电工学第三版课后答案(郭木森著)课后习题答案

第一章
x 砸彩疲跑液atm 电"啊協 如田斫示.n （b ）»m4jinsn.试求电打!s 的电氐 做电 M ■的初冶电
压为*・
s
:占
(b)
%"）•*£[ M+“c"J
其中.C.lxlO^F “・（0）・0
岂 I fl 0-5nu
. Ir -2A
+ /・(()”2小儿、
u (5/nr)-IOx|O ,l ,
加任 STSe 內.l 9 - -2/f
W (0
"HU FI «o (-2M + %(5/M ・(-2)“0'r2Ox2 (Q
u (15/rw)» 10M l()5l
在 I 卜20tm 内.0=2/1
!< (/)=］；：乔［⑴,2^ + w (15m<) = 2xio 6f-40x 109(K)
u (20ms) •Ol 9
滋合可馆,
%«)■
2x10%
・2“0h + 20xl(P
2x10—40x10’
0</<5x|0 '
5x10 1 <r <15x10 15x10 1 <r <20x10
注,上向各氏中的1以・为草位•若I 以nu 为单位.则喪达氏交为）
2x10"
0</<5
5<r<15 !5<r<20
w.(0- -2“0% +20x10’
2xl0,r-40xl0,
3.如图（■）所示电肚•《 5Q. L ZOmll.电沢源的披形如图（b ）厅示.（1）试写出电81*1 4J S
Mi 刼惯优F.电M 元件的♦糾1 方粹为，
纹■的电压汽示式=(2俅r=3rre 如R6<m 时乡元件的41压.
I
(1) &0-2 5n» ・ i s =(0.8xl0J />J 今= (0-8xl0‘)光 .•・ u, = ls R = (0.8 x IO* x 5ry= (4x 10J f) V
M ; =L ・# = (20x10" xO.8xlO')F = 16F
If. 25-7 5™
各= (-0.8x10，)呀
.•. u, =^/?=Mxl0,r + 20)r
w .=厶•牛= -16 V
在 7 AI25ms 内.ij =(0.8x|0J r-8pt y =(0.8xl0,)-^
.*.叫=« (4 x 1011 — 40) V
ch
U r =L •—=16K
_________________ dx
注，上面各式中ttts 为单位•
(2) t»3rm 时・
Uf «
(-4x IO 1
x3xl0 1 + 20) K »8 V
叫 «—16K
l^6rm 时•
M , =(-4xl0‘ x6xl0 ' + 20)F=7A
at r 16K
4试用结点分析法和回路分析法求
以b 为參發结点.则柱立结点为结戌电压为gb
解：结点分析法:
纹■的电压汽示式=(2俅r=3rre 如R6<m 时乡元件的41压.
I
注怠：(I) (t 用结点分析法.必枣要有以结为电压为未5□曼的方椁.©卑先求解七结点 电压.再求Xft.
(2)结应电压是捋牲立结直相吋亍结点的电压.
对 n ： r.=—
注Ct (D 使冃冃络分忻法•亦交要有以目跑电茨为未如fit
的方理•通常先求出回陀电流. 再求其担•
(2)便冃目路分析法•若走鬼中出反电液源支路・则方务可祈化.
7.在图爾示电踣中.求电淹几
#：此电路图仔3个阻孔• 4个结A.斫以月结点分忻医和目歸分析法■芜要引3个方駅. 又因为电陀中含有—条电压漫支路•故用结戊分析法可荷化一 △方用.实质是求解两个方睨. 给点分皈血
以g 为勢勺结点.刘!1立结点为■ b. 4.蛉点电压 .g u.
