电工习题答案.pdf

电工与电子技术 I Electrotechnics & Electronics 习 题VUVU VUVUVU AIAIAI 30 80 60 90 140 10 6 4 54 321 321 U 51 3 24 5+ + + +U1 U3 U2U4I1 I2I3 1.5.1在下图中，五个元件代表电源或负载，电流和电压的参考方向如图所示，今通过实验测量得知（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？1、2为电源，其他为负载 1 1 2 2 1100WU I U I 3 3 4 4 5 5 1100WU I U I U I 电工与电子技术 I Electrotechnics & Electronics 330V+ + +U 1 U3 U210kI1 I2I3 20k80V1.5.2 在下图中，已知I1=3mA，I2=1mA，试确定电路元件3中的电流I3和其两端电压U3，并说明它是电源还是负载，校验整个电路的功率是否平衡。I3=-2A可知3是电源U3=60V 电工与电子技术 I Electrotechnics & Electronics1.6.2 在图1.11所示的电路中，已知U1=10V，E1=4V，E2=2V，R1=4，R2=2，R3=5，1、2两点间处于开路状态，试计算开路电压U2。 + + +U 1 U2图1.11 习题1.6.2的图R2R1E1 R3E2 +1 1 2 2 1 1+ +U I R I R E在回路abcd中2 2 1 1 2 3 3+ - -U I R E E I R1 2 1AI I 2 6VU 3 =0I 电工与电子技术 I Electrotechnics & Electronics1.6.3 在图1.12中，试求AB两点间的电压U。6V+ +24U 24R1R2 R3R4A BU=2V 电工与电子技术 I Electrotechnics & Electronics S 12k 20k4k A+12V-12V1.7.3 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。VA=-4/3V VA=2V1、S断开2、S闭合12-(-12)36I IS 12k 20k4k A+12V-12V I1224I 电工与电子技术 I Electrotechnics & Electronics +U1 R2I1 I3R3I2 R4 R5I4 I52.3.2 求图示电路中各支路电流，并计算理想电流源的电压U1。已知I1=3A，R2=12，R3=8，R4=12，R5=6。 U1=-18VI2=I3=-3/2A I4=-1/2A I5=-1A 电工与电子技术 I Electrotechnics & Electronics2.3.5 试用电压源与电流源等效变换的方法计算图中2电阻中的电流。习 题+6V 4A I+18V3 61 1 2 I=1/3 A 2A 3A3 6+ 4V I+18V3 61 1 2+6V1A 2+ 4V I2 2 2+2V 电工与电子技术 I Electrotechnics & Electronics 习 题+4V I+15V1 3 RL4I1 I2 18A2R 1 R2 R32.4.2 分别用支路电流法及节点电压法求图示电路中的各支路电流。/ / / 1 24 15 181 3 121 1 1 LU R R R +U 1 216 1 -3I I I ， ， 电工与电子技术 I Electrotechnics & Electronics2.6.3 电路如图所示，E=12V，R1= R2=R3=R4，Uab=10V。若将理想电压源除去后，试问这时Uab等于多少？习 题当电压源单独作用时U ab=E/4=3根据叠加定理，电压源除去后Uab=10-3=7 V 电工与电子技术 I Electrotechnics & Electronics 习 题2.7.4 已知E1=15V，E2=13V，E3=4V，R1= R2=R3=R4=1，R5=10。（1）当开关S断开时，试求电阻R5上的电压U5和电流I5；（2）当开关S闭合后，试用戴维宁定理计算I5。+E1 + R 4E2R1 R2 R5I5+ U5 R3+E3S（1）当开关S断开时，I5=0， U5=0 +E1 + R4E2R1 R2 + Uo R3+E3SR 0=R1/R2+R3/R4 =1I5=12/(10+1)( ) ( )1 2 42 2 31 2 3 42 12o E E RU E R ER R R R 电工与电子技术 I Electrotechnics & Electronics+5V 4 5AI 32 22.7.5 用戴维宁定理及诺顿定理计算I。