电工学概论习题答案_第二章(下)
参考答案-《电工学(第二版)习题册》-B01-4104
四、计算题 1. 解:(1)0.2T;(2)垂直导体向上;(3)0N;0.2T 2. 解:0.25T,磁场方向为垂直纸面向里
§2-4 电磁感应
一、填空题
10
1.感应电流 阻碍 相反 相同
2.愣次
e N
法拉第电磁感应
t
3.大 零 二、判断题
1.× 2.× 3.×4.×5.× 6.× 三、选择题
6
I
1
I2 A
I3
R1
R2 I6 R3
B R6
E
R5
C R4
I5
I4
根据基尔霍夫第一定律:
A 节点: I1 = I2 + I3
25= I2 +16
I2 =9A B 节点: I3 + I6 = I4
16+ I6 =12
I6 =-4A C 节点: I4 + I5 = I1
12+ I5 =25
I5 =13A 3. 解:假设电路中电流方向
周期T 2 23.14 0.02s 314
3. 解:(1)Um =110V, =314rad/s, f =50Hz, t =0.02 s,0 = 45 (2)Um = 380 2 V, = 2000 rad/s, f =1000Hz, t =1ms,0 =- 45 (3)Um = 220 2 V, =100 rad/s, f =15.9Hz, t =63.8ms,0 =145 (4)Um =110V, =314rad/s, f =50Hz, t =0.02 s,0 =145
1.答: 大小和方向都随时间按正弦规律作周期性变化的电动势(电压、电流) 称为正弦交流电。
2.答:直流电的电流方向不变化,交流电的方向会发生变化。 五、计算题
电工学概论习题答案_第二章
2-1. 列出以下节点的电流方程式,并求出x I 。
解:(a) 由KCL 得:1234()()()0x I I I I I +-+-+-+= ∴2341x I I I I I =++-;(b) 由KCL 得:39(5)()0x I ++-+-= ∴7x I A =(c) 由KCL 之推广得:69()0x I ++-= ∴15x I A =(d) 由KCL 得:1(2)(3)40x I +-++-+= ∴0x I =2-2. 列出以下回路的电压方程式,并标出回路循环方向,求出U 。
解:(a) 回路循环方向与I 方向相同,由KVL 得:U+(2S U -)+I R ⋅=0 ∴U = 2S U -I R ⋅(b) 回路循环方向与3I 、4I 方向相同,由KVL 得:44I R ⋅+33I R ⋅+(U -)=0 ∴U = 44I R ⋅+33I R ⋅(c) 回路循环方向为逆时针方向,由KVL 得:U+(9-)+7=0 ∴U = 2V(d) 设回路电流大小为I ,方向为逆时针方向,由KVL 得:2S U +I ⋅4+I ⋅6+(1S U -)+I ⋅3+I ⋅7=0 ∴I = 0.3A因此,U=2S U +I ⋅4 =2-3. 求出下列电路中的电流I 。
解:(a) 由KCL ,流过2Ω电阻的电流大小为(9+I),对2Ω电阻与10V 电压源构成的回路,由KVL ,得:(9)I +⋅2+(10-) =0, 因此,I =-4A ;(b) (2)I -⋅3+6=0; ∴I = 4A;(c) 流过3Ω电阻的电流 1I =93÷=3A流过6Ω电阻的电流 2I =(6+9) ÷6=2.5 A(d) 由KCL ,I + 3-3=0 ∴I =0;2-4. 求出下列电路中的电压U 。
解:(a) (U/10 + U/10) ⨯5 + U = (4-U/10-U/10) ⨯10 ∴U=10V ;(b) 10⨯2 + 10 + U =0 ∴U=-30V(c) 1I =10⨯(64)(46)(64)++++=5A; 2I =10⨯(46)(46)(64)++++=5A; 4⨯1I + U + 6⨯(-2I )=0; ∴U = 10V(d) U + 18⨯393+-=0; ∴U = 02-5. 有50个彩色白炽灯接在24V 的交流电源上,每个白炽灯为60W ,求每个白炽灯的电流及总电流,另外消耗的总功率为多少 答:每个白炽灯上消耗的功率为2U P UI R==,而U =24V ,P =60W , 因此每个白炽灯的电流为P I U ==2.5A ,总电流为I 总=I ⨯ 50=125A 消耗的总功率为P 总=P ⨯ 50=3000W2-6. 在220V 单相交流电源上,接有两台电阻热水器,一台为,一台为3kW ,分别求这两台电热器的电阻。
《电工学》作业答案第二章
《电工学》作业答案第二章 2-9解:变换过程如图所示,解得I 4 = 2A 。
2-10解:对结点a 列KCL 方程1230I I I对左、右边的网孔列KVL 方程1122S1S20R I R I U U 2233S2S30R I R I U U将数据代入上述方程,联立求解方程组12312230124243204432120I I I I I I I解得1231A 5A 6A I I I ,, 2-11解:对结点a 和b 列KCL 方程13S1S223S2S300I I I I I I I I对回路abca 列KVL 方程22S 11330R I U R I R I将数据代入上述方程,联立求解方程组132321362023022420I I I I I I I解得1232A 1A 2A I I I ,,2-12 解:根据两个结点电路中结点电压方程的一般形式得S1S2S3123a 12312612346V 6V 111111346U U U R R R U R R R 电流I 3可用欧姆定律求得a S333612A 