U&-U. U.-Ux U< 八
H a Af KCL ：———+ ——+ —= 0
14 10 2.5 Mb 点列 KCL ： I =12.5
叶“列Kg 呼斗牛■气生“
loo I 2 5Q -CD-*-C□—
回吊法分析*选取立且終如图.并标胡绕行方向:
吋 h R"・・g = 0
1 ◎“
心r -£ +g &+R2
&+R ：
£越月结点分析法土较榆单.曲枚腋內的是・瑞窝络• 时A 列KCL ：
因为U^JI AC #^方向相卮・所以摻考过号为吸牧坊率. 吸枚的功率为
求得：U.=3 2$V ・ U.K5V
— 14 3.25-85 ~!4~
=-0375 A
回络分析汎： 选3个泡孔作为一组柱立目跑.标明目踣绕行 方向如图斫示. M h 10人+2 5（人一/.）-E = 0 对 m E + 20（/i -/B ） + 5Z ll =0 对 III ： 2X/a -^) + 147. +20(/. -Z n > = 0
12.5人一2.5/. +E = 0 => 25/1-20/-+E = 0
-2.5/l -2O/1I +E = O
/, = 0.025 I. = -0.8 /… = -0375
••• I =/B = -0375
8.
示的血跑.求支跑ABC 产吸枚的功辜表示氏• 口在付种怙况下.该支陀放出功
C
F7Q
RRg + 7 & 4RJEJ
以C 为参考结点•刃结点电压为U
ER -（& + 凡）鸟 Rg +尺丘十尺凡
25
•••即&厶-(尽+&)£； vO
所以当尺上；v(尺+&比；討峰放功氧
补充题1.
由于电廉中含育一条电压渾支帰.故冃结点分析 怯时一个方程可以简化.实版只爲列一个方冠.
以A 为參考结点.則结点电压为 5・Ud ・ 由图可見.U BA = 16V ・ 设电逬參专方向如图护示. 对C 列KCL 得*
解得 U CA =3 2V
••• =12.W
外充煽2. 姑点分析法：
以O 为參孝结点・恩姑点电压为U OP
HO fj KCL 得：
25-q 。

JOO% ,5-%
-5050- ~50
对山 -100 + 501. +50(^ ・ 1,) + 25 = 0
[75 + 1001. -501. =0
[-75 + 1001,-501, =0
回曜分忻法，
选择垢个加孔件为一组柱立目路.标啊目路 绕行方向如田所示.
对 h
—25令50I ( +50(11-11) + 100 = 0
25
e
100
―c □—
勿
―o-
O f
B
第二章
2、已如人-IOMnlOO</A*li ： .|Onin(IOO«-^) A ・⑴检出两电減的 1111191(2) HlftMa*它怕的和.并斗出仓虑魁的衰达K.
i 2 «IOsin(IOO</--y)A r /. ■ ' J ，
A
10 10 r ( x\ . ( tr
卜匕戶叫- 叫牛卄山：L
1 <->/ = l()y2sin(IOO/rr-—)A
3.把一个电WB«A 220V. 50Hz 的文沈电擁.需褂电濃为0$5A ・求电«ft. Mi 科用砸吝的电和
取茨附欽債关系.肝书上p73 (2-4-10 可得,
7.96/^
注魚，(I)冇效值的符峙曼大耳I
(2)交流电农所测再的电压和电潇为件毀值•
4-把一个线■權于翻V 的fl 流砌#时・电流为8Ai 林它改"于50Hz. 120V 的交流电灣 时.电说
为I2A.求线BR 的电第与电!&•
U 48
W ： (I) II 瀝时•电A /? = - = —= 6Q
/ 8
l\
Wt (1)片 «10sinlOOrr A
I 0,55
(7-2</^ 220-2 <-50
(2)接交潦时.栢当于电阻和电$串氓电熱
y = Z = R + jaL
己矩总电压和总电注的有效值分别为120W1ZA I ，介 厂
=%6-+(2jr-50Ar => - 0.026H
注息：挨交流时・ m 卫“但U^C^U ：.注怠区分相量关系刘有效值关系.
