电工学第六版秦曾煌课后习题答案10
电工学课后习题答案
电工学课后习题答案一、简答题1. 什么是电流？电流是电荷在导体中移动的现象。
当电压作用于导体时，导体内的自由电荷（如电子）会受到电压的驱动而移动，形成电流。
2. 什么是电阻？电阻是导体阻碍电流通过的特性。
导体内的电荷在移动过程中会与导体原子碰撞，导致电流受到阻碍，形成电阻。
3. 什么是电压？电压是电场的力作用于单位电荷上的大小。
当两点之间存在电压时，表示在这两点之间存在电场，电荷会在电场力的作用下产生移动。
4. 什么是电功？电功表示电流通过电阻时所做的功。
当电流通过电阻时，电阻会消耗电能，电功就等于电能损耗的大小。
5. 什么是电功率？电功率表示单位时间内电流所做的功。
电功率等于电流乘以电压，可以用来表示电能的转换效率。
6. 电流的方向是怎么确定的？电流的方向是由正电荷流向负电荷的方向确定的。
通常约定从正电压端到负电压端的方向为电流的正方向。
二、计算题1. 计算电阻的阻值电阻的阻值可以通过欧姆定律计算。
欧姆定律表达式为：R = V / I其中，R为电阻的阻值，V为电压，I为电流。
例如，当电压为10伏，电流为2安时，计算电阻的阻值：R = 10 / 2 = 5欧姆所以，电阻的阻值为5欧姆。
2. 计算电功电功可以通过功率和时间的乘积计算。
电功的表达式为：W = P * t其中，W为电功，P为功率，t为时间。
例如，当功率为100瓦，时间为10秒时，计算电功：W = 100 * 10 = 1000焦耳（J）所以，电功为1000焦耳（J）。
3. 计算电流电流可以通过电荷和时间的比值计算。
电流的表达式为：I = Q / t其中，I为电流，Q为电荷，t为时间。
例如，当电荷为5库仑，时间为2秒时，计算电流：I = 5 / 2 = 2.5安（A）所以，电流为2.5安（A）。
三、解答题1. 简述并联电阻的计算方法并联电阻是指多个电阻以平行的形式连接在一起。
计算并联电阻时，可以使用以下公式：1 / RP = 1 / R1 + 1 / R2 + 1 / R3 + ...其中，RP为并联电阻的阻值，R1、R2、R3等为各个并联电阻的阻值。
《电工学》课后习题答案(第六版,上册,秦曾煌主编)2
基础课程教学资料第二章习题2-1 图2-1所示的电路中，U S=1V，R1=1Ω，I S=2A.，电阻R消耗的功率为2W。
试求R的阻值。
2-2 试用支路电流法求图2-2所示网络中通过电阻R3支路的电流I3及理想电流源两端的电压U。
图中I S=2A，U S=2V，R1=3Ω，R2=R3=2Ω。
2-3 试用叠加原理重解题2-2.2-4再用戴维宁定理求题2-2中I3。
2-5 图2-3所示电路中,已知U S1=6V，R1=2Ω，I S=5A，U S2=5V，R2=1Ω，求电流I。
2-6 图2-4所示电路中，U S1=30V，U S2=10V，U S3=20V，R1=5kΩ，R2=2kΩ，R3=10kΩ，I S=5mA。
求开关S在位置1和位置2两种情况下，电流I分别为多少？2-7 图2-5所示电路中，已知U AB=0，试用叠加原理求U S的值。
2-8 电路如图2-6所示，试用叠加原理求电流I。
2-9 电路如图2-7所示，试用叠加原理求电阻R4上电压U的表达式。
2-10电路如图2-8所示,已知R1=Ω，R2=R3=2Ω，U S=1V，欲使I=0，试用叠加原理确定电流源I S的值。
2-11 画出图2-9所示电路的戴维宁等效电路。
2-12 图2-10所示的电路接线性负载时，U 的最大值和I的最大值分别是多少？2-13 电路如图2-11所示，假定电压表的内阻无穷大，电流表的内阻为零。
当开关S处于位置1时，电压表的读数为10V，当S处于位置2时，电流表的读数为5mA。
试问当S处于位置3SHI 4，电压表和电流表的读数各为多少？2-14 图2-12所示电路中，各电源的大小和方向均未知，只知每个电阻均为6Ω，又知当R=6Ω时，电流I=5A。
今欲使R支路电流I=3A，则R应该多大？2-15 图2-13所示电路中，N为线性有源二端网络，测得AB之间电压为9V，见图（a）；若连接如图（b）所示，可测得电流I=1A。
现连接如图（c）所示形式，问电流I为多少？2-16 电路如图2-14所示，已知R1=5Ω时获得的功率最大，试问电阻R是多大？本章小结1、支路电流法是分析和计算电路的基本方法，适用于任何电路。
电工学_秦曾煌_课后习题答案_5
图 4: 习题5.2.4图
U˙ 1 = 220∠0◦V U˙ 2 = 220∠−120◦V U˙ 3 = 220∠120◦V
每相白炽灯的功率 每相白炽灯的电流 则
P
=
1 3
