《电工学》秦曾煌第六版上下册课后答案.......
最新电工学秦曾煌第六版上下册课后答案
学习-----好资料1 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图1.5.1图1: 习题?I= 6A I= 10A A = I43 2 1 ?= UU= 60V V = 140U23 1 =90V U?5 = U4 30V 80V 1 试标出各电流的实际方向和各电压的实际极性。
判断哪些元件是电源?哪些是负载?2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?3]:解[为负载。
,5,2为电源;3,42 元件1电源发出功率P= ??×W (=4)= UI140 W 5603P= E 1 1 1??×W 5406W (IP= U= = 90) 2 2 2×W= I= PU= 60 60010W 3 3 3??×= 80) 4)W (IP= U= (1 4 4×30 IP320W = U= WW 6= 1802 5 5P+ P= 1100W 2 1负载取用功率P = P+ P+ P= 1100W 5 4 3两者平衡1.5.2在图2中,已知I和其两端I中的电流试确定电路元件mA= ImA= 3,1.33 12更多精品文档.学习-----好资料电压U,并说明它是电源还是负载。
校验整个电路的功率是否平衡。
3更多精品文档.学习-----好资料[解] 首先根据基尔霍夫电流定律列出图2: 习题1.5.2图?? = 0 + III 2 1 3?? = 0 I1 3 + 3可求得I的实际方向与图中的参考方向相反。
?I2mA, = 33根据基尔霍夫电流定律可得?3 3 ×××)10V = 60V = U(30 + 10 103 3其次确定电源还是负载:从电压和电流的实际方向判定:1电路元件3 电流I从“+”端流出,故为电源; 3电流I从“+”端流出,故为电源;80V元件2电流I从“+”端流出,故为负载。
《电工学》 秦曾煌主编第六版下册电子技术高等教育出版社课后答案【khdaw_lxywyl】
课后答案网 14.3.2 在图 14.02 的各电路图中,E =5V ,u i =10si nωt ,二极管的正向压降 可忽略不计,试分别画出输出电压 u o 的波形。
u u(a)(b)(c )(d)【解】:图14.02 习题14.3.2的图10 5-10U i (V)5t -10U o (V)5tU o (V )U o (V) 10 5 tt(a) 电路的输出波形14.3.5 在图 14.05 中,试求下列几种情况下输出端电位 V F 及各元件中通过的 电流:(1)V A =+10V ,V B =0V ;3(2)V A=+6V,V B=+5.8V;(3)V A=V B=+5V,设二极管的正向电阻为零,反向电阻无穷大。
【解】:(1)D A 优先导通9V AVF=1+ 9×10VV= 9V9V B FIDA= IR= F =R9 ×103A = 1mA图14.05 习题14.3.5的图D B 截止,I DB=0(2)设D A 和D B 两管都导通,应用节点电压法计算V F6+5.81 1,V F = 1 1++1 11V = 5.59V < 5.8V9可见D B 管的确都导通。
IDA=6 −5.591×103A = 0.41mA,IDB= 5.8 −5.91×103A = 0.21mA,IR= 5.599×10A = 0.62mA(3)D A 和D B 两管都能导通5+5V = 1 1 V= 4.47V , I=VF =4.47A = 0.53mAF 1 1 1++1 1 9R R 9 ×10 3IDA= IDB=IR2=0.53mA = 0.26mA214.4.2 有两个稳压管D Z1 和D Z2,其稳定电压分别为5.5V 和8.5V,正向压降都是0.5V。
如果要得到0.5V、3V、6V、9V 和14V 几种稳定电压,这两个稳压管(还有限流电阻)应该如何联结?画出各个电路。
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1 电路的基本概念与定律电源有载工作、开路与短路电源发出功率P E =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: 习题图−I1 + I2 −I3=−3 + 1 −I3=可求得I3= −2mA, I3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U3 = (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I3从“+”端流出,故为电源;电流I2从“+”端流出,故为电源;电流I1从“+”端流出,故为负载。
2 从电压和电流的参考方向判别:电路元件3 U3和I3的参考方向相同P= U3I3 = 60 ×(−2) ×10−3W =−120 ×10−3W (负值),故为电源;80V元件U2和I2的参考方向相反P = U2I2 = 80 ×1 ×10−3W =80 ×10−3W (正值),故为电源;30V元件U1和I1参考方向相同P= U1I1 = 30 ×3 ×10−3 W =90 ×10−3W (正值),故为负载。
两者结果一致。
最后校验功率平衡:电阻消耗功率:2 2P R= R1I= 10 ×3 mW = 90mW12 2P R= R2I= 20 ×1 mW = 20mW2电源发出功率:P E = U2I2 + U3I3 = (80 + 120)mW =200mW负载取用和电阻损耗功率:P = U1I1 + R1 I2 + R2I2 = (90 + 90 + 20)mW =200mW1 2两者平衡基尔霍夫定律试求图6所示部分电路中电流I、I1和电阻R,设U ab = 0。
电工学(电子技术)课后答案第一部分第六版_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BEU 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D U =,二极管处于导通状态,则输出电压0U =A U —D U =2V —=。
电工学课后答案第一部分第六版_秦曾煌
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 —=。
电工学第六版课后答案_秦曾煌_3
图3-1t rad f /3145014.322=⨯⨯==πωA t i V t 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。
电工学秦曾煌第六版上下册课后答案
图1: 习题1.5.1图I1 = −4A U1 = 140V U4 = −80V I2 = 6AU2 = −90V U5 =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 =320W P5 = 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−I1 + I2 −I3= 0−3 + 1 −I3= 0可求得I3= −2mA, I3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U3 = (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I3从“+”端流出,故为电源;电流I2从“+”端流出,故为电源;电流I1从“+”端流出,故为负载。
