电工与电子技术之电工技术课后答案完整版

图示电ababbaab图示电ababbaababbaab第章念和定律试求所的和。图－解压U的考方向图所示已知＝10V，故有UU=-U=--10V直流电压源的电参考方向如所示，故有UU=-U=-5V根图－2示的参考方向和压电的值定元电和压的际向并算元件的功率，说元是收率是出率。(b)(c)(d)图－解电为2mA，电为＋参为×2×10

-3

=10×

-3=

阻元的电流取关参方向计算结P>0，说功。因为电、电压随时间t按照正弦律变化，所以当电流压时它一流压时，它际参考反功率为ωt)×sin((ωt精选ABDIIIAAAABBBBBABDIIIAAAABBBBB关联参果说明阻元吸收功率。因为流为－2mA，所以电流的实际方向与参考方向相反；电压为＋5V，所以电压的实际方与参考方向相同。直流电压源的功率为×(－×-3)=－10×=－果，明直流电源发出功率。(d)因电流为为，所以电流、电压的实际方向与参考方向相同直流电流源功率为×流电的电电流非关联考方计算果源发功率。1－3在图1－3示电路中，试求：若元件吸收10W功率，求压U；若件吸收－10W功率求其流；若元件发出10W功率，求其电流；若元件D发出10mW功求流。＋A

＋B

－C

＋D

A

A

10V

B

6V

C

10V

D－

－

－(a)(b)(d)图－3解(1)元件A的流与电压取关联参考方向，其吸收功率为故其电压为

=U×4=10WU(2)元件B的电流电压取关联参考方向，其吸收功为×I=故其流为I=－10/10=流<0，说明其实际方向参考方向相。元件电流与电压关联参考方，其发出功率为故其流为

×I=－10W精选DDDD电阻元应当选电yx阻件DDDD电阻元应当选电yx阻件4x电联xxxxxx流yyyyyy5图5是某路的电abae－－I=－10/6≈－1.67A电流<0，说明其实际方向与参考方向相反。元件的电流与电压取非关参考方向，其发出功率为故其流为

×I=10MwI=(10×-3

-3

=1Ma1－4在图1－4所电路中，串联R、和R的电压、电流额值分别是6.3V、0.3A，R的电压、电额定值分别是6.3V、为使述电其，阻和R？图－4解为电元、、R、R和R均处于其定工作状，电阻R的为、和的端电压，U阻R流应为I=0.45－故故

R=U/IΩ阻R电，由KVL得U＋＋6.3=110U6.3－6.3=97.4VR=U/IΩ1－－电，况的、U、U和U。在图示流参方向＝1A；在图示流参方向＝－2A。I

Ω

5V3Vabc图－5

e解

(1)在图电流参考向，I＝1A，有精选ababbcdeacababdeaccds1s2ababbcdeacababdeaccds1s2s22111112由KVL，又由KVL，

U=10I=10×1=10VUU=U＋U=10＋5=15VU×1=10VU=U=U＋U＋U=15＋＋（－3）=22V在图示流I考向I＝－2A，有U×－－由KVL，又由KVL，

UU=U＋U=(－20)＋5=－U×－－U=U=U＋U＋U=(－＋（－20）＋（－）=－38V1－在－所示电中，已知U＝10V，＝4V，U＝2V，＝Ω，R＝Ω，R＝5。试计算端子、开路时流过阻R的电流I和电压U。

I

U

RR

U

－

1－

U

－

R

U－

2图－6解端子1、2开路时流过电阻R和压源U的电流为，因此流过电阻R、R和U的电流均为I。由KVL，RII+U=U(R)I－UI=(U－U)/(R+R)=(10－4)/(2+4)=1AU=I×1－在图－所示电路中，四个电路元件电压和回路电流的参考向如图压UU40VU60VU80V流I－。流I的实际方向；(2)判别(3)计功率精选12349(a电I、4II12349(a电I、4IIIIIIIIIIII并验证电路的功率平衡。I

2

－

1

3

－

4

－－图－解图实图1－8。I

eq\o\ac(○,－)eq\o\ac(○,)eq\o\ac(○,＋)2eq\o\ac(○,+)1

3

eq\o\ac(○,+)eq\o\ac(○,－)

eq\o\ac(○,－)4eq\o\ac(○,－)eq\o\ac(○,)eq\o\ac(○,＋)图－(2)元件和的压电流实际方向相反，因此它们是电源；元件和的电压与电流实际方向相同，因此它们是负载。(3)各元件功率为=UI=－1000W=U－×－=U×－10)=－600W=U－80)×－电发出的率为=1000+400=1400W出电吸收的率为＝收上计算结表明，路的功平衡。在图－示中，已知I＝，I＝I＝1A。试求电流I和。

精选2Y(a)(b)图－解KCL图－电路中结点列写流方程，得I+I=0.2+0.3=0.5AII－0.3=0.7AI+I=0.5+0.7=1.2A验证：作一闭合面如图－9(b)所示，对该闭合面有I+I=0.2+1=1.2A闭合符合，上述算正。章析2－1图1为。将电路分别变换为Y形路。A

D

BEFC图解ADE、、EFC成的eq\o\ac(△,组)形电路等变换成形路如图1(a)所示，其中每个阻为R=3ΩΔ然后将图所示电路再进行等效换，其变换过程如图2-1(b)和所示。由图2-1(c)即可得到原电路的形路，分别如图2-1(d)和(e)所示。精选6R＝＝R＝R26R＝＝R＝R2，R＝求流6试电2在图2中，已知电源＝27V，电阻＝R2＝，5R＝路。精选______解，

组成电桥电路，且，故它平衡桥，此可原电等效换为图所电路。由欧姆定律，得由分流公式得，2－试用电等效变法将图－3所示的各电路化简。a

aΩ+12V

Ω+9V_

5A

+-

Ω（）

(b)a

a4A

12

-

Ω

8A

18

4A

Ω+

(c)