7. aKC*«41»ra 中•己>4■入任弓羡左为/ 3UUHZ.K KWQ •九晏上越匕化号伍 的相位整〈畐相移;U ).电容CE 讯多大？岭比"屈肃:上足帶后？
AkWft 图中也町见•匕港后C ••
*1方法一*相旨用解法
虫为£«Sl 电睦.陌匕邊电滾为■粤帽曇. J R i
棋島各相最为羌刍杵相徴Rita 右图产示.
己知.。

和E 的相它差为亍 总这於相量相*45- • 故幅量图中卩订二附」=附」・
R
•口 =Ri 且
1 2
J
aC
•a 也仏彳
又・・・s 与q 相差兰
4
._/丄
5 R-,亠 .；R 3+(—)*Zarc^^― H \
tiC OCR
x 」. 1 ■上* 2 空 aCR 4
)="或 ” n 1
=±1 (舍 fefift!) a C = 5.3/£
4 4 osCR
由上《处，areg 1 )=3<的恃况g 上・即可摘定z
aCR 4
x
,
1 、 才
・•・町落后于码
8.現育一个R 484□的电RB —个】IH 的览电«tt». 一个C 10所的电咨「分别求 下列几甘情况时
电踣猗电流和电阻两■的电圧.
(a) 电R1与线夏冰瓯接且220V 、SOHz 的交注电JI 上；
(b) 电国与电容串联后接竟220V. 50Hz 的交潦电激上* (c) 电RL aim 电容审瓯接置220V. 50匕的交潦电・Lt ・
解：(a) Z =/i+jdZ = 4g4+y 2< 301-4«4 + y314 = 576.93ZJ3°Q
2 U 220Z00 — …o A
/ ------------------------ -- 038Z - 33° A 3 576.93Z330
t\ = ZR = 038Z - 33° • 4«4 = 184Z - 33° V (b) Z = R_ j-^—= 484-/ --------------------- --------
J
a£ 2,5010x10
r U 2»
ZS .*. I =—= ------------------
(c) Z = R + 畑.--)=484 - ” = 484.02Z - 0.47°Q <uC
/ = —= ―——=O,45ZO.4T> A Z 4M.02Z-0 470 C ・=iR = 0.45Z0 .470 4X4 = 220Z0.470 \
—Z-- OJ C 2
arctsC 45M-丿318 = 579Z-33°Q
=0.58Z330 A Z
579Z-330
U t ■ //? ■ 0.38Z330
-484-184z33° 丫 220G
10&图雨示电兇中•己知& g •工 6Q 代 2Q.L Imli.C 1000/^. E « IOOZO°V .
解：•:匸与i 参考方向相反.参％方向相同.参彭方向相反
・・・》；2 = >；+'；=0・°$S n Z l2 = —=20Q
・•• Z ll2 25 尽+ Z u « 30Q n
■•• r. = r il: + J ； =0.053* jO.04 = 0.067Z36.9° S
・・・ j=lF)= IOOZ(TxQ.067Z36.90 = 6.7Z36.90A
・•・ 认=«：'•>,)•«» =100Z0°x0.0447/63.4。

x|0 = 44.7Z63.40 V
13.任田研示釣电络中.己扫£ “00Z9O°V ・£; = 100Z0°V . R“a A\ «IOQ. •Yf ・5a.试用饬点分衍仏弓恪
分析法求朋电RIR 的电iff/^
100Z00 = 100Z00
3 + j
4 """5Z53.130
-20Z-53 13°A
••• U.二i Z 、=/•(/?+JX :)^ -20Z - 53.13° • 6.08Z80.540 « -121 6Z27.4° V ••・ L\ =4 Z ： = -/• (/?. ->Vc) = 20^*53.13°• 2.83Z -45° = 56.6Z-98.13° V
12.如图为电路中.己fajtllOOZO°V ・&=出=R, = lg ・ X t =.¥,=200. .V 2 =IOQ.戒总电潦/和
辂 Y 2 =―
=(O.O5-/O.O5)S
R 】+ i
/0.05 S
(0.02 ♦ jO.04) S
4H -]
