秦曾煌《电工学电子技术》(第7版)(上册)课后习题-第三章至第四章【圣才出品】
电工学(第七版)上册秦曾煌第四章_图文
相位差
定义：
XL
感抗:
()
则:
O
f
XL与 f 的关系
直流：f = 0, XL =0，电感L视为短路
交流：f
XL
超前
电感L具有通直阻交的作用
相量式：
电感电路相量形式的欧姆定律
相量图
2. 功率关系 (1) 瞬时功率
(2) 平均功率
L是非耗 能元件
(3)无功功率Q 用以衡量电感电路中能量交换的规模。
阻抗模：
阻抗角：
由电路参数决定。
电路参数与电路性质的关系：
当 XL >XC 时， > 0 ，u 超前 i 呈感性 当 XL < XC 时 ， < 0 ， u 滞后 i 呈容性 当 XL = XC 时 ， = 0 ， u. i 同相 呈电阻性
2) 相量图
参考相量
XL > XC
XL < XC
用相量表示后，即可用直流电路的分析方法。
4.1 正弦电压与电流
I, U
o
t
直流电流和电压
正弦电流和电压
正弦交流电的优越性： 便于传输；易于变换 便于运算； 有利于电器设备的运行；
.....
_
正半周
_
负半周
4.1 正弦电压与电流
设正弦交流电流：
i
Im
O
T
初相角：决定正弦量起始位置 角频率：决定正弦量变化快慢 幅值：决定正弦量的大小 幅值、角频率、初相角成为正弦量的三要素。
2.4 电阻、电感与电容元件串联的交流电路
1. 电流、电压的关系 (1) 相量式
设
(参考相量)
则
如用相量表示电压与 电流关系,可把电路模型 改画为相量模型。 总电压与总电流
电工学 秦曾煌第七版 第三章
R-L电路的全响应
t=0
+ E -
Ro i
R L
L 结论： R
di L di E L iR E i dt R dt R i (0 ) I 0 duc RC uc E dt uc () E RC E L i ( ) R R t E E i (t ) ( I 0 ) e R R
3-7
结 论
有储能元件（L、C）的电路在电路状态发生 变化时（如：电路接入电源、从电源断开、电路 参数改变等）存在过渡过程； 没有储能作用的电阻（R）电路，不存在过渡 过程。 电路中的 u、i在过渡过程期间，从“旧稳态”进
入“新稳态”，此时u、i 都处于暂时的不稳定状态， 所以过渡过程又称为电路的暂态过程。
3-35
R-L电路的响应
t=0 + E i L R + i L t=0 R
零输入响应
零状态响应
3-36
§3.4 一阶线性电路暂态分析的 三要素法
K R C
t
i
uC
RC
由经典法推导的结果：
+ _E
uC (t ) u'C u"C
uC () [uC (0 ) uC ()] e
t
t RC t RC
3-33
( E Ee
t
RC
) U0 e
uC (t ) E (U 0 E )e U0 e
t RC
t
RC t RC
( E Ee
)
暂态电路的叠加定理:
全响应=稳态分量+暂态分量 全响应=零输入响应+零状态响应
前者：由电路因果关系来看
电工学 秦曾煌第七版 第四章
正误判断
u 1s 0 i0 tn × U
瞬时值
复数
U 5e j1 0 × 552 0 sit n 1 ) (5
复数
瞬时值
（4-39）
正误判断
已知： i1s0i nt(45 )
j45
× 则： I 10 45 2 有效值
× Im10e45
已知： u21s0i(n t15) -j15
（4-11）
§4.1.3 正弦波特征量之三 —— 初相位
i2Isi nt
（t ）：正弦波的相位角或相位。
： t = 0 时的相位，称为初相位或初相角。
i
t
说明： 给出了观察正弦波的起点或参考点，
常用于描述多个正弦波相互间的关系。
（4-12）
两个同频率正弦量间的相位差( 初相差)
i1 i2
t
1 2
设： U1 U11 U2 U22
则：
U1 U2
U1 U2
(1 2)
例 : U 1 9 3 , U 2 0 3 7 , U U 0 1 / U 2 3 4
（4-30）
＃ 计算器上的复数运算操作
代数式→极坐标形式
