电工电子技术基础第2版杨汉华课后参考答案

第1章分别判断题1.1图中电源和负载上电压、电流方向是否为关联参考方向？(a)(b)题1.1图解：（a）电压源上电压、电流参考方向非关联，电阻上电压、电流参考方向关联。(b)电压源上电压、电流参考方向关联，电阻上电压、电流参考方向非关联。1.2求题1.2图各电路的未知量。题1.2图解：A：U、I参考方向关联,P吸=U×I=2×1=2WB：U、I参考方向非关联P吸=-UI=-U×2=10U=-5VC：U、I参考方向非关联P吸=-UI=-2×1=-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=10WP吸=UI=U×2=10所以U=5VF:U、I参考方向关联，所以P吸=UI=(-5)×(-2)=10W,P发=-P吸=-10W1.3求题1.3图中各元件的功率，并验证功率平衡关系。题1.3图题1.6图解：140V电压源吸收功率P140V=-140×4=-560(W)电压为80V的电阻元件吸收功率P80V=80×4=320(W)电压为60V的电阻元件吸收功率P60V=60×10=600(W)电压为30V的电阻元件吸收功率P30V=30×6=180(W)90V电压源吸收功率P90V=-90×6=-540(W)由于P140V+P140V+P60V+P30V+P90V=0，所以功率平衡1.4判别题1.3图中各元件是电源还是负载。解：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。1.5图1.1.3中，已知E=10V，=2Ω，=3Ω。分析三种情况下的功率平衡关系：(1)开路时；(2)短路时；(3)接入时。解：（1）开路时=0，功率平衡。（2）短路时=0，I=,=-IE=-,,==0，=0，功率平衡。(3)接入时=-功率平衡。1.6电路如题1.6图所示，分析各元件哪个是电源，哪个是负载？并验证功率平衡关系。解：12V电压源吸收的功率为：P12V=12×2=24W电阻R吸收的功率P1Ω2A电流源吸收的功率为：P2A=-2×(12+1×2)=-28W可见电压源和电阻吸收功率，它们都是负载，电流源发出28W功率，在电路中起电源的作用。显然功率是平衡的。1.71只100Ω/10W电阻，接在220V电源上，能否长时间正常工作？其最高工作电压是多少？解：=UN===10V显然，U=220V>>10V,所以不能长时间正常工作，其最高工作电压为10V1.8额定电压为220V白炽灯接于380V电源上，能否正常工作？会出现什么问题？为什么？解：不能正常工作，灯丝会烧断，因超过其额定电压。1.9图1.2.1所示理想电压源电路中，已知E=10V，=9Ω、4Ω；图1.2.2所示电路中已知E=10V，=1Ω，=9Ω、4Ω。分别求I和U并进行比较。解：图1.2.1电路中，当E=10V,=9Ω时，I==A,U=10V当E=10V,=4Ω时，I===A,U=10V图1.2.2电路中，当E=10V,=1Ω，=9Ω时，I==1A,U=E-I=10-1=9V当E=10V,=1Ω，=4Ω时，I==2A,U=E-I=10-2=8V可见，图1.2.1电路中，U=10V=E不变，图1.2.2电路中，U随着的增大而增大1.10图1.2.4所示理想电流源电路中，已知=10A，=9Ω、4Ω；图1.2.5所示电路中已知=10A，=1Ω，=9Ω、4Ω。分别求I和U，并进行比较。解：图1.2.4电路中，=10A，=9Ω时，I==10A,U=I=109=90V=10A，=4Ω时，I==10A,U=I=104=40V图1.2.5电路中，=10A，=1Ω，=9Ω时，I==1A,U=I=19=9V=10A，=1Ω，=4Ω时，I==2A,U=I=24=8V可见，图1.2.4电路中，I=10A=不变，图1.2.5电路中，I随的减小而增大。1.11图1.2.2所示的实际电压源模型，若当负载开路时开路电压为10V，当负载短路时短路电流为2A，绘出它的外特性曲线。解：II3A3A0U0U10101.12图1.2.5所示的实际电流源模型，若当负载开路时开路电压为10V，当负载短路时短路电流为2A，绘出它的外特性曲线。解：II3A3A010U010U1.13题1.13图所示为干电池的电路模型，试定性说明如何测量它的电动势和内电阻？是否可以用万用表的电阻挡直接测出内电阻？题1.13图题1.14图解：用万用表的直流电压档测出干电池的开路电压用万用表的直流电流档测出干电池的短路电流则E=,R=不可以用万用表的电阻档直接测出内电阻1.14题1.14图所示电路，当只有开关闭合时，电压表读数是6V；当只有闭合时，电压表读数是10V，求电源的外特性。解：解得E=30V,=40Ω则电源的外特性关系为U=30-40I1.15求题1.15图所示各电阻元件上的未知量。题1.15图解：（a)(b)（c)(d)(e)(f)(g)1.16求题1.15图所示各电阻元件的功率。解:(a）U、I参考方向关联，吸收P=UI=5W(b)U、I参考方向非关联，吸收P=-UI=-（-5）×1=5W（c）U、I参考方向关联，吸收P=UI=（-5）×（-1）=5W(d)U、I参考方向关联，吸收P=UI=（-5）×（-1）=5W（e）U、I参考方向关联，吸收(f)U、I参考方向非关联，吸收（g）U、I参考方向关联，吸收1.17一个线性电感线圈，已知电感匝数，通入电流I=1A时，产生的磁通是多少？解：韦伯1.18当给一个1H的电感通入10A直流电流时，电感上的电压降是多少？如果通入的是A的交流电流时，电压降是多少？解：因为，当为常数时，，本题中，故如果，则1.19已知电容，当电容上充电电压U=10V时，极板上储存的电荷量是多少？解：1.20当给一个电容极板上加10V直流电压时，流过的电流是多少？如果极板上加V交流电压时，电流是多大？解：因为，当为常数时，，本题中，故如果，则1.21在题1.21图中，己知，，，试求电流，和。