电路各章典型例题讲解
电路各章习题及答案
各章习题及答案第一章绪论1 .举例说明什么是测控？答：(1) 测控例子：为了确定一端固定的悬臂梁的固有频率，我们可以采用锤击法对梁进行激振，再利用压电传感器、电荷放大器、波形记录器记录信号波形，由衰减的振荡波形便可以计算出悬臂梁的固有频率。
（2）结论：由本例可知：测控是指确定被测对象悬臂梁的属性—固有频率的全部操作，是通过一定的技术手段—激振、拾振、记录、数据处理等，获取悬臂梁固有频率的信息的过程。
2. 测控技术的任务是什么？答：测控技术的任务主要有:通过模型试验或现场实测，提高产品质量；通过测控，进行设备强度校验，提高产量和质量；监测环境振动和噪声，找振源，以便采取减振、防噪措施；通过测控，发现新的定律、公式等；通过测控和数据采集，实现对设备的状态监测、质量控制和故障诊断。
3. 以方框图的形式说明测控系统的组成，简述主要部分的作用。
测控系统方框图如下：（2）各部分的作用如下：●传感器是将被测信息转换成某种电信号的器件；●信号的调理是把来自传感器的信号转换成适合传输和处理的形式；●信号处理环节可对来自信号调理环节的信号，进行各种运算、滤波和分析；●信号显示、记录环节将来自信号处理环节的信号显示或存贮。
●模数（A/D）转换和数模（D/A）转换是进行模拟信号与数字信号相互转换，以便用计算机处理。
4.测控技术的发展动向是什么?传感器向新型、微型、智能型方向发展；测控仪器向高精度、多功能、小型化、在线监测、性能标准化和低价格发展；参数测量与数据处理向计算机为核心发展；5. A precise optional signal source can control the output power level to within 1%. A laser is controlled by an input current to yield the power output. A microprocessor controls the input current tothe laser. The microprocessor compares the desired power level with a measured signal proportional to the laser power output obtained from a sensor. Complete the block diagram representing thisclosed-loop control system shown in Fig E1.1, identifying the output, input, and measured variables and the control device.答：6. many luxury automobiles have thermostatically controlled air-conditioning system（恒温空调系统）for the comfort of the passengers. Sketch a block diagram of an air-condition temperature on a dashboard panel（仪表盘）. Identify the function of each element of the thermostatically controlled cooling system.答：7. In the past, control systems used a human operator as part of a closed-loop control system. Sketch the block diagram of the valve control system shown in Fig. P1.2.答：8. The student-teacher learning process is inherently a feedback process intended to reduce the system error back model of the learning process and identify each block of the system.答：9. Automatic control of water level using a float level was used in the Middle East for a water clock. The water clock was used from sometime before Christ until the seventeenth century. Discuss the operation of the water clock, and establish how the float provides a feedback control that maintains the accuracy of the clock. Sketch a block diagram of the feedback system.答：第二章信号与系统分析基础1求周期方波的傅立叶级数（复指数函数形式），画出|c n|-ω和ϕ-ω图。
