电工技术基础》

现代远程教育《电工技术基础》课程学习指导书李小宁编《电工技术基础》课程学习指导书第1章电路的基本概念与基本定律（一）本章学习目标1．理解电路的基本概念和电压、电流参考方向的意义。

2．了解电路的有载、开路与短路状态和电气设备的额定值意义。

3．熟练掌握电路的基本定律并能正确应用。

4．能运用电路的基本概念与基本定律分析与计算简单电路和电路中各点的电位。

（二）本章重点、要点本章重点为电压、电流参考方向，等效、额定值、功率平衡、基尔霍夫定律、参考电位等基本概念。

（三）本章练习题或思考题：一、单选题1. 1在图示电容电路中，电压与电流的正确关系式应是( )。

(a) u=Ci(b) i=Cutdd(c) u C=ddit1.2流过电感L 的电流从0升至I 时，电感L 吸收的磁场能为( )。

(a) 12LI2(b) 2LI2(c) LI21.3一台发电量为100瓦的直流发电机，为一60瓦的照明设备供电，这时发电机处于( )。

(a) 空载运行(b)满载运行(ｃ) 轻载运行(ｄ) 过载运行1.4有一额定值为2.5瓦 500欧的线绕电阻，其额定电流为( )。

(ａ)0.05安(b)0.0707安(ｃ)0.1安(ｄ)0.5安1.5电路和及其对应的欧姆定律表达式分别如图1、图2 、图3所示，其中表达式正确的是( )。

(a) 图1 (b) 图2 (c) 图3二、判断题1.6 在参考方向选定之后，电流、电压才有正负之分。

1.7 叠加原理可以计算非线性电路的电压和电流。

1.8某负载为一可变电阻器，由电压一定的蓄电池供电，当负载电阻增加时，负载也增加。

1.9 220V 、40W的白炽灯，灯丝电阻为5.5欧。

1.10遵循欧姆定律的电阻是线性电阻。

三、计算题1.11 图示电路中，已知I1 =11 mA，I4=12mA，I5 =6mA 。

求I2 ，I3 和I6。

41.12图示电路中，已知：I S1 = 3A，I S2 = 2 A，I S3 = 1A，R1 = 6Ω，R2 =5Ω，R3 =7 Ω。

用基尔霍夫电流定律求电流I1 ，I2 和I3 。

1.13用基尔霍夫电流定律求图示电路中的电流I1，I2 和I3 。

1.14已知图示电路中的B点开路。

求B点电位。

第2章电路的分析方法（一）本章学习目标1．掌握支路电流法、叠加原理和戴维宁定理等电路的基本分析方法。

2．掌握实际电源的两种模型及其等效变换。

3．了解非线性电阻元件的伏安特性及静态电阻、动态电阻的概念，以及简单非线性电阻电路的图解分析法。

（二）本章重点、要点实际电源的两种模型及其等效变换、支路电流法、叠加原理和戴维宁定理。

（三）本章练习题：一、单选题：2.1图示电路中，当R1 增加时，电压U2 将( )。

(a) 变大(b) 变小(c) 不变2.2把图1所示的电路改为图2的电路，其负载电流I1和I2 将( )。

(a) 增大(b) 不变(c) 减小2.3图示电路中，对负载电阻R L而言，点划线框中的电路可用一个等效电源代替，该等效电源是( )。

(a) 理想电压源(b) 理想电流源(c) 不能确定2.4 图示电路中，供出功率的电源是( )。

(a) 理想电压源(b) 理想电流源(c) 理想电压源与理想电流源2.5 当电流源短路时，该电流源内部 ()。

(a)有电流，有功率损耗(b)无电流，无功率损耗(c)有电流，无功率损耗二、判断题：2.6 理想电压源的外接电阻越大，流过理想电压源的电流越小。

（）2.7 若两个电阻的额定功率相同，则电阻值大的额定电流值较大。

（）2.8 在图示电路中，各电阻值和U S 值均已知。

欲用支路电流法求解流过电压源的电流I，列出独立的电流方程数和电压方程数分别为4 和3。

（）2.9 非线性电阻的电阻值为非定值，且与该电阻两端的电压或通过的电流有关。

（）2.10 在下图所示的电路中，已知U S =2 V，I S = 2 A。

A、B两点间的电压U AB为-1 V。

（）三、计算题2.11图示电路中，已知:U=12 V，U S1=4 V，U S2=2 V，R1=4Ω，R2=2Ω，R3=5Ω，R=1Ω。

用支路电流法求电流I。

2.12图示电路中，已知：I S1=1 A，I S2=2 A，R1=R2=R3=R4=5Ω。

用支路电流法求电流I。

2.13图示电路中，已知：U S = 1 V，I S = 1 A，R1 = R2 = R3 = 1 Ω。

试用叠加原理求支路电流I1，I2及电流源的端电压，并说明哪个元件是电源。

2.14用电源等效变换法求图示电路中的电流I2。

2.15图示电路中，已知：U S1=12V，U S2=9V，U=9V，R1=1Ω，R2=12Ω，R3=18Ω，R4=9Ω。

用电源等效变换法求电阻R x的值。

第3章电路的暂态分析（一）本章学习目标1．建立暂态和稳态的概念，了解过渡过程对电路产生的不良影响及功用。

2．理解和掌握一阶电路的零输入响应、零状态响应、全响应的概念及其变化规律，以及时间常数的物理意义。

3．理解并熟练掌握三要素法。

4．了解微分电路和积分电路。

.（二）本章重点、要点本章重点为一阶电路的零输入响应、零状态响应、全响应以及三要素法。

难点是非单回路一阶电路任意电流或电压响应初始值及时间常数的确定。