解：由，由由1.22试求题1.22图所示部分电路中的电流，和电阻。设题1.21图题1.22图解: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试求题1.23图所示电路中A点的电位。题1.23图题1.24图题1.25图解：由:I1=0,UC=6V,由:2×I2+1×I2-3=0,得I2=1A所以UA=UC-1×I2=6-1×1=5(V)1.24在题1.24图中，在开关断开和闭合的两种情况下试求A点的电位。解：S点断开，电路如图所示12V12V12V12VS点闭合，电路如图所示12V12V12V12V1.25在题1.25图中，试求A点的电位。解:第2章2.1在题2.1图电路中，，，试求开关断开和闭合时和b之间的等效电阻题2.1图题2.2图解：开关S断开，R1与R3串联，R2与R4并联，最后它们同R5并联，，开关S闭合，R1与R2并联，R3与R4并联，它们再串联后与R5并联，2.2在题2.2图电路中，，试计算等效电阻。解：由于R1R4=R2R3，所以电桥平衡，R5支路断开2.3在题2.3图电路中，计算无源二端电阻网络ab的等效电阻。题2.3图题2.4图解：2.4用等效变换的方法计算题2.4图所示电路中的电流、、和电压U。解：24KΩ电阻与8KΩ电阻为并联关系，等效电阻为2.5试计算题2.5图所示电路中5Ω电阻上的电流I，以及10V电压源的电流。题2.5图题2.6图解：(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：(2)再回到原电路中求I：由KCL得：所以2.6试化简题2.6图所示的有源二端网络。解：2.7利用电源模型等效变换的方法，求题2.7图中电流I。题2.7图题2.8图解： 2.8在题2.8图所示的电路中，求各理想电流源的端电压、功率及各电阻上消耗的功率。解：而2.9在题2.9图所示的电路中，试求，，；并判断20V的理想电压源和5A的理想电流源是电源还是负载?题2.9图题2.10图解：（1）先用等效变换的方法求I:（2）回到原电路求I1和US因为右侧回路取逆时针绕行方向写KVL方程：即电压源吸收的功率为：（提供60W，是电源）；电流源吸收的功率为：(提供310W，是电源)2.10计算题2.10图中的电流。解：2.11计算题2.11图中的电压。题2.11图题2.12图解：2.12试用电压源与电流源等效变换的方法计算题2.12图中电阻中的电流。2.13在题2.13图所示的电路中，已知，，，，，，，，。用支路电流法求各支路电流。题2.13图题2.14图解：设各支路电流如图所示。由节点的KCL：由大回路的KVL：联立（1）（2）成方程组，并解得：2.14在题2.14图的电路中，已知，。用支路电流法求各支路电流。解:各支路电流的参考方向及变量如图所示，对独立节点列KCL方程对网孔列KVL方程即：由（1）、（2）、（3）、（4）、（5）、（6）解得：2.15试用支路电流法或结点电压法，求题2.15图中的各支路电流．并求三个电源的输出功率和负载电阻取用的功率。和分别为两个电压源的内阻。题2.15图题2.16图用支路电流方法：设各支路电流变量如图：其中120V、0.8Ω电压源输出功率为：116V、0.6Ω电压源输出功率为:10A电流源输出功率为：电阻RL上取用的功率为：2.16试用结点电压法，求题2.16图所示电路中的各支路电流。解：2.17试用结点电压法求题2.17图中电压，并计算理想电流源的功率。题2.17图题2.20图解：其中2.18用叠加定理求题2.13图所示电路中各支路电流。解：2.19用叠加定理求题2.14图所示电路中各支路电流。解：2.20用叠加定理求题2.20图所示电路中R5支路电流I5。解：由（a）得由（b）得所以2.21在题2.21图的电路中，已知，，，，，。用叠加定理求各支路电流。题2.21图题2.23图解：图（a）电压源单独作用图（b）电流源单独作用,由分流公式：由KCL:根据叠加定理，当两电源共同作用时，2.22在题2.21图的电路中，已知，，，，，。用戴维宁定理求R1支路电流。解：求开路电压Uoc,，电路图如图（a）所示求戴维宁等效电阻，电路如图（b）所示求R1支路电流，电路如图（c）所示2.23应用戴维宁定理计算题2.23图中电阻中的电流。求开路电压Uoc,电路如图（a）所示解：求开路电压Uoc,电路如图（a）所示求戴维宁等效电阻，电路如图（b）所示戴维宁等效电路如图（c）所示2.24应用戴维宁定理计算题2.12图中电阻中的电流。解：求开路电压Uoc,电路如图（a）所示求戴维宁等效电阻Req,电路如图（b）所示戴维宁等效电路如图（c）所示2.25应用戴维宁定理计算题2.25图所示电路中的电流I。题2.25图题2.26图解：求开路电压Uoc,电压如图（a）所示求等效电阻Req电路如图（ｂ）所示戴维宁等效电路如图（c）所示2.26应用戴维宁定理和诺顿定理分别计算题2.26图所示桥式电路中电阻上的电流。解：用戴维宁定理如图（ａ）所示计算开路电压如图（ｂ）所示计算等效电阻：由戴维宁等效电路（C）求电流用诺顿定理用叠加定理计算短路电流电压源单独作用：当电流源单独作用：所以有源二端网路的短路电流为诺顿等效电阻由下图等效电路求电流I为：2.27试计算题2.27图中电阻上的电流：(1)用戴维宁定理；(2)用诺顿定理。题2.27图题2.28图解：用戴维宁定理：求开路电压Uoc,电路如图（a）所示求等效电阻Req，电路如图（b）所示戴维宁等效电路如图（c）所示用诺顿定理：求短路电流,电路如图（d）所示求等效电阻Req诺顿等效电路如图（e）所示2.28在题2.28图中，(1)试求电流；(2)计算理想电压源和理想电流源的功率，并说明是取用的还是发出的功率。解：用戴维宁定理计算电流求开路电压Uoc,电路如图（a）所示求等效电阻，电路如图（b）所示戴维宁等效电路如图（c）所示理想电压源吸收的功率为理想电流源发出的功率为·第3章3.1已知正弦交流电压，，。写出它的瞬时值式，并画出波形。