电工学B习题答案(2012).doc

电工学B答案第一章U1V21AI3A一ADBA 二电路如图所示，求电流I和电压U。解：对右回路列一个KVL方程（选顺时针绕行方向）： U1+13=0 可得U=113=2V 对A点列一个KCL方程I121=0可得 I=121=1.5A三用支路电流法求图中各支路电流。解：结点a: I1 I2 I3 0结点b: I3 I4 IS 0回路1: R1 I1 R2 I2 US 0回路2: R2 I2 R3 I3 R4 I4 0联立方程，解得： I12.5 A I20.5 A I32 A I41 A 四电路如图，已知E=10V、IS=1A ，R1=10W , R2=R3=5W，试用叠加原理求流过R2的电流I2和理想电流源IS两端的电压US。 解：由图(c) 五试用电压源与电流源等效变换的方法计算2W电阻中的电流。解六电路如图1.35所示，已知其中电流I1=1A，US1=20V，US2=40V，电阻R1=4，R2=10，求电阻R3等于多少欧。US1R1I1US2R2R3AB解：并联支路的端电压 UAB= US1I1 R1=20(1)4=24VUS2支路的电流假设方向向上，则 A对结点A列KCL方程可求出R3支路电流（假设参考方向向下）为I3= I1 I2=（1）1.6=0.6A由此可得 R3=UABI3=240.6=40七电路如图所示，试用戴维宁等效定理求Ix。 解：求出Ix所在支路之外电路的戴维宁等效电路。 八图示电路中，已知：R1=R2=R3=R4=2,用戴维南定理求电流I4。第二章 正弦交流电路 一EB二. 解：uA的振幅值是311V，有效值是220V，初相是0，角频率等于314rad/s，频率是50Hz，周期等于0.02s；uB的幅值也是311V，有效值是220V，初相是120，角频率等于314rad/s，频率是50Hz，周期等于0.02s。uA超前uB120电角。uA、uB的波形如图所示。三. 已知RLC串联电路的参数为R=20，L=0.1H，C=30F，当信号频率分别为50Hz、1000Hz时，电路的复阻抗各为多少？两个频率下电路的性质如何？解：当信号频率为50Hz时 当信号频率为1000Hz时 四将 u1、u2 用相量表示，并画出向量图答案： 相量式(2) 相量图五. 如图所示电路，已知,求电路总阻抗电路总电流。答案： 则： 即： 六.在图示中，已知：，试求各仪表读数及电路参数、和。 答：I115.6 I211220V I11 =L=10 =L/=10/314 =0.0318 （） 七.在RLC串联交流电路中，求:(1)电流的有效值I与瞬时值 i ;(2) 各部分电压的有效值与瞬时值；(3) 作相量图；(4)有功功率P、无功功率Q和视在功率S。答案：八.下图电路中已知：I1=10A、UAB =100V，求：总电压表和总电流表 的读数。九. 一感性负载,其功率P=10kW, ，接在电压U=220V , =50Hz的电源上。（1）如将功率因数提高到,需要并多大的电容C,求并C前后的线路的电流。（2）如将从0.95提高到1，试问还需并多大的电容C。答案：，求并C前后的线路电流从0.95提高到1时所需增加的电容值第四章 供电与用电 一.有一次某楼电灯发生故障，第二层和第三层楼的所有电灯突然都暗淡下来，而第一层楼的电灯亮度未变，试问这是什么原因？这楼的电灯是如何连接的？同时又发现第三层楼的电灯比第二层楼的还要暗些，这又是什么原因？画出电路图。解：这楼的电灯连接如下图所示。原因是中线的某处断线而引起的。第一层的电灯工作电压没有改变；而第二层和第三层的电灯串联后所施加的电压为UBC ，因此都暗淡下来。第三层楼的电灯比第二层楼的还要暗些，是由于第三层楼的电灯的总功率比第二层楼的大，电灯功率越大，其电阻值越小，而串联电路中电阻越小，实际消耗的功率就越小。二. 电路图如图所示，电源的线电压，三相负载、。求负载的相电流、和，中线电流。解： 设 则 三.在线电压为380V的星形连接三相电源上，接两组电阻性对称负载，如图10所示。已知,试求电路的线电流I。解：设 则： 对于星形负载：其线电流等于相电流： 对于三角形负载，线电流计算如下： 依据KCL定理得：四. 一星形联结的三相电路，电源电压对称。设电源线电压 ，负载为电灯组，若R1=R2= R3 = 5W ，求线电流及中性线电流IN ; 若R1=5 W , R2=10 W , R3=20 W ,求线电流及中性线电流 IN 。五.在如图所示三相电路中, R = XC = XL = 25,接于线电压为 220 V 的对称三相电源上,求各相线中的电流。六. 