电工技术第五章习题答案-合工大
电工学(第七版上)电工技术课后答案(秦曾煌)编(最全)
目录第1章电路的基本概念与定律3第1.5节电源有载工作、开路与短路. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3第1.5.1题. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3第1.5.2题. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3第1.5.3题. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5第1.5.4题. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5第1.5.6题. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6第1.5.8题. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6第1.5.11题. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7第1.5.12题. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8第1.6节基尔霍夫定律. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9第1.6.2题. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9第1.7节电路中电位的概念及计算. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10第1.7.4题. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101List of Figures1 习题1.5.1图. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 习题1.5.2图. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 习题1.5.8图. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74 习题1.5.11图. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75 习题1.5.12图. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86 习题1.6.2图. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107 习题1.7.4图. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1021 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。
电工与电子技术第五章习题详解(陶桓齐)华中科技大学出版社
第5章习题解答5-11电路如题图5-11所示，换路前已处于稳态。
在t = 0时发生换路，求各元件中电流及端电压的初始值；当电路达到新的稳态后，求各元件中电流及端电压的稳态值。
解：初始时刻的等效电路如题图5-11-1，由图可得+++1210(0)(0)(0)1A R R 1C1C2i =i =i ==+；++(0)(0)0L1L2i i ==；++(0)(0)1A 21i i =-=- 1+12R (0)102V R R 1u =⨯=+； 题图5-112+12R (0)108V R R 2u =-⨯=-+；++(0)(0)0V C1C2u u ==；++(0)(0)L1L2u u ==C1C2112R ()102V R R 1u ∞=⨯=+；212R ()108V R R 2u ∞=⨯=+；()()0V L1L2u u ∞=∞=；()()()=8V C1C22u u u ∞=∞=∞5-12 电路如题图5-12所示，换路前已处于稳态。
在t = 0时发生换路，求各元件中电流及端电压的初始值；当电路达到新的稳态后，求各元件中电流及端电压的稳态值。
解：t=0+瞬时，等效电路如题图5-12-1所示，电感电流等效为恒流源。
t=∞时，等效电路如题图5-12-2所示。
