电工学简明教程第二版答案.doc

第一章习题答案A 选择题1.4.1（A） 1.4.2（C） 1.4.3（C） 1.4.4（B） 1.5.1（B） 1.5.2（B） 1.6.1（B）1.6.2（B） 1.8.1（B） 1.9.1（B） 1.9.2（B）1.9.3 （B） 1.11.1(A) 1.12.1(B)1.12.3 (B) 1.12.4 (B) 1.12.5 (B) B 基本题1.4.5 （1）略 （2）元件1和2为电源 ，元件3，4和5为负载（3）（-560-540+600+320+180）*w=0 平衡1.4.6 380/(/8+R)=8/110，所以R3.7K，W=（8/110）3.7K20W1.4.7 电阻R=U/I=6/50*=120，应选者（a）图.1.4.8 解：220/（R1+315）=0.35A，得R1314.220/（R2+315）=0.7A， 得R20.1.4.9(1)并联R2前，I1=E/( +2R+)=220/（0.2+0.2+10）21.2A.并联R2后，I2=E/( +2R+)50A.(2)并联R2前，U2=R1*I1=212V,U1=(2R+)*I1=216V.并联R2后，U2=()*I1=200V,U1=2R+=210V.(3)并联R2前，P=212*21.2=4.5KW.并联R2后，P=200*50=10KW.1.5.3 I3=I1+I2=0.31A，I4=I5-I3=9.61-0.31=9.3A，I6=I2+I4=9.6A.1.6.3 因为电桥平衡，所以不管S断开还是闭合 =（+）（+）=200.1.6.4 解： =16V,=(45+5) 5.5+4516/(45+5) 5.5 5.5+451.6. =（45+5）5.5/10=0.16V，同理/10=0.016V.1.6.5 解：当滑动端位于上端时，=（R1+RP）/（R1+RP+R2）8.41V.当滑动端位于下端时，=R2*/（R1+RP+R2）5.64V.所以输出范围为5.64-8.14.1.6.6 1.7.1 解：等效电路支路电流方程：IL=I1+I2 E2-RO2*I2+RO1*I1-E1=0 RL*IL+RO2*I2-E2=0带入数据得I1=I2=20A,IL=40A1.8.2解：先利用叠加定理计算R1上的电流分成两个分电路 U1单独作用：解 IS单独作用：分流所以,1.9.4解：根据KCL得则1A电流源吸收的功率:2A电流源吸收的功率:R1电阻吸收功率:R2电阻吸收功率:1.9.5解：将电流源转换成电压源，如下图则 ,A1.9.6解：将两个电压源转换成电流源再合并为一个1.9.7解：设E单独作用uab = E/4 = 1/4 12 = 3V则两个电流源作用时uab = uab - uab=10-3=7V 1.10.1解：设1电阻中的电流为I（从上到下）Uoc=41010 = 30V Req=4I=30/(4+1)= 6A1.10.2解：先利用电源等效变换得下图：1.10.3解：先利用网孔电流法解出 1.10.4 解：先用网孔法求出1.10.5 解：设有两个二端口网络等效为则（a）图等效为有U1=E1=4V（b）图等效为有I1=2E1/2R1=4/R1=1A =R1=4I=4/4+1=4/5A1.11.4 解：VA VBVAVA VCVB1.12.9 解：1.开关第一次动作uc(0+)=uc(0-)=10v从1-72后, uc(-)=0, t放=RC=10ms Uc(t)=10exp(-100t)V(0=t= ) Uc(t)=10exp(-1)v=3.68v 2.开关第二次动作 Uc(t+)=uc(t-)=3.68v Uc(-)=10, t充=10/3ms Uc(t)=10-6.32exp(-300(t-0.01)v Uc(2*10E-2s)=10-6.32exp(-3)v=9.68v 3.开关第三次动作 Uc(0.02+)=uc(0.02-)=9.68v uc(-)=0 t=10ms uc(t)=9.68exp(-100(t-0.02)1.12.10 解： i(0+)=i(0-)=-6/5A I(-)=6/5A T=i/R=9/5s I(t)=6/5-12/5exp(-5/9t)A 利用叠加法得： i(t)=9/5-8/5exp(-5/9t)A 1.11.2 解：1.11.3 解： 利用叠加定理计算 1.12.6 解：（a）i(0+)=i(0-)=0,i()=3A（b）i(0+)= i(0-)=0,i()=1.5A（c）i(0+)= i(0-)=6A,i()=0（d）i(0+)= i(0-)=1.5A,i()=1A1.12.7 解: uc(0+)=uc(0-)=R3I=60V Uc()=0 =RC=(R2/R3)+R1C=10mS Uc(t)=60e-100t i1(t)=Uc(t)/(R1+(R2/R3)=12e-100t mA1.12.8 解: uc(0+)=uc(0-)=54V Uc()=18v =RC=4mS Uc(t)=36e-250t+18 1.9.9 解: (1) 利用叠加定理求I U1单独作用:I=U1/(R1+R)=5A IS单独作用:I=R1/(R1+R) IS=1A I=6A (2) KCL: IR1=IS-I=-4A IR3=U1/R3=2A IU1=IR3-IR1=6A UIS=RI+R2IS=10V(3) PU1=60W PIS=20W PR3=20W PR1=16W PR2=8W PR=36PU1+PIS=PR1+PR2+PR3+PR=80W 功率第二章2-1 图2-1所示的电路中，US=1V，R1=1，IS=2A.