电工电子技术习题答案1

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第一章第二章第三章第四章第五章第七章返回第一章1-11-21-31-41-51-61-71-81-91-101-111-12第二章2-92-102-112-122-132-142-152-162-12-22-32-42-52-62-72-82-172-182-192-20第三章3-13-23-33-43-53-63-73-83-93-103-113-123-133-143-153-16第四章4-94-104-114-124-134-144-154-164-14-24-34-44-54-64-74-84-174-184-194-204-214-224-23第五章5-15-25-35-45-55-65-75-85-95-105-115-125-135-145-155-16第七章7-17-27-37-47-57-67-87-97-107-111-1确定元件电压电流的实际方向,计算功率、指出元件时发出功率还是吸收功率。N1+-10V-2.5AN2+--60V-1.5A实际方向:如↑依照参考方向PN1=UI=10V×-2.5A=-25W发出PN1=UI=-60V×-1.5A=90W吸收1-2计算电流、电压。+--+60VU10Ω20V+-60+u-20=0U=-40VI=-40V/10Ω=-4A+-1AU2ΩI10Ω4AII=4A-1A=3AU=3A×(2+10)Ω=36V1-3试求图中线性电阻两端电压;各电源及线性电阻的功率,并判断其性质。(a)解:+-+-3Vu2Ω1Au=3VIR=u/R=3/2=1.5APR=1.5×3=4.5WPIs=-1×3=-3WPUs=-(1.5-1)×3=-1.5W(b)解:+-+-3Vu2Ω1Au=-1×2=-2VPR=(-1)(-2)=2WPUs=1×3=3WPIs=-(3+2)=-5W+-+-3Vu12Ω1A+-10Ω(c)解:u1=3VIR=u/R=3/2=1.5Au2=-1×10=-10Vu2PR1=1.5×3=4.5WPR2=(-1)×(-10)=10WPUs=-(1.5-1)×3=-1.5WPIs=-1×(3+10)=-13W1-4电压表、电流表都正偏,输出功率的是;电压表正偏,电流表反偏,输出功率的是。A1A2VA+--+电压表正偏:所测电压与电压表极性一致;电流表正偏:所测电流由电流表正极流入负极流出。A1A21-5计算各支路电流。+-2Ω2Ω1Ω1Ω1V3V2VI1I2I3I4I5I6I2=2/2=1AI3=3/1=3A-2+1·I4+3=0I4=-1A-1·I4+2·I1+1=0I1=-1A对a:I5=I1+I2+I4=-1A对b:I6=I3-I4-I1=5Aab1-6已知US1=6V,US2=12V,IS=2A;R1=2Ω,R2=1Ω,试计算各电压源及电流源的功率,并判断其性质。+-US1ISR1+-US2R2解:UR1=IS·R1=4VUIS=UR1+US1=10VUR2=US2-US1=6VI2=UR2/R2=6AI1=IS+I2=8AI2I1PUS1=6×8W=48WPUS2=-6×12W=-72WPIs=-10×2W=-20WUIS1-7计算R=0,R=∞时的电流I与IE。IE7AR6Ω2A4Ω3ΩI-+12VR=0电路被分为两部分6Ω、3Ω电阻两端电压为12VI=12V/6Ω=2AI1=12V/3Ω=4AIE=(2+4-7)A=-1AI1R=∞I1=12V/3Ω=4AIE=4A-2A=2AI=7A+2A-4A=5A15A12A1-8计算I、US、R。1Ω6A12Ω3ΩRI=6A9A18A3A12×3V-9R-15×1V=0R=7/3Ω-US-12×3V-18×3V=0US=-90V1-9求图中A点电位及恒流源功率。