中南大学_电工技术II练习册答案 (1)

电工技术II习题电工电子教学实验中心

中南大学

2011年上学期

目录

习题1——电路模型和电路定律 (1)

习题2——等效电路分析方法 (4)

习题3——支路电流法、回路电流法和结点电压法 (8)

习题4——电路基本定理 (11)

习题5——正弦稳态电路的分析 (16)

习题6——正弦电路的谐振 (22)

习题7——三相交流电路 (29)

习题8——动态电路 (32)

习题9——二端口网络 (32)

习题1——电路模型和电路定律

1-1 根据图示参考方向，判断各元件是吸收还是发出功率，其功率各为多少？

解：元件1吸收10W ；元件2吸收10W ；元件3发出10W ；元件4发出10W ；

1-2 各元件的条件如图所示。

(1)若元件A 吸收功率为10 W ，求I a ； (2)若元件B 产生功率为(－10 W)，求U b ；

(3)若元件C 吸收功率为(－10 W)，求I c ；(4)求元件D 吸收的功率。

解：I a ＝-1A;

U b ＝-10V;

I c ＝-1A;

P ＝-4mW.

1-3某直流电源的额定功率为P N =200W ，额定电压为U N =50V ，内阻R 0=0.5Ω，负载电阻R 可以调节，如图所示，试求：

（1） 额定状态下的电流及负载电阻；

（2） 空载状态下的电压；

（3） 短路状态下的电流。

解：(1) P N ＝U N ×I N

----> I N =4A;

E= U N + R o ×I N I N ＝E /(R o +R ) (2) U =E= U N + R o ×I N (3) I st =E /R 0

E

1-4 某有源支路接在U=230V的电源上，电路如下图所示，支路电阻为R0=0.5Ω，测得电路中的电流I=10安培。求：

（1）该有源支路的电动势E；

（2）此支路是从电网吸收电能还是向电网输送电能？

解：（1）E= U+ R o×I

（2）P=U×I>0, 输送

E

1-5 求图示各电路中电压源流过的电流和它发出的功率。

1-6 (1)求图(a)电路中受控电压源的端电压和它的功率；

(2)求图(b)电路中受控电流源的电流和它的功率；

解：U1＝3×4；

I2＝5/10

1-7 求图示各电路中的U ab，设端口a、b均为开路。

解：（a）U ab＝-2+4=2V

（b）U ab＝2+8=10V

（c）i=5/10

U ab＝3i+10i

（d）U ab＝-3+5×1＝2V

习题2——等效电路分析方法

2-1 求各电路的等效电阻R ab。

解：（a）R ab＝2.5Ω

（b）R ab＝1.6R

(c) R ab＝2.67Ω

(g) R ab＝R/8

(h) S打开R ab＝1.5Ω，S合上电桥平衡R ab＝1.5Ω

(i) 2个星型变三角形, R ab＝118/93Ω

2-2 有一滑线电阻器作分压器使用[见图(a)]，其电阻R为500Ω，额定电流为1.8 A。若已知外加电压u＝500 V，R1＝100Ω。求：

(1)输出电压u2；

(2)用内阻为800Ω的电压表去测量输出电压，如图(b)所示，问电压表的读数为多大?

(3)若误将内阻为0.5Ω，量程为2 A的电流表看成是电压表去测量输出电压，如图(c)所示，将发生什么后果?

解：（1）u2＝400V

（2）R cd＝800//400, u×R cd/（R1+R cd）＝4000/11V

（3）R cd＝800//0.5, R ab= R1+ R cd, i=u/ R ab=500/100.499A>2A,

流表损坏

会造成滑线变阻器及电

2-3 利用电源等效变换化简各二端网络。

解：电压源+在a端，-在b端

（a）4V，1.2Ω

(b) -5V，3Ω

(c) 8V，4Ω

(d) (5//6)×0.5V，(5//6)Ω

2-4 应用电源等效变换的方法求电路中的电流i。

解：(a) i=-0.075A

(b) i=-0. 5A

2-5 求各电路的入端电阻R i。

解：（a）R i=6Ω

(b) R i=7.5Ω

(c) R i=0

(d) R i=2.1Ω

习题3——支路电流法、回路电流法和结点电压法3-1 用支路电流法求各电路的电流i1，并求出图(b)电路中电流源的功率。

解：（a）i1=2A, i2=3A, i3=-1A

(b)i1=-2A, i2=4A（最右边支路，朝右）, i3=-2A（中间支路电流源变电压源，朝下），

P发=-20W

3-2 用回路电流法求电路中的i x和u。

解：i x＝3A

u＝22/3V

3-3 用回路电流法求图示电路中的电流i。

解：i=2A

注：潘P55第2-7题

3-4 用结点分析法求图示电路中的u和i。

解：(a) u=7V, i=3A

(b) u=8V, i=1A

3-5 电路如图所示，参考结点点已经选取，用结点电压法求电流i 和受控源

的功率。

解： 5

335

1

201(20134201

)201101(

2

2121n n n n n u i i u u i u u =+-=++--=-+

10Ω