解：3.2已知正弦交流电流，，。写出它的瞬时值式，并画出波形。解：3.3比较以下正弦量的相位（1），（2），（3），（4），解：（1），电压超前电压（2），，电压滞后电流（3）无法比较（4）,电流滞后电流3.4将以下正弦量转换为幅值相量和有效值相量，并用代数式、三角式、指数式和极坐标式表示，并分别画出相量图。（1）（2）（3）解：（1）相量图略（2）相量图略（3）相量图略3.5将以下相量转换为正弦量（1）（2）（3）（4）解：（1）V（2）A（3）V（4）A3.6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3.7电路如题3.7图所示，电压，用相量法求电阻的电流和吸收的有功功率。题3.7图题3.8图题3.9图解：3.8电路如题3.8图所示，已知，，求电流。解：3.9电路如题3.9图所示，已知，，求电流。解：3.10求题3.10图所示电路中未知电压表的读数。题3.10图解：(a)20(b)(c)(d)203.11电路如题3.11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。题3.11图题3.12图解：电阻的阻抗,电感的阻抗,容的阻抗支路总阻抗(1)(2)(3)3.12已知题3.12图所示电路中，，，。求电流。解：3.13求题3.13图所示电路中未知电流表的读数。题3.13图解：(a)20(b)(c)(d)203.14电路由电压源，和串联组成。电感上的最大电压值为，试求电阻的值和电流的表达式。解：3.15在题3.15图电路中，，，，试判断阻抗的性质，并求出参数。题3.15图题3.16图解：所以是电阻，阻值为3.16求题3.16图所示电路中各未知电压表、电流表的读数。解：根据相量图电压表的读数为、电流表的读数为3.17在题3.17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、题3.17图题3.19图解：（1）3.18有一个电感线圈当给它通入10V直流电时，测得电流是2A。当给它通入10V工频交流电时，测得电流1.41A。求它的电感L。解：3.19正弦交流电路如题3.19图所示，已知，而且同相位。求复阻抗。解：据题画出相量图，显然,而；设,则3.20正弦交流电路如题3.20图所示，已知A，电源电压U=100V，与同相位。求及总阻抗。题3.20图解：因A，所以设则而所以而所以,这样，，,3.21电路如题3.21图所示，当时，若，（a）图与（b）图等效。求及各为多少？（a）(b)题3.21图题3.22图解：解得3.22正弦交流电路如题3.22图所示，已知。求及。解：据题意，可画出电路各量的相量关系图,3.23用支路电流法求题3.23图所示电路的各支路电流。题3.23图题3.25图解：设各支路电流变量及参考方向如图示据KVL、KCL列方程解得3.24用叠加定理求题3.23图所示电路的各支路电流。解：原电路可看成是下面两个电路的叠加由（a）图由（b）图据叠加定理3.25电路如题3.25图所示，用戴维宁定理求电流。解：将电阻断开，得有源一端口网络如下：开路电压：等效阻抗：据戴维宁定理：3.26一个感性负载等效为、串联组合，电路如题3.26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？ 题3.26图解：（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3.27已知RLC串联电路在电源频率为500Hz时发生谐振，谐振电流，电容的电抗，测得电容电压为电源电压的20倍。求电阻R和电感L。解：3.28有一台半导体收音机的输入电路电感，电容的可调范围是。问它是否能满足收听中波段535~1605kHz的要求解：由于当时当时所以不能满足要求3.29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:,,,3．30、、串联电路的端电压，当电容时，电路吸收的功率为最大，。(1)求电感L和电路的值；(2)作电路的相量图。解;（1）电路吸收的功率最大，电路达到谐振（2）第4章题REF_Ref356031866\r\h4.1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=11Ω，==22Ω。(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REF_Ref356031866\r\h4.1的图解：eq\o\ac(○,1)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。eq\o\ac(○,2)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eq\o\ac(○,3)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eq\o\ac(○,4)若无中线，相断路，电路如图（e）所示，，两相成了串联电路：eq\o\ac(○,5)当有中性线，相短路或相断路，其他相电压、电流均保持不变。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4.2图

