電路基礎(chǔ)課后習(xí)題答案(?？平滩?

1、精品文檔 第1章章后習(xí)題解析 1.1 一只“ 100 Q、100 W”的電阻與120 V電源相串聯(lián)，至少要串入多大的電阻R才 能使該電阻正常工作？電阻R上消耗的功率又為多少？ 解：電阻允許通過的最大電流為 P1100 I1A ,R 100 120120 所以應(yīng)有 100 R，由此可解得：R100 =20“ 11 電阻R上消耗的功率為P=12X 20=20W 1.2 圖1.27 (a)、(b)電路中，若讓 l=0.6A , R=? 圖1.27 (c)、(d)電路中，若讓 U=0.6V , R= ? 2A Tnji Q J R (a) 2A (b)(c) 圖1.27 習(xí)題1.2電路圖 (d) 解：

2、(a)圖電路中，3Q電阻中通過的電流為 I / =2- 0.6=1.4A R與3Q電阻相并聯(lián)，端電壓相同且為 所以 R=4.2 - 0.6=7 Q (b) 圖電路中，3Q電阻中通過的電流為 U=1.4X 3=4.2V I / =3 - 3=1A R與3Q電阻相并聯(lián)，端電壓相同，因此 R=3 * 0.6=5 Q (c) 圖電路中，R與3Q電阻相串聯(lián)，通過的電流相同，因此 R=0.6* 2=0.3 Q (d) 圖電路中，3Q電阻兩端的電壓為 U / =3 0.6=2.4V R與3 Q電阻相串聯(lián)，通過的電流相同且為1=2.4 * 3=0.8A 所以R=0.6* 0.8=0.75 Q 1.3兩個額定值

3、分別是“ 110V, 40W” “110V , 100W”的燈泡，能否串聯(lián)后接到220V 的電源上使用？如果兩只燈泡的額定功率相同時又如何？ 110V, 40W ” 解：兩個額定電壓值相同、額定功率不等的燈泡，其燈絲電阻是不同的, 燈泡的燈絲電阻為: 1102 40 =302.5門;“110V , Ri00 2 1102 一 100 =1211 ,若串聯(lián)后接在 220V的電源上時, 100W ”燈泡的燈絲電阻為: 其通過兩燈泡的電流相同， ，其實際電壓低于額定值而不能正常工作，因此，這 為： 220 I =302.5 -1210.52 A，因此40W燈泡兩端實際所加電壓為： U40 =0.52

4、 302.5 =157.3V，顯然這個電壓超過了燈泡的額定值，而100 W燈泡兩端實際 所加電壓為：U100=0.52 X 12仁62.92V 兩個功率不相等的燈泡是不能串聯(lián)后接到 精品文檔 1.7求圖1.31所示各電路的入端電阻Rab。 電源上使用的。若兩只燈泡的額定功率相同時，由于燈絲電阻也相同，因此分壓相等，是可 以串聯(lián)后接在220V電源上使用的。 1.4圖1.28所示電路中，已知 Us=6V , ls=3A , R=4Q。計算通過理想電壓源的電流及 理想電流源兩端的電壓， 并根據(jù)兩個電源功率的計算結(jié)果， 說明它們是產(chǎn)生功率還是吸收功 率。 解：（a）圖電路中，三元件為串聯(lián)關(guān)系，因此通過

5、的電流相同，因此根據(jù)KVL定律可 列出電壓方程為：Uab Us+ |sR,因此可得恒流源端電壓 Uab=6 3 X 4= 6V。根據(jù)這一結(jié) 果可計算出理想電流源上吸收的功率為：P= IsX （ Uab）=3 X （ 6）= 18W，吸收負(fù)功率說 明理想電流源實際上是發(fā)出功率；理想電壓源的電壓與通過它的電流為非關(guān)聯(lián)方向，發(fā)出的 功率為：P= IsX Us=3 X 6=18W，正值說明理想電壓源的確是向外供出電能；負(fù)載 R上消耗 的功率為P= Is2R=32X 4=36W，兩個理想電源發(fā)出的功率恰好等于電阻上消耗的功率，分析 結(jié)果正確。 （b）圖電路中，三元件為并聯(lián)關(guān)系，因此端電壓相等，根據(jù)歐姆定

