清华大学电工跟电子技术作业习题文档
电工与电子技术习题
第 1 章第 1 次 专业 班 学号 2009 姓名 一、填空题1．在电路分析计算中，必须先指定电流与电压的，电压的参考方向与电流的参考方向可以独立地 。
2．若电流的计算值为负，则说明其真实方向与参考方向 。
3．线性电阻上电压 u 与电流 i 关系满足 定律，当两者取关联参考方向时其表达 式为 。
4．基尔霍夫定律与电路的 有关，而与 无关。
5．KCL 实际上是体现了 或 的性质。
6． KVL 实际上是体现了电压与无关的性质。
1．电路如图 1所示，已知 i 1 1A ，u 3 2V ， R 1 R 3 1 ，R 2 2 ，则电压源电 压 u S （ ）。
2．电路如图 2 所示， 已知 i 1 2A ， u 52V ，R 3 R 41 Ω， R 52 Ω，则电流源电流 i S （ ）。
A ．3AB ．6AC ．( 2 R 2 i 1)AD ．2（R 1 R 2)A3．电路如图 3 所示，电流源功率如何？（）。
A ．发出B ．吸收C ．为零D ．不确定选择题D ． 9VA ．7VB ．9VC ． 7VA ．吸收20 W B．发出20 W C．发出10 W D．发出10 W三、计算题1．电路如图 5 所示，试校核所得解答是否满足功率平衡。
（提示：求解电路以后，校核所得结果的方法之一是核对电路中所有元件的功率平衡，即元件发出的总功率应等于其他元件吸收的总功率）。
2．试求如图6所示各电路中的电压U ，并讨论计算各个元件和端口功率。
第1 章第2 次专业班学号2009 姓名一、填空题1．电压源空载时应该放置；电流源空载时应该放置。
2．电路中某一部分被等效变换后，未被等效部分的与仍然保持不变。
即电路的等效变换实质是等效。
3．结点电压法是以为独立变量，实质上是体现。
4．列结点电压方程时，先指定一个结点为，其余结点与该结点之间的电压称为电压。
5．支路电压等于结点电压之差，它与无关。
二、选择题1．电路如图1所示，已知I S 3A，R0 20 Ω，欲使电流I 2A，则R＝（）。
清华大学《电工技术与电子技术》作业习题
第1章电路定律及分析方法习题(17题)清华大学电机系电工学教研室 唐庆玉编 2008.1.17（注：中文习题的图符采用我国国家标准，英文习题的图符采用美国标准）1.1（直流功率）图1.1所示电路，求各电流源的端电压和功率，并判断出哪个电流源输出功率，哪个电流源吸收功率。
已知：I S1=1 A, I S2=2 A, R 1=5Ω, R 2=10Ω。
（答案：V 51-=S U ，V 252=S U ，W 51=S P ，W 502-=S P ）1.2 （电源模型）图1.2所示电路，一未知电源，测A 、B 之间的开路电压为24V ，当在A 、B 之间接入4k Ω电阻后，测得A 、B 之间的电压为9.6V 。
求该未知电源的等效电流源模型。
（答案：4mA ，6k Ω）1.3（支路电流法)Consider the circuit of Figure 1.3 where R 1=R 2=1Ω and R 3=2Ω. Find the three currents, I 1, I 2, I 3.(Answer ：A 25.3 A,75.0 A,25.4321=-==I I I )1.4 (电源模型的等效互换法)Use source transformations to find the voltage U across the1-mA current source for the circuit shown in Figure 1.4. (Answer : U = 3 V)图1.1 习题1.1的图R 2I S2U S1R 3Figure 1.3-U Figure 1.4图1.2 习题1.2的图 A1.5 (结点电位法) 如图1.5所示电路，用结点电位法求电流I 1～I 4。
（答案：A2.21-=I ，A 2.02-=I ，A 2.03=I ，A 8.14-=I ）1.6 （叠加原理）用叠加原理计算图1.6中电阻R 2中的电流I 2。