《电子电路基础》习题解答第1章
第一章习题解答题1.1 电路如题图1.1所示，试判断图中二极管是导通还是截止，并求出ＡＯ两端的电压ＵＡＯ。
设二极管是理想的。
解：分析：二极管在外加正偏电压时是导通，外加反偏电压时截止。
正偏时硅管的导通压降为0.6～0.8V 。
锗管的导通压降为0.2～0.3V 。
理想情况分析时正向导通压降为零，相当于短路；反偏时由于反向电流很小，理想情况下认为截止电阻无穷大，相当于开路。
分析二极管在电路中的工作状态的基本方法为“开路法”，即：先假设二极管所在支路断开，然后计算二极管的阳极（P 端）与阴极（N 端）的电位差。
若该电位差大于二极管的导通压降，该二极管处于正偏而导通，其二端的电压为二极管的导通压降；如果该电位差小于导通压降，该二极管处于反偏而截止。
如果电路中存在两个以上的二极管，由于每个二极管的开路时的电位差不等，以正向电压较大者优先导通，其二端电压为二极管导通压降，然后再用上述“开路法”法判断其余二极管的工作状态。
一般情况下，对于电路中有多个二极管的工作状态判断为：对于阴极（N 端）连在一起的电路，只有阳极（P 端）电位最高的处于导通状态；对于阳极（P 端）连在一起的二极管，只有阴极（N 端）电位最低的可能导通。
图（a ）中，当假设二极管的VD 开路时，其阳极（P 端）电位P U 为-6V ，阴极（N 端）电位N U 为-12V 。
VD 处于正偏而导通，实际压降为二极管的导通压降。
理想情况为零，相当于短路。
所以V U AO 6-=；图（b ）中，断开VD 时，阳极电位V U P 15-=，阴极的电位V U N 12-=， ∵ N PUU < ∴ VD 处于反偏而截止∴ VU AO 12-=； 图（c ），断开VD1,VD2时∵ V U P 01= V U N 121-= 11N P U U > V U P 152-= V U N 122-= 22N P U U<∴ VD1处于正偏导通，VD2处于反偏而截止V U AO 0=；或，∵ VD1，VD2的阴极连在一起∴ 阳极电位高的VD1就先导通，则A 点的电位V U AO 0=，而 A N P U UV U =<-=2215∴ VD2处于反偏而截止 图（d ），断开VD1、VD2，∵ V U P 121-= V U N 01= 11N P U U < V U P 122-= VU N 62-= 22N P U U <；∴ VD1、VD2均处于反偏而截止。
三相交流电路习题知识讲解
三相交流电路习题第3章三相交流电路习题一、是非题1、同一台发电机作星形联接时的线电压等于作三角形联接时的线电压。
（）2、当三相不对称负载作星形联接时，必须有中性线。
（）3、凡负载作三角形联接时，线电流必为相电流的倍。
（）4、凡负载作三角形连接时，线电压必等于相电压。
（）5、三相负载星形联接时，线电流必等于相电流。
（）6、三相四线制中，电源线的中线不能装接保险丝。
（）7、由三相交流功率计算公式 P=IL ULcosφ，在用同一电源时，一个负载对称地接或星形或三角形，其总功率是相同的。
（）8、同一台发电机作星形连接时的线电压等于作三角形连接时的线电压。
（）9、在对称三相电路中，负载作三角形连接时，线电流是相电流的倍，线电流的相位滞后相电流300（）10、当负载作星形连接时，线电压必为相电压的倍。
（）11、当负载作星形连接时必须有中性线。
（）12、负载作星形连接时，线电流等于相电流。
（）13、负载作三角形连接时，线电压等于相电压。
（）14、负载作星形连接时，线电压等于相电压。
（）二、填空题1、三相交流电源的联接方式有联接和联接两种。
2、在星形联接的三相四线制电路中，相电流Iφ和线电流I L的关系为；相电压Uφ和线电压U L的关系为：。
3、在三角形联接的三相对称负载电路中，相电流Iφ和线电流I L的关系为；相电压Uφ和线电压U L的关系为。
4、三相对称负载作星形或三角形联接是时总有功功率。
5、三相发电机相电压为220伏，采用星形连接，则三个线电压为。
6、三相发电机相电压为220伏，采用三角形连接，则三个电压为。
三、选择题1、三相交流发电机产生的三相交流电动势的相位差为：。
A.60B.240C.120D.3602、在星形联接的三相交流电路中，相电流Iφ和线电流I L ，相电压Uφ和线电压UL的关系为。
