电工学(少学时)(第三)学习辅导与习题全解(唐介)剖析
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电工学(少学时)(第三版)学习辅导与习题全解(唐介)第1章
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第1章 直流电路
1.9（1） 有源二端网络用电压源或电流源代替时，为 什么要对外等效？对内是否也等效?
[答] 根据戴维宁定理和诺顿定理，一有源二端网络用 等效电压源或电流源代替时，其输出电压和输出电流是对 应相等的，即等效是对有源二端网络的外部电路而言的， 等效不会改变外部电路的电压和电流。而对网络内部则是 不等效的。
[答] 选回路时避开含理想电流源支路，这样既可减少 一个未知数，从而少列一个方程式，又不会引入新的未 知数——理想电流源的电压。
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第1章 直流电路
1.8（1） 叠加原理可否用于将多电源电路（例如有4 个电源）看成是几组电源（例如2组电源）分别单独作用 的叠加?
[答] 可以。
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第1章 直流电路
1.6.2 图示电路中，已知 US＝6 V ，IS＝2 A， R1＝R2＝4 。求开关 S断开时开关两端的电压U和开关S闭 合时通过开关的电流 I（在图中注明 所选的参考方向）。
R2
+
+
_US
S I
U _
R1 IS
[解] 设所求电压和电流的参考方向如图。
S 断开时， U＝14 V S 闭合时， I ＝3.5 A
右回路： 5I1＋2I3－40 = 0，则 I1= 6 A 或外回路：5I1＋10－40 = 0，有 I1= 6 A 再用 KCL 求得 I2= I1－I3= 1 A， 左恒压源的功率 P1＝240 W，由于其电压和电流的实际方 向符合电源关联参考方向，故起电源作用； 右恒压源的功率P2＝10 W，由于其电压和电流的实际方向符 合负载关联参考方向，故起负载作用。
电工学(少学时)唐介 第3章习题解答第1部分(PPT格式 )
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第 3 章
交 流 Байду номын сангаас 路
3.4.3 将一个电感线圈接到 20 V直流电源时，通过的电 流为1 A，将此线圈该接于2 000 Hz、20 V的电源时，电流为 0.8 A。求该线圈的电阻 R 和电感 L 。 【解】 当线圈接直流电源时，其电感相当于短路，故
R U I
U I
20 1
20 0 .8
U 1 Z 1 I ( 6 j 8 ) 2 . 37 18 . 4 V
10 53 . 1 2 . 37 18 . 4 V
23 . 7 71 . 5 V
U 2 Z 2 I ( j 10 ) 2 . 37 18 . 4 V
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第 3 章
交 流 电 路
3.4.5
电流如图3.9（教材图3.03）
所示， 1 ( 6 j8 ) , Z 2 j10 , U S 15 0 V Z 求：（1）I 和 U 、 U ；（2）改变 Z 2 为何
1 2
值时，电路中的电流最大，这时的电流 是多少？ 【解】 （1）Z Z 1 Z 2
3
6 000 6 k
由阻抗三角形求得
R | Z | cos 30 6 0 . 866 k 5 . 2 k
电工学 少学时 第3章改附习题解
i
+
u
C
_
则：i C du 2 UC ω cos ω t dt
2 U ωC sin(ω t 90)
ui
ui
(1) 频率相同
(2) I =UC
ωt (3)电流超前电压90
90
相位差 ψu ψi 90
第3章 交流电路
u 2Usinωt i 2Uω C sin( ωt 90)
有效值 I U ωC 或 U 1 I
可得相量式 U U 0 I I 90 jUω C
I I 超前 U 90
则：U
jI
1 ωC
jI
XC
电容电路中复数形式的欧姆定律
U 相量图
第3章 交流电路
2.功率关系
i
由 u 2Usinωt
+
i
2Uω C sin( ωt 90)
u _
C
(1) 瞬时功率
p i u Um Im si nωt si n( ωt 90)
(2) U =I L
O
ωt (3) 电压超前电流90
90
