电工电子技术习题1

习题一1-1在图1.51中，方框代表电源或负载。已知，100VU，2AI。试问，哪些方框是电源，哪些是负载？解：（a）电源（b）电源（c）负载（d）负载1-2已知蓄电池充电电路如图1.52。电动势20VE，设Ω2R，当端电压12VU时求电路中的充电电流I及各元件的功率。并验证功率平衡的关系。解：RIUE201242IA2220480W423212448WERUPPRIPW80RUPPW电路中电源发出的功率等于负载消耗的功率，功率是平衡的1-3在图1.53所示电路中，已知，14V1U，2A1I，10V2U，1A2I，4V3U，1A4I。求各元件的功率。并说明是吸收还是发出。并验证功率平衡的关系。解：由上面计算得：元件1发出功率，元件2、3、4吸收功率123428W28WPPPP1-4求图1.54示电路中电流源两端的电压及通过电压源的电流。解：（a）144VSUI1IREU图1.52习题1-2的电路+=+-=++=+U3I4I2U1142U23图1.53习题1-3的电路+=+-=++=+-=+-=+(a)(b)IS2Ω2Ω1A1A2Ω5V2A2Ω图1.54习题1-4的电路(a)IUUIU(b)UI(c)I(d)图1.51习题1-1的电路+=+-=++=+U-=++=+-=++=+U-=+11122233342414228W10110W428W(10)(1)10WPUIPUIPUIPUI(b)5409VUU2AI1-5一直流电源，其额定功率为200WNP，额定电压50VNU，内阻为0.5Ω0R，负载电阻LR可调。试求：（1）额定工作状态下的电流及负载电阻；（2）开路电压U0；（3）短路电流SI。解：（1）NNNPUI200450NIANLNURI12.5LR（2）05040.552EUIRV（3）0104SEIRA1-6图1.55中已知10V1U，4V1E，2V2E，4Ω1R，2Ω2R，5Ω3R，2Ω4R。试计算开路电压?2U解：对左边回路列KVL方程：12111112()01041A42IRREUUEIRR对右边回路列KVL方程：2211211204426VEUEIRUEIRE1-7图1.56所示电路中，求恒流源的电压，恒压源的电流及各自的功率。解：由KVL方程：1010I1IA由KCL方程：21EI1EIA由KVL方程：22100SU14SUV14228SSSPUIW1010VEPIW1-8电路如图1.57示。流过V8电压源的电流是0，计算XR，XI，XU。解：由KVL方程：(10050)12(50)8XXXXRIRIR2R3E2+-R4R1E1U2图1.55习题1-6的电路U1+-+-2A10V10Ω2Ω图1.56习题1-7的电路12V8V100Ω100ΩIx50ΩRxUx图1.57习题1-8的电路+-得：0.04AXI150XR6XXXURIV1-9试求图1.58电路中的I及ABU。解：由KCL方程：0I0abU1-10用电压源和电流源的等效变换法求图1.59电路中的I。解：等效变换图为：6(31.5)1.50I1AI1-11用支路电流法求解图1.60中的各支路电流。解：1232123012428012440IIIIIII联立得：1230.5A1.25A1.75AIIIa2Ωb6VI12V6VI12V5Ω1Ω1Ω50Ω图1.58题1-9的电路I1Ω0.5Ω1V1Ω1Ω2A图1.61习题1-12的电路12V3Ω6V图1.59题1-10的电路3Ω3A3ΩI4AI18V12V2Ω4Ω4Ω图1.60题1-11电路I2I333A6VI331A1.536VI36VI1.51.5V1-12用叠加原理计算图1.61示电路中的I。解：利用叠加原理1.61分解为下列(a)(b)两图：''110.25A0.50.5121120.5A220.75AIIIII1-13用戴维南定理计算图1.62所示电路中的电流I。解：图1.62可简化为图（c）的等效电路。等效电路的电动势可用图（a）来求得：20150120010VababUEU等效电路的内阻可用图（b）求得：0OR得等效电路如图（c）所示。由等效电路求得：10/101IA1-14用戴维南定理计算图1.63示电路中1R上的电流I。解：图1.63可简化为图（c）的等效电路。等效电路的电动势可用图（a）来求：24100OU2OEUV20V150V10Ω120V10Ω10Ω10ΩI图1.62习题1-13的电路R1=9ΩR2=4Ω2AR3=6ΩR4=2Ω10V图1.63习题1-14的电路1V1Ω1Ω'I1Ω0.5Ω(a)1Ω1Ω2AI1Ω0.5Ω(b)20V150V10Ω120V10Ω10Ωab_+UO（a）10Ω10Ω10ΩabRO（b）ER0I10Ωba（c）等效电路的内阻可用图（b）求得：04R得等效电路如图（c）所示。由等效电路求得：120.15449OEIRRA1-15用支路电流法、叠加原理、戴维南定理分别计算图1.64所示电路中的电流I。