-3+j4 = 5 /126.9°
3 +/- a 4 b 2nd →rθ
i1 Im1sint1 i2 Im2sint2
t 2 t 1 2 1 （4-13）
两种正弦信号的相位关系
相
i2
位
超
前 1 2
i1 120
t
i i 超前于
1
2
相 位
i1
滞 后
2 1
i2
120
t
i i 滞后于
电工学电子技术课后答案第七版
电工学电子技术课后答案第七版电工学电子技术课后答案第七版【篇一：电工学(电子技术)课后答案秦曾煌】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：ic??ibie?ib?ic?(1??)ibicibic?ib3．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，ib和ube 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ib，且ib随ube线性变化。
（2）晶体管的输出特性曲线：ic随uce变化的关系曲线。
晶体管的输出特性曲线反映当ib为某个值时，在不同的ib下，输出特性曲线是一组曲线。
ib=0以下区域为截止区，当uce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，ic=?ib，ic与ib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，ib=0，ic=iceo。
晶体管发射结和集电结都处于正向偏置，即uce很小时，晶体管工作在饱和区。
此时，ic虽然很大，但ic??ib。
即晶体管处于失控状态，集电极电流ic不受输入基极电流ib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ud=0.7v。
25610v(a)(b)d1(c)(d)例14.1图1图（a）电路中的二极管所加正偏压为2v，大于u=0.7v，二极管处于导通状态，解：○d则输出电压u0=ua—ud=2v—0.7v=1.3v。
秦曾煌主编 《电工学》(第七版)chapter3
3.1 换路定则与电压和电流初始值的确定
3.2 RC电路的响应
3.3 一阶线性电路暂态分析的三要素法
3.4 微分电路和积分电路
3.5 RL电路的响应
第3章 电路的暂态分析
教学要求： 1. 理解电路的暂态和稳态、零输入响应、零状 态响应、全响应的概念，以及时间常数的物 理意义。 2. 掌握换路定则及初始值的求法。 3. 掌握一阶线性电路分析的三要素法。 稳定状态： 在指定条件下电路中电压、电流已达到稳定值。 暂态过程： 电路从一种稳态变化到另一种稳态的过渡过程。
i (0 ) iC (0 ) i L (0 ) 8 2i (0 ) 4iC (0 ) 4 i (0 ) iC (0 ) 1
换路前电路处稳态。 例2： 试求图示电路中各个电压和电流的初始值。 i R R
+ _
2 U 8V t =0iC R1 + _ 4 uC R2 iL R3 + 4 4
2
ic
+
R1 4V _
i1
+ uL _
U _ 8V
R2 iL 4
1A
R3 4
解：解之得 iC ( 0 ) A 3 并可求出
1
t = 0+时等效电路
uL (0 ) R2 iC (0 ) uC (0 ) R3 i L (0 )
4
1
3
4 41 1
1
3
V
S C R2 + + U t=0 R1 (a) 电路 L U
+
-
i1(0+ )
R1
+ + u _ 1(0+) _ uL(0+)
电工学(第七版上)电工技术课后答案(秦曾煌)编(最全)(精品文档)
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。
秦曾煌《电工学电子技术》(第7版)(上册)课后习题-第五章至第八章【圣才出品】
