电工学课后习题解答
《电工学》上册课后习题答案
图1: 习题1.5.1图I1 = −4A U1 = 140V U4 = −80V I2 = 6AU2 = −90VU5 = 30VI3 = 10AU3 = 60V1 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。
电流和电压的参考方向如图中所示。
今通过实验测量得知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?[解]:2 元件1,2为电源;3,4,5为负载。
3 P1 = U1I1 = 140 ×(−4)W = −560WP2 = U2I2 = (−90) ×6W = −540WP3 = U3I3 = 60 ×10W = 600WP4 = U4I1 = (−80) ×(−4)W = 320WP5 = U5I2 = 30 ×6W = 180WP1 + P2 = 1100W负载取用功率P = P3+ P4 + P5 = 1100W 两者平衡电源发出功率PE=1.5.2在图2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。
校验整个电路的功率是否平衡。
[解] 首先根据基尔霍夫电流定律列出图 2: 习题1.5.2图−I 1 + I 2 − I 3 = 0 −3 + 1 − I 3 = 0可求得I 3 = −2mA, I 3的实际方向与图中的参考方向相反。
根据基尔霍夫电流定律可得U 3 = (30 + 10 × 103 × 3 × 10−3 )V = 60V其次确定电源还是负载:1 从电压和电流的实际方向判定:电路元件3 80V 元件 30V 元件电流I 3 从“+”端流出,故为电源; 电流I 2 从“+”端流出,故为电源; 电流I 1 从“+”端流出,故为负载。
电工学版课后答案秦曾煌
图3-1 t rad f /3145014.322=⨯⨯==πωAt i Vt u )90314sin(2)45314sin(310︒-=︒+=︒=︒--︒=-=135)90(45i u ψψϕs T x 0075.0501360135360135=⨯︒︒=︒︒=25A t i i t A t t i f )(,时,)(︒+=∴︒=∴===+=+⨯===3040sin 10305sin 10040sin 10)40sin(225402πψψψπψπππω︒∠=∠︒∠=︒∠=︒∠⨯︒∠=⋅+=+-+=-+=+++=+1.877.145657.51.53101.9857.5645657.51.531042)44()86(1210)44()86(21212121A A A A j j j A A j j j A A 2121)2(;)60sin(10,)sin(5)1(i i i A t i A t i +=︒+==ωω︒∠=︒∠+︒∠=+=︒∠=︒∠=∙∙∙∙∙89.4023.13601005)2(;6010,05)1(2121m m m m m I I I A I A I A I A I V U 25,10,22021===第三章习题3-1 已知正弦电压和正弦电流的波形如图3-1所示,频率为50Hz ,试指出它们的最大值、初相位以及它们之间的相位差,并说明哪个正弦量超前,超前多少度?超前多少时间?解: u 、i 的表达式为即:u 比i 超前135°,超前2-1 某正弦电流的频率为20Hz ,有效值为 A ,在t =0时,电流的瞬时值为5A ,且此时刻电流在增加,求该电流的瞬时值表达式。
解:3-3 已知复数A 1=6+j8Ω,A 2=4+j4Ω,试求它们的和、差、积、商。
解:3-4 试将下列各时间函数用对应的相量来表示。
解:3-5 在图3-2所示的相量图中,已知 ,它们的角频率是ω,试写出各正弦量的瞬时值表达式及其相量。
电工学(电子技术)课后答案秦曾煌
第14章晶体管起放大作用的外部条件,发射结必须正向偏置,集电结反向偏置。
晶体管放大作用的实质是利用晶体管工作在放大区的电流分配关系实现能量转换。
2.晶体管的电流分配关系晶体管工作在放大区时,其各极电流关系如下:C B I I β≈(1)E B C B I I I I β=+=+C C BB I I I I ββ∆==∆3.晶体管的特性曲线和三个工作区域 (1)晶体管的输入特性曲线:晶体管的输入特性曲线反映了当UCE 等于某个电压时,B I 和BE U 之间的关系。
晶体管的输入特性也存在一个死区电压。
当发射结处于的正向偏压大于死区电压时,晶体管才会出现B I ,且B I 随BE U 线性变化。
(2)晶体管的输出特性曲线:晶体管的输出特性曲线反映当B I 为某个值时,C I 随CE U 变化的关系曲线。
在不同的B I 下,输出特性曲线是一组曲线。
B I =0以下区域为截止区,当CE U 比较小的区域为饱和区。
输出特性曲线近于水平部分为放大区。
(3)晶体管的三个区域:晶体管的发射结正偏,集电结反偏,晶体管工作在放大区。
此时,C I =b I β,C I 与b I 成线性正比关系,对应于曲线簇平行等距的部分。
晶体管发射结正偏压小于开启电压,或者反偏压,集电结反偏压,晶体管处于截止工作状态,对应输出特性曲线的截止区。
此时,B I =0,C I =CEO I 。
晶体管发射结和集电结都处于正向偏置,即CE U 很小时,晶体管工作在饱和区。
此时,C I 虽然很大,但C I ≠b I β。
