电工技术答案第六章
《电工技术(李中发版)》课后习题及详细解答(全面版)

图1.10 习题1.3解答用图
1.4 在图1.11中,已知
,
。试确定元件 N 中的电流 I3和它两端的电压 U3,
并说明它是电源还是负载。校验整个电路中的功率是否平衡。
分析 电路有2个节点、3条支路和3个回路,欲求元件 N 的电流和电压,必须应用基尔霍
夫定律。
解 设元件 N 上端节点为 a,左边回路的方向为顺时针方向,如图1.12所示。对节点 a 列
图1.26 习题1.14解答用图
1.15 在如图1.27所示电路中,已知流过电阻 R 的电流 ,求 US2。
分析 本题运用 KCL 和 KVL 求出左右两条支路的电流后,即可求出 US2。 解 设各电流的参考方向和所选回路的绕行方向如图1.28所示。根据 KCL 得:
由于 ,故得:
根据 KVL,得: 所以:
(2)将10只220V、40W 的灯泡并联作为该发电机的负载,这些灯泡是否能正常工作?为
什么?
分析 本题考查电气设备的额定值及其应用。电气设备的额定电流 IN、额定电压 UN 和额
定功率 PN 之间的关系为
。至于电气设备是否能正常工作,则取决于其实际的电
流、电压和功率等是否与额定值相等,若相等,则设备能正常工作,否则设备不能正常工
电烙铁的电阻为:
(Ω)
由于
(Ω) ,R0可忽略不计,因此流过电烙铁的电流为:
电烙铁实际消耗的功率为:
(A)
(W) 因为电烙铁实际消耗的功率与额定功率不相等,所以电烙铁不能正常工作。 1.8 求如图1.15所示电路 a、b 两点之间的电压 Uab。 分析 本题考查基尔霍夫定律的推广运用。在运用基尔霍夫定律列方程时,先要在电路 图中标出电流、电压的参考方向和所选回路的绕行方向。KCL 可推广到包围部分电路的任 一假设的闭合面,KVL 可推广到不闭合的电路上。 解 设电流的参考方向和所选回路的绕行方向如图1.16所示。根据 KCL,有:
电工技术第6章(李中发版)课后习题及详细解答

文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.第6章一阶动态电路分析6.1 如图6.3所示电路,在开关S断开前已处于稳态,试求开关S断开后瞬间电压u C和电流i C、i1、i2的初始值。
分析先在时的等效电路中求,因为1文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.时电路已处于稳态,电路中各处的电流和电压都是常数,电容中的电流,所以这时电容C可2文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持. 看作开路。
然后在时的等效电路中求、3文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.4和,这时电容C可用电压为文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.的恒压源代替。
解画出时的等效电路,如图6.4(a)所示。
5文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持. 根据分压公式,得时电容两端的电压为:(V)6文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持. 根据换路定理,时电容两端的电压为:(V)7文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持. 在瞬间,电容C可用电压为V的恒压源代替,由此可画出8文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.时的等效电路,如图6.4(b)所示。
由于4Ω电阻支路已断开,故时的电流i2为:9文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.10 (A)根据欧姆定律,得时的电流i1为:文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.11 (A)根据KCL,得时的电流i C为:文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.12 (A)图6.3 习题6.1的图图6.4 习题6.1解答用图6.2 如图6.5所示电路,在开关S闭合前已处于稳态,试求开关S闭合后瞬间电压u L和电流i L、i1、i2的初始值。
分析先在时的等效电路中求文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.13 ,因为时电路已处于稳态,电路中各处的电流和电压文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持. 都是常数,电感两端的电压,所以这时电感L 可看作短路。
电工技术习题答案第六章