2 从电压和电流的参考方向判别:电路元件3 U3和I3的参考方向相同P= U3I3 = 60 ×(−2) ×10−3W =−120 ×10−3W (负值),故为电源;80V元件U2和I2的参考方向相反P = U2I2 = 80 ×1 ×10−3W = 80 ×10−3W (正值),故为电源;30V元件U1和I1参考方向相同P= U1I1 = 30 ×3 ×10−3 W = 90 ×10−3W (正值),故为负载。
电工学_第六版_秦曾煌_课后习题答案_21
目录第21章触发器和时序逻辑电路4第21.1节双稳态触发器 (4)第21.1.7题 (4)第21.1.8题 (4)第21.1.9题 (5)第21.1.10题 (5)第21.1.11题 (7)第21.2节寄存器 (8)第21.2.1题 (8)第21.3节计数器 (8)第21.3.1题 (8)第21.3.4题 (11)第21.3.5题 (11)第21.3.6题 (12)第21.3.8题 (12)第21.3.9题 (13)第21.6节应用举例 (13)第21.6.1题 (13)第21.6.3题 (15)第21.6.4题 (16)第21.6.5题 (16)1状态表 (5)2移位(右移)状态表 (9)34位二进制减法计算器的状态表 (10)4状态表 (12)5状态表 (13)6状态表 (14)7六拍通电环形分配器的状态表 (15)8状态表 (17)1习题21.1.7图 (4)2习题21.1.8图 (4)3习题21.1.9图 (5)4习题21.1.9图 (6)5习题21.1.10图 (6)6习题21.1.10图 (6)7习题21.1.11图 (7)8习题21.1.11图 (7)9习题21.1.11图 (8)10习题21.2.1图 (8)11习题21.3.1图 (9)12习题21.3.4图 (11)13习题21.3.5图 (11)14习题21.3.6图 (12)15习题21.3.8图 (13)16习题21.3.9图 (14)17习题21.6.1图 (15)18习题21.6.3图 (16)19习题21.6.4图 (16)20习题21.6.4图 (17)21习题21.6.5图 (18)21触发器和时序逻辑电路21.1双稳态触发器21.1.7根据图1(a)的逻辑图及图1(b)所示相应的CP,R D和D的波形,试画出Q1端和Q2端的输出波形,设初始状态Q1=Q2=0。
[解]Q1和Q2的波形如图1(b)所示。
图1:习题21.1.7图21.1.8电路如图2(a)所示,试画出Q1和Q2的波形。
《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。
精选电工学第六版秦曾煌课后习题答案2
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目录第 2章章电路的分析方法第2.1.1题第2.1.2题第2.1.3题第2.1.5题第2.1.6题第2.1.7题第2.1.8题第2.3.1题第2.3.2题第2.3.4题第2.4.1题第2.4.2题第2.5.1题第2.5.2题第2.5.3题第2.6.1题第2.6.2题第2.6.3题第2.6.4题第2.7.1题第2.7.2题第2.7.5题第2.7.7题第2.7.8题第2.7.9题第2.7.10题第2.7.11题 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 3 3 4 4 5 6 6 7 8 8 9 9 第2.1节电阻串并联接的等效变换 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 第2.3节电源的两种模型及其等效变换 . . . . . . . . . . . . . . . . . .第2.4节支路电流法 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .20 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .21 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .22 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .22 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .23 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24第2.5节结点电压法 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12 第2.6节叠加定理 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14第2.7节戴维南定理与诺顿定理 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19 1List of Figures1 习题2.1.1图 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2 习题2.1.2图 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3 习题2.1.3图 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4 习题2.1.5图 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5 习题2.1.7图 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6 习题2.1.8图 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7 习题2.3.1图 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8 习题2.3.2图 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9 习题2.3.4图 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3 4 4 6 7 7 8 9 910 习题2.4.1图 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10 11 习题2.4.2图 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11 12 习题2.5.1图 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13 13 习题2.5.2图 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13 14 习题2.5.3图 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14 15 习题2.6.1图 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15 16 习题2.6.2图 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16 