最新《电工电子学》第3章习题答案
电工电子学练习题及答案
《电工电子学》练习题班级学号姓名南京工业大学二零一四年第1章 电路的基本概念1. 1 图中，五个元件代表电源或负载。
电压和电流的参考方向如图所示。
通过测量得知：A 41-=I ，A 62=I ，A 103=I ，V 1401=U ，V 902-=U ，V 603=U ， V 804-=U ，V 305=U ，试标出各电流的实际方向和各电压的实际极性，并指出哪些元件是电源，哪些元件是负载题的电路一电器的额定功率W 1N =P ，额定电压V 100N =U 。
今要接到V 200的直流电源上，问应选下列电阻中的哪一个与之串联，才能使该电器在额定电压下工作。
（1） 电阻值ΩK 5，额定功率2W ； （2） 电阻值ΩK 10，额定功率W 5.0； （3） 电阻值ΩK 20，额定功率W 25.0； （4） 电阻值ΩK 10，额定功率W 2。
有一直流电源，其额定功率W 200N =P ，额定电压V 50N =U ，内阻Ω=5.00R ，负载电阻R 可以调节，其电路如图所示。
试求（1） 额定工作状态下的电流及负载电阻； （2） 开路状态下的电源端电压； （3） 电源短路状态下的电流。
在图示电路中，已知V 101=U ，V 41=E ，V 22=E ，Ω=41R ，Ω=22R ， Ω=53R ， 1、2两点间处于开路状态，试计算开路电压2U 。
题的电路求图示电路中开关S闭合和断开两种情况下a、b、c三点的电位。
题的电路求图示电路中A点的电位。
题的电路第2章电路分析方法在图示电路中，R1=R2=R3=R4=30，R5=60，试求开关S断开和闭合时a和b之间的等效电阻。
R1aR2R3R5 SR4b题的电路图用电源等效变换法求图示电路中6电阻中的电流I。
a I 6b 38+ 12V-44A3+24V-题的电路图电路如图所示，已知U S1=24V，U S2=16V，I S=1A，R1=R2=8，R3=4。
试用支路电流法求各支路电流。
电工学课后习题答案-第3章-交流电路习题及答案
I 。求： I 1 、 2 和 U 。 5 30 A
图3.17
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图3.15
第 3 章
交 流 电 路
3.5.5
在图3.18（教材图3.09）所
示电路中，已知 R X C , U 220V 总电压 U 与总电流 I 相位相同。
3.8.1 在图3.25（教材图3.14）所示电路中， 80 , R
C 106 F , L 63.7 mH ,U 220 0 V 。
求：（1）f＝ 50Hz时的
I、I C
I 和 IC
I 、L ；
（2）f 为何值时，I 最小，这时的
和 I L 是多少？
图3.25
2.3698.27
B 8 45 A 8 j6 j 190
8 j 6 8 135
2.34 j 0.34
2.368.28
8 j 6 5.66 j 5.66
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第 3 章
交 流 电 路
3.3.1 在图3.6（教材图3.01）所示 电路中，已知 R 100 , L 31.8 mH, C 318 F, 求电源的频率和电压分别为50 Hz、100 V 和1 000 Hz，100 V两种情况下，开关 S 合向 a、b、c 位置时电流表的读数，并 计算各元件中的有功功率和无功功率。
图3.6
【解】 本题目的是为了熟悉 R、C、L 在交流电路中的作用，即熟悉单一参数交流电路。
最新《电工电子学》第3章习题答案
第3章习题答案3.2.1 选择题1 •晶体管能够放大的外部条件是 —C _______。
(c) 发射结正偏，集电结反偏 2 •当晶体管工作于饱和状态时，其 A .(c) 发射结正偏，集电结反偏(a) 40 (b) 50 (c) 604 .反向饱和电流越小，晶体管的稳定性能 A _____ 。
(a)越好(b) 越差(c)无变化5 •温度升高，晶体管的电流放大系数 b A o(a)增大(b)减小(c)不变6 •温度升高，晶体管的管压降 |UBEL_B ______ 。
(a)升高(b)降低(c)不变7.对PNP 型晶体管来说，当其工作于放大状态时， _C _____ 极的电位最低。
(a)发射极(b)基极(c)集电极&温度升高，晶体管输入特性曲线 _______________ B __ 。
(a)右移(b) 左移(c)不变9 •温度升高，晶体管输出特性曲线 A o(a)上移(b) 下移(c)不变10 •温度升高，晶体管输出特性曲线间隔 —C _____ 。
(a)不变(b) 减小(c) 增大11 •晶体管共射极电流放大系数b 随集电极电流iC___B ________当晶体管的集电极电流 W CN 时，下列说法正确的是__C _______________ o (a) 发射结正偏，集电结正偏(b) 发射结反偏，集电结反偏(a) 发射结正偏，集电结正偏(b) 发射结反偏，集电结反偏3.测得晶体管三个电极的静态电流分别为0.06mA , 3.66mA 和 3.6mA 。
则该管的为(a) 不变化(b)有一定变化(c)无法判断12.(a) 晶体管一定被烧毁(b)晶体管的］(c)晶体管的 一定减小13 •对于电压放大器来说，—B ____ 小，电路的带负载能力越强。
（a）输入电阻（b）输出电阻（c）电压放大倍数14 .在单级共射放大电路中，若输入电压为正弦波形，则输出与输入电压的相位 _________ B<（a）同相（b）反相（c）相差90度15 .在单级共射放大电路中，若输入电压为正弦波形，而输出波形则出现了底部被削平的现象，这种失真是 A 失真。
