电工技术习题答案

（注意：图中所有“？”正确形式应该是欧姆符号“”）[2.1.1]在图2.3.1所示的电路中，6EV，61R,32R,43R,34R,15R,试求43II和。【解】本题通过电阻的串联和并联可化为单回路电路计算，41RR和并联而后与3R串联，得出的等效电阻24,3,1RR和并联，最后与电源及5R组成单回路电路，于是得出电源中电流AARRRRRRRRRRRRREI2)36364(3)36364(316)()(4141324141325而后应用分流公式得出43II和图2.3.1习题2.1.1的图AAIRRRRRRRI322363643341413223AAIRRRI9432366341144I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2.3.2(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？(a)（b）图2.3.2习题2.1.2的图【解】按题意，总电阻应为210IUR5四个3电阻的连接方法如图2.3.2(b)所示。3?3?3?3?（注意：图中所有“？”正确形式应该是欧姆符号“”）【2.1.3】在图2.3.3中，3004321RRRR，6005R，试求开关S断开和闭合时a和b之间的等效电阻.【解】当开关S断开时，31RR与串联后与2R并联，42RR与串联后也与5R并联，故有4231542315ab1111)//()//(RRRRRRRRRRR3003001300300160011200图2.3.3习题2.1.3的图当S闭合时，则有43432121554321ab111//)]//()//[(RRRRRRRRRRRRRRR3003003003001300300300300160011200【2.1.5】图2.3.4（a）所示是一衰减电路，共有四档。当输入电压161UV时，试计算各档输出电压2U。（a）（b）5?45?5.5?5.5?5?45?45?45?（注意：图中所有“？”正确形式应该是欧姆符号“”）（c）（d）图2.3.4习题2.1.5的图【解】a档:161a2UUVb档：由末级看，先求等效电阻'R[见图2.3.4（d）和（c）]，5.5)545(5.5)545('R5.552755同样可得5''R于是由图2.3.4（b）可求b2U，即5501655451b2UUV6.1Vc档：由图2.3.4（c）可求c2U，即5506.15545b2c2UUV16.0Vd档：由图2.3.4（d）可求d2U，即55016.05545c2d2UUV016.0V【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5V5~V的调压电路。【解】所联调压电路如图2.3.5所示310)1101()6(6IA3101A1mA当滑动触头移在a点，??????????（注意：图中所有“？”正确形式应该是欧姆符号“”）]610110)110[(33UV5V当滑动触头移在b点，）（61011033UV5V图2.3.5习题2.1.7的图图2.3.6习题2.1.8的图[2.1.8]在图2.3.6所示的电路中，21PPRR和是同轴电位器，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abU各为多少伏？【解】同轴电位器的两个电位器21PPRR和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6abEUV；当活动触点在最右端时，a点接电源负极，b点接正极，故6abEUV；当两个活动触点在中间位置时，a,b两点电位相等，故0abU。*[2.2.2]将图2.3.7（a）所示的电路变换为等效星形联结，三个等效电阻各为多少？图中各个电阻均为R。【解】将图（a）中的三个三角形abe,dbf,efc化为三个星形，如图（b）所示；将图（b）中的三角形gdh,hfi,ieg化为星形，如图（c）所示；而后得出图（d）。由RR31得出图（d）星形联结的各个电阻为R95。?????（注意：图中所有“？”正确形式应该是欧姆符号“”）图2.3.7习题2.2.2的图[2.3.1]在图2.3.8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】设流过电阻1R的电流为3I)12(123IIIA1A（1）理想电流源1120311IRUV20V120111IUPW20W（取用）因为电流从“+”端流，故为负载。（2）理想电流源2)210120(22312IRIRUV40V240222IUPW80W（发出）因为电流从“+”端流出，故为电源。（3）电阻R122311120IRPRW20Wadefcbbfchdieg(a)(b)RR/3bchigaR/32R/9(c)abc5R/9(d)?（注意：图中所有“？”正确形式应该是欧姆符号“”）（4）电阻R222222210IRPRW40W校验功率平衡：80W20W20W40W[2.3.3]计算图2.3.9（a）中的电流3I。【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2.3.9（b）所示，由此得：(a)(b)图2.3.9习题2.3.3的图15.0112IA5.23A2.1A22.13IA6.0A[2.3.4]计算2.3.10中的电压5U。