× 180W
= 60W
I
=
P UP
=
60 220
A
=
0.273A
I˙1 = 0.273∠0◦ A I˙2 = 0.273∠−120◦ A I˙3 = 0.273∠120◦ A
第5.4.3题 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
第5.4.4题 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
第5.4.5题 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
电压与电流的相量图如图8所示。
图 8: 习题5.3.1图 8
5.4 三相功率
5.4.3
在图9中，对称负载联成三角形，已知电源电压Ul = 220V ，电流表读数Il = 17.3A,三相功率P = 4.5kW ，试求：(1)每相负载的电阻和感抗；(2)当L1L2相断 开时，图中各电流表的读数和总功率P ；(3)当L1线断开时，图中各电流表的读 数和总功率。 [解]
3
各相负载电流为
I˙2
=
U˙ 2 R2
=
380∠−150◦ 22
A
=
17.3∠−150◦A
I˙3
=
U˙ 3 R3
=
电工学第六版课后答案_秦曾煌_3
图3-1t rad f /3145014.322=⨯⨯==πωA t i V t 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。
电工学第六版下册习题答案Word版
在图的各电路图中， E＝ 5V， u i＝ 10si nωt ，二极管的正向压降可忽视不计，试分别画出输出电压 u o的波形。
Ru i D E(a)【解】：u ou iD RRu iDu iu o u oE E(b)(c)图习题的图DRu oE(d)U i (V U o(V)10)5 5 t-10 -10(a)电路的输出波形U o(V )U o(V)5 t101055-1 0t t(b)电路的输出波(c)电路的输出波形形U o(V)t(d)电路的输出波形在图中，试求以下几种状况下输出端电位 V F及各元件中经过的电流：（ 1）V A＝＋ 10V， V B＝ 0V；（ 2） V A ＝＋ 6V ， V B ＝＋；（ 3） V A ＝ V B ＝＋ 5V ，设二极管的正向电阻为零，反向电阻无量大。
A 优先导通1k ΩD A【解】（： 1）DAVV = 9 ×V1k Ω D BV BV FF1+9 V= 9R1099k ΩVFA = 1mAI DA =I R == 9×10R3 图习题的图B截止， IDBD ＝ 0AB两管都导通，应用节点电压法计算 F（2）设 D 和D V6+，V F=1 1V = <可见D B 管确实都导通。
1 111+1+9I DA =6-3 A=，I DB =-3A=，I R =9 3 A =1×101× 10× 10（ 3） D A 和D B 两管都能导通5 + 5=VFV = 1= , I=A =F1VR1 1R9×1031+ +11 9IDA = IDB=I RmA ==22有两个稳压管 D 和 D ，其稳固电压分别为和，正向压降都是。
假如Z1 Z2要获得 、3V 、6V 、9V 和 14V 几种稳固电压， 这两个稳 压管（还有限流电阻）应当怎样联络？画出各个电路。
【解】：R＋R＋＋R 2 R 1D Z23V6VDDDZ2Z1Z1－－－RR＋＋D Z1Z19VD6VD Z2D Z2－ω tV，二极管D的正向压降可在图 1所示的各电路图中， E = 5V ， u i = 10 sin忽视不计，试分别画出输出电压 u0的波形。
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(电子技术)课后规范标准答案秦曾煌
第14 章晶体管起放大作用的外部条件，发射结必须正向偏置，集电结反向偏置。
晶体管放大作用的实质是利用晶体管工作在放大区的电流分配关系实现能量转换。
2.晶体管的电流分配关系晶体管工作在放大区时，其各极电流关系如下：I c晶体管发射结和集电结都处于正向偏置， 即U cE 很小时，晶体管工作在饱和区。
此时，I c虽然很大，但I cI b 。
即晶体管处于失控状态， 集电极电流I c 不受输入基极电流I B 的控 制。
14. 3典型例题例14. 1二极管电路如例14. 1图所示，试判断二极管是导通还是截止，并确定各电I E I c (1 )I B3. 上I BI cIB晶体管的特性曲线和三个工作区域 (1)晶体管的输入特性曲线：晶体管的输入特性曲线反映了当UCE 等于某个电压时，I B 和U BE 之间的关系。
