电工学第七版上册秦曾煌主编
电工学(第七版上)电工技术课后答案(秦曾煌)编(最全)
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目录第1章电路的基本概念与定律3第1.5节电源有载工作、开路与短路. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3第1.5.1题. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3第1.5.2题. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3第1.5.3题. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5第1.5.4题. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5第1.5.6题. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6第1.5.8题. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6第1.5.11题. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7第1.5.12题. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8第1.6节基尔霍夫定律. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9第1.6.2题. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9第1.7节电路中电位的概念及计算. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10第1.7.4题. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101List of Figures1 习题1.5.1图. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 习题1.5.2图. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 习题1.5.8图. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74 习题1.5.11图. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75 习题1.5.12图. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86 习题1.6.2图. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107 习题1.7.4图. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1021 电路的基本概念与定律1.5 电源有载工作、开路与短路1.5.1在图1中,五个元件代表电源和负载。
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目录第1章电路的基本概念与定律3第1.5节电源有载工作、开路与短路. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3第1.5.1题. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3第1.5.2题. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3第1.5.3题. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5第1.5.4题. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5第1.5.6题. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6第1.5.8题. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6第1.5.11题. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7第1.5.12题. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8第1.6节基尔霍夫定律. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9第1.6.2题. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9第1.7节电路中电位的概念及计算. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10第1.7.4题. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101List of Figures1 习题1.5.1图. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 习题1.5.2图. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 习题1.5.8图. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74 习题1.5.11图. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75 习题1.5.12图. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86 习题1.6.2图. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107 习题1.7.4图. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1021 电路的基本概念与定律1.5 电源有载工作、开路与短路1.5.1在图1中,五个元件代表电源和负载。