+5V 4 5A32Uo+R 0=3( )1 5 5 3 10oU +5V 4 5A32Is( ) 5 102 5 3 3sI + 2Uo IR0Is R0 2I3 =23+2 sI I 0 22oUI R 0 22oUI R 习 题 电工与电子技术 I Electrotechnics & Electronics2.8.1 用叠加原理求图示电路中的电流I1。习 题2 1 + 3A1I 12 I 10V+ 2 1 +1I 12 I 1 110 3 2I I ( )1 1 12 3 1 2 0I I I .1 1 1 4I I I 1 2I .1 -0 6I 电工与电子技术 I Electrotechnics & Electronics2.8.2 试求图示电路的戴维宁等效电路和诺顿等效电路。习 题 IsUo+U o =10V ( . )10= 1 0 5 1s sI I I =- sI I =10/1.5sI/0 =1.5ko sR U I 电工与电子技术 I Electrotechnics & Electronics3.2.2 电路如图所示。求在开关S闭合瞬间（t=0+）各元件中的电流及其两端电压；当电路达到稳态时又各等于多少？设在t=0-时，电路中的储能元件均未储能。80-8082u (0+) 01-1101i(0+) L2C2R2C1L1R1 088802u() 101011i() L2C2R2C1L1R1 电工与电子技术 I Electrotechnics & Electronics3.3.2 在图示电路中，I=10mA， R1=3k， R2=3k，R3=6k，C=2F。在开关S闭合前电路已处于稳态。求在t0时uC和i1，并作出它们随时间的变化曲线。习 题 I i1 +uCSt=0 R1R2 R3 C 3(0 ) (0 ) 60VC Cu u IR ( ) 0Cu V 21 2 3( / ) 1 10 sR R R C 10060 Vte/)()0()( tCCCC euuuu 1001 1 2 3 12 mA/ tCui eR R R 1001 12 mAtCdui C edt 电工与电子技术 I Electrotechnics & Electronics 习 题3.3.4 在下图中，R1=2k，R2=1k，C=3F，I=1mA。开关长时间闭合。当将开关断开后，试求电流源两端的电压。t=0+u I R1 C R2(0 ) (0 ) C Cu u 1 2= ( / / ) 2/ 3VI R R 1( ) 2Cu R I V 31 6 10 sR C 3/6 10 500 /32 42 2 2 V3 3t te e /)()0()( tCCCC euuuu 电工与电子技术 I Electrotechnics & Electronics 习 题3.4.7 电路如图所示。换路前已处于稳态，试求换路后的uC。(0 ) (0 ) 10V C Cu u ( ) 5VCu 0 0.1sR C 105 15 te /)()0()( tCCCC euuuu 1mA +uCSt=0 10k 10F10k 20k +10V 电工与电子技术 I Electrotechnics & Electronics L2S1E+ S2R1 L1 R2 i2i13.6.1 在图示电路中，R1=2，R2=1，L1=0.01H，L2=0.02H，E=6V。（1）试求S1闭合后电路中电流i1和 i2的变化规律；（2）当S1闭合后电路达到稳定状态时再闭合S2，试求i1和 i2的变化规律。（1） 1 1(0 ) (0 ) 0i i A 0.03 0.011 2L sR 1( ) 2 Ai 1001 1 1 1( ) (0 ) ( ) 2 2t ti i i i e e 2iL2S1E+ S2R1 L1 R2 i2i1（2） 11 1 0.01 0.0052L sR 22 2 0.02 0.021L sR 200 1 3 ti e 502 2 ti e 电工与电子技术 I Electrotechnics & Electronics 习 题3.6.2电路如图所示，在换路前以处于稳态。当将开关从1的位置合到2的位置后，试求iL和i，并作出它们的变化曲线。6(0 ) (0 ) 5L Li i A 0 3 91 1/2 5L sR 6( ) A5Li 596 12( ) (0 ) ( ) 5 5t tL L L Li i i i e e (1)求iL 电工与电子技术 I Electrotechnics & Electronics 习 题3.6.2电路如图所示，在换路前以处于稳态。当将开关从1的位置合到2的位置后，试求iL和i，并作出它们的变化曲线。9(0 ) (0 ) 5i i A 9 5 s 9( ) A5i 599 18( ) (0 ) ( ) 5 5t ti i i i e e 3= (0 ) 1 (0 ) (0 ) 2Li i i 1(0 )= A5i 3= 1 1+ LL dii i L dt (2)求i 8 =i也可以这样求i 电工与电子技术 I Electrotechnics & Electronics 习 题 2 mi I I I25 4.2.1图示为时间t=0时电压和电流的相量图，已知U=220V，I1=10A，I2= A，试分别用三角函数式及复数式表示各正弦量。 