图

(d)解步等效变换，最终化简成为最简电路。化简过程如图所示。a

a

a2A

3AΩ

Ω

5A

Ω

或

Ω+10V

图a

a

a5A

2A

Ω

7A

Ω

或

Ω+35V

图选____a

a

a4A

12

2A

Ω

2A

Ω

或

Ω+8V

图a

a4A

Ω

或

Ω24V+

图2－电路如图－4所示，试用电源等效变换法求电流。解求出分的最简等效电路，逐步等效化简过程如图所示。精选2－，压s2阻s1＝R＝试电各流支法路_2－，压s2s1s3R＝＝2－，压s2阻s1＝R＝试电各流支法路_2－，压s2s1s3R＝＝__3__2IR1241+U在最简的等效电路中，由欧姆定律得所以2－如图已知电＝，U＝，电5，用路流求支电、I和I。U

I

UR1

+-I2

R

2

I

R3

3

+UI

UR1

+-I2

R

2

R

3图

图2-5(a)解

根据给定的路可列得个立的方程2个的KVL方程II13代入据并理II12I60I23

903解：IA，A，A4－6图电，＝30VU＝，电阻20，R4计算开关断和闭支路电。U

R1+

R2+U

R

R_+

S3

IU

R1+

U

+

I2R2

I

图

图解（）S断开，电路如图。据路图列得个独的方和2的程，回方向取顺时针方向。可得支路流方程IIR1I2s21U1+II__22s2

I

I3R_+

3S3图精选1In124源ss11In124源ss1代入数据整理，解得A2A4（2合，电路如图2-6。选参考点，得个结电压U。n1列结点压方程

111UUUs1s2s3RRRR11代入数值

154

30220解得n1结压支压系得电流I1

UR1

Us1，n120R2

20s2A5I3

Un1R3

s2

2022010

U20A，n1R42－在图7中，已知电压源＝20V，电流，I=3A，阻＝3，＝2，R＝Ω，R＝4。求各功率并验电。+

S

_

I

3

1

+

S

_

I

3

2I

s1

I

R1

R

R

3R

2

I

2

I

I

s1

I

R1

R

3R

2

I

2

I

I

I

3图

图解、3写独立的方程

I13s1I23II2s24

00s20间路写KVL程I33

RI22

I44

I11

0精选2____2____联立方程，代入数据，可解得支路电流I4A，，A，A234阻耗功为I

4

48W，IR

WR2R33

2

4W，IRR444

电压出的功率为I20s32A电源出的功率为I

UIR1

s

RI)I1

s1

33A电源发为I

IR2

1

26衡。吸发2－8电如图2－8示，试关断和时A位和各路电流。

+10V-30V

10Ω

ΩA

Ω

I

1

A

I

3

I

A

I

38A

图2-8

10ΩI5_+30V30V+图

Ω+10V

10Ω8AI252_++30V30V10V+图2-8(b)解S断开，电路如图2-8(a)，利用结点电压法解题选参考结点，得到1结点电压U，即为A点压，列结点电压方程

1130552得A由结点电压和支路电压的关流IA精选路s2s___路s2s___U10IA5U10IAA2（2闭图，选参结点，结点电压方程

11130102得A30得支电流1010U3030I5UIAA229在图9所示电＝，＝4V，I，R＝3，R＝2，R6试求A的电位各电源功率并指出是出功率是吸收功率U

R1+

R2U+

A

I

s

R

3

I1R1+_

R2U+

A

I

2

I

s

R

3图

图解

采用结点电压法解本题，选考结点，如图，列结点电方程

11RRR12

IAs

UsRR1代入数解得A由结点电压和支路电压的关为I1I2

U12sAR1U12sAR229V电压源吸功率4V电压源发功率

s

IW1I2精选10在示，＝2－电设路I=2AR＝6。流和试I。__3332－图10在示，＝2－电设路I=2AR＝6。流和试I。__3332－图所U＝＝2－电设路U＝1、结⑵求流I、3的压路、电电I311A电流源出功率I132WIAs2－图所U＝，，Ω，R3＝U

I+

R1

U

I2+

R

2

I

3R

3

U

I+

R1

U

I2+

R

2

I

3R

3图2-10图2-10(a)解点电压法，选参考结点，如图，可出一结电方程。

11RR13

In1

12RR12代数得Vn1由结压和电压关系得支流I1

Un1

32

3

AI2

Un12

33

9

A26UI693

A在示，，，，I=1A，R＝2R＝3，R＝，R＝3＝6。⑴以结点为参考点求点2、点支、I和。I

2

2

+

2

_

+-

R1

5

I

5

I

I

4

I-I3

3图解（1）以点4为考点得到个结点压U、U、nn3精选1313ss13－图所中＝＝2－电设路s21R＝求电和2⑴1313ss13－图所中＝＝2－电设路s21R＝求电和2⑴支I；10流压II22--4+3III2-I5可列结点电压方程11111UU()UUsRRRRR112111U)UURRR454111UUUU)URRRR4242代入数据并整理方程得U12n1n23Un3152n3得，V，UVn1n2n（2）由结点电压和支电压关系得各电流为I1

Us1R1

10A2I

2

UnR2

6s2A3I3

U3R3

6n3I4

UnR4

6n33I5

UR5

6nA612在示，45V，，I，R＝2，＝＝，Ω。流4⑵电电和。II_

+

2

_

+

2+R1

I

3I

3

U

+_

I

s1IS

4

I+2-

I

5

+R1

II243+s1U_图2-12

图2-12(a)精选n1n3n1nnnn_n1n3n1nnnn_解，如图)，得结电压UU，1列点压方1U(UUIRR1111U)UR34UUVn3s

s2n

Vn代入据理得UUU22解得V，V123（1由结点电和支路电压关系可得各路电流为I1

Unns1R1IA2sI3

Un1R3

17n1I4

UnR4

n3A2由方得5A542（2电的端电压1

n

VRI，得U41V2s21n3-12*用叠加定理计算图－12示路的压。若压源的压升高到V，则电压升高到少Ω3A

Ω

9V

Ω

Ω图2-12*精选

__n1I、R_I_I_II_n1I、R_I_I_IIΩ

Ω

3A

Ω

Ω

Ω

+U_

()