相位差 ψu ψi 90
第3章 交流电路
i 2I sinωt
u 2I ωLsin (ωt 90 )
有效值: U I ω L
或 I U
L
定义： XL L 2 f L 感抗(Ω)
唐介~电工学少学时答案
选取由 US、R2 和 S 组成的回路，利用KVL 求得 U = US－ R2 I2 ＝ 4 V
S 闭合时， R2 右端电位与 US 下端电位相同， R2 两端电压等于 US ，故 I2 = US／R2 = 6 A 选取右上结点，利用 KCL 求得 I = I2－ IS ＝ 4 A
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1.6.1 图示电路中，已知
US＝6 V，IS＝2 A ，R1＝2 ， R2＝1 。求开关 S 断开时开关 两端的电压 U 和开关 S 闭合时通 R1 过开关的电流 I（不必用支路电
流法）。
R2 I2 +
_US
IS
S+ U
I_
[解] 设通过 R2 的电流为 I2 。
S 断开时，I2 = IS = 2 A
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1.6.3 求图示电路中通过恒压源 的电流 I1、I2 及其功率，并说明是 起电源作用还是起负载作用。
5 +I1 40 V 2I3 _
I2 +
10 V _
[解] 设 2 电阻上电流为 I3， 如图。
该电阻与 10 V恒压源并联，故其上电压为10 V，所以
I3 = (10／2) A = 5 A 。 右回路： 5I1＋2I3－40 = 0，则 I1= 6 A 或外回路：5I1＋10－40 = 0，有 I1= 6 A 再用 KCL 求得 I2= I1－I3= 1 A， 左恒压源的功率 P1＝240 W，由于其电压和电流的实际
S 闭合时， R2 右端电位与 US 下端电位相同， R2 两端电压等于 US ，故 I2 = US／R2 = 6 A 选取右上结点，利用 KCL 求得 I = I2－ IS ＝ 4 A
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1.6.1 图示电路中，已知
US＝6 V，IS＝2 A ，R1＝2 ， R2＝1 。求开关 S 断开时开关 两端的电压 U 和开关 S 闭合时通 R1 过开关的电流 I（不必用支路电
流法）。
R2 I2 +
_US
IS
S+ U
I_
[解] 设通过 R2 的电流为 I2 。
S 断开时，I2 = IS = 2 A
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1.6.3 求图示电路中通过恒压源 的电流 I1、I2 及其功率，并说明是 起电源作用还是起负载作用。
5 +I1 40 V 2I3 _
I2 +
10 V _
[解] 设 2 电阻上电流为 I3， 如图。
该电阻与 10 V恒压源并联，故其上电压为10 V，所以
I3 = (10／2) A = 5 A 。 右回路： 5I1＋2I3－40 = 0，则 I1= 6 A 或外回路：5I1＋10－40 = 0，有 I1= 6 A 再用 KCL 求得 I2= I1－I3= 1 A， 左恒压源的功率 P1＝240 W，由于其电压和电流的实际
电工学(少学时)唐介习题答案
有源二端网络 的除源等效电 阻 RO 为 2 。
用等效电压源 代替有源二端 网络， I2 为 4A。
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3.1.1 已知某负载的电流和电压的有效值和初相位分别 是2A 、- 30 ; 36V、 , 频率均为 50 Hz。(1)写出它们的 45 瞬时值表达式；(2)画出它们的波形图；(3) 指出它们的幅 值、角频率以及二者之间的相位差。 【解】 本题目的是为了熟悉正弦交流电的三要素。 （1）i 2 2 sin( t 30 ) A 314
a
2 k
4 k
b
4 k
c
2 k
S
＋12 V
－6 V
解：S闭合时 [解] S 断开时，
2 10 3 Vb 0V Va 12 (12 6) V 9V (24 10 3 2) 10 3 44 Va ( 12)V 8V 2 10 3 4) 10 3 (2 4 10 3 Vb 12 (12 6) V 3V (24 10 3 2) 10 3 44 Vc ( 6) V 4V 3 3 4 10 2 10 2 10 3 Vc 6 (12 6) V 3V (2 4 4 2) 10 3
