中南大学电工学习题册习题答案全.pdf

专业 学号 姓名 成绩 1 习题 1直流电路习题 1直流电路 1、 解 1： 结点 a：I1+I2=I3 回路 1：R1I1R2I2+US2US1=0 回路 2：R2I2+ R3I3US2=0 图 1 习题 1 的图 联立求解，得：I1= 0.2A，I2= 1.6A，I3= 1.4A Us1起负载作用，其功率 P1= Us1 I1= 2.4W Us2起电源作用，其功率 P2= Us2 I2=24W 2、 解 2：I1 、I2 、I3 、I4如图所示。 结点 a：I1+I+I2=0 结点 b：I1+I=I3+I4 回路 1：4I8I1=0 回路 2：5I2+94I44I=0 回路 3：2I3=4I4 图 2 习题 2 的图 联立求解，得： I= 2/3A，I1= 1/3A，I2= 1A，I3= 2/3A，I4= 1/3A 专业 学号 姓名 成绩 US1 3 6 V 3 1 5 I1 + - I1a I1b 3、 解 3：电压源单独作用时， I1= (I1a+ I1b)= (1+1) = 2A 电流源单独作用时， I2= (I2a+ I2b)= (1+3) = 2A 由叠加定理，I= I1+ I2= 4A 电压源单独作用 电流源单独作用 4、 图 4 习题 4 的图 解 4：当开关在位置 1 时，电流源 IS单独作用时，毫安表读数 I=K1IS = 40mA； 当开关在位置 2 时，电流源 IS和电压源 US1同时作用，利用叠加定理有： I=K1IS+K2US1 代入数据有：-60=40+ 10K2 解得: K2= -10 当开关在位置 3 时，电流源 IS和电压源 US2同时作用， US1 I 1 S 2 3 US2 R5 + - - + US2 IS R4 R3 R2 R1 A 3 6 A 3 1 5 I2 I2a I2b 专业 学号 姓名 成绩 3 I=K1IS+K2US2=40+(-10)(-15)=190mA 5、 解 5： 8A 66V 10 (a) 5 (b) + - 6、 解 6： 2A 4V 3 (a) (c) + - (b) 2V 4 - + 7、 解 7：开路电压 UOC： （将 40 断开如图 a 所示） I1+ I2+3 = 0 2I1 +(8+10) I2 +50136= 0 联立，解得：I1= 7A，I2= 4A UOC= Uab=10 I2 +50 =90V 等效电阻 RO=（2+8）/10=5 等效电路如图 b 所示，则： (a) UO= 40UOC/(RO+40)=80V 专业 学号 姓名 成绩 (b) 8 解 8： 待求支路电阻 R 开路后的电路如图(1)，等效电源变换的电路图如(2)(3) (4)所 示，得： 开路电压 UOC =37.5V，等效电阻 RO=10 等效电路如图(5)所示，则： iA 10R 537 10R UOC . (1) (2) (3) (4) (5) 习题 3动态电路分析习题 3动态电路分析 1. 解（1）a t=0-时 )0(2 6/32 12 36 6 )0( LL iAi 画出 t=0+的图： t=0+图 解（1）b )0(35 . 1 5 . 13 9 6 63 9 )0( CC uVu 画出 t=0+的图： mAiiC2 . 1)0()0( 2 稳态时： Viu iii mAii C C 3313)( 0)()()( 1 63 9 )()( 1 42 31 2. Vuuu iu Viu Ai Ai L 18-)0(-)0()0( 6233)0( 12266)0( 2)0( 2)0( 21 22 11 2 1 稳态时：所有的电压电流均为 0 0)0( 4 . 1 6 6 . 09 )0( 2 . 1 3 3)0( )0( 2 . 0 3 6 . 0 )0( 6 . 0 3 1 3 1 6 1 3 3 6 9 )0( 4 3 2 1 i mAi mA U i mAi VU 解2： 3 解3： 4 解4 5 Ve euuutu SCR u u Vu t t CCCC eq C C C 9 1000 36 3 )()0()()( 109102)9/9( 0)( )0( 33 36 9 6 63 9 )0( Ve dt di Ltu Ae eiiiti S R L R Ai i Ai t L L t t LLLL eq eq L L L 3 2 3 2 33. 5)( 89 )()0()()( 5 . 1 2 3 67. 