即晶体管处于失控状态,集电极电流C I 不受输入基极电流B I 的控制。
14.3 典型例题例14.1 二极管电路如例14.1图所示,试判断二极管是导通还是截止,并确定各电路的输出电压值。
设二极管导通电压D U =0.7V 。
25610VD1(a)(b)(c)(d)例14.1图解:○1图(a )电路中的二极管所加正偏压为2V ,大于DU =0.7V ,二极管处于导通状态,则输出电压0U =A U —D U =2V —0.7V=1.3V 。
电工学课后第1-6章习题答案
2010年《电工学》习题(上)解答 第1章 电路定律及分析方法习题解答一、单项选择题1.图示电阻元件R 消耗电功率10W ,则电压U 为( A )。
A )-5V B )5V C )20VUR 题1图2.在图示的电路中,A 点的电位V A 为( C )。
A )2 V B )-4 V C ) -2 V- 2 k 7 k ΩΩ题2图3.在图示电路中,U 、I 的关系式正确的是( B )。
A )U = (I S + I )R 0 B )U = (I S -I )R 0 C )U = (I - I S )R 0R L题3图I 2题4图4.图示电路中电流I 2为( C )。
A )7AB )3AC )-3A5.理想电流源的外接电阻越大,则它的端电压( A )。
A )越高 B )越低 C )不能确定6.图示电路中,用一个等效电源代替,应该是一个( B )。
A )2A 的理想电流源 B )2V 的理想电压源 C )不能代替,仍为原电路2 V题6图7.把图1所示的电路改为图2的电路,其负载电流I 1和I 2将( B )。
A )增大B )不变C )减小221Ω2V 2A图 1图 2+题7图8.图示电路中,供出功率的电源是( A )。
A )理想电压源 B )理想电流源C )理想电压源与理想电流源U4VS题8图S题9图9.在图示电路中,各电阻值和U S 值均已知。
欲用支路电流法求解流过电阻R G 的电流I G ,需列出独立的电流方程数和电压方程数分别为( B )。
A )4和3 B )3和3 C )3和410.在计算线性电阻电路的电压和电流时,用叠加原理。
在计算线性电阻电路的功率时,加原理( B )。
A )可以用 B )不可以用 C )有条件地使用11.在图示电路中,已知U S =12V ,I S =2A 。
A 、B 两点间的电压U AB 为( A )。
A )-18VB )18VC )-6VU I SS+题11图SA题12图12.在图示电路中,当开关S 闭合时A 点的电位V A ( C )。
(整理)电工学 课后习题解答
第1章 习题解答(部分)1.5.3 有一直流电源,其额定功率P N =200 W ,额定电压U N =50 V ,内阻只RN =0.5Ω,负载电阻R0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,分析 电源的额定值有额定功率P N 。
额定电压U N 和额定电流I N 。
三者间的关系为 P N =U N I N 。
额定电压U N 是指输出额定电流I N 时的端电压,所以额定功率P N 也就是电源额定工作状态下负载所吸收的功率。
解 (1)额定电流 A U P I N N N 450200===负载电阻 5.12450===N N I U R Ω (2)开路状态下端电压U 0 等于 电源电动势E 。
U 0=E =U N +I N R0=50+4×0.5=52 V1.5.6 一只100V ,8W 的指示灯,现在要接在380V 的电源上,问要串多大阻值的电阻?该电阻应选用多大瓦数的?分析 此题是灯泡和电阻器额定值的应用。
白炽灯电阻值随工作时电压和电流大小而变,但可计算出额定电压下的电阻值。
电阻器的额定值包括电阻值和允许消耗功率。
解 据题给的指示灯额定值可求得额定状态下指示灯电流I N 及电阻只R NΩ≈==≈==1510073.0110A 073.01108N N N N N N U U R U P I串入电阻R 降低指示灯电压,使其在380V 电源上仍保持额定电压U N =110V 工作,故有Ω≈-=-=3710073.01103800N N I U U R 该电阻工作电流为I N =0.073 A,故额定功率为W R I P N R 6.193710073.022≈⨯=⋅=可选额定值为3.7k Ω,20 W 的电阻。
1.5.7在图1.03的两个电路中,要在12V 的直流电源上使6V ,50 mA 的电珠正常发光,应该采用哪 一个联接电路? 解 要使电珠正常发光,必须保证电珠 获得6V ,50mA 电压与电流。
电工学课后习题-第4章-供电与用电习题及答案
电源相电流 IpS = IlS = 22 A
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第 4 章
供 电 与 用 电
4.2.2 有一电源和负载都是三角形联结的对称三相电路, 已知 电源相电压为 220 V,负载每相阻抗模 Z 为 10Ω,试求负 载的 相电流和线电流,电源的相电流和相电流。 [解] 电源三角形联结, 线电压 UlS = UpS = 220 V 负载线电压 UlL = UlS = 220 V 负载相电压 UpL = UlL = 220 V UpL 220 = 10 A = 22 A 负载相电流 IpL = Z 负载线电流 IlL = √3 IpL = 38 A 电源线电流 IlS = IlL = 38 A