习题4.2图有一台三相发电机，其绕组接成星形，每相额定电压为220V。在一次试验时，用电压表量得相电压U1=U2=解：是由于发电机的相绕组接反造成的在题REF_Ref356031873\r\h4.4的图所示的电路中，三相四线制电源电压为380／200V，接有对称星形联结的白炽灯负载，其总功率为180W。此外．在L3相上接有额定电压为220V，功率为40W，功率因数cosφ=0.5的日光灯一支。试求电流I1，I2，I3及IN。设U1＝220∠0°V。==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题REF_Ref356031880\r\h4.5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REF_Ref356031873\r\h4.4的图题REF_Ref356031880\r\h4.5的图==j0.866=0.866向量图见上图。题REF_Ref356031886\r\h4.6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=10Ω，电源频率f＝50Hz，试求所需的L和C的数值。00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=在线电压为380V的三相电源上，接两组电阻性对称负载．如题REF_Ref356031893\r\h4.7的图所示，试求线路电流I。题REF_Ref356031886\r\h4.6的图题REF_Ref356031893\r\h4.7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=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cosφ=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：在题REF_Ref356031909\r\h4.9的图中，电源线电压Ul＝380V。(1)如果图中各相负载的阻抗模都等于10Ω,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REF_Ref356031909\r\h4.9的图题REF_Ref356031916\r\h4.10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=W在题REF_Ref356031916\r\h4.10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=题REF_Ref356031923\r\h4.11的图所示电路中．电源线电压UL=380v，频率f=50Hz,对称电感性负载的功率P＝10kW,功率因数cosϕ1＝0.5。为了将线路功率因数提高到cosφ=0.9，试问在两图中每相并联的补偿电容器的电容值各为多少?采用哪种联结(三角形或星形)方式较好？（提示：每相电容C=，式中P为三相功率（W），U为每相电容上所加电压)解：由图(c)所示的功率三角形可知，所需补偿电容器的无功功率：Q=电容器三角形连接流过电容器的相电流：线电流：电容器的无功功率：Q=于是得每相电容器的电容：C=在本题中CosCosQ=P由此得：C=电容器星形连结：与（1）不同者，在图（b）中每相电容器上加的是电源相电压，因此电容：C=所用电容量比三角形连接时要大三倍，故提高三相电感性电路的功率因数时，电容器常连接成三角形。如果电压相等，输送功率相等，距离相等．线路功率损耗相等，则三相输电线(设负载对称)的用铜量为单相输电线的用铜量的3/4试证明之。证明：单相输送功率为P=三相电输送功率为P=因为输送功率相等=因为功率损耗相等，即3=2，则或为单相电路导线的电阻值，为三相电路中每根导线的电阻值。为单相导线截面积，为三相每根导线的截面值，l为距离。第五章5.1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视有什么特点？解答：在的电路中确定其他可突变量的初始值。在的电路中，电容元件用一恒压电源代替，电压值为，电感元件用一恒流源代替，电流值为。5.2（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τ。零状态响应；零输入响应；全响应。LSt=0LSt=0vCCVS6V+-iRR24ΩiSR12ΩiCSt=0vL8V+-iR4ΩiS2ΩiL4Ω初始值。（a）（b）题5.3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：5.4电路如题5.4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5.4图解答：图5.4换路前，在电路中，，据换路定则有：，在电路中：电容短路，电感断路5.5电路如题5.5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。题5.5图解答：开关S闭合前储能元件未储能，所以在电路中，，据换路定则有：，在电路中，电容短路，电感开路，电阻、串联，电源供电，电流（都是从左向右），（是从上向下），电压，（左正右负），（上正下负），在电路中，电容开路，电感短路，电阻、串联，电源供电，电流（是从左向右，是从右向左），（是从上向下），电压（左正右负），（左负右正）（上正下负）5.6在题5.6图所示电路中，已知E=20V，R=5KΩ，C=100μF，设电容初始储能为零。试求：（1）电路的时间常数τ；（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。vCvCEER2St=0RivCCSt=0C1C2R1解答：（1）τ=RC=5××100×s=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=4×5=V经过后=20(1-)V=12.64V5.7在题5.7图所示电路中，E=40V，R1=R2=2KΩ，C1=C2=10μF，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V5.8在题5.8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）。