电工与电子技术第二版陶桓齐课后习题答案样本
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12章_陶桓齐_课后习题答案
第12章习题解答12-1 已知由与非门组成的基本RS触发器和输入端D R、D S的波形如题图12-1所示，试对应地画出Q和Q的波形，并说明状态“不定”的含义。
题图 12-1解：12.2 已知可控RS触发器CP、R和S的波形如题图12-2所示，试画出输出Q的波形。
设初始状态分别为0和1两种情况。
题图12-2解：12-3 在主从结构的JK触发器中，已知CP、J、K的波形如题图12-3所示，试画出Q端的波形。
设初始状态Q=0。
题图12-3解：12-4 维持阻塞型D触发器的输入D和时钟脉冲CP的波形如题图12-4所示，试画出Q端的波形。
设初始状态Q = 0。
题图12-4解：12-5 在T触发器中，已知T和CP的波形如题图12.5所示，试画出Q端的波形。
设初始状态Q= 0。
题图12-5解：12-6 写出题图12-6所示电路的逻辑关系式，说明其逻辑功能。
题图12-6解：逻辑关系为：Q D AQ BQ==+所以其功能为JK触发器。
12-7 如题图12-7所示的电路和波形，试画出D端和Q端的波形。
设初始状态Q= 0。
题图12-7解：12-8 将主从型JK触发器转换为T'触发器有几种方案？画出外部连线图。
解：12-9 电路如题图12-9所示。
画出Q0端和Q1端在六个时钟脉冲CP作用下的波形。
设初态Q=Q0= 0。
1题图12-9解：12-10 用题图12.10(a)所给器件构成电路，并在示波器上观察到如图12.10（b）所示波形。
试问电路是如何连接的？请画出逻辑电路图。
(a) (b)题图12-10解：12-11 已知如题图12.11(a)所示电路的各输入端信号如题图12-11(b)所示。
试画出触发器输出端Q0和Q1的波形。
设触发器的初态均为0。
(a) (b)题图12-11解：12-12 已知电路和时钟脉冲CP及输入端A的波形如题图12-12所示，试画出输出端Q、1Q 的波形。
假定各触发器初态为1。
(a) (b)题图12-12解：12-13 已知题图12-13(a)所示电路中输入A及CP的波形如题图12-13(b)所示。
电工电子技术课后习题答案 第二版
第1章检测题（共100分，120分钟）一、填空题：（每空0.5分，共20分）1、电源和负载的本质区别是：电源是把其它形式的能量转换成电能的设备，负载是把电能转换成其它形式能量的设备。
2、对电阻负载而言，当电压一定时，负载电阻越小，则负载越大，通过负载的电流和负载上消耗的功率就越大；反之，负载电阻越大，说明负载越小。
3、实际电路中的元器件，其电特性往往多元而复杂，而理想电路元件的电特性则是单一和确切的。
4、电力系统中构成的强电电路，其特点是大电流、大功率；电子技术中构成的弱电电路的特点则是小电流、小功率。
5、常见的无源电路元件有电阻元件、电感元件和电容元件；常见的有源电路元件是电压源元件和电流源元件。
6、元件上电压和电流关系成正比变化的电路称为线性电路。
此类电路中各支路上的电压和电流均具有叠加性，但电路中的功率不具有叠加性。
7、电流沿电压降低的方向取向称为关联方向，这种方向下计算的功率为正值时，说明元件吸收电能；电流沿电压升高的方向取向称为非关联方向，这种方向下计算的功率为正值时，说明元件供出电能。
8、电源向负载提供最大功率的条件是电源内阻与负载电阻的数值相等，这种情况称为电源与负载相匹配，此时负载上获得的最大功率为U S2/4R S。
9、电压是产生电流的根本原因。
电路中任意两点之间电位的差值等于这两点间电压。
电路中某点到参考点间的电压称为该点的电位，电位具有相对性。
10、线性电阻元件上的电压、电流关系，任意瞬间都受欧姆定律的约束；电路中各支路电流任意时刻均遵循KCL定律；回路上各电压之间的关系则受KVL定律的约束。
这三大定律是电路分析中应牢固掌握的三大基本规律。