Ω

+9VΩ

Ω

+U_

()图

图2-12*(b)解）首先画出两个独立如图图12*(b)。电流源单独用时，分电路如图2-12*(a)，两个并联电阻为3，其两端电压流公式和欧姆定律可9V电压源单独作用时，分电路如2-12*(b)，应用结点电压法(2)196666解得UV故由叠加定理得)()V（2若电压源电压升高12V，齐性定理可知

9

V可得

(2)

V2－图所示，试分计算开关合在和点时，各支路电流I和。U+20V_Ω1

+10VI2R22a

I

3

R

3

Ω图6A(1)1+20VΩ

I(1)Ω

3

Ω

图Ω

I

I

(2)(2)

I+10VΩ

(2)

Ω

Ω

(2)(2)

Ω6A

I

3

Ω图

图精选

图2-13(c)()(2)(2)(2)(()(2)(2)(2)(1)))(2)()_解（1）S合在点时，有两个电压源作用于电路，采用叠加定理求取。20V电压源单独作用时的分电如图2-13(a)，由KVL程01可得4A由分流公式得2

I

(1)

，310V电压源单独作用图，4由KVL程I4得A24得，A44得

(1)

()

43AII

(1)

()

I3

3

3

)

A（2合在2个电为，A电流源为一组，则是源U、s1s2量IA，A，A。2图2-13(c)，可得

()

A，由分公式得

24

4，4A4分量加可得A1I

()

()

AII3

3

(

I

3

A电如图14所示试分求出电路的戴维宁等效电路和诺顿效电路。12ΩΩ+-24VV+

10A精选

-+

Ω

（）

(b)________+20V-10A

+10V-(c)

Ω

Ω-8V+

AA（）

解效。1A

aΩ诺顿等电路

aΩ4V戴维等效电路图2-14(a)a

a5A

Ω

Ω10V

诺顿等电路

戴维等效电路图2-14(b)a

a12A

ΩΩ诺顿等电路

60V

戴维宁效路图1A

aΩ诺顿等电路

aΩ4V戴维等效电路图选路s2I_4路s2I_42在图15所示电，I，R＝2，＝10，R＝3，R＝Ω，R＝5。试用维宁理求流。

2

I

3

5

3

5

aR1

I

1S

4

I

R1图2-15

图2-15(a)I

2

2

I

2R1I

I

3

3

I

1

5

I

+_

aoc

10Ω+50V

I

15图

图2-15(c)解出电阻以部分的等效电路。断开后余下的看成含源端口网络。把含一口独立源置零，路图2-15(a)，求得等效电阻。eqReq3设开电，电路如图2-15(b)，oc出II1

1

A，I2

2

A由KCL可得12以3

2

由KVL得RIRIoc523

IV1画出维宁等电路接上待支路，如图2-15(c)，精选2－，s2s3sU_+____eq22－，已s2s3s42－，s2s3sU_+____eq22－，已s2s3s4易得A2－图示知＝U＝10V，＝11V，I=20A，＝3，R＝6，R＝15。⑴试用戴维定理求电流⑵当电阻取何值时它从电路中取最功率最大率为少？R1

_S

+

I

1

Ω

_

10V+

aU

+

I

R2S3

I

+10V

20A

Ω+11V

+_

oc图2-16ΩΩ

a

图2-16(a)Ω+17V

I图

图2-16(c)解（1首先出电阻以左分的效电。断开设路电压如oc图所，由KVL得IIA

故路电压IVoc1把含源端口内立源置，电路图2-16(b)示，RR可得等电阻R12

画出戴维宁等效电路，接待求支，如图2-16(c)所示，17易得A2（2）据最大功率传输定理知，当阻时，其上得最大功率P

2364R4217如图示＝15V，＝5V，＝6V，U＝4V，精选I=6A，R＝2＝sL___+___+_出左等。I=6A，R＝2＝sL___+___+_出左等。Leq42R＝Ω＝1，，＝2。理5求电流⑵阻取何值时它从电路中获最大功率，最大率为多少？U

++R1

U

R+S3

_

R

S3I

s

4

IR

L

U

+R1

+

U

R+S3

_

R

S3I

s

4

+_

oc图

5

图2-17(a)

5R

2

4

aΩ

IR1

3

5

+18V

ΩRL图

图2-17(c)解求以的路，设U如图2-17(a)所oc示，由KVL得I13

1

Uss

s3代数可得压Is3

Is5

s

118V2把含源一端口内独立源置零，求，路图所示，eq4R)R12等效的最简电路如图2-17(c)，IA44（2）据最大功率传输定理知，当阻4时，其获得最大功率P

18220.4－18得其为V，极性为正下输个通过为A。现将该有源二端如图218精选_I__1路seq__I__1路seq_所示的电路，试求其输出电流及输出功率。有源二端络

I

Ω

Ω

8A

eq+18V

IΩI

图

图2-18(a)+18V

Ω

Ω

Ω

8A

Ω+18V

Ω+8V_图

图eq

解根据意知，该含源一端口开18设等效电阻为oc，则含路表示为如，由题意得求得

IA8将含源一端口右端化成最简的戴维宁等效电路，电如，易得

，V则及右电路可图所示最简路，由KVL得

10I18所以I2－19在图－所示电源的电流=5A时电流＝；当电源流=3A时流。有二端的等电源等电）I

I有源二端络

Ω

I

s

Ω++6Ioc_

图

图2-19(a)解的电，路电U，电为oc，有二口网络右端用源等效换则可最等效路如eq精选据题意eq已s(121据题意eq已s(121所，I由单路电的程得s626根有3oc6eq解得