u 36 2 sin( t 45 ) V 314
电工学C_唐介主编3版少学时_作业习题答案光信101-3
R0 = R1 = 2 Ω I2 = U eS 20 = A=4A R0 + R2 2 + 3
1.9.4 用诺顿定理求图 1.10 所示电路中的电流 I2。 解： I eS =
US 10 + IS = + 5 A = 10 A R1 2 R0 = R1 = 2 Ω I2 = R0 2 I eS = × 10 A = 4 A 2+3 R0 + R2
uL (0) = U S − R1i1 (0) = (12 − 4 × 1.8) V = 4.8 V
(2)求稳态值
u L (∞ ) = 0 i1 (∞) = i2 (∞) = U S − u L (∞) 12 − 0 = A=3 A R1 4 U S − uL (∞) 12 − 0 = A=2 A R2 6
U R = US = 1 V IR = UR 1 = A=2A R 0.5 U = US = 1 V I R = IS = 1 A U R = RI R = 0.5 ×1 V = 0.5 V
电流源的电压： 图（b） ：
电压源的电流：
I = IS = 1 A
1.6.1 在图 1.05 所示电路中，已知 US = 6 V，IS = 2 A，R1 = 2 Ω，R2 = 1 Ω。求开关 S 断开时开关两 端的电压 U 和开关 S 闭合时通过开关的电流 I（不必用支路电流法） 。 解：把与电压源并联的电阻 R1 断开，不影响对电路的计算。 设通过 R2 的电流为 I2。 S 断开时：
电工学(少学时)(第三版)学习辅导与习题全解(唐介)第2章.ppt
i ( )0 A C
然后，进一步求得
C 相当于开路。因此，首先求得
R 2 2 i ( ) I ( 1 .5 )A 0 .5A 1 S R R 4 2 1 2 i2( )I i ( ) iC( ) ( 1 .5 0 .5 0 )A 1 A S 1 u ( )R i ( ) ( 4 0 .5 )V 2 V C 1 1
例如图 (a) 所示电路，换路前电路已稳定，t＝0 时将开 关由 a 端换接到 b 端，已知 US1 = 3 V, US2 = 15 V, R1 = 1 kΩ， R2 = 2 kΩ，C = 3 μF ,求 uC。
a
U
S1
S
b
U
S 2
R1
uC
C
R2
R 2 u ( 0 ) U 2 V C S 1 R R 1 2
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2.4 (1) 如果换路前 L 处于零状态，则 t = 0 时， iL(0) = 0 ，而 t 时， uL() = 0 ，因此可否认为 t = 0 时，电感相 当于开路， t 时，电感相当于短路？
【答
可以。
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2.4 (2) 成立？
如果换路前 L 不是处于零状态，上述结论是否
R 2 U U 10 V e S S 2 R R 1 2
电工学(少学时)唐介习题答案PPT144页
电工学(少wk.baidu.com时)唐介习题答 案
31、只有永远躺在泥坑里的人，才不会再掉进坑里。——黑格尔 32、希望的灯一旦熄灭，生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德 33、希望是人生的乳母。——科策布 34、形成天才的决定因素应该是勤奋。——郭沫若 35、学到很多东西的诀窍，就是一下子不要学很多。——洛克
电工学(少学时)唐介主编课后习题答案
a 6V
(6) V
对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验；通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关，系电，力通根保1据过护生管高产线中工敷资艺设料高技试中术卷资0配不料置仅试技可卷术以要是解求指决，机吊对组顶电在层气进配设行置备继不进电规行保范空护高载高中与中资带资料负料试荷试卷下卷问高总题中体2资2配，料置而试时且卷，可调需保控要障试在各验最类；大管对限路设度习备内题进来到行确位调保。整机在使组管其高路在中敷正资设常料过工试程况卷中下安，与全要过，加度并强工且看作尽护下可关都能于可地管以缩路正小高常故中工障资作高料；中试对资卷于料连继试接电卷管保破口护坏处进范理行围高整，中核或资对者料定对试值某卷，些弯审异扁核常度与高固校中定对资盒图料位纸试置，卷.