完整版电工学少学时14章课后习题答案.docx

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完整版电工学少学时14章课后习题答案

U2.1求阳113所示电坤：

|切关S闭介和盼汕闻种佶况J、b・c二点的电他.

【龊】S匱仟时.K=^V.l；=_3V・Vc=0V.

S断开吋.V,=V；=6V,K=（6+3）V=9V.

1・3」冷田114所环:

电拓•"・电诉电劝外虫一120V・内电阻7^-03述按导线电阻心/=O2・・jX-ftftlSflAl=115Q.4

（1）遽路时的电沆•负载和电淅的电爪.侑载消克的电功沖、削滋产牛和输II］的电功屮：

（2〉升略时的电加屯压和负找屯圧，（3）在负皴均和屯凍玳如滋时屯源的巳滄恵电压。

21.DLU114

【解】

（1）通络时

电険的电流

E120

I==A=10jA

+•R、・+Rl0.3+0.2-t-11.5

负我电圧

UL■%】-11.5X1OV-115V屯折屯斥

f/5=叫*RX}1=（02+115）x10V=117V或者

Us-£-&/-（120-0・3x10）V-117V负找消耗的电功冰

^=^7=115x10W=1150W或古

化=R』=1I5xl0;W=1150W电源产生的电功率

件二日“20x10W二1200W

电游城）出的电功率

化一UJ-117X10w-l170W

（2＞幵路时

U、=£=120V

久-0

⑶短幷吋

S二O二0・2xZ4（）V二4HV

-E-/1.7-（120-0.3x240）V-48V

1.5.1试分析图1.15所示西电路中电阳的电压刃电浹以&图（3）中电Ml液的电压和IMM中电压涯恂电盜.

【解】的足为了理解Rih游棚电浜・的待点•选择待求电压和屯讹的參考方向如图1」5所示.

（1》在阁1.15<3）所禾电路中•山于二匕并联.屯压和问・故〃•二S=1v

K•>

/=―—=A=2AR0.5

i/c=（/s=lV

（2>右图l.M（b）所示电腔中，川丁「者皿段，电涼相I町故

=7S=1A

—pRI*=05x1V=05V

人=4=1A

1.5.2在町1丄6所示直淀屯册帀•乜知17十37■人二3A；求

41、b、C三点的电位C

【解】木题H的是力了复习理母电経元件的特点以及电位的槪念・

illTa点电型就足a点对卷為点c们电压,

M«=5・3V

由丁•b点电位比4点电位高7?

/fl・a点电位乂

比c点岳U“故b丘电位儿

%=RS=0x3+3）V=6Vc*；为翁考点.故c点电位为

vc=0

1.7.1用支賂屯说注求图1.220详口跑中各支肉的电血•并说叨匕%昆起电源作用还足起负栽作用“廉中（7SI=12V,

OS2=15V,&=3a•=1.5Q,R?

=9□.

【解】结血、回控标十图1.22屮。

结虑恥彳…一片=0回路①.冬食4&打一回路②'R人+&人一£/“・0代入敷据，冇

!

1.5打十9人=15L人I9人=12

/1=-0.2A,A=1.6A,/,=14A

根期电沆与电爪实咏方向的关系判断.U竺为邈裁・U,电沥.

1.7.2川艾坪牡淀祗求怕L23®际电路帀各支曲和&流

【解】山尸电流源折包支路的电流己如•战特求电说只令人和只需死岀二个方程联立求丝.

上结点人一厶4厶=0

A心小门

&fha

右网耳RJ、f-〃$=0

选IR刁腌时・应邀廿电渝海所化支路.怙:

則凶电

慷源的电压是未知的，塔庆一个P1路万拦人・

代入数据

I}-I2+5=0

2人+3/?

-10=（>

1=-1A•Z2=4A

电压源单独作用时电总如图1.24（b）所示.则

/“■—人■x7人■3A

&七匕24

中•压摭巾欽作用时电艸知图L25心）所几4J

/?