6、律可得R中通過的 電流為：I / =Us+ R=6十4=1.5A （由A點流出），對A點列一 KCL方程又可得出理想電壓 源中通過的電流1 =3 1.5=1.5A （由A點流出）。根據(jù)這一結(jié)果可計算出理想電流源上發(fā) 出的功率為：P= IsX Us=3 X 6=18W ;理想電壓源的電壓與通過它的電流為關(guān)聯(lián)方向，吸收 的功率為：P= lX Us=1.5 X 6=9W ;負(fù)載R上消耗的功率為 P= I / 2R=1.52X 4=9W，理想電 流源發(fā)出的功率恰好等于理想電壓源和電阻上消耗的功率，分析結(jié)果正確。 1.5電路如圖1.29所示，已知 Us=100V , Ri=2K Q , R=8K Q ,

7、在下列3種情況下，分 別求電阻R2兩端的電壓及 R2、R3中通過的電流。R3=8K Q ;R3= g （開路）；R3=0 （短 路）。 解：只23= R2 只3=8 / 8=4K Q，根據(jù)分壓公式可求得電阻 R2兩端的電壓為 U R2 100 4 24 :66.7 V 13 = 12 = U R2 R2 = 66.7 8 -8.33 mA R3=g時，通過它的電流為零，此時R2的端電壓為 R2100X8 UR2 =US 280 V R2 S R1 R22 8 12 二U R2 R2 二 808 ： 10 mA R3=0時，R2被短路，其端電壓為零，所以 U s 100 I2=0, 13-50m

8、A。 R12 1.6電路如圖1.30所示，求電流I和電壓U。 解：對右回路列一個 KVL方程（選順時針繞行方向）： U 1 + 1X 3=0 可得 U=1 1 X 3= 2V 對A點列一個KCL方程I 1 - 2 仁0可得 圖1.30習(xí)題1.6電路 I=1 十 2+ 1=1.5A 精品文檔 解：(a)圖：Rab=2 + (3 / 9+ 6)/ 86.06Q (b)圖：Rab=1.2 + 4 + (3+ 9)/( 2 + 6)10 Q (C)圖：Rab=0 Q （d）圖：首先對3個三角形連接的電阻進(jìn)行 Y變換，然后可得 Rab=10+ (10+ 30)/( 10+ 30) =30Q 2Q 6Q

9、圖1.31習(xí)題1.7電路 1.8求圖1.32所示電路中的電流 I和電壓 n 6Q I + 12V() 24 Q 12Q 11 習(xí)題1.8等效電路圖 解：首先把原電路等效為右上圖所示，求出I和 1 I =12 - 24=0.5A1 =12 - 12=1A 再回到原電路可求出電流 9 9 I=1 x=0.75A 9+9+6 9Q電阻中通過的電流為 1 0.75=0.25A （方向向下），因此 U= 0.25 X 9 0.5 x 8=6.25V Ru1= Ru2=20Q , R=50 Q，利用電源 1.9 假設(shè)圖 1.18 （a）電路中，Us1=12V , Us2=24V , 的等效變換方法，求解流

10、過電阻R的電流I。 解：由（a）圖到（b）圖可得 I S閉合，接入Rl=150 Q時 150/150 U 0 = 20066.7 V ； 0150/150 150 200V 150Q S 150 Q Rl 開關(guān)S閉合，接入Rl=15K Q時 。罰1/皿 圖1.33習(xí)題1.10電路 顯然，負(fù)載電阻兩端電壓的多少取決于負(fù)載電阻的阻值，其值越大，分得的電壓越多。 1.11用電壓源和電流源的“等效”方法求出圖1.34所示電路中的開路電壓 U AB。 將原電路等效為右下圖所示電路: 解：利用電壓源和電流源的“等效”互換, 由等效電路可得： Uab=8 4 6= 2V 1.12電路如圖1.35所示，已知其

11、中電流 R2=10 Q ,求電阻R3等于多少歐。 解：并聯(lián)支路的端電壓 l1= 1A , Us1=20V , Us2=40V，電阻 R1=4 Q , Uab= Us1 I1 R1=20 ( 1) X 4=24V Us2支路的電流假設(shè)方向向上，貝U l1A 1 = Us2 5 =424 =1.6A R210 S1 R3 R2 + US2 對結(jié)點A列KCL方程可求出R3支路電流（假設(shè)參考 B 圖1.35習(xí)題1.12電路 方向向下）為 13= li+ 丨2= （- 1）+ 1.6=0.6A 由此可得 R3=Uab * 丨3=24 十 0.6=40 Q 1.13接1.12題。若使R2中電流為零，則 U