A．Iφ=I L B. 3Iφ=I L；C.UL =Uφ D.Uφ=3U L四、计算题1、一个三相对称电感性负载，其中每相电阻R=3欧姆，每相的感抗XL=4欧姆，接在线电压为380伏的三相电源上，若负载作三角形连接时，试计算相电流，三相有功功率，功率，功率因数及视在功率各是多少？2、有一三相对称负载，每相的电阻R=8欧，感抗XL=6欧，如果负载接成星形，接到U L=380V的电源上，求负载的相电流，功率因数，总有功功率。
第03章支路电流法、回路电流法例题讲解
(0.05+0.025+0.1)UA-0.1UB= 6 -0.1UA+(0.1+0.05+0.025)UB= -6
(2) 解方程，得： UA=21.8V， UB= -21.82V
(3) 各支路电流： I1=(120-UA)/20k= 4.91mA I3=(UB +240)/40k= 5.45mA I5= UB /20=-1.09mA
U I / 2
对2回路列写KVL方程得 2U U Us 0
Us U I / 2
端口输入电阻 Req Us / 2I I / 4I 1 / 4
例5. 求图中的电流i1与i3
解：用电源等效变换求解此题，变换过程如图a,b,c所示
a
I4
6 1 3
1.5A
b
c
解：
I1 5 / 1 5A
I2 4 / 2 2A
I3
5
3
4
3A
I5 I1 I3 8A
I4 I2 I3 5A
例4. 求图示电路的端口输入电阻
解： 对a点列写KCL方程得 I1 I 2I I 对1回路列写KVL方程得 2U I1 0
I5
-240V
40k
20k
1
3. 试列写下图含理想电压源 电路的结点电压方程。
+ U_
G1 G3 G2
2
3
s
G4
G5
练习答案：
1. 列写下图含VCCS电路的 结点电压方程。
iS1
1 R2
+ uR2 _
R1
R3
gmuR2
解：
九年级物理 认识电路 章末复习 全章知识总结及典型例题(含答案)
电现象及电路知识点一、静电现象：1、带电现象、带电体：物体能够吸引轻小物体的现象叫做带电现象，带了电的物体叫做带电体.2、带电方法：（１）、摩擦起电；（２）、接触带电；（3）、感应起电接触带电：用不带电的导体接触带电物体时，导体会带电，这种方法叫接触带电。
摩擦起电：用摩擦的方法使物体带电的方法叫做摩擦起电。
正电荷:用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷.负电荷:用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷.3、摩擦起电的原因：（1）原子是由原子核和核外电子组成，原子核带正电，电子带负电，通常情况下，原子是电中性的，物体也是电中性的；（2）不同的原子核束缚电子的本领不同；（3）两个物体相互摩擦时,哪个物体的原子核束缚电子的本领弱,它的一些电子就会转移到另一个物体上.失去电子的物体因缺少电子而带正电,得到电子的物体因为有了多余电子而带等量的负电.4、摩擦起电的实质: 摩擦起电并不是创造了电荷,只是电荷从一个物体转移到另一个物体,使正负电荷分开.注意：转移的电荷是负电荷,而不是正电荷.例题：（湖北）电视机的荧光屏上经常有许多灰尘，这主要是因为（ D )A.灰尘的自然堆积B.荧光屏有较强的吸附灰尘的能力C.电视机工作时，屏表面温度较高，吸附灰尘D.电视机工作时，屏表面有静电吸附灰尘练习：1、摩擦起电并不是创造了电荷，只是电荷从一个物体转移到另一个物体，使正负电荷分开，如图所示，小女孩用橡胶棒去摩擦动物的皮毛后，橡胶棒带上了_负电.2、下列物体一定带负电的是（A )A.与毛皮摩擦过的橡胶棒B.与丝绸摩擦过的玻璃棒C.失去电子的玻璃棒D.与带正电的物体相吸引的轻小物体知识点二、电荷间的相互作用1、电荷间的作用规律：同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引.﹡带电体之间的吸引或排斥是通过电场来实现的，电场是一种特殊的物质，通过电场带电体不需要接触就能发生相互作用2、判断物体是否带电的方法：(1)、物体能否吸引轻小物体(2)、依据电荷间的作用规律判断(3)、用验电器检验，金属箔张开说明带电，工作原理：同种电荷相互排斥例题：1、用线悬挂着A,B,C,D,E,F六个轻质小球，它们之间的作用情况如图所示，则肯定带电的小球是B、C、D ，肯定不带电的小球是A, F ，不能肯定是否带电的小球是E2、（滨州）取两个相同的验电器A和B,使A带上负电荷，可以看到A金属箔张开，B的金属箔闭合.用带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来，观察到A(金属箔张开的角度减小，B的金属箔由闭合变为张开•下列描述错误的是（ D )A.金属杆是导体B.