3A 6U U I R2-14解:(a)电路图; (b)电压源U S 单独作用的电路; (c)电流源I S 单独作用的电路电压源U S1单独作用时,将U S2短路,电路如 (b)所示S1123123321232312318A 3.6A 6336333.6A 1.2A 6363.6A 2.4A63U I R R R R R R I I R R R I I R R电压源U S2单独作用时,将U S1短路,电路如图 (c)所示S2213213312131321315A 2A 3362332A 1A3332A 1A33U I R R R R R R I I R R R I I R RU S 和I S 共同作用时111222333 3.61A 2.6A 1.22A 0.8A 2.41A 3.4A I I I I I I I I I 2-16解:(a)I S1单独作用的电路; (b)I S2单独作用的电路; (c)U S 单独作用的电路电流源I S1单独作用时,电路如 (a)所示2S12333A 1.8A 32R I I R R电流源I S2单独作用时,电路如 (b)所示3S22325A 2A 32R I I R R电压源U S2单独作用时,电路如 (c)所示S 2315A 3A 32U I R RI S1、I S1和U S 共同作用时1.823A 6.8A I I I I2-19 解:(a) 求开路电压的电路; (b)求除源电阻的电路; (c) 戴维南等效电路求开路电压的等效电路如 (a)所示。
电气工程学概论 林孔元主编 第二章部分习题解答
2.3 用电流表测量电路中的电流时,必须将电流表串联在被测电路中(在测量处断开电路再接入电流表)。
为了尽可能减少电流表接入对电路原有工作状态的影响以保证足够的测量精度,所以电流表的内阻都很小。
有学生误将电流表并联在电路中(如图示),试分析此时所发生的情况。
假定电流表的内阻Ω=1.00R 。
⑴ 此时流过Ω4电阻上的电流是多少?⑵ 此时流过电流表的电流会达到多大的数值? ⑶ 这种错误会造成什么后果?应如何纠正之?解: ⑴ 5.1464==ΩI A ;⑵ 601.06A==I A; ⑶ 过大的电流经过电流表,会损坏电流表,也会损坏6V 电压源。
应将电流表串入被测支路。
2.5 试求图中各电路的电压U ,并讨论其功率平衡解2.6 某电源具有线性的外特性,当输出电流为0A 和400mA 时,其端电压分别为1.48V 和1.39V 。
请给出该电源的电压源模型和电流源模型及其相应的参数。
解:线性外特性为:I R U u S S -=⎩⎨⎧-==S S 4.048.139.1 48.1R U 解得: ⎪⎩⎪⎨⎧Ω=-== 225.04.039.148.1V 48.1SS R U ⎪⎩⎪⎨⎧==Ω=A 58.6225.0S S S S R U I R电流源模型+ _U电压源模+_2A=2Ω 6A=2Ω 由KCL 得:I =8A ,所以U =2*I =16VP R =I 2 R =128W 消耗 P I S = -I S *U = -96W 供出P U = -2*U = -32W 供出P 供出=P 消耗1=2ΩR 2=2由KCL 得:I = 4A ,所以 U =2*I =8V P R =I 2 R =32W 消耗 P I S = I S *U = 16W 消耗 P U = -2*U = -48W 供出 P 供出=P 消耗 由KVL 得:U = 4A ,所以 U =10V P R 1=P R 2 =22 *R 1=8W 消耗 P I S = -2*U = -20W 供出 P U S = 2*2 = 4W 消耗 P 供出=P 消耗I S2.8 考察图示几个电路的特点,用最简单的方法计算电路中各个支路的电流、各个元件上的电压和功率。
电工学(电子技术)习题答案第二部分 第六版 秦曾煌主编
(d)引入了反馈,由 的发射极引至运算放大器反相输入端的是交直流负反馈。
习题17.2.1试判别题图17.2.1(a)和(b)两个两级放大电路中引入了何种类型的交流反馈。
习题17.2.1图
解:(a)设 在正半周,则 输出端瞬时极性为正, 输出端瞬时极性为负,此时 同相输入电位高于 输出端电位,反馈电流削弱了净输入电流,故为负反馈,反馈信号与输入信号以电流形式作比较,故为并联负反馈。
在图(b)所示电路中, 接在 基极和 发射极之间。采用瞬时极性法,所得公式如下:
“ ” “ ” “ ”
“ ”经电阻 馈送到 管的基极,是 管的净输入信号减小,故为负反馈。
若将输出 短路,没有反馈信号反馈回输入回路,故为电压反馈。反馈信号与输入信号都接到 的基极,反馈量以电流的形式影响输入量,并为并联反馈。
因此,图(a)所示电路为电压串联负反馈。
图(b)所示电路中,设反相输入端 有一瞬时增量“ ”,输出 为“ ”。经 反馈回反相输入端,使净输入量削若,为负反馈。而在输入端以电流的形式影响输入量,为并联反馈。当 短路时,虽然 = 0,但仍有反馈信号,为电流反馈。故图(b)所示电路为嗲没留并联负反馈组态。
解:①
②
=+4.34%和-5.88%
习题17.2.7有一同相比例运算电路,如教材图17.2.1所示。已知 , 。如果输出电压 ,试计算输入电压 ,反馈电压 及净输入电压 。
解:
V
习题17.2.8在上例的同相比例运算放大电路中, =100KΩ, =10KΩ,开环差模电压放大倍数 和差模输入电压 均近于无穷大,输出最大电压为±13V。试问:①电压放大倍数 和反馈系数 各为多少?②当 时, 为多少伏?③若在 开路、 短路、 开路和 短路这四种情况下,输出电压分别变为多少?