.I«4314

所以/■广十广・（3乍）/\-8A

1.^.1用战维宁定理求图1・22C练习思】・7・1〉所示电路中的电沧人•

【解】将久文曲提匕・剌下的育姝一瑞网络如图1.28la）所不.图小屯

流」的人4、为

1.5

险添右的竽效电田为

将冇沥•缔网络斥或痒亍等效电源代替后.原电路简化为術图1.28（b）所示，图中〃es="g=】4V。

仗后求得

肾5

192川戴纭丫定理戒图123（练习雄172）所小电州0的电流

【胫】椅R：

&俏提出，剩卜殆有漪二報岡络如用129（“所不。

III圈求冯时源二途网絡的开路电压

t/oe・5十RJs・no十2x5）V-20V

除沖效电；

R、■&・2“

梢右做一瑞划络口藏年亍等散电源代替后.总儿蹄简北为和帕129（b、所示.-C/or-20V・城后求得

，—_^一外="

2.2.2左图2.5所示稳态直流电路中.C知如9V・A=9A./?

=Oft.C=9|iF,1^mH.求xI）两讥的电位及通j!

H,C9丄妁电流.

【解】木题目的与上是相同。

由十往总态直流电酔半.<7相当十开囱.人村竺F和略，所以求石

匕-us«9V

%"

V-E9-0

儿=——丄=A=1A

KR9

—Um1-/,=（149）A=l（）A

1.3.1存上2.6所示电需中，开艾S闭合前电略匕处丁穂态，法呦建§闭

合启电用做和尽流如d心的初始值和思态值•

用2.6

［解］匚1〉求初始（Q

山于S团介阿・电昭匕榜疋.C•和沙于开賂・4>/s=L5Ac凶此.根JK换路定律.山换路罚（S断廿时）的电路，百元求行

uc（0）=S4x1.5Y=6V

然后.廉惦血（5・曲換跖后心囲介时）的也护求得

£（0）«"『⑼■色A■1.5A

州4

心0）&

心（0）二一^_^二一A二3A

弘2

rt（0）=/s-a,（□）一*（0）=（1.$_1.5-3）A=-3A

（2丿农总念迫

由于电那檎迄后，C■相•卅路・因此，百先求衙

•（a）7A

然后.进-步求得

勺（8）■———人■—-—x1.5A*0・5A

H_R4^1

-i1（«）-ic（~）=（1.5-0.5-0）A«1A

Mc（oo）=^^（00）=4X05V=2V

2.32在幣2.7所不:

电跻中.开关SHIA前屯跻已处丁稳态，汛确心S衍合乩电压如和电浣dL■的切庠值和总幺但.

【解】"〉求切始俏

由丁•s闭合首，电路已総定.丄相当丁短帰，&两疏的电i/s.出中的电沆即“・困北.由換跻酋〔s断开时〉的电路可以首光丈得

if（D）■冬A“A

%国

然心根fch（0）,由换略£（S闭合时）的釈胳求待

Z（0>-—冬一/.（0）-—^―x3/\-18A久十定・L4十6

j（0）=—（（U）=—x3A=12A

•4»6

S#

<,（0）=（0）-

（□）=（3-I.H）A=J.2A®（UJ=〃$—尺討（[））=（12—4X1X）V=4.XV

（2）求稳态值

由于电略觀if后,L相当犷知瓠丙此首先求得

佝a）=（）

R}4

心6

iL（~）=ij（co1*i2（co）=（3-*2）A=5A

2.33在圏2.8所示电路中.开关S闭合蓟J弟己处于!

■C中无＜■

试城定s冈合后电压吋心和电泓gm的初始値和悄态值。

【解】幼始tthur（0）=0V舛亠J

R：

、R］片4/?

2门0）=乞=岁A=5A

心2

/c<0）=ij（0）-iLW+=（5-4f5>A=6A

f1（12

u.（0）=Mr（0）-/^lx（0）=（0-12）V=-12V稳态低A

国2.9帕2.10

H的GJ越和同.并奴习卜血容“晞存的电场徒员的人小r-/?

