电工学简明教程习题集锦(第二版 秦曾煌)
电工学版课后答案秦曾煌
图3-1 t rad f /3145014.322=⨯⨯==πωAt i Vt u )90314sin(2)45314sin(310︒-=︒+=︒=︒--︒=-=135)90(45i u ψψϕs T x 0075.0501360135360135=⨯︒︒=︒︒=25A t i i t A t t i f ）（，时，）（︒+=∴︒=∴===+=+⨯===3040sin 10305sin 10040sin 10)40sin(225402πψψψπψπππω︒∠=∠︒∠=︒∠=︒∠⨯︒∠=⋅+=+-+=-+=+++=+1.877.145657.51.53101.9857.5645657.51.531042)44()86(1210)44()86(21212121A A A A j j j A A j j j A A 2121)2(;)60sin(10,)sin(5)1(i i i A t i A t i +=︒+==ωω︒∠=︒∠+︒∠=+=︒∠=︒∠=∙∙∙∙∙89.4023.13601005)2(;6010,05)1(2121m m m m m I I I A I A I A I A I V U 25,10,22021===第三章习题3-1 已知正弦电压和正弦电流的波形如图3-1所示,频率为50Hz ，试指出它们的最大值、初相位以及它们之间的相位差，并说明哪个正弦量超前，超前多少度？超前多少时间？解： u 、i 的表达式为即：u 比i 超前135°，超前2-1 某正弦电流的频率为20Hz ，有效值为 A ，在t =0时，电流的瞬时值为5A ，且此时刻电流在增加，求该电流的瞬时值表达式。
解：3-3 已知复数A 1=6+j8Ω，A 2=4+j4Ω，试求它们的和、差、积、商。
解：3-4 试将下列各时间函数用对应的相量来表示。
解：3-5 在图3-2所示的相量图中，已知 ，它们的角频率是ω，试写出各正弦量的瞬时值表达式及其相量。
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第一章习题答案A 选择题1.4.1（A ） 1.4.2（C ） 1.4.3（C ） 1.4.4（B ） 1.5.1（B ） 1.5.2（B ） 1.6.1（B ） 1.6.2（B ） 1.8.1（B ） 1.9.1（B ） 1.9.2（B ）1.9.3 （B ） 1.11.1(A) 1.12.1(B) 1.12.3 (B) 1.12.4 (B) 1.12.5 (B) B 基本题1.4.5 （1）略 （2）元件1和2为电源 ，元件3，4和5为负载（3）（-560-540+600+320+180）*w=0 平衡1.4.6 380/(2110/8+R)=8/110，所以R ≈3.7K Ω，W R =（8/110）2×3.7K ≈20W 1.4.7 电阻R=U/I=6/50*310-=120Ω，应选者（a ）图.1.4.8 解：220/（R1+315）=0.35A ，得R1≈314Ω.220/（R2+315）=0.7A ， 得R2≈0Ω.1.4.9(1)并联R2前，I1=E/(0R +2R e +1R )=220/（0.2+0.2+10）≈21.2A. 并联R2后，I2=E/(0R +2R e +1R ∥2R )≈50A.(2)并联R2前，U2=R1*I1=212V,U1=(2R e +1R )*I1=216V. 并联R2后，U2=(1R ∥2R )*I1=200V,U1=2R e +1R ∥2R =210V. (3)并联R2前，P=212*21.2=4.5KW. 并联R2后，P=200*50=10KW.1.5.3 I3=I1+I2=0.31ｕA ，I4=I5-I3=9.61-0.31=9.3ｕA ，I6=I2+I4=9.6ｕA. 1.6.3 因为电桥平衡，所以不管S 断开还是闭合 abR =5R ∥（1R +3R ）∥（2R +4R ）=200Ω. 1.6.4 解：aU=1U =16V,b U =＜[(45+5) ≈5.5]+45＞×16/＜[(45+5) ∥5.5] ∥5.5+45＞≈1.6.cU=（45+5）∥5.5×b U /总R ≈b U /10=0.16V ，同理dR ≈cU/10=0.016V.1.6.5 解：当滑动端位于上端时，2U =（R1+RP ）1U /（R1+RP+R2）≈8.41V. 当滑动端位于下端时，2U =R2*1U /（R1+RP+R2）≈5.64V. 所以输出范围为5.64-8.14. 