电工与电子技术03章陶桓齐-课后习题答案
电⼯与电⼦技术03章陶桓齐-课后习题答案第3章习题解答3-1 已知正弦交流电 u （314t +30o），试求：（1）电压最⼤值U m 、有效值U 、⾓频率ω、周期T 和初相位⾓?u ；（2）当t =0和t =30314秒时刻，电压的两个瞬时值u ；（3）写出u 的相量表⽰式，并画出波形图。
解：由正弦的三要素知（1）m U =，220U V =， 314ω=弧度/秒，220mS 314T π==，30u ?=?。
（2）t=0时，190u V =?=314t π=时，303306u V π??=+?=3-2已知频率相同的正弦电压和电流的相量式分别为j60100 V U e ?=，4j3 A I =+。
试分别写出相量的三⾓式和极坐标式，并画出相量图。
解：100cos60100sin60U j V =?+? 5/36.8I A =?3-3所⽰，其中U =220 V ，I1=10 A ，I 2=，当电压的初相位为?=0解：u 1i 2i I 超前60U 题图3-33-4某电路的电流如题图3-4所⽰，已知230)i t ω=+? A ，360)i t ω=+? A ，求电流i 1的有效值。
解：根据基尔霍夫电流定律及图可知：123i i i =+。
⼜ 23,i i 的有效值相量分别为238/30,4/60I I =?=?题图3-4则 ()1238/304/608cos304cos608sin304sin608.97.5I I I J j =+=?+?=?+?+?+?=+111848411.62222I j A ?∴==?+?+?+?= ??3-5 在题图3-5所⽰的各电路中,每⼀⽀条路中的电量为同频率的正弦量,图中已标的数值为正弦量的有效值,试求电流表A 0或电压表V 0的值数(即有效值)。
（a ）（b ）（c ）（d ）题图3-5解：∵接直流电源时，0L X =，则电感上电压为0。
20Ω L Z R jX =+22 3.141000f π?? 3-6 将⼀个电感线圈接到20V 直流电源时，通过的电流为1A ，将此线圈改接于1000Hz ，20V 的交流电源时，电流为0.8A ，求线圈的电阻R 和电感L 。
最新《电工与电子技术基础》第3章三相交流电路习题解答(重庆科技学(精)
《电工与电子技术基础》第3章三相交流电路习题解答(重庆科技学(精)习题3.1某三相同步发电机，三相绕组连接成星形时的线电压为10.5kV，若将它连接成三角形，则线电压是多少？若连接成星形时，B相绕组的首末端接反了，则3个线电压的有效值UAB、UBC、UCA各是多少？解：三相绕组连接成星形时UL=线电压为10.5kV，则每相绕组的电压为6.06kV，3UP，若连接成三角形UL=UP，则线电压为6.06kV。
若连接成星形时，B相绕组的首末端接反了，则B相相电压的相位与原来的相差1800，根据相量计算可得UAB=6.06kV、UBC=6.06kV、UCA=10.5kV。
3.2题3.2图所示的三相对称电路，线电压UL=380V，每相负载Z=6+j8Ω，试求相电压、相电流和线电流，并画出电压和电流的相量图。
解：由题意：负载作星接Ul=Up因Ul=380V，则Ua=Ub=Uc=设Ua=220/0°（V）3803=220（V）因相电流即线电流，其大小为：IA=..220=22(A)6+j8IB=22/−173ο(A)IC=22/67°(A)此时的相量图略。
3.3有一电源和负载都是星形连接的对称三相电路，已知电源相电压为220V，负载每相阻抗Z=10Ω，试求负载的相电流和线电流。
解：负载的相电压等于电源的相电压：Up=220（V）.Il=Ip=UP220==22(A)Z103.4有一电源和负载都是三角形连接的对称三相电路，已知电源相电压为220V，负载每相阻抗Z=10Ω，试求负载的相电流和线电流。
解：负载的相电压等于电源的相电压：Up=220（V）Ip=UP220==22(A)Z10Il=Ip=223=38(A)第3章三相交流电路习题解答773.5有一电源为三角形连接，而负载为星形连接的对称三相电路，已知电源相电压为220V，每相负载的阻抗为10Ω，求负载的相电流和线电流。
题3.2图题3.6图解：电源为三角形连接，则电源侧：Ul=Up1=220（V）负载为星形连接，则负载侧：Ul=3UpUp=2203=127（V）Il=Ip=3.6UP127==12.7(A)Z10题3.6图所示电路中的电流表在正常工作时的读数是26A，电压表读数是380V，电源电压对称。
电工与电子技术之电工技术第三章课后题解
第3章 正弦交流电路的稳态分析本章的主要任务是学习正弦量、正弦交流电路和相量法的基本概念、正弦交流电路的稳态分析与计算、正弦交流电路功率的概念和计算。
在此基础上理解和掌握功率因数提高的意义，和谐振的概念。
本章基本要求(1) 正确理解正弦量和正弦交流电路概念； (2) 正确理解相量法引入的意义；(3) 正确理解有功功率和功率因数的概念； (4) 掌握相量法；(5) 掌握电路定律的相量形式和元件约束方程的相量形式； (6) 分析计算正弦稳态电路； (7) 了解功率因数提高的意义； (8) 了解谐振的概念。
本章习题解析3-1 已知正弦电压和电流的三角函数式，试用有效值相量表示它们，并画出它们的相量图。