5μ5μF1mAvC2KΩ10V+-St=010μF5KΩ6KΩ3KΩ12V+-St=0vC解答：换路前，在电路中，据换路定则有，在电路中，=（10+2×1）=12V时间常数：由三要素法：12V5.9在题5.9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：V5.10在题5.10图所示电路，原处于稳态。已知R1=3KΩ，R2=6KΩ，IS=3mA，C=5μF，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=mACS2t=0.1SRVSCS2t=0.1SRVSR1Ri1iCCvCISR2i2St=0+-S1t=0时闭合S1，在t=0.1s时闭合S2，求S2闭合后的电压vR（t）。题5.10图题5.11图解答：S1闭合时，当时，S2闭合时，稳态时，根据三要素法，，R2R24ΩR12ΩVS28V+-VS16VvL+-iLiLL1HS(t=0)LCvCSt=0vL16V+-iC4ΩiiL4Ω元件的电流iL（t）及电压vL（t）。题5.12图题5.13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：AV5.13在题5.13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）解答：由于电压源直接并联在电感和电容两端，所以电感与电压源、电容与电压源可以分别看作是两个独立的零状态响应。（1）电感电路，稳态时，时间常数根据三要素法，（2）电容电路，稳态时时间常数根据三要素法，，第六章6.1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：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如果题6.1铁心中含有一个长度为δ=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：（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1.71Ω；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：由题可知Ω，（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。解：由题可知，两个线圈通过的磁通相同，所以后加线圈的感应电势有效值为V开路电压V6.5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：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：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。解：（1）联接，所以相电压是线电压的匝匝（2）变压器变比（3）额定电流（4）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：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8Ω和3.5Ω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：对8Ω的扬声器，折合到原边的阻抗（Ω）对3.5Ω的扬声器，折合到原边的阻抗（Ω）因为8Ω和3.5Ω的扬声器都能达到阻抗匹配∴即∴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：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Φm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。解：改装前后吸力不变，磁通最大值应保持不变。保持不变，改装前后磁通势应该相等；电流与导线截面积成正比。由知，当和f保持不变时，U和N成正比，于是改装后线圈的匝数为：改装后的电流为I,改装前的电流为I，由于改装前后磁通是应该相等，故有：所以又由改装前后电流与导线截面积成正比故第七章按照转子型式，三相异步电动机可分为哪两大类？答：按照转子型式分为：鼠笼式和绕线式两种。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？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。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？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角，cos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。一台三相异步电动机铭牌上写明，额定电压380/220V，定于绕组接法Y／Δ。如果使用时将定于绕组连成Δ，接在380Ｖ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？答：额定电压380/220V，定于绕组接法Y／Δ。在这两种接法时，线电压不同，相电压不同，相电流、线电流都不同，但两种情况下功率相同。效率、功率因数、转速都相同。若电动机由星形误接成三角形，电动机的工作电压将大于额定值，且高于额定值很多，这将使励磁电流大大曾加，电流大于额定电流，使绕组过热。同时，由于磁通的增大，铁损也增大，使定子铁心过热。若电动机的三角形误接成星形联结，电动机不能工作在额定电压上，小于额定电压，这将引起转速下降，电流增加。如果在满载或接近满载时，电流的增加将超过额定值，使绕组过热。