则初始值：111211112(0),(0),(0)s s sLs s sC sU I R Ui iR R RU U I Ri IR R R++++==++=+++；1212112212(0),(0)0V,(0),(0)s sL Cs ssU I Ru R uR RU I Ru U u RR R+++++=-=++==+；题图5-12-1 题图5-12-211120,()s ssU I Ri IR R+=∞=-+；11212()(),()()s sC s CU I Ru I R u uR R+∞=-∞=∞+5-13数。
(a) (b)题图5-13解：（a）图：初始时刻的等效电路如题图5-13-1，由图可得+1U(0)R1i=；++23U(0)(0)R R2Ci=i=+；题图5-12+(0)U 1u =；+(0)0C u =；2+23R (0)U R R 2u =+；3+23R (0)U R R 3u =+电路达到稳态之后的等效电路如题图5-13-2，由图可得1U()R 1i =∞；()()02C i =i ∞∞=； ()U 1u =∞；()()=023u =u ∞∞；()U C u =∞1()R 1S u =I ∞；23S 23R R ()()=I R R 23u =u ∞∞+；()0L u =∞；231S 23R R ()(R )I R R S u =∞++时间常数：23LR R τ=+5-14 在题图5-14电路中，已知：1250k ,4F,6F =Ω=μ=μR C C ，换路前1C 和2C 上储存的总电荷量为41.210C -⨯。
电工与电子技术之电工技术课后答案完整版
电工与电子技术之电工技术课后答案完整版第1章电路的基本概念和基本定律1－1 试求图1－1所示电路的电压U ab和U ba。
图1－1解(a)电压U的参考方向如图所示，已知U＝10V，故有U ab=U=10VU ba=-U ab=-U=-10V(b)直流电压源的电压参考方向如图所示，故有U ab=5VU ba=-U ab=-5V1－2根据图1－2所示的参考方向和电压、电流的数值确定各元件电流和电压的实际方向，并计算各元件的功率，说明元件是吸收功率还是发出功率。
(a)(b)(c)(d)图1－2解 (a)因为电流为＋2mA，电压为＋5V，所以电流、电压的实际方向与参考方向相同。
电阻元件的功率为P=UI=5×2×10-3=10×10-3=10Mw电阻元件的电压与电流取关联参考方向，计算结果P>0，说明电阻元件吸收功率。
(b)因为电流、电压随时间t按照正弦规律变化，所以当电流i>0、电压u>0时，它们的实际方向与参考方向一致；当电流i<0、电压u<0时，它们的实际方向与参考方向相反。
电阻元件的功率为p=ui=5sin(ωt)×sin(ωt)=5sin2(ωt)W电阻元件的电压与电流取关联参考方向，计算结果p>0，说明电阻元件吸收功率。
(c)因为电流为－2mA，所以电流的实际方向与参考方向相反；电压为＋5V，所以电压的实际方向与参考方向相同。
直流电压源的功率为P=UI=5×(－2×10-3)=－10×10-3=－10mW直流电压源的电压与电流取关联参考方向，计算结果P<0，说明直流电压源发出功率。
(d)因为电流为＋2A，电压为＋6V，所以电流、电压的实际方向与参考方向相同。
直流电流源的功率为P=UI=6×2=12W直流电流源的电压与电流取非关联参考方向，计算结果P>0，说明直流电流源发出功率。
电工与电子技术A复习要点（合工大）
电工与电子技术A复习要点（合工大）第一篇：电工与电子技术A复习要点(合工大)电工技术复习要点注：复习要点仅针对这次考试第一章电路的基本概念与基本定律、第二章电路的分析方法要点：额定值应用，电源的功率及电源与负载的判别，基尔霍夫定律的应用，电位的计算，支路电流法，结点电压法，电源的等效变换，叠加定理，戴维宁定理。
主要内容：1、电路的组成、作用。
2、电路的模型：（1）电源：电压源（US串RO），电流源（IS并联RO）。
（2）负载：电阻，电感，电容。
3、电压、电流的实际方向，参考方向，以及这二者的关系。
4、电源与负载的判别方法以及功率的计算。
5、电路中电位的计算，参考点的概念。
6、电路的工作状态：开路状态、短路状态、负载状态7、欧姆定律：I= +U/R(U与I参考方向相同)，I= －U/R(U与I 参考方向相反)。
8、电阻串并联、分压分流公式。
9、基尔霍夫电流定律及其推广，基尔霍夫电压定律及其推广。
10、支路电流法（会列写方程）。
11、电压源与电流源及两种电源的等效变换（会利用电源的等效变换帮助解题）。
12、结点电压法。
13、叠加定理（会用叠加定理分析问题）。
14、戴维宁定理。
第三章电路的暂态分析要点：应用换路定律确定初始值，计算电路时间常数τ，应用三要素法求解电路中电压、电流随时间变化的规律，画暂态过程曲线。
主要内容：1、电阻、电感、电容元件的伏安关系：i=±的参考方向决定）。
2、电路发生暂态过程的条件。
3、换路定则：udidu,u=±L,i=±C（其中正负号由电压、电流RdtdtiL(0-)=iL(0+)uC(0-)=uC(0+)4、会求暂态过程的初始值、稳态值。