N M Za Za Za
Zb
L2
L3 (题4.3.4图)
Zb (题4.3.5图)
4.3.5 在如图所示三相电路中,已知 Za = (3+j4) Ω, Zb = (8-j6) Ω,电源线电压为 380 V,求电路的总有功功率、无功功率和视在 功率以及从电源取用的电流。
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第 4 章
负载的线电流和有功功率。
[解]: ⑴星形联结 UpL = UlL /√ 3 =380/√ 3 V = 220 V Up Ip= R = 220 A = 15.7 A 14 Il = Ip = 15.7 A P = 3Up Ip λ=3×220 × 15.7 × 1W = 10 362 W ⑵三角形联结 Up = Ul = 380 V Up Ip = R = 380 A = 27.1 A 14 Il =√ 3 Ip =√ 3 ×27.1A = 47 A P = 3Up Ipλ= 3×380 × 21.7 × 1 W= 30 894 W
电工学课后答案_第3章习题
(1)Z =(6+j8);(2)U =50 30V,I =2 30�A; (3)U =100 30V,I =4 40�A3.3.1在图图3.6(教材图图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。
3.4.1在图3.7(教材图3.02)所示电路中,三个照明相同,R = X C = X L ,试问接于交流电源上时,照明灯的亮度有什么不同?若该接到电压相同的直流电源上,稳定后,与接交流电 源时相比,各照明灯的亮度有什么变化?3.4.2求串联交流电路中下列三种情况下电路中的 R 和 X 各为多少?指出电路的性质和电压对电流的相位差• •� • •�时,电路中的电流为2mA ,电容电压U C 滞后于电源电压U 60 3.4.5电流如图3.9(教材图•3.03)求:()I 和U 1、U 2;(2)改变Z 2为何3.4.3将一个电感线圈接到 20 V 直流电源时,通过的电 流为1A ,将此线圈该接于2 000Hz 、20 V 的电源时,电流为 0.8 A 。
求该线圈的电阻 R 和电感 L 。
3.4.4一个 R 、C 串联电路,当输入电压为1 000 Hz 、12V • •,求 R 和 C 。
图3.9图3.03 所示, 1 = (6 + j8) & , Z 2 = j10 & ,U S = 15 0� V • • •(1(2 值时,电路中的电流最大,这时的电流 是多少? 图3.99�V ,U 1超前于U 90,超前于I 30�,求U 1和U 2。
•••3.4.6在图3.10(教材图3.04)所示电路中,已知 U =220 �3.5.1电路如图3.12(教材图3.05)•Z 1 = (2 + j2) & , Z 2 = (3 + j3) & , I S = 5 0�• •求各支路电流 I 1 、I 2和理想电流源的端电压。
《电工学》课后习题答案(第六版,上册,秦曾煌主编)2
基础课程教学资料第二章习题2-1 图2-1所示的电路中,U S=1V,R1=1Ω,I S=2A.,电阻R消耗的功率为2W。
试求R的阻值。
2-2 试用支路电流法求图2-2所示网络中通过电阻R3支路的电流I3及理想电流源两端的电压U。
图中I S=2A,U S=2V,R1=3Ω,R2=R3=2Ω。
2-3 试用叠加原理重解题2-2.2-4再用戴维宁定理求题2-2中I3。
2-5 图2-3所示电路中,已知U S1=6V,R1=2Ω,I S=5A,U S2=5V,R2=1Ω,求电流I。
2-6 图2-4所示电路中,U S1=30V,U S2=10V,U S3=20V,R1=5kΩ,R2=2kΩ,R3=10kΩ,I S=5mA。
求开关S在位置1和位置2两种情况下,电流I分别为多少?2-7 图2-5所示电路中,已知U AB=0,试用叠加原理求U S的值。
2-8 电路如图2-6所示,试用叠加原理求电流I。
2-9 电路如图2-7所示,试用叠加原理求电阻R4上电压U的表达式。
2-10电路如图2-8所示,已知R1=Ω,R2=R3=2Ω,U S=1V,欲使I=0,试用叠加原理确定电流源I S的值。
2-11 画出图2-9所示电路的戴维宁等效电路。
2-12 图2-10所示的电路接线性负载时,U 的最大值和I的最大值分别是多少?2-13 电路如图2-11所示,假定电压表的内阻无穷大,电流表的内阻为零。
当开关S处于位置1时,电压表的读数为10V,当S处于位置2时,电流表的读数为5mA。
试问当S处于位置3SHI 4,电压表和电流表的读数各为多少?2-14 图2-12所示电路中,各电源的大小和方向均未知,只知每个电阻均为6Ω,又知当R=6Ω时,电流I=5A。
今欲使R支路电流I=3A,则R应该多大?2-15 图2-13所示电路中,N为线性有源二端网络,测得AB之间电压为9V,见图(a);若连接如图(b)所示,可测得电流I=1A。
现连接如图(c)所示形式,问电流I为多少?2-16 电路如图2-14所示,已知R1=5Ω时获得的功率最大,试问电阻R是多大?本章小结1、支路电流法是分析和计算电路的基本方法,适用于任何电路。
电工学第三版课后答案(郭木森著)课后习题答案