另外，最大转矩会显著降低，这对电动机的运行不利。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：因为，所以，同步转速为QUOTE，而QUOTE，故p=3，即为6极电机；转差率QUOTE。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：（1）QUOTE（2）QUOTE，所以，转差率QUOTE。（3）输出转矩QUOTE。试述三相异步电动机的起动方法。答：（1）直接起动，直接起动是利用闸刀开关或接触器将电动机直接接到额定电压上的起动方式，又叫全压起动。（2）降压起动，如果电动机直接起动时所引起的线路电压下降较大，必须采用降压起动，就是在起动时降低加在电动机定子绕组上的电压，以减小起动电流。①星形-三角形（Y-Δ）换接起动，如果电动机在工作时其定子绕组是连接成三角形的，那么在起动时将定子绕组连接成星形，通电后电动机运转，当转速升高到接近额定转速时再换接成三角形。②自耦降压起动，利用三相自耦变压器将电动机在起动过程中的端电压降低，以达到减小起动电流的目的。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？答：调速就是在同一负载下能得到不同的转速，以满足生产过程的要求。要讨论异步电动机的调速时，首先从三相异步电动机的转速公式来看。可见，可通过三个途径进行调速：改变电源频率f1，改变磁极对数p，改变转差率s。前两者是鼠笼型电动机的调速方法，后者是绕线型电动机的调速方法。因为三相异步电动机的转动方向是由旋转磁场的方向决定的，而旋转磁场的转向取决于定子绕组中通入三相电流的相序。因此，要改变三相异步电动机的转动方向非常容易，只要将电动机三相供电电源中的任意两相对调，这时接到电动机定子绕组的电流相序被改变，旋转磁场的方向也被改变，电动机就实现了反转。什么叫三相异步电动机的制动？有哪几种制动方法？答：因为电动机的转动部分有惯性，所以把电源切断后，电动机还会继续转动一定时间而后停止。为了缩短辅助工时，提高生产机械的生产率，并为了安全起见，往往要求电动机能够迅速停机和反转。这就需要对电动机进行制动。制动是给电动机一个与转动方向相反的转矩，促使它在断开电源后很快地减速或停转，也就是要求它的转矩与转子的转动方向相反，这时的转矩称为制动转矩。异步电动机的制动常有下列几种方法。1）能耗制动，电动机定子绕组切断三相电源后迅速接通直流电源。2）反接制动，电动机停车时将三相电源中的任意两相对调，使电动机产生的旋转磁场改变方向，电磁转矩方向也随之改变，成为制动转矩。3）发电反馈制动，电动机转速超过旋转磁场的转速时，电磁转矩的方向与转子的运动方向相反，从而限制转子的转速，起到了制动作用。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：（1）QUOTE，所以同步转速，转差率QUOTE。（2）额定转矩QUOTE。一台三相异步电动机的部分额定数据如下：50Hz1440r/min7.5kW380V15.4A试求额定转差率、额定转矩、额定效率。解：，所以故转差率。额定转矩额定效率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：，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。解：由题可知，故同步转速转差率，故转速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：（1），，而QUOTE，故p=2，即为4极电机；（2）当电源线电压为380V时，定子绕组应Δ连接；（3）（4），，=11.18/6.47A，A；已知某三相异步电动机的额定数据如下：，，，，，，，，△接。求转差率，和。解：，所以故转差率。额定效率所以A额定转矩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？解：（1）输出功率额定转矩（2），要电机能够起到，起动转矩要，输出转矩所以，输出功率输出功率故输入电压V要负载转矩，电源电压降到271伏以下，就不能起动。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。解：（1），同步转速转差率；所以A；额定转矩（2），起动电流A，起动转矩，最大转矩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。解：（1）极对数，故同步转速转差率，故转子转速（2）额定转矩故输出功率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。解：（1），所以同步转速；（2）极对数；（3）所以A（4）额定转差率第八章试采用按钮、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。答：SB1为停止按钮；SB2连续运行按钮；SB3为点动按钮。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?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。自动空气断路器有什么功能和特点？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。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图答：（a）图能起到，不能停止；（b）、（c）图不能起到，且造成电源短路；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。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。