17 习题2.6.3图 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17 18 习题2.6.4图 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18 19 习题2.6.4图 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18 20 习题2.7.1图 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19 21 习题2.7.2图 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .20 22 习题2.7.5图 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .20 23 习题2.7.7图 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .21 24 习题2.7.8图 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .22 25 习题2.7.9图 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .23 26 习题2.7.10图 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .23 27 习题2.7.11图 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .24222.12.1.1电路的分析方法电阻串并联接的等效变换在图1所示的电路中 ,E=6V ,R1=6,R2=3,R3=4,R4=3,R5=1,试求I3 和I4 . [解 ] 解图 1: 习题2.1.1图本题通过电阻的串联和并联可化为单回路电路计算 .R1 和R4 并联而后与R3 串联,得出的等效电阻R1,3,4 和R2 并联,最后与电源及R5 组成单回路电路, 于是得出电源中电流 I=E R2 (R3 + R1 R4 ) R1 + R4 R5 + R1 R4 ) R2 + (R3 + R1 + R4 6==2A 6×3 3 × (4 + )6+3 1+ 6×3 ) 3 + (4 + 6+3而后应用分流公式得出I3 和I4 I3=2 × 2A=A 6×3 R1 R4 3 3+4+ R2 + R3 + 6+3 R1 + R4 6 2 4 R1 I3=× A=A I4=R1 + R4 6+3 3 9 R2 I=3 I4 的实际方向与图中的参考方向相反. 32.1.2 有一无源二端电阻网络[图2(a)],通过实验测得:当U=10V 时,I=2A;并已知该电阻网络由四个3的电阻构成,试问这四个电阻是如何连接的? [解 ] 解图 2: 习题2.1.2图按题意,总电阻为 R=U 10==5 I 2四个3电阻的连接方法如图2(b)所示. 2.1.3 在图3中,R1=R2=R3=R4=300,R5=600,试求开关S断开和闭和时a和b之间的等效电阻. [解 ] 解图 3: 习题2.1.3图当开关S断开时,R1 与R3 串联后与R5 并联,R2 与R4 串联后也与R5 并联,故 4有 Rab=R5 //(R1 + R3 )//(R2 + R4 ) 1=1 1 1 + + 600 300 + 300 300 + 300=200 当S闭合时,则有 Rab=[(R1 //R2 ) + (R3 //R4 )]//R5=1 1 + R5 1 R1 R2 R3 R4 + R1 + R2 R3 + R4 1 1 1 + 300 × 300 300 × 300 600 + 300 + 300 300 + 300 ==2002.1.5 [图4(a)]所示是一衰减电路,共有四挡.当输入电压U1=16V 时,试计算各挡输出电压U2 . [解 ] 解 a挡: U2a=U1=16V b挡: 由末级看,先求等效电阻R [见图4(d)和(c)] R=同样可得 R=5 . U1 16 ×5=× 5V=1.6V 45 + 5 50 (45 + 5) × 5.5 275==5 (45 + 5) + 5.5 55.5于是由图4(b)可求U2b ,即 U2b=c挡:由图4(c)可求U2c ,即 U2c=d挡:由图4(d)可求U2d ,即 U2d=0.16 U2c ×5=× 5V=0.016V 45 + 5 50 5 U2b 1.6 ×5=× 5V=0.16V 45 + 5 50图 4: 习题2.1.5图 2.1.6 下图所示电路是由电位器组成的分压电路,电位器的电阻RP=270 ,两边的串联电阻R1=350 ,R2=550 .设输入电压U1=12V ,试求输出电压U2 的变化范围. [解 ] 解当箭头位于RP 最下端时,U2 取最小值 R2 U2min=U1 R1 + R2 + RP 550 × 12 350 + 550 + 270=5.64V=当箭头位于RP 最上端时,U2 取最大值 U2max==R2 + RP U1 R1 + R2 + RP 550 + 270 × 12 350 +550 + 270=8.41V 由此可得U2 的变化范围是:5.64 8.41V . 2.1.7 试用两个6V 的直流电源,两个1k的电阻和一个10k的电位器连接成调压范围为5V +5V 的调压电路. 6[解 ] 解图 5: 习题2.1.7图所联调压电路如图5所示. I=当滑动触头移在a点U=[(10 + 1) × 103 × 1 × 103 6]V=5V 当滑动触头移在b点 U=(1 × 103 ×1 × 103 6)V=5V2.1.8 在图6所示的电路中,RP 1 和RP 2 是同轴电位器,试问当活动触点a,b 移到最左端,最右端和中间位置时,输出电压Uab 各为多少伏? [解] 解 6 (6)=1 × 103 A=1mA (1 + 10 + 1) × 103图 6: 习题2.1.8图同轴电位器的两个电位器RP 1 和RP 2 的活动触点固定在同一转轴上,转动转轴时两个活动触点同时左移或右移.当活动触点a,b在最左端时,a点接电源正极,b点接负极,故Uab=E=+6V ;当活动触点在最右端时,a 点接电源负极,b点接正极,故Uab=E=6V ;当两个活动触点在中间位置时,a,b两点电位相等,故Uab=0. 72.32.3.1电源的两种模型及其等效变换在图7中,求各理想电流源的端电压,功率及各电阻上消耗的功率. [解 ] 解图 7: 习题2.3.1图设流过电阻R1 的电流为I3 I3=I2 I1=(2 1)A=1A (1) 理想电流源1 U1=R1 I3=20 × 1V=20V P1=U1 I1=20 × 1W=20W 因为电流从2 PR1=R1 I3=20 × 12 W=20W(取用)(发出)(4) 电阻R22 PR2=R2 I2=10 × 22 W=40W校验功率平衡: 80W=20W + 20W + 40W 8图 8: 习题2.3.2图 2.3.2 计算图8(a)中的电流I3 . [解 ] 解计算本题应用电压源与电流源等效变换最为方便,变换后的电路如图8(b)所示.由此得I=I3=2.3.4 计算图9中的电压U5 . [解 ] 解 2+1 3 A=A=1.2A 1 + 0.5 + 1 2.5 1.2 A=0.6A 2 图 9: 习题2.3.4图 R1,2,3=R1 + R2 R3 6×4=(0.6 + )=3 R2 + R3 6+4 将U1 和R1,2,3 与U4 和R4 都化为电流源,如图9(a)所示. 9 将图9(a)化简为图9(b)所示.