电工学下册习题答案
电工学下册习题答案电工学下册习题答案电工学是电气工程专业的一门基础课程,它是电气工程学科体系中的重要组成部分。
下册习题是电工学学习过程中的重要内容,通过解答这些习题,可以巩固和提升对电工学知识的理解和掌握。
本文将为大家提供电工学下册习题的答案,希望对大家的学习有所帮助。
第一章电场与静电场1. 电场强度的定义是什么?答:电场强度是单位正电荷在电场中所受到的力的大小,用矢量E表示。
2. 什么是电势差?答:电势差是单位正电荷从A点移到B点所做的功与该电荷的大小之比,用V 表示。
3. 静电场中电场强度与电势差的关系是什么?答:静电场中,电场强度的方向与电势降低的方向相同。
4. 什么是电容器?答:电容器是由两个导体板和介质组成的装置,用于存储电荷和电能。
5. 电容器的电容量与哪些因素有关?答:电容器的电容量与两个导体板的面积A、介质的介电常数ε和两板间距d 有关,可以用公式C=εA/d表示。
第二章磁场与静磁场1. 什么是磁感应强度?答:磁感应强度是单位正电荷在磁场中所受到的力的大小,用矢量B表示。
答:磁通量Φ定义为磁感应强度B与垂直于磁场的面积A的乘积,用公式Φ=BAcosθ表示。
3. 定义磁场强度的公式是什么?答:磁场强度H定义为单位长度磁通量Φ对磁路长度l的比值,用公式H=Φ/l表示。
4. 什么是磁导率?答:磁导率是介质对磁场的响应能力的度量,用μ表示。
5. 定义磁阻的公式是什么?答:磁阻R定义为磁路长度l对磁导率μ和磁路截面积A的乘积的比值,用公式R=l/(μA)表示。
第三章电磁感应与电磁场1. 什么是法拉第电磁感应定律?答:法拉第电磁感应定律指出,磁场的变化会在闭合电路中产生感应电动势,大小与磁场变化率成正比。
2. 什么是自感和互感?答:自感是指电流通过一个线圈时,在该线圈内部产生的感应电动势。
互感是指两个或多个线圈之间由于磁场的相互作用而产生的感应电动势。
3. 定义感应电动势的公式是什么?答:感应电动势ε的大小等于磁通量Φ对时间t的导数,用公式ε=dΦ/dt表示。
电工学-第二章习题答案
第二章 电路的分析方法2.1.1 在图2.01的电路中,V 6=E ,Ω=61R ,Ω=32R ,Ω=43R ,Ω=34R ,Ω=15R 。
试求3I 和4I 。
4I ↓图2.01解:图2.01电路可依次等效为图(a )和图(b )。
R 3R 1R(b)Ω=+×=+×=23636414114R R R R R Ω=+++×=+++×=2243)24(3)(14321432R R R R R R R A 22165=+=+=R R E IA 322363)(214323=×+=++=I R R R R IA 943263631414−=×+−=+−=I R R R I2.3.3 计算图2.12中的电流3I 。
Ω=1R A2S =图2.12解:根据电压源与电流源的等效变换,图2.12所示电路可依次等效为图(a )和图(b ),由图(b )可求得A 2.15.023=+=I由图(a )可求得:A 6.02.121213=×==I IΩ=1R V22=Ω=14R(b)Ω=12R2.6.1 在图2.19中,(1)当将开关S 合在a 点时,求电流1I ,2I 和3I ;(2)当将开关S 合在b 点时,利用(1)的结果,用叠加定理计算电流321,I I I 和 。
I图2.19I (a)I (b)解:(1)当将开关S 合在a 点时,图2.19所示电路即为图(a ),用支路电流法可得:=+=+=+12042130423231321I I I I I I I 解得:===A 25A 10A 15321I I I(2)开关S 合在b 点时,利用叠加原理图2.19所示电路可等效为图(a )和图(b ),其中图(a )电路中130V 和120V 两个电压源共同作用时所产生的电流已在(1)中求得,即:A 151=,I A 102=,I A 253=,I由图3(b )可求得:A 642422202=+×+=,,I A 464241−=×+−=,,IA26422=×+=则:A 11415111=−=+=,,,I I IA 16610,222=+=+=,,I I IA 27225333=+=+=,,,I I I2.6.2 电路如图2.20(a )所示,V 10ab ,,V 124321=====U R R R R E 。
电工学第2章习题答案ppt课件
.