第5章三相电路一、练习与思考详解5.1.1欲将发电机的三相绕组连成星形时，如果误将U 2，V 2，W 1连成一点（中性点），是否可以产生对称三相电压？解：不可以，此时三个电压为：U 1＝U m sin ωtU 2＝U m sin（ωt－120°）W ′1＝U m sin（ωt－240°＋180°）＝U m sin（ωt－60°）这三个电动势大小相等，频率相同，但彼此相位差不相等，因此U 1＋V 1＋W ′1≠0，不是对称的三相电压。
5.1.2当发电机的三相绕组连成星形时，设线电压u 122sin（ωt －30°）V；试写出相电压u 1的三角函数式。
解：向量化U 12，得：由几何关系：1211232220233U U U V =⨯==由线、相电压相位关系：φ1＝φ12－30°＝－60，所以u 12sin（ωt －30°）V。
5.2.1什么是三相负载、单相负载和单相负载的三相连接？三相交流电动机有三根电源线接到电源的L 1，L 2，L 3三端，称为三相负载，电灯有两根电源线，为什么不称为两相负载，而称为单相负载？解：（1）①必须使用三相交流电源的负载称为三相负载，有Y形联结和△形联结两种连接方式。
②只需使用单相电源的负载称为单相负载。
③将单相负载尽量均衡地分别配接到三相电源的三个相上称为单相负载的三相连接。
（2）①因三相交流电动机的三根电源线分别接到电源的三端，即三个相线上。
故称为三相负载；②而电灯的两根电源线中只有一根接在电源的相线上，另根接在中性线上，故称为单相负载。
5.2.2在图5-1的电路中，为什么中性线中不接开关，也不接入熔断器？图5-1解：因为在图5-1所示电路中，不仅有电动机这样的三相对称负载，还有由电灯组成的单相负载的三相连接电路，它们经常处于不对称工作状态。
当中性线上接入开关或熔断器时，一旦开关断开或熔丝烧断，将造成三相电压不对称，某相电压过高可能烧坏灯泡．某相电压过低，日光灯无法启动，这是不允许的。
秦曾煌《电工学电子技术》(第7版)(上册)章节题库-第五章至第十三章【圣才出品】
2．三相对称负载阻抗 Z＝40＋j30Ω，电源线电压 Ut＝380V。若负载接成 Y 形，则线 电流 It＝ A，负载吸收总功率 P＝ W，线电压与线电流的相位差角 ＝ ；若接 成△形，则线电流 It＝ A，负载吸收总功率 P＝ W，线电压与线电流的相位差角 ＝。
【答案】
3．图 5-1 所示三相对称电路中， 电路吸收的总功率 P＝ W，负载功率因数
负载星形联结时，其线电流为： （2）电路线电流：
（3）三相电路的有功功率：P＝PY＝P＝ 3 UIIIcosφ△＋ 3 UIIIcosφY
2．图 5-5 所示的是三相四线制电路，电源线电压 UL＝380V。三个电阻性负载接成星 形，其电阻为 R1＝11Ω，R2＝R3＝22Ω。如无中性线，求负载相电压及中性点电压。
，线电压
（1）试问：负
载是什么接法？属于什么制式的供电系统？（2）试求线电流 ，相电流 ；（3）计算三相
总功率 P，Q，S 和功率因数
图 5-7
解：（1）分析可知，电路中每相负载都接在两根火线之间，承受电源线电压，所以是
三角形接法。电源无中性线，只有三根火线，所以是三相三线制供电系统。
（2）
，故
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解：采用结点电压法：
图 5-5
其相电压：
3．图 5-6 所示三相对称负载 Z 采用了什么接法？属于什么制式的供电系统？若已知 试求：负载阻抗 Z 和三相负载总功率 P 及功率因数 。
图 5-6 解：分析可知，每相负载均接在火线与中性线之间，构成了星形接法。且有中性线，故
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秦曾煌《电工学电子技术》(第7版)(上册)配套题库-名校考研真题第一章至第十三章【圣才出品】
E＝24V，其内阻
R0＝
E IS
＝
24Ω＝2.4Ω， 10
当外接 2.4Ω电阻时， I＝ E ＝ 24 A＝5A 。 R0 R 2.4+2.4
2．在图 1-1 的电路中，电流 I1＝1A，则电流 I2 的值为（ ）。[北京工业大学研] A．＋1A B．－1A C．＋2A
