南航期末电工电子技术复习习题精品

Z=220∠20°/4.4 ∠-33°=50 ∠53°
R=|Z|cosψ=30Ω
XL=|Z|sinψ=40Ω P=UIcosψ=580W
Q=UIsinψ=775Var
11.电路如图，已知U=220V，R1=10Ω， X1=10√3Ω， R2=20Ω，试求各个电流和平均功率。
I
I2
I1
U
R2
R1
X1
ω=2πf=314rad/s
Z1=R1=280Ω Z2=R2+jωL=20+j518.1 Z=Z1+Z2=280+20+j518.1=300+j518 I=U/|Z|=0.37A
U1=I|Z1|=102.9A U2=I|Z2|=191.8V 故不等于220V
10.无源二端网络输入端的电压和电流为 u=220√2sin(314t+20°)V,i=4.4 √2sin(314t-33°)A, 试求此二端网络由两个元件串联的等效电路和元件 的参数值，并求二端网络的功率因数及输入的有功 功率和无功功率。
IC”
电压为220V，功率为
40W，功率因数为0.5
的日光灯一只。试求
电流IA，IB，IC，IN。 设UA=220∠0°V。
IN N
设UA=220∠0°V，UB=220 ∠ -120°V， UC=220 ∠ 120°
每相白炽灯的功率P=1/3*180=60W
电流I=P/U=60/220=0.273A
IN=IA+ IB+ IC=60.1A 若参考方向相反，则IN=60.1 ∠ 180°A 3.P=PA+PB+PC=220*22=4840W
18.在图中，对称负载连成三角形，已知电源电压Ul=220V， 电流表读数Il=17.3A，三相功率P=4.5kW.试求：1.每相负 载的电阻和感抗；2.当AB相断开时，图中各电流表的总数 和总功率P；3.当A线断开时，图中各电流表的读数和总功 率P。
i
i1
A
A
V
u
A
i2
C
R L
V：220V，A1：11 √ 2A，A2：11A，A：I=112 ∠-45°+11 ∠90°=11A
Z2=U/I2=20=1/ωc, c=159μF |Z1|=U/I1=10 √ 2= √ R2+（ωL）2 根据相位：R=ωL 故R=10Ω，ωL=10Ω
L=0.0318H
图；2.如无中线，求负载相电压及中性线电压；3.如无中线，
求当A相负载短路时各相负载电压及电流。
A RA
N’ N
RC
RB
B
C
1.UP=220V
IAl=IAp=220/11=20A
IBl=IBp=220/22=10A
ICl=ICp=220/22=10A IN=20+10∠-120°+10 ∠ 120°=10 ∠ 0°A 2.如无中线，
120V
116V
0.8Ω I1 0.4Ω I2
I
10A R L 4Ω
支路电流法：
对A节点：I1+I2+10=I 120-116=0.8I1-0.4I2
116=0.4I2+Uab
Uab=4I 解得I1=9.375A,I2=8.75A，I=28.125A P1发=120*9.375=1125W P2吸=116*8.75=1015W P3发=10*112.5=1125W P4吸=112.5*28.125=3164.0625W
1Ω
2Ω
A
3V
6V
4Ω
VA=-3+2+6=5V
3.在图中，在开关S断开和闭合的两种情况下 试求A点的电位。
-12V
3kΩ
3.9kΩ
A
20kΩ S
+12V
1.S断开：VA=[(-12-12)/(3+3.9+20)]*20+12=-5.8V 2.S闭合：VA=[(0-12)/(3.9+20)]*20+12=1.96V
I u R1
S
C
R2
uC(0+)=uc(0-)=1mA* 2*1/(2+1) kΩ=2/3V uC(∞)=IR1=2V τ=R1C=6ms uc(t)=uc(∞)+[uc(0+)-uc(∞)]e-t/τ=2-4/3e-1000/6t
22.电路如图所示。换路前已处于稳态，试求换路后（t≥0）的 uC。
4.求图所示电路中各支路电流，并计算理想电流源电 压U1。已知I1=3A,R2=12Ω，R3=8Ω，R4=12Ω， R5=6Ω。电流和电压的参考方向如图中所示。