（1）)20sin(210 +=t i ωA ，)60sin(2150 +=t u ωV （2）)20sin(28 -=t i ωA ，)45sin(2120 -=t u ωV （3）)30sin(25 +=t i ωA ，)90sin(2100 +=t u ωV解 (1)︒∠=2010IA ，︒∠=60150U V ，相量图如图3-1（a ）所示。
(2))20(10︒-∠=IA ，)45(120︒-∠=U V ，相量图如图3-1（b ）所示 (3)︒∠=305IA ，︒∠=90100U V ，相量图如图3-1（c ）所示3-2 已知电压、电流的相量表示式，试分别用三角函数式、波形图及相量1+j （a ）1+（b ）1+j（c ）图3-1图表示它们。
（1）4030j U+= V ，43j I += A （2）100=UV ，43j I -= A （3）V 10045 j e U=，A 44j I +=解 (1))13.53(504030︒∠=+=j U=︒+︒13.53sin 5013.53cos 50j ，V )13.53(543︒∠=+=j I=︒+︒13.53sin 513.53cos 5j ，A 波形图相量图如图3-2（a ）所示。
电工电子学练习题及标准答案
《电工电子学》练习题班级学号姓名南京工业大学二零一四年第1章 电路的基本概念1. 1 图中，五个元件代表电源或负载。
电压和电流的参考方向如图所示。
通过测量得知：A 41-=I ，A 62=I ，A 103=I ，V 1401=U ，V 902-=U ，V 603=U ， V 804-=U ，V 305=U ，试标出各电流的实际方向和各电压的实际极性，并指出哪些元件是电源，哪些元件是负载？题1.1的电路1.2 一电器的额定功率W 1N =P ，额定电压V 100N =U 。
今要接到V 200的直流电源上，问应选下列电阻中的哪一个与之串联，才能使该电器在额定电压下工作。
（1） 电阻值ΩK 5，额定功率2W ； （2） 电阻值ΩK 10，额定功率W 5.0； （3） 电阻值ΩK 20，额定功率W 25.0； （4） 电阻值ΩK 10，额定功率W 2。
1.3 有一直流电源，其额定功率W 200N =P ，额定电压V 50N =U ，内阻Ω=5.00R ，负载电阻R 可以调节，其电路如图所示。
试求（1） 额定工作状态下的电流及负载电阻； （2） 开路状态下的电源端电压； （3） 电源短路状态下的电流。
1.4 在图示电路中，已知V 101=U ，V 41=E ，V 22=E ，Ω=41R ，Ω=22R ， Ω=53R ， 1、2两点间处于开路状态，试计算开路电压2U 。
题1.4的电路1.5 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。
题1.5的电路1.6 求图示电路中A点的电位。
题1.6的电路第2章 电路分析方法2.1 在图示电路中，R 1=R 2=R 3=R 4=30Ω，R 5=60Ω，试求开关S 断开和闭合时a 和b 之间的等效电阻。
2.2 用电源等效变换法求图示电路中6Ω电阻中的电流I 。
R 1 ab题2.1的电路图a I 6Ωb 3Ω 8 Ω题2.2的电路图2.3 电路如图所示，已知U S1=24V ，U S2=16V ，I S =1A ，R 1=R 2=8Ω，R 3=4Ω。
电工学第三、四章习题答案(1)
电工学第三、四章习题答案(1)篇一：第4章习题解答(电工技术基础)第4章习题解答4.2.1 图4.01所示的是时间t=0时电压和电流的相量图，并已知U=220V，I1=10A，I2=52A，试分别用三角函数式及复数式表示各正弦量。
解：(1) 复数式??220/0?UV，?I?1?10/90?j10A，??52/?45??5?j5I2A(2) 三角函数式u=2202sin(?t)V，i1?102sin(?t?90)A，i2 =10?sin（?t?45）A??4.2.2 已知正弦量U?220ej30??=-4-j3A，试分别用三角函数式、正弦波形V和I及相量图表示它们。
如I?= 4-j3A，则又如何？解: (1) 三角函数式u=2202sin(?t?30?)V?= -4-j3 A时，i =52sin(?t?143.1?)A 当I当I??= 4-j3 A时，i??52sin(?t?36.9?) A (2) 正弦波形及相量图（图T4.2.2）4.4.8 图4.05是一移相电路。
如果C=0.01?F，输入电压u1??2sin6280tV，今欲使输出电压u2在相位上前移60，问应配多大的电阻R？此时输出电压的有效值U2等于多少？解：(方法一) 相量图法画出相量图T4.4.8，由相量图知：U2?U1cos60??12VVUC?U1sin60??32又XC?1?16280?0.01?10?6?C??15.9K?I?UCXC3/215.9?54.5mAR?∴?9.2K?U2I?1/254.5(方法二) 相量法(复数计算) ??1?V由题意可知，U1 XC?1?16280?0.01?10?6?C?15.9K??电路的阻抗为：Z?R?jXC?R?j I???U1Z?1?1?C?R?j15900R?j15900?R?15900?15900)212arctan(?15900)?R?R12?1590012arctan()2?159002(R15900R??I?R?U2R2?15900?2(15900)欲使输出电压u2在相位上前移60(即：使输出电压u2在相位上超前输入电压u160?)，则arctan(即15900R15900R?)?0?60。
电工电子学第三章习题答案 (2)
第三章交流电路3-1 试写出表示u A =)120314sin(2220,314sin 22200-==t u tV u B A 和V t u C )120314sin(22200+=的，并画出相量图。