二、判断正误：（每小题1分，共10分）1、电路分析中描述的电路都是实际中的应用电路。
（错）2、电源内部的电流方向总是由电源负极流向电源正极。
（错）3、大负载是指在一定电压下，向电源吸取电流大的设备。
（对）4、电压表和功率表都是串接在待测电路中。
电工电子技术课后习题答案(第二版)
电源上，使其产生的功率为 P/2，则正弦交流电源电压的最大值为（A）
A、7.07V；
B、5V；
C、14V；
D、10V。
4、提高供电线路的功率因数，下列说法正确的是（D）
A、减少了用电设备中无用的无功功率；
B、可以节省电能；
C、减少了用电设备的有功功率，提高了电源设备的容量；
D、可提高电源设备的利用率并减小输电线路中的功率损耗。
（错）
4、电压三角形、阻抗三角形和功率三角形都是相量图。
（错）
5、功率表应串接在正弦交流电路中，用来测量电路的视在功率。 （错）
6、正弦交流电路的频率越高，阻抗就越大；频率越低，阻抗越小。 （错）
7、单一电感元件的正弦交流电路中，消耗的有功功率比较小。
（错）
8、阻抗由容性变为感性的过程中，必然经过谐振点。
8、图 1-31 中如果安培表被短接，则（C）
A US
DV
A、电灯不亮； B、电灯将被烧； C、不发生任何事故。 9、如果图 1-31 电路中电灯灯丝被烧断，则（B）
图 1-31
A、安培表读数不变，伏特表读数为零；
B、伏特表读数不变，安培表读数为零；
C、安培表和伏特表的读数都不变。
10、如果图 1-31 电路中伏特表内部线圈烧断，则（D）
第 1 章 检测题 （共 100 分，120 分钟）
一、填空题：（每空 0.5 分，共 20 分） 1、电源和负载的本质区别是：电源是把 其它形式的 能量转换成 电 能的设备， 负载是把 电 能转换成 其它形式 能量的设备。 2、对电阻负载而言，当电压一定时，负载电阻越小，则负载 越大 ，通过负载的 电流和负载上消耗的功率就 越大 ；反之，负载电阻越大，说明负载 越小 。 3、实际电路中的元器件，其电特性往往 多元 而 复杂 ，而理想电路元件的电特 性则是 单一 和 确切 的。 4、电力系统中构成的强电电路，其特点是 大电流 、 大功率；电子技术中构成的 弱电电路的特点则是 小电流 、 小功率 。 5、常见的无源电路元件有 电阻元件 、 电感元件 和 电容元件 ；常见的有源电 路元件是 电压源元件 和 电流源元件 。 6、元件上电压和电流关系成正比变化的电路称为 线性 电路。此类电路中各支路 上的 电压 和 电流 均具有叠加性，但电路中的 功率 不具有叠加性。 7、电流沿电压降低的方向取向称为 关联 方向，这种方向下计算的功率为正值时， 说明元件 吸收 电能；电流沿电压升高的方向取向称为 非关联 方向，这种方向下计算 的功率为正值时，说明元件 供出 电能。 8、电源向负载提供最大功率的条件是 电源内阻 与 负载电阻 的数值相等，这种 情况称为电源与负载相 匹配 ，此时负载上获得的最大功率为 US2/4RS 。 9、 电压 是产生电流的根本原因。电路中任意两点之间电位的差值等于这两点间 电压 。电路中某点到参考点间的 电压 称为该点的电位，电位具有 相对 性。 10、线性电阻元件上的电压、电流关系，任意瞬间都受 欧姆 定律的约束；电路中 各支路电流任意时刻均遵循 KCL 定律；回路上各电压之间的关系则受 KVL 定律的约 束。这三大定律是电路分析中应牢固掌握的 三大基本 规律。
电工与电子技术03章陶桓齐-课后习题答案
电⼯与电⼦技术03章陶桓齐-课后习题答案第3章习题解答3-1 已知正弦交流电 u （314t +30o），试求：（1）电压最⼤值U m 、有效值U 、⾓频率ω、周期T 和初相位⾓?u ；（2）当t =0和t =30314秒时刻，电压的两个瞬时值u ；（3）写出u 的相量表⽰式，并画出波形图。
解：由正弦的三要素知（1）m U =，220U V =， 314ω=弧度/秒，220mS 314T π==，30u ?=?。
