电工学第四版习题解答Word文档格式.docx

1、白炽灯电阻值随工作时电压和电流大小而变，但可计算出额定电压下的电阻值。电阻器的额定值包括电阻值和允许消耗功率。 解 据题给的指示灯额定值可求得额定状态下指示灯电流IN及电阻只RN串入电阻R降低指示灯电压，使其在380V电源上仍保持额定电压UN110V工作，故有该电阻工作电流为IN=0.073 A,故额定功率为可选额定值为3.7k ,20 W 的电阻。1.5.7在图1.03的两个电路中，要在12V的直流电源上使6V，50mA的电珠正常发光，应该采用哪一个联接电路？ 解要使电珠正常发光，必须保证电珠获得6V，50mA电压与电流。此时电珠的电阻值为。在图1.03（a）中，电珠和120电阻图1.03

2、习题1.5.7的图将12V电源电压平分，电珠能获得所需的6V电压和50mA电流，发光正常。在图1.03（b）中，电珠与120电阻并联后再串联120电阻。并联的120电阻产生分流作用，使总电流大于50mA，串联的120电阻压降大于6V，电珠电压将低于6V，电流将小于50mA，不能正常发光。用中学物理中学过的电阻串并联知识，或教材第二章中21节的方法可计算如下：结论应采用图1.03（）联接电路。1.5.9 图1.05的电路可用来测量电源的电动势E和内阻R0。图中，R12.6 ， R25.5。当将开关S1闭合时，电流表读数为2A，断开S1，闭合S2后，读数为1A。试求E和R0。解 据题意有两个未知量

3、，可列出两个电压方程式求解之。当开关S1闭合时有 EI10= I11 当开关S1断开, S2闭合时有 EI20= I22 代入数据联立求解。图1.0 习题1.5.的图 E20=22.6=5.2E10=15.5=5.5可得 E=5.8 V，0=0.3 1.6.2 在图1011所示的电路中，U110V，E14V，E24V，R14 ，R22 ，R35，1，2两点处于开路状态，试计算开路电压U2。解 根据基尔霍夫电压定律，电路左边回路电流为 对电路右边回路有 IR1E1E2U1所以U2IR1E1E214426V1.7.4 在图1.15中，求A点电位VA。 解 将图1.15改成图解1.13所示电路。 根

4、据基尔霍夫电流定律有 I1I2I30根据基尔霍夫电压定律，对左边回路有 E1I1 R1VA 得 对右边回路有E2VA I2 R2得 又 VA I3R3 ，I3VA/ R3将各电流代入，并加以整理得此题由于所求量为A点电位，VA，作未知量，而各支路电流只作为中间变量，无须求出其值。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VB。 解 将图1重画如图解2所示，标出各支路电流及各结点名称。 根据欧姆定律有根据基尔霍夫电流定律有对A点：I25I1，则I252=7A，对B点：I2I323，则I32A。根据基尔霍夫电压定律得B点电位为VB10030

5、5I2100303535V由此得 第2章 习题解答（部分） 2.3.3 计算图2.13中的电流 I3。解: 用电源等值互换法将电流源变换成电压源，将电阻R2和R3合并成电阻R23，其中参考方向如图2.34所示。求电路中电流II即为原电路中R1上流过的电流，用分流公式，可求原电路中I3 2.4.1 图2.16是两台发电机并联运行的电路。已知E1=230V, R01=0.5，E2=226V, R02=0.3 ,负载电阻RL=5.5，试分别用支路电流法和结点电压法求各支路电流 。 解:（1）用支路电流法：各支路电流参考方向已画在图2.16中。列结点电压方程列回路电压方程联立求解上述三各方程式组成的方

6、程组，可得验算：按非独立回路方程进行代入数据 （正确！） （2）用结点电压法求解：先求端电压U，有结果与上相同。 2.5.1 试用结点电压法求图2.18所示电路中的各支路电流在原图2.18中用O和O标明两个结点，则有2.6.1 用叠加原理计算图2.19中各支路的电流。为了求各支路电流，首先在原图2.19中标明各支路电流的参考方向。用叠加原理将电路分解为图解241和图解242所示两个分电路，并重新标明各支路电流的参考方向，标定方向可视解题方便选取。分别求解两个分电路中各支路电流。分析可知，这两个电路形状相似。都是具有丫形和形电阻网络的简单电路，当然可以利用丫等效变换法加以化简而解之，但仔细分析，