晶体管的输入特性也存在一个死区电压。
当发射结处于的正向偏压大于死区电压时， 晶体管才会出现I B ，且I B 随U BE 线性变化。
(2)晶体管的输出特性曲线: 晶体管的输出特性曲线反映当 I B 为某个值时，I c 随U cE 变化的关系曲线。
在不同的I B 下,输出特性曲线是一组曲线。
I B =0以下区域为截止区，当 U cE 比较小的区域为饱和区。
输出特性曲线近于水平部分为放大区。
晶体管的发射结正偏，集电结反偏，晶体管工作在放大区。
此时, I c = I b , I c 与 I b 成线性正比关系，对应于曲线簇平行等距的部分。
晶体管发射结正偏压小于开启电压， 或者反偏压，集电结反偏压，晶体管处于截止工作状 态，对应输出特性曲线的截止区。
此时, IB =0 , Ic = ICEO 。
例14.1图解：O 图（a ）电路中的二极管所加正偏压为 2V , 则输出电压 U 0 = U A — U D =2V — 0.7V=1.3V 。
®图（b ）电路中的二极管所加反偏压为 -5V,小于U D ，二极管处于截止状态，电路中电 流为零，电阻R 上的压降为零,则输出电压U 0=-5V 。
电工学第六版上下册课后答案
图 1: 习题1.5.1图I1 = 4A U1 = 140V U4 = 80V I2 = 6AU2 = 90VU5 = 30VI3 = 10AU3 = 60V1 电路的基本概念与定律电源有载工作、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 = 560W P2 =U2I2 = (90) ×6W = 540W P3 = U3I3 =60 ×10W = 600WP4 = U4I1 = (80) ×(4)W = 320W P5 =U5I2 = 30 ×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P E =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。
[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= 03 + 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 ×103 )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3 80V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。
2 从电压和电流的参考方向判别：电路元件3 U3和I3的参考方向相同P= U3I3 = 60 ×(2) ×103W = 120 ×103W （负值），故为电源；80V元件U2和I2的参考方向相反P = U2I2 = 80 ×1 ×103W =80 ×103W （正值），故为电源；30V元件U1和I1参考方向相同P= U1I1 = 30 ×3 ×103 W = 90 ×103W （正值），故为负载。
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目录
第10章继电接触器控制系统3
第10.2节笼型电动机直接起动的控制线路................3
第10.2.1题..............................3
第10.2.3题..............................3
第10.4节行程控制.............................4
第10.4.1题..............................4
第10.4.2题..............................4
第10.5节时间控制.............................5
第10.5.1题..............................5
第10.5.2题..............................5
1
ListofFigures
1习题10.2.1图................................3
2习题10.4.2图................................4
3习题10.4.2图................................5
4习题10.5.1图................................6