1.6.61.7.1 解：等效电路支路电流方程：IL=I1+I2E2-RO2*I2+RO1*I1-E1=0 RL*IL+RO2*I2-E2=0 带入数据得I1=I2=20A,IL=40A1.8.2解：先利用叠加定理计算R 1上的电流 分成两个分电路 ① U 1单独作用：解A 5212111R )//R (R R U I 43211'1=++=++=② I S 单独作用： 分流A R 545.0112*1稩)//(R R R R I S32144''1=++=++=所以A 56I I I ''1'11=+=, A53I *0.5I 13==1.9.4解：根据KCL 得 则1A 1-2I -I I 123===40V2*1020I R U U 20V,1*20I R U 2212311=+=+====1A 电流源吸收的功率:20W 1*20I U P 111=== 2A 电流源吸收的功率:-80W2*-40I -U P 222===R 1电阻吸收功率:20W 1*20I R P 2231R1===R 2电阻吸收功率:40W 2*10I R P 2222R 2===1.9.5解：将电流源转换成电压源，如下图则(1//1)1121I 1+++=,53I 3=A1.9.6解：将两个电压源转换成电流源再合并为一个1A 21122-8I =+++=1.9.7解：设E 单独作用u ab’= E/4 = 1/4 ×12 = 3V则两个电流源作用时u ab’’= u ab - u ab’=10-3=7V1.10.1解：设1Ω电阻中的电流为I（从上到下）U o c=4×10－10 = 30VR eq=4ΩI=30/(4+1)= 6A 1.10.2解：先利用电源等效变换得下图：AR U I R V U OCOC 124682eq eq =+=Ω==+-=则1.10.3解：先利用网孔电流法解出21,I IAR U I R V I I U A I AI I I I I OCOC 510050410205512014101501020eq eq 21212121-=+=∴=-=--=∴⎩⎨⎧-==⇒⎩⎨⎧-=+-=-1.10.4 解：先用网孔法求出1I114228102471028224)43(1212221I R R R I R U U A I I I A I A I I U I R I R R EQOC 的电流从下到上为该Ω===-=-==⇒⎩⎨⎧=-=⇒⎩⎨⎧===-+1.10.5 解：设有两个二端口网络等效为则（a ）图等效为有U 1=E 1=4V（b ）图等效为有I1=2E1/2R1=4/R1=1A =>R1=4ΩI=4/4+1=4/5A1.11.4 解：V AV B VAV AV C V B1.12.9 解：1.开关第一次动作uc(0+)=uc(0-)=10v从1-72后, uc(--)=0, t放=RC=10msUc(t)=10exp(-100t)V(0<=t<= )Uc(t)=10exp(-1)v=3.68v2.开关第二次动作Uc(t+)=uc(t-)=3.68vUc(--)=10, t充=10/3msUc(t)=10-6.32exp(-300(t-0.01))vUc(2*10E-2s)=10-6.32exp(-3)v=9.68v3.开关第三次动作Uc(0.02+)=uc(0.02-)=9.68vuc(--)=0 t=10msuc(t)=9.68exp(-100(t-0.02))1.12.10 解：i(0+)=i(0-)=-6/5AI(--)=6/5AT=i/R=9/5sI(t)=6/5-12/5exp(-5/9t)A利用叠加法得：i(t)=9/5-8/5exp(-5/9t)A1.11.2 解：VX UA S VX UA 212209.23128.51220209.3324S =+-=-=+++-=闭合时，断开时， 1.11.3 解： 利用叠加定理计算7/100'''7200)3//2(2)50(3//2''v 50.27100)3//2(1503//2'v 50.1-=+=∴-=+-=-=+=VA VA VA R R R X R R VA R R R X R R VA 单独作用单独作用1.12.6 解：（a ）i(0+)=i(0-)=0,i(∞)=3A（b ）i(0+)= i(0-)=0,i(∞)=1.5A （c ）i(0+)= i(0-)=6A,i(∞)=0 （d ）i(0+)= i(0-)=1.5A,i(∞)=1A1.12.7 解: uc(0+)=uc(0-)=R3I=60V Uc(∞)=0τ=RC=[(R2//R3)+R1]C=10mS ∴ Uc(t)=60e-100ti1(t)=Uc(t)/(R1+(R2//R3))=12e-100t