电工习题答案

I
'' 1
(3
I
'' 1
)
1
2
I
'' 1
0
I
'' 1
-0.6
I
I
' 1
I
'' 1
1.4
电工与电子技术 I
Electrotechnics & Electronics
习题
2.8.2 试求图示电路的戴维宁等效电路和诺顿等效电路。
+ Uo
Uo =10V
10=Is 1 (Is 0.5I ) 1 I =-Is R0 U o / I s =1.5k
Electrotechnics & Electronics
习题
2.7.5 用戴维宁定理及诺顿定理计算I。
2Ω 2Ω
+ Uo
+
+
5V
I 4Ω 3Ω
5A 5V
4Ω
2Ω 3Ω
+
5A Uo
2Ω I
R0
(1) U o 5 5 3 10
I
Uo R0
2
2
√ I
Uo R0
2
2
(2)
Is
5
5 3
10 3
I
0
S断开 0
0
0 220
（2）
I
UR
UL
UC
S闭合 11 2 110 2 110 2 0
S断开 22 220 220 220
电工与电子技术 I
Electrotechnics & Electronics
习题
4.5.1 在图示的各电路图中，试求电流表A0或电压表V0的读数， 并画出各个参数的相量图。
I2
1.6.3 在图1.12中，试求AB两点间的电压U。
+
R1 2Ω R3 4Ω
6V
A+ U B
R2 4Ω R4 2Ω
U=2V
电工与电子技术 I
Electrotechnics & Electronics
1.7.3 在图1.14中，在开关S断开和闭合的两种情况下试求A点的电位。
1、S断开
I
12-(-12) 36
I0
I1
I2
I0 I1
I1
I0
U 1
U 2
I2 U
电工与电子技术 I
Electrotechnics & Electronics
习题
I1
Z2 Z1 Z2
I =
245A
I2 2-45A
Z
Z1 Z 2 Z1 Z2
=1
U IZ 20=2V
I2
U
I1 I2 11A
I1
I
I 11 3A
P
P1
P2
Is
Is =10/1.5
电工与电子技术 I
Electrotechnics & Electronics
3.2.2 电路如图所示。求在开关S闭合瞬间（t=0+）各元件中的电流及其两端电压； 当电路达到稳态时又各等于多少？设在t=0-时，电路中的储能元件均未储能。
R1 L1 C1 R2 C2 L2
i(0+) 1
(2)求i
i(0
)
i(0
)
9 5
A
3=i(0 ) 1 [i(0 ) iL (0 )] 2
i
(0
)=
1 5
A
9 5
s
i()
9 5
A
i
i() [i(0) i()]e
t
9 5
188 5
e
5 9
t
也可以这样求i
3=i
1
i
L
1+L
diL dt
i=
电工与电子技术 I
Electrotechnics & Electronics
VA=-4/3V
-12V
12kΩ
A
S
4kΩ I 20kΩ
+12V
2、S闭合
I
12 24
VA=2V
-12V 12kΩ
4kΩ
S
I
A
20kΩ +12V
电工与电子技术 I
Electrotechnics & Electronics
2.3.2 求图示电路中各支路电流，并计算理想电流源的电压U1。 已知I1=3A，R2=12Ω，R3=8Ω，R4=12Ω，R5=6Ω。
+
u
I R1
t=0
C
R2
u C ( 0 ) u C ( 0 ) =I ( R1 / / R2 ) 2 / 3V
uC ( ) R1 I 2V R1C 6 103 s
uC uC() [uC(0 ) uC()]et/
2
2 3
2 e t /6103
2
4 3
e
500
t
/
3
V
电工与电子技术 I
I12 R1
I
2 2
R2
1210
2420
3630W
Z1
Z2
R2
电工与电子技术 I
Electrotechnics & Electronics
习题
I2 I U
I1 11 2A I 11A
I2 11A
I1
R X L 10 L 0.127H
XC 20 C 159μF
电工与电子技术 I
i1
i1
+ S1
E
R1 L1 S2
R2 i2 L2
+ S1
E
R1 L1 S2
R2 i2 L2
（1） i1(0 ) i1(0 ) 0 A
L R
0.03 1 2
0.01s
i1
i1() [i1(0) i1()]e
t
2 2 e100t
i2
i1() 2 A
（2）
1
L1 R1
0.01 2
0.005s
I 2Ω
1Ω 1Ω 4V +
+
6V
+18V
3Ω
6Ω
I 2Ω
2Ω 4V +
2V
I
+ 2Ω
2Ω
1A
2Ω
I=1/3 A
2A
3A
3Ω
6Ω
电工与电子技术 I
Electrotechnics & Electronics
习题
2.4.2 分别用支路电流法及节点电压法求图示电路中的各支路电流。
+
+
4V
15V
I
+
18A
3 3+2
Is =2
R0=3
Is
2Ω
+
5V
4Ω 3Ω
5A
Is
R0
2Ω
I
电工与电子技术 I
Electrotechnics & Electronics
习题
2.8.1 用叠加原理求图示电路中的电流I1。
I1'
+ 2Ω
10V
1Ω
+
2I1'
I1''
2Ω
1Ω
+
3A
2I1''
10
3
I
' 1
2
I
' 1
I
' 1
2
2
习题
4.2.1图示为时间t=0时电压和电流的相量图，已知U=220V，I1=10A，
I2= 5 2 A，试分别用三角函数式及复数式表示各正弦量。
I1
i I Im I
2
45
U
I2
u U Um U 2
电工与电子技术 I
习题
Electrotechnics & Electronics
4.2.2 已知正弦量 U 220e j30V和I 4 j3A，
I3
+
I2 R3
I4
I5
I1
U1
R2
R4
R5
I2=I3=-3/2A U1=-18V