2I451I U 2mu U U U 电工与电子技术 I Electrotechnics & Electronics 习 题5 2sin( 217 ) 5 2sin( 143 )i t t ，和 A34V220 30 jIeU j U I 、4 3AI j 如 ，4.2.2 已知正弦量 写出u、i的表达式及 的三角函数式。则又如何？5 2sin( 37 )i t 电工与电子技术 I Electrotechnics & Electronics 220000S断开 0022022S闭合 U CULURI（1）（2） 22022022022S断开S闭合 UCULURI11 2 110 2 110 2 0 习 题 电工与电子技术 I Electrotechnics & Electronics4.5.1 在图示的各电路图中，试求电流表A0或电压表V0的读数，并画出各个参数的相量图。习 题 1I 2I 1U2U U0I1I2I0I 1I2I 0I 电工与电子技术 I Electrotechnics & Electronics 习 题1 2 1 2 =1Z ZZ Z Z 21 1 2 = 2 45 AZI IZ Z 2 0 =2VU IZ 2 21 2 1 1 2 2 1210 2420 3630WP P P I R I R 2R1I 2I IU 1 2 11AI I 11 3AI Z1 Z22 2 -45 AI 电工与电子技术 I Electrotechnics & Electronics 习 题 1I2I I U 1 11 2AI 11AI 2 11AI 10 0.127HLR X L 20 159FCX C 电工与电子技术 I Electrotechnics & Electronics 习 题 1=8 0U 令 11 2 04UI 12 2 2 452 2UI j 1 2 4 2I I I j 1(1 1) =10+ 6U I j U j 136=2 34U i i2 i1 1(1 1) =10+ 6U I j U j 2 52WP I R 2 22 =4varL CQ I X I X 4 170VAS UI 电工与电子技术 I Electrotechnics & Electronics 习 题 12 tan tan =2.58FPC U 2 2 2220 =110 3=R L L LU U U IX 1cos =0.5PS cos =0.8 =524 1.67HLX L ， + 110 3I40110RPI U 日光灯支路的所有参数保持不变。线路电流及无功功率减小，有功功率不变 电工与电子技术 I Electrotechnics & Electronics 习 题 0 0 1 cos =6683.7Wk k kkP U I U I .2 2 2 2 2 20 1 2 42 7+ + =317A2 2I I I I 10 （ ） （ ） 电工与电子技术 I Electrotechnics & Electronics 习 题 2 21 21 6 =400+R RR R 2 =4100C RX 1 4C .1 3988000C F 电工与电子技术 I Electrotechnics & Electronics 习 题1 220 0AU （）令2（） =165 0AN A N NU U U =252 -131BN B N NU U U =252 131CN C N NU U U N3（） AIBICI380 150 =10 3 15022CAC CUI R ( )+ =30 0A B CI I I 380 -150 =10 3 -15022BAB BUI R 20 0 A 10 120 A10 120 A = + + 10 0 AAA ABB BCC N A B CCUI RUI RUI I I I IR 55 01 1 1CA BA B CN N A B CUU UR R RU R R R 电工与电子技术 I Electrotechnics & Electronics 习 题 AUBUCU BAUBCU CAU AU BU CUA相绕组接反 ABCAe BeCe Au Bu CuABu CAu BCu _+_+ + +_ _ +_ + + _ 电工与电子技术 I Electrotechnics & Electronics .220 0 0273 0 AI R 2 48400 80760UR P .220 120 0273 120BI R .220 120 0273 120CI R .cos 40 0 364220 05C C PI U . ( )0 364 120 60CI +C C CI I I .