电工习题课_163003803.pdf

1 1 海南风光 电路习题课电路习题课电路习题课电路习题课 2 U I Uab Ucd Uab Ia Ib Ic 0 5A 10V 10V 30V 0V 1 5A 0A 1 5A 2 1 3 U Is 3A 2W W I 4W W 4W W 4W W 1W W 40V 12V 8V a b c d 2W W 2W W 2W W 2W W 4W W 1W W 一 课内练习题一 课内练习题 R R R Us b c a Us Us 4 5V 5V 10W W Ia Ib Ic 10W W10W W 3 U 3A 2W W 4W W 4 W W 4W W I 1 1 I 2 I AI23 42 4 1 AI5 13 44 4 2 AIII5 05 12 21 VIIU105 142242 21 或或U 3 2 4 4 4 3 10 3 10V 简单串并联简单串并联 KCL KVL 4 U 3A 2W W 4W W 4W W 4W W I 1 I 2 I U 3A 2W W 4W W 4W W 4W W I 1 I 2 I 进行等效变换 后 电路有相 同部分 也有 不同部分 进行等效变换 后 电路有相 同部分 也有 不同部分 5 b 1W W 2 1W W 2W W 2 W W 4W W 40V 12V 2W W 2W W 8V a cd I U 4 U3 U 2 U1 U7 U 6 U 5 AI4 0 10 4 112222 128 VUVUVU VUUVUU 0 7 4 0 6 4 0 5 8 0 43 8 0 21 VUUUUab108 04 088 08 462 30408 04 088 0408 462 UUUUcd 欧姆定律 路径 欧姆定律 路径 6 3 bc a S U S U S U R R R I U R U R U I SS 3 3 S S U R U RIRU 0 SSSab UUUUU 欧姆定律路径欧姆定律路径 2 7 b I 10W W 4 5V 5V 10W 10W c I a I 3 I 2 I 1 I AI5 010 5 1 AI5 010 5 2 AI110 55 3 AIIIa5 1 31 AIIIb0 12 AIIIc5 1 32 KVL KCL 电压源电流电压源电流 8 R Us Rab R 6 66V 6 W10 5 等效 a b R Us a b 6A 2A 6V 10W W R R R R R R a b 9 b a 5 6A 2A6V 10 W a b 66V 10W W 10 RR RRRR a b Rab Rab R 6 6 R a b R R R R R 电阻网络简化 思考题 电阻网络简化 思考题 11 五五 选用合适的方法求选用合适的方法求R 支路中电流支路中电流I 思考思考 24V 36kW W 12kW W 5kW W 3kW W 2kW W 6kW W 8kW W 12kW W R 2 6kW W I 6V 1mA 思路 支路电流法 支路电流 节点法 4个节点 叠加定理 3个源 戴维南等效 电源等效变换 12 二二 选用合适的方法求选用合适的方法求R 支路中电流支路中电流I 思考思考 24V 36kW W 12kW W 5kW W 3kW W 2kW W 6kW W 8kW W 12kW W R 2 6kW W I 6V 1mA 6V 6V 9kW W 5kW W 3kW W 2kW W 6kW W 4 8kW W R 2 6kW W I 6V 3 13 9kW W 5kW W 3kW W 2kW W 6kW W 4 8kW W R 2 6kW W I 6V 6V 9kW W 3kW W 2kW W 6kW W 4 8kW W R 2 6kW W I 6V 6V 14 2 4k R 2 6kW W I 6V mA2 1 5 6 6 24 2 6 I 4 8kW W4 8kW W R 2 6kW W I 6V 6V 15 正弦交流电路习题课正弦交流电路习题课 要求 要求 1 正弦量的基本概念 三要素 相位差 波形等 正弦量的基本概念 三要素 相位差 波形等 2 定量计算 相量法定量计算 相量法 3 定性分析 相量图定性分析 相量图 4 功率计算 有功 无功 视在功率 功率因数 复功率等 功率计算 有功 无功 视在功率 功率因数 复功率等 16 a 电源电压角频率 电源电压角频率 频率频率 f 周期周期 T b 电压有效值电压有效值U 电流有效值 电流有效值I c 电压 电流间相位差 电压 电流间相位差 u i d 该负载是该负载是 负载负载 Z 左图电路中 已知 左图电路中 已知 A 150400cos 2 1 V 60400sin 10 tti ttu 一 一 400 rad s200Hz0 005s 7 07V0 5A 60 容性容性 14 14W W 60 比较相位必须把正弦量化为标准正弦量的形式比较相位必须把正弦量化为标准正弦量的形式 30400cos 2 1 180150400cos 2 1 ttti Att 120400sin 2 1 9030400sin 2 1 i u ZZ u i 60 120 60 17 二 指出下列结果是否正确二 指出下列结果是否正确 若有错若有错 试将其改正 试将其改正 6025 V 45 sin 311 ttu 若 则 若 则 L R U I 1 2 L R U I LR uuu 3 RLUUU 4 222 m 5 RL UUU R U P 2 6 RIP 2 7 22 8 L RZ 2 1 R 22 2 j R j L U I L U R U 22 A 6045sin 25 311 6025 45 sin 311 t t Z u i u Z i A15 25 2 311 6025 45 2 311 o o o Z U I A 15sin 25 311 o t i 相量相量 正弦量正弦量 18 节点法 节点法 is6 C2 R5 is3 C3 us1 L4 1 2 3 1S1 U 6S3 