其中 IS=IS1 + IS2=(5 + 10)A=15A R0=R1,2,3 R4 3 3 × 0.2==R1,2,3 + R4 3 + 0.2 16I5U53 R0 45=IS=16 × 15A=A 3 R0 + R5 19 +1 16 45=R5 I5=1 × V=2.37V 192.42.4.1支路电流法图10是两台发电机并联运行的电路.已知E1=230V ,R01=0.5 ,E2=226V ,R02=0.3 ,负载电阻RL=5.5 ,试分别用支路电流法和结点电压法求各支路电流. [解 ] 解图 10: 习题2.4.1图10(1) 用支路电流法 I1 + I2=IL E1=R01 I1 + RL IL E2=R02 I2 + RL IL 将已知数代入并解之,得 I1=20A, I2=20A, IL=40A (2) 用结点电压法 E1 E2 230 226 + + R01 R02 0.5 0.3 V=220V=1 1 1 1 1 1 + + + + R01 R02 RL 0.5 0.3 5.5 E1 U 230 220=A=20A R01 0.5 E2 U 226 220=A=20A R02 0.3 220 U=A=40A RL 5.5 U=I1=I2=IL=2.4.2试用支路电流法和结点电压法求图11所示电路中的各支路电流 , 并求三个电源的输出功率和负载电阻RL 取用的功率 . 两个电压源的内阻分别为0.8 和0.4 . [解 ] 解图 11: 习题2.4.2图 (1) 用支路电流法计算本题中有四个支路电流,其中一个是已知的,故列出三个方程即可,即 120 0.8I1 + 0.4I2 116=0 120 0.8I1 4I=0 11 I1 + I2 + 10 I=0 解之,得 I1 I2=9.38A=8.75AI=28.13A (2) 用结点电压法计算120 116 + + 10 0.4 V=112.5V Uab=0.8 1 1 1 + + 0.8 0.4 4 而后按各支路电流的参考方向应用有源电路的欧姆定律可求得 I1=I2 120 112.5 A=9.38A 0.8 116 112.5=A=8.75A 0.4 112.5 Uab=A=28.13A RL 4I=(3) 计算功率三个电源的输出功率分别为P1=112.5 × 9.38W=1055W P2=112.5 × 8.75W=984W P3=112.5 ×10W=1125W P1 + P2 + P3=(1055 + 984 + 1125)W=3164W 负载电阻RL 取用的功率为 P=112.5 × 28.13W=3164W 两者平衡.2.52.5.1结点电压法试用结点电压法求图12所示电路中的各支路电流. [解 ] 解 12图 12: 习题2.5.1图UO O=Ia=Ib=Ic=25 100 25 + + 50 50 50 V=50V 1 1 1 + + 50 50 50 25 50 A=0.5A 50 100 50 A=1A 50 25 50 A=0.5A 50Ia 和Ic 的实际方向与图中的参考方向相反. 2.5.2 用结点电压法计算图13所示电路中A点的电位. [解 ] 解图 13: 习题2.5.2图 1350 50 + 5 V=14.3V VA=10 1 1 1 + + 50 5 202.5.3 电路如图14(a)所示,试用结点电压法求电阻RL 上的电压U ,并计算理想电流源的功率. [解 ] 解图 14: 习题2.5.3图将与4A理想电流源串联的电阻除去(短接)和与16V 理想电压源并联的8电阻除去(断开),并不影响电阻RL 上的电压U ,这样简化后的电路如图14(b)所示,由此得 4+ U=16 4V=12.8V 1 1 1 + + 4 4 8 计算理想电流源的功率时,不能除去4电阻,其上电压U4=4 × 4V=16V ,并由此可得理想电流源上电压US=U4 + U=(16 +12.8)V=28.8V .理想电流源的功率则为 PS=28.8 × 4W=115.2W (发出功率)2.62.6.1叠加定理在图15中 ,(1)当将开关S合在a点时 , 求电流I1 ,I2 和I3 ;(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I1 ,I2 和I3 . [解 ] 解 14图 15: 习题2.6.1图 (1) 当将开关S合在a点时,应用结点电压法计算: 130 120 + 2 2 V=100V U=1 1 1 + + 2 2 4 130 100 I1=A=15A 2 120 100 I2=A=10A 2 100 A=25A I3=4 (2) 当将开关S合在b点时,应用叠加原理计算.在图15(b)中是20V 电源单独作用时的电路,其中各电流为 I1=I2=4 × 6A=4A 2+4 20 A=6A 2×4 2+ 2+4 2 × 6A=2A 2+4I3=130V 和120V 两个电源共同作用(20V 电源除去)时的各电流即为(1)中的电流,于是得出 I1=(15 4)A=11A I2=(10 + 6)A=16A I3=(25 + 2)A=27A 2.6.2 电路如图16(a)所示,E=12V ,R1=R2=R3=R4 ,Uab=10V .若将理想 15 电压源除去后[图16(b)],试问这时Uab 等于多少? [解 ] 解图 16: 习题2.6.2图将图16(a)分为图16(b)和图16(c)两个叠加的电路,则应有 Uab=Uab + Uab 因 Uab=故 Uab=(10 3)V=7V 2.6.3 应用叠加原理计算图17(a)所示电路中各支路的电流和各元件(电源和电阻) 两端的电压,并说明功率平衡关系. [解 ] 解 (1) 求各支路电流电压源单独作用时[图17(b)]I2=I4=I3=E 10=A=2A R2 + R4 1+4 R3 1 E=× 12V=3V R1 + R2 + R3 + R4 4E 10=A=2A R3 5IE=I2 + I3=(2 + 2)A=4A 16图 17: 习题2.6.3图电流源单独作用时[图17(c)] I2=I4=R4 4 IS=×10A=8A R2 + R4 1+4 1 R2 IS=× 10A=2A R2 + R4 1+4IE=I2=8A I3=0 两者叠加,得 I2=I2 I2=(2 8)A=6A I3=I3 + I3=(2 + 0)A=2A I4=I4 + I4=(2 + 2)A=4A IE=IE IE=(4 8)A=4A 可见,电流源是电源,电压源是负载. (2) 求各元件两端的电压和功率电流源电压 US=R1 IS + R4 I4=(2 × 10 +4 × 4)V=36V 各电阻元件上电压可应用欧姆定律求得电流源功率 PS=USIS=36 × 10W=360W 电压源功率 PE=EIE=10 × 4W=40W 电阻R1 功率 PR1=电阻R2 功率 PR2=2 R1 IS 2 R2 I2 2(发出) (损耗) (损耗)(取用)=2 × 10 W=200W=1 × 62 W=36W 173 电阻R3 功率 PR3=R3 I3=5 × 22 W=20W 2 电阻R4 功率 PR4=R4 I4=4 ×42 W=64W(损耗) (损耗)两者平衡. 2.6.4 图18所示的是R 2RT 形网络,用于电子技术的数模转换中,试用叠加原理证明输出端的电流I为 I=[解 ] 解 UR (23 + 22 + 21 + 20 ) 3R × 24 图 18: 习题2.6.4图图 19: 习题2.6.4图本题应用叠加原理,电阻串并联等效变换及分流公式进行计算求证.任何一个电源UR 起作用,其他三个短路时,都可化为图19所示的电路.