mA1.12.8 解: uc(0+)=uc(0-)=54V Uc(∞)=18v τ=RC=4mSUc(t)=36e-250t+181.9.9 解: (1) 利用叠加定理求IU1单独作用:I’=U1/(R1+R)=5AIS单独作用:I’’=R1/(R1+R) IS=1AI=6A(2) KCL: IR1=IS-I=-4AIR3=U1/R3=2AIU1=IR3-IR1=6AUIS=RI+R2IS=10V(3) PU1=60WPIS=20WPR3=20W PR1=16W PR2=8W PR=36PU1+PIS=PR1+PR2+PR3+PR=80W 功率电工学简明教程第二版（秦曾煌主编）习题A选择题2.1.1（2） 2.2.1（2） 2.2.2 （1）2.3.1（1） 2.3.2（3） 2.4.1（2）2.4.2（3） 2.4.3（2） 2.4.4（1）2.5.1（2）（4）2.5.2（1） 2.7.1（1）第2.2.2题2.8.1（3） 2.8.2（2） 2.8.3（3）2.8.4（3）B基本题2.2.3U=220V,错误!未找到引用源。
电工学简明教程(秦曾煌)第2章 正弦交流电路
所求 正弦量
反变换
相 量 结 果
相量 运算 (复数运算)
I m I m1 I m2 (100e j45 60e j30 ) A (70.7 j70.7) A (52 j30) A 129e j1820 A
2.1.1 频率与周期
周期 T：正弦量变化一周所需要的时间；
频率 f：正弦量每秒内变化的次数； I m 1 f T
0 –Im i 2 t T/2 Ｔ t T
2 2f 角频率 : T
［例］我国和大多数国家的电力标准频率是 50 Hz，试求其 周期和角频率。
［解］
T 1 0.02 s f
2.2 正弦量的相量表示法
由以上分析可知，一个复数由模和辐角两个特征量确定。 而正弦量具有幅值、频率和初相位三个要素。但在分析线性电 路时，电路中各部分电压和电流都是与电源同频率的正弦量， 因此，频率是已知的，可不必考虑。故一个正弦量可用幅值和 初相角两个特征量来确定。 比照复数和正弦量，正弦量可用复数来表示。复数的模即 为正弦量的幅值或有效值，复数的辐角即为正弦量的初相位角。 为与复数相区别，把表示正弦量的复数称为相量。并在大 写字母上打一“”。
O XL与 f 的关系
XL = L
f
感抗与频率 f 和 L 成正比。因此， 电感线圈对高频电流的阻碍作用很大， 而对直流可视为短路。
2.3.2 电感元件的交流电路 1．电压电流关系
i + u –
波 形 图
i I msin t
u U m sin( t 90 )
相量图 +j
•
L
设在电感元件的交流电路中，电压、电流取关联参考方向。
电工学秦曾煌第二章答案
× R R R 2 电路的分析方法2.1 电阻串并联接的等效变换2.1.1在 图1所 示 的 电 路 中 ，E = 6V ，R 1 = 6Ω，R 2 = 3Ω，R 3 = 4Ω，R 4 =3Ω，R 5 = 1Ω，试求I 3 和I 4。
[解]图 1: 习题2.1.1图本 题 通 过 电 阻 的 串 联 和 并 联 可 化 为 单 回 路 电 路 计 算 。
R 1 和R 4并 联 而 后 与R 3 串联，得出的等效电阻R 1,3,4 和R 2并联，最后与电源及R 5组成单回路电路， 于是得出电源中电流EI =R 2 (R 3 +R 1R 4 )R 5 +R 1 + R 4R 1R 4R 2 + (R 3 +1 6) + R 4=3 (4 +6 × 3 )1 +6 + 3 6 × 3= 2A 3 + (4 + )6 + 3而后应用分流公式得出I 3和I 4I 3 =R 2R 1 R 4I = 36 × 3 2× 2A = 3 A R 2 + R 3 + 1+ R 4 3 + 4 + 6 + 3 R 16 2 4 I 4 = − 1 + R 4I 3 = − 6 + 3 × 3 A = − 9 AI4的实际方向与图中的参考方向相反。
2.1.2有 一 无 源 二 端 电 阻 网 络[图2（a ）]， 通 过 实 验 测 得 ： 当U = 10V 时 ，I =2A ；并已知该电阻网络由四个3Ω的电阻构成，试问这四个电阻是如何连接的？ [解]图 2: 习题2.1.2图 按题意，总电阻为U R = = I 10Ω = 5Ω2四个3Ω电阻的连接方法如图2（b ）所示。
2.1.3在图3中，R 1 = R 2 = R 3 = R 4 = 300Ω，R 5 = 600Ω，试求开关S 断开和闭和 时a 和b 之间的等效电阻。