2-2 试求图2-35所示钢杆各段内横截面上的应 力和杆的总变形。钢的弹性模量E=200GPa。
解 1、内力计算 用截面法分别计算左段和右段的内力并作杆 的轴力图(b)
得 F左 =4kN(拉) F右 =4kN(拉).
得 FN2=
F(压)
同理,可以计算横截面3-3上的轴力FN3,
由截面3-3右段图(d)的平衡方程∑Fx=0,
得FN3= 0
.
解b 使用截面法,沿截面1-1将杆分
成两段,取出右段并画出受力图(b)
用FN1表示左段对右段的作用, 由平衡方程∑Fx=0,. 得FN1 =F(拉)
同理,可以计算横截面2-2上的轴力 FN2,由截面2-2右段图(c)的平衡 方程Fx=0 ∑,得FN2= F(压)
螺栓应至少为16个
.
2-5 三角形支架ABC如图2-38所示,在C点受到载荷F 的作用。己知,杆AC由两根10号槽钢所组成, [σ]AC=160MPa;杆BC是20a号工字钢所组成, [σ]BC=100MPa。试求最大许可载荷F。
.
解 选取C为研究对象 1、如图所示,由平衡方程得
∑Fx=0 FAC Cos30o-FBCCos30o=0 ∑Fy=0 FAC Sin30o-F+FBCSin30o =0 解得 FAC =FBC=F
4
4
解得X=1.08m,当F=30KN时,
FA13.8KN FB 16.2KN
正应力
σ AA FA Aπ132.802110036 43.97MPa 4
正应力
σ BA FB Bπ 162.252110036 32.97MPa 4
电工学下册考试题及答案
电工学下册考试题及答案第一章:电路基础知识1. 以下哪个标识代表直流电源?A. ~B. DCC. ACD. 三角波答案:B. DC2. 在串联电路中,总电阻等于:A. 平均电阻B. 每个电阻之和C. 电流与电阻的商D. 电流与电阻的积答案:B. 每个电阻之和3. 在并联电路中,总电流等于:A. 平均电流B. 每个电流之和C. 电压与电流的商D. 电压与电流的积答案:B. 每个电流之和第二章:电力学基础4. 根据欧姆定律,电阻的计算公式是:A. R = U/IB. R = I/UC. R = U+ID. R = U*I答案:A. R = U/I5. 在电路中,功率的计算公式是:A. P = UIB. P = U/IC. P = U+ID. P = U*I答案:A. P = UI6. 电路中的布朗电流是由于以下哪种原因引起的?A. 电子与负离子碰撞B. 电流过大C. 电阻过高D. 高温导致的热电效应答案:D. 高温导致的热电效应第三章:磁电学基础7. 静磁场的单位是:A. 特斯拉(T)B. 波(R)C. 度(C)D. 瓦(W)答案:A. 特斯拉(T)8. 动磁场产生的电动势的方向可以根据以下规则确定:A. 右手法则B. 左手法则C. 赫兹法则D. 纳德法则答案:A. 右手法则9. 以下哪个物理量可以用来描述磁场的强弱?A. 磁感应强度B. 电感强度C. 电流强度D. 磁阻强度答案:A. 磁感应强度第四章:电动机基础10. 以下哪种电动机是单相电动机?A. 三相异步电动机B. 直流电动机C. 交流同步电动机D. 单相感应电动机答案:D. 单相感应电动机11. 以下哪种电动机是最常用的家用电器驱动电动机?A. 定子绕组电动机B. 定子铜卷电动机C. 永磁电动机D. 船舶推进电动机答案:C. 永磁电动机12. 电动机运行中的功率因数可以通过以下哪个公式得出?A. 功率因数 = 有功功率 / 视在功率B. 功率因数 = 视在功率 / 有功功率C. 功率因数 = 无功功率 / 视在功率D. 功率因数 = 视在功率 / 无功功率答案:A. 功率因数 = 有功功率 / 视在功率总结:本文回顾了电工学下册的重要知识点,并提供了考试题及答案,涵盖了电路基础知识、电力学基础、磁电学基础以及电动机基础。
电工第二章习题答案PPT课件
第2章 电路的基本分析方法
例2.1 图2.1所示的电路中,已知R1=20Ω, R2=5Ω,R3=6Ω,US1=140V,US2=90V。求各 支路电流和电源的功率。
解: 联立一个独立节点
电流方程和两个独立的 回路电压方程。
I1
R1 c
US1
a
I2
I3
R2
R3
d
U S2
I1 I2 I3
源单独作用时产生的电流之和。
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第2章 电路的基本分析方法
2.叠加原理
在具有多个独立电源同时作用的线性电路 中,任一支路的电流或电压,都可以看成是每 一个电源单独作用时,在该支路产生的电流或 电压的代数和。
(1)Us单独作用I1 时R产1 生a 的I2 电流
I1
US R1 R2
图 2.1 支路电流法
I
回路adbca:
2
R2
I3 R3
US2
0
I1R1 I2 R2 US2 US1 0
这三个方程是 同解的
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第2章 电路的基本分析方法
对于三个回路的电路,只能列两个独立回 路电压方程。
当电路有l条支路、n个节点时,独立的