电工与电子技术习题参考答案第9章
第9章时序逻辑电路习题解答9.1 d R端和d S端的输入信号如题9.1图所示，设基本RS触发器的初始状态分别为1和0两种情况，试画出Q端的输出波形。
题9.1图解：9.2 同步RS触发器的CP、R、S端的状态波形如题9.2图所示。
设初始状态为0和1两种情况，试画出Q端的状态波形。
题9.2图解：9.3 设主从型JK触发器的初始状态为0，J、K、CP端的输入波形如题9.3图所示。
试画出Q端的输出波形（下降沿触发翻转）。
解：如题9.3图所示红色为其输出波形。
第9章时序逻辑电路225题9.3图9.4 设主从型JK触发器的初始状态为0，J、K、CP端输入波形如题9.4图所示。
试画出Q端的输出波形（下降沿触发翻转）。
如初始状态为1态，Q端的波形又如何？解：如题9.4图所示红色为其输出波形。
题9.4图9.5 设维持阻塞型D触发器的初始状态为0，D端和CP端的输入波形如题9.5图所示，试画出Q端的输出波形（上升沿触发翻转）。
如初始状态为1态，Q端的波形又如何？解：如题9.5图所示红色为其输出波形。
第9章时序逻辑电路226题9.5图9.6 根据CP时钟脉冲，画出题9.6图所示各触发器Q端的波形。
（1）设初始状态为0；（2）设初始状态为1。
（各输入端悬空时相当于“1”）题9.6图解：第9章时序逻辑电路2279.7 题9.7图所示的逻辑电路中，有J和K两个输入端，试分析其逻辑功能，并说明它是何种触发器。
题9.7图=⋅⋅⋅=⋅+⋅解：由图得D Q F J Q Q F J QJ K Q n D Q n+10 0 0 0 00 0 1 1 10 1 0 0 00 1 1 0 01 0 0 1 11 0 1 1 11 1 0 1 11 1 1 0 0此电路为D触发器和与非门组成的上升沿触发的JK触发器。
9.8 根据题9.8图所示的逻辑图和相应的CP、d R、D的波形，试画出Q1和Q2端的输出波形。
设初始状态Q1=Q2=0。
题9.8图解：第9章时序逻辑电路2289.9 试用4个D触发器组成一个四位右移移位寄存器。
电工电子课后习题及答案(陈新龙,胡国庆,清华大学出版社)
电工电子技术试题一、填空题 1、电路如图1所示，U= 伏。
答案：5V2、电路如图2所示，当开关K 打开时，V A = V ，V B = V ，U AB = V ； 当开关K 闭合时，V A = V ，V B = V ，U AB = V 。
答案：当开关K 打开时，V A = 10 V ，V B = 0 V ，U AB = 10 V ； 当开关K 闭合时，V A = 10 V ，V B = 4 V ，U AB = 6 V 。
3、电路图3的电流I= 安，U A = 伏，U B = 伏；U C = 伏，U BC = 伏。
答案：I= 0.001 安，U A = 5 伏，U B = 2 伏；U C = 0 伏，U BC = 2 伏。
4、如图4所示电路，则B 、C 间的等效电阻R BC = ，A 、C 间的等效电R AC = 若在A 、C 间加10V 的电压时，则图中电流I= A 。
答案：R BC = 4Ω，R AC = 10Ω，I= 1 A 。
则电流源的I S = A ，R 0= Ω。
答案：I S = 10 A ，R 0= 0.5 Ω。
6、如图6所示图中，若U=10V ，I=2A ，则元件A 的功率P A = W ，此元件是 （吸收或输出）功率；元件B 的功率P B = W ，此元件是 （吸收或输出）功率。
答案：P A = 20 W ，此元件是 吸收 （吸收或输出）功率；元件B 的功率P B = -20 W ，此元件是 输出 （吸收或输出）功率。
7、如图7答案：I 38、把一只110V 、9W 的指示灯接在380V 的电源上，应串联 欧的电阻，串接电阻的功率为 W 。
答案：应串联 3300 欧的电阻，串接电阻的功率为 22 W 。
9、有只额定值分别为40Ω、10W 的电阻，其额定电流为 A ，额定电压为V 。
答案：额定电流为0.707 A ，额定电压为20 V 。