54ocR－如图20所，＝，＝12V＝1，R＝5R＝6，R＝3。试求电I和I。

1

I

I

I

2

R

3

4_

+R1

I

(1)

R

2

I

(1)

图

R1

I

(2)

3

3

4

I

S

R

2

I

(2)

4_

+图

图解方，单的电路电路，的。电单的电路如所示，I

()1

UsR1

122A，1电流源I单作用的分电路图，精选R＝＝R＝10A643()scR＝＝R＝10A643()sc由分流公式得

1A，A6由分量的叠加得

()

I

()

7AII

()

(2

2－21如图知＝，I＝，43。试用流。R）

1

1a

+-

4

3

I

I

+-

4

3

I

I

R

R

图2-21

图2-21(a)R1

R

2

R1

R

2I

(1)

a18V

+_

3

4

I

(2)

10A

4

3图

图2-21(c)a

R1

R2

92

A

Ω

IΩ图

图2-21(e)解将阻断，余的作为一端口化的诺顿等效电路源的短路电I图所示，应用叠定理求取sc18V的源单独作时的分电路如图所示，由得9I22

A10A的电源独作时的电路图2-21(c)所示，由电路结构可知I

2)

A精选ab_36ab_36叠加定理可得sc

sc

1)

sc

(2)

92

A将含源一端口内所有立源置零，求等效电阻，如图所示，eqRR213可得路的诺等效电表示的简电路所示，由分公式得

292

2

7.252－图22中的压如在端接一个的阻求其电。Ω3

+14V_I

Ω76

ΩΩ图

a+_+14V_

2Ω

V

+oc

IΩ图

图解将，14，电成的接等效变换成形连接，电路图所，求含源端口的戴维宁等效电路。14由KVL得33IA22故开路压)IVaboc将源端内有立源置零，等效电阻，eq21易得eq画等效电，2阻得如所示的等效电路，精选16_316_3714由欧姆定律得221

A2－用戴宁定解图－中流。Ω

I

ΩΩ

Ω

I

2

Ω

Ω+

I

+

+

a

+30V_

Ω

Ω

Ω

_

18V

30V_

Ω

Ω

_

18VI

3图

图2-23(a)a

ΩΩ

Ω

ΩΩ

Ω24V

eq+oc

IΩ图

图2-23(c)解阻所在支断开余下的看一个源一端口如图2-23(a)所示。设该含源一口的开路电为U，Uoc

ab123由电的和KVL程得12II23

30得

1IA，3左端想的列方程得I02oc故开电压I3

13

=24V将含一端口内所有独立置零求，如图所示且由路结构可知个电阻组电平电，据桥衡效路电的、并关系可得精选22－，已s1s2R＝求电：33312322－，已s1s2R＝求电：333123s236eq画出戴维宁等效电路，接上电，可得包含所有量的最简电路如图24，定律得A52－24如图示＝30V，I，I，R＝2，R＝3，试路I和I；⑵电流源的端压和U。

+_

+R1

I1_UI1I

2

I

+2U_

I

+_

+R1I

UI3

I

_

2

I

+2U_

I

图

图2-24(a)解（1）采用结点电压法，选参考结点，图2-24(a)所，得个点电UU，列结点电压方程nn3UVns11U)URR221UUIIR代据并理方得30V1UUn2

U解得

V，UV，U39V1n2n由点压支电压关可各支电流I1

Un1R1

30n2A2I2

Un2R2

n33UIn2AR3精选图支2___图电22_2_n12图支2___图电22_2_n12（2电流源的端电压2由KVL得01

n

V得

U122－25试求中流I和。I

I

+

Ω

Ω+I_1

7A

I2Ω

+

Ω

Ω+4I

7A

I2Ω图

图2-25(a解本题采用结法，参考结如图2-25(a)所示，得个电压，方n

12

104I1

1因含受源所需加附加程

2I

1

U0n1联方程得V，IAU由姆定得4A222－26试求中U和。Ω

UΩ

+7V_U+

Ω

+U_

Ω

UΩ

+7V_U+

Ω

+U_

图2-26

图)解采用结点电压法，选参考结点如图所示，得个结点电压。n列结点电方程2

72精选含有受控源，加附加方程2联立求解，得

Un

76

V故得

UU1

76

V又由KVL程1

n1得

UV6图－流和压U。图2-27解列回电的KVL程II21得I6

A所以

14UI433

A（b）单路路的KVL程22得U42

V所以

UIA4－已知非线性电阻元件的伏安特性u4i32A电流时求它的静电阻和动态电阻r

，当非线性电阻元件通过解阻元件伏安特i3，知，当电流i2A时，V则它的静态电阻Ri2du动态阻r2i

24精选__2－29如图所示中极的安性如图29(b)所。试用图解法二电U和流I。300

300

I

i/mA

3V

+_

600

VD

+U_

1(a)

(b)

/V图2-29

i/mA

Ω

Ω

3V

+_

Ω

+2V

VD

I

+_

2图

图

图

/V解首先将含极管支断开，余下的看成一个含源一端口，图(a)所。根据维宁定将其化最简电，易得

V，500画宁等电路，接上极管支路可如2-29所示简化电。由KVL程500II0A，U20VV得ImA根据两点画出直负载线，如图，从可.V，mA第章

正交流路的稳精选UUIIUIUUIIUI知正压和流的函数试用效值表示，并画出它相量。（1）sin(A，1502sin(Vi2sin(20i52sin(

)A，1202sin()A，1002sin(

)V)V解10U60，相图图（）所示。(2)I，U，相量图如图（b）所示(3)I30，U90，相图图3-1（）所示+

j

+

j

+

j

+

（

+

（

（

+

图已知电、电流分用三角、图及相量。j40V，jAU100V，jA（3）j45

V，4jA解j40531350cos.