四个电源从右到左依次分别单独作用时在输出端分别得出电流: UR UR UR UR , , , 3R × 2 3R × 4 3R × 8 3R × 16 所以 I=UR UR UR UR + + + 3R ×21 3R × 22 3R × 23 3R × 24 UR=(23 + 22 + 21 + 20 ) 4 3R × 2 182.72.7.1戴维南定理与诺顿定理应用戴维宁定理计算图20(a)中1电阻中的电流. [解 ] 解图 20: 习题2.7.1图将与10A理想电流源串联的2电阻除去( 短接 ) , 该支路中的电流仍为10A;将与10V 理想电压源并联的5电阻除去(断开),该两端的电压仍为10V .因此,除去这两个电阻后不会影响1电阻中的电流I,但电路可得到简化[图20(b)],计算方便. 应用戴维宁定理对图20(b)的电路求等效电源的电动势(即开路电压U0 )和内阻R0 . 由图20(c)得U0=(4 × 10 10)V=30V 由图20(d)得 R0=4 所以1电阻中的电流 I=2.7.2 应用戴维宁定理计算图21中2电阻中的电流I. [解 ] 解 19 U0 30=A=6A R0 + 1 4+1 图 21: 习题2.7.2图求开路电压Uab0 和等效电阻R0 .由此得12 6 Uab0=Uac + Ucd + Udb=(1 × 2 + 0 + 6 + 3 × )V=6V 3+6 3×6 R0=(1 + 1 + )=4 3+6 I=6 A=1A 2+42.7.5 用戴维宁定理计算图22(a)所示电路中的电流I. [解 ] 解图 22: 习题2.7.5图 (1) 用戴维宁定理将图22(a)化为等效电源,如图22(b)所示. 20(2) 由图22(c)计算等效电源的电动势E,即开路电压U0 U0=E=(20 150 + 120)V=10V(3) 由图22(d)计算等效电源的内阻R0 R0=0 (4) 由图22(b)计算电流II=2.7.7 在图23中,(1)试求电流I;(2)计算理想电压源和理想电流源的功率,并说明是取用的还是发出的功率. [解 ] 解 E 10=A=1A R0 + 10 10 图 23: 习题2.7.7图 (1) 应用戴维宁定理计算电流I Uab0=(3 × 55)V=10V R0=3 10 I=A=2A 2+3 (2) 理想电压源的电流和功率 5 IE=I4I=( 2)A=0.75A 4 IE 的实际方向与图中相反,流入电压源的2.7.8 电路如图24(a)所示,试计算电阻RL 上的电流IL ;(1)用戴维宁定理;(2)用诺顿定理. [解 ] 解图 24: 习题2.7.8图 (1) 应用戴维宁定理求IL E=Uab0=U R3 I=(32 8 ×2)V=16V R0=R3=8 IL=(2) 应用诺顿定理求IL IS=IabS=IL=2.7.9 电路如图25(a)所示,当R=4时,I=2A.求当R=9时,I等于多少? [解 ] 解把电路ab以左部分等效为一个电压源,如图25(b)所示,则得 I=R0 由图25(c)求出,即 R0=R2 //R4=1 所以 E=(R0 + R)I=(1 + 4) × 2V=10V 当R=9时 I=10 A=1A 1+9 22 E R0 + R U 32 I=( 2)A=2A R3 8 E 16=A=0.5A RL + R0 24 + 8R0 8 × 2A=0.5A IS=RL + R0 24 + 8图 25: 习题2.7.9图 2.7.10 试求图26所示电路中的电流I. [解 ] 解图 26: 习题2.7.10图用戴维宁定理计算. (1) 求ab间的开路电压U0 a点电位Va 可用结点电压法计算 24 48 + 6 V=8V Va=6 1 1 1 + + 6 6 6 b点电位 12 24 + 3 V=2V Vb=2 1 1 1 + + 2 6 3 U0=E=Va Vb=[8 (2)]V=10V (2) 求ab间开路后其间的等效内阻R0 将电压源短路后可见,右边三个6电阻并联,左边2,6,3三个电阻 23也并联,而后两者串联,即得1 1 k=(2 + 1)k=3k R0=+ 1 1 1 1 1 1 + + + + 6 6 6 2 63 (3) 求电流I I=2.7.11 两个相同的有源二端网络N 和N 联结如图27(a)所示,测得U1=4V .若联结如图27(b)所示,则测得I1=1A.试求联结如图27(c)所示时电流I1 为多少? [解 ] 解 10 U0=A=2 × 103 A=2mA 3 R0 + R (3 + 2) × 10图 27: 习题2.7.11图有源二端网络可用等效电源代替,先求出等效电源的电动势E和内阻R0 (1) 由图27(a)可知,有源二端网络相当于开路,于是得开路电压 E=U0=4V (2) 由图27(b)可知,有源二端网络相当于短路,于是得短路电流I1=IS=1A 由开路电压和短路电流可求出等效电源的内阻 R0=(3) 于是,由图27(c)可求得电流I1 I1=4 A=0.8A 4+1 4 E==4 IS 12425111。
《电工学》 秦曾煌主编第六版下册电子技术高等教育出版社课后答案
优秀学习资料欢迎下载14.3.2 在图14.02 的各电路图中,E=5V,u i=10si nωt,二极管的正向压降可忽略不计,试分别画出输出电压u o 的波形。
u u(a)(b)(c)(d)【解】:图14.02 习题14.3.2的图(a) 电路的输出波形14.3.5 在图14.05 中,试求下列几种情况下输出端电位V F 及各元件中通过的电流:(1)V A=+10V,V B=0V;优秀学习资料欢迎下载3(2)V A=+6V,V B=+5.8V;(3)V A=V B=+5V,设二极管的正向电阻为零,反向电阻无穷大。
【解】:(1)D A 优先导通9V AVF=1+ 9×10VV= 9V9V B FIDA= IR= F =R9 ×103A = 1mA图14.05 习题14.3.5的图D B 截止,I DB=0(2)设D A 和D B 两管都导通,应用节点电压法计算V F6+5.81 1,V F = 1 1++1 11V = 5.59V < 5.8V9可见D B 管的确都导通。
IDA=6 −5.591×103A = 0.41mA,IDB= 5.8 −5.91×103A = 0.21mA,IR= 5.599×10A = 0.62mA(3)D A 和D B 两管都能导通5+5V = 1 1 V= 4.47V , I=VF =4.47A = 0.53mAF 1 1 1++1 1 9R R 9 ×10 3IDA= IDB=IR2=0.53mA = 0.26mA214.4.2 有两个稳压管D Z1 和D Z2,其稳定电压分别为5.5V 和8.5V,正向压降都是0.5V。
如果要得到0.5V、3V、6V、9V 和14V 几种稳定电压,这两个稳压管(还有限流电阻)应该如何联结?画出各个电路。
【解】:++5V+6V---++9V6V-14.3.2在图1所示的各电路图中,E = 5V ,u i = 10 sin ωtV ,二极管D的正向压降可忽略不计,试分别画出输出电压u0 的波形。
电工学第六版课后谜底_秦曾煌_3
3-3 已知复数 A1=6+j8Ω,A2=4+j4Ω,试求它们的和、差、积、商。 解:
A1 A2 (6 j8) (4 j4) 10 j12 A1 A2 (6 j8) (4 j4) 2 j4 A1 A2 1053.1 5.65745 56.5798.1 A1 1053.1 1.778.1 A2 5.65745
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?
