作（b）不正常工作（c）（不正常工作）（a）IB=（6-0.6）/50k=130uA，IBS=（12-0.2）/（1k*50）=240uAIBS<IBS，晶体管工作在放大区。电工学简洁教程答案（b）IB=（12-0.6）/47k=240uA，IBS=（12-0.2）/（1.5k*40）=200uAIBS>IBS，晶体管工作在饱和区。（c）UBE<0，晶体管工作在截止区。正常时，Ub=0，则发光二极管不亮，蜂鸣器不发声。当发生故障时，Ub=5v，则发光二极管发光，蜂鸣器发声报警。R2为发光二极管的限流电阻，R1为三极管的偏置电阻。C拓展题9.28D1截止,D2导通，则UO1=4v。D3导通，D4截止，则UO=-2v。电工学简洁教程答案1）工作原理：SB按下时，C快速充电到6v，9013进入饱和区，继电器KA驱动，KA闭合，电灯EL点亮，跟着SB弹起（断开），C则经过R和9013放电，使三极管9013逐渐由饱和区放大区截止区。当C放电到9013进入截止时，继电器无工作电压，KA断开，则电灯EL熄灭。（2）刚将按钮按下时，晶体管9013出去饱和状态，此时：IC=0.36w/6v=60mA，IB=（6-0.6）/5k=1.12mA。β约为200。3）IB=60mA/200=0.3mA，VC=0.3mA*5k+0.6v=2.1v。4）二极管D在此处做续流管用，起到保护9013的作用。（略）11xx习题答案A选择题（3）（2）（3）（3）（2）（2）（3）（2）（1）电工学简洁教程答案B基础题解：Auf=-（Rf/R1）=-500/10=-50R2=R1//Rf=10*500/(10+500)=9.8K?Ui=10mV时，输出电压Uo=Auf*Ui=-50*10=-500mV解：UO1=-（Rf/R1）*UiUO2=-(R/R)*UO1=-（-R/R）*（（Rf/R1）*Ui）=Rf/R1*UiUo=UO2-UO1=Rf/R1*Ui—（-Rf/R1）*Ui=2（Rf/R1）*Ui电工学简洁教程答案R11RfUi1OPAMPUi2

R12

UoR2234解：如图示i+=i-=0，U+=U-=0。由i1=Ui1/R11，i2=Ui1/Ui2，If=-Uo/Rf又因为i1+i2=if于是有：Uo=—（Rf/R11*Ui1+Rf/R12Ui2）=—（Ui1+Ui2）将Ui1和Ui2叠加，再取反，就获得Uo的输出波形32t3-3电工学简洁教程答案解：第一级为电压跟从器：UO1=Ui=—2V第二级为反向比率运算电路：Uo=—Rf/R1*UO1=（—2R1/R1）*（-2）=4V1231kRfIfUi1OPAMPI11kOPAMP10kUoI2Ui29105k1.1kI3Ui32k解：Uo1=—10/1*Ui1=-10Ui1KCL定理：i1+i2+i3=if即Uo1/10+Ui2/5+Ui3/2=—Uo/10得Uo=10Ui1—2Ui2—5Ui3电工学简洁教程答案解：Uo1=（1+R1/K/R1）Ui1=（1+1/K）Ui1依据叠加定理Uo=（1+KR2/R1）Ui2—KR2/R2*Uo1=（1+K）Ui2—K（1+1/K）Ui1=（1+K）（Ui2—Ui1）解：U+=R3/（R2+R3）Ui2U-=U+=R3/（R2+R3）Ui2由“虚断”可知Ui1—U-）/R1=（U-—Uo）/Ri所以：Uo=（1+Rf/R1）U_—Rf/R1*Ui1电工学简洁教程答案=（1+Rf/R1）*R3/（R2+R3）Ui2—Rf/R1*Ui1=（1+20/4）*20/（4+20）*1—20/4*1.5=—2.5V解：由“虚断”和“虚短”可知i1=if,U+=U-=0所以i1=Ui/R1iF=—dUo/dtUi=—R1*Cf*dUo/dt则Uo=—1/（R1*Cf）∫Uidt+Ui（0）初始状况下：Uo（0）=0Ui=-1V于是Uo=-Ui/（R1*Cf）*tt=-（Uo*R1*Cf）/Ui=0.1S电工学简洁教程答案若要使积分时间t’=10t=1S，则Cf*R1=-Ui/Uo*t’=0.1s即有R1=100k，Cf=1uF或许R1=10k，Cf=10uF解：由“虚断”可知U-=U+=R3/（R2+R3）Ui2由“虚短”可知（Ui1—U-）/R1=(U—Uo1)/Rf所以Uo1=-Rf/R1*Ui1+R3/（R2+R3）*（1+Rf/R1）Ui2=-20/10x1.1+20/（10+20）x（1+20/10）x1=-0.2V第二级是积分电路Uo=-1/（R4*Cf）∫Uo1dt=-Uo1/（R4*Cf）*t于是t=-Uo/Uo1*R4*Cf电工学简洁教程答案-10/（-0.2）*20x103*1x10-61S1）反向比率运算电路Uo=—3Ui=—RF/R1*UiRf=50k?，R1=50/3k?2R2=R1*Rf/（R1+Rf）3=12.5k?50kOPAMP16.7kUiUoU212.5k（2）反向加法运算电路电工学简洁教程答案Uo=—（Ui1+0.2Ui2）=—（Rf/R11*Ui1+Rf/R12*Ui2）取R11=Rf=100k?，R12=Rf/0.2=500k?32有R2=R11//R12//Rf=100//500//100=45.5K?Ui2R11RfOPAMPR12UiUoR2（3）同对比率运算电路Uo=5Ui=（1+RF/R1）Ui2

3取RF=20k?，

R1=5k?，所以

R2=R1//Rf=5//20=4k

?R1RfOPAMPUoUiR2电工学简洁教程答案（4）同对比率运算电路Uo=0.5Ui=（1+Rf/R1）*R3/（R2+R3）*Ui即（1+Rf/R1）R3/（R2+R3）=0.5，23而且R1*RF/（R1+RF）=R2*R3/（R2+R3）R2=R1=20k?,R3=Rf=10k?Ui

R1RfOPAMPUoR2R35）Uo=2Ui2—Ui1=（1+Rf/R1）*Ui2—Rf/R1*Ui1取R1=Rf=10k?，R2=R1//Rf=5k?电工学简洁教程答案RfUi1R1OPAMPUi2UoR2（6）反向积分电路Uo=-1/（R1*Cf）∫Uidt=-200∫Uidt故R1*Cf=1/200R1=1/（200*Cf）=1/（200*0.1*10-6）=50k?R2=R1=50k?电工学简洁教程答案CUi1R1OPAMPUi2UoR2解：U+=Uz/（1000+2x240）*（1000+240）=5.02VUo=U+=5.02V电位器在最下端时，U+=Uz/（1000+2*240）*240=0.97VUo=U+=0.97VUo的调理范围是0.97v~5.02V解：因为是反对比率运算电路，电工学简洁教程答案Uox=-Rf/RixU;(x=1.2.3.4.5)即：R1x=-Ui/UoxRf每个量程上输入最大时，输出均为5V。R11=50/5*1M=10MR12=10/5*1M=2MR13=5/5*1M=1MR14=1/5*1M=200KR15=0.5/5*1M=100K:输出电压U=-i*RF各档输入电流I1=5mAI2=0.5mAI3=0.1mAI4=50AI5=10A于是Rf1=U0/-IxRF1=5V/5mA=1kRF2=5V/0.5mA-KF1=9k电工学简洁教程答案RF4=5V