電路基礎(chǔ)課后習(xí)題答案(專科教材)[1](20210315224221)

1、第1章章后習(xí)題解析一只“100Q . 100 W”的電阻與120 V電源相串聯(lián)，至少要串入多大的電阻斤才能使 該電阻正常工作電阻斤上消耗的功率又為多少120一100 = 2001解：電阻允許通過的最大電流為所以應(yīng)有100 + /?=匕，由此可解得：R =1電阻斤上消耗的功率為/fX20=20W(c)、(d)電路中，若讓隹，用廠二2-二 1.4A圖(a), (b)電路中，若讓U0.6A,用圖 解：G)圖電路中.3Q電阻中通過的電流為圖習(xí)題電路圖兄與3Q電阻相并聯(lián)，端電壓相同且為 匸X3二所以 用FhQ(b) 圖電路中，3Q電阻中通過的電流為Z二3寧3二1A斤與3Q電阻相并聯(lián)，端電壓相同，因此 用

2、3F二5Q(c) 圖電路中，斤與3Q電阻相串聯(lián)，通過的電流相同，因此用寧2二Q(d) 圖電路中，3 Q電阻兩端的電壓為ZT二3二斤與3 Q電阻相串聯(lián)，通過的電流相同且為 FF3二0.8A所以 用F二Q兩個(gè)額泄值分別是“110V, 40WM/2sin(314x ) = 311 xsin60269 V6z=4.88sinl50 = 2.44At=TA 時(shí)：ii = 220、廳sin(314 x )= 311x sin90 = 311V 4z=4.88siiil80 = 0At=T/2 時(shí):u = 220V2sin(314x ) = 311 xsinl80 = 0V 2z=4.88sin270 =

3、M.88A3.9C14 0微法的電容器接在電壓為220伏、頻率為50赫的交流電路中，求：（1）繪出電路圖；（2）求出電流Z的有效值：（3）求出缶。解：電路圖如右圖所示。電流的有效值為電容器的容抗為Xc=i=i22-75n/=i/ = 220x314xl40xl06 767A具有電阻為4歐和電感為亳亨的線圈接到頻率為50赫、電壓為115伏的正弦電源上。求通過線圈的電流如果這只線圈接到電壓為115伏的直流電源上，則電流又是多少解：線圈在115V正弦交流電源作用下的阻抗為|Z| = J/+(314x0.0255)2 2 &94Q通過線圈的電流有效值為U 115jz| 894J2.9A若這只線圈接到電

4、壓為115V的直流電源上，電流為如圖所示，各電容、交流電源的電壓和頻率均相等,問哪一個(gè)安培表的讀數(shù)最大哪一個(gè)為零為什么圖題電路解：電容對直流相當(dāng)于開路，因此A：表的讀數(shù)為零：(c)圖總電容疑大于(G圖電容 量，根據(jù)I=uoc可知，在電源電壓和頻率均相等的情況下，As表的讀數(shù)最大。一個(gè)電力電容器由于有損耗的緣故，可以用爪Q并聯(lián)電路表示。在工程上為了表示損R耗所占的比例常用= 來表示，稱為損耗角。今有電力電容器，測得其電容e微法,X Z*其等值電阻用21歐。試求50赫時(shí)這只電容器的/gd為多少 解：工頻50Hz情況下Xc = =-* 4753.3Q2 吋C 314x0.67礦r4m有一只具有電阻和

5、電感的線圈，當(dāng)把它接在直流電流中時(shí)，測得線圈中通過的電流是 8A,線圈兩端的電壓是48V：當(dāng)把它接在頻率為50赫的交流電路中，測得線圈中通過的電 流是12A,加在線圈兩端的電壓有效值是120V,試?yán)L出電路圖，并計(jì)算線圈的電阻和電感。U線圈在直流情況下的線圈在交流情況下的解：電路圖如右圖所示。線圈的電阻為/? = _ = 608線圈的阻抗為則線圈的電感為.V102 -62L =2x50 25-5第4章章后習(xí)題解析已知甩串聯(lián)電路的端電壓“ =220忑sin(314/ + 30) V,通過它的電流F5A且滯后電壓 45 ,求電路的參數(shù)斤和厶各為多少U 770解：Z=- = -/45 = 44/45Q

6、 即阻抗角等于電壓與電流的相位差角。/? = |Z|cos45 = 44x0.707=31.1QL亠J*442 -31 I2二0.0991H習(xí)題相雖圖圖題電路一 = 318470coC 314x0.1農(nóng)30。= 6 Rp Xc 31847R =a 55165 G30。0.5773電路中電阻約為55K Q o已知屜Q串聯(lián)電路的參數(shù)為用20Q, A Q30nF,當(dāng)信號頻率分別為50Hz、1000Hz時(shí)，電路的復(fù)阻抗各為多少兩個(gè)頻率下電路的性質(zhì)如何解：當(dāng)信號頻率為50Hz時(shí)|()6ZJ20 + j(314x0.1-) = 20-/74.677.2/-75 (容性)314x30當(dāng)信號頻率為1000Hz

