中南大学电工技术完整答案

习题1
1-1 根据图示参考方向，判断各元件是吸收还是发出功率，其功率各为多少？
解：元件1吸收10W；元件2吸收10W；元件3发出10W；元件4发出10W；
1-2 各元件的条件如图所示。
(1)若元件A吸收功率为10 W，求Ia；(2)若元件B产生功率为(－10 W)，求Ub；
(3)若元件C吸收功率为(－10 W)，求Ic；(4)求元件D吸收的功率。
解：
un1=-10V，un2=10V，i=2A
受控源功率P=3i×(un1－un2－3i×5)=6×(-50)=-300W (发出功率)
习题4
4-1 用叠加定理求各电路中的电压u2。
解：u2＝-1+9=8V
4-2 当开关S在位置“1”时，毫安表读数为40mA；当开关S在位置“2”时，毫安表读数为－60mA。问：开关S在位置“3”时，毫安表的读数为多少
（2）P=U×I>0,输送
1-5(1)求图 (a)电路中受控电压源的端电压和它的功率；
(2)求图 (b)电路中受控电流源的电流和它的功率；
解：（a）U1＝3×4=12V，受控电压源的端电压2U1＝24V，P发=3×24 =72W
（b）I2＝0.5A，受控电流源的电流6I2＝3A，P吸=5×3 =15W
1-6求图示各电路中的Uab，设端口a、b均为开路。
解：（a）Uab＝-2+4=2V
（b）Uab＝-1+8=7V
（c）i=5/20=0.25A
Uab＝3i+10i=3.25V
（d）Uab＝-3+5×1＝2V
2-1 求各电路的等效电阻Rab。
解：（a）Rab＝2.5Ω
（b）Rab＝1.6R
(c)Rab＝2.67Ω
解：
4-3已知IS1＝2A，IS2＝2A， E1＝5V，E2＝5V，R1＝R2＝R3＝5Ω，求图中所示电路在a、b端口的戴维宁等效电路或诺顿等效电路。
解：电压源+在a端，-在b端
Uoc=-5V,Req=10Ω
4-4用戴维宁定理求下图所示电路中的电流I。
解：Uoc=0，Req=2Ω
I=0
4-5分别用戴维南定理和诺顿定理求图示各电路中的电流i。
(g)Rab＝R/8
(h)S打开Rab＝1.5Ω，S合上电桥平衡Rab＝1.5Ω
(i)2个星型变三角形,Rab＝118/93Ω＝1.27Ω
2-2 有一滑线电阻器作分压器使用[见图(a)]，其电阻R为500Ω，额定电流为1.8A。若已知外加电压u＝500V，R1＝100Ω。求：
(1)输出电压u2；
(2)用内阻为800Ω的电压表去测量输出电压，如图(b)所示，问电压表的读数为多大
解：(a)开路电压
加压求流法计算等效电阻
(b)注：潘P77题3-4
加压求流法
4-6 电路如图示，问：Rx为何值时，Rx可获得最大功率此最大功率为何值
解：
习题5
5-1 已知电流相量 。试写出其极坐标形式和对应的瞬时值表达式。设角频率为ω。
解：
5-2已知图(a)、(b)中电压表V1的读数为30 V，V2的读数为60 V；图(c)中电压表V1、V2和V3的读数分别为15 V、80 V和100 V。
E=UN+Ro×IN
IN＝E/(Ro+R)
(2)U=E=UN+Ro×IN
(3)Ist=/R0
1-4某有源支路接在U=230V的电源上，电路如下图所示，支路电阻为R0=0.5Ω，测得电路中的电流I=10安培。求：
（1）该有源支路的电动势E；
（2）此支路是从电网吸收电能还是向电网输送电能？
解：（1）E=U+Ro×I=235V
习题5——正弦稳态电路的分析……………………………………………………16
习题6——正弦电路的谐振…………………………………………………………22
习题7——三相交流电路……………………………………………………………29
习题8——动态电路………………………………………………………………..32
习题9——二端口网络……………………………………………………………..32
电工技术II习题
电工电子教学实验中心
中南大学
2011年上学期
习题1——电路模型和电路定律…………………………………………………….1
习题2——等效电路分析方法……………………………………………………….4
习题3——支路电流法、回路电流法和结点电压法……………………………….8
习题4——电路基本定理………………………………………………………….11
解：Ia＝-1A;
Ub＝-10V;
Ic＝-1A;
P＝-4mW.
1-3某直流电源的额定功率为PN=200W，额定电压为UN=50V，内阻R0=0.5Ω，负载电阻R可以调节，如图所示，试求：
（1）额定状态下的电流及负载电阻；
（2）空载状态下的电压；
（3）短路状态下的电流。
解：(1)PN＝UN×IN---->IN=4A;
（a）4V，1.2Ω
(b)-5V，3Ω
(c)8V，4Ω
(d)(5//6)×0.5V，(5//6)Ω=30/11Ω=2.73Ω
或0.5A(方向由b指向a)，(5//6)Ω=30/11Ω=2.73Ω
2-4 应用电源等效变换的方法求电路中的电流i。
解：(a)i=-0.075A
(b)i=-0.5A
2-5 求各电路的入端电阻Ri。
(3)若误将内阻为0.5Ω，量程为2A的电流表看成是电压表去测量输出电压，如图(c)所示，将发生什么后果
解：（1）u2＝400V
（2）电压表的读数 ＝363.6V
（3）总电流 5A>1.8A,电流表电流 5A>2A,
会造成滑线电阻器及电流表损坏。
2-3 利用电源等效变换化简各二端网络。
解：电压源+在a端，-在b端
解：（a）Ri=6Ω
(b)Ri=7.5Ω
(c)Ri=0
(d)Ri=2.1Ω
习题3
3-1 用支路电流法求各电路的电流i1，并求出图(b)电路中电流源的功率。
解：（a）i1=2A,i2=3A,i3=-1A
(b)i1=-2A,i2=4A（最右边支路，朝右）,i3=-2A（中间支路电流源变电压源，朝下），
P发=-20W
3-2用回路电流法求电路中的ix和u。
解：ix＝3A
u＝22/3V
3-3用回路电流法求图示电路中的电流i。
解：i=2A
注：潘P55第2-7题
3-4用结点分析法求图示电路中的u和i。
解：(a)u=7V,i=3A
(b)u=8V,i=1A
3-5电路如图所示，参考结点点已经选取，用结点电压法求电流i和受控源的功率。