I4=-1/2A
I5=-1A
电工与电子技术 I
Electrotechnics & Electronics
习题
2.3.5 试用电压源与电流源等效变换的方法计算图中2Ω电阻中的电流。
4A
1Ω
+ 6V 3Ω
+18V 6Ω
1Ω
当电压源单独作用时Uab=E/4=3 根据叠加定理，电压源除去后Uab=10-3=7 V
电工与电子技术 I
Electrotechnics & Electronics
习题
2.7.4 已知E1=15V，E2=13V，E3=4V，R1= R2=R3=R4=1Ω，R5=10Ω。 （1）当开关S断开时，试求电阻R5上的电压U5和电流I5； （2）当开关S闭合后，试用戴维宁定理计算I5。
Electrotechnics & Electronics
习题
i
i1 i2
令U1 =80
I1
U 1 4
20
I I1 I2 4 j2
2
L2 R2
0.02 1
0.02s
i1 3 e200t
i2 2 e50t
电工与电子技术 I
Electrotechnics & Electronics
习题
3.6.2电路如图所示，在换路前以处于稳态。当将开关从1的位置 合到2的位置后，试求iL和i，并作出它们的变化曲线。
(1)求iL
iL (0
)
I5 R5
+ E1
+ E2
+ U5 R4
E3+
R1
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
R2
S
R3
+ E1
+ E2
+ Uo R4
E3+
R1
R2
S
R3
（1）当开关S断开时，I5=0， U5=0
(2)
Uo
(E2
E1 R1
E2 R2
R2 )
R4 R3 R4
E3
12
R0=R1//R2+R3//R4 =1
I5=12/(10+1)
电工与电子技术 I
电工与电子技术 I
Electrotechnics & Electronics
3.6.1 在图示电路中，R1=2Ω，R2=1Ω，L1=0.01H，L2=0.02H，E=6V。 （1）试求S1闭合后电路中电流i1和 i2的变化规律； （2）当S1闭合后电路达到稳定状态时再闭合S2，试求i1和 i2的变化规律。
电工与电子技术 I
Electrotechnics & Electronics
习题
1.5.1在下图中，五个元件代表电源或负载，电流和电压的参考方向如图所示，今通过 实验测量得知
I1 4 A
I2 6A
I3 10 A
U1 140V
U 2 90V
U 3 60V
U 4 80V
U 5 30V
（1）试标出各电流的实际方向和各电压的实际极性 （2）判断哪些元件是电源？哪些是负载？ （3）计算各元件的功率，电源发出的功率和负载取用的功率是否平衡？
写出u、i的表达式及 U、I 的三角函数式。
如I 4 j3A，则又如何？
i 5 2 sin(t 217) 5 2 sin(t 143)
i 5 2 sin(t 37)
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习题
（1）
I
UR
UL
UC
S闭合 22 220 0
1Ω R1
I1
3Ω R2
I2 R3 2Ω
RL 4Ω
U
I1 16， I 2 1， I -3
U
4 1
15 3
18
1 / R1 1 / R2 1 / RL
12
电工与电子技术 I
Electrotechnics & Electronics
习题
2.6.3 电路如图所示，E=12V，R1= R2=R3=R4，Uab=10V。 若将理想电压源除去后，试问这时Uab等于多少？
U44 +
U5 + 5
+ U1 1 I1
I3
3
+ U3
U2 2 +
I2
1、2为电源，其他为负载 U1I1 U2 I2 1100W U3 I3 U4 I4 U5 I5 1100W
电工与电子技术 I
Electrotechnics & Electronics
1.5.2 在下图中，已知I1=3mA，I2=1mA，试确定电路元件3中的 电流I3和其两端电压U3，并说明它是电源还是负载，校验整个电
i1
C
duC dt
12e100tmA
i1
uC R1 R2
/ / R3
12e100tmA
电工与电子技术 I
Electrotechnics & Electronics
习题
3.3.4 在下图中，R1=2kΩ，R2=1kΩ，C=3µF，I=1mA。 开关长时间闭合。当将开关断开后，试求电流源两端的电压。
路的功率是否平衡。
I1 10kΩ
20kΩ I2
I3=-2A
+ 30V U1
I3 +
+
3 U3 80V U2
U3=60V 可知3是电源
电工与电子技术 I
Electrotechnics & Electronics
1.6.2 在图1.11所示的电路中，已知U1=10V，E1=4V，E2=2V， R1=4Ω，R2=2Ω，R3=5Ω，1、2两点间处于开路状态， 试计算开路电压U2。
0
1
-1 1
0
u(0+) 2
8
0
-8 0
8
R1 L1 C1 R2 C2 L2
i(∞) 1
1
0
1
0
1
u(∞) 2
0
8
8
8
0
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习题
3.3.2 在图示电路中，I=10mA， R1=3kΩ， R2=3kΩ，R3=6kΩ， C=2μF。在开关S闭合前电路已处于稳态。
U1 I1R2 +I 2 R1 +E1 I1 I2 1A
+
R2 + E2
U1
+ R1
E1+
U2 R3
在回路abcd中
图1.11 习题1.6.2的图
U 2 I 2 R1 +E1 -E 2 -I3 R3 I3 =0 U 2 6V
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习题
3.4.7 电路如图所示。换路前已处于稳态，试求换路后的uC。