12、s2應(yīng)取多大？若讓11=0時，Us1又應(yīng)等于多 大？ 2K Q A 4K Q 12V - S 26K Q + 12V 解：若使R2中電流為零，則 Us2應(yīng)等于 圖1.36 習(xí)題1.14電路 Uab ；若讓11=0時，Us1也應(yīng)等于Uab。 1.14分別計算S打開與閉合時圖1.36電路中A、B兩點的電位。 解：S打開時： 12 (12) VB =1226 -7.5V 24 26 12 (12) VA - -7.54 - -10.5V 2426 S閉合時： 4 Va=0V , Vb=121.6 V 26+4 25 Q 100K Q 100Q 10K Q 圖1.37習(xí)題1.15電路 1.15求圖1.

13、37所示電路的入端電阻R。 解：首先求出原電路的等效電路如右下圖所示: 可得 125I -90I I 二 35.1 1.16有一臺40W的擴(kuò)音機(jī)，其輸出電阻為 8Q。 100 Q 習(xí)題1.15等效電路圖 現(xiàn)有8Q、10W低音揚(yáng)聲器2只，16 Q、20W揚(yáng)聲器 1只，問應(yīng)把它們?nèi)绾芜B接在電路中才能滿足“匹配”的要求？能否象電燈那樣全部并聯(lián)？ 解：將2只8Q、10W低音揚(yáng)聲器串聯(lián)以后與 1只16Q、20W揚(yáng)聲器并聯(lián)，這樣可得 “匹配” 到相當(dāng)于1只8 Q、40W揚(yáng)聲器的作用，然后與 的要求。如果象電燈那樣全部并聯(lián)時，只能起到 足“匹配”的要求。 8 Q、40W擴(kuò)音機(jī)連接在一起可滿足 只3.2 Q、

14、40W揚(yáng)聲器的作用，就無法滿 1.17某一晶體管收音機(jī)電路，已知電源電壓為 壓）分別為19V、11V、7.5V和6V，各 段負(fù)載所需電流如圖1.38所示，求各 段電阻的數(shù)值。 24V，現(xiàn)用分壓器獲得各段電壓 （對地電 解: R1 R2 219=0.5K- 10 1911 10 -6 10mA 24VR1 19V 11V R2 6mA 圖 1.38 R3 1.6mA 7.5V6V R4 習(xí)題1.17電路 0.6mA R5 117.5 R31 .46K，. 1 106-1.6 7.56 R40.83Kj 1061.60.6 R5、0_6一1.6一0.6 ： 3.33 6 1.18化簡圖1.39所示

15、電路。 13V 解：由電路可得 U=5 + 21 + 8=21 + 13 根據(jù)上式可畫出等效電路圖如圖所示。 1.19 圖示 1.40 電路中，電流 I=10mA , I1=6mA , 流表A4和A5的讀數(shù)各為多少？ 解：對a點列KCL方程可得 b= I 11=10 6=4mA 對閉合回路列KVL方程（設(shè)繞行方向順時針） 可得 I1 R1+ I 3R3 I2R2=0 4如_6 乂 3“ 137 mA 對b點列 對c點列 KCL方程可得 14= 11 b=6 ( 7)=13mA KCL方程可得 15= 12 丨3= 4 + 7=3mA 1.20如圖1.41所示電路中，有幾條支路和幾個結(jié)點？ 解：

16、圖1.41所示電路中，有3條支路和2個結(jié)點, 由于中間構(gòu)不成回路，所以電流 均等于零。 Uab和I各等于多少? 5 Q I和電壓Uab 圖1.41習(xí)題1.20電路 第2章章后習(xí)題解析 2.1求圖2.9所示電路中通過14Q電阻的電流I 。 10Q 14Q 圖2.9習(xí)題2.1電路 解：將待求支路斷開，先求出戴維南等效電源 Uoc =12.512.5 7.5V 10 2.5520 Ro = 10 2.5 10 2.5 5 20 + 520 再把待求支路接到等效電源兩端，應(yīng)用全電路歐姆定律即可求出待求電流為 I 二 Uc 二75 = 0.375A Ro 146 14 1.5A 100Q ()24V I