[解]图 3: 习题2.1.3图 当开关S 断开时，R 1与R 3串联后与R 5 并联，R 2与R 4 串联后也与R 5并联，故U = × 5 = U = × 5 = 5 有R ab = R 5//(R 1 + R 3)//(R 2 + R 4 )1=1600 1 + +300 + 300 1 300 + 300= 200 Ω当S 闭合时，则有R ab = [(R 1//R 2) + (R 3//R 4 )]//R 51=1R +R 1 R 2 R 1 + R 2=1 +1 R 3 R 4 +R 3 + R 411 600 300 × 300 +300 × 300= 200 Ω300 + 300 300 + 3002.1.5[图4(a)]所示是一衰减电路，共有四挡。
电工学 秦曾煌 课后答案 全解 doc格式
图1: 习题1.5.1图I1 = −4A U1 = 140V U4 = −80V I2 = 6AU2 = −90V U5 =30VI3 = 10AU3 = 60V电工学秦曾煌课后答案全解 doc格式1 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。
电流和电压的参考方向如图中所示。
今通过实验测量得知1 试标出各电流的实际方向和各电压的实际极性。
2 判断哪些元件是电源？哪些是负载？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]:2 元件1，2为电源；3，4，5为负载。
3 P1 = U1I1 = 140 ×(−4)W = −560WP2 = U2I2 = (−90) ×6W = −540WP3 = U3I3 = 60 ×10W = 600W P4 = U4I1 = (−80) ×(−4)W = 320W P5 = U5I2 =130 ×6W = 180WP1 + P2 = 1100W负载取用功率P = P3+ P4 + P5 = 1100W 两者平衡电源发出功率PE=1.5.2在图2中，已知I1= 3mA,I2 = 1mA.试确定电路元件3中的电流I3和其两端电压U3，并说明它是电源还是负载。
校验整个电路的功率是否平衡。
2[解] 首先根据基尔霍夫电流定律列出图2: 习题1.5.2图−I1 + I2 −I3= 0−3 + 1 −I3= 0可求得I3= −2mA, I3的实际方向与图中的参考方向相反。
根据基尔霍夫电流定律可得U3 = (30 + 10 ×103 ×3 ×10−3 )V = 60V 其次确定电源还是负载：1 从电压和电流的实际方向判定：电路元件380V元件30V元件电流I3从“+”端流出,故为电源;电流I2从“+”端流出，故为电源；电流I1从“+”端流出，故为负载。
《电工学简明教程》(第二版,秦曾煌)课后答案
(b) 5 2 sin(ωt+36.9°)A (c) 5 2 sin(ωt+53.1°)A
4．用 幅 值 ( 最 大 值 ) 相 量 表 示 正 弦 电 压 u = 537sin(ωt－90° ) V
(
)。
时，可 写 作U&m
(a) U& m = 537∠ − 90 ° V (b) U& m = 537∠90 ° V (c) U& m = 537∠( ωt − 90 ° )V
3 图 示 电 路 中，当 R1 增 加 时，电 压 U2 将 (
)。
(a) 变 大
(b) 变 小
(c) 不 变
R1
+
IS
R2 U 2
-
4 图 示 电 路 中，当 R1 增 加 时，电 流 I2 将 (
)。
(a) 变 大
(b) 变 小
(c) 不 变
I2 +
US
R1
R2
-
5 把 图 1 所 示 的 电 路 改 为 图 2 的 电 路，其 负 载 电 流 I1 和 I2 将(
I
+
U0
3Ω
－
+
R0
US
－
6
U0－US = (R0+3) I 解 得：US =－1 V
第三章 正弦交流电路
1．已 知 某 正 弦 交 流 电 压 的 周 期 为 10 ms，有 效 值 为 220 V，在 t = 0 时 正 处
于 由 正 值 过 渡 为 负 值 的 零 值，则 其 表 达 式 可 写 作 (
效 电 源 代 替，该 等 效 电 源 是(
)。
(a) 理 想 电 压 源
电工学简明教程(秦曾煌)9
设
EC = 6 V； ； RB
IB
µA
C B + V UBE
−
改变可变电阻 RB ，则 基极电流 IB、集电极电 流 IC 和发射极电流 IE 都发生变化， 都发生变化，测量结果 如下表： 如下表：
3DG100
E
mA
+ V UCE IE
−
EC
EB 基极电路