答：SB1、SB2为停止按钮，SB3、SB4为连续运行按钮，SB5为点动按钮。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图答：互锁主要用于控制电路中有二路或多路输出时保证只有其中一路输出。电气互锁的互锁接点的另外两种作用：一是减少或消除主触点在正反转互换时产生的电弧对触点的损坏。二是可以防止主触点因电弧而熔焊在一起时再反向起动时正反转主触点同时闭合而造成短路。当互锁触点接错，电路无法正常起到。时间继电器的四个延时触点符号各代表什么意思？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。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”。答：QS为转换开关，QS打开时，SB2、SB3只能点动，QS闭合时，SB2为长动按钮，SB3为点动按钮。将题8.9图示电路改为正常工作时，只有KM2通电工作。SHAPE题8.9图解：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图答：如果接触器KM的辅助常开触点损坏不能闭合，即无法实现自锁，电机无法连续运行，只能点动运行，SB1按下时，电机运行，SB1弹起时电机停止。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。答：试设计一台异步电动机的控制线路。要求：①能实现启停的两地控制；②能实现点动调整；③能实现单方向的行程保护；④要有短路和长期过载保护。答：主电路、控制电路如下图，SB1、SB2为两地停止；SB3、SB4为两地起动；SB5为点动；SQ为行程保护；FU为短路保护；FR为过载保护。试设计1M和2M两台电动机顺序启，停的控制线路。要求：①1M启动后，2M立即自动启动；②1M停止后，延时一段时间，2M才自动停止；③2M能点动调整工作；④两台电动机均有短路，长期过载保护。答：SB1为1M电机的起到按钮，SB2为1M电机的停止按钮，SB3为2M电机的点动按钮。KT为断电延时继电器。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。答：SB1为起动，SB2停止，SQ1为原位，SQ2为末位，SQ3为料斗料满。第9章9.1工厂供电系统由哪些部分组成?答：工厂供电系统由工厂总降压变电所、高压配电线路、车间变配电所、低压配电线路及用电设备组成。9.2什么是额定电压?如何划分等级?答：额定电压就是指能使各种用电设备处于最佳运行状态的工作电压。我国现阶段各种电力设备的额定电压统一划分等级，共分为三类。第一类额定电压是100v以下的电压，这类电压主要用于安全照明、蓄电池及开关设备的操作电源。其中36v电压，只作为潮湿环境的局部照明及其他特殊电力负荷用。第二类额定电压高于100V，低于1000V，这类电压主要用于低压三相电动机及照明设备。第三类额定电压高于1000V，这类电压主要用于发电机、变压器、配电线路及发电设备。9.3标志供电电能质量的指标是什么?答：衡量电能质量的主要指标是：电压、频率、波形和供电的可靠性。9.4变压器的一次绕组和二次绕组的额定电压是如何定义的?答：电力变压器的额定电压。电力变压器的额定电压有一次绕组和二次绕组的额定电压之分。=1\*GB3①电力变压器一次绕组的额定电压，分两种情况。如果变压器直接与发电机相连时，其一次绕组的额定电压应与发电机的额定电压相同，即比同级电网额定电压高5％。当变压器接在线路上时，则看作是线路的用电设备，所以其一次绕组的额定电压应与电网额定电压相同。=2\*GB3②电力变压器二次绕组的额定电压，也分两种情况。由于变压器二次绕组的额定电压，是指变压器一次绕组加上额定电压而二次绕组开路的电压，即指的是开路电压；而在变压器满载时，其二次绕组内约有5％的阻抗压降。所以，如果变压器二次侧供电线路较长(高压电网输电)时，则变压器二次侧额定电压，一方面要考虑补偿变压器满载时内部5％的电压降，另一方面要考虑变压器满载输出时的二次电压还要高于电网额定电压5％，故要比电网额定电压高10％。若变压器二次侧供电线路不长，如为低压配电网或直接供电给高低压用电设备时，则变压器二次绕组的额定电压，只需高于电网额定电压的5％。9.5试确定如图所示的供电网络中，变压器的一、二次绕组的额定电压和线路、的额定电压各为多少？题1.5供电系统图解：变压器的一次绕组额定电压应为，二次绕组额定电压应为；线路额定电压为110KV，线路的额定电压。9.6试确定如图所示供电系统中发电机和所有变压器的额定电压。题1.6供电系统图解：发电机的额定电压一次绕组的额定电压10.5KV，二次绕组的额定电压;一次绕组的额定电压35KV，二次绕组的额定电压一次绕组的额定电压10KV，二次绕组的额定电压380/（220+380/220×10%）=418/242KV9.7常见的触电形式有哪些?答;按造成触电的电源的形式，可把触电分为以下几种类型：直接触电指直接触及运行中的带电设备或对带电设备产生接近放电所造成的触电。直接触电可分为单相触电、两相触电和弧光触电。单相触电是指当处于地电位的人体触及一相带电体所引起的电击，此时人体所承受的电压为相线对地电压，即相电压。两相触电是指人体的两个部位同时触及同一系统的两相带电体所引起的电击。间接触电是指人体触及正常时不带电而故障情况下呈现对地电压的电气设备金属外壳所造成的人身触电事故。间接触电可分为接触电压触电和跨步电压触电两种方式。接触电压触电和跨步电压触电的特点是电击均发生在原来是零电位的接地回路上。带电部分发生碰壳接地或直接掉落在地面时，就有接地电流从接地回路和地中流过。并在该回路上产生一定的电压降落，使得原来均是零电位的接地回路出现了电位差。当人体的不同部位趋于具有不同电位的两点时，将有可能造成电击，也就发生了接触电压或跨步电压触电。