怙点分伽肚：以丨为•今拆心・划伦点他压为U. 对2 列KCL BTHi
■• ■• ■
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Ax 讥R
=> f ■ ”::岁』■
10」上卅v
・・• /.-~-15.8Z18.440 A
R
画硝分析注，i&tt・tflUL立回踣如用所示.井标・俛行方向•分刖引这药卡目菇列KVL 方■町■・
!-占 + /Y.厶 + 尺（厶-厶）・0 =J（10令IO/）/,-IO/f - /I00
I N二4^-0 2=11-io/,+（io-”山«-ioo
••• /M■ /z -7Z/ -15 4-5J -15 8ZIK440 A ◎◎
上而的乃《Mfl 八1代咸帕
10+10丿
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0+10/
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I4> to 阳听示申帰中.已知£=6oarv ・&
R. m• & ・6Q. A\ «5Ch ・2£i.
为了債陽阳中中何电陀的电济/•（>•角片'总等F&少？
Mi itSHM!分忌公K 東术解・
%• ）«o ••• u 9
_____
出于中3支踣的电沈为爭.所以左右寿个何陀坷
+
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-^--60Z0° = —・£
5 + 2 10 •
n &= 5（h/2Z45°V
it 明,ifcfife 可用结点分析法威（3終分析法交求解・但牧童顽.医此.在逆用方袪之U ・& 先僭IK 足目己知糸件对皑尽遇行伺亿.体后达一H 台适的方袪求解.
16. 8图所示的电跑•设U相对于（7的相位他为p
试说明和共1坷逋勞尺的交化走交化？解：在图匕标出各电压、电渍的參考方向.
从雨可再相■关系如下*
u^u t^u c
且ab・cd两条支路完全相同.侨以腐任选•条支路进行分析.
假定选ab支陀・该支路上的元件为串联.故可
杠该支殆电涉/作为妙考相
作出相ft/Z后.町作（?真和"个相量.再帳密（1）
式，科用平行13边阳法刘（相it和）印三館形桧相
量聲》作出（7和〃,・层后份析.
刍R变化时・/. U t.事会羞Z变化.但
u e t7c Zffi的石角关系不交.二軒的终乖頁.
而且〃（啦瀝电动势）妲纬不变.即图中的AC 矢■不变.
斫以可当R交化时・B戌在以O为霜心・
OB为丰径的半31上移动.
而卩绐坯为n峠.故M R的今亿五空化.
第五章
5.2,在三相兀线制供朮线路中.己©三和负戏均为电IL K(fi 分别为5Q» IOQ A20Q ・电・M 电”对 区令效(ft 为22OV, * 出负第的相电压、M41U 中线电流・设治电线路的现抗忽略
不计.
乂・・・直略中找殂抗
W ：
••• Z 膚・0 n Y H ■« N U 柑・0
・・・三相负戟的相电压为， 〃水■〃剂・220Z (rV
-<7W -22OZ-I2(r V
22OZ-2W V
,■S c .Wy.44zo ・A
'R A S
厶如咤竺亠"A
R. 10
：• ■[■七i.+i.
■ [44 + Mco^TZO 0)令 11心-240°)]+ y[22Mn(-l2(r )+11 Mn(-240°)]
■ 27.5 - >9.53
=29 IZ-I9.PA
53.如田所示的三相电路中.三相负就不对味.共中 电审为A Hi 的两
倍.Ctti 开路.求中线斷开时C
相的血圧〃6井作出位抒图.设电源梅晅压为对称的. 解，思路：先柄*再求〃*
g 220—240° 瓦—20
= I1Z-24O° A
求Ev”的方法列举下面两秒：
方法一：利用书上p219公式(>45)・其中
・・・C 相.中埃診开
••• y^ = y^=o
•.-打乞+卩』■一 口7八打。

•• U 9TH -
—+ ----
R 2R
方法二，由羽可矢h
(?a = U c -U" = 220Z-240°-127Z-30° = -220+>254 = 336ZB1。

V
位形咼
5.7. 有三个相同的感性负菽.毎个负载的电沮为4Q.寒抗为30.把它忙接成 Y 形后接于线电压为
22OV 的三相对称电谭上.求线匪茨、&的有功 功事、无功功率及視在功率.并绘出冬相的相电压、
线电压和线电流的相量田.