5、掌握一阶电路的三要素法，即f(0+),f(∞),时间常数τ的求法以及响应公式。
第四章正弦交流电路要点：正弦量与相量的互换，单一参数电路的基本关系，RLC串联电路及串联谐振，阻抗串并联电路的分析，感性电路的功率因数提高，并联谐振，画相量图。
[汇编]合肥工业大学电磁场与电磁波（孙玉发版）第5章答案
![[汇编]合肥工业大学电磁场与电磁波（孙玉发版）第5章答案](https://img.taocdn.com/s3/m/caf9f82e0a4c2e3f5727a5e9856a561252d321af.png)
第5章时变电磁场5.1 有一导体滑片在两根平行的轨道上滑动，整个装置位于正弦时变磁场5cos mT z e t ω=B 之中，如题6.1图所示。
滑片的位置由0.35(1cos )m x t ω=-确定，轨道终端接有电阻0.2R =Ω，试求电流i.穿过导体回路abcda 的磁通为)cos [0.70.35(1cos )]0.35cos (1cos )z z x t t t t ωωωωΦ-=--=+ 故感应电流为110.35sin (12cos ) 1.75sin (12cos )mAin d i R R dt t t t t R ωωωωωωΦ==-=-+-+E5.2 一根半径为a 的长圆柱形介质棒放入均匀磁场0z B =Be 中与z 轴平行。
设棒以角速度ω绕轴作等速旋转，求介质内的极化强度、体积内和表面上单位长度的极化电荷。
解 介质棒内距轴线距离为r 处的感应电场为00z r r r B φωω=⨯=⨯=E v B e e B e故介质棒内的极化强度为00000(1)()e r r r r B r B εεεωεεω==-=-P E e e X 极化电荷体密度为2000011()()2()P rP r B r r r rB ρεεωεεω∂∂=-∇⋅=-=--∂∂=--P 极化电荷面密度为0000()()P r r r a e r a B σεεωεεω==⋅=-⋅=-P n B e则介质体积内和表面上同单位长度的极化电荷分别为220020012()212()P P PS P Q a a B Q a a B πρπεεωπσπεεω=⨯⨯=--=⨯⨯=-5.3 平行双线传输线与一矩形回路共面，如题6.3图所示。
设0.2a m =、0.1mb c d ===、71.0cos(210)A i t π=⨯，求回路中的感应电动势。
解 由题给定的电流方向可知，双线中的电流产生的磁感应强度的方向，在回路中都是垂直于纸面向内的。
燕山大学电工技术课后答案第5章
三、习题详解
5－1在图5—1所示电路中，已知 ，开关 时闭合，试求换路后电流 及电压 的初始值和稳态值。
解 时，电感相当于断路，电容相当于短路
根据欧姆定律
稳态时
5－2图5－2所示电路已处于稳定状态， 时开关闭合，求电流 和电压 的初始值。
解 时
时
5－3电路如图5－3所示。求在开关 闭合瞬间 各元件中的电流及两端电压；当电路到达稳态时又各等于多少？设在 时，电路中的储能元件均未储能。
图5－34题5－13图图5－35题5－14图
5－16电路如图5－37所示。当开关S处于1位置时电路已达稳定状态，当t＝0时，开关S由1换到2。试求：1)求t≥0时的uC(t)，画出波形图；2)求t＝3τ时的uC值。
图5－36题5－15图图5－37题5－16图
5－17图5－38所示电路原已稳定，求开关S闭合后的响应uC(t)和i1、i2，并画出其变化曲线。
解开关闭合后
时间常数
所以
设经过时间 时电流为初始值的一半，则
解得
5－13图5－13所示电路原已稳定，在 时先断开开关 使电容充电，到 时再闭合 ，试求 和 ，并画出它们随时间变化的曲线。
解
所以
当 时
从而
5－14在图5－14中，开关 先合在位置1，电路处于稳定状态。 时，将开关从位置1合到位置2，试求 时 之值。在 时，又将开关合到位置１，试求 时 之值。此时再将开关合到2，做出 的变化曲线。充电电路和放电电路的时间常数是否相等？
5－8RC串联电路与电压为8V的恒压源于t＝0瞬间接通，如图5－29a所示，且知uC(0)＝0V，当电容器的电容值分别为 、 、 、 时得到的四根 曲线如图5－29b所示。其中 电容所对应的 曲线是( )。
合肥工业大学《电力电子技术》试卷A及答案
《电力电子技术》课程期末考试试题(A)合肥工业大学计算机与信息学院一.填空（每空1分，36分）1、请在正确的空格内标出下面元件的简称：电力晶体管；可关断晶闸管；功率场效应晶体管；绝缘栅双极型晶体管；IGBT是和的复合管。
2、晶闸管对触发脉冲的要求是、和。
3、多个晶闸管相并联时必须考虑的问题，解决的方法是。
4、在电流型逆变器中，输出电压波形为波，输出电流波形为波。
5、型号为KS100-8的元件表示晶闸管、它的额定电压为伏、额定有效电流为安。