编保工写护况复层进杂防行设腐自备跨动与接处装地理置线，高弯尤中曲其资半要料径避试标免卷高错调等误试，高方要中案求资，技料编术试写5交、卷重底电保要。气护设管设装备线备置4高敷、调动中设电试作资技气高，料术课中并3试、中件资且卷管包中料拒试路含调试绝验敷线试卷动方设槽技作案技、术，以术管来及架避系等免统多不启项必动方要方式高案，中；为资对解料整决试套高卷启中突动语然过文停程电机中气。高课因中件此资中，料管电试壁力卷薄高电、中气接资设口料备不试进严卷行等保调问护试题装工，置作合调并理试且利技进用术行管，过线要关敷求运设电行技力高术保中。护资线装料缆置试敷做卷设到技原准术则确指：灵导在活。分。对线对于盒于调处差试，动过当保程不护中同装高电置中压高资回中料路资试交料卷叉试技时卷术，调问应试题采技，用术作金是为属指调隔发试板电人进机员行一，隔变需开压要处器在理组事；在前同发掌一生握线内图槽部纸内 故资，障料强时、电，设回需备路要制须进造同行厂时外家切部出断电具习源高题高中电中资源资料，料试线试卷缆卷试敷切验设除报完从告毕而与，采相要用关进高技行中术检资资查料料和试，检卷并测主且处要了理保解。护现装场置设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设备调试高中资料试卷方案。
电工学少学时唐介主编第三章答案
6
3.1.1已知某员载的电流和电压的自效值和胡相位分别是2 A,-30X36 V, 45。；频率均为50Hz 。(1) ^lll 它们的瞬时值表达式:⑵画山它们的波形图; (3)指出它们的幅值、角频率以及二者Z 间的相位差。
【解】木题目的是为了熟悉肛弦交流电的二要素。
(1 ) < ^2V2sin(3l4/-30°) A
w = 36>/2sin(314r + 45o ) V
(2)波形图如图3.5所示。
(3) 幅值
"J 频率 相位斗 电流 2^2 A
314 rad/s 电压 3(』V 314 rad/s (U 超前于i)
3.2.1 已知某正弦电流当艮相位角为-时, 貝值为5 A •该电流的仃效值
是多少？若此电流的周朋为1()ms, U # /=()时正处T +iiF.值过渡到负值时的零值，写出屯流的瞬时值表达式i和柑*忆
【解】本题目的仍是为了熟悉正弦交流电的二•耍奈。
设i = / n sin(6；f + 0) A
则 5 A = sin — = ().5/^
若T=10ms.则/= * = 1t Hz = 10() Hz
T10x10“
故i -10sin(628r 一180°) A -10sin(628/ + 180。) A
=-10 sin628z A
7.07/-180。A = 7 07/180° A = -7.07 A
3.2.2 已知A=8+j6. ^=8/-45°o 求(I ) 4+H； (2)人一“；(3)八• «：Uj A B
(5) M+B： <6) 4 + -
〃j
电工学少学时) 唐介主编 课后习题答案
【解】本题目与上题相同，只是响应为零状态响应。换路前电容未储能，uC(0) = 0。
将换路后电路中电容提出，用戴维宁定理将剩下的有源二端网路化简为等效电压源，则换路后电路可化简为如图所示。
其中
则
所以
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幻灯片33
uC、i1、i2 的变化曲线见图
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幻灯片34
2.3.4图所示电路中电容原先未充电。在t = 0时将开关S1闭合，t = 0.1s时将开关S2闭合，试求S2闭合后的响应uR1，并说明是什么响应。
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幻灯片35
【解】此题目与上题相同，只是该电路两次换路，第二次换路(S2闭合)时uC的初始值应等于第一次换路(S1闭合)后uC在t = 0.1s时数值。
值表达式 i 和相量 。
【解】 本题目的仍是为了熟悉正弦交流电的三要素。
设 i = Imsin(ωt +ψ) A
则
故
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幻灯片52
【解】 本题目的是为了熟悉复数运算。
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将换路后电路中电容提出，用戴维宁定理将剩下的有源二端网路化简为等效电压源，则换路后电路可化简为如图所示。