第一章x 砸彩疲跑液atm 电"啊協 如田斫示.n (b )»m4jinsn.试求电打!s 的电氐 做电 M ■的初冶电压为*・s:占(b)%")•*£[ M+“c"J其中.C.lxlO^F “・(0)・0岂 I fl 0-5nu. Ir -2A+ /・(()”2小儿、u (5/nr)-IOx|O ,l ,加任 STSe 內.l 9 - -2/fW (0"HU FI «o (-2M + %(5/M ・(-2)“0'r2Ox2 (Qu (15/rw)» 10M l()5l在 I 卜20tm 内.0=2/1!< (/)=];:乔[⑴,2^ + w (15m<) = 2xio 6f-40x 109(K)u (20ms) •Ol 9滋合可馆,%«)■2x10%・2“0h + 20xl(P2x10—40x10’0</<5x|0 '5x10 1 <r <15x10 15x10 1 <r <20x10注,上向各氏中的1以・为草位•若I 以nu 为单位.则喪达氏交为)2x10"0</<55<r<15 !5<r<20w.(0- -2“0% +20x10’2xl0,r-40xl0,3.如图(■)所示电肚•《 5Q. L ZOmll.电沢源的披形如图(b )厅示.(1)试写出电81*1 4J SMi 刼惯优F.电M 元件的♦糾1 方粹为,纹■的电压汽示式=(2俅r=3rre 如R6<m 时乡元件的41压.I(1) &0-2 5n» ・ i s =(0.8xl0J />J 今= (0-8xl0‘)光 .•・ u, = ls R = (0.8 x IO* x 5ry= (4x 10J f) VM ; =L ・# = (20x10" xO.8xlO')F = 16FIf. 25-7 5™各= (-0.8x10,)呀.•. u, =^/?=Mxl0,r + 20)rw .=厶•牛= -16 V在 7 AI25ms 内.ij =(0.8x|0J r-8pt y =(0.8xl0,)-^.*.叫=« (4 x 1011 — 40) VchU r =L •—=16K_________________ dx注,上面各式中ttts 为单位•(2) t»3rm 时・Uf «(-4x IO 1x3xl0 1 + 20) K »8 V叫 «—16Kl^6rm 时•M , =(-4xl0‘ x6xl0 ' + 20)F=7Aat r 16K4试用结点分析法和回路分析法求以b 为參發结点.则柱立结点为结戌电压为gb解:结点分析法:纹■的电压汽示式=(2俅r=3rre 如R6<m 时乡元件的41压.I注怠:(I) (t 用结点分析法.必枣要有以结为电压为未5□曼的方椁.©卑先求解七结点 电压.再求Xft.(2)结应电压是捋牲立结直相吋亍结点的电压.对 n : r.=—注Ct (D 使冃冃络分忻法•亦交要有以目跑电茨为未如fit的方理•通常先求出回陀电流. 再求其担•(2)便冃目路分析法•若走鬼中出反电液源支路・则方务可祈化.7.在图爾示电踣中.求电淹几#:此电路图仔3个阻孔• 4个结A.斫以月结点分忻医和目歸分析法■芜要引3个方駅. 又因为电陀中含有—条电压漫支路•故用结戊分析法可荷化一 △方用.实质是求解两个方睨. 给点分皈血以g 为勢勺结点.刘!1立结点为■ b. 4.蛉点电压 .g u.U&-U. U.-Ux U< 八H a Af KCL :———+ ——+ —= 014 10 2.5 Mb 点列 KCL : I =12.5叶“列Kg 呼斗牛■气生“loo I 2 5Q -CD-*-C□—回吊法分析*选取立且終如图.并标胡绕行方向:吋 h R"・・g = 01 ◎“心r -£ +g &+R2&+R :£越月结点分析法土较榆单.曲枚腋內的是・瑞窝络• 时A 列KCL :因为U^JI AC #^方向相卮・所以摻考过号为吸牧坊率. 吸枚的功率为求得:U.=3 2$V ・ U.K5V— 14 3.25-85 ~!4~=-0375 A回络分析汎: 选3个泡孔作为一组柱立目跑.标明目踣绕行 方向如图斫示. M h 10人+2 5(人一/.)-E = 0 对 m E + 20(/i -/B ) + 5Z ll =0 对 III : 2X/a -^) + 147. +20(/. -Z n > = 012.5人一2.5/. +E = 0 => 25/1-20/-+E = 0-2.5/l -2O/1I +E = O/, = 0.025 I. = -0.8 /… = -0375••• I =/B = -03758.示的血跑.求支跑ABC 产吸枚的功辜表示氏• 口在付种怙况下.该支陀放出功CF7QRRg + 7 & 4RJEJ以C 为参考结点•刃结点电压为UER -(& + 凡)鸟 Rg +尺丘十尺凡25•••即&厶-(尽+&)£; vO所以当尺上;v(尺+&比;討峰放功氧补充题1.由于电廉中含育一条电压渾支帰.故冃结点分析 怯时一个方程可以简化.实版只爲列一个方冠.以A 为參考结点.則结点电压为 5・Ud ・ 由图可見.U BA = 16V ・ 设电逬參专方向如图护示. 对C 列KCL 得*解得 U CA =3 2V••• =12.W外充煽2. 姑点分析法:以O 为參孝结点・恩姑点电压为U OPHO fj KCL 得:25-q 。
电工学少学时1-4章课后习题答案
电工学少学时1-4章课后习题答案第一章电路的基本概念与基本定律11 电路和电路模型1、(1)实际电路是由各种电气器件按照一定的方式连接而成的,用于实现电能的传输、分配和转换,以及信号的传递、处理和控制等功能。
(2)电路模型是对实际电路的理想化和简化,它由理想电路元件组成,如电阻、电感、电容、电源等,用特定的符号表示,以便于对电路进行分析和计算。