电工学(第七版)上册秦曾煌第一章
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14
注意:1.用欧姆定律列方程时,一定要在 图中标明正方
向。
2.为避免欧姆定律中的负号在解题时漏掉,我们一
般将电压与电流的参考方向选取相同,称为关联
选取.
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功率性质(功率方向)的判别? 问题的引出:1. 由于电源有时会以反电动势形式出现 2. 判定某二端网络功率的性质的需要 功率性质: 若某电路元件或二端网络, 它向外电路提供电能,称为发 出功率 或称电源性质; 电源性质 若某电路元件或二端网络, 它从外电路吸收电能,称吸收 功率 或称负载性质; 负载性质 若某电路元件或二端网络,即不吸收又不发出电能,称零 功率。 功率
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2. 电路的组成部分
信号源: 提供信息
信号处理: 放大、调谐、检波等
扬声器
话筒
放 大 器
直流电源: 提供能源
负载
直流电源
电源或信号源的电压或电流称 为激励,它推动电路工作;由激励 所产生的电压和电流称为响应。
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1. 2 电路模型
在实际分析中,可将实际电路理想化,即在一定 条件下突出主要的电磁性质, 忽略起次要因素的影响, 由一些理想元件组成电路模型。 例:白炽灯通过电流 消耗电能 (电阻性) R 忽略 L
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例: 应用欧姆定律对下图电路列出式子,并求电阻R。 + +
U 6V I 2A (a) R U 6V I –2A (b) R
–
–
U 6 解: 对图(a)有, U = IR 所 以: R 3Ω I 2 对图(b)有, U = – IR 所以 : R U 6 3Ω I 2
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Ia
a
Ra Ib Ic b Rb
Rc Y- 等效变换 C
Ia a
Rab
Ib
Rbc Rca
Ic b
C
电阻Y形联结
电阻形联结
等效变换的条件:
对应端流入或流出的电流(Ia、Ib、Ic)一一相等, 对应端间的电压(Uab、Ubc、Uca)也一一相等。
经等效变换后,不影响其它部分的电压和电流。
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5
Rb
b +
–
12V
12V
解:将联成形abc的电阻变换为Y形联结的等效电阻
Ra
Rab
Rab Rca Rbc
Rca
48 Ω 448
2Ω
44
84
Rb 4 4 8 Ω 1 Ω Rc 4 4 8 Ω 2 Ω
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例2:计算下图电路中的电流 I1 。
I1 a
Ra Rb
Rb Rc Rc Ra Rb
Ra
Rab Rca Rab Rbc Rca
Rb
Rbc Rab Rab Rbc Rca
Rc
Rca Rbc Rab Rbc
Rca
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2.2 电阻星形联结与三角形联结的等效变换
Ia
a
Ra Ib Ic b Rb
Rc Y- 等效变换 C
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理想电流源(恒流源)
I
U
+
IS
U
RL
_
O
IS
I
特点: (1) 内阻R0 = ;
外特性曲线
(2) 输出电流是一定值,恒等于电流 IS ;
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电路
电动势 E 电流 I 电流密度 J l 电阻 R S I + E R _
I E R E l S
l
S
F NI l Rm S
4. 磁路分析的特点 (1)在处理电路时不涉及电场问题,但在处理磁路时离 不开磁场的概念; (2)在处理电路时一般可以不考虑漏电流,但在处理磁 路时一般都要考虑漏磁通; (3)磁路欧姆定律和电路欧姆定律只是在形式上相似。 由于 不是常数,其随励磁电流而变,磁路欧姆定律 不能直接用来计算,只能用于定性分析; (4)在电路中,当 E=0时,I=0;但在磁路中,由于有 剩磁,当 F=0 时, 不为零;
7
例:环形线圈如图,其中媒质是均 匀的,磁导率为,试计算线圈内 部各点的磁感应强度。 解:半径为x处各点的磁场强度为 NI Hx lx NI I 故相应点磁感应强度为 Bx Hx
lx
N匝
x
Hx S
由上例可见,磁场内某点的磁场强度 H 只与电流 大小、线圈匝数、以及该点的几何位置有关,与磁 场媒质的磁性() 无关;而磁感应强度 B 与磁场媒 质的磁性有关。
磁路的欧姆定律是分析磁路的基本定律 1. 引例 环形线圈如图,其中媒质是均 匀的,磁导率 为, 试计算线圈内部 的磁通 。