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则
所以
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uC、i1、i2 的变化曲线见图
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2.3.4图所示电路中电容原先未充电。在t = 0时将开关S1闭合，t = 0.1s时将开关S2闭合，试求S2闭合后的响应uR1，并说明是什么响应。
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【解】此题目与上题相同，只是该电路两次换路，第二次换路(S2闭合)时uC的初始值应等于第一次换路(S1闭合)后uC在t = 0.1s时数值。
值表达式 i 和相量 。
【解】 本题目的仍是为了熟悉正弦交流电的三要素。
设 i = Imsin(ωt +ψ) A
则
故
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【解】 本题目的是为了熟悉复数运算。
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唐介_电工学_少学时_习题解答
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1.6.6 图示电路已知 US＝4 V ， R1 IS1＝1 A ， R1＝2 ， R2＝5 , R3 ＝2 ， R4＝4 。试根据题 1.5.1 I S1 总结出的规律将电路简化后求出 I4； 根据题 1.6.5 总结出的规律，分析 IS2 输出和取用电功率的条件。
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用等效电压源 代替有源二端 网络， UI 为 1V。
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1.9.3 用戴维宁定理求 图示电路中的电流I2 。
IS
5 A 10 V
+ US _
2
I2
[解 ]
+ US _ + UOC _
R1
R2
3
IS
+ UeS _
I2 R2
R1
R1
R0
将待求支路提 出，剩下一有 源二端网络， 其开路电压 UOC 为 20 V。
R2 I2 R1 + US _ S + U I _
IS
设通过 R2 的电流为 I2 。
选取由 US、R2 和 S 组成的回路，利用KVL 求得 U = US－ R2 I2 ＝ 4 V S 闭合时， R2 右端电位与 US 下端电位相同， R2 两端电压等于 US ，故 I2 = US／R2 = 6 A 选取右上结点，利用 KCL 求得 I = I2－ IS ＝ 4 A
1.6.6 图示电路已知 US＝4 V ， R1 IS1＝1 A ， R1＝2 ， R2＝5 , R3 ＝2 ， R4＝4 。试根据题 1.5.1 I S1 总结出的规律将电路简化后求出 I4； 根据题 1.6.5 总结出的规律，分析 IS2 输出和取用电功率的条件。
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用等效电压源 代替有源二端 网络， UI 为 1V。
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1.9.3 用戴维宁定理求 图示电路中的电流I2 。
IS
5 A 10 V
+ US _
2
I2
[解 ]
+ US _ + UOC _
R1
R2
3
IS
+ UeS _
I2 R2
R1
R1
R0
将待求支路提 出，剩下一有 源二端网络， 其开路电压 UOC 为 20 V。
R2 I2 R1 + US _ S + U I _
IS
设通过 R2 的电流为 I2 。
选取由 US、R2 和 S 组成的回路，利用KVL 求得 U = US－ R2 I2 ＝ 4 V S 闭合时， R2 右端电位与 US 下端电位相同， R2 两端电压等于 US ，故 I2 = US／R2 = 6 A 选取右上结点，利用 KCL 求得 I = I2－ IS ＝ 4 A
电工学(少学时) 唐介主编 课后习题问题详解
练习题解答
[解] S 闭合时，
V V V a b c 6V,3V,0V.
==-=
S 断开时
V V V a b c 6V,(63)V 9V.