2、常见的理想电路元件包括电阻元件、电感元件、电容元件、电压源和电流源。
电阻元件表示消耗电能并将电能转化为热能的元件;电感元件表示储存磁场能量的元件;电容元件表示储存电场能量的元件;电压源提供恒定的电压;电流源提供恒定的电流。
12 电流和电压的参考方向1、电流的参考方向是人为假定的电流流动的方向,若实际电流方向与参考方向相同,电流为正值;若实际电流方向与参考方向相反,电流为负值。
2、电压的参考方向也是人为假定的,通常从高电位指向低电位。
当实际电压方向与参考方向相同时,电压为正值;反之,电压为负值。
13 电功率和电能1、电功率是电路中单位时间内消耗或产生的电能,P = UI。
当 P> 0 时,元件吸收功率;当 P < 0 时,元件发出功率。
2、电能是电功率在一段时间内的积累,W = Pt。
电能的单位通常是焦耳(J)。
14 电路元件1、电阻元件的伏安特性是一条通过原点的直线,其电阻值是常数。
2、电感元件的电压与电流的关系为:$u = L\frac{di}{dt}$。
3、电容元件的电流与电压的关系为:$i = C\frac{du}{dt}$。
15 电源元件1、理想电压源的端电压恒定不变,与通过它的电流无关。
2、理想电流源的输出电流恒定不变,其两端电压由外电路决定。
16 基尔霍夫定律1、基尔霍夫电流定律(KCL):在任一时刻,流入一个节点的电流之和等于流出该节点的电流之和。
2、基尔霍夫电压定律(KVL):在任一时刻,沿任一闭合回路,各段电压的代数和恒等于零。
第二章电路的分析方法21 电阻串并联连接的等效变换1、电阻串联时,等效电阻等于各个电阻之和,即$R_{eq} = R_1 + R_2 +\cdots + R_n$。
电工学课后答案秦曾煌
第14章晶体管起放大作用的外部条件,发射结必须正向偏置,集电结反向偏置。
晶体管放大作用的实质是利用晶体管工作在放大区的电流分配关系实现能量转换。
2.晶体管的电流分配关系晶体管工作在放大区时,其各极电流关系如下:C B I I β≈(1)E B C B I I I I β=+=+C C BB I I I I ββ∆==∆3.晶体管的特性曲线和三个工作区域 (1)晶体管的输入特性曲线:晶体管的输入特性曲线反映了当UCE 等于某个电压时,B I 和BE U 之间的关系。
晶体管的输入特性也存在一个死区电压。
当发射结处于的正向偏压大于死区电压时,晶体管才会出现B I ,且B I 随BE U 线性变化。
(2)晶体管的输出特性曲线:晶体管的输出特性曲线反映当B I 为某个值时,C I 随CE U 变化的关系曲线。
在不同的B I 下,输出特性曲线是一组曲线。
B I =0以下区域为截止区,当CE U 比较小的区域为饱和区。
输出特性曲线近于水平部分为放大区。
(3)晶体管的三个区域:晶体管的发射结正偏,集电结反偏,晶体管工作在放大区。
此时,C I =b I β,C I 与b I 成线性正比关系,对应于曲线簇平行等距的部分。
晶体管发射结正偏压小于开启电压,或者反偏压,集电结反偏压,晶体管处于截止工作状态,对应输出特性曲线的截止区。
此时,B I =0,C I =CEO I 。
晶体管发射结和集电结都处于正向偏置,即CE U 很小时,晶体管工作在饱和区。
此时,C I 虽然很大,但C I ≠b I β。
即晶体管处于失控状态,集电极电流C I 不受输入基极电流B I 的控制。
14.3 典型例题例14.1 二极管电路如例14.1图所示,试判断二极管是导通还是截止,并确定各电路的输出电压值。
设二极管导通电压D U =。
25610VD1(a)(b)(c)(d)例图解:○1图(a )电路中的二极管所加正偏压为2V ,大于DU =,二极管处于导通状态,则输出电压0U =A U —D U =2V —=。
2-电工学 第五版 课后答案(秦曾煌 著) 高等教育出版社
第1章 习题解答(部分)1.5.3 有一直流电源,其额定功率P N =200 W ,额定电压U N =50 V ,内阻只RN =0.5Ω,负载电阻R0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,分析 电源的额定值有额定功率P N 。
额定电压U N 和额定电流I N 。
三者间的关系为 P N =U N I N 。
额定电压U N 是指输出额定电流I N 时的端电压,所以额定功率P N 也就是电源额定工作状态下负载所吸收的功率。
解 (1)额定电流 A U P I N N N 450200===负载电阻 5.12450===N N I U R Ω (2)开路状态下端电压U 0 等于 电源电动势E 。
U 0=E =U N +I N R0=50+4×0.5=52 V1.5.6 一只100V ,8W 的指示灯,现在要接在380V 的电源上,问要串多大阻值的电阻?该电阻应选用多大瓦数的?分析 此题是灯泡和电阻器额定值的应用。
白炽灯电阻值随工作时电压和电流大小而变,但可计算出额定电压下的电阻值。
电阻器的额定值包括电阻值和允许消耗功率。
解 据题给的指示灯额定值可求得额定状态下指示灯电流I N 及电阻只R NΩ≈==≈==1510073.0110A 073.01108N N N N N N U U R U P I串入电阻R 降低指示灯电压,使其在380V 电源上仍保持额定电压U N =110V 工作,故有Ω≈-=-=3710073.01103800N N I U U R 该电阻工作电流为I N =0.073 A,故额定功率为W R I P N R 6.193710073.022≈⨯=⋅= 可选额定值为3.7k Ω,20 W 的电阻。