17、2 200 Q 12。 22求圖210所示電路中的電流-圖2.10習(xí)題2.2電路 解：應(yīng)用疊加定理求解。首先求出當(dāng)理想電流源單獨作用時的電流12為 100 12 = 1.50.5A 100 200 再求出當(dāng)理想電壓源單獨作用時的電流匕為 24 I20.08A 100 200 根據(jù)疊加定理可得 12= l2+ 12 =0.5 + 0.08=0.58A 圖2.11習(xí)題2.3電路 2.3電路如圖2.11所示。試用彌爾曼定理求解電路中 絲+4+4 解：VA 二2 2 =14V A 1 1 1 2 2 A點的電位值。 2.4某浮充供電電路如圖2.12所示。整流器直流輸出電壓Us1=250V，等效內(nèi)阻Rs

18、1=1 Q,浮充蓄電池組的電壓值U S2=239V，內(nèi)阻Rs2=0.5 Q,負(fù)載電阻Rl=30 Q,分別用支路電 流法和回路電流法求解各支路電流、負(fù)載端電壓及負(fù)載上獲得的功率。 解：應(yīng)用支路電流法求解，對電路列出方程組 +12 - I =0 J +301 =250 0.5I2 +301 =239 聯(lián)立方程可求得各支路電流分別為 I=8A I1=10AI2= 2A 負(fù)載端電壓為 Uab=IRl=8X 30=240V 負(fù)載上獲得的功率為 Pl=|2R= 82X 30=1920W 應(yīng)用回路電流法求解，對電路列出回路電流方程 (10.5)Ia -0.5IB =250 -239 - (0.5 30) I

19、B -0.5I A =239/ A B 應(yīng)用回路電流法求解電路 圖2.12習(xí)題2.4電路 聯(lián)立方程可求得各回路電流分別為 Ia=10AIb=8A 根據(jù)回路電流與支路電流的關(guān)系可得出各支路電流為 1=1 b= 8a 負(fù)載端電壓為 li= I a=10A12= Ia + Ib= 10+ 8= 2A Uab=IRl=8X 30=240V 負(fù)載上獲得的功率為 Pl=| 2R= 82X 30=1920W 2.5用戴維南定理求解圖 2.13所示電路中的電流 I。再用疊加定理進(jìn)行校驗。 解：斷開待求支路，求出等效電源 Uoc -40V R0 =2/4(2 8)/10 ： 6.33門 因此電流為 40 l3.

20、53 A 6.33 5 用疊加定理校驗，當(dāng)左邊理想電壓源單獨作用時 8 Q 40 4 (28)/105/2 2 2 10 1.1 7 6A 當(dāng)右邊理想電壓源單獨作用時 40 2 (28)/10 5/4 4 10 2.353 因此電流為 l=l + 1 =1.176+ 2.353 3.53A 2.6先將圖2.14所示電路化簡，然后求出通過電阻 R3的電流13。 1 Q 5V 圖2.14習(xí)題2.6電路 TO? 習(xí)題2.6等效電路 1 Q |3 (5 5V 然后根據(jù)全電 解：首先根據(jù)電壓源和電流源模型的等效互換將電路化簡為上右圖所示, 路歐姆定律求解電流 50 -15 13 二 一3一 =4.375

21、A 3 8 3 2.7用結(jié)點電壓法求解圖2.15所示電路中50K Q電阻中的電流I。 解： -100V -100V 習(xí)題2.7電路 圖 2.15 + 100V+ 100V 5K “ 1 1 1、， 1100 100 ()VAVB = 1055050105 11111100 100 ()VbVa = 10 50 5 5505 10 聯(lián)立方程式求解可得 VB 18.1V 10Q “a VA30.12V 由此可得50K Q電阻中的電流為 VA -VB -30.1 -18.1 I A B0.964 mA 50 e(2A b 10Q 3V 50 (a)習(xí)題2.8電路一 電流I的實際方向由B點流向A點。