，VIj455313.13553.波量图图（）所示。

，A(2)U=100cos0100sin

，VIj5cos(j5sin(波相量图3-2b）所。精选

，AUIUIUIUUIUIUIUIUUI(3)U100j10045100sin45

，V+j

（a）

+

+

j

+

（b）

+

j

（c）

图

+

I4j.66=545.45形图量图图（）所示。

，A

ej

V，L，率fHz。求电的瞬表达i，并画出电流量图。解

电流量220ejIjj

.瞬时值i2sin(314t相量图如

+

j

+

图精选UIIRaRRUUIUIIRaRRUUI

容容01，当容两端加上频率为300Hz电压时，产生的电流jA。电容电压的瞬时值表达u=并画出电压和电流量图。解角频率

-1

+

j

电电压

+

j45Ujj

相量如图3-4所示。图3-4路如图3-5所示，k且已知电源压和端电压的aaR波形图所示并设源电压2628tV。试该无源网在特定频率_

_

A

无源网

uT

7.07

u

msB

络

等效阻抗

（）

（b解

u的相位

628

.16288若电源电压相量无源网络的等效R。7.07则28882而R，a以整电电流a则

R1000)

10

2000.精选UII2IIIUII2IIIjΩ∴Z753jΩ图知R，I

，I

.1，I

3

.35A。求载的有功、功率其效数。解

设负载jX=ZLLU由IR

1

A

1

2

AΩ

A

3

3

负得

=100V，即100

_

载由I3

U

，得

Z

035

=285.71Ω

图3-6则I.353由KCL

12

01.35j035得

I1

(1cos

2

0.

2

0.解得.43

6462所以Z64j13ΩUIcosZQUIsinZ

10035W356231.

已知负载U30jV，电流Ij6A，求们之间的位差以及负载电阻、电抗的数，阻抗是感抗还是容抗？解

j5013VIj636.A电压电流之的相差53.36.8716.13负载I.

.26.j1精选UZ=ACZUUZ=ACZU感抗

电路如图所示，知正弦交流源的电压U100j30

V，R6，2，，，，。计电路22的阻抗，并求中AC两点间的电压及达式。ACA

1

j

1

2jX

2

C_

-j

4

-j

3B图解总阻抗

RjX1

1

RjX2

2

jX

3

jX

4=6j(j49426.

AC

1

1

RjX2

2=6j(5)j71041∴

ACAB

41.198.

30..值sin(AC

t62

两个分别j，j果将们串1后接压jV的电源上，求电路等效阻抗和电流果将它们联后接在上述电源，求电路的等效阻抗和电。解Z=20+j10+15-j10=352ej电流6.29Z35并联'

Z12Z1

2

(2010)(j)jj10

精选IIIIUUIIIIUUL1IIIIUAII4AIIIIU电流Z'

j3011

.112已知条件见图。解3-8（所示设0，量图如（a）-2所示2则即和，后U21∴

I、I和构2∴安培数：即I1

22

39（b如图3-8（b）所示设4相量图如（）-2所示1则即和同相，I超U90º12∴I、I和构成直角三形2∴安培表的读数：即I

I

A（c）如图3-8（c）-1所示设相量图如图c）-2所示1则即，1

A

1

5A

2

2A

2

_

j2（）

1

2（）5A_

1-j

C

2

1

1

（b-1

（b-2精选IUILIUIIIUIIC1UIIUILIUIIIUIIC1UI

1j

3A

A

2

3A-j

C

_

2

1（c）-1

（c）-2∴

图3-8I和I反相，而大小都为3A2∴安培表的读数A：即I0电路如图3-9所示，已知R20，

L

L

，X

C

C

302314tV试求：（1S断开，写出时值达式AB

AB

。

j

L1

1（2S闭合时I、II各为少？12解如图所示（1）S打开时

A

_

j

L2

-j

C2

B2-j

D

Rj(X)LRj(XXXL1L

)

图3-9=

20j(10)20j(10)

12015177.

1512sin(315t.43（2）S闭合，I

j(

2

X

)2

(jX)1jX1C1

j)

j10)j10j30

j5=14.1

jX

L1

I

j30jj30

.04.14精选IIII2由IIIUUIIII2由IIIUU1

jX

jXL1jXL1

1

I

j10j10j

0496电路如图所示，已知压表的读数UV，电流表的2数A。求表和的读数。11解212于=10A，得22_I2

A

1V1

_ΩΩΩ

2Ω

AΩ

-j

C

V

2∴6Ω

图∴10

68

∴.3KCL2.87A1∴A的数1j5Ij8090∴100j.381L∴A的数1电路如图所示，设20，XLC

L

X

1

，。求：（1S断开时的I和；1（2S闭和时的I和。1

j

L

-j

C

a

j

L12

1

-j

C1_解3-11所示2（1）S断开

图I

100jX20j30)LCL1

.∴精选UUI12I00IUUUI12I00IUI54A，=0（1）S闭合I

j)L

(jX)LjXL1

100j(20)

0联，jXL

10033j30∴I33A2如图所，知前各表读数为，IA，220V。并联电容C，1各表的读数为多少？*A*jVA_图解3-12所示

1

1

1j并联电前1

P得90ΩI21而感圈抗模

R

2

)

2

U220I1∴

2

2

200.75Ω并电容后的读数均不变，仅A变。10设U220则

Z

C

1jj

.85Ω精选U2I∴IIIUIIIU_IUIIIU2I∴IIIUIIIU_IUIII)I∴I6.90j31.85C1

Rj

22090j

.012

j.91850.j6.01.09∴A的数0

电路如图3-13所示，已知电压100sin(314t60)V，X

X

。功表读、路功因数电压

U。ab

1*

W

*

2abab

-jX

C_

jX

L

解

图如所示V1

(R)(RjXLCjXL

)