解:根据安培环路定律,有
N匝 xBiblioteka H dl I设磁路的平均长度为 l,则有 B NI Hl l l S
S I
Hx
即有: Φ NI F
在例1(1),(2)两种情况下,如线圈中通有同样大 小的电流0.39A,要得到相同的磁通 ,铸铁材料 铁心的截面积和硅钢片材料铁心的截面积,哪一 个比较小? 【分析】 如线圈中通有同样大小的电流0.39A, 则铁心中的磁场强度是相等的,都是260 A/m。 查磁化曲线可得, B铸铁 = 0.05T、 B硅钢 =0.9T, B硅钢是B铸铁的18倍。 因 =BS,如要得到相同的磁通 ,则铸铁铁 心的截面积必须是硅钢片铁心的截面积的18倍。 结论:如果线圈中通有同样大小的励磁电流,要 得到相等的磁通,采用磁导率高的铁心材料,可 使铁心的用铁量大为降低。
电工学(第七版上册)秦曾煌主编讲解
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7.1 磁场的基本物理量 7.2 磁性材料的磁性能 7.3 磁路及其基本定律 7.4 交流铁心线圈电路 7.5 变压器 7.6 电磁铁
第7章 磁路与铁心线圈电路
本章要求:
1. 理解磁场的基本物理量的意义,了解磁性材料的 基本知识及磁路的基本定律,会分析计算交流铁 心线圈电路;
N
300
结论:如果要得到相等的磁感应强度,采用磁导率
高的铁心材料,可以降低线圈电流,减少用铜量。
在例1(1),(2)两种情况下,如线圈中通有同样大
小的电流0.39A,要得到相同的磁通 ,铸铁材料
铁心的截面积和硅钢片材料铁心的截面积,哪一 个比较小? 【分析】 如线圈中通有同样大小的电流0.39A, 则铁心中的磁场强度是相等的,都是260 A/m。
磁性物质不同,其磁滞回线
• O •Hc H •
和磁化曲线也不同。
磁滞回线
按磁性物质的磁性能,磁性材料分为三种类型: (1)软磁材料
具有较小的矫顽磁力,磁滞回线较窄。一般用来 制造电机、电器及变压器等的铁心。常用的有铸铁、 硅钢、坡莫合金即铁氧体等。 (2)永磁材料
具有较大的矫顽磁力,磁滞回线较宽。一般用来 制造永久磁铁。常用的有碳钢及铁镍铝钴合金等。 (3)矩磁材料
具有较小的矫顽磁力和较大的剩磁,磁滞回线接 近矩形,稳定性良好。在计算机和控制系统中用作记 忆元件、开关元件和逻辑元件。常用的有镁锰铁氧体 等。
7.3 磁路及其基本定律
7.3.1 磁路的概念
在电机、变压器及各种铁磁元件中常用磁性材料 做成一定形状的铁心。铁心的磁导率比周围空气或 其它物质的磁导率高的多,磁通的绝大部分经过铁 心形成闭合通路,磁通的闭合路径称为磁路。
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20
)2
R22 (sX 20 )2
U1 4.44 f1 N1Φm
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电磁转矩公式
T
K
R22
sR2 (sX 20 )2
U12
由公式可知
1.
T
与定子每相绕组电压
U
2 1
成正比。U
1
T
2. R2 的大小对 T 有影响。绕线型异步电动机可外
接电阻来改变转子电阻R2 ,从而改变转距。
f2
n0 n 60
p
n0 n n0
n0 p 60
s
f1
定子感应电势频率 f 1 转子感应电势频率 f 2 通常, f2 = 0.5 ~ 4.5Hz (f1 = 50Hz)
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2. 转子感应电动势E 2
E2= 4.44 f 2N2 = 4.44s f 1N2
当电动机起动瞬间, n = 0, s = 1, f2 = f1 , 则 E2 最大
(2) Tst与 R2 有关, 适当使
R2 Tst 。对绕线式型
电机改变转子附加电阻
R´2 , 可使Tst =Tmax 。
n0 n
O
T
Tst
Tst体现了电动机带
载起动的能力。
若 Tst > T2电机能起 动,否则不能起动。
起动能力 st
Tst TN
一般st 1 ~ 1.2
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例1:一台三相异步电动机,其额定转速
n = 975 r/min,电源频率 f1=50 Hz。试求电动机的 极对数和额定负载下的转差率。
解:根据异步电动机转子转速与旋转磁场同步转速
电工学(第七版)上册秦曾煌第一章ppt课件
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.
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例: 电路如图所示。
I = 0.28A I = – 0.28A
电动势为E =3V
+
方向由负极指向正极; E
3V
电压U的参考方向与实际方
向相同, U = 2.8V, 方向由
电动势 E
单位
A、 kA、 mA、 μA V、 kV、 mV、 μV
电 压 U V、 kV、 mV、 μV
实际正方向 正电荷移动的方向
电源驱动正电荷的 方向
(低 电 位 - 高 电 位 ) 电位降落的方向
(高 电 位 - 低 电 位 )
.
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物理量正方向的表示方法
I
a
灯
U
R
池
泡 R0
导线
手电筒电路
干电池 导线 灯泡 手电筒的电路模型
电源或信号源的电压或电流称为激励,它推动电
路工作;由激励所产生的电压和电流称为响应。
电路分析是在已知电路结构和参数的条件下,讨
论激励与响应的关系。
.
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1.3 电压和电流的参考方向
电流
电路中的物理量 电压
电功率和额定值的意义; 4. 会计算电路中各点的电位。
.