===+=
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幻灯片2
1.3.1 求图示电路中开关S 闭合和断开两种情况下 a 、b 、c 三点的电位。
R
S
3 V
6 V
a b
c
1.3.2 求图示电路中开关 S 闭合和断开两种情况下a 、b 、c 三点的电位。
S
2 k a b
c
＋12 V
4 k
－6 V
4 k 2 k
解：S 闭合时
V V V b 3
a 33
3
c 33
0V
410(12)V 8V 210410410(6)V 4V 210410=⨯=⨯=⨯+⨯⎡⎤⨯=⨯-=-⎢⎥⨯+⨯⎣⎦
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幻灯片3
1.5.1 试根据理想电压源和理想电流源的特点分析图示的两电路：当 R 变化时，对其余电路（虚线方框的电路）的电压和电流有无影响？R 变化时所造成的影响是什么？
[解] S 断开时，
V V V 3
a 3
3
b 3
3
c 3
21012(126)V 9V (2442)10(24)1012(126)V 3V (2442)102106(126)V 3V (2442)10⎡⎤⨯=-⨯+=⎢⎥+++⨯⎣⎦
⎡⎤+⨯=-⨯+=⎢⎥+++⨯⎣⎦
⎡⎤⨯=-+⨯+=-⎢⎥+++⨯⎣⎦
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幻灯片4
1.6.1 图示电路中，已知 US ＝6 V ，IS ＝2 A ，R1＝2 ，R2＝1 。求开关 S 断开时开关两端的电压 U 和开关 S 闭合时通过开关的电流 I （不必用支路电流法）。
电工学_少学时_唐介 大连理工版全部答案
S 闭合时， I ＝3.5 A
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5
1.6.3 求图示电路中通过恒压 源的电流 I1、I2 及其功率，并说明 是起电源作用还是起负载作用。 [解]
I1 + I3 40 V 2 _
I2 + 10 V _
设 2 电阻上电流为 I3， 如图。
该电阻与 10 V恒压源并联，故其上电压为10 V，所以 I3 = (10／2) A = 5 A 。 右回路： 5I1＋2I3－40 = 0，则 I1= 6 A 或外回路：5I1＋10－40 = 0，有 I1= 6 A 再用 KCL 求得 I2= I1－I3= 1 A， 左恒压源的功率 P1＝240 W，由于其电压和电流的实际方 向符合电源关联参考方向，故起电源作用； 右恒压源的功率P2＝10 W，由于其电压和电流的实际方向 符合负载关联参考方向，故起负载作用。
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1.6.2 图示电路中，已知 US＝6 V ，IS＝2 A， R1＝R2＝4 。求开关 S断开时开关两端的电压U和开关S闭 合时通过开关的电流 I（在图中注明 所选的参考方向）。
R2
R1 S I + U _ IS
+ US _
[解] 设所求电压和电流的参考方向如图。 S 断开时， U＝14 V
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电工学(少学时)唐介习题答案
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1V R (a) 1A
+ _
1V
R
1A (b)
[解] (a)当 R＝1 时理想电压源既不取用也不输出电功率;R <1 时，理想电压源输出电功率; R >1 时,理想电压源取用电功率。而 理想电流源始终起电源作用。 (b)当 R＝1 时理想电流源既不取用也不输出电功率;R >1 时, 理想电流源输出电功率; R <1 时,理想电流源取用电功率。而理想电 压源始终起电源作用。
左恒流源的功率 P1＝40 W，起电源作用； 右恒流源的功率 P2＝3 W，起负载作用。
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1.6.5 试分析图示两电路中：(1) 图(a)中的理想电压源在 R 为何值时既不取用也不输出电功率？在 R 为何范围时输出 电功率？在 R 为何范围时取用电功率？而理想电流源处于何 种状态？ (2) 图(b)中的理想电流源在R为何值时既不取用也不 输出电功率？在R为何范围时输出电功率？在 R 为何范围时 取用电功率？而理想电压源处于何种状态？ + _
1V R (a) 1A
+ _
1V
R
1A (b)
[解] (a)当 R＝1 时理想电压源既不取用也不输出电功率;R <1 时，理想电压源输出电功率; R >1 时,理想电压源取用电功率。而 理想电流源始终起电源作用。 (b)当 R＝1 时理想电流源既不取用也不输出电功率;R >1 时, 理想电流源输出电功率; R <1 时,理想电流源取用电功率。而理想电 压源始终起电源作用。
左恒流源的功率 P1＝40 W，起电源作用； 右恒流源的功率 P2＝3 W，起负载作用。
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1.6.5 试分析图示两电路中：(1) 图(a)中的理想电压源在 R 为何值时既不取用也不输出电功率？在 R 为何范围时输出 电功率？在 R 为何范围时取用电功率？而理想电流源处于何 种状态？ (2) 图(b)中的理想电流源在R为何值时既不取用也不 输出电功率？在R为何范围时输出电功率？在 R 为何范围时 取用电功率？而理想电压源处于何种状态？ + _