5习题10.5.1图................................6
6习题10.5.1图................................6
7习题10.5.1图................................6
8习题10.5.2图................................7
9习题10.5.2图................................7
2
10继电接触器控制系统
10.2笼型电动机直接起动的控制线路
10.2.1
试画出三相笼型电动机既能连续工作，又能点动工作的控制线路。
[解]
在图1中，SB2是连续工作的起动按钮。SB3是双联按钮，用于点动工作。
图1:习题10.2.1图
按下SB3时，KM通电，主触点闭合，电动机起动。因SB3的常闭触点同时断
开，无自锁作用。松开SB3，KM断电，电动机停车。
10.2.3
根据教材图10.2.2接线做实验时，将开关Q合上后按下起动按钮SB2，发现
有下列现象，试分析和处理故障：(1)接触器KM不动作；(2)接触器KM动作，
但电动机不转动；(3)电动机转动，但一松手电机就不转；(4)接触器动作，但
吸合不上；(5)接触器触点有明显颤动，噪声较大；(6)接触器线圈冒烟甚至烧
坏；(7)电动机不转动或者转的较慢，并有“嗡嗡”声。
[答]
(1)接触器KM不动作的故障原因可能有下列几种：
(a)三相电源无电；
(b)有关相中熔断器的熔丝已断，控制电路不通电；
(c)热继电器FR的动断触点动作后未复位；
(d)停止按钮SB
1
接触不良；
(e)控制电路中电器元件的接线端接触不良或连接导线端有松动。
(2)接触器KM动作，但电动机不转动的故障原因可能有下列几种（问题不在
控制电路，应查主电路）；
(a)接触器的主触点已损坏；
3
(b)从接触器主触点到电动机之间的导线有断线处或接线端接触不良；
(c)电动机已损坏。
(3)电动机转动，但一松手电机就不转，其原因是自锁触点未接上或该段电路
有断损和接触不良之处。
(4)接触器动作，但吸和不上，主要由于电压过低，也可能因某种机械障碍造
成的。
(5)接触器触点有明显颤动，主要由于铁心端面的短路环断裂所致，也可能由
于电压过低，吸力不够。
(6)接触器线圈冒烟甚至烧坏，其原因有：
(a)电压过高；
(b)由于(4)中原因接触器吸和不上，导致线圈过热而烧坏。
(7)电动机不转动或转的较慢，并有“嗡嗡”声，这是由于某种原因而造成电动
机单相起动所致。
10.4行程控制
10.4.1
将教材图10.4.2(b)的控制电路怎样改一下，就能实现工作台自动往复运动？
[解]
只需将原位行程开关SQa的动合触点与正转按钮SBF并联即可。当电动机
反转到达原位时，挡块压下SQa，不仅将它的动断触点压开，使电动机停止反
转，同时将上述动合触点压合，使电动机正转，接着就实现工作台自动往复运
动。按下停止按钮SB1，电动机才停车。
10.4.2
在图2中，要求按下起动按钮后能顺序完成下列动作：(1)运动部件A从1到2；(2)接
着B从3到4；(3)接着A从2回到1；(4)接着B从4回到3。试画出控制线路。（提
示：用四个行程开关，装在原位和终点，每个有一动合触点和一动断触点。）
[解]
电动机M1和M2的主电路按教材图10.3.2正反转连接，其正反转接触器分别
图2:习题10.4.2图
4
图3:习题10.4.2图
为KM1F，KM1R和KM2F，KM2R。控制电路如图3所示。
10.5时间控制
10.5.1
根据下列要求分别绘出控制电路（M1和M2都是三相笼型电动机）；
(2)电动机M
1先起动后，M2才能起动，且M2
能点动；
(4)M
1先起动，经过一定延时后M2能自行起动，M2起动后，M1
立即停车；
(5)起动时，M
1起动后M2才能起动；停止时，M2停止后M1
才能停止。
[解]
图4是电动机M1和M2的主电路。图5，图6和图7分别为习题10.5.1(2).(4).(5)的
控制线路。
10.5.2
试绘出笼型电动机定子串联电阻降压起动的控制线路。
[解]
主电路和控制电路如图8所示。
控制电路接上电源−→KT通电−→动断延时闭合触点瞬时断开
按SB2−→KM1通电
电动机串联电阻R降压起动
KT断电延时−−→KM
2
通电(起动完毕)
5
图4:习题10.5.1图图5:习题10.5.1图
图6:习题10.5.1图图7:习题10.5.1图
6
图8:习题10.5.2图
这里要注意时间继电器的动作：
图9:习题10.5.2图
(1)它是断电延时的；
(2)它的动断延时闭合触点的动作顺序。
本题也可采用通电延时，其控制电路如图9所示。
7