两金属箔片能够张开是因为带上了同种电荷C.实验中金属杆和金属球接触的一瞬间，B验电器中的金属箔带上了负电荷D.实验中金属杆和金属球接触的一瞬间，金属杆中电流方向是自A流向B练习：1、(湖州）甲和乙两个泡沫塑料小球用绝缘细线悬挂，甲带正电，乙不带电，会出现的情形是下列图中的（B )2、.四个悬挂着的通草球，静止时的位置关系如图所示，下列说法正确的是（ D ）A.A球与C球一定带有异种电荷B.B球与D球一定带有同种电荷C.B球可能带电，也可能不带电D. D球可能带电，也可能不带电3、(厦门）如图所示，一带负电橡胶棒靠近用细线挂住的轻细吸管A端时，吸管发生了转动.对吸管A 端带电性质判断正确的是（D )A.若相互吸引，一定带正电B.若相互吸引，一定带负电C.若相互排斥，一定带正电D.若相互排斥，一定带负电知识点三、电流1、电流：电荷的定向移动就形成电流. 物理学规定,正电荷定向移动的方向为电流的方向.电流方向的判断: 如负电荷的移动方向从A到B，则电流方向为B到A。
电路分析典型例题-PPT课件
i3
i1=0.5A
b
d
i2=1.5A i3=0.5A
ucd=4 V i=2A
u= ucd +3i = 10V
R u 5 i
故单口网络的最简形式如图所示。
第三章 线性电路分析方法
1、独立的KCL、KVL方程数；支路电流法计算步骤；
2、网孔电流法： 推广：对于具有 l=b-(n-1) 个回路的电路，有:
4、节点、支路、回路、网孔定义，KCL、KVL 内容、数学表达式，扩展应用。
课堂练习：P26 1-5
课堂练习：P27 1-8
I268A
U281V 6
P Is61 69W 6
发出功率，为电源
P 281 612 W8
吸收功率，为负载
I
P 外21 63W 2
发出功率，为电源
例: 如图电路，已知IS1=1.5A,
R2=R3=8, =4 , 求I2和I3？
I S1
解：由电压源和电流源等效替换，把支 路2的受控电压源转换为受控电流源。
r I3 I3
I2
R3
R2
得等效电流源为I3/R2，电路如图
由分流公式可得
I3 R2 (IS1I3)
R2R3 R2
IS1
R2
I3
r I3
R2 R3
I2
代入数据有 I3 = 0.5（1.5＋0.5I3）
I3 = 1 A
I2 = IS1－I3 = 0.5 A
IS1
I3
R2
r I3
R2 R3
I2
输入电阻
1. 定义
无 源
i
+ u
-
输入电阻
R in
第三章：正弦交流电路
& =U & = − jI & X = − j 2 × 50∠45 o = 50 2∠ − 45 o V U ao C C C & =U & = jI & X = j 2 × 50∠ − 45o = 50 2∠45o V U bo L L L & & & U = U − U = 50 2∠ − 45o − 50 2∠45o =
2
& 与U & 之间的相位差 I R
ϕ = arctan
XC 1 = arctan R Rω C
第三章
正弦交流电路
31
& 与U & 之间的相位差 U θ = 2ϕ ab 由上式可知，当改变电阻 R 时，输出电压 Uab 是一个不变恒定的值，即有 U U ab = 2 20 本题中 U ab = = 10V 2 当电阻 R 由零变到无穷大时， ϕ 角由 90o 变到零， θ 角由 180o 变到零。当电阻 R & 的相位从 180o 减小到： 由零变到 1.5kΩ 时， U
& = jI &X = j4.4 × 40∠73o = 176∠163o V U L L & & U C = − jIX C = − j4.4 × 80∠73o = 352∠ − 17 o V 【例题 3.2】 图 3.2(a)为 RC 移相电路。已知电阻 R = 100 Ω ，输入电压 u1 的频率为
Z = R + j( X L − X C ) = 30 + j(40 − 80) = 30 − j40 = 50∠ − 53o Ω
28
电工学试题精选与答题技巧
o & & = U = 220∠20 = 4.4∠73o Α I Z 50∠ − 53o & =I &R = 4.4 × 30∠73o = 132∠73o V U R
例题汇总-电力电子
第二章 电力电子器件概述例1：单相正弦交流电源，其电压有效值为220V ,晶闸管和电阻串联，试计算晶闸管实际承受的正、反向电压最大值是多少？考虑2倍安全裕量，额定电压怎么取？答：晶闸管所承受的正、反向电压最大值为输入正弦交流电源电压的峰值：2202= 311V ；考虑2倍安全裕量，则晶闸管额定电压不低于2×311=622V ，可取为700V 。
例2：型号为KP100-3的晶闸管，维持电流I H =4mA 的晶闸管，使用如图所示电路，是否合理，为什么?(暂不考虑电压电流裕量)（5分）aR u 1i d解： (a)因为H A I mA K VI <=Ω=250100，所以不合理。