，电阻R消耗的功率为2W。试求R的阻值。2-2 试用支路电流法求图2-2所示网络中通过电阻R3支路的电流I3及理想电流源两端的电压U。图中IS=2A，US=2V，R1=3，R2=R3=2。2-3 试用叠加原理重解题2-2.2-4 再用戴维宁定理求题2-2中I3。2-5 图2-3所示电路中,已知US1=6V，R1=2，IS=5A，US2=5V，R2=1，求电流I。2-6 图2-4所示电路中，US1=30V，US2=10V，US3=20V，R1=5k，R2=2k，R3=10k，IS=5mA。求开关S在位置1和位置2两种情况下，电流I分别为多少？2-7 图2-5所示电路中，已知UAB=0，试用叠加原理求US的值。2-8 电路如图2-6所示，试用叠加原理求电流I。2-9 电路如图2-7所示，试用叠加原理求电阻R4上电压U的表达式。2-10 电路如图2-8所示,已知R1=，R2=R3=2，US=1V，欲使I=0，试用叠加原理确定电流源IS的值。2-11 画出图2-9所示电路的戴维宁等效电路。2-12 图2-10所示的电路接线性负载时，U 的最大值和I的最大值分别是多少？2-13 电路如图2-11所示，假定电压表的内阻无穷大，电流表的内阻为零。当开关S处于位置1时，电压表的读数为10V，当S处于位置2时，电流表的读数为5mA。试问当S处于位置3SHI 4，电压表和电流表的读数各为多少？2-14 图2-12所示电路中，各电源的大小和方向均未知，只知每个电阻均为6，又知当R=6时，电流I=5A。今欲使R支路电流I=3A，则R应该多大？2-15 图2-13所示电路中，N为线性有源二端网络，测得AB之间电压为9V，见图（a）；若连接如图（b）所示，可测得电流I=1A。现连接如图（c）所示形式，问电流I为多少？2-16 电路如图2-14所示，已知R1=5时获得的功率最大，试问电阻R是多大？本 章 小 结1、 支路电流法是分析和计算电路的基本方法，适用于任何电路。它是以电路中的支路电流为未知量，应用基尔霍夫定律列出电路方程，通过解方程得到各支路电流。一般地，对于具有n个节点、b条支路的电路可列出（n-1）个独立的节点电流方程和b-（n-1） 个独立的回路电压方程。2、 叠加原理是反映线性电路基本性质的一条重要定理，它可将多个电源共同作用下产生的电压和电流，分解为各个电源单独作用时产生的电压和电流的代数和。某电源单独作用时，将其它理想电压源短路，理想电流源开路，但电源内阻必须保留。3、 戴维宁定理适合于求解电路中某一条支路电压或电流的情况。把待求支路（或元件）单独划出来，剩下的线性有源二端网络可用一个电压源来等效替代。此电压源中理想电压源的电压US等于有源二端网络的开路电压，内阻R0等于有源二端网络中所有电源均除去后所得无源二端网络的等效内阻。对于待求元件不要求一定是线性的。4、 第九章A、 选择题9.1.1 （3） 9.2.1 （2） 9.2.2 （2） 9.3.1 （1）9.3.2 （1） 9.4.1 （1） 9.4.2 （2） 9.4.3 （3）9.4.4 （2） 9.4.5 （1） 9.4.6 （3） 9.4.7 （2）B、 基本题9.2.3当 Ui 5 时，D导通，则 Uo = Ui ；当 Ui 5 时，D截止，则 Uo = 5 v. 9.2.4 （a）图：当Ui E时，D导通，则Uo = E = 5 v。 当Ui E时，D截止，则Uo = E = 5 v。（c）图：当 Ui E 时，D导通，则Uo = 5 v； 当 Ui E时，D截止，则Uo = Ui。（d）图：当 Ui E时，D导通，则Uo = Ui。 9.2.5（a）图：当 Ui 0 时，D导通，则Uo = Ui； 当 Ui 0 时，D截止，则Uo = 0。（b）图：当 Ui 0 时，D导通，则Uo = o； 当 Ui VZ,则稳压管DZ稳压，则Va=10v，IR=（20-10）/900=11.1mA，IR2=10/1100=9mA,所以IZ=IR1-IR2=2.1mA，IZIZM=8mA；当IZ超过IZM时，加大R1的值。9.3.4（a）（b） （c）（d）（e） 9.4.8 晶体管I：1脚为发射极，2脚为基极，3脚为集电极，为NPN型锗管。 