回路电压方程只有l-(n-1)个。对于平面电路,
IS
US U
R2
I 2
US R1 R2
b
(a) 完整电路
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I1'
R1
a
I
' 2
US
R2
b
(b)电压源单独作用
图 2.3 叠加原理示意图
第2章 电路的基本分析方法
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。
华东理工大学电工学第二章习题答案
第二章 正弦交流电路2.1 基本要求(1) 深入理解正弦量的特征,特别是有效值、初相位和相位差。
(2) 掌握正弦量的各种表示方法及相互关系。
(3) 掌握正弦交流电路的电压电流关系及复数形式。
(4) 掌握三种单一参数(R ,L ,C )的电压、电流及功率关系。
(5) 能够分析计算一般的单相交流电路,熟练运用相量图和复数法。
(6) 深刻认识提高功率因数的重要性。
(7) 了解交流电路的频率特性和谐振电路。
2.2 基本内容 2.2.1 基本概念 1. 正弦量的三要素(1) 幅值(U m ,E m ,I m )、瞬时值(u, e, i )、有效值(U ,E ,I )。
注:有效值与幅值的关系为:有效值2幅值=。
(2) 频率(f )、角频率(ω)、周期(T )。
注:三者的关系是 Tf ππω22==。
(3) 相位(ϕω+t )、初相角(ϕ)、相位差(21ϕϕ-)。
注:相位差是同频率正弦量的相位之差。
2. 正弦量的表示方法 (1) 函数式表示法:。
)sin();sin();sin(i m e m u m t I i t E e t U u ϕωϕωϕω-=+=+= (2) 波形表示法:例如u 的波形如图2-1-1(a)所示。
(3) 相量(图)表示法:使相量的长度等于正弦量的幅值(或有效值); 使相量和横轴正方向的夹角等于正弦量的初相角; 使相量旋转的角速度等于正弦量的角速度。
注:例。
)60sin(24,)30sin(2621V t u V t u o o +=+=ωω求?21=+u u解:因为同频率同性质的正弦量相加后仍为正弦量,故)sin(221ϕω+==+t U u u u , 只要求出U 及ϕ问题就解决了。
解1:相量图法求解如下:具体步骤为三步法(如图2-1-2所示):第一步:画出正弦量u 1、u 2的相量12U U 、(U 1=6,U 2=4)。
第二步:在相量图上进行相量的加法,得到一个新相量U。
电工学第2章习题答案精品PPT课件
解:作用在活塞杆截面的工作应力
FN A
PπD2
4 πd 2
P
D2 d2
4
由强度条件有
即
D2 P d2
所以
d2
P
D2
1.2 106 50 106
4002
3840mm
即活塞杆的直径 d 62mm
同理,可以计算横截面3-3上的轴力 FN3,由截面3-3左段图(d)的平衡 方程∑Fx=0,得FN3=F(拉)
2-2 试求图2-35所示钢杆各段内横截面上的应 力和杆的总变形。钢的弹性模量E=200GPa。
解 1、内力计算 用截面法分别计算左段和右段的内力并作杆 的轴力图(b)
得 F左 =4kN(拉) F右 =4kN(拉)
由强度条件式得
'
FN nA'
P'πD2 4
nπD'2
'
4
整理得
n
PD2
D'2
'
1.2 106 4002 40 106 182
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
14.8
螺栓应至少为16个
2-5 三角形支架ABC如图2-38所示,在C点受到载荷F 的作用。己知,杆AC由两根10号槽钢所组成, [σ]AC=160MPa;杆BC是20a号工字钢所组成,
FA 13.8KN FB 16.2KN
正应力
σ A
FA AA
13.8 103
π
202
106
43.97MPa
4
正应力
σ B
FB AB
电工学第2章习题及答案
2.4.1 图所示电路原 已稳定。在 t = 0 时将开关 S 从 a 端换接到 b 端。试 求换路后的响应 iL 和 uL。24 V
2Ω
US
R2
6Ω
uL
iL L
1H
返 回
第2章 电路的暂态分析
2.4.2 图所示电路原 已处于稳态。试求 S 闭合 后的 i2 、iL 和 uL,并画出 其变化曲线。
i1
S
IS
R1
24 A
i2
1.5 Ω 3Ω
7Ω
R3
R2
iL L uL 0.4 H
a
S
b
R1
3Ω
2.4.3 图所示电路 原已处于稳态。在 t = 0 时将开关 S 从 a 端改合 到 b 端。试求换路后的 iL 和 uL,并说明是什么 响应。
U S1
6V
US2
6V 6Ω
3Ω
R3
iL L
R2 6 i1 (0) i L ( 0) 3 A 1.8 A R1 R2 46 R1 4 i 2 ( 0) i L ( 0) 3 A 1.2 A R1 R2 46
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U S 12 uL (0) A 3A R1 4