10、在如图8所示的电路中，已知I 1=1A ，I 2=3A ，I 5= 4.5A ，则I 3= A ，I 4= A ，则I 6= A 。
电工与电子技术第一章课后习题参考答案
习题11-1 在题图1-1中，已知2I A =-,5R =Ω。
求各图中的电压U 。
U+U+U+U (a)(b)(c)(d)解：（a ）U 、I 关联，(2)510U IR V ==-⨯=- （b ）U 、I 非关联，(2)510U IR V =-=--⨯= （c ）U 、I 非关联，(2)510U IR V =-=--⨯= （d ）U 、I 关联，(2)510U IR V ==-⨯=-1-2 在题图1-2中，已知2I A =-，15U V =。
计算各图元件中的功率，并说明它们是电源还是负载。
(a)(b)(c)(d)解：（a ）U 、I 关联，(2)1530P UI W ==-⨯=-,0P <,元件A 是电源性。
（b ）U 、I 非关联，(2)1530P UI W =-=--⨯=,0P >,元件B 是负载性。
（c ）U 、I 非关联，(2)1530P UI W =-=--⨯=,0P >,元件C 是负载性。
（d ）U 、I 关联，(2)1530P UI W ==-⨯=-,0P <,元件D 是电源性。
1-3某电路中需要接入一个限流电阻，已知接入的电阻两端电压10R U V =，流过电阻的电流20R I mA =。
试选择这个电阻的参数。
解：3105002010U R I -===Ω⨯ 31020100.2R P UI W -==⨯⨯=规格化以后，0.5R P W =1-4一只15V 、5W 的白炽灯接在36V 的电源上，试选择需要串联的电阻。
解：51153P I A U === 361521R U V =-=216313R U R I===Ω 12173R R P U I W ==⨯=1-5 在题图1-5中，已知112U V =,14S U V =,26S U V =,1232R R R ===Ω.试求2U 。
2解：1211()S I R R U U ++=111212424S U U I A R R --===+221222462S S U IR U U V =+-=⨯+-=1-6在题图1-6中，已知电位器6W R K =Ω。
电工技术与电子技术(唐庆玉)第1-4章习题解答
12 − 12 + 6 = 4V VA = 2 1 1 1 + + 3 2 6 6 −8 + 2 4 = 1V VB = 1 1 1 + + 2 4 4 所以 U C = VA − VB = 4 − 1 = 3 V
P1.18 用叠加原理求图 P1.18 电路中的电压 U。
15 mA
+12V 2 kΩ C UC 6 kΩ + −
R1 + − R3 R5 D IS + US − 图 P1.20 习题 P1.20 的图 U1 I 1 U1 R4 B A + C R2 R1 + − R3 R5 D UABO 图 P1.20(a) − B I R4 C R2 I2
A
解：将图 P1.20 电路中的虚线部分单独画出，如图 P1.20(a)所示，求其戴维宁等效电 路。 图 P1.20(a)电路中，
PU1 = U 1 I 3 = 10 × (−0.9) = −9 W (输出功率) PU2 = U 2 I 4 = 5 × 1 = 5 W （吸收功率） PIS = −U 2 I S = −5 × 0.5 = −2.5 W (输出功率) 总的输出功率 = PU1 + PIS = ( −9) + ( −2.5) = −11.5 W
图p114习题p11412v8图p118习题p118英文教材电路原理习题选编清华大学电机系唐庆玉15ma30ma15图p118a英文教材电路原理习题选编清华大学电机系唐庆玉图p118b英文教材电路原理习题选编清华大学电机系唐庆玉15ma30ma图p118c英文教材电路原理习题选编清华大学电机系唐庆玉2002ab图p119b图p119习题p119电路中的虚线部分单独画出如图p1ababop126如图p126所示电路求能获得最大功率的r值是多少k?