45°
2
310 u
u/V,i/A
O
90° 图 3-1
i
ωt
解: 2f 2 3.14 50 314rad / t u、i 的表达式为
IC U ( jX C ) 2200 ( j22) 1090A
iR 10 2 sin 314tA
iL 10 2 sin(314t 90)A
iC 10 2 sin(314t 90)A 当f 500Hz时: R 22,X L 2fL 220,X C 1 2fC 2.2
iR 10 2 sin 3140tA iL 2 sin(3140t 90)A
U
对全部高中资料试卷电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验;通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关,通系电1,力过根保管据护线生高0不产中仅工资2艺料22高试2可中卷以资配解料置决试技吊卷术顶要是层求指配,机置对组不电在规气进范设行高备继中进电资行保料空护试载高卷与中问带资题负料2荷试2,下卷而高总且中体可资配保料置障试时2卷,32调需3各控要类试在管验最路;大习对限题设度到备内位进来。行确在调保管整机路使组敷其高设在中过正资程常料1工试中况卷,下安要与全加过,强度并看工且25作尽52下可22都能护可地1关以缩于正小管常故路工障高作高中;中资对资料于料试继试卷电卷连保破接护坏管进范口行围处整,理核或高对者中定对资值某料,些试审异卷核常弯与高扁校中度对资固图料定纸试盒,卷位编工置写况.复进保杂行护设自层备动防与处腐装理跨置,接高尤地中其线资要弯料避曲试免半卷错径调误标试高方中等案资,,料要编试求5写、卷技重电保术要气护交设设装底备备置。4高调、动管中试电作线资高气,敷料中课并设3试资件且、技卷料中拒管术试试调绝路中验卷试动敷包方技作设含案术,技线以来术槽及避、系免管统不架启必等动要多方高项案中方;资式对料,整试为套卷解启突决动然高过停中程机语中。文高因电中此气资,课料电件试力中卷高管电中壁气资薄设料、备试接进卷口行保不调护严试装等工置问作调题并试,且技合进术理行,利过要用关求管运电线行力敷高保设中护技资装术料置。试做线卷到缆技准敷术确设指灵原导活则。。:对对在于于分调差线试动盒过保处程护,中装当高置不中高同资中电料资压试料回卷试路技卷交术调叉问试时题技,,术应作是采为指用调发金试电属人机隔员一板,变进需压行要器隔在组开事在处前发理掌生;握内同图部一纸故线资障槽料时内、,设需强备要电制进回造行路厂外须家部同出电时具源切高高断中中习资资题料料电试试源卷卷,试切线验除缆报从敷告而设与采完相用毕关高,技中要术资进资料行料试检,卷查并主和且要检了保测解护处现装理场置。设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况,然后根据规范与规程规定,制定设备调试高中资料试卷方案。
电工学第六版课后答案 秦曾煌(包括1-6 7章、12章)
第一章习题1-1 指出图1-1所示电路中A 、B 、C 三点的电位。
图1-1 题 1-1 的电路解:图(a )中,电流 mAI 51226.=+=, 各点电位 V C = 0V B = 2×1.5 = 3V V A = (2+2)×1.5 = 6V图(b )中,电流mAI 1246=+=, 各点电位 V B = 0V A = 4×1 = 4VV C =- 2×1 = -2V图(c )中,因S 断开,电流I = 0, 各点电位 V A = 6V V B = 6VV C = 0 图(d )中,电流mAI 24212=+=, 各点电位 V A = 2×(4+2) =12VV B = 2×2 = 4V V C = 0图(e )的电路按一般电路画法如图,电流mAI 12466=++=,各点电位 V A = E 1 = 6VV B = (-1×4)+6 = 2V V C = -6V1-2 图1-2所示电路元件P 产生功率为10W ,则电流I 应为多少? 解:由图1-2可知电压U 和电流I 参考方向不一致,P = -10W =UI 因为U =10V , 所以电流I =-1A图 1-2 题 1-2 的电路1-3 额定值为1W 、10Ω的电阻器,使用时通过电流的限额是多少? 解:根据功率P = I 2 R A R P I 3160101.===1-4 在图1-3所示三个电路中,已知电珠EL 的额定值都是6V 、50mA ,试问哪个电珠能正常发光?图 1-3 题 1-4 的电路解:图(a )电路,恒压源输出的12V 电压加在电珠EL 两端,其值超过电珠额定值,不能正常发光。
图(b )电路电珠的电阻Ω=Ω==120120506K R .,其值与120Ω电阻相同,因此电珠EL 的电压为6V ,可以正常工作。
图(c )电路,电珠与120Ω电阻并联后,电阻为60Ω,再与120Ω电阻串联,电珠两端的电压为V4126012060=+⨯小于额定值,电珠不能正常发光。
电工第六版课后答案第14章秦增煌
14.3.8在图14.29所示电路,试求:下列几种情况下输出端Y的电位VY及各元件(R,DA,DB)中通过的电流:(1)VA=VB=0V;(2)VA=+3V,VB=0V;(3)VA=VB=+3V。
二极管的正向压降可忽略不计。
VA=VB=0时,即DA,DB均导通,由欧姆定律IR= E/R=12/3.9=3.08mAIA,IB是两个二极管中电流,于是IA=IB=0.5IR=1.54mA,VY=0VA=3V,VB=0时,VB较低,DB先导通,使VY=0, DA截止,IA=0,于是IR =IB =12/3.9=3.08mA,IA=0VA=VB =+3V,两个二极管同时导通,使VY=+3V,IR=(12-3)/3.9=2.30mAIA=IB=0.5IR=0.5(12-3)/3.9=1.15mA14.3.9在图14.30所示电路中,试求下列几种情况下输出端电位VY及各元件中通过的电流:(1)VA=+10V,VB=0V;(2)VA=+6V,VB=+5.8V;(3)VA=VB=+5V。