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图 1-3
解：根据分流原理：
I1
R1
R2 R2
R4 R3
R4
I =（ 6+12 3+6+6+12
6）A
＝4A
I2＝I－I1＝（6－4）A＝2A Uab＝Va－Vb＝I1R3－I2R4＝（4×6－2×12）V＝0V a、b 两点间的电压：
Uab＝Va－Vb＝I1R3－I2R4
＝
8 3
6－10 3
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图 1-1
【答案】B
【解析】根据基尔霍夫电流定律的扩展，三个电阻组成的回路可以看成是一个大结点，
因此 I1＋I2＝0，所以 I2＝－I1＝－1A。
3．有一额定值为 5W、500Ω的绕线电阻，使用时电压不得超过（ ）。[北京工业大 学研究]
A．40V B．50V C．60V 【答案】B 【解析】电阻的额定电流：
UN ______。[华南理工大学研]
【答案】0.015Ω
【解析】由 U U0－U N =0.1% ，U0－UN＝0.1%UN。所以 0.1%UN＝U0－UN＝INR0， UN
则
R0＝
0.1%U IN
N
＝
30
0.001 2
＝0.015
。
秦曾煌《电工学电子技术》(第7版)(上册)课后习题-第一章至第二章【圣才出品】
第二部分课后习题第1章电路的基本概念与基本定律一、练习与思考详解1.3.1在图1-1中，U ab＝－5V，试问a，b两点哪点电位高?图1-1解：U ab＝V a－V b＝－5V，故V b＞V a，所以b点电位高，a点电位低。
1.3.2在图1-2中，U1＝－6V，U2＝4V，试问U ab，等于多少伏?图1-2解：按练1-2图中设定的参考方向计算，U ab＝U1－U2＝－6V－4V＝－10V。
1.3.3U ab是否表示a端的实际电位高于b端的实际电位?解：U ab ＝V a －V b ，所以U ab 只表示a 端电位减去b 端电位。
实际上两点电位哪点高要看U ab ＞0还是U ab ＜0。
（1）若U ab ＞0，则a 端电位高于b 端电位；（2）若U ab ＜0，则b 端电位高于a 端电位。
1.4.12k Ω的电阻中通过2mA 的电流，试问电阻两端的电压是多少?解：已知R ＝2k Ω，I ＝2mA，由欧姆定律可知，电阻两端电压为：U ＝IR ＝（2×10－3×2×103）V＝4V电压方向与电流方向一致。
1.4.2计算图1-3中的两题。
图1-3解：（a）根据欧姆定律36=A=2mA 310ab U I R－－×，I 为负值说明电流实际方向与参考方向相反。
（b）根据欧姆定律及两点之间电压的概念有U ab ＝U ad ＋U ab ＝I 1×5＋I 2×5＝[2×5＋（－1）×5]V＝5VU bc ＝U bd ＋U dc ＝－I 2×5－I 3×5＝[－（－1）×5－（－3）×5]V＝20VU ca ＝U cd ＋U da ＝I 3×5－I 1×5＝[（－3）×5－2×5]V＝－25V。
1.4.3试计算图1-4所示电路在开关S 闭合与断开两种情况下的电压U ab 和U ad 。
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第3章电路的暂态分析
一、练习与思考详解
3.1.1如果一个电感元件两端的电压为零，其储能是否也一定等于零？如果一个电容元件中的电流为零，其储能是否也一定等于零？解：（1）根据电感元件的储能公式：212W Li =
，其中L 为电感元件的电感，i 为流过它的瞬时电流，电感元件的端电压di U L dt =当U ＝0时，表明0,di dt =但是i 不一定为0，即电感元件的储能不一定为零。
（2）同理：电容元件储能公式为212W Cu =
，C 为元件电容值，u 为元件两端的瞬时电压，流过电容的电流c du i C dt =，当i＝0时，即0C du dt =，而u C 不一定等于0，故其储能不一定为零。