C-100x1ft'xlOxKT6s-1%

根抵KVL

=—c丁=】2「V

电容电虫的电态值为12V,故

Wc-丄cu'-丄X10X10-sX122J・0.72M10~JJ

22

2-6.3图2.15所示电囱廉二处丁稳态.试冃二型索法求开关S刃合右的

x4OV=12

6X1O3

2k10^I6x1^I12xl05

ucc«）=OV

r-（/e2///fjc・A工©

尽+&

6X1OJX12XIO5“4cr

■M50x10s-0.2s

6x1（）+12X10

【解】

%（D）二DY

uc（«0=———匕—=-6

&+R,%牛心

uc■®（TH"（・（0）-叫C）J

=一6（1一严）V

RI2.17所示电EX总U处「辎匕在匸0时■椅开关S0JF,试用三

7=（（/^//jRj）4-（A,JfR^）]C=0.04s

2.6.5

耍索法求疾坊后的％和“•・

【餌】f/-.（o）=r5=isv

叫・（8〉二一匕/$二一6Vr-（Z?

5）C-0.001s

“T=UC）+JWCr

IS2.17

3.2.1二知关庄效电流十只用位角力△时，貝值力5A・改电为的冇效值

6

症处少？

方吐电流的周期为10叫口布口）时正处丁由正值过漫：

套负值时的苓備，弓出电渝的褊时值点达式i用相駅氏

【烬】4题目的仍是为厂熟冷正技交洗电的二耍索，

设f■/jin（MI妙）A

7-10ms.00；-1-1vHz-lOOHa

T10x10-'

改i=10sin（628i-180°）A二10sia（628r*IMT）a

--10sm628rA

甩7.0718CFA=707/180°A=-707A

3.2.2已知A=»Ujf>・/{=X/-4S\束

（1）A*"：

（2）4-rt；（R）A•小C4»

4fi

—t（5）\A^B!

C6xA+—

“j

【解】木越冃的是为了熟悉貝数运并.

因为4^8+16-10^6.87°

〃=8匚仟二566-j566

所以4f^-8+J6+566-j5.66

=13.66^03+

»13.66/1.43°

4-fl=8±jfr-（5.66-j5.66）

=2,344-j1166

=11.89/78.65r

A•g=10/3687"X8P；5-

=«0/-&Bcdjo沁十5血叶

B8'-4r

j^+fi=j8-6*-5.66-j5.66

=』54+j2・34

=2・36MK.27”

B“8（—45°

A+—=X»j61L；

jJl/90°

•Rii64K/-U印=8+j6-5・64;5・66=2.344j0.34=2.36^828°

3.21已）31/=12V2bin（（W-36°）A,试写出表示它的伍效tti+U®.的囚冲形式。

解：

/=12Z-36^A=12eJ^A=12[cos（-3（r）+jsnX-36^）]A=（9.71-j7.O5）A

3.4.4A=4Q,O353.86J1F./.=19.11mH,三肯申歆后分别接T220V.

5（）Hz和220V,100Hz交流电源上，求上述対种喈况卜，电留的t汇卢，并

分祈该电睹她电容性还是电感性的？

【解】Cl）ttT22（）V.50Hz交流电顋上时

T=2nf/=2XJ14*5（1^191IV10"5£J=6Li

足—巴—=22（虹22沁“站心

/?

+j（.Vt-Xc）4+j©—9）S/—36.87°

山于电渝超此于电圧.故电路是电界性的,

（2〉按于220V»101）117的空流电淤匕时

Il于乂与频平成反比,&与頻屮成征比，故这时的X4・$Q，Xr=12£2。

上—比—=皿A=,2普、=25&沁工A

R・j（XL一44j（12-45）X.5/6L930

dj电爪」故屯対楚电惑性的。

3.4.5在图3.2所示电路中，Zx«（6+J8）□FZ2=-jlOQ,I务7SlCP7•求；｛】〉户却岀，伏；C2）Z改为何值时.电路中为电流赧大.达片的电浦

是多少？

【無】<1）z=Zt+i>

=（6+jiHio）a

-（6-j2）Q

=6・站18・4。

2

则弹理=_^a

Z632/^1X4°

=237/1K旷A

疔二Z；鬼（6十j8）x237/18,4°V=10/5^lJy<237/l«4uV=23.7//15UV

Ml

（A7^（-110）x237/1S,4V=2上竺HZ37/1&4°V=23.7/L71.6cV

=2.SA

5.4.6在图3.9所示电珞中，C如＜/=220V,吹趙前「曲U『・超杭T畑（F,求U.和U-

【解】本抛未给H电海参数，只给出了相付沧養，利用相贷细求鉀比较方便。

现选电那为参序和乳竭題鱼定性地画出相就陵々I團310折乩从"图中可以知道比超前血30X而岂

险3」（）

（/i={7tan3Oo=22Ox0.577V=127V

u2二二血”十127,V=254V

匕=—-—=3Lv=254Vci>s3fl°0866

3.5.3在KJ3.13所示电路中.d）：

n220V,/=50Hz.开关氐含前后电涼衣的植态读懋不变，试求电直衣的读数位以及电客C（CA为爭人

【解】S斷开时

220

UU220

1一』A—197A

1z1J*、■X；V5O7-t10＜）?