解：V U V U V U C B A 0.00120220,120220,0220∠=-∠=∠=•••3-2 如图所示的是时间t=0时电压和电流的相量图，并已知U=220V ，I 1=10A ，I 2=52A ，试分别用三角函数式和复数式表示各正弦量。
3-3已知正弦电流i 1=22sin(100πt+60°)A, i 2=32sin(100πt+30°)A,试用相量法求i=i 1+i 2。
解A tg j j j j I I I 010000210.4284.4)598.3232.3(3914.23232.3598.3)213232(23321230sin 330cos 360sin 260cos 2∠=∠=+=⨯+⨯+⨯+⨯=+++=+=-•••i= 4.842 sin （100πt+42.00） A3-4在图示电路中，已知R=100Ω，L=31.8mH ，C=318uF 。
求电源的频率和电压分别为50Hz 、100V 和1000Hz 、100V 的两种情况下，开关S 合向a 、b 、c 位置时电流表的读数，并计算各元件中的有功功率和 无功功率.解：当F=50HZ 、U=100V 时，S 接到a ，Ia=)(1100100A =；有功功率为：P=UIa=100WS 接到b ，Ib=)(1099.9100108.312501003A LV ==⨯⨯⨯=-πω 无功功率为：Q=UIb=1000Var S 接到c ，)(10100103182506A C V Ic =⨯⨯⨯⨯==-πω。
无功功率为：q=UIc=-1000Var当F=1000HZ 、U=100V 时S 接到a ，Ia=)(1100100A =；有功功率为：P=UIa=100WS 接到b ，Ib=)(5.08.199100108.31210001003A L V ==⨯⨯⨯=-πω 无功功率为：Qb=UIb=50Var S 接到c ，)(8.19910010318210006A C V Ic=⨯⨯⨯⨯==-πω。
电工电子学课后习题答案
所以当 为 时，
同理
所以当 为 时，
10.15将图10.7.1所示电路改为12位，若 ，输入12位二进制数位，当 时，输出电压 为多少？
图10.7.1
解：根据倒T形电阻网络DAC的工作原理，当 时
第十一章 直流稳压电源
11.2电路如题图11.2所示。
图11.2
（1）标出输出电压 、 的极性；
（b）
习题
2.2
2.3
（1）
(2)
2.4
(a)以电流 为参考向量
（b）以电流 为参考向量
(c)以电流 为参考方向
（d）以电压 为参考方向
（e）以电压 为参考方向
（f）以电压 为参考方向
2.5（1）
（2）
2.6(1)
(2)
2.9 (1)
（2）
（3）
2.10
(1)
电容两端
以 为参考向量
（2）电阻两端
2.12
3.2 （1）换路前：
（2）换路后
(2)
3.3
(1)求
(2)求
（3）求
(4)
3.4
3.5（1）求
(2)求
(3)求
3.6
3.7
3.8
3.9
求 ，
求
3.10
求
3.11 (1)
（2）
3.12
3.13
第四章常用半导体件
4.2(1)
(2)
(3)
4.4
4.5
4.6
(1)
(2)
第五章 基本放大电路
5.2
输出端等效电路
二级管所承受的反向压降
流过二极管的电流
因此在选择二极管时，二极管所承受的反向压降
电工与电子技术基础第三章习题答案
第3章电路的暂态过程一、思考题解答3.1 思考题【思3.1.1】电路在换路前储能元件没有储能，则在t＝0－和t＝0＋的电路中，可将电容元件视为短路，电感元件视为开路。
如果换路前储能元件已有储能，且电路已处于稳态，则在t＝0－电路中，电容元件视为开路，电感元件视为短路。
在t＝0＋电路中，电容元件可用一理想电压源代替，其电压为u C(0－)；电感元件可用一理想电流源代替，其电流为i L(0－)。
【思3.1.2】根据换路定律可知，开关S断开瞬间电容器的电压值不能突变，则在t＝0＋时的等效电路可简化为如图3-2所示的电路。
u C(0＋)＝u C(0－)＝112+×6＝2V，i2(0＋)＝0，i1(0＋)＝i C(0＋)＝622-＝2A【思3.1.3】根据换路定律可知，开关S断开瞬间电感的电流值不能突变，则在t＝0＋时的等效电路可简化为如图3-3所示的电路。
i L(0＋)＝i L(0－)＝42＝2A，U V＝R V×i L(0＋)＝－2500×2＝－5kV图3-2 思考题3.1.2的0＋电路图图3-3 思考题3.1.3的0＋电路图【思3.1.4】根据换路定律可知，开关S闭合瞬间电容器的电压值不能突变，则在t＝0＋时的等效电路可简化为如图3-4(a)所示的电路。
(1) i1(0＋)＝0，i(0＋)＝i2(0＋)＝100Au R1(0＋)＝100×1＝100V，u R2(0＋)＝u C(0＋)＝0第3章 电路的暂态过程• 1 •1(2) i (∞)＝i 1(∞)＝100199＋＝1A ，i 2(∞)＝0 u R1(∞)＝1×1＝1V ，u R2(∞)＝u C (∞)＝99×1＝99 V(3) 根据换路定律可知，当S 闭合瞬间电感的电流值不能突变，则在t ＝0＋时的等效电路可简化为如图3-4(b)所示的电路。
