资源描述
单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,1.5.1 在图中,五个元件代表电源或负载。电流和电压的参考方向如图中所示，今通过实验测量得知,I,1,= - 4A ， I,2,= 6A ，I,3,=10A ，U,1,=140V， U,2,= - 90V ，U,3,=60V ，U,4,= - 80V ，U,5,=30V。,（1）试标出各电流的实际方向和各电压的实际极性。,（2）判断哪些元件是电源？哪些是负载？,（3）计算各元件的功率，电源发出的功率和负载取用的功率是否平衡。,解：1、2为电源，其他为负载。,电源发出功率：,P =140(-4)+(-90)6=1100W,负载取用功率:,P=600+320+180=1100W,1.5.2 在图1.02 中，已知I,1,=3mA，I,2,=1mA。试确定电路元件3中的电流I,3,和其两端电压U,3,，并说明它是电源还是负载。校验整个电路的功率是否平衡。,解：,I,1,+I,3,=I,2,I,3,= I,2,- I,1,= - 2mA,U,3,=U,2,- I,2,20K,=U,1,+ I,1, 10K,= 60V,元件3为电源,输出功率 = 801+602 = 200mW,吸收功率=303 +10KI,1,2,+20KI,2,2,= 90+90+20=200mW,1.6.2 在图所示的电路中，已知U,1,=10V，E,1,=4V，E,2,=2V，R,1,=4，R,2,=2，R,3,=5 ，1、2两点间处于开路状态，试计算开路电压U,2,。,解：,1.7.1 试求图所示电路中A点的电位。,解：,O,试求图所示电路中A点和B点的电位。如将A、B两点直接连接或接一电阻，对电路工作有无影响？,解：,1.7.3 在图1. 14中，在开关S断开和闭合的两种情况下试求A点的电位。,解：等效电路图变换,当开关S 断开时：,当开关S闭合时：,1.7.4 在图1. 15中，求A点电位V,A,。,解：转换等效电路图,I,1,I,2,I,3,V,A,=50-R,1,I,1,V,A,=R,3,I,3,V,A,=R,2,I,2,-50,1.7.5 在图1. 16中，如果15电阻上的电压降为30V。其极性如图所示，试求电阻R及B点的电位V,B,。,I,1,I,2,I,3,解：设电流的方向,I,1,=3015=2A,I,2,=I,1,+5=7A,V,B,=100 - 30 - 57=35V,I,3,=I,2, 2 - 3 =2A,2.1.1 在图2 .01的电路中，E=6V，R,1,=6，R,2,=3，R,3,=4，R,4,=3，R,5,=1 。试求I,3,和 I,4,。,解：,2.3.3 计算中的电流I,3,。,解：电源等值变换,U,S,=I,S,R,4,=2V,2.3.4 计算图中的电压U,5,。,解：,解：求戴维宁等值电路。,I,2.4.2 试用支路电流法或结点电压法求图所示电路中各支路电流,并求三个电源的输出功率和负载电阻R,L,取用的功率。和分别为两个电压源的内阻。,解：列写结点电压方程,接上页,列写支路电流方程：,I,1,+I,2,+10=I,21,=0,2,=0,2.5.1 试用结点电压法求图所示电路中的各支路电流。,O,O,解:,2.6.1 用叠加原理计算图 2.19 中各支路的电流。,对于（1）图：c、d为等位点。,解：,（1）,（2）,对于（2）同理a、b为等位点。,2.6.4 应用叠加原理计算图所示电路中各支路的电流和各元件(电源和电阻)两端的电压,并说明功率平衡关系。,I,1,I,4,I,5,I,E,解：,I,1,I,4,I,5,I,E,电流源：10A ，U,S,=210+1I1+5I5=36V，360W（输出）。,电压源：-4A，10V，40W（输入）。,1：6A，6V，36W。,2：10A，20V，200W。,4：4A，16V，64W。,5：2A，10V，20W。,2.7.1 应用戴维宁定理计算图2 .22中1电阻中的电流。,解：,E = 41010 = 30V,R,0,= 4,E,R,0,1,I,2.7.3 图所示是常见的分压电路，试用戴维宁定理和诺顿定理分别求负载电流I,L,。