电工学思考与练习

1、 142 (a) I Uab 2 mA Uab 5I1 512 1) 5V (b) Ubc 5I2 5I3 Uca 513 5I1 ( 3) 1) (3) 20V 25V 1.5.4 解：先确定U和I的实际方向, 实际相反。 图（a、）（d）中 的实际方向相同， 1.6.2 U=220所以参考方向与实际相同，I= 1A所以参考方向与 U、丨的实际方向相反，因此方框中具有电源性质。图（ 因此方框中具有负载性质。 b、（ c）中 U、I I 由KCL得：所以I5= I =（ I1 5= I 213 I 13 4 4 I 4 I 1 A 8A 1.6.3 把图中的 4个电阻看成闭合面, KCL 得:

2、 Ia I 所以 =(1 d 10 Ic Id (I a 2 A b I c 13mA 1.6.4 （a）图中有 个节点。由于电桥 4个桥臂是平衡的，所以 但电桥不再平衡，因而 6条之路, 因a、b短路，所以Uab=0V , a、b等电位，可看成同一 I=0A。如果将右下臂的 6Q改为3 Q, Uab=0V , I 丰 0,算得 1 = 2/3A。 有两个独立回路。因电流无闭合回路， 故I=0A , Uab=2xI = 0V。 4个节点。 （b）图中无之路也无节点， 1.7.3解：当 当S闭合时， s断开时, 横向的 电路中没有回路， 2个2k Q的电阻中电流均为 0,因此Va= 6V. 2k

3、 Q的电阻电流均为 0,因此Va= 0V. 1.7.4解：设 A点经由 36Q电阻流向一24V的电流为I，则I Va 0 12I12 0.5 6V 2.1.3 (a) Rab(8/8) (6 3) 04 2 06 2.3.2 Rab (4/ 4) (10 10) / 7(2 5)/ 73.5 图(a) 图(b) 2.3.3 图(a) 图(b) U s U 212V 流过理想电压源 I s I 2 2A 流过理想电流源 中 Us U 10V I2 中 Is I 2A U S的电流I U 2 I 2R 2 I s的电压 U Rl 10 2 Rl 4V 12 3A 4 R1 / R2 8V 5A 1

4、2 6 / 45 A I s( Ri + R2)= 20V 2.7.1 解：端点a、b开路 求Ro时要把电压源短路, 电流源开路。 (a)开路电压 Eo isR Us 5V 等效电阻Ro (b )开路电压 Eo Us Is1R 42V 等效电阻Ro (C)开路电压 Eo Us2 IsR 10 6 5 4CV 等效电阻Ro (d )开路电压 Eo R1 R1 R：Us R2 R4 R；Us 6V 等效电阻Ro (R1/R3) (R2/R4) 4.2.2 I1 (1) i1 (273 j2) 4V2si n(wt J(273)2 22 arctan 2J3 30 30 )A I2 i2 (2 罷

5、j2) 4/5 si n(wt J( 2V3)2 22 arctan 150 )A 2 2V3 150 A V( 06Vv)U!S24 9M 0 V 06 9Z3 0696上列 96Z 。CH 17 ms y QM X A；mu!S033 s/ PER比 乙 M fiM ZH09=j :搦 OG 0 A OG 06 0乙乙 A( 061m)U!S02乙 n tLGf 0 L (xf)i n OL 00L tLG IM X VIMUIS/Z M 砸ZH09=j :搦 v( OG 17 计乙 V OG P 一 乙 UBPJB，乙）乙（gf乙）卩 tef姿) v( 09L v)U!S 乙门7 (G)

6、 I E卜乙 V 09L P 节一 UBPJB乙te ) 时乙 屮 G* 精选文库 i7j2s inwtA 0.160 A Xl wC 314 4 10 6 I ( jXC)0.160 796 (j796) 0.160796 90 79.6150 V 442解：(1)该电路的电阻 R=4 Q, 感抗 Xl = 3 Q (2)功率因素cos R JR2xl 4 押 32 0.8 电压与电流间的相位差(即阻抗角) arcta n Xl arctan 卫 4 37 4.4.3 (1) I 10 30 5 j5 10 30 52 arctan - 5 10 30 52 45 15 A P UI cos

7、 10 J2cos45 10W 此电路为电感性电路。 (2)Z 所以R 30 15 165 30 15 3 (180165 30 15 15 10 P UI cos 10 30 ,X 0 3cos0 90W 此电路为纯电阻性电路。 U Z I 所以R 100 30 100 P UI cos 5e j60 ,X 20 (18030 ) 560 100 150 560 20 90 j20 100 5cos(-90 ) 0W 此电路为纯电容性电路。电路不消耗有功功率，所以 4.4.4 因为RLC串联， P=0W。 R Xl XC 10 所以:Z R jXL +( jXC) R 10 则 U Ur I

8、R 1 10 10V 9 447 100 0 100 0 R-jXC 4 j3 跖亏arctaT 100 0 20 37 A 37 4.5.1 (a)、|Z|= 8 Q不对，因为电阻元件和电容元件的性质不同，电阻 加。U=16V也不对，因为电阻电压和电容电压不同相， 直接相加。 改正为： 电阻电压 3Q和容抗5Q不能直接相 6V和电容电压 10V不能 Z 3 j5 J136=11.66V (b)、|Z|= 18Q对，因为两个电容元件的性质同，容抗 也不对，因为两电容电压同相，电阻电压 10 Q和容抗 8 Q能直接相加。U=36V 16V和电容电压 20V能直接相加。 (c)、|Z|= 2Q不对

9、，因为电阻元件和电感元件的性质不同, 44 2 Q I=8A也不对, 4+ 4 因为电阻电流和电感电流不同相，电阻电流 改正为： 4 j4 4 j4 2屁 4A和电感电流 4A不能直接相加。 16j 16 902/2 4 j4 4血 45 45 J42 42 (d)、|Z|= 2Q对，因为两个电感元件的性质同, 2 Q。l=8A也对，因为两个电 感电流同相, 能直接相加。 4.5.2 (a) Z ab (1 j) ( j) (1 j) ( j) j(1 j) 1 (b) Zab 1 (1 j) (3 1 (1 2j)(2-j) (2 j)(2-j) j) 8 5 1.6 jO.2 1.16 7.13 4.5.4 此电路为RLC并联电路, 所以三个元件的电压相等，设为U = U 0 V , 所以 Ic Il 因为 JXl R=X l=X C， U U U R Xc Il= Ic Xl U 0 R U X? Ua R 0 90 XL 90 所以 U 90 Xc 90 I = I L + lc+ I R= Ir = R 所以：Il= j3A I 尸 j3A lc+ Ir j3 3 3寸2 45 A 得A2的读数为372, A3的读数为3A 5.1.2 线电压42 超前 U1 30o,即42J35