54 2 4 1 j 1 j 1 I RL L 3S3 4 2 4 212 j 1 j 1 j jI L L C C 三 电路如图所示 试列写其相量形式的 节点电压方程 三 电路如图所示 试列写其相量形式的 节点电压方程 4 19 已知 已知电流表读数为已知 已知电流表读数为1 5A 有效值有效值 求 求 1 US 2 电路吸收的有功功率电路吸收的有功功率P和无功功率和无功功率Q 四 四 解 解 A05 1 R I设设 V06005 140 2 U则则 A2j902 30j 2 U IC A1 535 225 1 jIII CR V75j90751 535 2 18j24 18j24 1 IU V75j1009 361251 535 2 50j 50j 3 IU A 24 18j 40 30j 50j S U I 2 U 3 U C I 1 U R I 20 V016075j1006075j 321 UUUUS W2406 05 2160cos S IUP吸 Var 320 8 0 5 2160sin S IUQ吸 W240 5 1 40 5 2 244024 2222 R IIP吸 Var 320 5 2 50230 5 2 18 503018 222 222 IIIQ C吸 A 24 18j 40 30j 50j S U I 2 U 3 U C I 1 U R I 21 三相电路 三相电路 1 熟练掌握对称三相电路在不同联接方式下 相电压与线电 压 相电流与线电流的关系 熟练掌握对称三相电路在不同联接方式下 相电压与线电 压 相电流与线电流的关系 2 熟练掌握对称三相电路的一相计算方法 熟练掌握对称三相电路的一相计算方法 3 三相电路功率的计算与量测方法 三相电路功率的计算与量测方法 4 了解不对称三相电路的计算方法 了解不对称三相电路的计算方法 22 ANAB 为相电压为线电压 判断下式是否正确对称三相电路如图所示 为相电压为线电压 判断下式是否正确对称三相电路如图所示 UU 一 一 3 6 5 2 4 3 3 2 2 1 L AN A L AB A L AB A L AN ab L AB ab AB ab ZZ U I ZZ U I ZZ U I ZZ U I ZZ U I Z U I ZL Z Z Z A B C A I ZL ZL ab I 23 二 画出图中对称三相电路的一相计算电路 二 画出图中对称三相电路的一相计算电路 N Z1A1 I Z1 Z1 Z3 Z3 Z3 Z2Z2 Z2Z4 Z4Z4 Z5 Z5 Z5 A2 I A3 I A4 I A5 I AN U BN U CN U ZN 解 解 步骤 步骤 1 将所有三相负载化为星形联接 将所有三相负载化为星形联接 2 各中点等电位 故将各负载中点与电源中点联接 各中点等电位 故将各负载中点与电源中点联接 24 Z1Z3 A1 I A2 I A3 I Z2 3Z4AN UZ5 3 A4 I A4 I 3 将一相电路单独画出 即为一相计算电路 将一相电路单独画出 即为一相计算电路 4 一相电路中各电源 负载电压均为星接相电压 电流为线电流 上述三相电路的一相计算电路如下 一相电路中各电源 负载电压均为星接相电压 电流为线电流 上述三相电路的一相计算电路如下 5 25 三三 如图电路中 开关 如图电路中 开关S闭合时闭合时 电路对称电路对称 三个电流表读数 均为 三个电流表读数 均为5A 求开关 求开关S打开时 三个电流表读数 打开时 三个电流表读数 Z Z Z A1 A2 A3 S 解 解 开关 开关S打开后 电流表打开后 电流表A2中的电流与负载对称时的电 流相同 而 中的电流与负载对称时的电 流相同 而A1 A3中的电流相当于负载对称时的相 电流 电流表 中的电流相当于负载对称时的相 电流 电流表A2的读数的读数 5A 电流表电流表A1 A3的读数的读数 A89 2 3 5 26 一阶电路习题课一阶电路习题课 一阶电路完全响应的计算 三要素 起始值 稳态值 时间常数 一阶电路完全响应的计算 三要素 起始值 稳态值 时间常数 27 一 计算下图电路中电压 电流的初始值一 计算下图电路中电压 电流的初始值 1 S t 0 10W 0 1H 20W 5W 0 2H 3V uL1 uL2 iL1 iL 2 解解 Aii LL 1 0 30 3 0 0 11 Aii LL 0 0 0 22 0 电路电路10W 20W 5W 3V uL1 uL2 0 1A VuL21 020 0 2 VuL01 0 1020 3 0 1 28 uC 求 求 i1 0 i2 0 i3 0 解 解 Vuu cc 616 0 0 2 S t 0 4W 6W 0 6W 0 1F 1A i1 i2 i3 Ai2 6 46 0 6 0 3 A i i2 1 64 6 0 0 3 1 A i i8 0 64 4 0 0 3 2 0 电路电路 4W 6W 0 6W i1 i2 i3 6V 29 ic 二 二 t 0时开关时开关S闭合 求闭合 求uc t 并定性画出其波形 并定性画出其波形 S t 0 9V 6V 2k 1k 1k 200P uc t 用三要素解用三要素解 Vuu cc 6 0 0 Vuc491 3 15 求 求 2k 1k 1k R W W kR 3 5 1 3 2 11 2 0 0 teuuutu t cccc 0 104 4 6 4 6 6 103 103 tVe Vetu t t c0 t tuc 6V 4V sRC 6103 10 3 1 10210 3 5 30 ic 另求另求ic t 并定性画出其波形并定性画出其波形 S t 0 9V 6V 2k 1k 1k 200P uc t 用三要素解用三要素解 Vuu cc 6 0 0 0 0 teiiiti t cccc 0 6 06 0 6 6 103 103 tmAe eti t t c 0 t tic 6m A 9V 6V 2k 1k 1k 6V ic 0 电路电路 mA ic 66 36 32 1 3 2 3 2