i 2(0＋)＝0，i (0＋)＝i 1(0＋)＝100199＋＝1A u R1(0＋)＝1×1＝1V ，u R2(∞)＝u L (0＋)＝99×1＝99 V S 闭合后电路达到稳态时，i 1(∞)＝0，i (∞)＝i 2(∞)＝1001＝100A u R1(∞)＝100×1＝100V ，u R2(∞)＝u C (∞)＝(a) (b) 图3-4 思考题3.1.4的0＋电路图【思3.1.5】i L (0＋)＝i L (0－)＝013E R R R ++＝12222++＝2Au C (0＋)＝u C (0－)＝2×2＝4Vt ＝0＋时的等效电路如图3-5所示，可得12＝2×［2＋i C (0＋)］＋2×i C (0＋)＋4 所以，i C (0＋)＝124422--+＝1A ，u L (0＋)＝12－2×(2＋1)－2×2＝2V【思3.1.6】(1) 根据换路定律可知，开关S 闭合瞬间电容器可视为短路，各电感可视为开路。
电工学 第3章 课后习题答案 课件
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第 3 章
交 流 电 路
(一) 纯电阻电路
(1) 电压、电流 的关系
a. 波形图：
b. 大小关系： U= R I Um = R Im c. 相量关系：
如： 则： U= R I U =U∠0 ° I = I∠0 ° u i
相位超前 滞后、同 相、反相
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=ψu －ψi = －60O －30°= －90°
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第 3 章
交 流 电 路
3.2 正弦交流电的相量表示法
正弦交流电可以用一个复平面中处于起始
位臵的固定矢量表示
+j
Im
ψ
O
I +1
该固定矢量的长度等于最大值 则为最大值相量 Im 该固定矢量的长度等于有效值 则为有效值相量 I
容抗 : XC =
1 ωC
U = XC I c. 相位关系: ψu = ψi - 90° d. 相量关系: =ψu －ψi = - 90°
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第 3 章
交 流 电 路
e.波形图:
u
O
i
u
i
f. 相量图:
90
I
U
t
如 U = U∠ 0°
如 I = I∠ 0° 则 U = U ∠－90°
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第 3 章
交 流 电 路
3.1 正弦交流电的基本概念
交流电: 大小和方向都周期性变化、在一个周期上 的函数平均值为零。 正弦交流电: 按正弦规律变化的交流电。 i = Imsin(ωt +ψ) 瞬时值 最大值 初相位 角频率 ψ 最大值 角频率 正弦交流电的三要素 图 3.1.1 初相位
电工电子学第三章习题
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负载相电流 IpL =
UpL Z
=
220 10
A=
22 A
负载线电流 IlL = √3 IpL = 38 A
电源线电流 IlS = IlL = 38 A
电源相电流 IpS= IlS /√ 3 = 22 A
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3.2.3 有一三相四线制照明电路, 相电压为 220 V,已知三个
相的照明灯组分别由 30、40、50 只白织灯并联组成，每只白
织灯的功率都是 100 W, 求三个线电流和中线电流的有效值。
[解]:
I1
=
P1 Up
30×100 = 220 A = 13.6A
I2
=
P2 Up
40×100 = 220 A = 18.2A
I3
=
P3 Up
50×100 = 220 A = 22.7A
由于白织灯为电阻性负载，电压和电流的相位相同
I·N = I·1+ I·2 + I·3
P = 3Up Ipcosφ= 3×380 × 21.7 × 1 W= 30 894 W
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3.2.8 电路如图所示,在 380/220 V的低压供电系统中, 分别
接有30只日光灯和一台三相电动机, 已知每只日光灯的额定值
为:UN= 380 V, PN= 40 W,
cos N= 0.5,日光灯分三组均匀
接入三相电源。电动机的额定电压为 380 V,输入功率为 3 kW,
功率因数为 0.8, 三角形联结,求电源供给的线电流。
IL L1 L2 L3 N
日光灯
M
3~
大学电工电子基础习题参考答案：3章习题解答
第三章习题参考答案作业题可选：3.1、3.2、3.3、3.6、3.7、3.8、3.9、3.10、3.123.1 除电容电压)0(+C u 和电感电流)0(+L i ，电路中其它电压和电流的初始值应在什么电路中确定。
在+0电路中，电容元件和电感元件各有什么特点？解答：在0t +=的电路中确定其他可突变量的初始值。
在0t +=的电路中，电容元件用恒压电源代替，电压值为0C u ()+，电感元件用一恒流源代替，电流值为(0)L i +。
3.2 （1）什么叫一阶电路？分析一阶电路的简便方法是什么？ （2）一阶电路的三要素公式中的三要素指什么？（3）在电路的暂态分析时，如果电路没有初始储能，仅由外界激励源的作用产生的响应，称为什么响应？如果无外界激励源作用，仅由电路本身初始储能的作用所产生的响应，称为什么响应？既有初始储能又有外界激励所产生的响应称为什么响应？解答：（1）只含一个动态元件（C 或L ）或可等效成一个动态元件的电路，称为一阶电路。