I3
I2
R3
I4
I5
I1
U1
R2
R4
R5
R45=12+6/12*6=4Ω R345=8+4=12Ω I2=I3=0.5I1=1.5A I4=R5/(R4+R5) I3=-0.5A I5=R4/(R4+R5) I3=-1A U1=I2R2=-1.5×12=-18V
5.试求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。
6V 3Ω
1Ω
12 V 6Ω
2A
1Ω I
2Ω
等效电路图
6V
6Ω
I=6/6=1A
6.试用支路电流法或节点电压法求图示电路中的各 支路电流，并求三个电源的输出功率和负载电阻 RL取用的功率。0.8Ω和0.4Ω分别为两个电压源 的内阻。
iA
阻抗都等于10Ω，是否 A
可以说负载时对称的？ R
2.试求各相电流，并用
iN电压与电流的向量图 N Nhomakorabea计算中性线电流。如
XL
XC
果中性线电流的参考
方向选定得同电路图
iB
上所示的方向相反， B
则结果有何不同？3.试
iC
C
求三相平均功率P。
1.不可以
2.UP=220∠0°V 设UA=220 ∠ 0°V，UB=220 ∠ -120°V， UC=220 ∠ 120°V IA=UA/R=22 ∠ 0°A IB=UB/-jXC=22 ∠ -30°A IC=UC/jXL=22 ∠ 30°A
效值），试求电流表A0或电压表V0的读数。
10A
R
A1
A0
10A
A2
XC
I0=I1+I2=14.1A
60V
V1
V0
R
XL
100V V2
U2=U1+U0 U0=80A
5A
XL
A2
A0
3A
A2
XC
I0=I1+I2=5-3=2A
10V V1
R
10V V0
V0
XC
U0=U1+U2=14.1V
XL=UL/I=523.9
L=XL/ω=1.668H cosψ1=P/UI=0.5，ψ1=60° C=P/ωU2(tanψ1-tanψ2)=2.58μF
14.图所示的是三相四线制电路，电源线电压 Ul=380V。三个 电阻性负载连成星型，其电阻为RA=11Ω，RB=RC=22Ω。1. 试求负载相电压、相电流及中性线电流，并作出它们的向量
A
A
B
A
C
A
1.每相功率：
P1=1/3*4.5=1.5kW IP=（1/√3）Il=10A |Z|=Ul/IP=22 cosψ=P1/UlIP=0.68 Ｒ=|Z|cosψ=15Ω，XL=|Z|sinψ=16.13Ω 2.IA=IB=Ul/|Z|=220/22=10A IC=IA+IB=IC=∠3IA=17.3A P=UllAcosψ=UlIBcosψ=3kW 3.IBC=Ul/|Z|=10A IBAC=1/2IBC=5A IB =IC=15A,IA=0A P=UlIBCcosψ+UlIBACcosψ=2250W
Z1=R1+jX1=2060° Z2=R2=20Ω Z=Z1Z2/（Z1+Z2） =2/3 √3 ∠ 30° I=U/|Z|=11A
I2=U/|Z2|=11A P=UIcos30°=3630W
12.在下图中，已知u=220√2sin314t V,i1=22sin （314t-45°）A，i2=11 √ 2（314t+90°）A，试 求各仪表读数及电路参数R,L,C。
IA=0.273 ∠ 0°,IB=0.273 ∠ -120°,IC=0.273 ∠ 120° 日光灯电流IC“=P/UPcosψ=0.364A cosψ=0.5, ψ=60° IC”=0.364 ∠ 60°A，IC=IC’+IC”=0.553 ∠ 85.3°A IN=IA+IB+IC+IC“=0.364 ∠ 60°A
电工电子技术复习习题
1.在图所示的电路中，已知 U1=10V,E1=4V,E2=2V,R1=4Ω,R2=2Ω,R3=5Ω， 1、2两点之间处于开路状态，试计算开路电压U2。
R2
E2
U1 R1 U2
E1
R3
I=（U1-E1）/(R1+R2)=1A U2=-E2+IR1+E1=-2+1×4+4=6V