（2）t=0时，190u V =?=314t π=时，303306u V π??=+?=3-2已知频率相同的正弦电压和电流的相量式分别为j60100 V U e ?=，4j3 A I =+。
试分别写出相量的三⾓式和极坐标式，并画出相量图。
解：100cos60100sin60U j V =?+? 5/36.8I A =?3-3所⽰，其中U =220 V ，I1=10 A ，I 2=，当电压的初相位为?=0解：u 1i 2i I 超前60U 题图3-33-4某电路的电流如题图3-4所⽰，已知230)i t ω=+? A ，360)i t ω=+? A ，求电流i 1的有效值。
解：根据基尔霍夫电流定律及图可知：123i i i =+。
⼜ 23,i i 的有效值相量分别为238/30,4/60I I =?=?题图3-4则 ()1238/304/608cos304cos608sin304sin608.97.5I I I J j =+=?+?=?+?+?+?=+111848411.62222I j A ?∴==?+?+?+?= ??3-5 在题图3-5所⽰的各电路中,每⼀⽀条路中的电量为同频率的正弦量,图中已标的数值为正弦量的有效值,试求电流表A 0或电压表V 0的值数(即有效值)。
（a ）（b ）（c ）（d ）题图3-5解：∵接直流电源时，0L X =，则电感上电压为0。
20Ω L Z R jX =+22 3.141000f π?? 3-6 将⼀个电感线圈接到20V 直流电源时，通过的电流为1A ，将此线圈改接于1000Hz ，20V 的交流电源时，电流为0.8A ，求线圈的电阻R 和电感L 。
《电工电子技术(第2版)》课后习题一答案
03 电子技术基础题目解析
半导体器件题目解析
半导体材料特性
二极管与三极管
解答涉及半导体材料的导电性、热敏 性和光敏性等特性，以及其在电子器 件中的应用。
针对二极管和三极管的符号、工作原 理、特性曲线及主要参数进行深入解 析，并讨论其在电路中的应用。
PN结形成与特性
详细解析PN结的形成过程、工作原理 和特性，包括单向导电性、击穿电压 等概念。
提高实践能力
除了理论学习外，还需要注重实践能力的培养和提高，通 过参加实验、课程设计等实践活动来加深对理论知识的理 解和应用。
关注新技术发展
随着科技的不断发展，电工电子技术也在不断更新换代， 需要关注新技术的发展动态和应用前景。
拓展相关学科知识
电工电子技术与其他学科有着密切的联系和交叉，可以拓 展相关学科知识的学习和应用，如物理学、数学、计算机 科学等。
05 电机与变压器基础题目解 析
变压器工作原理及特性参数计算
变压器工作原理
基于电磁感应原理，通过变换电 压和电流来实现电能的传输和分 配。主要构件包括铁芯和绕组， 铁芯上绕有一次绕组和二次绕组。
特性参数计算
包括额定电压、额定电流、额定 容量、变比、空载电流、空载损 耗、短路阻抗和效率等。这些参 数对于变压器的选择和使用具有
02 电路基础题目解析
直流电路题目解析
电阻、电容、电感等元件的串并联计算
掌握元件的基本性质，熟练运用串并联公式进行计算。
欧姆定律和基尔霍夫定律的应用
理解定律原理，能够准确运用在复杂直流电路的分析中。
电源的等效变换
掌握电压源、电流源的等效变换方法，能够简化电路结构。
叠加定理和戴维南定理的应用
理解定理条件，能够运用定理求解复杂直流电路。
电工与电子技术第二版陶桓齐课后习题答案
第1章 电路的基本概念与定律1-3 一只额定电压为V 220，功率为100W 的白炽灯，在额定状态下工作时的电阻和电流各为多少？解：根据功率表达式则此时流过白炽灯的电流和白炽灯中的电阻分别为1-5 某一直流电源，其输出额定功率P N = 200W ，额定电压U N = 50V ，内阻R 0 = 0.5Ω，负载电阻R可以调节，其电路如图1-15所示。
试求： （1）额定工作状态下的电流及负载电阻； （2）开路状态下的电源端电压；（3）电源短路状态下的电流。