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1.1 电路的作用与组成部分
电路是电流的通路,是为了某种需要由电工设备
或电路元件按一定方式组合而成。
1. 电路的作用 (1) 实现电能的传输、分配与转换
发电机
电工学(第七版上)电工技术课后答案(秦曾煌)编(最全)
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目录第1章电路的基本概念与定律3第1.5节电源有载工作、开路与短路. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3第1.5.1题. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3第1.5.2题. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3第1.5.3题. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5第1.5.4题. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5第1.5.6题. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6第1.5.8题. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6第1.5.11题. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7第1.5.12题. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8第1.6节基尔霍夫定律. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9第1.6.2题. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9第1.7节电路中电位的概念及计算. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10第1.7.4题. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101List of Figures1 习题1.5.1图. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 习题1.5.2图. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 习题1.5.8图. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74 习题1.5.11图. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75 习题1.5.12图. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86 习题1.6.2图. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107 习题1.7.4图. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1021 电路的基本概念与定律1.5 电源有载工作、开路与短路1.5.1在图1中,五个元件代表电源和负载。
电工学(第七版)-秦曾煌-全套完整-20门电路和组合逻辑电路
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(1) 由逻辑状态表写出逻辑式 取 Y = 1 ( 或Y = 0 ) 列逻辑式
Байду номын сангаас取Y= 1
A BC Y
0 00 0 0 01 1
0 10 1
一种组合中,输入变量 之间是“与”关系,
0 11 0 1 00 1
1 01 0 对应于Y = 1,若输入变量为 1 1 0 0
1 ,则取输入变量本身(如 A); 1 1 1 1
廊的A、B、C三地各有控制开关,都能独立进行控制。
任意闭合一个开关, 灯亮;任意闭合两个开关, 灯灭;
三个开关同时闭合,灯亮。设A、B、C代表三个开关
(输入变量);Y 代表灯(输出变量) 。
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设:开关闭合其状态为 1 ,断开为 0
灯亮状态为 1 ,灯灭为 0
1. 列逻辑状态表
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第20章 门电路和组合逻辑电路
本章要求:
1. 掌握基本门电路的逻辑功能、逻辑符号、真值 表和逻辑表达式。了解 TTL门电路、CMOS门电 路的特点;
2. 会用逻辑代数的基本运算法则化简逻辑函数; 3. 会分析和设计简单的组合逻辑电路; 4. 理解加法器、编码器、译码器等常用组合逻辑
证明: A AB A AB AB A+AB = A
A B( A A) A B
(5)AB ( AB ) A
对偶式
(6)( A B)( A B ) A
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20. 5. 2 逻辑函数的表示方法
逻辑状态表 表示方法 逻辑式
逻辑图 卡诺图 下面举例说明这四种表示方法。 例:有一T形走廊,在相会处有一路灯, 在进入走
电工学(第七版上册)秦曾煌主编汇总
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4.旋转磁场的转速
旋转磁场的转速取决于磁场的极对数 p=1时
n0 60 f1 (转/分) 0 o 工频: f1 50 Hz
Im I m
i i A
i B iC
t
A
n0 3000 (转/分)
A Y C
N
Z Y B
A
S
C N
Z
Y B C
N
Z B
S
S
X
X
X
p=2时
C
X
Y
A
30
N
n (1 s )n0 异步电动机运行中: s (1 ~ 9)%