集电极电路
第9章 二极管和晶体管 IB
多余价电子
Si
Si P
Si
Si Si
Si
Si
在硅或锗的晶体中掺入五价元素磷， 在硅或锗的晶体中掺入五价元素磷 ， 当某一个硅原子被 磷原子取代时， 磷原子取代时 ， 磷原子的五个价电子中只有四个用于组成共 价键， 价键 ， 多余的一个很容易挣脱磷原子核的束缚而成为自由电 子 。 因而自由电子的数量大大增加，是多数载流子， 空穴是 因而自由电子的数量大大增加 ， 是多数载流子， 少数载流子， 型半导体。 少数载流子，将这种半导体称为 N 型半导体。
第9章 二极管和晶体管
第9章 二极管和晶体管
第9章 二极管和晶体管
第9章
二极管和晶体管
9.1 半导体的导电特性 9.2 二极管 9.3 稳压二极管 9.4 晶体管 9.5 光电器件
第9章 二极管和晶体管
9.1
半导体的导电特性
自由电子 共价键 空穴
9.1.1 本征半导体
本征半导体就是完全纯净的、 本征半导体就是完全纯净的、具有 晶体结构的半导体。 晶体结构的半导体。 用得最多的半导体是硅或锗, 它们 用得最多的半导体是硅或锗 , 都是四价元素。 都是四价元素。将硅或锗材料提纯并形 成单晶体后，便形成共价键结构。 成单晶体后，便形成共价键结构。在获 得一定能量(热、光等)后，少量价电子 得一定能量( 光等) 即可挣脱共价键的束缚成为自由电子 自由电子， 即可挣脱共价键的束缚成为自由电子， 同时在共价键中就留下一个空位， 同时在共价键中就留下一个空位，称为 空穴。 自由电子和空穴总是成对出现, 空穴 。 自由电子和空穴总是成对出现 , 同时又不断复合。 同时又不断复合。
(完整版)电工学(秦曾煌版)电工电子学复习题
电子学复习题一、判断题：1. 晶体二极管的阳极电位是—２０V，阴极电位是—１０V，则该晶体二极管处于（ A ）。
A．反偏 B．正偏 C．零偏 D．以上都不对2. 当晶体三极管的两个ＰＮ结都正偏时，则晶体三极管处于（ C ）。
A．截止状态 B．放大状态 C．饱和状态 D．以上都不对3. 在单相半波整流电路中，如果电源变压器二次电压为１００Ｖ，则负载电压将是（ B ）。
A．100ｖ B．45Ｖ C．90Ｖ D．190Ｖ4. 当逻辑函数有n个变量时，共有（ D ）个变量取值组合。
A. nB. 2nC. n2D. 2n5. 在（ D ）输入情况下，“与非”运算的结果是逻辑0。
A．全部输入是0 B.任一输入是0 C.仅一输入是0 D.全部输入是16、三极管处于放大区时，其发射结（B ），集电结（）。
A. 正偏正偏B. 正偏反偏C. 反偏正偏D. 反偏反偏7、硅管的死区电压是（ C ）。
A. 0.2VB. 0.3VC. 0.5VD. 0.7V8、选用差分电路的原因是（ A ）。
A. 减小温漂B. 提高输入电阻C. 稳定放大倍数D. 减小失真9、单相桥式整流电路，负载上的电压平均值为（ B ）。
A. 0.45U2B. 0.9U2C. 1U2D. 1.2U210、已知逻辑函数Ｙ＝ＡＢＣ＋ＣＤ，Ｙ＝１的是（D）A. Ａ＝０，ＢＣ＝１B. ＡＢ＝１，ＣＤ＝０C. Ｃ＝１，Ｄ＝０D.ＢＣ＝１，Ｄ＝１11.某放大电路负载开路时的输出电压为4V，接入2kΩ的负载后，输出电压为2.5V，则该放大电路的输出电阻为（A ）A，1.2kΩ B，1.6kΩ C，3.2kΩ D，10kΩ12.放大电路的输入信号频率为其下限频率f1时,增益比中频率下降分贝数为（ C ）。
A，20 B，7 C，3 D，113，测得NPN型硅三极管三个电极电压分别为：U B=2.8v,U E=2.1V，U C=3.6V，则该管处于（ C ）状态。
Ａ，饱和Ｂ，截止Ｃ，放大Ｄ，击穿14. 已知逻辑函数Ｙ＝ＡＢＣ＋ＣＤ，Ｙ＝１的是（ B ）A，Ａ＝０，ＢＣ＝１ B，ＢＣ＝１，Ｄ＝１C，ＡＢ＝１，ＣＤ＝０ D，Ｃ＝１，Ｄ＝０15.为了获得电压放大，同时又使得输出与输入电压同相，则应选用（ C ）。
电工学简明教程(秦曾煌)5
用行程开关控制工作台的前进与后退线路见动画。 用行程开关控制工作台的前进与后退线路见动画。 另见动画教学“行程控制” 另见动画教学“行程控制”
第5 章
继电接触器控制系统
5.5 时间控制
时间控制是指采用时间继电器进行延时控制。 时间控制是指采用时间继电器进行延时控制。例如电动 机的 Y-? 起动。 ? 起动。 在交流电路中常采用时间继电器进行延时控制。 在交流电路中常采用时间继电器进行延时控制 。 其结 构及原理见动画。 构及原理见动画。
第5 章
继电接触器控制系统
笼型电动机直接起动的控制线路原理图
控制电路
