电工学—电工技术课后答案

第二章电路的分析方法
P39习题二
2-1
题2-1图题2-1等效图
解：
①
②
，
①
，
， ，
代入①
另外，戴维南等效图
回归原图 ，所以
2-2答由并联输出功率400
所以每个R获得功率
改串联后：
2-3
题2-3等效图
，
2-4
题2-4△-Y变换（一）图
题2-4△-Y变换（二）图
题2-4△-Y变换（三）图
题2-4等效星型图
解：（1）设电压 则
故
（2） 总功率
4.16电路如题图4-16是三个阻抗串联的电路，电源电压 ，已知 ，求
（1）电路的等效复数阻抗 ，电流 和电压 。
（2）画出电压、电流相量图。
（3）计算电路的有功功率 、无功功率 和视在功率 。
解：（1）
（2）相量图
（3）
4.17题图4-17所示的是 并联电路，输入电压 ， 。求（1）并联电路的等效复数阻抗 ；（2）各支路电流和总电流；（3）画出电压和电流相量图；（4）计算电路总的 、 和 。
解：（1） ，
（2）设 ，则
所以
（3）相量图如下：
（4）
4．18电路如图所示，已知 ， ， ，试求并联支路端电压 及电路的 。
解：设 ，依题意得：
（1） ，
则总阻抗
（2）总电流
并联电路端电压
功率因数
4.19今有40W的日光灯一个，使用时灯管与镇流器（可近似地把镇流器看作纯电感）串联在电压为220V，频率为50赫兹的电源上。已知灯管工作时属于纯电阻负载，灯管两端的电压等于110V，试求镇流器的感抗与电感。这时电路的功率因数是多少？若将功率因数提高到0.8，问应并联多大的电容？
解：
3-15
解：
，
。
3-16
解： 要使 则
即： ，解得 。
3-17
解：
，
。
第ຫໍສະໝຸດ Baidu章正弦交流电路
P 93习题四
4.1已知 （1）试问i1与i2的相位差等于多少？（2）画出i1与i2的波形图；（3）在相位上比较i1与i2谁超前谁滞后。
解：（1）
（2）
（3）
4.3解： ，当 时， ，则
4.4
解：（1）
或
(2)
2-5解：
2-6用两种电源等效互换的方法，求电路中5Ω电阻上消耗的功率。
习题2-6图
解：由两源互换，原图可变为下图
，所以：
2-7
题2-7图
解：①
，
所以：
②
所以：
2-8试用支路电流法和节点电压法求如图所示各支路的电流。
题2-8图
①
②
所以：
2-9用叠加原理求图中的电流I。
题2-9图
解：由叠加原理可知原图可变为下（a）、（b）两图之和。
第三章电路的暂态分析
习题三
3-1
习题3-1图
解：a）图中 ； ，
b）图中 ，
，
3-2解：
，代入得：
3-3
解： ，闭合后，为零输入响应。
，
3-4
解： ， ，为零状态响应。
3-5
解：本题为零状态响应。
，
3-6
解： ,
所以：
3-7解：
,
所以
3-8
解：
，
所以：
3-9如图所示电路中，t=0时，开关S闭合，试求 时，
题4-12图
解： 同理
，整理得： ， ，即
由相量图可知电流超前端电压 ，
4.13求图4-13两图中的电流 。
解：图（a）中，
图（b）中，
4.14在图4-14中， 与 同相，试求 及 。
解：设 ，则 因为
，所以
又因 同相，故
又 ， 。
相量图如下：
4.15一个电感线圈， ，（1） 的有效值；（2）求电路的总的功率因数 及总功率P。
（1）电容电压 ；
（2）B点的电位 和A点的电位 的变化规律。假设开关闭合前电流已处于稳态。
习题３-９图
解：
所以：
3-10
解： 时。属于零状态响应
所以： ，
时，全响应。
，
所以：
习题3-10曲线图
3-11
解：
，
，所以：
3-12
解：
所以：
3-13
解：（1） 闭合：
（2）稳态后，再闭合 ，此刻计时，
，
3-14
（a)中
（b)中
所以
2-10用叠加原理求如图所示电路中的电压 及元件ab消耗的功率。（电阻单位为Ω）
题2-10图
解：由叠加原理可有：
（a)图中： ，（b）图中
所以：
故
2-11题图a）中， 。若将理想电压源去掉后，如图b），试问此时 ？
解：由叠加原理可知，b)图等于a)图减c)图，即：两电流源共同作用的响应，等于总的响应减去电压源单独作用的响应。
4.5指出下列各式的错误：
（1）
（2） ；（3） ；（4） ；
解：（1）等号不可连等；前者为瞬时表达式，后者为相量式。
（2）I为有效值，与复数式不能连等。
（3） 为大小， 为瞬时值之比。
（4）左边表示大小，右边为复数，两者不是一回事。
4.6
解：（1） （2） ， 为纯电阻时；
（3） ， 为纯电容时。
由已知， 而C)图中，
所以：
2-12求：（1）题图中端点a、b处的戴维南和诺顿等效电路。
（2）如果用1Ω电流表跨接在a、b处，将通过多大电流？
题2-12图
解：
所以，等效戴维南电路与诺顿电路如下：
时
所以电流表的读数约为1.43A
2-13应用戴维南定理求图中1Ω电阻的电流。
解：由于1 为研究对象，所以与电流源串联的2 和理想电压源并联的5 每个电阻对1 不起作用，因此电路图为（b）图
。
（2）欲使电路的功率因数提高到0.866，则
因并联上电容后，电路的总有功功率不变，
（3）并联C后，因 ，
所以 。第五章三相交流电路
P115习题五
解： A
所以：
相量图如下：
5-2
解：只能∆连接
4.7
解：
4.8
4.9解：
4.9
解：
4.10
解： 即
解得：
4.11已知如图所示电路中 ，电路为感性的，电流表A的读数为6A。 求电流表 的读数。
题4-11图
解：由已知有： ，则 ，
又
解得： ，
两表的读数均为 。
4.12已知题4-12图所示电路中 ，电流表A的读数为2A。电压表 的读数均为200V。求参数R、L、C，并作出该电路的相量图。并写出 的瞬时值表达式。
解：消耗在灯管上的有功功率为 ，则
故感抗为
将功率因数提高到0.8，需并联电容为：
4.20在题图中， ， ，试求：（1）电流表的读数和电路的功率因数 ；（2）欲使电路的功率因数提高到0.866，则需并联多大的电容？（3）并联电容后电流表的读数又为多少？
解：（1）画相量图如下图所示，
，
，
故 同相， 滞后 ,c此时功率因数
①将1Ω电阻开路，如（c）图，
②去源后，如（d）图：
戴维南等效电路如（e）图
2-14试用戴维南定理和诺顿定理求图中负载 上的电流。
题2-14图
解：由戴维南定理，等效图如下图（a），
①
②去源
化简后见（b）图
而诺顿等效电路如图（c）：
2-15
解：
题2-15图
①当
②当 ，
故当 时， 中的 与 的点的轨迹为直线中在第一象限中的线段。