100

10060(100j100)(100j)100j100j

A∴功表的数即PUI

23

RRjXjXLRjXLRjXL

11

j100j100100j100jj100

70715.105AC

15j=70.15电路如图3-14如示，已知电阻R，电抗13精选IIIIIUI1I2I3IIUIIIIIIUI1I2I3IIUIX3，压200314，求：122电流、和瞬时表式；1电压的有值相量。11解3-14所示20002（1）I2jX

j3

j10

1060

-j

2

2

2∴II32瞬时值isin(314t

1_

1

21

j

_1

j

3

3

_iti2t)A3（2）R)103)200333

图300j346123U.41V

电如图所示，知2，，R，，60，：3CL电流、、和；13画相量图；（3）电路总有功功率。_

1

2jL

-jC

32

1

图3-15

精选

图1IIUIU1IIUIU解3-15所示U（1）AR1I

2

2X22L

2008022

2.AI

3

R23

2C

200260

2

298（2）如图3-16所示。（3）电路总有功率

_1II122

I33

-j

1

2

=

2

8024

2

30

2

2

3

2=2667.82W

_

j

2

-j

3

_1

图3-17

电路如图所示，已知UV，，3，2235，726，3。求、、、、电路的312P、Q。解3-17所示2∴1jX1

(jX)(RjX)23jXRj2

j1

(43j)(2j3.35j3=

j1..

4.273658jXI1364112027.20.54j3437911V2精选IUIU*1XXIIUU12∴UZIxxIUIU*1XXIIUU12∴UZIxx23

2jX223

1779111143j17.79.2j3.07

.254.UI

27.58.5868.j89VA

交流电桥电路如图所，已知，，22Rj3

，j3X

L。X

C（1）试推导流电桥平衡条件；Z（2）求电桥衡时待电感和电阻。AΩ解3-18所示

Z2

2

1B（1）若电平衡，则

Z

3

Z

xs，s123CD21

x

_

D图=

2sxsZZ12

x

ZZ即Z123x可得交流电流平衡的条件：ZZ23（3）时(RjRj21x

)RRL即3RR11

jx

x∴3，1

L231

电路如图示电、电和电三个件并在流电源精选IUIIICIURIUIUIIICIURIU上。已知电路参数为：电感线圈的内阻，感，电容20，电阻，流过电容电流2.，角频率1000rad/s压电路中支路电流、、和电路RrL的有功。_

R

rLrjL

-j

C图3-19解3-19所示，2C∴

U

2.Cjj1000

125I

2.rL

rj

10

125j

12510j

..RI

2rI2R

5

10

2

468.53W

电如图所示，已知电源电压sintV，，j，j10求：23（1）电路中电的时表达式i、、ii1画出相量；电路的、Q、。解3-20所示，200(1)∴I

1

U201精选U2U3IIIIIIIUUIILUU2U3IIIIIIIUUIILU200I1410102200I14j3由得.1445A123∴瞬值分别为i2314t)Ai2ti.14sin(t3i2sin(314t)A（2图3-21所。

1

2

3

31

_

Z

1

Z

2

Z

3

2图图3-20（3I*

2006000VAP6000Q

图3-22率HzUV阻SR

6

X

XL

。（1压；L（2LIIULLL

1

-j

C

a

1

-j

C

a_

2

j

_

_

2

_

（）

精选

（b

U_ILRocsIIUsILU_ILRocsIIUsIL

1

-j

C

a

Z

a

2

Z

j

_（c）图解3-22（）所示，设（1）电感路断开（b）图U2R1将置零得（c）图s

（d）

eq

//-j=2-j2=2∴维宁等电路如（示。L

L

22jj245

IjLL（2当X时，即Leq

X

2314

.4mH时，最L此时

L

L

262A2jj2jXIj2290LLL电路如图所示，已知6，。计算图中的电L及电流两端的。R6解j20RjXj8L

5e

j20

A

_

jX精选

图ss11U11Iss11U11I=3UIjsL=87电路如图所示，应用维宁定计算虚框部分效电源等效复阻抗Z。解）图a-1所示oc

R1RjX1

1

s如图3-24-2所示Z

2

R(jX)s1R1s1（b）如图（b）-1所示oc

R1Rj(X)1

jX

2

)-j

2

a

-j

2

a_

j

_

s

j

Z

（）

（）-2jX

1

a

jX

1

a

1

-j

2

_

oc

1

-j

2

Z

（b）-1

（b-2图图3-24（b）-2示Z

eq

(R)(jX)112RjX)1已线电阻、感2，它与容C组成联振电当外、角频1000s时C为何时电发精选ICIIIIICIIII生谐振？求谐振时电流、电容电压、线圈两端的电压及品质因数Q。L

j

U_

j

图解图所示，当时串联谐振∴CL

μF时UI

AUI

VUL

V

电路如图所示，已知频率fMHz、.mA的弦流电流，调电容使电路中总电流与电压同相则电路发并联振，此时为多少计算端电压U电流、的值。其k，LpF。

，U_

R

j

Cj

j

解图时串联谐振C∴

L

(

)

pF∴.pF精选iCiC此时20

I

L

U

82

4.I

C

C2

6

.

mA

电路如图所示，已知谐角频率6rads，质因数0Q200，谐振阻抗k算、、。0i解图3-27示，谐时满足

LL∴4000RC

10

_

C将述式比0

图3-2720得601由谐频率0LC

H1得0

(

6

)