电工学少学时(唐介版)--第3章交流电路
ψ =ψ –ψ 1 1 U1
ψ2
2 =ψ –ψ2
U2 ψ2 = 60
U
相量图 U = U1 + U2 = （100 0 + 60 – 60 ）V = 140 – 21.79 V (2) 1 =ψ –ψ1= – 21.79 – 0 = – 21.8 2 =ψ –ψ2 = – 21.79 – ( – 60 ) = 38.2
角频 初相位 O 率 ψi ψu
ωt
正弦交流电的三要素
电工电子教学部
第3章
交流电路
正弦交流电的波形:
i ψi = 0° i 0＜ψi＜180°
O
ωt
O ψi
ωt
i
－180°＜ψi ＜ 0°
i
ψi = ±180°
O ψi
ωt
O
ωt
电工电子教学部
第3章
交流电路
一、正弦交流电的周期、频率、角频率
i 2π
(2) 平均功率 (有功功率):
T
0
1 T pdt 0 (U R I R U R I R cos 2t )dt U R I R T 2 UR 2 IR R R
有线通信频率：300 ~ 5 000 Hz； 无线通信频率：30 kHz ~ 3×104 MHz ； 高频加热设备频率：200 ~ 300 kHz。
ψ2
2 =ψ –ψ2
U2 ψ2 = 60
U
相量图 U = U1 + U2 = （100 0 + 60 – 60 ）V = 140 – 21.79 V (2) 1 =ψ –ψ1= – 21.79 – 0 = – 21.8 2 =ψ –ψ2 = – 21.79 – ( – 60 ) = 38.2
角频 初相位 O 率 ψi ψu
ωt
正弦交流电的三要素
电工电子教学部
第3章
交流电路
正弦交流电的波形:
i ψi = 0° i 0＜ψi＜180°
O
ωt
O ψi
ωt
i
－180°＜ψi ＜ 0°
i
ψi = ±180°
O ψi
ωt
O
ωt
电工电子教学部
第3章
交流电路
一、正弦交流电的周期、频率、角频率
i 2π
(2) 平均功率 (有功功率):
T
0
1 T pdt 0 (U R I R U R I R cos 2t )dt U R I R T 2 UR 2 IR R R
有线通信频率：300 ~ 5 000 Hz； 无线通信频率：30 kHz ~ 3×104 MHz ； 高频加热设备频率：200 ~ 300 kHz。
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1.3 电路中的参考点
270 k
aa
＋UCC
RRBB
2 k
BB CC
RIRICCCC1 mA
＋
U6 CVC
IIBB0.02 mAEE IIEE
－
Ve=0
将电路中的某一点选作 参考点，并规定其电位 为零。
电路中其它任何一点 与参考点之间的电压 便是该点的电位。
图 图1.31.1.3.1电路电中路的中参的考参点考点
Va=UCC=6 V Vb=UCC－RBIB=0.6 V Vc=UCC－RCIC=4 V
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化简电路
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第1章 直流电路
1.4 电路中的参考方向
+
I
US_
IS R2
R1
在复杂的直流电路中，电压和电 流的实际方向往往是无法预知的， 且可能是待求的；而在交流电路中， 电压和电流的实际方向是随时间不 断变化的。这时只能给它们假定一 个方向作为电路分析和计算时的参 考，这些假定的方向称为参考方向 或正方向。
第1章 直流电路
（二）理想电源元件
1.理想电压源（恒压源）
特点
返回理想电源元件
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第1章 直流电路
（二）理想电源元件
1.理想电压源（恒压源）
特点
输出电压Ｕ
是由它本身确定 的定值，与输出 电流和外电路情 况无关。
输出电流Ｉ
不是定值，与输 出电流和外电路 情况有关。
返回理想电源元件
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第1章 直流电路
1.6 基尔霍夫定律
基尔霍夫定律是分析计算电路的基本定律，又分为： 基尔霍夫电流定律 基尔霍夫电压定律
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第1章 直流电路
（二）理想电源元件
3．理想电源元件的两种工作状态
19
返回理想电源元件
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第1章 直流电路
实际电源的模型
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第1章 直流电路
[例 1.5.1 ] 图示直流电路已知理想电压源的电压 US＝3 V，理想电流源的电流 IS = 3 A，电阻 R = 3 Ω。 求（1）理想电压源的电压和理想电流源的电流； （2）讨论电路的功率平衡关系。
第1章 直流电路
第1章 直 流 电 路
1.1 电路的作用和组成 1.2 电路的状态 1.3 电路中的参考点 1.4 电路中的参考方向
1.5 理想电路元件
1.6 基尔霍夫定律
1.7 支路电流法
1.8 叠加原理
1.9 等效电源定理
1.10 非线性电阻电路
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教学基本要求