第六章 磁路与变压器习题参考答案1.有两个如图6-4所示的环形金属,外套绕组,大小完全相同,一个是铁的,另一个是铜的,所套绕组的匝数和通过的电流相等,试问(1)两环中的H 和B 是否相等?(2)如果在两环上各开一个相同的缺口,两环中的H 和B 有何变化?答:(1)H 相同,B (=μH )不同。
(2)空气和铜都是非铁磁材料,值相近,但空气与铁的导磁率相差很大。
因此铜环上开缺口H 和B 无变化,铁环上开缺口后H 不变,B 大大减小。
2.如果交流电源电压的有效值和直流电源电压相等,试比较以下四种情况通过线圈的电流和功率的大小,并说明其理由。
(1)将一个空心线圈先后接到直流电源;(2)将一个空心线圈先后接到交流电源;(3)这个线圈中插入铁心后接到直流电源;(4)这个线圈中插入铁心后接到交流电源;答:交流电压的有效值和直流电压相等,设为U 。
空心线圈接到直流电源和交流电源上,电流分别为I 1=U /R 和I 2=U /22L X R +,故I 1>I 2;功率分别为P 1=UI 1,P 2=UI 2cos φ,故P 1>P 2。
插入铁心后,再接到直流电源上,I 1、P 1不变;再接到交流电源上,因X L =2πfL 增大,故I 2减小、P 2也减小(功率因数也降低)。
3.将铁心线圈接在直流电源上,当发生下列三种情况时,铁心中的电流和磁通有何变化?(1)铁心截面积增大,其它条件不变;(2)线圈匝数增加,导线电阻及其他条件不变;(3)电源电压降低,其它条件不变。
答:将铁心线圈接在直流电源上I=U/R ,φ=INS μ/l ,故(1)S 增大时,I 不变,φ增大;(2)N 增加时,I 不变,φ增大;(3)U 降低时,I 、φ都减小。
4.将铁心线圈接到交流电源上,当发生以上三种情况时,铁心中的电流和磁通又有何变化?答:将铁心线圈接到交流电源上,则22)2(/fL R U I π+=,φm ≈U/4.44fN ,又根据L=N 2μS/l ,可知(1)S 增大时,L 增大,I 减小,φm 不变;(2)N 增加时,L 增大,I 减小,φm 不变;(3)U 降低时,I 、φ都减小。
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。
电工第六章课后习题答案(1)

第6章习题解答6-1 一个具有闭合的均匀的铁心线圈,其匝数为300,铁心中的磁感应强度为 0.9T ,磁路的平均长度为45cm ,试求: (1)铁心材料为铸铁时线圈中的电流; (2)铁心材料为硅钢片时线圈中的电流。
解:B =0.9T 时,查图6-5曲线,铁心为铸钢时,H=700A/m, 铁心为硅钢片时,H=350A/m(1) A NL H I m A H 2.130045.0800,/800111=⨯===(2) A NL H I m A H 525.030045.0350,/350222=⨯===6-2 题图6-2为环形铁心线圈,其内径为10cm ,外径为15cm ,铁心材料为铸钢。
磁路中含有一空气隙,其长度为0.2cm 。
设线圈中通有1A 的电流,如要得到1T 的磁感应强度,试求线圈匝数。
解:1096.71041570⨯=⨯==-πμB H H 1592102.01096.7250=⨯⨯⨯=-δ铸钢铁心的磁场强度,查铸钢的磁化曲线, 磁路的平均总长度为2.3921510cm l =+=π1l =当 l H 11=NI = 6-3 有一交流铁心线圈,电源电压 U= 220 V 电路中电流 I=2 A ,功率表读数P=100W ,频率f=50Hz ,漏磁通和线圈电阻上的电压降可忽略不计,试求:(1)铁心线圈的功率因数;(2)铁心线圈的等效电阻和感抗。
解:(1)100cos 0.232202P U I ϕ===⨯(2) Ω==1102220I U Z由于线圈电阻R 可忽略不计,所以Ω====+=2541002'IP R R R R Fe Fe由于漏磁通可忽略不计,所以Ω=-=-==+=107251102222'FeFe Fe R ZX X X X6-4 如题图6-4所示,交流信号源的电动势 E=12V ,内阻 R 0=200Ω,负载为扬声器,其等效电阻为R L =8Ω。
要求:(1)当R L 折算到原边的等效内阻200Ω时,求变压器的匝数比和信号源输出的功率;(2)当将负载直接与信号源联接时,信号源输出多大功率?解:(1)L LR K R R 20200=Ω==' 5=K 20()0.18O L LE P R W R R '=='+(2) 20()0.027O L LE P R W R R ==+6-5 有一单相变压器,100V A, U 1=220 V , U 2 =36 V ,一次绕组匝数N 1=1000匝、(1)试计算二次绕组N 2匝数?(2)若二次绕组接60W多少?解:6-6 , f=50Hz 。
电工技术第6章(李中发版)课后习题及详细解答.(DOC)