2

1

.33

FL∴0

334000

0Ω

电如图所，，，.1，R，0~可节。使电的功因数为1的值。LC解图3-28示，该端口的效导纳

Y

1R

j

1

1RjL

_

C

LL

RjC

114

115j

图精选II

11Rjj31.CRj15j31R.16.4若使即满足21210.C得Ω个R、L、C，V，f5Hz现节容使回路发生振，这时电路振电流I，0电两的压V。试：

j

（1）路元件参数R、L；（2）路的品质数Q。解如图所示，

U_

j

1U5（1RI0

图由

I

I得0UC

150150

5

F由0

1LC

得

10

(2

5

1)

2

.59（2

UCU

1501001

有三个感性负载并联接在220V的用变压上，当负载取功率为2W，5W，，为0，3，0886时压载。试求：）变压的额容应少器电流I为少？的cos多少？精选IUI1I2I3P1cos23IUI1I2I3P1cos23（2到，这时变器供的实电流是多？在压器过载件下可以接220、的白炽灯多少？解图3-30示，_

1j

2j

3j3图3-30（1）由UI得11

2000

.A由UIcos

P得.A2202由33

3

P得cos3

886

13A设则Iarccos011II.6)36.2IIarccos.886)5.13.33∴II....13.123=45j.1=3022∴额定量2201166242V·A额定电流.11A

cos(4722.68（2保证有功PP450013P4500得2273AU精选IIUI1I1…UII12IIIUI1I1…UII12I仍设220白炽灯的总电为，加上白记为总则

arccos

22，'I'∴.1122..84总

'得I''.A总UI''22097因此条件可接白灯个有只功率为、功率数为.5的日灯和只的白炽灯联接在电压为220V的交流电试计流及数。果的功高到0.大的？

1Z

1…

2

Z

1Cj_

_（）

（b）图3-31解图3-31（）所示，P40日光灯过的电流Acos1P流20.27AU220设则I.).112

I02流..4j.94512=

27.9j.94.精选III1III1即.42coscos(4179.75若0.9UI.42则流Ucos0.9

.18A如图b日光灯和炽灯看作，联电容前后日光灯和白炽灯上的变量及有功化，即IC

'

sin

而UI∴

U

sin

37.4241.791825.84220

164.5μF

一个40W接源220V，交流电源上，日光灯可看串等电路假0.346A（1）试日光灯的率因（）若将因95需并联多大的电容？U_

L

1

C

C图3-32解如图所示，记各参数图4040（1）日灯功率数UI2201arccos.99

.（2）即并联电容后电路总的功率因数.95此时流0.A，095.1995并联电容后光上的变量及有功，即I而U

I1

精选IIIIIIIIIIIIIIsin∴1U

0.34657.99sin(18

μF

一日光灯接在电压220的工频流电上，当灯管点燃后，测得为0A52cos

（2如果用一μF与日光电路并联，个电路的功因时I解如图所示，记参数如图

（1）由题意知UI

WI41∴数cos

1

5252UI220411

0576

U

1

C

C（2并联电容前后日光灯上的变量及功功率均不变化，

_

L即IIsin

I1

图3-33而IU∴

Pcos

1

sin

1

pp(tancos

tan1

∴tan1

CUP

2

tan54.

314252

2514.04∴cos97I

PUcos

52220

炼用炉额为380V，额定容250，得有功100kW求它的功率因

如把感应炉功率数提高到.，需要并联多大的电容？电容支路电流I为多少？解如图所示，记参数如图U_精选

L

1

C

C图3-341II4I1U1II4I1U由题意知cos100W11UI1

3

KV·A得

cos

I1

3

.联后I

Pcos

10038092

.A0.92并联电容前后感应炉上的变量及有功功率均不变化，即IIsin而IU

I1

∴

I

I1U

657.04sin(07

4

F3-35

求图3-35（a）、(b)两图中的电流I。10Ω

4

j

A

Ω

Ω

30e

j60

A4

Ω-j6（）图解（a如图（a）所示

（）I4j

j

4445

（b如图3-35b）所示I

j68j6j6

j

j660.51508

图所示电路中虚线框部分化成等效电源。j

a

j

a

1

精选

_RocsIUUU_RocsIUUU

Z

a（）图解如图（a）所示将支路开，开电压1Rj1s

sR(j)将U从端看抗sRj1s∴可效为c）图（b）如图3-36（b）所示将支路断，开路压将从抗Rjs∴可效为c图3-37在图3-37示电路，已知2V，求电压

Ω

-j4Ω_

Ω_图

Ω解图3-37示I

LLj44

2.j0.52j44

Aj)IU4222j.L

V

精选UUUU第章分析4－1在图－1中，若三相电源相电压有效值为220V，当X与连接在一起时，A与两端的电有效值为少？当与连接在一时，A与两端的电压有效值为多少？A

BC

A

BC

C

C－－XYZ

－－XYZ(a)(b)图－解2200V，，220V。相C电源的相电压参考方向规为首端B、为“＋”末端、、Z为“－”KVL，得UAB

220

220j220

)1220j2

)]3

V故当X与连接在起时A与端的压有值为

380V(b)由KVL，得UU0A

1

)220[1

1j22

220故当X与连接一时A与两端的电有效为U

V4－2如图2所示，三相发电机绕组接成三角，每相电压为220V。试精选UU问：正确连接时，三相绕组的开口电压为多少？当相绕组反接时，三相绕组的开口电压为多少？Z

A

C

AC

CY

－－

－XB

Z

C－－Y

－XB(a)(b)图－解2200

V，则U

V，C

V。相的相方向端B“＋”，末端、Z为“－”当三个绕组正连接时，如图4－所示，由KVL，得UABC

220120

1

j

)0故三绕时回路三个绕内阻加零，因回路没有电流。当相绕，如图4－2(b)所示，由KVL，得UC

220B

∴

U220AB

)U60VC

故当相绕组时，回个内有为一三相发电机绕组的，的电，发电机设。，当发电机绕组三连接时三绕组首连接。4－3定电压为的三个相负载，每相阻抗均为＝6＋j8，于线电压为380V的相交流电源上。(1)负载采哪种接法？(2)试求负载相电压、电流及线流；(3)画流量（以A电压为参考相量）。解相负载均为220V交源线为对Y形接法电压与相电之的关系3所l精选UUIIIUIIILlUUIIIUIIILl用形接法。(2)设三相交流电源是形接法，以相电压为参相量，即2200