6、180°导电型三相桥式逆变电路，晶闸管换相是在_ 上的上、下二个元件之间进行；而120º导电型三相桥式逆变电路，晶闸管换相是在_ 上的元件之间进行的。
7、当温度降低时，晶闸管的触发电流会、正反向漏电流会；当温度升高时，晶闸管的触发电流会、正反向漏电流会。
8、在有环流逆变系统中，环流指的是只流经、而不流经的电流。
环流可在电路中加来限制。
为了减小环流一般采控用控制角αβ的工作方式。
9、常用的过电流保护措施有、、、。
（写出四种即可）10、双向晶闸管的触发方式有、、、、四种。
二.判断题,（每题1分，10分）（对√、错×）1、在半控桥整流带大电感负载不加续流二极管电路中，电路出故障时会出现失控现象。
（）2、在用两组反并联晶闸管的可逆系统，使直流电动机实现四象限运行时，其中一组逆变器工作在整流状态，那么另一组就工作在逆变状态。
（）3、晶闸管串联使用时，必须注意均流问题。
（）4、逆变角太大会造成逆变失败。
（）5、并联谐振逆变器必须是略呈电容性电路。
（）6、给晶闸管加上正向阳极电压它就会导通。
（）7、有源逆变指的是把直流电能转变成交流电能送给负载。
（）8、在单相全控桥整流电路中，晶闸管的额定电压应取U2。
（）9、在三相半波可控整流电路中，电路输出电压波形的脉动频率为300Hz。
（）10、变频调速实际上是改变电动机内旋转磁场的速度达到改变输出转速的目的。
大二电工学课后习题第五章答案(1)
大二电工学课后习题第五章答案(1) 第一章电路的基本概念和基本定律习题解答1-1 在图1-39所示的电路中，若I1=4A，I2=5A，请计算I3、U2的值；若I1=4A，I2=3A，请计算I3、U2、U1的值，判断哪些元件是电源？哪些是负载？并验证功率是否平衡。
解：对节点a应用KCL得I1+ I3= I2 即4+ I3=5, 所以 I3=1A在右边的回路中，应用KVL得6?I2+20?I3= U2，所以U2=50V同理，若I1=4A，I2=3A，利用KCL和KVL得I3= -1A，U2= -2V在左边的回路中，应用KVL得20?I1+6?I2= U1，所以U1=98V。
U1，U2都是电源。
电源发出的功率：P发= U1 I1+ U2 I3=98?4+2=394W负载吸收的功率：P吸=20I1+6I22+20I3=394W二者相等，整个电路功率平衡。
1-2 有一直流电压源，其额定功率PN=200W，额定电压UN=50V，内阻Ro=0.5Ω，负载电阻RL可以调节，其电路如图1-40所示。
试求：⑴额定工作状态下的电流及负载电阻RL的大小；⑵开路状态下的电源端电压；⑶电源短路状态下的电流。
解：⑴IN?PNUxx0??4A RL?N??12.5? UN50IN422⑵ UOC?US?UN?IN?R0?50+4?0.5 = 52V⑶ ISC?US52??104AR00.5图1-39 习题1-1图图1-40 习题1-2图1-3 一只110V、8W的指示灯，现在要接在220V的电源上，问要串多大阻值的电阻？该电阻的瓦数为多大？解：若串联一个电阻R后，指示灯仍工作在额定状态，电阻R应分去110V的电1102?1512.5? 压，所以阻值R?81102?8W 该电阻的瓦数PR?R1-4 图1-41所示的电路是用变阻器RP调节直流电机励磁电流If的电路。
设电机励磁绕组的电阻为315Ω，其额定电压为220V，如果要求励磁电流在0.35～0.7A的范围内变动，试从下列四个电阻中选用一个合适的变阻器：⑴1000Ω 0.5A；⑵350Ω 0.5A；⑶200Ω 1A；⑷350Ω 1A；图1-41 习题1-4图解：要求励磁电流在0.35～0.7A的范围内变动，则应有0.35?220?0.7 315?RP则 313.6?RP??0.714?取 314?RP?0?同时变阻器中允许通过的电流最大值不小于0.7A综上所以选择第四个变阻器。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
暗淡下来。第三层楼的电灯比第二层楼的还要暗些，是由于第三层楼的电灯的总功 率比第二层楼的大，电灯功率越大，其电阻值越小，而串联电路中电阻越小，实际 消耗的功率就越小。
A B C
一楼
二楼
三楼
N
5.2.4 在图 5.02 所示的电路中，三相四线制电源电压为 380/220V，接有对称星形联
（3）三相平均功率为各相功率之和。L2 相和 L3 相负载为电感和电容，其有用功 功为零。因此电路的平均功率为 L1 相的有功功率
P
=
P1
=
220 2 10
=
4840W
5.4.3 在图 5.07 中，对称负载接成三角形，已知电源电压U l = 220 V，电流表读数 Il = 17.3 A，三相功率 P=4.5kW，试求，(1) 每相负载的电阻和感抗；(2) 当 L1L2
第五章 三相电路