电工技术第6章(李中发版)课后习题及详细解答.(DOC)第6章一阶动态电路分析6.1图6.3所示的电路在开关S关闭之前已经处于稳定状态。
尝试在开关S关闭后立即找到电压uC和电流iC、i1和i2的初始值。
该分析首先在处的等效电路中找到,因为电路在处已经处于稳定状态,电路中各处的的电流和电压是恒定的,并且在等效电路中被替换为电容器中的电流。
绘制的电压为、和,因此此时电容C可视为开路。
然后,此时,当恒压源的电压为时,当电容器两端的电压为时,电容器c可以使用等效电路,如图6.4(a)所示根据分压公式,得到(V)。
根据开关定理,电容器两端的电压为(V)。
在瞬间,电容C可以被电压为伏的恒压源代替,由此可以得出处的电流i2为:(A)根据欧姆定律,处的电流i1为(A)根据KCL,处的电流iC相等由于4ω电阻支路已断开,因此,图6.3图6.1图6.4图6.1图6年2月,图6.5所示电路在开关闭合前处于稳定状态。
尝试在开关s闭合后立即找到电压u1和电流i1、i1、i2的初始值。
该分析首先在处的等效电路中找到,因为电路在处已经处于稳定状态,电路中各处的的电流和电压是恒定的,并且等效电路中在电感器两端的电压处的解显示为、和,因此然后,电感器l可以由电流为的恒流源代替电感电流为时的等效电路如图6.6(a)所示根据欧姆定律,得到(A)。
根据开关定理,处电感中的电流为(A)图6.5图6.2图6.6图6.2解决方案使用图在瞬间,电感可由电流为A的恒流源代替。
因此,电感两端电压为(V)的等效效应电路根据欧姆定律,得到。
根据分流公式,当获得时,电流i1和i2为(A)6.3,如图6.7所示。
在开关s闭合之前,电路处于稳定状态。
尝试找出开关s闭合后瞬时电压uC、u1和电流iL、iC、iI的初始值该分析首先在处的等效电路中发现和,因为电路在处已经处于稳定状态,和中的电流和电压是恒定的,并且电容器中的电流是恒定的,所以电容器c可以被视为开路,电感器l可以被视为短路。
电工技术(安全部分)习题参考答案

电工技术(安全部分)习题参考答案第一章第(31---38)页一是非: 1×, 2√, 3√,4√, 5√,6√, 7√,8√, 9√, 10√, 11×, 12√, 13√ 14×, 15√, 16×, 17√, 18×, 19×, 20√,21√, 22×, 23√, 24×, 25×, 26√, 27√, 28×, 29×,30×, 31×, 32√, 33√, 34×, 35√, 36√, 37√, 38√,39√, 40√, 42√, 43√,44×,45×,46×, 47√, 48√,50×,51×, 52√, 53√, 54√, 55√,56√, 57√, 58√, 59√,60√, 61×, 62√,63×, 64√,65√, 66√, 67×, 68√, 69√,70√, 71√, 72√, 73×, 74√, 75√, 76×, 77√, 78×,79×,二单项选择: 1D, 2C, 3C, 4B, 5B, 6AB, 7B,8A, 9D, 10A, 11C,12C, 13C, 14D, 15C,16C, 17B, 18C, 19B, 20B, 21B, 22B, 23C, 24A, 25C, 26B, 27B, 28B, 29B, 30C, 31B ,32A, 33A, 34B ,35A, 36A,37C,38A, 39B,40C, 41A, 42A, 43B,44B,45B, 46A, 47C,三多项选择: 1BC, 2BC, 3BD, 4ACD, 5ACD, 6ABC, 7ABD, 8ABCE,9ABD, 10BCD, 11ABD, 12ABC,13ABD,14BCE,15ACD,16BCD,17ACD,18ADE ,19ABE,20ABE, 21ABE, 22ACE,23ABD,24BD。
电工技术习题答案第5、6章 习题