图2.3.10习题2.3.4的图【解】)46466.0(323213,2,1RRRRRR3将1U和3,2,1R与44RU和都化为电流源，如图2.3.11（a）所示将图2.3.11（a）化简为图2.3.11（b），其中)105(21SSSIIIA15A?????????????（注意：图中所有“？”正确形式应该是欧姆符号“”）（a）(b)图2.3.11习题2.3.4的图2.032.0343,2,143,2,10RRRRR1631511631635005SIRRRIA1945A19451555IRUV37.2V[2.4.1]图2.3.12是两台发电机并联运行的电路。已知2301EV，5.001R,2262EV,3.002R,负载电阻5.5LR，试分别用支路电流法和节点电压法求各支路电流。图2.3.12习题2.4.1的图[解]（1）用支路电流法LLLLLIRIREIRIREIII2022101121将已知数代入并解之，得201IA,202IA,40LIA（2）用结点电压法????（注意：图中所有“？”正确形式应该是欧姆符号“”）5.513.015.013.02265.02301110201022011LRRRREREUV220V5.02202300111RUEIA20A3.02202260222RUEIA20A55.0220LLRUIA=40A[2.4.2]试用支路法和结点电压法求图2.3.13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】(1)用支路电流法计算本题有四个支路电流,其中一个是已知的,故列出三个方程即可,即图2.3.13习题2.4.2的图010048.012001164.08.012021121IIIIIII解之,得38.91IA,75.82IA,13.28IA(2)用结点电压法计算414.018.01104.01168.0120abUV5.112V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8.0112.5-1201IA38.9A???（注意：图中所有“？”正确形式应该是欧姆符号“”）4.05.1121162IA75.8A45.112LabRUIA13.28A(3)计算功率三个电源的输出功率分别为9.38112.5P1W1055W8.75112.5P2W984W10112.5P3W1125W)11259841055(PPP321W3164W负载电阻LR取用的功率为13.285.112PW3164W两者平衡.[2.5.1]试用结点电压法求2.3.14所示电路中的各支路电流.【解】50150150150255010050250'0UV50V5050-25aIA5.0A5050-100bIA1A5050-25cIA5.0AcaII和的实际方向与图中的参考方向相反.图2.3.14习题2.5.1的图[2.5.2]用结点电压法计算图2.3.15所示电路中A点的电位.【解】201511015501050AVV3.14V[2.5.3]电路如图2.3.16(a)所示,试用结点电压法求LR上的电压U,并计算理想电流源的功率.【解】将与4A理想电流源串的4电阻除??????（注意：图中所有“？”正确形式应该是欧姆符号“”）去(短接)和与16V理想电压源并联的8电阻除图2.3.15习题2..5.2的图去(断开),并不影响电阻LR上的电压U,这样简化后的电路如图2.3.16(b)所示,由此得(a)（b）图2.3.16习题2.5.3的图8141414164UV8.12V计算理想电流源的功率时,不能除去4电阻,其上电压444UV16V,并由此可得理想电流源上电压）（8.12164UUUSV8.28V.理想电流源的功率则为48.28SP4W2.115W[2.6.1]在图2.3.17中,(1)当将开关S合在a点时,求电流321III和，,(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321III和，。(a)(b)图2.3.17习题2.6.1的图【解】(1)当将开关S合在a点时,应用结点电压法计算:?????????????（注意：图中所有“？”正确形式应该是欧姆符号“”）41212121202130UV=100V21201301IA=15A21001202IA=10A41003IA=25A(2)当将开关S合在b点时,应用叠加定理计算.在图2.3.17(b)中是20V电源单独作用时的电路,其中各电流为42422202‘IA=6A4223’I6A=2A4241‘I6A=4A130V和120V两个电源共同作用(20V电源除去)时的各电源即为(1)中的电流,于是得出1I=(15-4)A=11A2I=(10+6)A=16A3I=(25+2)A=27A[2.6.2]电路如图2.3.18(a)所示,12EV,10,4321abURRRRV.若将理想电压除去后[图2.3.18(b)],试问这时Uab等于多少?【解】将图2.3.18(a)分为图2.3.18(b)和图2.3.18(c)两个叠加的电路,则应有（a）（b）（c）图2.3.18习题2.6.2的图'abababUUU124143213ERRRRRUabV3V（注意：图中所有“？”正确形式应该是欧姆符号“”）)310('abUV7V[2.6.3]应用叠加定理计算图2.3.19(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】(1)求各支路电流电压源单独作用时[图2.3.19(b)]:(a)(b)（c）图2.3.19习题2.6.3的图411042'4'2RREIIA2A5103'3REIA2A)2