2.在图中，试求A点的电位。
UN’＝(220/11+220 ∠ -120°/22+220 ∠ 120°/22 ) / (1/11+1/22+1/22)=55 ∠ 0°
UAN ’ =UA-UN ’ =165 ∠ 0° UBN ’ =UB-UN ’ =220 ∠ -120°-55 ∠ 0°=252 ∠ -131° UCN ’ =UC-UN ’ =220 ∠ 20°-55 ∠ 0°=252 ∠ 131°V 3.UA ’ =0，UB ’ =UC ’ =380V
16.在线电压为380V的三相电源上，接两组对称负载， 试求线电路电流I。
I
10Ω
38Ω
I1=UA/R1=220 ∠ 0°/10=22 ∠ 0°A I2=（380 ∠ 0°/38）*√3=17.3 ∠ 0° I=I1+I2=22+17.3=39.3A
17.电源线电压U=380V。
1.如果图中各项负载的
2.t→∞时：i流过R1、L1、R2、L2 iR1=-iR2=iL1=iL2=10/(2+8)=1A uR1=2V，uR2=-8V uL1=uL2=0V,iC1=iC2=0A uC1=uC2=-8V
20.在图中，I=10mA,R1=3kΩ，R2=3kΩ,R3=6kΩ,C=2μF。在开关 s闭合前电路已处于稳态。求在t≥0时uC和i1，并作出它们随时间 变化的曲线。
7.用叠加定理求图所示电路中的电流I1。
I1
2Ω
1Ω
3A
10V
2I1
1.10V电压源单独作用时： 10-2I1’=3I1’ , I1’=2A
2.3A电流源单独作用时： 由KVL：(3+I1”)+2I1”=-2I1” , I1”=-0.6A 故I1=I1’+I2”=2-0.6=1.4A
8.在图示的各电路图中，除A0和V0外，其余电流表 和电压表的读数在图上都已标出（都是正弦量的有
13.今有40W的日光灯一个，使用时与镇流器（可近 似地把镇流器看成电感）串联在电压为220V，频 率为50Hz的电源上。已知灯管工作时属于纯电阻 负载，灯管两端电压等于110V，试求镇流器的感 抗与电感。这时电路的功率因素是多少？若将功 率因素提高到0.8，问应并联多大电容？
P=URI，I=40/110=0.36A UL=U2-UR2=190.5V
i1
R2
S
R1 R3
I
uC
C
uc(0-)=IR3=60V uc（0+）=uc（0-）=60V R=R1+R2R3/(R2+R3)=5kΩ τ=RC=0.01s
uc（t)=uc(0+)e-t/τ=60e-100t i1=-cduc(t)/dt=12e-100t mA
21.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。
19.电路如图所示，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。
t=0 S
10V
U
2Ω
R1
1μF
C1
1H
L1
8Ω
R2
2μF
C2
L2
2H
1.t=0+,i流过R1、C1、R2、C2 iL1=0,iL2=0,uC1=uC2=0 iR1=iC1=iR2=iC2=10/(2+8)=1A uR2=8V，uR1=2V,uL1=uL2=uR2=8V
-j10Ω A0
A1
100V V0
5Ω
-j5Ω
V0
XC=100/10=10Ω I0=100/10=10A V0=141V
9.日光灯管与镇流器串联接到交流电压上，可看作 R、L串联电路。如已知某灯管的等效电阻 RL=1=12.6850mΩH，，镇电流源器电的压电U阻=2和20电V感，分失别去为电R路2=中2的0Ω电和 流和灯管两端与镇流器上电压，这两个电压加起 来是否等于220V？电源频率为50Hz。
IB=380/22=17.3A,IC=380/22=17.3A IA=-（IB+IC)=-17.3 ∠ 30°-17.3 ∠ 150°=30 ∠ 0°A
15.在图示的电路中，三
IA
相四线制电源电压为 380/220V,接有对称星
A IB
B
型联接的白炽灯负载，
IC
IC’
其总功率为180W。此 C
外，在C相上接有额定