所不同的是后者只发生在带有不同电位的地面上，而前者则在其他接地回路和地面有电位差时发生。9.8电流对人体伤害的程度与哪些因素有关?答;(1)感知电流。感知电流是指在一定概率下，可引起人的感觉的最小电流。通过对人身直接进行的大量试验表明，对于不同的人、不同的性别，感知电流是不相同的。例如取其平均值，则成年男性的平均感知电流约为1.1mA（有效值，下同），成年女性的平均感知电流约为0.7mA左右。(2)反应电流。反应电流是指在一定概率下，可引起意外的不自主反应的最小电流。这种预料不到的电流作用，可能导致高空摔跌或其他不幸。(3)摆脱电流。摆脱电流是指在一定概率下人触电后，在不需要任何外来帮助的情况下能自主摆脱电源的最小电流。通常规定正常成年男子的允许摆脱电流值为16mA，正常成年女子为10mA。(4)室颤电流。室颤电流是指触电后引起心室颤动概率大于5％的极限电流。当电流大于30mA时才有发生心室颤动的危险。9.9什么叫安全电压?我国规定的安全电压等级有哪些?答：我国所采用的基本安全电压为50V。50V的安全电压对应的允许电流为30mA,这是考虑接触电压为50V时人体电阻约为1700的情况确定的。对特别危险的场合，取安全电流为摆脱电流值，并取人体电阻的平均值为几百欧至几千欧，即可得该情况下的安全电压值（小于50V，如6、12、24、36V等）。在GB3805一1983《安全电压》中规定安全电压额定值的等级为42、36、24、12、6V。应注意的是，这个系列上限值在任何情况下（空载、正常或故障）两导体间或任一导体与地之间电压均不得超过交流（50、50Hz）有效值50V。9.10什么叫保护接地?保护接地的安全原理是什么?保护接地适用于哪些场所?答：保护接地是故障情况下可能出现接触电压的电气装置外露可导电部分（如外壳、构架或机座）与独立的接地装置相连接。设备不接地，当电气设备的某相绝缘损坏而使金属外壳带电，设备上长期存在着电压，事故不能自动消除，当人体触及外壳时，就会造成事故，如果设备上有了良好的接地装置，当金属外壳带电，形成接地短路电流，使设备保护装置动作切断电流，断开故障，当设备容量较大，接地短路电流小不能使保护装置动作，但可靠的接地装置，接地电阻很小，而人体的电阻比接地电阻大数百倍，人触及外壳时流经人体的电流微乎其微，因此人体就可以避免触电危险。保护接地适用于各种不接地电网，包括交流不接地电网和直流不接地电网，也包括低压不接地电网和高压不接地电网等。9.11什么叫保护接零?保护接零的安全原理是什么?保护接零适用于哪些场所?答：保护接零就是将电气设备在正常情况下不带电的金属部分与电源接地中性线（俗称零线）紧密连接起来。在中性点直接接地的三相四线制配电网中，采用保护接零的设备发生碰壳故障时，故障电流经电源相线和中性线构成回路，由于回路阻抗很小，使接地故障转变为单相短路故障，短路电流很大，足以使线路上的保护装置（如自动开关或熔断器）迅速可靠地动作，迅速切断故障设备供电，缩短了接触电压持续时间，从而消除电击的危险。保护接零适用于三相四线制中性点直接接地的低压配电系统中。第10章10.1题10.1（a）图是输入电压的波形，试画出对应于输入电压的输出电压、电阻上电压和二极管D上电压的波形，二极管的正向压降可忽略不计。(a)(b)题10.1图解：当时,二极管导通，此时:当时，二极管截止，这时；波形图如下：题10.2图10.2在题10.2的各电路图中，，，二极管的正向压降可忽略不计，试分别画出输出电压的波形。解：（a）当;当故(b):当(c)如下:(d)10.3在题10.3所示的两个电路图中，，二极管的正向压降可忽略不计，试分别画出输出电压的波形。题10.3图解：10.4在题10.4图中，试求下列几种情况下输出端Y的电位及各元件（R，、）中通过的电流：（1）；（2），；（3）。二极管的正向压降可忽略不计。题10.4图题10.5图解：设支路电流如图(1)(2)(3)10.5在题10.5图中，试求下列几种情况下输出端Y的电位及各元件中通过的电流：（1）；（2），；（3）。二极管的正向压降可忽略不计。解：各支路电流及参考方向如图所示10.6 某放大电路中，测得晶体管的三个电极静态电位分别为5V,1.3V和1V，判断晶体管是硅管还是锗管，是PNP型还是NPN型，并判别三极管的三个管脚。解：NPN型锗管，端：集电极，1.3端基极，另一是发射极。10.7 判断题10.7图所示电路中硅晶体管的工作状态。题10.7图解：（a）（b）（c）10.8某一晶体管的,试问在下列几种情况下，那种是正常工作？（1）;(2);(3)。解：只有（1）情况能正常工作。因为中中10.9题10.9图是一声光报警电路。在正常情况下，B端电位为0V；若前接装置发生故障时，B端电位上升到+5V。试分析之，并说明电阻和起何作用？题9.9图题9.10图解：在正常情况下，，发光二极管不工作，同时晶体管处于截止状态，蜂鸣器也不工作；若前接装置发生故障时，，发光二极管开始工作发光，同时晶体管处于放大工作状态，蜂鸣器开始工作报警；电阻起限流作用，保护发光二极管；使晶体管获得合适的发射结偏置电压。10.10在题10.10图中，，，。稳压二极管的稳定电压，最大稳定电流。试求稳压二极管中通过的电流，是否超过？如果超过，怎么办？解：如图所示第11章试判断如题REF_Ref356028319\r\h11.1图所示的各电路能否放大交流电压信号？为什么？题REF_Ref356028319\r\h11.1图解：（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；已知如题REF_Ref356028433\r\h11.2图所示电路中，三极管均为硅管，且=50，试估算静态值IB、IC、UCE。题REF_Ref356028433\r\h11.2图解：（a）IIU(b)IIU晶体管放大电路如题REF_Ref356028579\r\h11.3图所示，已知UCC=15V，RB=500k，RC=5k，RL