+ + + 0 364 60N A B C CI I I I I 电工与电子技术 I Electrotechnics & Electronics 习 题 1 2+I I I 220 0AU 令 1 220 0 22 9010I j 2 3 30 10 3 0ABI I 28AI ABC ABI380 30 10 3038ABI 电工与电子技术 I Electrotechnics & Electronics 习 题 21500 1510R (1) 2 2380 38 38 15 3510Z X 380 1038A ACI I 10B BCI I 3800 1523A B CI I I AZ 2 4500 3000W3P 15001500 2250W2P (2) .173CI (3) 电工与电子技术 I Electrotechnics & Electronics 习 题6.1.3有一线圈，其匝数N=1000，绕在铸钢制成的闭合铁心上，铁心的截面积SFe=20cm2，铁心的平均长度lFe=40cm，如果要在铁心中产生=0.003Wb的磁通，线圈中应通入多大的直流电流？如果该铁心中含有一段长度=0.2cm的气隙，不考虑磁通的边缘扩散，则此时需要多大的励磁电流才能产生相同大小的磁通？ Hdl NI 0 0u uHdl H l H l 0 1 Fe =1.5TB B S Fe 1.5TB S 查铸钢的磁化曲线可知 4000A/mH Fe=Hdl NI Hl Fe= = . A1 6HlI N = V4.44 133.2mU E fN 6.2.8 有一交流铁心线圈，接在f=50Hz的工频电源上，在铁心中得到磁通的最大值m=0.002Wb。现在该铁心上再绕一个线圈，其匝数为300，则当该线圈开路时，其两端电压U为多大？（1）（2） 00 0BH = . A397I 电工与电子技术 I Electrotechnics & Electronics 习 题 8)(5.3)( 223 1231 NN NNN 5.032 NN 电工与电子技术 I Electrotechnics & Electronics 习 题6. 5. 5（1） 220V电源 110V电源 2、3相联1、4接电源 1、3相联2、4相联 电源变压器输出功率不变 1 2220 cos 110 2 cosP I I 21 II 在这两种情况下，副绕组两端电压及其中电流有无改变？每个原绕组中的电流有无改变？（设负载一定）（2）磁通相互抵消，副边感应电动势为 零原边线圈电流很大，烧毁绕组等效电路： V2201I V1102I2I绕组 绕组 绕组绕组 电工与电子技术 I Electrotechnics & Electronics 习 题 + +1 2 3 * * 电工与电子技术 I Electrotechnics & Electronics 习 题转子旋转磁场？ 磁场或磁通由定子电流和转子电流共同产生转子旋转磁场即为定子旋转磁场 电工与电子技术 I Electrotechnics & Electronics 习 题（1）p = 2 15002506060 10 pfn转子旋转磁场相对转子的转速为 30 00 snnn（2） mNnPTN 9.19414703095509550 cos9.05.573803cos3 NN IUP（3） 88.0cos 电工与电子技术 I Electrotechnics & Electronics 习 题（1） AII STST 2.1345.5773131 mNTT STST 96.779.1942.13131（2） 能起动不能起动1%25 1%60 N STN STT TT T 电工与电子技术 I Electrotechnics & Electronics 习 题（1） AINNI STST 2.3385.57784.012 NST TT 85.0 19.121 NN（2） AINNI STST 2.2842.33884.012 线路 NST TT 2.1 212212 2.185.0 ）（）（ NNUUTT STST 1212 NNUUII STST 电工与电子技术 I Electrotechnics & Electronics 习 题QFU M 3KMFR SB1 SB2SB3 KM KMFR 电工与电子技术 I Electrotechnics & Electronics 习 题10.3.1 主轴电机和油泵电机 （1）主轴必须在油泵开动后才能开动 （2）主轴要求能用电器实现正反转，并能单独停车 （3）短路、过载、零压保护 电工与电子技术 I Electrotechnics & Electronics 习 题 M3KM2FR2QFU M3KM1FR1 KM3油 泵 主 轴 电工与电子技术 I Electrotechnics & ElectronicsSB3 FR1KM1SB2KM1 KM1KM2SB4 KM3 KM2KM3SB5 KM2 KM3 FR2SB1 习 题