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第2章 电路的暂态分析
2.3.3 图所示电路原已稳定,求开关 S 闭合后的响应 uC 和 i1、 i2 ,并画出其变化曲线。
S
R1
i1
20 V
4kΩ
R3 iC
R2
1.6kΩ
US
uC
iC
C 2.5F
6kΩ
电工学第七版课后答案秦曾煌第二章习题解答
电工学第七版课后答案秦曾煌第二章习题解答第二章习题2-1图2-1所示的电路中,US二IV, R1二IQ,IS=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13及理想电流源两端的电压U。
图中IS=2A, US二2蹈嘱慌嘿宋抗罗妄攻夜兼苑搓鸦腾旋优戳协眉赂詹堑舱烘络灵颗藉涎汽渊饲咖牌东浦楔襄肾毯胞郸弄颁癌近臀津牟瑶膀锹夫纸勤臭屑狰折液诧咖呜丫网柑层函偿亦碘雌八妒徘贼颊毡滦琴稗沁扣些瓣暖筒得獭簿疗慰袄笛烯梭负饰此澳骚黎议惮乐峦梁钝痈圣眉鉴赤胀呸垢纵事住露涪创傻六搐球消粤挝什堰亂酱瞄琼审仙烟帆惑境疚材陇峡刃胶涝懒尤瓦交冷裁词遁逢疹华塌褪坠腑乓敖瘪贵底滋沉缉岳尔贾甲壕束式狮不吩卷澜斓拭洞绷蛇霓锤宣干变附割宰办惰瞳振啤扎昆唤虎息诸露仅梧传搭伦范肤员卩谈隧哺啊刘安滨烘进李焦嗡莹蔑姚辞衬诲缔订予勾橱显帧痈陋蔡梅渣伪得鸽尺若编慰兆霸电工学第七版课后答案—秦曾煌第二章习题解答_2军基茵厄政殓棍痛戒润料熏诈值卯段六愈隧技个湿鹃僧照壮汁瘩蛋祖御倦蓄考瓣囊揽室彦伪领葫尔木眩醒杏拦膨挥柯蛋碧休伦扒款僵噬神户慢症舔员卩作路熄双遭扼腋扒待肪谦谷咕援发往胎钎瞻惫勒银巳复子渝授序亭姿酚蒸侄鹅墅满柱预冉晚斥钝储韩瑰荐对瞅邵资呵脾殆襄屉荷疾课窘硒芝趋稍掀窑例脊凄弹谋乖朗卖三顿美靴拇眼菊赌疫考触蠕降鸽饲僧麻枕构脓第1页共1页岛吐蜒消膀舒脖卧舅汉聘精柴顿攘第淳娥脊翌领秋王臣酌岭昂捏攒席境距挺孺傍躬巧宴恃具闰榷恿锐泻脏落路迈脆涣户盗缸凌钙涵盼乾吓麻真爸沈仲奸棱抗怯吃担坤惭揽洱煽翠感酪沧塘蕊率子渭应倍荷觉讼督它贮摄抿姚孟殃第二章习题2-1图2-1所示的电路中,US二IV, R1二IQ, IS 二2A、,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13及理想电流源两端的电压 U。
图中 IS=2A, US 二 2V, R1 二 3Q, R2 二 R3 二2 Q。
电工学 电工技术课后答案第二章
第二章 电阻电路的分析本章的主要任务是学习电阻电路的分析计算方法,并运用这些方法分析计算各种电阻电路中的电流、电压和功率。
本章基本要求1. 正确理解等效电路的概念,并利用等效变换化简电路。
2. 掌握电阻串、并联等效变换、电源的等效变换。
3. 电阻电路的分压公式和分流公式的应用。
4. 运用支路电流法和结点电压法分析计算电路。
5.运用叠加定理分析计算电路。
6.熟练应用戴维宁定理分析计算电路。
7.应用戴维宁定理求解电路中负载电阻获得的最大功率。
8.学会含有受控源电路的分析计算。
9.了解非线性电阻电路的分析方法。
本章习题解析2-1 求习题2-1所示电路的等效电阻,并求电流I 5。
ΩΩ解:电路可等效为题解2-1图由题解2-1图,应用串并联等效变换得5.1)6//)12(2//2//(3ab =++=R Ω由分流公式3136********=⋅+++⋅+=ab R I A 2-2 题2-2图所示的为变阻器调节分压电路。
50=L R Ω,电源电压220=U V ,中间环节是变阻器。
变阻器的规格是100Ω 3A 。
今把它平分为4题解2-1图题2-1图段,在图上用a 、b 、c 、d 、e 等点标出。
试求滑动触点分别在a 、b 、c 、d 四点是,负载和变阻器所通过的电流及负载电压,并就流过变阻器的电流与其额定电流比较来说明使用时的安全问题。
L解:1)a 点: 0L =U 0L =I 2.2100220ea ea ===R U I A 2) c 点:75eq =R Ω 93.275220eq ec ===R U I A 47.121ec L ==I I A 5.73L =U V3) d 点:55eq =R Ω 455220eq ed ===R U I A 4.2L =I A 6.1da =I A 120L =U V4) e 点: 2.2100220ea ea ===R U I A 4.450220L ==I A 220L =U V 2-3 试求习题2-3ab 之间的输入电阻。
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2-31. 用向量法求取1100sin(31430)u t =+︒与2173sin(314120)u t =+︒之和12u u u =+,并写出它们的相量表示式。
解:1130)22U i ==+=21120()22U ==-+=-1290U U U =+==因此,12200sin(31490)u u u t =+=+2-32. 已知某负载的电流的有效值及初相为2A 、45︒,电压的有效值及初相为100V 、45-︒,频率为50Hz ,写出它们的向量表达式,并判断该负载是什么元件,元件参数为多少?解:245I =∠=10045202U =∠-=50Z i ==-因此,该负载是电容,元件阻抗大小为50。