5.2.2 有一次某楼电灯发生故障，第二层和第三层楼的所有电灯突然都暗淡下来， 而第一层楼的电灯亮度未变，试问这是什么原因？这楼的电灯是如何连接的？同时 又发现第三层楼的电灯比第二层楼的还要暗些，这又是什么原因？画出电路图。
解：这楼的电灯连接如下图所示。原因是中线的某处断线而引起的。第一层的电灯
三相负载不是对称的。 （2）各相负载电流的有效值为
I = 220 = 22A 10
各相电压与电流的相量图如图(a)所示 从相量图上可算出中性线电流
I N = 22 + 22 3 = 60.1A
若中性线电流的参考方向选定得同电路图上所示的方向相反，中性线电流的相 量与原中性线电流相量大小相等，相位相反。
图计算中性线电流。如果中性线电流的参考方向选定得同电路图上所示的方向相 反，则结果有何不同? (3) 试求三相平均功率 P。
•
L1
I1
R
•
IN
N
XC
•
XL
I2 L2
•
I3 L3
图5.06
•
U3
•
U2
•
I3 • •
I1 I N
•
U1
•
I2
(a)
解：（1）虽然各相负载的阻抗模都等于10Ω ，但各相负载的复阻抗并不相等。因此，
即
P = P23 + P31 = 1500 + 1500 = 3000W
（3）当 L1 线断开时，L1 线的电流 I1 = 0 ；L1L2 相的负载与 L3L1 相的负载电流 相同，为正常情况下的一半 I12 = I31 = 10 2 = 5A ；L2L3 相的负载电流不变
I 23 = 10A ；所以， I 2 = I3 = 15A 。
(a)所示
L1
L2
L3
I1
I2
38 / 3Ω
10Ω
(a)
由此可算出线路电流为
I = 220 = 39.4A 10 //(38 3)
5.4.2 在图 5.06 中，电源线电压U l = 380 V。 (1) 如果图中各相负载的阻抗模都 等于 10 Ω ，是否可以说负载是对称的? (2) 试求各相电流，并用电压与电流的相量
.
IN
=
.I1+. NhomakorabeaI2+
.
I
, 3
+
.
I
,, 3
=
.
I
,, 3
=
0.3636∠600 A
5.3.1 在线电压为 380V 的三相电源上，接两组电阻性对称负载，如图 5.05 所示， 试求线路电流 I。
I L1
L2
L3
10Ω
38Ω
图5.05
解：首先，将阻值为 38Ω 的三角形负载变换为星形负载，其电路和电路参数如下图
当 L1 线断开时，L2 线和 L3 线之间的负载为 L1L2 相的负载与 L3L1 相的负载串 联后与 L2L3 相的负载并联，由于各相阻抗相等，L1L2 相的负载与 L3L1 相的负载串 联后的功率为 L2L3 相的负载功率的一半。因此
P = 1500 + 1500 2 = 2250W
•
IN
N 日光灯
白炽灯
图5.02
解：每相白炽灯的功率为总功率的
1 3
，电阻
R
为
R = 2202 = 807Ω 180 3
由于白炽灯负载对称，故可求得白炽灯负载的各相电流为
.
I1
=
220∠00
=
0.273∠00 A
807
.
I2
=
220∠ −1200
= 0.273∠ −1200 A
807
.'
I3
=
220∠1200
相断开时，图中各电流表的读数和总功率 P，(3) 当 L1 线断开时，图中各电流表的 读数和总功率 P。
L1
A
L2
A
L3
A
图5.07
解：（1）每相负载的阻抗为
Z = U l = U l = 220 = 22Ω I P Il 3 17.3 1.73
由三相功率的公式
P = 3U l Il cosϕ
求得 cosφ = 0.682 ，因此，可求得各相的电阻和电感各为
= 0.273∠1200 A
807
日光灯中的电流大小为
I
,, 3
=
40 0.5 220
=
0.3636A
由 cosφ = 0.5 可知，日光灯中的电流滞后 L3 相的电压相位 600
.
I
,, 3
=
0.3636∠600 A
.
I3
=
.
I
, 3
+
.
I
3
,,
=
0.553∠85.30 A
由三相电源的对称性可知三相星形负载所形成的中线电流为零，故可得出
R = Z cos ϕ = 15Ω
X L = Z ⋅ sin ϕ = 16.1Ω
（2）当 L1L2 相断开时，L3 相的线电流不受影响；而 L1 相和 L2 相的线电流等 于 L2L3 相和 L3 L1 相的相电流，即
I1
=
I2
=
220 22
= 10A
I3 = 17.3A
L1L2 相断开时，L1L2 相的功率为零；而 L2L3 相和 L3 L1 相的功率不变（均为 1500W），
结的白炽灯负载，其总功率为 180W。此外，在 L3 相上接有额定电压为 220V，功
•
•
•
•
率为 40W，功率因数 cos ϕ = 0.5 的日光灯一支。试求电流 I 1 、 I 2 、 I 3 及 I N 。设
•
U 1 = 220∠0o V 。
•
L1
I1
•
L2
I2
•
•
I3
I' 3
L3
•
I'' 3