n0 n s 转差率s n 100% 0 转子转速亦可由转差率求得
例1:一台三相异步电动机,其额定转速 n=975 r/min,电源频率 f1=50 Hz。试求电动机的 极对数和额定负载下的转差率。 解: 根据异步电动机转子转速与旋转磁场同步转 速的关系可知:n0=1000 r/min , 即 p=3 额定转差率为
第8章 交流电动机
本章要求:
1. 了解三相交流异步电动机的基本构造和转动 原理。 2. 理解三相交流异步电动机的机械特性,掌握 起动和反转的基本方法, 了解调速和制动的 方法。 3. 理解三相交流异步电动机铭牌数据的意义。
第8章 交流电动机
电动机的分类: 同步电动机 交流电动机 电动机 直流电动机 异步电动机 三相电动机 单相电动机
8.2 三相异步电动机的转动原理
8. 2. 1 旋转磁场
1.旋转磁场的产生 定子三相绕组通入三 相交流电(星形联接)
iA
i A I m sint iB I m sint 120 iC I m sint 120
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u
波形图
O
ωt
瞬时值表达式 u Umsin( t )
相量 U Uψ
必须 小写
重点
前两种不便于运算,重点介绍相量表示法。
2.正弦量用旋转有向线段表示(相互间一一对应)
设正弦量: y
u
Байду номын сангаас
Umsin(
t ψ)
u
u0ω
O
x
u1
U
O
m
ψ
ω t1
ωt
若:有向线段长度 = Um
有向线段与横轴夹角 =
初相位
(2)便于运算,同一频率的正弦量的和、差仍为 同一频率的正弦量,正弦量的求导和积分仍为同 一频率的正弦量;
(3)正弦量变化平滑,在正常情况下不会引起过 电压而破坏电器设备,有利于电器设备的运行;
4.1 正弦电压与电流
设正弦交流电流:
i
Im
i Im sin t
O
2
t
T
初相角:决定正弦量起始位置
ui u
i
O
ωt
ψ1 ψ2 90 电流超前电压90 (正交)
ui u i
O
ωt
90°
ψ1 ψ2 180
电压与电流反相
ui u i
O
ωt
注意:
① 两同频率的正弦量之间的相位差为常数, 与计时的选择起点无关。
i i1
i2
O
t
② 不同频率的正弦量比较无意义。
4.2 正弦量的相量表示法
1.正弦量的表示方法
4.1.2 幅值与有效值
幅值:Im、Um、Em
幅值必须大写, 下标加 m。
有效值:与交流热效应相等的直流定义为交流
电工学 第七版 上册 (秦曾煌 著) 高等教育出版社 课后答案第二章
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第2.7.5题 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
第2.7.7题 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
第2.7.8题 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
第2.6.2题 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
第2.6.3题 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
第2.6.4题 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
I
=
R5
+
E
R2(R3
+
R1R4 R1 + R4
)
R2
+
(R3
+
R1R4 R1 + R4
)
=
1+
6
3
×
(4
+
6 6
× +
33 )
3
+
(4
+
6 6
× +
3 3
)
= 2A
而后应用分流公式得出I3和I4
I3
=
R2
+
R2
R3
电工学(第七版上)电工技术课后答案(秦曾煌)编(最全)
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目录第1章电路的基本概念与定律3第1.5节电源有载工作、开路与短路. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3第1.5.1题. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3第1.5.2题. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3第1.5.3题. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5第1.5.4题. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5第1.5.6题. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6第1.5.8题. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6第1.5.11题. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7第1.5.12题. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8第1.6节基尔霍夫定律. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9第1.6.2题. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9第1.7节电路中电位的概念及计算. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10第1.7.4题. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101List of Figures1 习题1.5.1图. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 习题1.5.2图. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 习题1.5.8图. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74 习题1.5.11图. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75 习题1.5.12图. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86 习题1.6.2图. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107 习题1.7.4图. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1021 电路的基本概念与定律1.5 电源有载工作、开路与短路1.5.1在图1中,五个元件代表电源和负载。
2024版电工学(第七版上册)秦曾煌主编PPT课件
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26
铁心线圈电路模型和分析方法
铁心线圈电路模型
将铁心线圈等效为一个电阻和一个电 感的串联电路,其中电阻表示线圈的 铜损,电感表示线圈的磁损。
铁心线圈电路的特点
由于铁心的存在,铁心线圈电路具有 非线性、饱和性和磁滞性等特点,使 得电路的分析和计算变得复杂。
2024/1/28
无功功率
比较抽象,它是用于电路内电场与磁场的交换,并用来在电气设备中建立和维持磁场的电功 率。它不对外作功,而是转变为其他形式的能量。凡是有电磁线圈的电气设备,要建立磁场, 就要消耗无功功率。
视在功率
在电工技术中是指将单口网络端钮电压和电流有效值的乘积。只有单口网络完全由电阻混联 而成时,视在功率才等于平均功率,否则,视在功率总是大于平均功率(即有功功率),也 就是说,视在功率不是单口网络实际所消耗的功率。
4
第七版上册内容结构
第七版上册主要包括电路的基本概念和基本定律、电阻电路的分析、动态电路的时域分析、正弦稳态电 路的分析、含有耦合电感的电路分析、三相电路、非正弦周期电流电路和信号的频谱分析等内容。
本册内容在编排上注重系统性、连贯性和实用性,通过大量的例题和习题帮助学生巩固所学知识,提高分 析问题和解决问题的能力。
在并联电路中,总电阻的倒数等于 各电阻倒数之和,即 1/R=1/R1+1/R2+…+1/Rn,同时 电压相等,电流分配与电阻成反比。
13
电源等效变换方法
电压源等效变换
将电压源转换为等效的电流源,使得二者在外部电路中具有相同的电压和电流 表现。具体方法是通过计算电压源的内阻和开路电压,得到等效电流源的电流 和内阻。
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中性线电流 IN 。
A
I?A
+
C
U?A
N–
–
I?N
U?B B + U–+?C
I?B I?C
RC
RA
N? RB
A
I?A
+
C
U?A
N–
–
I?N
U?B B + U–+?C
I?B I?C
RC
RA
N? RB
解:已知:U?AB
(1) 线电流 三相对称
? 380 30?
I?A
?
U?A RA
?
V
220 5
U?A ?
负载对称时 ,中性线无电流 ,
可省掉中性线。
UL ? 3UP
例1:一星形联结的三相电路,电源电压对称。设电 源线电压 uAB ? 380 2 sin(314 t ? 30?)V 。 负载为
电灯组,若RA=RB= RC = 5? ,求线电流及中性线电
流 IN ; 若RA=5 ? , RB=10 ? , RC=20 ? ,求线电流及
5.1 三相电压
1. 三相电压的产生
工作原理:动磁生电
(首端) A B C + ++
Y? C
A ? S
+
-
N
定子 ?Z
转子
B
e–A e–B e– C
(尾端) X Y Z
图5.1.2 三相绕组示意图
_
+
e
e
+
_
X
图5.1.1 三相交流发电机示意图
A
X
?
图5.1.3电枢绕组及其电动势
铁心(作为导磁路经)
C
相电压:端线与中性线间(发电机每相绕组)的电压
U?A、U?B、U?C 、Up 线电压:端线与端线间的电压 U?AB、U?BC、U?CA、Ul
(2) 线电压与相电压的关系
A
+
+–+
eA Z– X +eC–Y–eB
U?A
–
U? AB
––
+ U+?B U? CA–
N
U+?C+
U+–?BC
B C
根据KVL定律
时,线电流等
于相电流。
+
N 电源中性点 N′负载中性点
相电流: 流过每相负载的电流
线电流: 流过端线的电流 I?A、I?B、I?C
(2) 负载Y联结三相I?A电路的计算
Y 联结时:
+
U?A N–
I?N
––
U?B
I?B
+
U?C I?C
I?a
ZA N'
ZB
ZC
+
1)负载端的线电压=电源线电压
2)负载的相电压=电源相电压
供电系统三相交流电的相序为 A B C
2. 三相电源的星形联结
(1) 联接方式
+
+ + – A 端线(相线、火线 )
eA Z– X + eC–Y – eB +
中性点
U?A
–
U? AB
–
U?B
–
+–
U? CA
N 中性线(零线、地线 ) 在低压系统 ,中
U?C
+
U+–?BC
+
B
性点通常接地, 所以也称地线。
负载
三相电动机等
单相负载: 只需一相电源供电
照明负载、家用电器
对称三相负载: ZA=ZB= ZC
三相负载
如三相电动机
不对称三相负载: 不满足 ZA =ZB = ZC 如由单相负载组成的三相负载
三相负载的联接
三相负载也有 Y和 ? 两种接法,至于采用哪种方 法 ,要根据负载的额定电压和电源电压确定。
三相负载连接原则 (1) 电源提供的电压 =负载的额定电压; (2) 单相负载尽量均衡地分配到三相电源上。
电源 保险丝 A B C N
三相四线制 380/220伏
额定相电压为 额定线电压为 220伏的单相负载 380伏的三相负载
2. 负载星形联结的三相电路
(1) 联结形式
I?A
+
U?A N–
I?N
––
U?B +
I?B
U?C
I?C
Y: 三相三线制 Y0:三相四线制
I?a ZA
N' ZB
ZC
结论: 负载 Y联结
定子
匝数相同
发电机结构
三相绕组 空间排列互差 120?