（三）本章练习题：一、单选题：3.1 图示电路在换路前处于稳定状态，在t =0瞬间将开关S闭合，则i ( 0+)为( )。

(a) 0 A (b) 0.6 A (c) 0.3 A3.2 图示电路在换路前处于稳定状态，在t = 0 瞬间将开关S闭合，则i2(0+)为( )。

(a) 0.6 A (b) 1.2 A (c) 0.3 A3.3图示电路在换路前处于稳定状态，在t = 0 瞬间将开关S 闭合，则i C( 0+)为( )。

(a) 0.6 A (b) 0 A (c) －0.6 A3.4 RL电路的时间常数( )。

(a)与R成反比(b)与R成正比(c)与R的积分成反比(d)与R的积分成反比3.5如果换路前电容处于零状态，则换路时，电容相当于（）。

(a)开路(b)短路(c)恒压源(d)恒流源二、判断题3.6 RC电路的零状态相应，是电源向电容充电的过程。

（）3.7纯电阻电路，换路时没有过渡过程。

( )3.8换路瞬间，电感元件有储能时，可被看作开路。

( )3.9RC电路暂态分析的时间常数于电阻值成正比。

( )3.10换路瞬间，电感元件有储能时，可被看作开路。

（）三、计算题3.11图示电路原已稳定，已知：R 1 = 200 Ω，R 2 = 100 Ω，U S = 100 V ，t = 0 时将开关断 开。

求S 断开瞬间( t = 0 + ) 各支路电流。

3.12图示电路原已稳定，已知：U S1 = U S2 =30 V ，L = 10 H ，R 1 = 10 Ω，R 2 = 5 Ω，R 3 = 30 Ω，t = 0 时将开关S 由 " 2" 换接至" 1 "。

求换路后的电流 i t ()。

3.13 图示电路原已稳定，已知：R 1 = R 2 = 5 Ω，U S = 50 V ，且 u C ()00-=，t = 0时将开关S 闭合。

求S 闭合瞬间()t =+0各支路电流及电感元件上的电压。

3.14图示电路原已稳定，已知：R 1 = R 2 = 10 Ω，L = 0.2 H ，U S = 80 V ，t = 0 时将开关S 1闭合，经过12 ms 后再将S 2 闭合。

求 S 2 闭合后的电流 i ( t )。

第4章 正弦交流电路（一）本章学习目标1．深刻理解正弦量的特征，特别是有效值、初相位和相位差。

2．熟悉正弦量的各种表示方法及相互间的关系。

3．理解电路基本定律的相量形式及阻抗；熟练掌握计算正弦交流电路的相量分析法，会画相量图。

4．掌握有功功率和功率因数的计算,了解瞬时功率、无功功率和视在功率的概念。

5. 了解正弦交流电路的频率特性，串、并联谐振的条件及特征。

6. 了解提高功率因数的意义和方法。

（二）本章重点、要点本章的重点是理解和掌握正弦交流电的基本概念，如正弦量的三要素、相位差、有效值、相量表示法等。

理解和掌握正弦交流电路的相量分析法，正弦交流电路的功率和功率因数的提高以及谐振电路的特点。

（三）本章练习题：一、单选题：4.1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 ( )。

.(a) u = 380sin(100 t +180︒) V(b) u =－311sin200πt V(c) u = 220sin(628 t +180︒) V4.2 某正弦电压有效值为220V ，频率为 50Hz ， 在t =0 时，u (0)=220V ，则该正弦电压表达式为 ( )。

(a) u = 380sin 100πt V (b) u = 311sin(100πt +45︒ ) V (c) u = 220sin(100πt +90︒ ) V4.3 与电流相量 3j 4+=I对应的正弦电流可写作 i = ( )。

(a) 5 sin(ωt +53.1︒) A (b) 52 sin(ωt +36.9︒)A (c) 52sin(ωt +53.1︒)A4.4在电感与电容并联的正弦交流电路中，当 X L >X C 时，电路呈现为 ( )。

(a) 电感性 (b) 电容性 (c) 不可确定属性4.5 在电感与电容并联的正弦交流电路中，当 X C >X L 时，电路呈现为 ( )。

(a) 电感性(b) 电容性 (c) 不可确定属性二、判断题：4.6 理想电感消耗的能量与电流的平方成正比。

（ ）4.7 感性负载并联电容器不仅是为了提高功率因数，而且同时也提高了负载本身的工作状态。

( )4.8 理想电容本身不消耗能量。

（ ）4.9 在R ，C 串联的正弦交流电路中，已知R ＝40Ω，X C ＝30Ω，无功功率Q=－120 var ，则电路的视在功率S 为200 V A 。

( )。

4.10 在R ，L ，C 元件串联电路中，施加正弦电压u ，当X C >X L 时，电压u 与i 的相位关系应是u 超前于i 。

( )。

三、计算题4.11在图示电路中，已知：u t =1002314sin V ，R = 30 Ω，X L = 40 Ω，X C = 80 Ω。

(1) 求电流 i 及功率因数λ ；(2) 若u 的有效值不变，调节其频率使电路谐振，求谐振时的电流 I 0 及谐振频率 f 0 。

4.12 R ，L ，C 并联电路接于U S = 10 V 的正弦交流电源上，已知R = 1 k Ω，L = 31.8 mH ，C = 3.18 μF 。