分析与思考题
练习题
第1章 直流电路
（一）理想无源元件
1.理想电阻元件
A 定义
B
物理量 关系
C 实物
电路中电能消耗的元件 R 是参数元件
线性元件
图 1.5.1 电阻
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第1章 直流电路
（一）理想无源元件
1.理想电阻元件
A 定义
B
物理量 关系
C 实物
i ＋
R = u/i
u
R 在直流电路中，R = U/I
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第1章 直流电路
1.2 电路的状态
（一）通路
电路的状态——通路 电源的状态——有载 电源产生的电功率为 EI
SI
+
+
E
U_ S
U_L
电源输出的电功率为 US I 负载取用的电功率为 UL I
图 1.2.1 通路
电气设备工作时，其电压、电流和功率均有一定限 额，这些限额表示了电气设备的正常工作条件和工作能 力，称为电气设备的额定值。
1.1 电路的作用和组成
电路——电流流通的路径。
电源 ＋
US －
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电路的作用
第1章 直流电路
3
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电路的组成
第1章 直流电路
电源：将非电形态的能量转化为
电能的供电设备。 E
负载：将电能转化为非电形态的
能量的用电设备。
图 1.1.1 简单照明电路
连结导线： 沟通电路、输送电能。
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第1章 直流电路
（一）理想无源元件
3．理想电感元件
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第1章 直流电路
（二）理想电源元件
理想电压源
本身功耗忽略不计， 只起产生电能的作用
理想电流源
理想电源元件的两种工作状态
进入理想无源元件
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I
＋
E
U
—
I
＋
U
—
图 1.4.1 关联参考方向
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第1章 直流电路
1.5 理想电路元件
由实际电路元件组成的电路称为电路实体。
可将电路实体中各个实际的电路元件都用表征其 物理性质的理想电路元件代替。
用理想电路元件组成的电路称为电路实体的电路 模型。
理想无源元件
理想电源元件
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第1章 直流电路
（二）理想电源元件
２.理想电流源（恒流源）
特点
返回理想电源元件
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第1章 直流电路
（二）理想电源元件
２.理想电流源（恒流源）
特点
输出电流Ｉ
是由它本身确定 的定值，与输出 电压和外电路情 况无关。
输出电压Ｕ
不是定值，与输 出电压和外电路 情况有关。
－
R 的单位为欧［姆］（Ω）
图 1.5.1 电阻 p = UI = U2/R = RI2
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第1章 直流电路
（一）理想无源元件
1.理想电阻元件
A 定义
B
物理量 关系
C 实物
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第1章 直流电路
（一）理想无源元件
２.理想电容元件
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第1章 直流电路
（一）理想无源元件
理想电阻元件 （电阻）
理想电容元件 （电容）
理想电感元件 （电感）
进入理想电源元件
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第1章 直流电路
（一）理想无源元件
1.理想电阻元件
A 定义
B
物理量 关系
C 实物
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第1章 直流电路
（三）短路
电源短路
S1
Ⅰ
S2
Ⅱ
短路的特点:
有 I 视电路而定
源
U ＝0
电
路
图 1.2.4 短路
当某部分电路的两端用电阻 可以忽略不计的导线或开关连接 起来，使得该部分电路中的电流 全部被导线或开关所旁路，这部 分电路的状态称为短路。
图 1.2.5 短路的特点
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第1章 直流电路
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第1章 直流电路
（二）开路
S1
S2
Ⅰ
Ⅱ
图 1.2.2 开路
当某部分电路与电源断 开，该部分电路中没有电流， 亦无能量的输送和转换，这 部分电路的状态称为开路。
开路的特点:
有
I＝0
源
电
路
U视电 路而定
图 1.2.3 开路的特点
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第1章 直流电路