3.1.2电感元件中通过恒定电流时可视为短路，是否此时电感L 为零？电容元件两端加恒定电压时可视为开路，是否此时电容为无穷大？
解：（1）电感的电感量L 取决于线圈的尺寸、匝数及其周围介质的性质，与通入何种电流无关。
在恒定电流情况下，因为d 0d I t
=，故U L ＝0，可视作短路，而L ≠0。
（2）电容元件的电容量C 取决于其极板的尺寸、距离及中间介质的性质，与施加何种电压无关，在恒定电压作用下，因为
d 0,d U t =故I C ＝0，可视作开路，而上x 时电容C 不是无穷大。
3.2.1确定图3-1所示电路中各电流的初始值。
换路前电路已处于稳态。
图3-1
解：换路前：
()()()()()L L S 6001A 24
00V 00A
i i u L i ----==
=+===相当于短路换路后，由换路定则：
()()()()()()()L L S +C L 001A
603A 2
00031A 2A i i i i i i +-+++===
==-=-=3.2.2在图3-2所示电路中，试确定在开关S 断开后初始瞬间的电压u C 和电流i C ，i
1，i 2之值。
S 断开前电路已处于稳态。
图3-2
解：开关S 断开前电容C 开路，根据分压定理，电容器的电压：
()C 4064V 24
u -=⨯=+根据换路定则，开关断开后的初始瞬间电容电压不能跃变，因此：
()()()()()()C C C 1C 2004V
606400A 1A 22
00A u u u i i i +-++++==--==
==3.2.3在图3-3中，已知R ＝2Ω，电压表的内阻为2.5k Ω，电源电压U ＝4V。
试求开关S
断开瞬间电压表两端的电压，分析其后果，并请考虑采取何种措施来防止这种后果的发生。
换路前电路已处于稳态。
图3-3
解：换路前电感电流：()L 4022
U i A R +=
==换路后电感电流：因此电压表可能被损坏，采取的措施为：在感性负载两端反向并联一续流二极管V D 。
电路如图
3-4所示：
图3-4
3.3.1在图3-5中，U ＝20V，R ＝7k Ω，C ＝0.47μF。
电容C 原先不带电荷。
试求在将开关S 合到位置1上瞬间电容和电阻上的电压u C 和u R 以及充电电流i 。
经过多少时间后电容元件上的电压充电到12.64V？
图3-5
解：由于电容C 无初始储能，此过渡过程相当于电容器的充电过程，因此：
因此，
所以，S 合上位置1瞬间u C ，u R ＝20V，i ＝2.86mA。
3.3.2有一RC 放电电路（图3-5中的开关合到位置2），电容元件上电压的初始值()0020C u U V +==，R ＝10k Ω，放电开始（t＝0）经0.01s 后，测得放电电流为0.736mA，试问电容值C 为多少?
解：放电电流为：
当t＝0.01s 时
电容值：
3.3.3有一RC 放电电路（同上题），放电开始（t＝0）时，电容电压为10V，放电电流为1mA，经过0.1s（约为5τ）后电流趋近于零。
试求电阻R 和电容C 的数值，并写出放电电流i 的表达式。
解：由公式可知:
因此()03
1010kΩ0110U R i -==Ω=⨯因为5τ＝0．1s 所以τ＝0.02s 于是，电容值为：
3
0.1F 2μF 51010C =
=⨯⨯所以，
3.3.4电路如图3-6所示，试求换路后的u C 。
设u C （0）＝0。
图3-6
解：本电路是电容器充电电路，暂态过程为零状态响应。
电容两端的电压最终稳定于
U S＝（2×3）V＝6V
时间常数：
τ＝RC＝2×10×10－6s＝0.02ms
3.3.5上题中如果u C（0）＝2V和8V，分别求u C。
解：因为u C（0）≠0，所以是全响应过程，根据全响应公式：
当t→∞时，
()
C s 6V
u U
∞==
当u C（0）＝2V时：
当u C（0）＝8V时：
3.3.6常用万用表的“R×1k”挡来检验电容器（电容量应较大）质量。
如在检查时发现下列现象，试解释之，并说明电容器的好坏：（1）指针满偏转；（2）指针不动；（3）指针。