06/3/1 9 1 9 )( )0( 1 6/31 9 63 3 )0( Ae tu ti Ve euuutu SCR u u Vu t C t t CCCC eq C C C 25 2 53 104 100 )( )( 4 )()0()()( 5 . 01010)100/100( 0)( )0( 4100 10025 5 )0( 解5： 6. 解6 Ae dt du Cti Ve euuutu SCR Vu u Vu tC C t t CCCC eq C C C 1000 1000 36 2 . 1)( 246 )()0()()( 101050)128( 6125 . 0)( )0( 18)0( Vee dt di Ltu Ae eiiiti S R L R Ai i Ai t t L L t t LLLL eq eq L L L 44. 4 9 40 9 40 33. 9 3 28 )( 73 )()0()()( 225. 0 40 9 3 4 3 . 0 33. 1 3 4 4/2 3)( )0( 10 1 10 )0( 习题 4电机控制 1、 解 1：在长动控制线路的图上，将 SB1 处串一个停止按钮；在 SB2并一个起动按 钮即可。 2. 解 2： 按钮 SB1 控制电动机长动； 按钮 SB3控制电动机点动； 按钮 SB2控制电动机停止。 3 解 3： （1）1、2 处熔丝断，控制电路无电源；控制电路无通路：热继电器常闭触点 未闭合；SB1/SB2/线圈处未接好。 （2）A 相熔丝断，电机为单相供电，无起动转矩；Y/绕组未接好 （3）自锁触点未接好点动 （4）电源电压不足；接触器铁心和衔铁间有异物；控制回路接触电阻过 大 （5）接触器线圈绝缘损坏，匝间短路；接触器长时间吸合不上，电流过大 而烧毁；电源电压高于接触器线圈的额定电压 （6）电动机变为单相运行A 相熔丝或 A 线路断。 习题 5半导体器件习题 5半导体器件 1 解 1： 2 解 2：（a）图实际上是一个由二极管构成的与门，参书 P295 图 11-19。 U U OO1 11 1. .3 3V V U U OO2 20 0 U U OO3 31 1. .3 3V V U U OO4 42 2V V U U OO5 51 1. .3 3V V U U OO6 62 2V V 3. 解 3： 正半周，当 ui3.7V 时，D1导通、D2截止，uo=3.7V 负半周，当 ui-3.7V 时，D1 D2截止，uo=ui；当 ui0 时，uO=UO(sat) 当ui0 时，uO=UO(sat) 故可得uO的波形如图，电路具有波形变 换的功能 专业 学号 姓名 成绩 1 习题 8组合逻辑电路答案 习题 8组合逻辑电路答案 1 解 1：与非门。 ABF 2 . 解 2：ABCCABCBAY Y=AB+AC 3. 解 3： （1）A （2）CAAB （3）A+C （4）1 4. 解 4： （a）CBCBACBCBAY （b） ABCCBACBACBACBAY ACBCABBACABBACABY 2 1 )()( 专业 学号 姓名 成绩 5. 解 5：设 A、B、C 机床工作为“1” ，不工作为“0” ；输出 Y 正常为“1” ，不正常为“0” 1、真值表： A B C Y 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 2、逻辑式： CABCBACABCBAY 3、逻辑图： A B C Y 专业 学号 姓名 成绩 3 6. 解 6： 764310 764310 mmmmmm mmmmmm CBACBABCACBAABCCABY 32 1210 SSSAAA 76543210YYYYYYYY 专业 学号 姓名 成绩 1 习题 9时序逻辑电路答案 习题 9时序逻辑电路答案 1. 图 1 习题 1 的图 解 1： 2 图 2 习题 2 的图 解2： Q Q Q 专业 学号 姓名 成绩 3. 解 3： （a）为异步八进制加法计数器。三个触发器均为计数功能，前一个触发器的 Q 端 接到后一个触发器的时钟端。 （b）为异步八进制减法计数器。三个触发器均为计数功能，前一个触发器的Q端接到 后一个触发器的时钟端。 （a）图状态表 （b）图状态表 4. 解 4： 状态表： 1222 102101 00120 11 1 QCPKJ CPCPQQKQJ CPCPKQQJ 为异步七进制计数器。 CP Q3 Q2 Q1 0 0 0 0 1 0 0 1 2 0 1 0 3 0 1 1