渾9/»的相位差

“5竺“®竺“屮

/?

50

S禹介时.由丁&不会改变.而电流农谏数也未改变.8rI-bi-I97A.

山这时的相玉图〈图3」4〉可知

3=卩"=&2

lc®人50t如卫u;%二»2/nui©

・2KJ.97sin63.4°A®3.52A

r;2~C

Xc=—=-=^-^=（>2.5H

/c3.52

厂二一!

—=!

F=51x10^F=51pF

2n/Xr2x3」450k625

iAJ—r9cf匕牛联的交汽电路，/e=1UU,Xc=8Q,=iiil该电眩的电流为215A.求该电滩的冇功功瞅、无坊助啦和视布功出.

【朋】卞题木給出电压的人小及电乐与电滥的相位才:

，因比木題±］兀件功哗求总功率Q方便

P・Rl'=10x21.52w・4622"'

Q=（&-X"/2=（6-8）x21.5-var=T245var

S.Jp‘+0-J。

622•护+924.护VA・4714VA

3・7・2IM19所示【I光灯屯臥t^T220V.50Hz电海上I作.两得灯符电出为100V.牡沆为0.4Z谕漁岩的力4为7W・求：

*管的电阳儿人祜江戏的巾甲代和电憊4⑵灯管消耗的有功功率、电路涓朽的总有功功率以及屯怡邙J功率刀令；（3）舐便电岭的劝率因况甩咼到0.9,咼并款罗大的电容？

【濮】

（1）K=^=—£2=250H

/0.4

■43.75Q

-J55（）2一（250,43.75）2Q-465Q

12）Pu=U』=100X0.4W=40W

F=PL4-=（40+7）W=47AV

Ul220X0.4

C3）97=arc€ox4=arccosO.Si=583©=arccQW/l'=4irccos（）.<>=2584>3乡匸ian5&°三1.6

tamp"=Un25.H4*=0.48

=

ail]•

4.7

一“1.6-048）吓

2x3.1^x50x220

=3.46pF

4.1.1某飞相E步发电机，二相統如1：

按成星形时的线电压为105kV,若

将它连接我二仏形.如线屯B是多少？

严连接或圧形II.L2朴绕纽旳广木端接反1T.则三个线电压旳冇效值5”C/“和5,各趟宝少？

【解】甩形臥结时统电玉5Y=l0，$kS战根电生

三角形联结时，相电压不喪.故统电压

%a=%=g=6.06kV

芝1.2相住泪的口未倉接反了.则电路妇图4I所示.可见.吒=［年+霆.

%=*=哄-戲，由此冋出和呈图如图4.2所示.由相呈图可知:

4・2」有电源和负我邪定埔形抿结的对称三料屯跨.厂⑷1电源朴IPK为22OV,負我作41；11抗樸IZI为】0H,试求负裟的相电览和线电漩，肛源的和电流和统迪流.

【解】山十电源夷屋龙联结.故电滋銚电1£为

”口二VV7M=1.75x220V=380V

忽硝连按导线上的;匚抗.則次法絃电乐为

仏=4=顶V由丁负我为星形联结.故也賢相电乐为

根溜交流电賂枕姆定徉.求福负戎相口就为

山于员钗为星修联纟占•故久歧线电用为

『LL—『池—22俺

山上电海只供电给这纟I三和金农，立电源的线电證为心=/ll=22A

由于电源为星形联编.故电源相电流为

4.2.2

何•电源印负徴科圮三角％联结的时称三和胞珞.工圮电源相电压

力22DV,久栽毎相阳抗模IZI为10Ur试求盘域的和肥渝种线电讯，电湘凶相电流和线电流.