转子 : 直流励磁的电磁铁 三相电动势瞬时表示式源自eA ? Em sin? t
eB ? Em sin(? t ? 120 ?)
eC ? Em sin(? t ? 120 ?)
相量表示
E?A ? E E?B ? E
0? ? E ? 120? ?
E(? 1 ? j 2
0? A ?
220 0? V
44 0? A
I?B ? 44 ? 120?A I?C ? 44 ? 120?A
中性线电流 I?N ? I?A ? I?B ? I?C ? 0
第5章 三相电路
5.1 三相电压 5.2 负载星形联结的三相电路 5.3 负载三角形联结的三相电路 4.4 三相功率
第5章 三相电路
本章要求: 1. 搞清对称三相负载 Y和△联结时相线电压、相线 电流关系。 2. 掌握三相四线制供电系统中单相及三相负载的正 确联接方法,理解中线的作用。 3. 掌握对称三相电路电压、电流及功率的计算。
结论:电源 Y形联结时 , 线电压Ul ? 3UP, 且超 前相应的相电压 30? , 三相线电压也是对称的 。
3. 三相电源的三角形联结
A
+–
U?AB
–
U?CA
B
+
UU?–?BBCC +
C
结论:电源Δ形联 结时 线电压Ul ? 相电压Up
5.2 负载星形联结的三相电路
1. 三相负载
分类
三相负载: 需三相电源同时供电
3)线电流=相电流
4)中线电流 I?N ? I?A ? I?B ? I?C
UL ? 3UP
IL ? IP
I?A
?
U?A ZA
I?B
?
U?B ZB
I?C
?
U?C ZC
负载 Y 联结带中性线时 , 可将各相分别看作单相电路计算
(3) 对称负载 Y 联结I?A三相电路的计算 负载对称时,
+
只需计算一相电
U?A N–
I?N
––
U?B +
I?B
ZA 流,其它两相电
N'
流可根据对称性
ZB 直接写出。
ZC
如:
U?C
I?C
I?A ? 10 30 ? A
+
可知:
因所中为以线三负电相载流对电称压I?时N对?,称I?三A,相?且I电?BZ流?A 也I??CZ对?B称0? 。负ZC载II??对BC ??称1100无??中91性050?线?AA时
3) 2
E?C ?
E
? 120? ?
E(? 1 ? j 2
3) 2
三个正弦交流电动势满足以下特征
最大值相等
频率相同
称为对称三相电动势
相位互差 120°
对称三相电动势的瞬时值之和为 0
即:eA ? eB ? eC ? 0
或 E?A ? E?B ? E?C ? 0
三相交流电到达正最大值的顺序称为相序。
相量图
U?C
? U?B
30°
U?B
U?AB ? U?A ? U?B U?BC ? U?B ? U?C
U?CA ? U?C ? U?A
由相量图可得
U?AB ? 3U?A 30? ? ? UL 30?
U?AB U?A
3UP 30?
同理 U?BC ? 3U?B 30? ? 3UP ? 90? ? UL ? 90? U?CA ? 3U?C 30? ? 3UP 150? ? UL 150?