QS FR SB1 1 KM FR KM SB2 KM
主 电 路
FU 2
M 3~
若去掉自锁触点 KM，则可对电动机实行点动控制。 ，则可对电动机实行点动控制。
第5 章
继电接触器控制系统
5.1.4 中间继电器 中间继电器常用来传递多个信号和同时控制多个电路， 中间继电器常用来传递多个信号和同时控制多个电路 ， 也可以直接控制小容量电动机或其他电气执行元件。 也可以直接控制小容量电动机或其他电气执行元件。 中间继电器的结构和交流接触器基本相同， 中间继电器的结构和交流接触器基本相同 ， 只是电磁 系统小些，触点多些。 系统小些，触点多些。 选用中间继电器主要考虑电压等级和触点数量。 选用中间继电器主要考虑电压等级和触点数量。 5.1.5 热继电器
第5 章
继电接触器控制系统
笼型电动机点动控制线路
QS 主 FU 电 2 路 KM FR M 3~ ~ 动作次序 闭合开关 QS 接通电源 FR SB2 1 控制电路 KM
电工学简明教程秦曾煌8电工测量
第8章 电工测量
8.5.2 数字式万用表
(5)电阻分六挡：200 ，2 k，20 k，200 k，2 M ， 20 M 。 此外，还可检查二极管的导电性能，并能测量晶体管的 电流放大系数和检查线路通断。
2．面板说明 (1)显示器 显示四位数字，最高位只能显示 1 或不显示 数字，算半位，故称三位半。最大指示值为 1999 或 1999。 当被测量超过最大指示值时，显示“1”或“– 1” 。 (2)电源开关使用时置于“ON”；使用完毕置于“OFF”。 (3)转换开关根据被测的电量选择相应的功能位；按被测 量的大小选择适当的量程。
磁电式万用表由磁电式 微安表、若干分流器和倍压 器、半导体二极 管及转换开 关等组成，可用来测量直流 电流、直流电压、交流电压 和电阻等。
测量直流电流原理电路
– A + R
RA1 RA2 RA3 RA4 RA5 5mA 50mA 0.5mA 50 A 500mA – +
第8章 电工测量
8.5.1 磁电式万用表
直流及工频与较高 频率的交流
3．按照电流的种类分类 电工测量仪表可分为直流仪表、交流仪表和交直流两用 仪表。
第8章 电工测量
4．按照准确度分类
准确度是电工测量仪表的主要特性之一。仪表的准确度与 其误差有关。一种是基本误差，另一种是附加误差。 仪表的准确度是根据仪表的相对额定误差来分级的。相对 额定误差是指仪表在正常工作条件下进行测量可能产生的最大 基本误差与仪表的最大量程 (满标值 )之比，用百分数表示，则 为 A 100% Am 目前我国直读式电工测量仪表按准确度分为 0.1，0.2，0.5， 1.0，1.5，2.5 和 5.0 七级。 例如有一准确度为 2.5 级的电压表，其最大量程为 50 V， 则可能产生的最大基本误差为
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第1章直流电路习题参考答案二、判断题：1. 理想电流源输出恒定的电流，其输出端电压由内电阻决定。
（×）2. 电阻、电流和电压都是电路中的基本物理量。
（×）3. 电压是产生电流的根本原因。
因此电路中有电压必有电流。
（×）4. 绝缘体两端的电压无论再高，都不可能通过电流。
（×）四、计算题1.8 应用等效电源的变换，化简图1.7所示的各电路。
解：1.9试用电源等效变换的方法，求图1.6所示电路中的电流I。
解：利用电源等效变换解题过程如下：由分流公式可得：I =5⨯86.213434=+(A)1.10 试计算题1.9图中的电流I 。
解：由于题目中没有要求解题方法，所以此题可用电压源与电流源等效变换、支路电流法、叠加原理、戴维南定理等方法进行求解，下面用戴维南定理求解。
（1）先计算开路电压，并将电流源化成电压源，如下图。
3263612=+-=I (A)U OC =-2+12-6×2/3=6(V)（2）再求等效电阻R ab将恒压源和恒流源除去，得电路如图。
4116363=+++⨯=ab R (Ω)（3）由戴维南定理可知，有源二端网络等效为一个电压源，如图。
1246=+=I (A)1.11 已知电路如图1.10所示。
试应用叠加原理计算支路电流I 和电流源的电压U 。
解：（1）先计算18V 电压源单独作用时的电流和电压，电路如图所示。
61218=+='I (A)661=⨯='U (V) （2）再计算6A 电流源单独作用时的电流和电压，电路如图所示。
26121=⨯+=''I (A)162263636=⨯++⨯⨯=''U (V)（3）两电源同时作用的电流和电压为电源分别作用时的叠加。