1.5.7在图1.03的两个电路中,要在12V 的直流电源上使6V ,50 mA 的电珠正常发光,应该采用哪 一个联接电路? 解 要使电珠正常发光,必须保证电珠 获得6V ,50mA 电压与电流。
电工学课后习题-第7章-电气自动控制习题及答案
T50
K T51
T50 X0 T51
K2
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第 7 章 电气自动控制
7.7.2 试画出下述语句表所对应的梯形图。 试画出下述语句表所对应的梯形图。 LD AND LDI AND ORB X0 X1 X2 X3 LDI AND LD ANI ORB X4 X5 X6 X7 ANB OR X10 OUT Y30 END
Q FU SBstp KM SBst1 FR KM 3~ FR KM SBst2
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第 7 章 电气自动控制
7.2.3 画出能分别在两地控制同一台电机起停的控制 电路。 电路。 【解】 解
SBstp2 SBstp1 KM SBst1 , SBstp1 为甲地按钮 为甲地按钮, SBst2 , SBstp2 为乙地按钮。 为乙地按钮。
Q FU1 FU2 SB
1
KM1
KM2
SB2 KM2
KM1
KT
KM2
KM1
KM2
KMR
KMF
SBstF STA1
FR
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第 7 章 电气自动控制
7.5.3 试说明图 7.13 所示电路的功能及所具有的保护 作用。 作用。若 KM1 通电运行时按下 SB3 ,试问电动机的运行 状况如何变化? 状况如何变化 【解】 解 该电路是带行程控制的正反转控制电路, ⑴该电路是带行程控制的正反转控制电路,由于有机械 联 动的互锁环节,所以改变电机转向时无需先停车。 动的互锁环节,所以改变电机转向时无需先停车。 ⑵该电路具有短路保护、过载保护和失压(欠压)保护。 该电路具有短路保护、过载保护和失压(欠压)保护。 ⑶反转。 反转。
电工学(少学时)课后答案5
S + U 7. iL uL
+
iL
t=0
(U 0
t
-
三要素法
i L () U R
i L (0 ) 0 )
i L i L ( ) [i L (0 ) i L ( )] e
i L (0 ) i L (0 ) 0
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4: 电路如图,t=0时合上开关S,合S前电路已处于 稳态。试求电容电压 uc 和电流 i 2 、 C。 i t=0 S
9mA
iC uC+ C R - 2F 6k
i2
3k 9mA
+ R ) 6k uC (0t=0-等效电路
t
解:用三要素法求解
uC uC ( ) uC ( 0 ) uC ( ) e
L (0 ) L (0 ) 0
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2:
暂态过程初始值的确定 i (0 ) C + uC (0+) u2(0+) _ C R2 S + iL(0+ ) R2 i1(0+ ) t=0 + + + + L u U R1 U _ 1(0+) _ uL(0+) R1 (a)
(3) 根据(2)中所选用的电阻R´, 试求开关接通R´后经 过多长时间,线圈才能将所储的磁能放出95%? (4) 写出(3) 中uRL随时间变化的表示式。 解: 换路前,线圈中的电流为
I U R RF 220 80 30 2A
(1) 开关接通R´瞬间线圈两端的电压为
uRL (0) ( RF R) I (30 1000) 2 2060 V
电工学少学时第三版-张南主编-课后练习答案-第一章(末)
上篇: 电工技术第一章: 电路分析基础: 电路的基本概念、定律、分析方法 1.1.1:基本要求(1) 正确理解电压、电流正方向的意义。
(2) 在正确理解电位意义的基础上,求解电路各点电位。
(3) 加强电压源的概念,建立电流源的概念。
(4) 了解电路有载工作、开路与短路的状态,强化额定值概念。
(5) 熟悉电路基本定律并能正确应用之。
(6) 学会分析、计算电路的基本方法 ;1.1.2: 基本内容 1.1.2.1基本概念1 电压、电流的正方向在分析计算电路之前,首先在电路图上标注各元件的未知电流和电压的正方向(这些假设的方向,又名参考方向),如图1-1-1所示。
3R I图1-1-1根据这些正方向,应用电路的定理、定律列写方程(方程组),求解后若为正值,说明假设的方向与实际的方向相同;求解后若为负...值.,说明假设的方向与实际方向相反。
对于电路中的某个(些)已知的方向,有两种可能,其一是实际的方向,其二也是正方向,这要看题目本身的说明。
2 电路中的电位计算求解电路某点的电位,必须首先确定参考点,令该点电位为零,记为“⊥”,电路其余各点与之比较,高者为正(电位),低者为负(电位),如图1-1-2所示::U设C为参考点,则:c点的电位:V C=0(V)a点的电位:V a= +6 (V)b点的电位:V b =-9 (V)ab两点间的电压:U ab = V a - V b = (+6)-(-9) =15(V) 注·电位具有单值性(参考点一旦设定,某点的电位是唯一的)。