【解】由J：

电源和数我剤是二角形秩结，故

电洲线电压U*UFi=220V

奂我线电压t„=LrIS=22{}V

矣栽和电Ik%=Lu.=220V负盘相电浇Jn=注=竺A=22A

IZl10

负载线电流£丄=>/3fM<=1.73x22A=38A

电源线电流A.s-/ix-38A

jqc

电源和电流片、=4^=—A=22A

rd击1・"

4.2JI（Im淤为三fn形麻结・而工载为甲力醱茹的对称三柏尬1:

务，cum源相m为J2OV.每柏贷較附限扶模为10e求负绒札壯源范杓电流和线电血，r解】由丁屯液为二允形联细・负载为星形戦纠.故电源线电压C/i.q=C«=220V员载线41压t/LL=Uls=220V贷载棉也压"也=匕吉=卑V=】27V

“173

rr177

久枚村电浣厶A=127A

IZI10

负载钱电浇电源线电液屮.漁和也沆

4.2.4右二押冋线戮瓜明电K桐电压为22OV,已知二个梱的廉阴灯纽分别II34-45,56只门烘灯并联织成.每只门如灯付功率都足KWW.求三

个线屯说和1件线电渝內2汝伫〜阳/=A=34xU）0a=j545a

Ur220

P.56x00...

A二」-二A=25.45A

3UT220

4TdW灯为电Bl性久载.也洗与电压的也位柜同，h卜性线电流

舟卅+粉摩

=（154SXJ-v20.45A：

20tf42545/120\»A

=8.67/150pA

4.2.5TH^4.3IS示工柜屯略中,R・X"；-2\d接丁•徒电忘为220V

的对称三相电添上，求冷准线片啲U.汽.

【解】这是-个不对柠三相电路，不隧只取H中一和来分折，只能迩柚欢解V

首先求川存村电说为

心妊-蛍三進人

乙R23

=\

仪-诜■島_2如土fA.

'%-%-J25

=8.8A30°A

&哄兔220/120°Ar=―-==A

7、jX丄j25

=&8/30°A

然后求山各线电流为

=仪-4C8.8Z02-8.8/3D1）A=4.56P75°A

务=A-A=（kxA3Qw-hx/ow）a=4.56厶a

居-魯―/&-（88/301-g.gZ-30。

）A-S.g.4）0:

A

4.3.1仔r牛杆同的电侍住臺相矢裁，取定电压力380V,功卒因我为0.8,止此电；K卜消耗的勺功功瞑为1.5kW・把它按$；线屯乐为380V的对称二相电源上，试问应采用什么在按方总？

赁或的尺和X/.是劣少？

【健】因负披的额送啦压弩丁•屮源的线电出，所次应采圧丄角形殺结.白于毎杓吳我消極的仃功功率为15kW,故栉电涼

rP15x10，,…

人==A=4.93A

380x0.8

时冬二型“77.3

人493

/?

=IZ血呻=77.1xO.SQ=61.7Q

X£=I2kinQ二77.1^0612=463U

43.2集三相気载.療定相电斥为220V-每相負载的电阴为46憊抗为3U.携干拔电圧为3冷）V的AI称二屆电慷上.试同该负製应采用什么連接力扶？

认我的有功功辛、疋功功李和视在功率R糸少7

【龍】W7i44的额定削乐劣于山添线巾斥的*•，听以就采用吊形躲竿・

IZ1=决4X；=343,a=SQ

7■企■竺A・44A

IZI5

cot0=・尺=—=O.Ji

I乙I5

P=3Urhcosp=3x220x44x（）«W=23232W〜232kW

Q=3C/p/p$in°二3x220x44xOXjrar

=17424vara174kvar

S==3x220x44VA

=29U40V-Aa29kV•A

43.3有一台二柑电阻炉,铮札I电阳为14□,搽于規电Hs为380V的对称二村电源上.试求连接成足形和一加形的柯悄况Ffttt的线电流札书功功率"

【解】（】）星形必紹时

Up=[/,/-/J=380/-/3V=220V

—仏=迺A".7A

rR14

扎一厶一15.7A

P=\UVIVZ=3x22（）x157xIW

=10362W-10.4kW

（2〉三轴形乳结时

Uy-U「380V

A-27」

Uv380

£_■

R14

/=V?

/r=-^x27.lA=47A

『二3t/f/fZ=3x380x27.1x1W

=4（）R94W^3O9kW