电工和电子技术基础习题答案解析清华大学第3版
第1章电路的基本定律与分析方法【思1.1.1】(a) 图U ab＝IR＝5×10＝50V，电压和电流的实际方向均由a指向b。
(b) 图U ab＝－IR＝－5×10＝－50V，电压和电流的实际方向均由b指向a。
(c) 图U ab＝IR＝－5×10＝－50V，电压和电流的实际方向均由b指向a。
(d) 图U ab＝－IR＝－(－5)×10＝50V，电压和电流的实际方向均由a指向b。
【思1.1.2】根据KCL定律可得(1) I2＝－I1＝－1A。
(2) I2＝0，所以此时U CD＝0，但V A和V B不一定相等，所以U AB不一定等于零。
【思 1.1.3】这是一个参考方向问题，三个电流中必有一个或两个的数值为负，即必有一条或两条支路电流的实际方向是流出封闭面内电路的。
【思1.1.4】(a) 图U AB＝U1＋U2＝－2V，各点的电位高低为V C＞V B＞V A。
(b) 图U AB＝U1－U2＝－10V，各点的电位高低为V B＞V C＞V A。
(c) 图U AB＝8－12－4×(－1)＝0，各点的电位高低为V D＞V B(V A＝V B)＞V C。
【思1.1.5】电路的电源及电位参考点如图1-1所示。
当电位器R W的滑动触点C处于中间位置时，电位V C＝0；若将其滑动触点C右移，则V C降低。
【思1.1.6】(a) 当S闭合时，V B＝V C＝0，I＝0。
当S断开时，I＝1233+＝2mA，V B＝V C＝2×3＝6V。
(b) 当S闭合时，I＝－63＝－2A，V B＝－321+×2＝－2V。
当S断开时，I＝0，V B＝6－321+×2＝4V。
【思 1.1.7】根据电路中元件电压和电流的实际方向可确定该元件是电源还是负载。
当电路元件上电压与电流的实际方向一致时，表示该元件吸收功率，为负载；当其电压与电流的实际方向相反时，表示该元件发出功率，为电源。
电工电子技术练习题
电工与电子技术练习题一、单项选择题(1). 图示电路中，发出功率的电路元件为（ ）。
a. 电压源； b. 电流源； c. 电压源和电流源。
(2). 图示电路中， 电流值I=（ ）。
a. 2A ；b. 4A ；c. 6A ；d. -2A 。
(3). 图示电路中，电压相量U=100∠30°V ，阻抗Z=6+j8Ω，则电路的功率因数COS φ为（ ）。
a. 0.5；b. 0.6；c. 0.8；d. 0.866。
(4). 某电路总电压相量U=100∠30°V ，总电流相量I =5∠-30°A ，则该电路的无功功率Q=（ ）。
a. 0var ；b. 250var ；c. 3250var ；d. 500var 。
(5). 额定电压为380V 的三相对称负载，用线电压为380V 的三相对称电源供电时，三相负载应联接成（ ）。
a. 星形；b. 三角形；c. 星形和三角形均可。
(6). 当发电机的三个绕组联成Y 接时，在对称三相电源中，线电压)30sin(2380o BC t u -=ωV ，则相电压A u =( )。
a. () 90sin 2220+t ωV ；b.()30sin 2220-t ωV ；C.()120sin 2220+t ωV ； d. ()60sin 2220+t ωV 。
(7). 图示电路中，三相对称电源线电压为380V ，三相对称负载Z=6+j8Ω，则电路中A 相线电流大小IA=（ ）。
a. 338A ；b. 38A ；c. 322A ；d. 22A 。
(8). 图示电路中，开关S 在位置”1”时的时间常数为τ1，在位置”2”时的时间常数为τ2，则τ1与τ2的关系为( )。
a.τ1=τ2；b.τ1=τ2/2；c.τ1=2τ2。
(9). 图示电路中，E=40V ，R=50K Ω，C=100μF ，t=0时刻开关S 闭合，且0)0(=-c u V 。
则t=5s 时，c u =（ ）。
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第1章 电路理论及分析方法习题(共9题)（注：英文习题采用美国电路符号）1.1（直流电源功率）图1.1所示电路，求各电流源的端电压和功率，并判断出哪个电流源输出功率，哪个电流源吸收功率。
已知：I S1=1 A, I S2=3A, R 1=5Ω, R 2=10Ω。
（答案：U S1= -10V , U S2=40V , P S1=10W, P S2= -120W ）1.2 图1.2所示电路，求8Ω电阻两端的电压U R 和恒流源的端电压U S 各是多少。
（答案： U R = -32V ，U S = -40V ）1.3 图1.3所示电路，求2A 恒流源的功率。
（答案： P = -24W ）1.4 (仿真习题)用仿真的方法求图1.4所示电路中的I 1 和I 2 。