(b)A VI A 2010200=Ω=, KP100的电流额定值为100Ａ，合理。
(c)A VI A 1501150=Ω=，大于额定值，所以不合理。
例2：如图所示电路中，E=50V ，R=0.5欧姆，L=0.5H ，晶闸管的擎住电流为15mA ，要使晶闸管导通，门极触发电流脉冲宽度至少应为多少？ 解： 当门极有触发信号时，则导通，回路方程为：E Ri dtdiL =+(一阶线性非齐次方程) 采用常数变量法来求解，设t LR dt LR et u et u i--=⎰=)()(最后解得)1(t LRe REi --=当i>i L 时，门极触发电流可以撤销，即015.0)1(≥-=-t L Re REi ，代入参数值，最后可得s t μ150≥例3：实线部分表示流过晶闸管的电流波形，其最大值为Im ，试求晶闸管的电流平均值Id ，有效值I T ，及波形系Kf 。
若选用100A 的晶闸管，不考虑安全余量，晶闸管能承受的平均电流是多少？解：m m dTI t td I I πωωπππ23)(sin 13==⎰ ⎰=ππωωπ32)()sin (1t d t I I m T = m mI I 63.08331≈+π26.1)(==AV T T f I I K 则有： 10057.126.1⨯=⨯dT I , A I dT 6.124=第三章 整流电路1、单相半波可控整流电路对电阻性负载供电，已知U 2=220V,要求输出直流平均电压U d =80V,平均电流I d =50A ，试计算晶闸管的控制角α，导通角θ各为何值?并选用晶闸管。
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解
(1) U A N
A
IA IA 1
IA 2
D
2200 V
B
U A N 220 0 IA 1 Z1 30 j40 4.41 53.1 A
C
Z1
电动机
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电动机负载： P 3U l I A2 cos φ 1700 W
P P I A2 3.23A 3U l cosφ 3 380 0.8 cosφ 0.8, φ 36.9 I A2 3.23 36.9 A
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例3
解
求电压U和电流I 应用结点法 1 － 90V ＋
2
I
0.5un1 0.5un2 un3 20
解得：
un2 100 110 210 V
2 ＋
3
2 －
un3 20 50 105 175V
110V
U un3 1 20 195V
t
π 当 ＝ ，iL (t ) I m cos(t i ) i 2
i
直接进入稳定状态
o
t
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当 i＝0，iL (t ) I m cos(t ) I m e
i t
t
o
出现瞬时电流大 于稳态电流现象
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例10 已知：Z=10+j50 , Z1=400+j1000。
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+
1 _ 200 I
+
100
+ _
100
+ _
j300
0
SC I
600
0 U
1 I
_
6000
求短路电流：
0 I SC 60 100 0.60 A
0 30 2450 U Z eq 50 2450 SC I 0.6
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+
_
解
+ uo _
R 3/2R
化简电路
R + u0 ui 2V 3V 3 2R _
_ +
+ + uo _
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例6
A
已知 U AB 50V, U AC 78V, 问：U BC ?
30 j40 B
BC U j40 I
I
C 解
AC U
jXL
S U (1 β ) Z Z1 410 10 β j(50 50 β 1000 ) I1
故电流领先电压 90o.
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S ZI Z1I 1 Z (1 β ) I 1 Z1I 1 U
例11
已知Ul =380V，Z1=30+j40，电动机 P=1700W，cosj=0.8(感性)。 求线电流和电源发出的总功率.