・・・员報星形接法
解：.•・5=应；・/产珀
己対牛J 用*W 工“+3la
2R 220Z-1200
= 110-763.5 = 127^-30° V
2・220" + 220厶一120。

~
127Z-30°V
(4) Q =皿/八in 卩=屈工令"• 22O ・ 25.4 | = 5807\ ir p 77』7
(5) S=- = — =9679 VA
A 0.8 相量图如下:
(P = arccosO.8 = 37°
5.8. 三角形连按的三相感性ftitttF 星形连技的对珠三相电滦上.己施得线电 流为25 4A ＞负皱的行功功率为7750W ＞功率因数0.8・求电源的线电压.相电 圧和WL 在功事以及员戦的电阻和
恳航
.
负戦的的/厶 cos 护 负取的D =占—=—
甌曲护 J5・25 4 O.X
由上图町虹三电谆5二负缴U=220V
p 7750
(3) S - -!— «-ilT =9687.5 VA cos® O.S
t2可用公MS 二丘 Jw
J M =V3 220 25.4 =9679 VA
芮2方法计算结果的不周是因为存在误羌.
(4)・・・负载盘是三角形按法
・•・(//<=(/< = 22OV
； R 25.4 /*=^='3'=,4-66A
.・・ Z = ° = 220 =15Q
14.66
R = Z cos 护=15 •().&= 12 a x = Jz 「-疋== 9 a
注意：此题厦分灣归塚侧和负ttflS-
第七韋
7.2有-10KVA. 10 000/225 V 的单相变圧器•如衆在原绕组苗瑙加上额定电
220 V
v 电滌他为星形接法
压.在tfi 定负仪下测側副绕姐缩电压为22OV.求该变压雪的SL 副绕姐的額定 电汛和电压・
V 变压器
• / M
■笙. I OxlO v ,a l A
% 1000
s.
IO X IO 1
/ ■
r
B 44 4 1
5
225
・・・
5。

-225 V ./■
220 V
・・・ \U = / 巾“ ：x100«Q=
2卫 X100% = 2.2%
〃•・
225
7.4 W-f? 1000KVA. 10 6.3KV 的三|fl 变Ht»L 』&】・；:为 Y ・ dlk JRK. 组的鑽定线
电濂和相电浙.
v 地:Hltrfic JW
・・・电用公式/"・总-
严叭・S”A 73x10x10*
low" ol , <
. 「■ 91.6A
73X 6.3X IO ,
%•挨法为Y. dll
••• K （血为甩形按法.副边为三外
形接法
:.I fl «/Z | ■ 57.7 A
76今竹220V. I00W 的电灯300 ft.找成三相城形现从找电压为 6600V 的高压供电线上取用匝力.需采用Y.巾0接沬的三相空压魁・试求只容 ■及眼、审绕组电压和电減.
刚边的总有功功^P-300x100-30kW 又因为电＜T 是纯!W 性负伐.即cos^«1
P （】）••• S ・ ---- «30kVA
cos©
康边義定线电流，g ■心・
# fa 916
rp
529A
(2)已处：原边L t «6600V 且原边Y 接法.
而副边＜/川=220 V • ••• U 1 = Jk 工=380 V
(3)因为是三相变压審
又因为様.HI 边都是Y 接法.
J fX = /n = 2.62 A /eJ = A ，=45.58 A
的另一种农法，
因为300盏灯接成三相平!B ・
所以每相为100戋灯.且灯渔并联， 所以每相总电«/;,=100x —= 45 45 \
220
...
381O.5V
S 30x1000
4 X 3go
45.5MA
Xv。