426=-=''-'=I I I (A)22166=+=''+'=U U U (V)1.12 电路图1.11所示，试应用叠加原理，求电路中的电流I 1、I 2及36Ω电阻消耗的电功率P 。
解：（1）先计算90V 电压源单独作用时的电流和电压，电路如图所示。
61590361236126901==+⨯+='I （A ）5.436123662=+⨯='I （A ）5.136121263=+⨯='I （A ）（2）再计算60V 电压源单独作用时的电流和电压，电路如图所示。
5.336636612602=+⨯+=''I （A ）3366365.31=+⨯=''I （A ）5.036665.33=+⨯=''I （A ） （3）两电源同时作用的电流和电压为电源分别作用时的叠加。
336111=-=''-'=I I I （A ） 135.322-=+-=''+'-=I I I （A ） 25.05.133=-=''+'=I I I （A ） （4）36Ω电阻消耗的电功率为1443622323=⨯==R I P （W ）1.13 电路如图1.8所示，试应用戴维南定理，求图中的电流I解：（1）先计算开路电压，并将2A 、6Ω电流源化成电压源，如下图。
由于此电路仍为复杂电路，因此求开路电压仍可用所有分析计算方法计算，现用支路电流法进行求解，设各支路电流及参考方向如图所示。
由KCL 和KVL 得： 0321=++I I I 012126321=-=-I I 84124632=-=-I I解得：I 1=8/9（A ），I 2＝4/9（A ），I 3＝-4/3（A ） 320)34(24243=-⨯-=-=I U OC （V ）（2）再求等效电阻R ab将恒压源和恒流源除去，得电路如图。
)26363(++⨯=ab R ∥342=（Ω）（3）由戴维南定理可知，有源二端网络等效为一个电压源，如图。
86.2720134320==+=I (A)1.14 电路如图1.12所示，试应用戴维南定理，求图中的电流I 。
解：（1）先计算开路电压，并将3A 、6Ω电流源化成电压源，如下图。
由于此电路仍为复杂电路，因此求开路电压仍可用所有分析计算方法计算，现用支路电流法进行求解，设各支路电流及参考方向如图所示。
由KCL 和KVL 得：0321=-+I I I 108184621=-=-I I 812432=+I I解得：I 1=4/3（A ），I 2＝-1/2（A ），I 3＝5/6（A ） 2)21(442-=-⨯==I U OC （V ）（2）再求等效电阻R ab将恒压源除去，得电路如图。
R ab =4∥6∥12=2(Ω)（3）由戴维南定理可知，有源二端网络等效为一个电压源，如图。
4.0322-=+-=I (A)1.15 电路如图1.11所示，试应用戴维南定理，求图中的电压U 。
解：（1）先计算开路电压，如下图。
U OC =-1×16+1=-15(V)（2）再求等效电阻R ab将恒压源和恒流源除去，得电路如图。
R ab =1(Ω)（3）由戴维南定理可知，有源二端网络等效为一个电压源，如图。
35154115-=-=+-=I (A)U =4I =4×(3-)=-12(V)1.16 电路如图1.11所示，如果I 3=1A ，试应用戴维南定理，求图中的电阻R 3。
解：（1）先计算开路电压，如下图。
35126609021=+-=-=I I (A) 80356906901=⨯-=-=I U OC (V)（2）再求等效电阻R AB将恒压源除去，得电路如图。
41216126=+⨯=ab R (Ω)（3）由戴维南定理可知，有源二端网络等效为一个电压源，如图。
当I 3=1A 时，则14803=+R所以 R 3=80-4=76（Ω）1.17 电路如图1.14所示，已知15欧电阻的电压降为30V ，极性如图1.14所示。
试计算电路中R 的大小和B 点的电位。
解：设R 电阻上的电压和电流如图所示。
由KCL 可知I 2=2+5=7(A) ，I=I 2-2-3=2（A ）， (A)由KVL 得，（绕行方向选顺时针方向）U -100+30+5I 2=0U =100-30-35=35 (V)5.17235===I U R （Ω）1.18 试计算图1.15中的A 点的电位：（1）开关S 打开；（2）开关S 闭合。
解：（1）当开关S 打开时，将电位标注的电路复原为一般电路，如图（a ）所示。
由KVL 得(3+3.9+20)×I =12+12I =0.892(mA)U A =-20I +12=-5.84(V)（2）当开关S 闭合时，将电位标注的电路复原为一般电路，如图（b ）所示。