解：图1.64可简化为图（a）(1)支路电流法：1168460IIII求得：1.5IA（2）叠加原理：将图（a）分解为下列(b)(c)两图6'0.5A48I462A48I'1.5AIII(3)戴维南定理：等效电路的电动势可用图（d）来求：图1.64习题1-15的电路6A2Ω4Ω6V3ΩI8ΩR2=4Ω2AR3=6ΩR4=2Ω10V(a)ba+-UOR2=4Ω2AR3=6ΩR4=2Ω(b)ba+-ROER0I9Ωba（c）R1(a)6A4Ω6VI8ΩI1(b)4Ω6V'I8Ω(c)6A4ΩI8Ωa(d)6A4Ω6V+_bUO00466018VUEU等效电路的内阻为从ab两端看进去的除源等效电阻04R得等效电路如图（e）所示。由等效电路求得181.5A48I1-16求图1.65所示电路的戴维南等效电路。解：（a）等效电路的电动势：10VabEU等效电路的内阻为从ab两端看进去的除源等效电阻02R得戴维南等效电路为图（a）（b）等效电路的电动势：5230abU11VabEU等效电路的内阻为从ab两端看进去的除源等效电阻02R得戴维南等效电路为图（b）(c)等效电路的电动势：121226280IIII得：11.5AI169VabEUI等效电路的内阻为从ab两端看进去的除源等效电阻02//61.5R得戴维南等效电路为图（C）ab2A6Ω6Ω8V2Ω(c)ba2Ω5V6V3A(b)ba2A10V8V2Ω(a)图1.65习题1-16的电路+-ER0I8Ωba（e）aba（a）10V2Ωba（c）9V1.5Ω1-17在图1.66中，求开关断开和闭合两种状态下A点的电位。解：开关断开时：12(20)8mA3339I832032017.3V9AVI开关闭和时：2010A333Im320102010VAVI1-18求图1.67中A点的电位。解：330I1AI3(1)267AAV3VA1Ω2Ω6V2Ω图1.67习题1-18的电路－20Ｖ3kΩＡ3kΩ3kΩ－12Ｖs图1.66习题1-17的电路b（b）11V2Ω习题二2-1已知：正弦交流电压u，电流1i，2i的相量图如图2.35所示，试分别用三角函数式，复数式，波形图表示。解：112211222sin2sin(90)2sin(45)09045uUtiItiItUUVIIAIIA2-2已知正弦量的相量式如下：A5j5,A5j5A5j5,A5j54321IIII试分别写出正弦量的瞬时值表达式，画出它们的相量图。解：22122234555255525252IIII15455arctg110sin(45)it25()455arctg210sin(45)it318045135310sin(135)it4135410sin(135)it2-3已知：,V1208,V30621UUA,6010,A301021ooII试用相量图求：图2.35习题2-1的电路I1UI2o0tui/A,u/vi2i11I4I3I2I（1）21UUU,并写出电压u的瞬时值表达式；（2）21III，并写出电流i的瞬时值表达式。解：2222126810UUUV8303053836arctg1083V102sin(83)Uut22121010102A(3045)7510275A20sin(75)IIIIit2-4已知：L=100mH，f=50Hz。（1）Asin27Lti时，求两端电压?Lu（2）V30127LU时，求?LI并画相量图。解：（1）223.14500.131.4LXfL73.14219.8V219.82sin(90)311sin(90)LLLLUIXutvt（2）12730412031.490LLLLLLUjXIUIjX2-5已知：μF4C，f=50Hz。（1）Vsin2220Ctu时，求电流?Ci（2）V6010C.I时，求?CU并画相量图。U2U1U301I2I30解：6111796223.1450410CXcfc2200.2767960.2762sin(90)0.39sin(90)907960.16079.6150CCCcCCUIAXittUjXI2-6已知R,L,C串联的电路中，Ω10R，μF314010H43116C,.L。在电容元件的两端并联一开关S。求：（1）当电源电压为220V的直流电压时，试分别计算在短路开关闭合和断开时两种情况下的电流I及RU，LU，CU。（2）当电源电压为)V60314(sin2220tu时，试分别计算在上述两种情况下的电流I及RU，LU，CU。解：（1）开关闭合2202210IA220RUV0LU0CU开关断开0RLCIUUU（2）开关闭合662213141031.411101031410314020015.56A102155.6V155.6VLCLRLLXLXCUIRXUIRUXI0CU开关断开：2220020A10()LCUUIRRXX220V220V220VRLLCCUIRUXIUXI2-7图2.36所示电路中，试画出各电压电流相量图，并计算未知电压和电流。（a）?V10LRU,UU（b）?V,60V100RCUU,U（c）?V100V,200CLU,UU（d）?A4A5LRI,I,I（e）?A5CRI,II（f）?A8A10LCI,I,I解：(a)22102RLUUUV(b)22221006080CRUUUV(c)100LCUUUV(d)2222543LRIIIA图2.36习题2-7的电路（a）ULURU（b）IUCURU（C）IULUCU（d