对A:I=2-1=1mAUA=-I×1=-1VA1k6V1k1k1mA2mAIU1U2U2+1×2+1×I=0U2=-3VP2=2×(-3)=-6mW-6+U1+1×1+UA=0U1=6VP1=1×6=6mW3V1-10求图中a、b、c各点电位。电路中存在两个独立电流,如图10Ωa1AUC=1×10=10V4Ω10Ωbc2Ω-+5V+-bC3412V24UUab57VUU-1-11电压表内阻∞,S断开时,电压表读数12V;S闭合时,电压表读数11.8V,求US、R0。USRR0-+VSS断开时US=U开=12VS闭合时S01011.8VR10UUR0=0.169Ω10Ω1-12求S闭合和打开情况下的A点电位。A+24V-6VS10kΩ10kΩ10kΩ10kΩ2VI=(24+6)/30=1mAUA=-2+10×1-6=2V解:S打开:S闭合:I=6/20=0.3mAUA=-2+3-6=-5VI解:+-10V6Ω3A4ΩI1I2I1-I2+3=04I1+6I2-10=0联解得I1=-0.8A,I2=2.2APR1=4×0.82W=2.56WPR2=6×2.22W=29.04WPUs=10×0.8W=8WPIs=-3×(6×2.2)W=-39.6W2-1用支路电流法求图中各支路电流,及各电源及线性电阻的功率。+-6V2Ω3A1Ω1Ω2Ω2-2用支路电流法求图中各支路电流。I4I2I1I3ab解:列KCL方程a:I1-I2-I3=0b:I3-IS-I4=0联解得I1=2.5A,I2=0.5AI3=2A,I4=-1A列KVL方程Ⅰ:R1I1+R2I2-US=0Ⅱ:-R2I2+R3I3+R4I4=0ⅠⅡ电压源单独作用时R0′=6∥(4+2)kΩ=3kΩU″=12×(3/6)×(4/6)V=4VU=6V+4V=10V解:+-12V6kΩ3mA2-3用叠加原理求图中电压U。4kΩ2kΩ3kΩ电流源单独作用时R0=3∥6+2kΩ=4kΩU′=3×(4/8)×4V=6V+-U12V+-+-35V2-4用叠加原理求图中电流I。4Ω7A2Ω3Ω1ΩI电压源单独作用时I″=35/(3+4)A=5AI=5A+3A=8A电流源单独作用时I′=7×3/(3+4)A=3A+-125V2-5用叠加原理求图示电路中的I。解:125V单独作用时120V单独作用时40Ω36Ω60Ω+-120V60ΩII=I′+I″=-0.75A12560A40[60//36]60361.25AI120A2A(40//60)36I--2-6已知Uab=10V,去掉E后,Uab=7V,求E=?R+-ERRRIS1IS2解:依叠加原理,Uab=10V是E,IS1,IS2共同作用的结果。Uab=7V是IS1,IS2共同作用的结果。ab··设Uab'为E单独作用的电压。则Uab′=10V-7V=3VUab'=E·R/4R=3VE=12V2-7将以下各电路化为等效电压源-+4Ω5Ω3A5Ω15V-+3A4Ω4Ω4V1A4Ω2Ω4A-+2Ω8V2-8将以下各电路化为等效电流源-+2Ω2Ω8V2Ω2A2Ω2Ω4A1Ω-+2Ω4V2Ω+1A2-9用等效变换法求图示电路中的电流I。2A10Ω10Ω5Ω40Ω-10V+I20V4A+10V5Ω+5VI=(10-5)V/(5+5+40)Ω=0.1A6V-+8V-+12V-+2-10用等效变换法求图示电路中的电流I。3Ω6Ω1Ω2A2Ω1ΩI2A2A4A2Ω+-2VI=(8-2)A/(2+1+3)Ω=1A-+6V4Ω3Ω2-11用等效变换法求图示电路中的电流I。2Ω6AI1.5A8ΩI=(6+1.5)×4V/(4+8)Ω=2.5A+-150V+-20V2-12用戴维宁定理求图中电流I。+-120V10Ω10Ω10Ω4ΩI解:令R开路Uab=(20-150+120)V=-10VR0=0UabI=Uab/(R0+10)=-1A+-2V2-13用戴维宁定理求图中电流I。