解：（1）电路如解题图3所示，当S 闭合时,根据 额定功率表达式 则又根据额定电压表达式 那么 （2）根据全电路欧姆定律和开路状态下电源端电压等于电动势电压，所以（3）电源电路短路时负载电阻为零，则短路电流为1-7 在题图1-7中，五个元件代表电源或负载。
电流和电压的参考方向如图中所示，通过实验测量得知（1）试标出各电流的实际方向和电压的实际极性； （2）判断那些元件是电源？那些是负载？（3）计算各元件的功率，电源发出的功率和负载取用的功率是否平衡？ 解：（1）各元件电流的实际方向和各元件电压的实际极性如解题图4所示。
（2）根据U 和I 的实际方向来判定，当U 和I 的实际方向相反时即为电源（注意，U 的实际方向指的是电位降落的方向，即从正极指向负极），否则为负载。
据此，元件1和元件2为电源，其余的全为负载。
（3）根据解题图4计算各元件的功率分别为根据功率平衡的关系，带有负号的功率之和应和带有正号的功率之和相等，即得上式表明电源发出的功率和负载取用的功率是平衡的，注意，此法也是验证解题结果正确与否的方法之一。
1-8 试求题图1-8所示电路中A 点、B 点和C 点的电位。
解：参照解题图5可知，四个电阻上的电压降均由电流I 所产生，电流的参考方向如图所示，其大小为根据某点的电位即该点与参考点之间的电压，令参考点V D = 0 , 则电位V A 、V B 和V C 分别为 1-9 试求题图1-9所示电路中A 点的电位。
电工与电子技术第十章习题详解(陶桓齐)华中科技大学出版社
第10章习题解答10-1 在题图10-1所示的单相半波整流电路中，已知变压器次级电压有效值U 2=20V ，负载电阻R L =100Ω，试求：(1) U 0和I 0；(2) 当U 1上升10%时，二极管平均电流I D 和最高反向电压U DRM 。
解：（1）根据单相半波整流电路特点有 20.450.45209O U U V ==±⨯= 90.0990100O O L U I A mA R ==== （2）∵1U 上升10%∴2U 上升10% 即U 2=20×（1+0.1）=22V 220.459.90.1100100O D O L U I I A R ⨯===== 222222DRm m U U U V ===10-2 有一单相桥式全波整流电路如题图10-2所示，U 0=36V ，R L =200Ω，试求：(1)变压器次级电压和电流的有效值； (2)整流二级管电流I D 和反向电压U DRM 。
解 ：（1）由全波整流电路的特点有 ∵20.9O U U = ∴236400.90.9O U U V === ()()2222222011d sin d 1.11 1.11180200mA 2m m o I I i t I t t I ππωωππ=====⨯=⎰⎰（2）∵360.18180mA 200O O L U I A R ==== ∴11809022D o I I mA === 22402DRM U U V ==10-3 题图10-3所示为单相全波整流电路，R L =50Ω，当2102sin u t ω=时，试求：负载R L 上的平均电压U 0，平均电流I 0和二级管反向电压U DRM 。
题图10-1R L U 2U 1U O+−I o题图10-2题图10-3解：由全波整流特性有20.9O U U = 210U V = 0.9109O U V ∴=⨯= 918050OO LU I mA R ===DRM 2M 2222202U U U V ===10-4 在题图10-4所示电路中，二极管为理想元件，u i 为正弦交流电压，已知交流电压表V 1的读数为100 V ，负载电阻R L = 1 k Ω，求开关S 断开和闭合时直流电压表V 2和电流表A 的读数。
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第1章 电路的基本概念与定律 练习题解答( 6)
1-3 一只额定电压为V 220, 功率为100W 的白炽灯, 在额定状态下工作时的电阻和电流各为多少?