（答案：I 1=0.5A 、I 2=2A ）说明：1、要求自己下载Multisim 仿真软件，可以是Multisim2001、V7~V10等版本中的任一种。
2、自学第10章 Multisim 电路仿真有关内容。
3、仿真题作业要求有仿真电路图和仿真的数据结果，图和数据结果可以打印 也可以手写。
图1.1 习题1.1的图 RI S2 U S1 图1.4 习题1.4的图18V图1.2 习题1.2的图 20 V + -U R 图1.3 习题1.3的图 8 V1.5 (电源模型的等效互换法)Use source transformations to find the voltage U across the 2mA current source for the circuit shown in Figure 1.5. (Answer: U = 1.8 V)1.6 (戴维宁定理)Using Thevenin’s theorem, find the current I through the 2V voltage source for the circuit shown in Figure 1.6.（Answer ： I=5A ）1.7 （戴维宁定理，结点电位法）图1.7所示电路，已知 R 1=1k Ω, R 2=2k Ω, R 3=6k Ω, R 4=2k Ω, R 5=4k Ω,。
用戴维宁定理和结点电位法两种方法求电流I 3。
（答案：-0.5mA ）1.8 （解题方法任选）如图1.8所示电路，当恒流源I S 为何值时，它两端的电压U S＝0。
（答案：-1.5A ）1.9 (仿真习题) 图1.9所示电路，用仿真方法求电流I ，用直流工作点分析法求A 、B 、C 三个结点电位（答案：I =2.6 A ， V A = 7.8 V ，V B = 2.8 V ，V C = 10 V ）2V ΩΩ Figure 1.6 图1.7 习题1.7的图 +12V R 图1.8 习题1.8的图 -U Figure 1.5 图1.9 习题1.9的图12 V Ω第2章 正弦交流电路习题（12题）2.1 已知电流。
求出各电流的频率，有效值，初相位，并在同一坐标内画出i 1、i 2的相量图，比较它们相位领先与落后的关系。
2.2将下列各相量所对应的瞬时值函数式写出来（设f=50Hz ）。
2.3 判断下列表达式是否正确，若不正确，请说明原因，并写出正确的表达式。
1） 2） 3） 4） 2.4已知 (答案 )2.5 (复杂交流电路, 戴维宁定理) Using Thevenin’s theorem, Find the voltage u abbetween a and b for the circuit of Figure 2.5. （Answer ：u ab =28.8sin(5t+111.3o ) V)2.6 (复杂交流电路，结点电位法)如图2.6所示电路，已知： 。
用结点电位法求1k Ω电阻两端的电压 ，并求虚线部分电路的平均功率、无功功率和视在功率，并根据计算结果说明该部分电路的性质（感性、容性、电阻性）。
（答案： , S=6.38 mV ∙A , P=6.3 mW , Q=1.03 mvar ） 2.7 （复杂交流电路，相量图）如图2.7所示电路，已知I=I L =I 1=4A ，ω=1000rad/s, 电路的有功功率P=120W 。
求电路参数R 、L 、C 。
（答案：10Ω，8.66mH ，57.7μF ）2.8（仿真习题）如图2.8所示电路，已知u s =10sin(5000t+45o )V, i s =2sin(5000t+60o )A,求电流i 的有效值和电容电压u C 的瞬时值表达式。
[ 注意：(1) 要区分电源的RMS-有效值与PK-最大值即峰值，(2) i S 、u S 的初相位应该设置为-60o 和-45o ]（答案：I=4.133A ，u C =8.68sin(5000t-79o )V ）图2.6 习题2.6的图 图2.7 习题2.7的图i C + - Figure 2.5 u ab + _ 图2.8 习题2.8的图u S0.4mH i S ΩA )20t 1000sin(30i ,A )30t 1000sin(220i o2o1-=+=V )8j 6(U ,A )3j 3(I ,V )8j 6(U 21--=-=+=∙∙∙)V (30100)30t 314sin(100u o o ∠=+=A)36t sin(i )A (361I o o +ω=⇒∠=∙)V (30100U )30t 314sin(100u o o ∠=⇒+=)A (303I A )30t cos(3i o m o ∠=⇒+ω=∙?i ,I I I 求,s /rad 314),A (603I ),A (304I 21o 2o 1=+==ω∠=∠=∙∙∙∙∙)A (8.4277.6I ,A )8.42t 314sin(57.9i o o∠=+=∙∙U mA 901I ,V010U o o ∠=∠=∙∙1R U ∙)V (9.6903.3U o 1R ∠≈∙2.9（串联谐振）如图2.9所示电路中，已知u=40sin10t(V), i=5sin10t(A), R=3Ω, L=4H 。