,解：,I,S,2.7.4 在图2.25,已知E,1,=15V,E,2,=13V, E,3,=4V, R,1,=R,2,=R,3,=R,4,=1,R,5,=10。,（1）当开关S断开时，试求,电阻R,5,上的电压U,5,和电流I,5,；,（2）当开关闭合后，,试用戴维宁定理计算I,5,。,解：,（1）,I,5,= 0，U,5,= 0,（2）,2.7.5 用戴维宁定理计算图所示电路中的电流I。,解：,E=U,ab,=20150120,= - 10V,R,0,=0,3.2.1 图所示的是时间 T=0 时电压和电流的相量图，并已知 U=220V，I,1,=10A，I,2,=52A，试分别用三角函数式及复数式表示各正弦量。,解：,3.7.1 在图所示的各电路图中，除A,0,和V,0,外，其余电流表 和电压表的读数在图上都已标出（都是正弦量的有效值），试求电流表A,0,或电压表V,0,的读数。,解（a）,（b）,（c）,（d）,（e）,3.7.2 在图中，电流表A,1,和A,2,的读数分别为I,1,=3A，I,2,=4A。（1）设Z,1,=R，Z,2,=jXc，则电流表A,0,的读数应为多少?,（2）设Z,1,=R，问Z,2,为何种参数才能使电流表A,0,的读数最大？此读数应为多少？,（3）设Z,1,=jX,L,，问Z,2,为何种参数才能使电流表A,0,的读数最小？此读数应为多少？,解,（,1）,（2）,Z,2,= R 时，I = I,1,+I,2,= 7A,（3）Z,2,=jX,C,时，,3.7.3 在图中,I,1,=10A,I,2,=102A,U=200V,R=5,R,2,=X,L,试求I,X,C,X,L,及R,2,。,解：设,3.7.4 在图中,I,1,=I,2,=10A,U=100V,u及i同相,试求I,R,X,C,及X,L,。,解：设,u与i同相位，,可画出电压相量图,45,0,可得,3.7.9 无源二端网络（图）输入端的电压和电流为,u = 2202sin(314t+20,0,)v,i = 4.42sin(314t-33,0,)A,试求此二端网络由两个元件串联的等效电路和元件的参数值，并求二端网络的功率因数及输入的有功功率和无功功率。,解：,3.7.10 有一RC串联电路，电源电压为u，电阻和电容上的电压分别为u,R,和u,C,，已知电路阻抗为2000，频率为1000Hz，并设u与u,C,之间的相位差为30,0,，试求R和C ，并说明在相位上u,C,比u超前还是滞后。,解：画出相量图,30,0,60,0,3.8.2 在图中，已知U=220V，R,1,=10，X,1,=103，R,2,=20，试求各个电流和平均功率。,解：设,3.8.4 在图中已知R,1,=3，X,1,=4，R,2,=8，X,2,=6，u=2202sin314tV，试求i,1,，i,2,和i。,解：Z,1,= R,1,+jx,1,0,Z,2,= R,2,+jx,2,0,3.8.6 求图所示电路的阻抗Z,ab,。,解: (a),(b),Z,1,Z,2,3.8.7 在图两图中的电流I。,解,（a）,（b）,3.8.9 在图所示的电路中，已知U,C,=10,0,V，求U。,I,I,2,I,1,Z,解：设电流的正方向,3.10.2 某收音机输入电路的电感约为，可变电容器的调节范围为25360pF。试问能否满足收听中波段5351605kHz的要求。,解：,L=0.3mH，C,1,=360pF，C,2,=25pF,能满足收听中波段5351605kHz的要求。,3.10.5 有一R，L，C串联电路，接于频率可调的电源上，电源电压保持在10V，当频率增加时，电流从10mA（500Hz）增加到最大值60mA（1000Hz）。试求,（1）电阻R，电感L和电容C的值；（2）在谐振时电容器两端的电压U,C,；（3）谐振时磁场中和电场中所储的最大能量。,解：,当,列方程：,（1）,（2）,从方程（2）可得：,代入方程（1）中,4.2.1 有一三相对称负载,其每相的电阻R=8，感抗X,L,=6。如果将负载连接成星形接于线电压U,L,=380V 的三相电源上，试求相电压、相电流及线电流。,解：,0,负载为星形连接,4.2.2 图所示的是三相四线制电路，电源线电压U,L,=380V。