设二极管的正向电阻为零,反向电阻无穷大。
VA=+10V,VB=0时,DA导通,VA导通 VY=10*9/(1+9)=9VDB截止,于是由欧姆定律IA=VA/(1+9)=10/10=1mAIB =IA = 1mA,IB=0(2) VA=6V,VB=5.8V时,DA先导通,使VY=6*9/(1+9)=5.4V,DB=端电压VBY=VB-VY=5.8-5.4=0.4V设二极管正向电阻为0,于是DB导通,由支路电流法IA+9(IA+IB)=VAIB+9(IA+IB)=VB所以(IA+IB)(1+9+9)=VA+VB由KCL定律IR=IA+IB所以IR=(VA+VB)/19=(6+5.8)/19=0.62mA所以,由欧姆定律VY=IR*R=0.62*9=5.59V于是IA=(6-5.59)/1=0.41mAIB=(5.8-5.59)/1=0.21mA(3)VA=VB=5V,两个二极管同时导通。
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1 电路的基本概念与定律1.5 电源有载工作、开路与短路电源发出功率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−I1 + I2 −I3= 0−3 + 1 −I3= 0可求得I3= −2mA, I3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U3 = (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I3从“+”端流出,故为电源;电流I2从“+”端流出,故为电源;电流I1从“+”端流出,故为负载。
2 从电压和电流的参考方向判别:电路元件3 U3和I3的参考方向相同P= U3I3 = 60 ×(−2) ×10−3W =−120 ×10−3W (负值),故为电源;80V元件U2和I2的参考方向相反P = U2I2 = 80 ×1 ×10−3W = 80 ×10−3W (正值),故为电源;30V元件U1和I1参考方向相同P= U1I1 = 30 ×3 ×10−3 W = 90 ×10−3W (正值),故为负载。
两者结果一致。
最后校验功率平衡:电阻消耗功率:2 2P R1= R1I1 = 10 ×3 mW = 90mW2 2P R2= R2I2 = 20 ×1 mW = 20mW电源发出功率:P E = U2I2 + U3I3 = (80 + 120)mW = 200mW 负载取用和电阻损耗功率:P = U1I1 + R1 I2 + R2I2 = (90 + 90 + 20)mW = 200mW1 2两者平衡1.6 基尔霍夫定律1.6.2试求图6所示部分电路中电流I、I1和电阻R,设Uab= 0。
[解] 由基尔霍夫电流定律可知,I= 6A。
由于设Uab= 0,可得I1= −1A6I2= I3 =2A = 3A图6: 习题1.6.2图并得出I4= I1 + I3 = (−1 + 3)A = 2AI5= I −I4 = (6 −2)A = 4A 因I 5R = I 4 × 1得R = I 4 I 5 2= = 0.5Ω41.7 电路中电位的概念及计算1.7.4[解]在图7中,求A 点电位V A 。
图 7: 习题1.7.4图I 1 − I 2 − I 3 = 0(1) 50 − V AI 1 =(2) 10I 2 =V A − (−50) (3) 5V A将式(2)、(3)、(4)代入式(1),得I 3 =(4)2050 − V A V A + 50 V A10− 5 − 20 = 0V A = −14.3V× R R R 2 电路的分析方法2.1 电阻串并联接的等效变换2.1.1在 图1所 示 的 电 路 中 ,E = 6V ,R 1 = 6Ω,R 2 = 3Ω,R 3 = 4Ω,R 4 = 3Ω,R 5 = 1Ω,试求I 3 和I 4。
[解]图 1: 习题2.1.1图本 题 通 过 电 阻 的 串 联 和 并 联 可 化 为 单 回 路 电 路 计 算 。
R 1 和R 4并 联 而 后 与R 3 串联,得出的等效电阻R 1,3,4 和R 2并联,最后与电源及R 5组成单回路电路, 于是得出电源中电流EI =R 2 (R 3 +R 1R 4 )R 5 +R 1 + R 4 R 1R 4R 2 + (R 3 +1 6) + R 4=3 (4 + 6 × 3 )1 +6 + 3 6 × 3= 2A 3 + (4 + )6 + 3而后应用分流公式得出I 3和I 4I 3 = R 2R 1 R 4I = 36 × 3 2× 2A = 3 A R 2 + R 3 + 1+ R 43 +4 + 6 + 3 R 16 2 4 I 4 = − 1+ R 4 I 3 = − 6 + 3 × 3 A = − 9 AI 4的实际方向与图中的参考方向相反。
2.1.2有 一 无 源 二 端 电 阻 网 络[图2(a )], 通 过 实 验 测 得 : 当U = 10V 时 ,I = 2A ;并已知该电阻网络由四个3Ω的电阻构成,试问这四个电阻是如何连接的? [解]图 2: 习题2.1.2图按题意,总电阻为U R == I 10Ω = 5Ω 2四个3Ω电阻的连接方法如图2(b )所示。