-+12VI解:令R开路abUab=(-2×3+8+2)V=4VR0=6//3Ω+3Ω=5ΩI=Uab/(R0+5)=4V/10Ω=0.4A6Ω3Ω5Ω3Ω2AUabU11612V8V63U==+2-14用戴维宁定理求图中电流I。+-16V1A4Ω8Ω3ΩI3Ω20ΩUab解:Uab=16-8×9/8-1×3=16-9-3=4VR0=(4+20)//8+3=9Ω-16+8I1+4I1+20I2=0I1=I2+1I1=9/8AI1I2I=Uab/(R0+3)=1/3A8V-+12V-+2-15用戴维宁定理求图示电路中的电流I。4Ω4Ω2Ω2ΩI2A3A5A2ΩR0=2//4//4=1ΩUabUab=(5/2)×2=5VI=Uab/(R0+2)=1.67A2A+19V3Ω2ΩIX2-16求图示电路中的电流IX、UX、PX。3A1Ω9AUX由KCL推广定律可得IX=9A求电路的戴维宁等效电路UOC=-2×3+19-2×3=7VR0=(3+1+2)Ω=6Ω电路可等效为+-7V6ΩIXUX=7V-6×9V=-47VPX=UXIX=-9×47W=-423W(电源)2-17求图中的I。+-6V+-4V3Ω1ΩI2A6Ω4Ω2Ω2A1A应用等效变换法2Ω4A+-8V4ΩI=3×2/(1+2)A=2A3A2Ω-+5V2-18求S闭合和打开情况下的电流I。-+10V5ΩI2A5ΩSS断开,-10+5I1+5I+5=0I=I1+2得I=1.5AI1S闭合,-10+5I1+5I=0I=I1+2得I=2A-+U12-19无源二端网络N0,U1=1V,I2=1A,时U3=0;U1=10V,I2=0A,时U3=1V;求U1=0,I2=10A,时U3=?N0I2U3由叠加原理可知U3有U1、I2共同作用设U3=K1U1+K2I2有0=K1+K21=10K1得K1=0.1,K2=-0.1U1=0,I2=10A,时U3=10K2=-1V2-20无源二端网络N0,IS=1A,求I=?N010VISN02VISN0IS5ΩI则其戴维宁等效电路为U开=10V将N0、IS看作有源二端网络R0=(2/1)Ω=2ΩI=(10/2+5)A=1.43A3-1t=0时,S闭合后uC及各电流的初始值及稳态值。uC(0-)=1.5×4V=6V在S闭合的瞬间,根据换路定律有:uC(0-)=uC(0+)=6V,i1(0+)=uC(0+)/4=1.5Ai2(0+)=uC(0+)/2=3AiC(0+)=1.5-1.5-3=-3ASCi2iCuCi11.5A2Ω4ΩuC(∞)=1.5×(4//2)V=2ViC(∞)=0i1(∞)=2/4A=0.5A,i2(∞)=2/2A=1A3-2求开关闭合后的初始值及稳态值。iL(0-)=12/4=3A在S闭合的瞬间,根据换路定律有:iL(0+)=iL(0-)=3A4i1(0+)+uL(0+)=12∴uL(0+)=4.8V+-Si2uL解:i14Ω6ΩiL12Vi1(0+)=3×6/(4+6)=1.8Ai2(0+)=3×4/(4+6)=1.2AiL(∞)=12/(4//6)=5AuL(∞)=0i1(∞)=12/4=3Ai2(∞)=12/6=2A3-3电路中,已知R1=5kΩ,R2=10kΩ,C=4μF,US=20V,t=0,打开S,求uC(t)、iC(t)、并画出变化曲线。SuCR2R1USiCC+-电路为零输入响应解:uC(0+)=uC(0-)=US·R2/(R1+R2)=20×10/15=13.3Vτ=R2C=4×10-2suC(∞)=0CC2(0)01.33mAuiRiC(∞)=0uC(t)=13.3e-25tViC(t)=-1.33e-25tmAuC(t)tiC(t)-1.33mA13.3VSCuCi1mA10K3-4S打开0.2s后,uC=8V,试求C、i(0+)、uC(t)。解:uC(0+)=uC(0-)=0τ=10×103C电路为零状态响应uC(∞)=20×10=10VuC(t)=

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