求网络内的等效串联电路的元件参数值。
（答案：5Ω，2.5mF ）2.10 （谐振电路计算）如图2.10所示电路，已知R=20Ω, C=0.1µF, ω=5×105rad/s 。
当u 和i 同相位时U ab =U bc 。
求R 1和L 的值。
（答案：R 1=10Ω, L=20µH ）2.11 （谐振电路计算）如图2.11所示电路，当U=10V 、ω=1000rad/s 时u 与i 同相位，而且I R =I L= 。
求电路参数R 、L 、C 的值。
（答案: R=10Ω, L=10mH, C=200µF ）2.12 （功率因数提高）如图2.12所示电路，已知 , R=6Ω, L=25.5mH 。
（1）计算该电路的电流I R-L 、电路的有功功率P 及功率因数cosφ；（2）欲使电路的cosφ提高到1，需并联多大的电容C。
并联电容后，电流I 的值为多少，电路的有功功率P 是否有变化？（答案：I R-L =22A, P=2904 W, cosφ=0.6, C≈255 µF, I=13.2 A ）第3章 三相电路习题（4题）3.1 （三相Y 接负载）图3.1所示电路，在线电压为380V 、频率为50Hz 的三相电源上接入了一组Y 形接法负载，（1）当Z 1= Z 2= Z 3=10Ω 时，求各线电流和中线电流的大小，并求负载消耗的总有功功率和电源提供的总视在功率；（2）当 ，Z 2= Z 3=10Ω时，求各线电流和中线电流的大小，并求负载消耗的总有功功率和电源提供的总视在功率；(答案：（1）I A = I B = I C =22A, I 0=0, P=14520W, S=14520 V ∙A ；（2）I A = I B = I C =I 0 =22A, P=12100W, S=14520 V ∙A)图2.10 习题2.10的图R u + -i 图2.9 习题2.9的图u + -i C 图2.12 习题2.12的图-+ u图2.11 习题2.11的图u + -i R u R -u C+ A 2)V (t 314sin 2220u =)(35j 5Z 1Ω+=图3.1习题3.1的图 N C3.2 （多组三相对称负载）A balanced ∆ load and a balanced Y load are connected inparallel as in Figure 3.2., R 1=54.85Ω, R 2=13.35Ω, L=0.04H.Determine the line current i AΔ，i AY and i AL . (Answer: ， ， ）3.3 （三相功率）380V 、50Hz 的三相电源对Y 接对称感性负载提供50 kV ∙A 的视在功率和38.3 kW 的有功功率。
求每相负载的复数阻抗Z 。
（答案：） 3.4 （仿真习题）图3.4所示三相对称电路，已知r=1Ω，R=100Ω，L=0.318H ， 。
用仿真的方法（1）观察三相电源波形；（2）求线电流i AL 和相电流i A ’B 的有效值。
[注意：1、三相电源用 Y 接（3PHY ）类型，要将中线接地，其标称电压值是相电压的最大值（相序从上到下依次是A 、B 、C ）；2、观察电源电压波形时用四通道的虚拟示波器，有一个通道可以不用。
]（答案：I AL = 4.6A ，I A’B’ =2.66A ）第5章 暂态分析习题（6题）5.1 图5.1所示电路，已知I S =10mA, R=2k Ω, R 1=1k Ω, C=1µF 。
u C (0-)=4V 。
t=0时开关闭合，用三要素法求换路后的电流i ，i 1 ，及电压u AB ，并画出电压及电流随时间变化的曲线。
(答案：i(t)=10-7.2e -200t (mA), i 1(t)=7.2e -200t (mA), u AB (t)= -20+21.6e -200t (V) )图3.2 习题3.2的图图5.1 习题5.1的图I S C i 1 图5.2习题5.2的图 U S 18V R 2 12Ω V )30t 314sin(2380u o AB +=A )t 314sin(212i A =∆A )3.43t 314sin(212i o AY -=A )6.21t 314sin(23.22i o AL -=Ω∠=o409.2Z V )30t 502sin(2380u o AB +⨯π=rA B C图3.4 习题3.4的图5.2图5.2所示电路在开关S 断开前已处于稳态，在t=0时S 断开，求S 断开后的u C 和i C 。