对称负载接成三角形，已知电源电压Ul = 220V，电流表读数I l =17.3A，三相功率 P=4.5kW，试求，(1) 每相负载的电阻和感抗；(2) 当 L1 L 2相断开时，图中各电流表的读数和总功率 P，(3) 当 L1 线断开时，图中各电流表的读数和总功率 P。 第5章 变压器一、填空 1、直流磁路，交流磁路 2、软磁材料，较小，较窄 3、远大于 4、磁动势 5、磁通（密度） 6、B=H，非线性 7、高导磁性、磁饱和性、磁滞性 8、永磁材料，较大，较宽 9、电流互感器，升压二、计算1、解：在铁心叠片中的磁密为 BFe=/SFe=11/12.25=0.9 (T) 根据硅钢片磁化曲线查出HFe=206(A/m) 在铁心内部的磁动势 FFe=HFelFe=2060.4=82.4 (安匝) 在空气隙处，当不考虑气隙的边缘效应时 B0= BFe=0.9 (T) 所以H0= B0/0=0.9/410-7=7.16105 (A/m) 故 F0=H0=7.161050.510-3=358 (A) 则励磁磁动势 F= F0+ FFe=358+82.4=440.4 （安匝） 励磁电流If=F/N=440.4/600=0.734 (A)2、解：铁环中磁路平均长度lD=2R=20.3=1.89 (m) 圆环的截面积S=1/4D2=1/40.052=1.9610-3 (m2) 铁环内的磁感应强度B=/S=0.003/1.9610-3=1.53 (T) 查磁化曲线得磁感应强度H=4000(A) F=HlD=40001.89=7560 (A) 故：线圈应有的匝数为N=F/I=7560/5=1512 (匝)3、解：K=N1/N2=1000/200=5 故原边电压为 U1=KU2=550=250V 副边电流为 I2=KI1=52=10A 输入功率为 P1=U1I1=2502=500W 输出功率为 P2=U2I2=5010=500W 由此可见，当变压器的功率损耗忽略不计时，它的输入功率与输出功率相等，符合能量守恒定律。第6章 电动机一、填空1、 绕线，鼠笼，相同。2、 定子，转子，硅钢片。三角形，星形3、 相序，相同，磁极对数，电源频率4、 不同,小于5、 小，临界6、 变极，变频，变转差率二、 选择 B C C B D C A C三、计算题1、解：因为nN=960r/min 所以n0=1000 r/min 所以p=3 ，s=(1000-960)/1000100%=4%2、解： （1）额定电流IN=18.51000/(1.7323800.860.91)=35.9A （2）额定转差率sN=(1500-1470)/1500=0.02 （3）额定转矩TN=955018.5/1470=120NM 最大转矩TM=2.2120=264 NM 起动转矩Tst=2.0120=240 NM3、解：（1）TN=95504.5/950=45.2NM TM=1.645.2=72.32NM （2）由于电磁转矩与电压的平方成正比，U/U=300/380=0.789即TM=(0.789)2TM=45NMTN所以当电压下降至300V时，该电动机不能带额定负载运行。第7章 电气控制一、选择题B C A A A D二、不定项选择题 ABE B CD D BC 第八章半导体器件一、 选择1.A 2.B 3.B.A. 4.B. 5. C二、 填空题1.N.P 2. 0.2V.0.5V 3. 锗管和硅管 4. .0.45U三、a. 导通6V b. 导通 -3V c. 导通0V d.V1截止 V2导通4V四、a.16V b.10V c.6V五、1. 21.6V 2. 16.2 第九章基本放大电路一、30mv、10mv、-1v、-1.015v二、对称、差模、共模三、1、e，c，b，锗管，NPN型 2、c，e， b硅管，PNP型四、4.1mA,b, e，c，NPN型 2、b, c，e， PNP型五、a、放大区b、放大区c、放大区d、饱和区e、截止区六、饱和失真、增大Rb七、截止失真，工作点过低，减小Rb八、(1)IBQ=30A ICQ=1.2mA UCEQ=5.88V (2)略 (3) ri1.17K ro=5.1K (4)九、(1)IBQ=33A ICQ=1.65mA UCEQ=5.4V (2)略 (3) ri1K ro=2K (4)十、(1)IBQ=30A; ICQ=3mA; UCEQ=6V (2)略 (3) ; ri67.6K; ro=21K 十一、(1)IBQ1=12A; ICQ1=0.6mA; UCEQ1=12V; IBQ1=40A; ICQ2=2.1mA; UCEQ1=13.8.V (2)略(3) (4) ri2.8K; ro=2K第10章 集成运算放大电路及其应用一、a、电流并联负反馈b、电流串联负反馈c、电流并联负反馈的、电压并联负反馈二、a、-0.4V b、0.8V c、-0.8V 三、5.4V四、1.V；2. 0