7、時(shí)106Z=2O + j(6280xO.l-) = 20 + )623 彩623/88 (感性)6280x30已知應(yīng)C串聯(lián)電路中，電阻用16Q,感抗A二30Q,容抗?fàn)t18Q,電路端電壓為220V, 試求電路中的有功功率只 無功功率0、視在功率S及功率因數(shù)cos。解： Z = R + j(Xl-Xc) = 16 + 7(30-18) = 20/36.9 U 220/0,/=-=11/36.9A Z 20/36.9。 = / = 220 x 11/0。一(一36.9。)= 2420/36.9 = 1936 + jl452(VA)cos cp = cos36.9 = 0.8電路中的有功功率為1936

8、W,無功功率為1452var,視在功率為2420VA,功率因數(shù)為。 已知正弦交流電路中Z二30+)40Q, Z二8 J6Q,并聯(lián)后接入“ = 220逅sin。V的電源 上。求各支路電流h、；2和總電流,作電路相量圖。解： K =一1一 =!= 0.02/-530.012 - /0.016(s)+ j0.044 = 0J02/25.6 130 + J4050/53,1Y = Yx+Y2 = (0.012 + 0.08) + 7(-0.016 + 0.06) = 0.092=UY = 220型 0.102/25.6 a 22.4/25.6A/i =LJYX = 220型 0.027-53.1x 4

9、.4/-53,lA；2 =UY.= 220/ 0 0.1/ 36.9 22/ 36.9A作出相量圖如圖示。已知圖(a)中電壓表讀數(shù)也為30V： V：為60Vo圖(b)中電壓表讀數(shù)Vi為15V； %為80V：X為lOOVo求圖中電壓乩解：(&)圖 t/s=V302 +602 67.1V解:4Q圖題電路ds =iz = 2 型4 + 7(3 - 5) =2x 4.47/0。+ (-25.6。) =&94/- 25.6V(b)圖 Us = 7152+(8O-1OO)2 = 25V已知圖所示正弦電流電路中電流表的讀數(shù)分別為A：=5A： A-20A： As二25A。求(1)電流 表A的讀數(shù)：(2)如果維

10、持電流表的讀數(shù)不變，而把電源的頻率提髙一倍，再求電流表A 的讀數(shù)。解：(1)電流表A的讀數(shù)即電路中總電流，即I = 752 +(20-25)2 心 7.07 A(2)頻率提髙一倍時(shí)，感抗增大一倍而 使得通過電感的電流減半，即扎讀數(shù)為10A：容 抗則減半而使通過電容的電流加倍，即A,讀數(shù)為 50A。所以總電流表A的讀數(shù)為/ = 3+(10-50)2 $40.3A已知圖所示電路中/ = 2Z0A,求電壓心s，并作相量圖。已知圖示電路中Z,=j60Q,各交流電壓表的讀數(shù)分別為V=100V： 求阻抗乙。解：由KVL左律可知，三個(gè)電壓可構(gòu)成一個(gè)電壓三角形， 對這個(gè)電壓三角形可運(yùn)用余弦左理求岀電壓口和總電

11、壓Z7之 間的夾角0 (如相量圖示)為：1(X)2 + 1712 一 24020 = arccos= arccos( -0.537)122Vl171V； V.=240Vo2x100x171由相量圖可看出，由于Z：端電壓滯后于電流，所以推 出阻抗乙是一個(gè)容性設(shè)備，又由Z=j60Q可知，乙是一個(gè)纟 設(shè)電路中電流為參考相量，則/=l/0 = /02.85APL 60 Z2 =-/-(122 - 90) =翼/_ 32。 84.2/- 32 = 71.4- /44.6(0) 12.S5已知圖所示電路中 U=8 3= (1-) Q, Z、= (1+jl) Q, Z= (3-jl) Qo求各支路的電流和電

12、路的輸入導(dǎo)納，畫岀電路的相量圖。解：Y = = = 0.707/- 45 = 0.5 一 /0.5(S) Z 1 + ./IK. = = = 0.316/18,4 = 0.3 + JO.I(S)Z? 3- jlri2 = r, + r2 = 0.8 一 JO.4 = 0894/- 26.6。)Zp = =!= 1 + ；0.5(Q)k y120.894/26.6Y = = 0.5S1-J0.5 +1 + J0.52/=i/y = 8/O2xO.5 = 4AUz=/Z = 4x(l 丿 0.5)俎 4.48/ 266VZ120.894/-26.6 447V/i =(/井 K, = 4.47/26