2.1.3在图3中,R 1 = R 2 = R 3 = R 4 = 300Ω,R 5 = 600Ω,试求开关S 断开和闭和 时a 和b 之间的等效电阻。
[解]图 3: 习题2.1.3图 当开关S 断开时,R 1与R 3串联后与R 5 并联,R 2与R 4 串联后也与R 5并联,故5R 有R ab = R 5//(R 1 + R 3)//(R 2 + R 4 )1=16001 + +300 + 300 1 300 + 300= 200 Ω当S 闭合时,则有R ab = [(R 1//R 2) + (R 3//R 4 )]//R 51=1R +R 1 R 2 R 1 + R 2=1 +1 R 3 R 4 +R 3 + R 411 600 300 × 300 +300 × 300= 200 Ω300 + 300 300 + 3002.3 电源的两种模型及其等效变换计算图9中的电压U 5。
[解]图 9: 习题2.3.4图R 2R 3 6 × 4 R 1,2,3 = R 1 +2+ R 3= (0.6 + )Ω = 3Ω 6 + 4 将U 1和R 1,2,3 与U 4和R 4都化为电流源,如图9(a)所示。
将图9(a)化简为图9(b)所示。
其中I S = I S1 + I S2 = (5 + 10)A = 15AR1,2,3R4 3 ×0.2 3R0 =R1,2,3R0+ R4=Ω=Ω3 + 0.2 16316 45I5=R0 + R5I S =31645×15A =19A+ 1U5 = R5 I5 = 1 ×19V = 2.37V2.4 支路电流法2.4.2试用支路电流法和结点电压法求图11所示电路中的各支路电流,并求三个电源的输出功率和负载电阻RL取用的功率。
两个电压源的内阻分别为0.8 Ω和0.4 Ω。
[解]图11: 习题2.4.2图(1) 用支路电流法计算本题中有四个支路电流,其中一个是已知的,故列出三个方程即可,即120 − 0.8I 1 + 0.4I 2 − 116 = 0120 − 0.8I 1 − 4I = 0解之,得I 1 + I 2 + 10 − I = 0I 1 = 9.38A I 2 = 8.75AI = 28.13A(2) 用结点电压法计算120116 ++ 10 U ab = 0.8 0.4 V = 112.5V 1 + 0.8 1 1+ 0.4 4而后按各支路电流的参考方向应用有源电路的欧姆定律可求得I 1 =I 2 = 120 − 112.5A = 9.38A0.8 116 − 112.5A = 8.75A0.4I =U ab R L 112.5 = 4A = 28.13A(3) 计算功率三个电源的输出功率分别为P1=112.5 ×9.38W = 1055WP2=112.5 ×8.75W = 984WP3=112.5 ×10W = 1125WP1+P2 + P3 = (1055 + 984 + 1125)W = 3164W负载电阻RL取用的功率为P = 112.5 ×28.13W = 3164W两者平衡。
2.5 结点电压法2.5.3电路如图14(a)所示,试用结点电压法求电阻RL上的电压U,并计算理想电流源的功率。
[解]图14: 习题2.5.3图将与4A理想电流源串联的电阻除去(短接)和与16V 理想电压源并联的8Ω电阻除去(断开),并不影响电阻RL上的电压U,这样简化后的电路如图14(b)所示,由此得164 +U =1+4141V = 12.8V +4 8计算理想电流源的功率时,不能除去4Ω电阻,其上电压U4= 4 ×4V = 16V ,并由此可得理想电流源上电压US= U4 + U = (16 + 12.8)V = 28.8V 。
理想电流源的功率则为P S = 28.8 ×4W = 115.2W (发出功率)2.6 叠加定理2.6.1在图15中,(1)当将开关S合在a点时,求电流I1、I2和I3;(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I1、I2和I3。
[解]I 0×图 15: 习题2.6.1图(1) 当将开关S 合在a 点时,应用结点电压法计算:130 120+ U = 2 2 V = 100V 1 1 1 + + 2 2 4I 1 =I 2 =I 3 = 130 − 100A = 15A2 120 − 100A = 10A2 100A = 25A 4(2) 当将开关S 合在b 点时,应用叠加原理计算。
在图15(b)中是20V 电源单独作用时的电路,其中各电流为I 1= 4 2 + 4× 6A = 4A 20 2 =2 4 2 +2 + 4 2A = 6AI0 3 =2 + 4×6A = 2A130V 和120V 两个电源共同作用(20V 电源除去)时的各电流即为(1)中的电流,于是得出I1 = (15 −4)A = 11AI2 = (10 + 6)A = 16AI3 = (25 + 2)A = 27A2.7 戴维南定理与诺顿定理2.7.1应用戴维宁定理计算图20(a)中1Ω电阻中的电流。
[解]图20: 习题2.7.1图将与10A理想电流源串联的2Ω电阻除去(短接),该支路中的电流仍为10A;将与10V 理想电压源并联的5Ω电阻除去(断开),该两端的电压仍为10V 。
因此,除去这两个电阻后不会影响1Ω电阻中的电流I,但电路可得到简化[图20(b)],计算方便。
应用戴维宁定理对图20(b)的电路求等效电源的电动势(即开路电压U)和内阻R。
由图20(c)得由图20(d)得所以1Ω电阻中的电流U0 = (4 ×10 −10)V = 30VR0 = 4ΩI =U0=R0 + 1304 + 1A = 6A2.7.5用戴维宁定理计算图22(a)所示电路中的电流I。