–
S U
Z
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②作去耦等效电路
R
I
100 j(L-20) + +
M * jL1 jL2 1/jC *
–
S U
100
Z
j100
0
1000
–
j20 Z －j20 + j(L-20) j100
0
–
1000
Z
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100 j(L-20) + j100 ＋
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求电路中电压U，电流I和电压源产生的功率 例2 2A 解 i 2 A i 2A 1 2 i2
2A i1 1 3A 3 i4
＋
U
－
I
i3
2 + 6i4 4V –
i3 3A
3i1 i2 4i3 4
i4 (6 2 12 4) / 6 2A I 2 3 2 3A U 2i4 4 8V P 4 i4 8W(吸收）
电路各章例题精选
李中伟
例1 求负载电阻RL消耗的功率
30 20 10 20 30 2A RL 20 2A 30 30
30 10 20 10 40 RL
30
40
30
I L 1A
2 P R I 40W L L L
2A
10
10 IL 10 40 RL 40
iL (t ) iL () iL (0 ) iL () 0 e
t
t
iL (t ) I m cos(t i ) I m cos i e
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iL (t ) I m cos(t i ) I m cos i e
注意
过渡过程与接入时刻有关
1
2 A1
2
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1 例12 已知L2 120, M 20, C uS (t ) 100 2 cost 问Z为何值时其上获得最大功率，求出最大功率。
解
①判定互感线圈的同名端
R L1 ＋
100 M
*
*
L2
I
+
M
*
jL1
jL2
1/jC
* uS(t) － C Z
I (un2 90) / 1 120 A
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＋
1
un1 100 V
1 － U 20A ＋
－ 100V
例4 已知: uab=0, 求电阻R
解
a 60 25
b
uab 0
iab icd 0
用开路替代，得：
4 ＋ 42V － 30 R 20 10 40 c d
Pmax U oc (50 2 ) 2 25 W 4 Req 4 50
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0.5A
ubd 20 0.5 10V 短路替代 uac 10V
uR 20 1 10 30V uR 30 R 15Ω iR 2
1A
iR (42 30) / 4 1 2A
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例5
+
求输出电压uo R 6V R i uR u+
R _ +
100 j(L-20) j100 Zeq
–
1000
0
－
uoc
S j 100 U j100 100 U oc 50 2450 V 100 j100 100 j100
Z eq 100 // j100 50 j50 * Z Z eq 50 j50
AB U
30 I
U AB (30 I )2 (40 I )2 50 I
I 1A, U R 30V, U L 40V
U AC 78 (30) (40 U BC )
2 2 2 2
U BC (78) (30) 40 32V
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50
+ _
+
1 _ 200 I
+
50
+ 100 + _
j300
6000
0 U
1 I
_
j300
1 I
6000
0 U
_
解
求开路电压：
0 U o 200 I 1 100 I 1 60 300 I 1 60 300 U 60 j300 60 Uo 30 2450 V 1Biblioteka j I+
1和U S 相位差90o ? 问： β 等于多少时 ， I Z
分析： 和U 关系：U Z I ， 找出 I 1 S S 转 1 Z 转实部为零, 相位差为 90o.
解
S U _
Z1
1 I
1 βI
令 410 10 β 0 ， β 41
S U j1000 I1
例9
解
求RL串联电路在正弦输入下的零状态响应。
已知：uS 2U cos(t u )
应用三要素法：
+ R L +
iL (0 ) iL (0 ) 0
L R
_
uS
用相量法求正弦稳态解
iL
uL
_
U U I u Z I i 2 2 R jL R (L)
总电流： IA I A1 I A2 4.41 53.1 3.23 36.9 7.56 46.2 A
P总 3U l I A cosφ总 3 380 7.56 cos 46.2 3.44 kW
PZ 3 I R1 3 4.41 30 1.74kW
例7 图示电路I1=I2=5A，U＝50V，总电压与总电流
同相位，求I、R、XC、XL。 解
设
C U C00 U
1 500 , I 2 j5 I
5 j5 5 2450 I
+
I
U
jXL R
jXC + UC
_
1 I
2 I
令等式两边实部等于实部，虚部等于虚部
50 0 U 5045 (5 j5) jX L 5R (1 j) 2