·电位具有相对性(参考点选择不同,某点的电位也不同)。
·任意两点间的电位差叫电压,例如U ab = V a - V b,显然电压具有单值性和绝对性(与参考点选择无关)\1.1.2.2基本定律 1 欧姆定律(1)一段无源支路(元件)的欧姆定律。
在图1-1-3中,U ab = R ·I (取关联正方向)。
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第1章 习题解答(部分)1.5.3 有一直流电源,其额定功率P N =200 W ,额定电压U N =50 V ,内阻只RN =0.5Ω,负载电阻R0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,分析 电源的额定值有额定功率P N 。
额定电压U N 和额定电流I N 。
三者间的关系为 P N =U N I N 。
额定电压U N 是指输出额定电流I N 时的端电压,所以额定功率P N 也就是电源额定工作状态下负载所吸收的功率。
解 (1)额定电流 A U P I N N N 450200===负载电阻 5.12450===N N I U R Ω (2)开路状态下端电压U 0 等于 电源电动势E 。
U 0=E =U N +I N R0=50+4×0.5=52 V1.5.6 一只100V ,8W 的指示灯,现在要接在380V 的电源上,问要串多大阻值的电阻?该电阻应选用多大瓦数的?分析 此题是灯泡和电阻器额定值的应用。
白炽灯电阻值随工作时电压和电流大小而变,但可计算出额定电压下的电阻值。
电阻器的额定值包括电阻值和允许消耗功率。
解 据题给的指示灯额定值可求得额定状态下指示灯电流I N 及电阻只R NΩ≈==≈==1510073.0110A 073.01108N N N N N N U U R U P I串入电阻R 降低指示灯电压,使其在380V 电源上仍保持额定电压U N =110V 工作,故有Ω≈-=-=3710073.01103800N N I U U R 该电阻工作电流为I N =0.073 A,故额定功率为W R I P N R 6.193710073.022≈⨯=⋅=可选额定值为3.7k Ω,20 W 的电阻。
1.5.7在图1.03的两个电路中,要在12V 的直流电源上使6V ,50 mA 的电珠正常发光,应该采用哪 一个联接电路? 解 要使电珠正常发光,必须保证电珠 获得6V ,50mA 电压与电流。
此时电珠 的电阻值为120506==R Ω。
在图1.03(a)中,电珠和120Ω电阻+E-a R0bI +U-R dc +12V-(a ) (b )+ 12V-120V120V 120V将12V 电源电压平分,电珠能获得所需的6V 电压和50mA 电流,发光正常。
在图1.03(b)中,电珠与120Ω电阻并联后再串联120Ω电阻。
并联的120Ω电阻产生分流作用,使总电流大于50mA ,串联的120Ω电阻压降大于6V ,电珠电压将低于6V ,电流将小于50mA ,不能正常发光。
用中学物理中学过的电阻串并联知识,或教材第二章中2.1节的方法可计算如下:33.3mAmA 7.662121V 41201066.712mA6.77180121801201201201201203-N ===电珠中电流 =-=电珠端电压 =电路总电流 =++=电路总电阻 ‘⨯⨯⨯≈Ω⨯I I U I R结论 应采用图1.03(a)联接电路。
1.5.9 图1.05的电路可用来测量电源的电动势E 和内阻R 0。
图中,R 1=2.6 Ω, R 2=5.5Ω。
当将开关S 1闭合时,电流表读数为2A ,断开S 1,,闭合S 2后,读数为1A 。
试求E 和R 0。
解 据题意有两个未知量,可列出两个电压 方程式求解之。
当开关S 1闭合时有E -I 1R0= I 1R1 ① 当开关S 1断开, S 2闭合时有 E -I 2R0= I 2R2 ② 代入数据联立求解。
E -2×R0=2×2.6=5.2E -1×R0=1×5.5=5.5可得 E=5.8 V ,R0=0.3 Ω1.6.2 在图1011所示的电路中,U 1=10V ,E 1=4V ,E 2=4V ,R 1=4 Ω,R 2=2 Ω,R 3=5Ω,1,2两点处于开路状态,试计算开路电压U 2。
解 根据基尔霍夫电压定律,电路左边回路电流为A R R E U 142410I 1211=+-=+-=对电路右边回路有IR 1+E 1=E 2+U 1所以U 2=IR 1+E 1-E 2=1×4+4-2=6V 1.7.4 在图1.15中,求A 点电位V A 。
解 将图1.15改成图解1.13所示电路。
根据基尔霍夫电流定律有 I 1-I 2-I 3=0根据基尔霍夫电压定律,对左边回路有图1.03 习题1.5.7的图 +E R0-R1 A R2 S 1 S 2 图1.05 习题1.5.9的图+U 1-1+U 2- 2R 1R 2 +E 1 -+E 2-R 3图1.11 习题1.6.2的图E 1-I 1 R 1=V A 得 1A11R V E I -=对右边回路有E 2+V A =I 2 R 2得 2A22R V E I +=又 V A =I 3R 3 ,I 3=V A / R 3 将各电流代入,并加以整理得3V .142015110155010501113212211A -≈++-=++-=R R R R E R E V 此题由于所求量为A 点电位,V A ,作未知量,而各支路电流只作为中间变量,无须求出其值。