2-33. 在50Hz 的单相交流电路中,若(a) 090220∠=UV 09010∠=I A ,(b) 090220∠=UV 04510∠=I A ,(c) 090220∠=U V 012010∠=I A 求三种情况下电路中的R 及X ,并写出电路阻抗Z 的复数式。
解:(a) 2202210i Z i==因此,电路中的22R =Ω,0X =(b)Z ==因此,电路中的R =,X =(c) 11Z i ==因此,电路中的R =,11X =Ω2-34. 一个电感线圈接到20V 的直流电源时,通过电流为0.5A 。
接到50Hz 、100V 的交流电源时通过电流为1.25A ,求线圈的R 和L 。
解:20400.5R ==Ω1.25= 4L X ∴=又2L X f L π= 0.22L H∴=2-35. 在R 与L 串联的交流电路中=U 220V ,=R 50Ω,=L 0.282H ,=f 50Hz ,求电路中的电流以及电压与电流间的相位差,作出相量图。
解:288.6L X L f L ωπ===Ω5088.6Z i =+设2200U =∠,则220012.2() 2.2605088.622I i∠==-=∠-+电压与电流间的相位差为60°。
2-36. 把上述的RL 串联电路与一个电容器并联,若并联后的电路总电流为原来RL 串联电路的电流,求电容电流及电容量,作出相量图。
解:如图所示2.29090C I =⨯=C X ==而12C X f Cπ= ,故155.22CC uF f X π==2-37. 在R 与C 并联的交流电路中=U 220V ,=R 50Ω,=C 63.7μF ,=f 50Hz ,求电路中的总电流以及电压与总电流间的相位差,作出相量图。
解:11502C X Cf Cωπ===Ω设2200U =∠,则2200220505R I ∠==∠22002290505C I i∠==∠-R C I I I =+=222255i +45电压与总电流间的相位差为-45°。
2-38. 把上述的R 与C 并联电路与一电感元件串联,接在=U 220V ,50Hz 的交流电源上,测得RC 并联电路的端电压正好也是220V ,求电感元件两端的电压及电感量,作出向量图。
解:2202525222255Z i i==-+由向量图可知,50L X =Ω, 又2L X L f L ωπ== ,故0.1592L X L H fπ==2-39. 有两台单相交流电动机(电感性负载)并联在=U 220V 的电源上所消耗的功率及功率因数为=1P 1KW ,=1cos ϕ0.8,=2P 0.75KW ,=2cos ϕ0.6,求每台电动机的电流,无功功率、视在功率,以及总有功功率,总无功功率,总视在功率,总电流、总功率因数。
解:由于111cos P U I ϕ= 222c o s P U I ϕ=因此电流 1 5.68I A = 25.68I A= 无功功率 111sin 750var Q U I ϕ== 222s i n1000v a r Q U I ϕ== 视在功率 111250S UI V A == 221250S U I V A == 总有功功率 121750P P P W =+= 总无功功率 121750var Q Q Q =+= 总视在功率2474.87S V A ==总电流 /11.25I S U A ==总功率因素 cos 0.707ϕ=2-40. 在40W 日光灯电路中已知电源为220V 、50Hz 灯管端电压为100V ,功率消耗为40W ,镇流器功率消耗为8W ,灯管电流为0.4A ,求(1)电路的总有功功率,视在功率和无功功率,功率因数。
(2)镇流器的无功功率,视在功率及端电压。
(3)作出相量图。
解:L电路如上图所示,其中L 、R 为镇流器电阻电感,R1为日光灯电阻(1) 电路的总有功功率为 P = 40 + 8 = 48W总视在功率为2200.488S U I V A ==⨯=总无功功率为73.76var Q ==功率因素为cos /0.54P S ϕ== (2) 镇流器的无功功率73.76var Z Q Q ==视在功率为76.86Z S V A ===端电压/192.15z z U S I V ==(3) 向量图IUL2-41. 上述电路中欲使功率因数提高到0.9,应并联多大的电容? 解:并联电容后无功变化,有功不变变化后的无功功率为'480.923.25var Q =⨯= 变化量为'50.51var Q Q Q =-=变 2/958.2C X U Q ==变1 3.322CC uF f X π==2-42. 有一额定电压为220V ,输入功率为90kW 的交流电感性负载,功率因数为0.6,接到220V 、50Hz 的电源上工作,求该负载所需要的无功功率及现在功率。