13、.6x0.7077-45 = 3.16/-18.4Ah =U井嶺=4.47/26.6x0.316/18.4 = 1.41/45A凡=尼=102, GlOuF,圖所示電路中 f Is= 10A G = 5000rad/s, 電流，并作相量圖。“二O求各支路106解：=；Sx(-7) = 1O/O!x(-5()oOx1o對右回路列KVL方程解得10Zr2-10(/s-/r2)+ 0.5x(-j200)=0Zr2 =5 + J5 = 7.O7/45A/i =Zs-/R2 = 10-5- /5 = 5- /5 = 7,07/-45AUs=Uc + Ur2 =-200 + 70.7/ 45。a 158/

14、-7L6V已知如圖所示電路中,y?F100 Q,厶二1H,尼二200 Q, 1H,電流厶二0,電壓 lOOvIv,/：丿加2icoL13l；4I 1p圖題電路6=100rad/s,求苴它各支路電流。解：電流片0,說明電路中A、B兩點(diǎn)等電位，電源電壓激發(fā)的電流沿局厶流動(dòng), 即Us141.4/0& + j 叫 100 + 100x1 = 1 匕旦 AZi=Z = l/-45A(/bc =U ac = I j叫=l/-45x j(100xl) = 100/45V7牒心/4 =-/3 = 1/- 45 + 180 = 1/135A試求圖所示電路二端網(wǎng)絡(luò)的戴維南等效電路。+20/0+20/0圖題電路解：

15、（G圖:20竺J10-J10有源二端網(wǎng)絡(luò)對外部電路相當(dāng)于開路。a oc 20/ 0(b)圖：Ij =1.28/-39.8A6 + 6 +J10Uoc=j5x .28/- 39.8 + 1.28/- 39.8 x6 = 10 竺 V6x(6 + 丿 10)6 + 6 + )10丸 4.4919.29求圖所示電路中尼的端電壓。圖題電路解：對左回路列KVL方程（順時(shí)針繞行），有-Us + U+gU R. =0- ds + d(l +如=01 +曲UO=-SUR2 =圖所示電路中ix = V2sin(104z)A , Z=(10+j50)Q, Z=-R0Q求久 厶吸收的復(fù)功率。解：yt=-=Z1110

16、 + )50 = 0.0196/Y = Y, + /2 = 0.00384 一 J0.0192 + j0.02圖題電路 0.00392/11.8SU= =255/- 11.8VY 0.00392/11.8/i =UY = 2557-11,8 x 0.0196/- 78,7 -;5Ah =UY2 = 255/-11.8x /0.02 = 5,l/78.2A51 =U h = 255 x5/- 1 L8 + 90 = 1275/78.2 261 + jl248(VA)52 =U h=255x5.1/-11.8。- 7&2。= - jl 300.5( VA)圖所示電路中，6-20V, Z=3 +用Q

17、,開關(guān)S合上前、后：的有效值相等，開關(guān)合 上后的7與同相。試求Z，并作相量圖。解：開關(guān)s合上前、后：的有效值相等，說明電路總阻抗的模值等于乙支路的阻抗模值; 開關(guān)合上后的；與同相，說明Z、厶兩阻抗虛部的數(shù)值相等且性質(zhì)相反，因此13 + ”5/53.1= 0.27-53.1= 0.12-；0.16(S)且 K+Y2| = K| = o.2S即 0.2 = 02-； 06 + G2 + J0.16得爐所以h0.08 + J0.160.179/63.45,59/-63.4 = 2,5 - /5QZ 5/53.1U =:Z、20/0-一 一358/634汛5.59/-63.4圖所示電路中,兄二5 Q

18、,足二X,端口電壓為100V,龍的電流為10A,尺的電流為10 V2 Ao試求凰、民、Xo 解：設(shè)并聯(lián)支路端電壓為參考相量，則/rl =loV2/-45A, /c =;10A/ = /rl + /c =10-）10 + ;10 = 10 型 AZ7ri =/?, =10/（rx5 = 50/（rV因?yàn)椴⒙?lián)支路端電壓初相為零，所以總電壓初相也為 零，即 力尸100-50二50V,因此5050/0Xc=io=5Q,細(xì)4亍54竺眾5 + ,25g）即 尼二 Q , AL= Q o有一個(gè)6=220莊40W、cos = 0.443的日光燈，為了提高功率因數(shù)，并聯(lián)一個(gè)Q =uF的電容器，試求并聯(lián)電容后電路的電流和功率因數(shù)（電源頻率為50Hz）。解：并聯(lián)電容支路電流為Zc =t/tyC = 220x314x4.75x10 0.328A原功率因數(shù)角 0 = arccos 0.443 =63.7。原日光燈電路電流的無功分量為40Z. sin63.7 =x 0.897 總 0.368A1220 x 0.44