分析一阶电路的方法是三要素法。
（2）三要素：稳态值()f ∞，初始值(0)f +，时间常数τ。
（3）零状态响应；零输入响应；全响应。
3.3 电路如题3.3图（a ）、（b ）所示，原处于稳态。
试确定换路初始瞬间所示电压和电流的初始值。
（a ） （b ）题3.3图解答：(a)图换路前，在0t -=电路中，V u C 6)0(=-据换路定则有：(0)(0)6C C u u V +-==在0t +=电路中： A 026610)0(s =-=+-=+R )(c u Us iA R )(c u i R 5.14/6/0)0(2===++A A i i i R S C 5.1)5.10()0()0()0(-=-=-=+++(b)图 换路前，在0t -=电路中，A A i L 121)4//42/(8)0(=⨯+=- 据换路定则有：A i i L L 1)0()0(==-+ 在0t +=电路中：A i R 24/8)0(==+A i i i L R S 3)12()0()0()0(=+=+=+++ V i u L L 4148)0(48)0(=⨯-=-=++3.4 电路如题3.4图示，原处于稳态。
电工学第三章习题答案
第三章 电路的暂态分析3.2.1 图3.01所示各电路在换路前都处于稳态，试求换路后其中电流i 的初始值(0)i +和稳态值()i ∞。
(b)(a)(c)(d)图3.01解： （a ）A 5.1265.0)0(5.0)0(21)0(=×===−++L L i i i A 326)(==∞i（b ）02662)0(62)0(6)0(=−=−−=−=++c c u u iA 5.1226)(=+=∞i （c ）A 6)0()0(==−+i i A 0)(=∞i（d ）A 75.04364)0(622)0(6)0(=−=−=+−=−++c c u u iA 12226)(=++=∞i3.4.1 在图3.07(a)的电路中，u 为一阶跃电压，如图3.07(b)所示，试求3i 和c u 。
设V 1)0(c =−u 。
(a)图3.07(b)解：s 102)(331312−×=++=C R R R R R τV 22224)(C =+×=∞u V 1)0()0(C C ==−+u u V 2)(500C t e t u −−=mA 75.0)(1)(4)0(31131312322323213=+++++++=+R R R R R R R R R R R R R R R R i mA 144)(3==∞imA 25.01)(5003t e t i −−=3.4.2 电路如图3.08所示，求0t ≥时(1)电容电压C u ，(2)B 点电位B v 和(3)A 点电位A v 的变化规律。
换路前电路处于稳态。
Sk 10图3.08解：(1)求0≥t 时的电容电压C uV 15255)6(0)0()0(C =×+−−==−+C u uV 5.1525510)6(6)(C =×++−−=∞u[]s 1044.010100105//)2510(6123−−×=×××+=τ故V 5.05.1)5.11(5.1)(66103.21044.0C t t e et u ×−×−−=−+=−t =0_时k 10t =0+时+6V Ωk 10（2）求0≥t 时的B 点电位B v注意，+=0t 时，由于电容中存在电流，0CC ≠=dtdu Ci 因此，10K 和5K 电阻中的电流不等。
(完整版)电工学(下册)电子技术基础第3章习题解答
第3章晶体三极管及其放大电路3.1 测得放大电路中的晶体三极管3个电极①、②、③的电流大小和方向如图3.1所示，试判断晶体管的类型（NPN或PNP），说明①、②、③中哪个是基极b、发射极e、集电极c，求出电流放大系数 。
图3.1 习题3.1图解：(a) ①-c ②-b ③-e PNP β=1.2/0.03=40(b) ①-b ②-e ③-c NPN β=1.5/0.01=1503.2 试判断图3.2所示电路中开关S放在1、2、3哪个位置时的I B最大；放在哪个位置时的I B最小，为什么？bVT+V CC①②③+V BBI B图3.2 习题3.2图解：在①时，发射极相当于一个二级管导通，此时I B就等于此导通电流。
在②时，三极管相当于两个并联的二极管，此时I B等于两个二级管导通电流之和，所以此时的电流最大。
在③时，发射极导通，集电结反偏，集电结收集电子，所以I B电流下降，此时电流最小。
3.3.测得某放大电路中晶体三极管各极直流电位如图3.3所示，判断晶体管三极管的类型（NPN或PNP）及三个电极，并分别说明它们是硅管还是锗管。
解：(a) ①-e ②-c ③-b 硅NPN(b) ①-b ②-c ③-e 锗PNP(c) ①-b ②-e ③-c 锗PNP图3.3 习题3.3图3.4 用万用表直流电压挡测得晶体三极管的各极对地电位如图3.4所示，判断这些晶体管分别处于哪种工作状态（饱和、放大、截止或已损坏）。
硅管0V－3V2.7V (a)锗管 1.1V1.3V(b)硅管－5V－1.3V－0.6V (c)锗管－－0.3V(d)硅管－9V－5V－6V(e)硅管3V0V(f)图3.4 习题3.4图解：(a) 截止 (b) 饱和 (c) 放大 (d) 饱和 (e) 截止 (f) 损坏3.5 某晶体管的极限参数为I CM = 20mA 、P CM = 200mW 、U (BR)CEO = 15V ，若它的工作电流I C = 10mA ，那么它的工作电压U CE 不能超过多少？若它的工作电压U CE = 12V ，那么它的工作电流I C 不能超过多少？解：)V (1510200,15min ,min C CM (BR)CEO CE =⎭⎬⎫⎩⎨⎧=⎭⎬⎫⎩⎨⎧=I P U U)mA (67.1612200,20min ,min CE CM CM C =⎭⎬⎫⎩⎨⎧=⎭⎬⎫⎩⎨⎧=U P I I3.6 图3.5所示电路对正弦信号是否有放大作用？如果没有放大作用，则说明理由并将错误加以改正（设电容的容抗可以忽略）。