1.7.5 在图1.16中,如果15 Ω电阻上的电压降为30V ,其极性如图所示,试求电阻R 及B 点的电位V B 。
解 将图1重画如图解2所示,标出各支路电流及各结点名称。
根据欧姆定律有A 215301==I 根据基尔霍夫电流定律有对A 点:I 2=5+I 1,则I 2=5+2=7A , 对B 点:I 2=I 3+2+3,则I 3=+2A 。
根据基尔霍夫电压定律得B 点电位为V B =100-30-5×I 2=100-30-35=35V由此得Ω===5.17235B B I V R-50V10Ω20kΩ A5Ω R 1R 3R 2图1.15习题1.7.4的图 -50V++50V E 1 -R 320k ΩI 3R 2 5ΩR 1 10ΩI 2I 1 图解1.13 5Ω 3A2A5ΩRB+100V --15 Ω+5Ω3A2A5ΩR B+100V --15 Ω +CA I 3I 2I 1图1. 图2第2章 习题解答(部分)2.3.3 计算图2.13中的电流 I 3。
解: 用电源等值互换法将电流源变换成电压源,将电阻R 2和R 3合并成电阻R 23,其中VR I U R S S 2125.043,2=⨯=⨯=Ω=参考方向如图2.34所示。
求电路中电流I A R R R U U I S 2.115.012143,211=+++=+++=I 即为原电路中R 1上流过的电流,用分流公式,可求原电路中I 3 A I R R R I 6.02.11113223=⨯+=⨯+=2.4.1 图2.16是两台发电机并联运行的电路。
已知E 1=230V , R 01=0.5Ω,E 2=226V , R 02=0.3Ω,负载电阻R L =5.5Ω,试分别用支路电流法和结点电压法求各支路电流 。
解:(1)用支路电流法:各支路电流参考方向已画在图2.16中。
列结点电压方程 L I I I =+21 列回路电压方程LL 0222L L 0111R I R I E R I R I E +=+=R 21ΩR 31Ω + U 1 - 1V R 1I ΩI S 1ΩR4 1Ω 图 2.13 习题2.3.3的图 - U S + + U 1 - R 1 R 23 R 4I 3 图解 2.34 G 1 E 1 R 01 G 2 E 2 R 02 I 1 I 2 I L R L图2.16 习题2.4.1的图联立求解上述三各方程式组成的方程组,可得A40A 2021===L I I I验算:按非独立回路方程进行02201121R I R I E E -=-代入数据443.0205.020226230==⨯-⨯=- (正确!) (2)用结点电压法求解:先求端电压U ,有V 2205.513.015.013.02265.02301110201022011=+++=+++=L R R R R E R E U A 405.0220A 205.0220226A 205.022023002220111====-=-==-=-=L L R U I R U E I R U E I 结果与上相同。
2.5.1 试用结点电压法求图2.18所示电路中的各支路电流解:在原图2.18中用O 和O ’标明两个结点,则有A5.0505025V 505015015015025501005025a O ,O'-=-==++++=I U A5.0505025A 15050100c b -=-==-=I I2.6.1 用叠加原理计算图2.19中各支路的电流。
解:为了求各支路电流,首先在原图2.19中标明各支路电流的参考方向。
用叠加原理将电路分解为图解2.41和图解2.42所示两个分电路,并重新标明各支路电流的参考方向,标定方向可视解题方便选取。
分别求解两个分电路中各支路电流。
分析可知,这两个电路形状相似。
都是具有丫形和Δ形电阻网络的简单电路,当然可以利用丫—Δ等效变换法加以化简而解之,但仔细分析,它们又都是平衡电桥式电路。
其四个桥臂电阻相等(均为8Ω),因此对角线电阻中无电流,两端也无电压。
对图解2.4l 所示电路有0,0'6==ab U I a ,b 两点同电位,视作短接,这样用分流公式可得A 714.0141088888888610'1≈=+⨯++⨯+=IA 357.0'21''''15342=====I I I I I对图解2.42所示电路有0,0''1==cd U I c ,d 两点同电位,视做短路,这样 A 1888888882106''=+⨯++⨯+=I用分流公式可得A 5.0''21''''''''65432=====I I I I I 最后将各支路分电流进行叠加,求出各支路总电流,叠加时应该注意参考方向是否一致。
A1'''''A 143.05.0357.0'''A 857.05.0357.0'''A 857.05.0357.0'''A143.05.0357.0'''A714.0''''66665554443332221111==+=-=-=-==+=+==+=+=-=-=-===+=I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I2.6.2 在图2.20中,(1)当将开关S 合在a 点时, 求电流I 1,I 2和I 3(2)当将开关合在b 点时,利用 (1)的结果,用叠加原理计算电流I 1,I 2和I 3。