V，则U

V，U220C

V。该题路图3所示，它是称－三相电，故电中性点与负载中点的电位相等，因此相负载的相电压为

，U，220120VCNA

AN－C－－CBC

Z

ZN′

Z

BC图－采用一相计算法：三相负载的相电流为

NZ

2206j810

.13

AI.13

.13

AI2287AC因为路是－Y接法故上述电流也是线电流。(3)负载的相压、电流的相量图如图－4示。C

C

图－4－4对称三相负载相阻抗的电阻R＝8感＝6，将载接成形，接于线压＝380V的三相电源上若以参考量，试求相电的瞬时精选i、BUII相瞬、BIi、BUII相瞬、BIII值。解是形图所示。电源相电压为Up

Ul3

3

V，若以为参考相量，即220A

V，则V，220。CA

AN－C－－CBCC图－

Z

ZN′ZB该电路是对称－Y三相电路，采用一相计算法：I

Z

8j10

87I

22.87

AIC

2213A电流的i和为i22AAi22sin(t.ABi2sin(C

t.

)A4－5有220V、100W的电泡个，欲入线电压为的三相三线制供电线路上，问灯泡应如何连接是合理的，并求线电流。解电灯分为组，每组，并将个灯并联作一相负载。3组负载构成三相负，连接，每相负载电压为电线电压，而灯泡额定电压，故应将3组灯泡形连接，图6所示。A

…B

C

精选20NII20NII图－每个灯泡的功率为每个灯泡的电阻值为R0R0

P0

2

220484为1R0

,

R

R0.33电流的有值为I

IIIABl

220A.4－6某三楼中共有360个、40W的灯泡，电源线电压为，试决定供电方式，并求下列种情况下线电流和线电流。(1)当灯泡全时；(2)当A相灯泡全、C两灯泡全解电线电为380V，则其相电压为。设每层有个泡，该楼电方如图－7所。(1)当灯泡全开亮个泡组对称形负载因此中线流＝0，线电流为I

IIIACl

220上式中是楼120灯泡并效电，每灯泡电阻为R0

P0

2

1210每层楼120个泡并的等效电为1120R0

,

R

R12100120120为I

A

I

B

I

C

I

l

220220.A.N

精选N

UUII源相阻IIIUUII源相阻IIII图－(2)当相泡全部熄灭，B、两相灯泡全部开亮时，各线电流为II

10

AI

22010.08

83

A中线流为NAB

02183

.120

2183(

j

j

)2183cos

＝.83832183A4－7在图8中电U＝(1)如各的为＝20，Z＝20°，Z＝－°，是否以负载是称的试求各相和中(3)若中断开求负载压和相电流。ANB

N

Z

Z

A

Z

BC

C图－解(1)各负载的阻抗模值均为，但它们的辐角相等，故不对称三相负载。精选线电电IUIUIUIIIIUUUUIIUCI线电电IUIUIUIIIIUUUUIIUCI(2)电源380V，相＝220V，令2200V，则

V，220C

。由于是三相四线电路，各相电流和中线电流为A

AA

220A20B

B

22020

AC

CC

12090

NABC

=11

j

150

)(cos150＝.180

A(3)若中线开电成为相线不称Y电路图所示。运用结点电压法计算电源中点与负载中点间的压，选择源性点作参考结点，得

BZZB1ZC

22022012020201202020

1(190j90

1

8.05(1cos90

)

8.051

V161－

A

Z

AN

－

B

Z

B

N′－

C

C

Z

图－精选UIUIUIU0V，UIUIUIU0V，U220V，UVIIIIII负载的相电压为N

U

0

0

VN

B

120

220e

120

j)]2205j086616151j.01N

C

220120

e

j

[cos(120jsin()]1612205j866j.197负载相电为

VA

AA

381.20

AB

BB

197.0120

.165.01AC

NC

19723750120

A由上计算果看出，在不对称电路，负载的电压相电不对。4－9为＋j8Ω电压为220V的相源上。求负载相压、相电、线流及三相有功率。解

该题电路如图10所令压0V，则U220BC

VUCA

V，故负载相电压为BCCAA

CA

Z

ZB

BC

ZC

C

精选I(30)I的抗CAIIII(30)I的抗CAIIIIII图－10负相电流为I

Z

6j8

13

AIBC

).13

AI.13120.87ACA负载电流为A

(313

3.I22.B

).

AI333687AC负载三相功式PUI中抗ll此＝53.13°，负载的功为

UIll

220cos.

＝＝410eq\o\ac(△,－)eq\o\ac(△,)形负载阻为＝Ω，Ω，－j10，将其接于线电压为源、、及有。解

该电路如图11所令源压0，则U220V，V，故负载相电为BC0

VU220BC

VUCA

VA

CA

Z

CA

Z

ABB

BC

Z

BCC

C精选IUUUIIIIII是抗BC图为IUUUIIIIII是抗BC图为载2Z精选图－负载相电流为AB

22010I

j10

22

AI

j10

22由上计算结看出由于负不对，相流也不称。负载电流为A

2222

j30

2.948j39

ABBCAB

2230

j30

j39ACBC

22

j

j

j负载三相功为

AP

BC

CAU

I

cos

BC

I

BC

cos

BC

ICACA

cos

CA上式中,别阻、、的阻抗，代入上中，得BCCAU

AB

I

AB

AB

BC

I

BC

BC

I

cos

022cos220