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第3章习题答案3.2.1 选择题1 •晶体管能够放大的外部条件是 —C _______。
(c) 发射结正偏，集电结反偏 2 •当晶体管工作于饱和状态时，其 A .(c) 发射结正偏，集电结反偏(a) 40 (b) 50 (c) 604 .反向饱和电流越小，晶体管的稳定性能 A _____ 。
(a)越好(b) 越差(c)无变化5 •温度升高，晶体管的电流放大系数 b A o(a)增大(b)减小(c)不变6 •温度升高，晶体管的管压降 |UBEL_B ______ 。
(a)升高(b)降低(c)不变7.对PNP 型晶体管来说，当其工作于放大状态时， _C _____ 极的电位最低。
(a)发射极(b)基极(c)集电极&温度升高，晶体管输入特性曲线 _______________ B __ 。
(a)右移(b) 左移(c)不变9 •温度升高，晶体管输出特性曲线 A o(a)上移(b) 下移(c)不变10 •温度升高，晶体管输出特性曲线间隔 —C _____ 。
(a)不变(b) 减小(c) 增大11 •晶体管共射极电流放大系数b 随集电极电流iC___B ________当晶体管的集电极电流 W CN 时，下列说法正确的是__C _______________ o (a) 发射结正偏，集电结正偏(b) 发射结反偏，集电结反偏(a) 发射结正偏，集电结正偏(b) 发射结反偏，集电结反偏3.测得晶体管三个电极的静态电流分别为0.06mA , 3.66mA 和 3.6mA 。
则该管的为(a) 不变化(b)有一定变化(c)无法判断12.(a) 晶体管一定被烧毁(b)晶体管的］(c)晶体管的 一定减小13 •对于电压放大器来说，—B ____ 小，电路的带负载能力越强。
（a）输入电阻（b）输出电阻（c）电压放大倍数14 .在单级共射放大电路中，若输入电压为正弦波形，则输出与输入电压的相位 _________ B<（a）同相（b）反相（c）相差90度15 .在单级共射放大电路中，若输入电压为正弦波形，而输出波形则出现了底部被削平的现象，这种失真是 A 失真。
（a）饱和（b）截止（c）饱和和截止16 .引起上题放大电路输出波形失真的主要原因是—C _____ 。
（a）输入电阻太小（b）静态工作点偏低（c）静态工作点偏高17. 既能放大电压，也能放大电流的是A放大电路。
（a）共射极（b）共集电极（c）共基极18. 引起放大电路静态工作不稳定的主要因素是_C—。
（a）晶体管的电流放大系数太大（b）电源电压太高（c）晶体管参数随环境温度的变化而变化3.2.2试问题图3.2.2所示各电路能否实现电压放大？若不能，请指出电路中的错误。
图中各电容对交流可视为短路。
图(a)C1G7TMl图(b)图(d)题图3-1【相关知识】放大电路的组成原理。
【解题思路】放大电路的作用是把微弱的电信号不失真地放大到负载所需要的数值。
即要求放大电路既要有一定的放大能力，又要不产生失真。
因此，首先要检查电路中的晶体管（非线性器件）是 否有合适的直流偏置，是否工作在放大状态（线性状态），其次检查信号源、放大器和负载之间的信号传递通道是否畅通，并具有电压放大的能力。
【解题过程】图⑻ 电路不能实现电压放大。
电路缺少集电极电阻‘I'，动态时电源…'相当于短路，输出端没有交流电压信号。
图（b ）电路不能实现电压放大。
电路中缺少基极偏置电阻，动态时电源:i.相当于短路, 输入 交流电压信号也被短路。
图（c ）电路也不能实现电压放大。
电路中晶体管发射结没有直流偏置电压，静态电流7 =0_，放大电路工作在截止状态。
图（d ）电路能实现小信号电压放大。
为了保证输出信号不失真 （截止、饱和），当输入信号"1为正时，应不足以使三极管饱和；当输入信号九为负时，应不会使三极管截止G—O +— "阳［41如图（c323电路如题图3-2所所示。
设晶体管的UBE = 0.7V。
试求：⑴静态时晶体管的IBQ、ICQ、UCE(及管子功耗PC (= ICQUCEQ值;(2) 当加入峰值为15mV的正弦波输入电压ui时的输出电压交流分量uo；(3) 输入上述信号时管子的平均功耗PC( av )值，并与静态时管子的功耗比较;(4) 若将电路中的晶体管换成另一只0=150 的管子，电路还能否正常放大信号，为什么？题图3-2【相关知识】晶体管放大电路的工作原理。
【解题思路】利用估算法求解电路的静态工作点，利用微变等效电路法分析输出信号与输入信号的关系，从而求出输出电压的大小，进一步分析电路的静态功耗与动态功耗。
当晶体管更换后，重新计算静态工作点，分析电路失真情况。
【解题过程】気=^Q=80xl9.5xW3= 1.56mA^E Q=^-M=15-156X51=704V(1)^=E/CEQ Z CQ =7.04x1.56 = llmW⑵由于込…，故二仇二 80x0.068sin at = 5,44sin a yA% = i 聒=-5.1xi44sinfiit = -27.7sin atVuo 的峰值为27.7 mV , uo 与ui 的相位相反。