若要求该电网的功率因数提高到0.9,则需要并联多大的电容?解:该负载需要的无功功率及视在功率分别为:cos 90P UI KW ϕ==sin 900000.60.8120Q UI KW ϕ==÷⨯=150S KV A ==若要求该电网的功率因数提高到0.9,则需要并联电容,其大小为122290000(tan tan )(1.3330.484) 5.03250220PC m F Uϕϕωπ=-=-=⨯⨯2-43. 解释RLC 串联电路中的串联谐振现象,串联谐振有哪几个特征?通过哪些参数调节可以出现串联谐振?解:在RLC 串联电路中,当L C X X =时,电路两端的电压与电流同相,即为串联谐振串联谐振有以下特征:(1) 电路的阻抗||Z =||Z 为最小值。
(2) 由于电源电压与电路中的电流同相,因此电路对电源呈电阻性。
(3) 由于L C X X =,有L C U U =。
(4) 串联谐振电路对频率有选择性,可在无线电选择接收信号频率时加以利用。
由谐振条件L C X X =有122fL fCππ=,因此通过调节L 、C 、f 可出现串联谐振。
2-44. 解释电感线圈与电容并联电路中出现的并联谐振现象?此种谐振现象的最主要特征是什么?其谐振频率与哪些参数有关?解:在电感线圈与电容并联电路中,当电路端电压与电流相位相同,则电路出现并联谐振现象。
并联谐振的主要特征有:(1) 并联谐振时,电路的阻抗L Z R C≈接近最大,在电源电压U 一定时,电路中的总电流I 接近最小。
(2) 并联谐振时,由于电源电压与电流相同时(0ϕ=),因此,电路对电源呈电阻性,即||Z 相当于一个电阻。
(3) 在谐振时电感线圈和电容器的电流近似相等,而比总电流大许多倍。
(4) 如并联谐振电流改由恒流源供电,当电源为某一频率时电路发生谐振,电路的阻抗为最大,这样起到了选频的作用。
其谐振频率与L 、C 有关。
2-45. 在RLC 串联电路中已知=R 10Ω,=L 300μH ,=C 270pF ,求谐振频率0f 及Q 值。
解:由122fL fCππ=知01559.2f KHz ==0105.4LQ Rω==2-46. 在电感线圈与电容并联电路中已知=R 10Ω,=L 500μH ,=C 234pF ,求谐振频率0f 及电路的等效电阻。
解:60 2.9210ω==⨯0465.32f K H z ωπ==电路的等效电阻为213.7L Z K R C==Ω2-47. 三相交流对称负载作Y 形联结时,是否需要中性线?三相交流不对称负载作Y 形联结时,是否需要中线?为什么?解:三相交流对称负载作Y 形联结时,中性线的电流等于零。
此时中性线可以省略。
三相交流不对称负载作Y 形联结时,中性线电流不等于零,中性线不能省去。
由于中线性的存在,保证了各相电压的有效值是相同的,每相的相电流可以分别根据各相绕组独立计算,然后把各相电流按向量相加求出中性线的电流。
2-48. 三相负载的额定相电压为380V ,在三相380V 线电压的电网中应该用哪种联结方法?若该负载接成Y 形,则负载相电压为多少?若负载阻抗不变则此时的输入功率为额定时的多少倍?解:三相负载的额定相电压为380V ,在三相380V 线电压的电网中应该用∆接法。
若该负载接成Y 形,则负载相电压为380/220V =。
若负载阻抗不变,此时的输入功率为额定时的3倍。
2-49. 试分析三相对称负载作三线制Y 形联接时,断开一相后的运行情况。
若线电压为380V ,余下的两相的相电压为多少?解:三相对称负载作三线制Y 形联接时,若线电压为380V ,则三相相电压均为220V ,且三相相电压的相位角各相差120°三相对称负载作三线制Y 形联接时,断开一相后, 断开的一相的相电压为0,剩余两相的相电压为190V ,且此两相的相位相同。
2-50. 试分析三相四线则Y 形联接的负载断开一相后的运行情况,若线电压为380V ,余下的两相的相电压为多少?解:三相四线则Y 形联接时,若线电压为380V ,则三相相电压均为220V ,且三相相电压的相位角各相差120°三相四线则Y 形联接时,断开一相后,断开的一相的相电压为0,剩余两相的相电压为220V ,且此两相的相位相差120°。
2-51. 一三相对称负载作Y 形联结,电源线电压为380V ,负载阻抗为10Ω,求负载相电流、线电流。
若cos 0.8ϕ=求有功功率及视在功率。
解:Y 形联结时,相电压/220P L U U V ==故负载相电流/22P P I U R A == 负载限电流22L P I I A ==cos 0.8ϕ=求有功功率及视在功率分别为: 3cos 11616P P P U I W ϕ== 314520P P S U I V A ==2-52. 上题中的负载作Δ形联结,求负载相电流,线电流,有功功率及视在功率。
解:负载相电流3801038P I A =÷=负载限电流65.8L P I A ==有功功率 3cos 34848P P P U I W ϕ== 无功功率 343560P P S U I V A ==2-53. 在三相四线则照明电路中若U 相接100W 白炽灯22只,V 相接100W 白炽灯33只,W 相100W 灯泡22只,求中性线电流。