解: 根据功率表示式 UI I R P 2L ==
则此时流过白炽灯的电流和白炽灯中的电阻分别为
A 45.0220
100U P I === Ω===
48445.0100I P R 2
2L
1-5 某一直流电源, 其输出额定功率P N
=
200W, 额定电压U N = 50V , 内阻R 0 = 0.5Ω,
负载电阻R 能够调节, 其电路如图1-15
所示。
试求:
( 1) 额定工作状态下的电流及负载电阻;
( 2) 开路状态下的电源端电压;
( 3) 电源短路状态下的电流。
解: ( 1) 电路如解题图3所示, 当S 闭合时,根据 额定功率表示式 N N N I U P =
则
A 450200
U P I N N N ===
又根据额定电压表示式
N N N I R U =
E
解题图3
那么
Ω==
=5.124
50
I U R N
N
N ( 2) 根据全电路欧姆定律和开路状态下电源端电压等于电动势电压,
因此
V 5245.050I R U E U N 0N 0=⨯+=+==
( 3) 电源电路短路时负载电阻为零, 则短路电流为
A 1045
.052R E I 0S ===
1-7 在题图
1-7中, 五个元件代表电源或负载。
电流和电压的参考方向如图
中所示, 经过实验测量得知
V
30U V
80U V 60U V 90U V 140U A 10I A 6I A 4I 54321321=-==-====-=
( 1) 试标出各电流的实际方向和电压的实际极性; ( 2) 判断那些元件是电源? 那些是负载?
( 3) 计算各元件的功率, 电源发出的功率和负载取用的功率是否平衡?
解: ( 1) 各元件电流的实际方向和各元件电压的实际极性如解题图4所示。
题题1-7
21U U
21U 题题题4
( 2) 根据U 和I 的实际方向来判定, 当U 和I 的实际方向相反时即
为电源( 注意, U 的实际方向指的是电位降落的方向, 即从正极指向负极) , 否则为负载。
据此, 元件1和元件2为电源, 其余的全为负载。
( 3) 根据解题图4计算各元件的功率分别为 W 5604140I U P 111-=⨯-=-= W 540690I U P 222-=⨯-=-= W 6001060I U P 333=⨯== W 320480I U P 144=⨯== W 180630I U P 255=⨯==
根据功率平衡的关系, 带有负号的功率之和应和带有正号的功率之和相等, 即得
W 1100180320600540560=++=+
上式表明电源发出的功率和负载取用的功率是平衡的, 注意, 此法也是验证解题结果正确与否的方法之一。
1-8 试求题图
1-8所示电路中A 点、 B 点和C 点的电位。
V 5010Ω题题1-8
V 5010Ω解题图5
解: 参照解题图5可知, 四个电阻上的电压降均由电流I 所产生, 电流的参考方向如图所示, 其大小为
A 5.060
30
201020102050I ==+++-=
根据某点的电位即该点与参考点之间的电压, 令参考点V D = 0 , 则电位V A 、 V B 和V C 分别为
V 45505.01050I 10V V V D A A =+⨯-=+-=-= V 35I 2020I 1050I 10I 20V V V D B B =++=+--=-= V 10I 20V V V D C C ==-=
1-9
试求题图1-9所示电路中A 点的电位。
A
题题1-9
A
解题图6
解: 参照解题图6, 该电路图上半部分的电路为一闭合电路, 可产生电流I, 因此在1Ω和2Ω电阻上均产生电压降; 而电路图下半部分的电路不闭合, 故4Ω电阻上无电压降。
那么, 该电路中的电流和电位V A 分别为
A 12
13
I =+=
, V 56I 236I 1V A =+--=+-=
1-12 计算题图1-12所示两电路中a 、 b 间的等效电阻ab R 。
)a ()
b (题题1-12
4
4
6
3
5
4
33
3
2
22
题图1-12
解: 图( a)
4463
4//(4//46//3)4//(
)4//(22)4//424463
ab R ⨯⨯=+=+=+==Ω++ 注: 上式中的符号”//”表示电阻并联, 符号”＋”表示电阻串联, 在计算串、 并联等效电阻时应遵循先并联、 后串联、 括号运算优先的原则。
图( b)
2//(2//23//3//3)2//21ab R =+==Ω
第2章 电路的分析方法 练习题解答( 8)
2-2 试用电压源与电流源等效变换的方法计算题图2-2中3Ω电阻中的电。