(3)管子在放大电路有信号时的功耗=一 [(704 - 277 xW 3 sin ^)(1.56 + 5 44 x 106血戲〃(加) 2ir 」。
=(ll-0 075xl0_?)mW可见，动态时管子的功耗有所降低。
(4) 当匚=150时，Z CQ =^Q = 150X 19.5X 10-S ：= 2,93mA^CEQ ^C -W =15-293X 5 1= 0 06V可见，管子工作于饱和状态，故电路不能正常放大信号3.2.4 在放大电路中为什么要设置静态工作点? 325 通常希望放大电路的输入电阻大一些还是小一些？为什么？通常希望放大电路的输出电阻大一些还是小一些？为什么？二 0.068sin at |iA15sincot3.2.6 直流电压放大电路可以放大交流信号吗？交流电压放大电路可以放大直流信号吗？为什么？3.3.1 选择题1. 一放大电路如题图3-3所示，当逐渐增大输入电压J的幅度时，输出电压【的波形首先出现了底部被削平的情况，为了消除这种失真，应 A Q(a)减小二「(b) 减小(c) 减小■'.题图3-32. 已知题图3-4示放大电路中的-1 宀一，厂…，「丁一,晶体管的-,U 。
则可以判定，该晶体管处于—B_Q(a)放大状态(b) 饱和状态(c) 截止状态题图3-43•在上题中，若晶体管的降为50,则可以判定，(1) 该晶体管处于A Q(a)放大状态(b) 饱和状态(c) 截止状态(2) 放大电路的动态范围A。
(a)增大(b) 减小(c) 不变(3) 当增大输入信号的幅值时，电路的输出波形将首先出现_A_失真。
(a)饱和(b) 截止(c) 饱和3.3.2有两个电压放大倍数相同的放大器A和B,它们的输入电阻不同。
若在它们的输入端分别加同一个具有内阻的信号源，在负载开路的条件下测得A的输出电压小，这说明什么?为什么会出现这样的情况？答：这说明放大器A的输入电阻小。
当放大器的输入电阻较小时，由信号源获得的输入电压较小，从而使输出电压较小。
333题图3-5中各电路能否不失真地放大信号。
如不能放大，请说明原因。
并加以改正，使它能够起到放大作用。
题图3-5答：(a )不能放大。
因PNP型管构成的放大器应加-VCC的电源电压，才可保证正确的偏置。
若要使电路能够放大，应将电源电压改为-VCCo(b)不能放大。
因基极回路无限流电阻，有可能将管子烧坏。
另外，三极管 B E之间交流短路，交流信号无法送入放大器。
若要使电路能够放大，则应在VBB支路上串接限流电阻RB(c)不能放大。
因电容C2对交流短路，交流信号无法送入放大器。
若要使电路能够放大,则应去掉C2。
*讨论：阻容耦合基本放大器的组成原则：1. 电源连接要保证BJT工作在放大状态。
2. 要有合适的直流工作点，以保证被放大的交流信号不失真。
3. 要保证信号源、放大器、负载之间的交流传输，同时隔断三者之间的直流联系。
图3-28中的放大器是否具有放大作用，可以依据以上原则来判别。
334在题图3-6所示的电路中，当开关分别接到ABC三点时，BJT各工作在什么状态？设晶体管的 1 =100, U BE =0.7V。
答：当开关接至A点时：BJT工作在饱和状态。
当开关接至B点时：BJT工作在放大状态。
当开关接至C点时：BJT工作在截止状态。
3.3.5 在题图3-7 电路中，BJT 的一乩I,UBE=0.7V , VCC= 12V, R b =45k，R c = 3k(1 )电路处于什么工作状态(饱和、放大、截止)？(2 )要使电路工作到放大区，可以调整电路中的哪几个参数？(3 )在Vcc二12V的前提下，如果Rc不变，应使Rb为多大，才能保证U CEQ =6V ? 答：(1)电路处于饱和工作状态。
(2)要使电路工作到放大区，可以增大电路中的电阻Rb，减小Rc，减小，增大VCC题图3-7题图3-6(3)Rb =282.5k，才能保证U CEQ 沖。
3.3.6 电路如题图3-8 (a )所示，特性曲线如题图 3-8 ( b )。
若Vcc=12V , R ^=3k QR b =200k Q , BJT 的UBE = °.7V 。
(1) 用图解法确定静态工作点I BQ 、1 CQ 和U CEQ 。
(2)Rc 变为业 移至何处？(3) 若巳为林 不变，R b 从200k Q 变为150k Q , Q 点将有何变化？N 两点所作的直线即为直流负载线。
解:(1) 电路的线性方程:a )b )题图3-8uCE=VCC-iCRCi当 iC=0 时：uCE=VCC=12V 确定 M 点。
当 uCE=0 时：VCCR C 12=一 =4mA3，确定N 点。
连接又知:IBQ 二沖奈遥品AIBQ=60时对应的特性曲线与直流负载线 MN 的交点Q1即为工作点。
(2) RC 变为 4k 时，uCE=Q ° 鬃遗 F AN 点变化为N'，连接MN'两点所作的直线即为对应的直流负载线。
IBQ=60时对应的特性曲线与此直流负载线MN 的交点Q2即为工作点。
(3)若RC 为3k 不变，Rb 从200k 变为150k 时，仅IBQ 变化:T+T以上各直流负载线及工作点见图解3-8。
图解3-8*讨论：图解法具有直观、全面的特点，它可以帮助我们合理安排工作点的位置，了解电路参数改变对工作点的影响，从而正确地选择电路参数，通过题2.5的分析可以对此有 进一步的体会。
337 在题图3-7电路中，调整R b的大小，使U CE Q =5V ，如果不考虑BJT 的反向饱和电流I cEO和饱和压降U CES ，当输入信号U i的幅度逐渐加大时， 最先出现的是饱和失 真还是截止失真？电路可以得到的最大不失真输出电压的峰值多大？答：最先出现的是饱和失真。