7、它们又都是平衡电桥式电路。其四个桥臂电阻相等（均为8），因此对角线电阻中无电流，两端也无电压。对图解24l所示电路有a，b两点同电位，视作短接，这样用分流公式可得对图解2.42所示电路有c，d 两点同电位，视做短路，这样最后将各支路分电流进行叠加，求出各支路总电流，叠加时应该注意参考方向是否一致。2.6.2 在图2.20中，（1）当将开关S合在a点时，求电流I1,I2和I3（2）当将开关合在b点时，利用（1）的结果，用叠加原理计算电流I1,I2和I3。（1）当开关合S在a点时，电路可画成图解2.43所示形式。可用两种解法：法一、用结点电压法求解：各支路电流为 法二、用叠加原理求解，电路可分解为

8、图解2.44和图解2.45所示两个分电路，分别求解各支路电流为叠加：后一种方法虽然简单，但计算工作量大。 （2）当开关合在b点时，可将电路分解为图解243和图解246所示两个电路的叠加，利用（1）中计算结果，只需求出图解2.46所示电路中各支路电流即可。令总电流分别为I12,I22和I32，方向与图2.20所示相同。 2.7.4 在图2.25中，已知El15V, E213V, E34V,R1=R2=R3=R4=1。c=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。（1）当开关S断开时：因为I5没有闭合回路，所以I5=0，而U5=

9、 I5 R5=0。（2）当开关S闭合时，R5开路时,开路电压为等效内阻为 于是 2.7.5 用戴维宁定理计算图226所示电路中的电流I。将ab支路断开，得有源二端网络ab。根据基尔霍夫电压定律，取外环大回路，有除源网络等效电阻R0=0（中间三个电阻均被短接而不起作用）。所以得 2.7.6 用戴维宁定理和诺顿定理分别计算图227所示桥式电路中电阻R1上的电流。（1）用戴维宁定理求解。将R1支路断开，得有源二端网络ab如图解2.58（a）所示，求开路电压Uab0，由图可知将有源二端网络除源，得无源二端网络如图解2.58（b）所示，求等效内阻R0为于是可求电阻R1支路的电流为 （2） 用诺顿定理求解

10、。将R1支路短路，得2.59所示电路，求短路电流IS。由图可得：于是电阻R1中电流I1为 第3章 习题解答3.7.1 在图3.04所示的各个电路图中，除A0和V0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A0或电压表的读数。解：对图3.04（a）所示电路有对图3.04（b）所示电路有对图3.04（c）所示电路有对图3.04（d）所示电路有对图3.04（e）所示电路有3.7.2 在图3.05中，电流表A1，和A2的读数分别为I1=3A，I2=4A。（1）设Zl=R，Z2=jXc，则电流表A。的读数应为多少?（2）设Zl=R，问Z2为何种参数才能使电流表A。的读数

11、最大?此读数应为多少?（3）设Z1=jXL，问Z2为何种参数才能使电流表A0的读数最小?3.7.4 3.7.8 解：3.7.9 无源二端网络（图3.08）输入端的电压和电流为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。3.8.4 作相量变换3.11.5 有一220V,600W的电炉，不得不用再380V的电源上，欲使电炉的电压保持在220V额定值，（1）应和它串联多大的电阻？或（2）应和它串联感抗位多大的电感线圈（其电阻可忽略不计）？（3）从效率和功率上比较上述两法。串联电容器是否可以？（1）（2）（3） 串联电阻时第4章 习题解答4.

12、2.1有一三相对称负载，其每相的电阻R=8，感抗XL=6。如果将负载联成星形接于线电压Ul=380V的三相电源上，试求相电压、想电流及线电流。由于负载对称，每相相电压为阻抗为 相电流 ， 线电流 Il=Ip=22A4.2.3有一次某楼电灯发生故障，第二层和第三层的突然都暗淡下来，而第一层楼的电灯亮度未变，试这是什么原因？这楼的电灯是如何联接的？同事时又发现第三层楼的比第二层楼的还要暗，这又是什么原因？画出电路图。解:电路如图解4.14所示，当中性线在图中“”点断线时，接在A相的第一层楼不受影响，电灯亮度不变，而第二层与第三层在B相和C相上，无中性线时两层楼的电灯串联接在线电压上，电灯电压不足220V，故而暗淡下来。其是第三层楼开的灯多些，总电阻RCRB，故第三层楼电压，因此显得更暗一些。4.2.4 有一台三相发电机，其绕组联成星形，每相额定电压为220V。在第一次试验时，用电压表量得相电压UAUB图解4.14UC220V，而线电压则为UABUCA220V，UBC380V，试问这种现象是如何造成的？这是由于A相绕组接反所致，结果4.3.1 如将4.2.1题的负载联成形接于线电压Ut=220V的电源上，试求相电压、相电流。将所得结果与该题加以比较。 解:阻抗Z8j610。令，即为相电压。 相电流