晶体管II：为PNP硅管，1脚为集电极，2脚为基极，3脚为发射极。 9.4.9 （a）正常工作 （b）不正常工作 （c）（不正常工作） 9.4.10 （a）IB=（6-0.6）/50k=130uA，IBS=（12-0.2）/（1k*50）=240uA IBSIBS，晶体管工作在饱和区。 （c）UBEUR时，输出Uo=+Uom此时，三极管饱和导通，报警灯亮。电阻R3和二极管起到限流和保护的作用。11.5.2解：起振条件 Au=1+Rf/R1 3 即 Rf 2R1起振之初，2个二极管尚未导通，故 R1 （Rf+Rf2）/2 =1.5 k起振频率 F=1/（2*R*C）所以，fmax=1/（2（R+Rp）C）=1/（2x3.14x16x0.1x10-6）=100HzFmax=1/（2*R*C）=1/（2x3.14x1.6x0.1x10-6）=1000Hz 8第 12 章 直流稳压电源习题A 选择题10.2.7 （2）10.2.8 （1）10.2.9 （1）10.3.3 （2）B 基本题10.4.2 图 12.03 所示是什么整流电路？试说明其工作原理，并画出整流电压的波形。已知R80，直流电压表V的读数为 110 V，试求直流电流表A的读数、交流电压表V1的读数和整流电流的最大值。解答（1）图 12.03 是单相半波整流电路，整流电压 uo 的波形如图所示，二极管 D 正半周导通，负半周截至。（2）直流电流表的读书即为整流电流值IO = UO = 110 = 1.38ARL80（3）交流电压表的读数即为电压 u 的有效值 U。因为UO =1 2 sin td(t) =2U = 0.45U2 0所以U = 0.45UO = 0.45110 = 244.4V（4）整流电流的最大值IOM=U M=2 244.4= 4.32A80RL12.1.5 有电压为 110 V，电阻为 55的直流负载，采用单相桥式整流电路（不带滤波器）供电，试求变压器副绕组电压和电流的有效值。解答UO = 110VIO = UO= 110 = 2ARL55变压器副边电压U = U0.O9 = 1100.9 = 122V1电工学简明教程（第二版）习题解答编者：王怀平（东华理工大学机电基础教学部）变压器副边电流I = 0I.O9 = 02.9 = 2.22A二极管中的平均电流I D = 12 IO = 12 2 = 1A二极管上最高反向电压U DRM = 2U = 2 122 = 173V可以选用 2CZ55E 型二极管，该二极管最大整流电流为 1000mA，反向工作峰值电压为300V，能满足题目的需要。12.1.6 今要求负载电压 UO30 V，负载电流 IO150 mA。采用单相桥式整流电路，带电容滤波。已知交流频率为 50 Hz，试选用管子的型号和滤波电容器。解答变压器副边电压U = U1.2O = 130.2 = 25V二极管中的平均电流I D = 12 IO = 12 150 = 75mA二极管上的最高反向电压U DRM = 2U = 2 25 = 35.3V负载电阻RL =UO=30= 200150 103IO取 RLC = 5 T2 = 5 1/250 = 0.05s故电容器电容C = 0.05 = 0.05 = 250FRL200可选用 2CZ52B 型二极管，其最大整流电流为 100mA，反向工作峰值电压为 50V；选用 C=250F，耐压为 50V 的极性电容器。12.1.7 有一整流电路如图 12.04 所示，(1)试求负载电阻 RL1 和 RL2 上整流电压的平均值 UO1 和 UO2，并标出极性；(2)试求二极管 D1,D2,D3 中的平均电流 ID1,ID2,ID3 及各管所承受的最高反向电压。解答该电路是由 Dl 组成的半波整流，由 D2 和 D3 组成的是变压器有中心抽头的全波整流。所以（1）UO1 = 0.45 (90 + 10) = 45V2电工学简明教程（第二版）习题解答编者：王怀平（东华理工大学机电基础教学部）极性为上“”下“”。UO2 = 0.9 10 = 9V极性为上“”下“”。（2）I D1= IO1 =UO1=45= 4.5mARL110103I D2 = I D3=IO2=1UO2=19= 45mA221002RL2U DRM 1 = 2 (90 + 10) = 141VU DRM 2 = U DRM 3 = 2 2 10 = 28.3V12.2.2 在图 12.05 所示的整流电路中，已知变压器二次侧电压的有效值 U=20V，负载电阻RL=50，滤波电阻 R=20。试分别计算开关 S1S4 在不同合断情况下，负载两端电压 UO，电流 IO，每只二极管中流过的电流 ID 和承受的最高反向电压 URM。（1）S1 和 S2 合上，其他断开；（2）S1 合上，其他断开；（3）S1S4 均合上；（4）S1，S3，S4 合上，S2 断开；（