三个电阻性负载连接成星形，其电阻为R,A,=11，R,B,=R,C,=22。（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）如无中线，求负载相电压及中性点电压；（3）如无中性线，当A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C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？,解:,(1),(2),N,N,(3) A相短路时,（4）C相断路,N,N,（5）,4.2.5 在图4.02所示的电路中，三相四线制电源电压为380 /220V，接有对称星形连接的白炽灯负载，其总功率为180W。此外，在C相上接有额定电压为220V，功率为40W功率因数COS=0.5 的日光灯一支。试求电流 及 。设 。,解：,4.4.2 在图中，电源线电压U,L,=380V。（1）如果图中各相负载的阻抗都等于10，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。,解,（1）不是对称负载,（2）,4.4.3 在图中，对称负载联成三角形，已知电源电压U,L,=220V，电流表读数I,L,，三相功率P=4 .5W，试求（,1）每相负载的电阻和感抗；（2）当AB相断开时，图中各电流表的读数和总功率P；（3）当A线断开时，图中各电流表的读数和总功率P。,解:（1）,（2）AB相断开,(3)A线断开,Z,Z,Z,t=0,ii,i,R,1,i,1,R,2,i,2,C,q,0,=0,E,+,-,图6.01,在图中,E=100V,R,1,=1,R,2,=99,C=10F,试求:,(1)S闭合瞬间(t=0,+,),各支路电流及各元件,两端电压的数值;,(2) S闭合后到达稳定状态时,(1)中各电流和电压的数值,;,(3)当用电感元件替换电容元件后(1),(2)两种情况下的各支路,电流及各元件两端电压的数值.,解:,(1)求出,S闭合前的值为:,i,1 (0-),=0; i,2 (0-),=0; u,c(0-),= u,R2,= 0,则,S闭合瞬间(t=0,+,)的值为:,u,c(0+),= u,c(0-),= u,R2,= 0; u,R1,= E=100V;,i,1 (0+),=0; i= i,2 (0+),=100A,S,（2）稳态时：i,1,=i=1A; i,2,=0; u,c,= u,R2,= 99V u,R1,=1V,t=0,ii,i,R,1,i,1,R,2,i,2,C,q,0,=0,E,+,-,图6.01,解:,(3)，（1）求出,S闭合前的值为:,i,1 (0-),=0; i,2 (0-),=0; u,L(0-),= u,R2,= 0,则,S闭合瞬间(t=0,+,)的值为:,i,2 (0+),= i,2 (0-),=0A i = i,1,=1A;,S,u,L(0+),= u,R2,= 99V; u,R1,= 1V;,解:,(3)，（2）求出,S闭合后达到稳定状态时的值为:,i = i,2,=100A， i,1,=0A，u,L,= u,R2,= 0V， u,R1,= 100V,t,=0,C,3k,6k,3k,10mA,R,1,2,F,R,3,S,R,2,I,u,c,+,-,6.2.2 在图示中,S闭合前电路已处于稳态.,求:在t0时u,c,和i,1,，并作出它们随时间的,变化曲线。,解：用三要素法,（1），u,c（0+）,= u,R3,=10*6=60V,（2）， u,c（）,=0,（3），,=RC,且 R为戴维南等效电阻即：,R=,k,则：,=5 10,3, 2 10,-6,= 10,-2,S,u,c（t）,= u,c（）,+u,c（0+）, u,c（）,e,-t/,=60e,-100t,V,i,1,=12,e,-100t,mA,i,1,=,-,= -,2 10,-6,60 -100,t,=0,10k,6k,1mA,S,10k,20k,10,F,+,-,10V,+,-,u,c,电路如图所示,换路前,已处于稳态,求换路后,(t0)的,u,c,解:,(1):,u,c(0),=,
展开阅读全文