第5章 习题解答5.1 在图5.1所示电路中,12100V ,1,99,10F E R R C μ==Ω=Ω=,试求:(1)S 闭合瞬间,各支路电流及各元件端电压的值;(2)S 闭合后到达稳定状态时中各电流和电压的值;(3)当用电感元件L =1H 替换电容元件后再求(1),(2)两种情况下各支路的电流及各元件端电压的值。
解:(1)S 闭合瞬间,由于电容C 的电荷0)0(,0C 0==-u q ,所以0)0()0(C C ==-+u u ,即C 可视为短路,2R 被短接,20i =。
此时(2)S 闭合后,电路达到稳定状态时,由于E 为直流电动势,所以C 视为开路,则10i =1R 11A 11V u iR ==⨯Ω=2C R 21A 9999V u u iR ===⨯Ω=(3)当用电感元件替换电容元件后,S 闭合瞬间,由于S 闭合前电感中电流为零,即L (0)0i -=,且电感元件中电流不能跃变,所以L L 1(0)(0)0i i i +-===电感在S 闭合瞬间L 视为开路,所以此时212100V 1A 199E i i R R ====+Ω+Ω1R 11A 11V u iR ==⨯Ω=2R 21A 9999V u iR ==⨯Ω=11100V 100A1E i i R ====Ω2R C (0)0u u +==212100V1A199E i i R R ====+Ω+Ω1R 1100A 1100Vu iR ==⨯Ω=R 22L R 99V u u ==S 闭合后,且电路达到稳定状态时,在直流电动势E 作用下,电感元件L 视为短路,则2R 被短路。
所以,11100V 100A 1E i i R ====Ω20i = 2L R 0u u ==1R 1100A 1100V u iR ==⨯Ω=5.2 在图5.2所示电路中,已知126V ,6A ,3E I R R ====Ω。
当电路稳定后,在t =0时将两个开关同时闭合。
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第六章 习题
6.3.8在图示电路中,将R L = 8Ω的扬声器接在输出变压器二次绕组,已知N 1 = 300,N 2 = 100,
信号源电动势E = 6 V ,内阻R 0 = 100Ω,试求信号源输出的功率。
【解】接在变压器二次侧的电阻,可变换到一次侧,其等效电阻为:
Ω=⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛=⨯⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛='7281003002
2
21L L
R N N R 一次绕组电流:
A R R E I L
035.072100601=+='+=
信号源输出的功率: mW W R I P L
6.870876.072035.022==⨯='= 6.3.9在图中,输出变压器的二次绕组有中间抽头,以便接8Ω和3.5Ω的扬声器,两者都能达
到阻抗匹配。
试求二次绕组两部分匝数之比N 2/N 3 。
【解】8Ω电阻变换到原绕组电路的等效电阻为R L ’:
82
32
12
321
⨯⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛+=⨯⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+='N
N N R N
N N R L L
3.5Ω电阻变换到原绕组电路的等效电阻为R L ”:
5.32
312
3
1
⨯⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛=⨯⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=''N N R N N R L L
因为8Ω和3.5Ω的扬声器都能达到同样的阻抗匹配,即L L
R R ''=' ,有: 5.382
3
12
32
1
⨯⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⨯⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+N N N
N N , ∴5.382
33
2=⎪⎪⎭
⎫ ⎝
⎛+N
N N
512.15
.38
332==+N N N , 512.13332=+N N N N , ∴512.032=N N
6.3.11 图示为一电源变压器,一次绕组有550匝,接220V 电压。
二次绕组有两个:一个电压
36V ,负载36W ;一个电压12V ,负载24W 。
两个都是纯电阻负载。
试求一次电流I 1和两个二次绕组匝数。
【解】由变压器电压变换公式可得:
362202121==U U N N , ∴9055022036
2203612=⨯=⨯=N N 匝,
122203131==U U N N , ∴30550220
12
2201213=⨯=⨯=N N 匝,
∴ 变压器的输入概率为:111I U P =, 输出功率为:W P P 60243632=+=+ 由功率平衡可知:321P P P += , 即: W I U 6011= ∴ A U I 27.0220
60
6011===。