由KVL 得 (3.9+20)×I =12 I =0.502(mA) U A =-20I +12=1.96(V)第二章 正弦交流电路 习题参考答案二、 判断题：1. 正弦量的三要素是指最大值、角频率和相位。
（×）2. 电感元件的正弦交流电路中，消耗的有功功率等于零。
（√）3. 因为正弦量可以用相量来表示，所以说相量就是正弦量。
（×）4. 电压三角形是相量图，阻抗三角形也是相量图。
（×）5. 正弦交流电路的视在功率等于有功功率和无功功率之和。
（×）6. 一个实际的电感线圈，在任何情况下呈现的电特性都是感性。
（×）7. 串接在正弦交流电路中的功率表，测量的是交流电路的有功功率。
（×）8. 正弦交流电路的频率越高，阻抗越大；频率越低，阻抗越小。
（×）四、计算题2.4 图2.1中，U 1=40V ，U 2=30V ，i =10sin314t A ，则U 为多少？并写出其瞬时值表达式。
解：由电路图可知，电压u 1与电流i 同方向，而电压u 2超前电流i 90º，所以504030222221=+=+=U U U (V)∵电压u 超前电流i 的电度角213arctanarctan 36.94U U ϕ===︒ ∴)9.364.31sin(250︒+=t u (V)2.5 图2.2所示电路中，已知u ＝100sin(314t +30º)伏，i ＝22.36sin(314t +19.7º)安， i 2＝10sin(314t +83.13º)安，试求： i 1、Z 1、Z 2并说明Z 1、Z 2的性质，绘出相量图。
解：由题知，︒=7.19/36.22m I (A) ︒=13.83/102m I (A) ︒=30/100m U (V)所以︒-=-=87.6/2021m m m I I I (A)即()︒-=87.6314sin 201t i (A) ∵︒=︒-︒==67.38/5067.8/230/10011m m I U Z (Ω)︒-=︒︒==13.53/1013.83/1030/10022m m I U Z (Ω)∴Z 1为感性负载，Z 2为容性负载。
2.6 图2.3所示电路中，X C =X L =R ，并已知电流表A 1的读数为3A ，试问A 2和A 3的读数为多少？解：由图可以看出，电容与电感并联连接，由于电容电流落后两端电压900，而电感电流超前两端电压900，因为X C =X L ，所以通过电容的电流与通过电感的电流大小相等，方向相反，故而电流表A 2的读数为0A 。
由上分析可知，电压u 的有效值为3R ，故电感两端电压亦为3R 。
因为X L =R ，所以电流表A 3的读数为3A 。
2.7 有一R 、L 、C 串联的交流电路，已知R=X L =X C =10Ω，I=1A ，试求电压U 、U R 、U L 、U C 和电路总阻抗Z 。
解： 10110=⨯==RI U R (V)10110=⨯==I X j U L L (V)10110=⨯=-=I X j U C C (V)∵10==-+=R X j X j R Z C L (Ω) ∴10110=⨯==I Z U (V)2.8 电路如图2.4所示，已知ω=2rad/s ，求电路的总阻抗Z ab 。
解：∵ω=2rad/s∴2==L X L ω(Ω)2ω1==C X C (Ω)∴()j j j j j j j j j X j X j Z C L ab +=+-+-++=--++=-++=3)22)(22()22(42222422//22(Ω)2.9 电路如图2.5所示，已知R =20Ω，R I =10/0ºA ，X L =10Ω，1U 的有效值为200V ，求X C 。
解： 由题意可知： ︒==0/20022I R U (V)C C C X jX U I ︒=-=90/2002 (A) ∴︒+︒=+=0/1090/200C R C L X I I I (A)︒+︒=︒+︒⨯=⨯=90/100180/2000)0/1090/200(10C C L L L X X j I jX U (V)10020002000/20090/100180/200021j X X U U U C C L +-=︒+︒+︒=+= (V)又因U 1=200故有 22100)2000200(200+-=C X 221002002000200-±=-C X2.1732002000±=C X2.1732002000±=C X 则得： X C =5.36(Ω)，或X C =74.6(Ω)2.10 图2.6所示电路中，u S =10sin314t V ，R 1=2Ω，R 2=1Ω，L =637mH ，C =637μF ，求电流i 1， i 2和电压u c 。