22、2.8求圖2.16所示各有源二端網(wǎng)絡(luò)的戴維南等效電路。 6I a (b)電路 Uoc =Uab =9328 =28V R0=810 =18 門 3Q 9 I1A 63 Uoc =61 3I =91 =9 1 =9V II 11 (b)習(xí)題2.8電路二 圖2.16習(xí)題8電路 解：(a)電路 R06 =2門 3 6 2.9分別用疊加定理和戴維南定理求解圖2.17所示各電路中的電流I。 解：用疊加定理求解(a)圖電路中I。當(dāng)125V電源單獨作用時 12560 I 1.25A 40 36/606036 當(dāng)120V電源單獨作用時 -2A 120汽60 40 60 36 / 6060 / 40 36 60

23、 I =IT =1.25(-2) = -0.75A (a)習(xí)題2.9電路一 (b)習(xí)題2.9電路二 圖2.17習(xí)題2.9電路 用疊加定理求解(b)圖電路中I。當(dāng)10V電壓源單獨作用時 10 I 0.769A 94 當(dāng)3A電流源單獨作用時 4 1=-30.923A 4+9 I =1 I =0.769(-0.923) ： -0.154A 用戴維南定理求解(a)圖電路中I。 U oc 125 60 60 40 120 =-45V RO =40 60 =24 門 I 450.75A 24 36 用戴維南定理求解(b)圖電路中I。 UOC =103 4 = -2V RO = 41.1 I -0.154A

24、 49 2.10用戴維南定理求圖2.18所示電路中的電壓 解: U0c =2 一22 3 - -1V 4 = 3 1 U =3 3 -1 =8V 第3章章后習(xí)題解析 3.1按照圖示所選定的參考方向，電流 i的表達(dá)式為i =20sin(314t - ) A，如果把參 3 考方向選成相反的方向，則 i的表達(dá)式應(yīng)如何改寫？討論把正弦量的參 考方向改成相反方向時，對相位差有什么影響？ 解：若把電流的參考方向選成相反的方向時，解析式中的初相可加 圖3.11題3.1圖 2 下 (或減)180，即原式可改寫為i =20sin(314t) =20sin(314t) A。當(dāng)正弦量 3 3 的參考方向改成相反方向

25、時， 原來的同相關(guān)系將變?yōu)榉聪嚓P(guān)系；原來的反相關(guān)系變?yōu)橥嚓P(guān) 系；原來超前的關(guān)系將變?yōu)闇?；原來滯后的關(guān) 系變?yōu)槌啊?3.2 已 知 Ua =220 2 sin 314t V ， uB =220 .2 si n(314t -120 )V。 習(xí)題3.2電壓波形圖 （1）試指出各正弦量的振幅值、有效值、初相、角頻率、頻率、周期及兩者之間的相 位差各為多少？ （2）畫出UA、UB的波形。 解：UA的振幅值是311V，有效值是220V，初相是0，角頻率等于314rad/s,頻率是 50Hz，周期等于0.02s； ub的幅值也是311V，有效值是220V，初相是120,角頻率等 于314rad/s，頻

26、率是50Hz，周期等于0.02s。Ua超前Ub120電角。ua、ub的波形如圖所示。 3.3按照圖示電壓u和電流i的波形，問u和i的初相各為多少？相位差為多少？若將 圖3.12題3.3波形圖 計時起點向右移n / 3,則U和i的初相有何改變？相位差 有何改變？ u和i哪一個超前？ 解：由波形圖可知，u的初相是一60, i的初相是 30; U滯后I的電角度為90。若將計時起點向右移 n / 3 （即60）,貝U u的初相變?yōu)榱悖琲的初相變?yōu)?0, 二者之間的相位差不變。 3.4額定電壓為220伏的燈泡通常接在 220伏交流電 源上，若把它接在 220伏的直流電源上行嗎? 答：燈泡可以看作是純電阻

27、負(fù)載， 純電阻負(fù)載在工頻交流電下和直流情況下的電阻值變 化很小，而額定電壓值通常是指加在燈泡兩端的長期、安全工作條件下的最高限值的有效值， 有效值又與數(shù)值相同的直流電熱效應(yīng)相等，因此，把燈泡接在220V直流電源上是可以的。 3.5在電壓為220伏、頻率為50赫的交流電路中，接入一組白熾燈，其等效電阻是 11 歐，要求：（1）繪出電路圖；（2）求出電燈組取用 的電流有效值；（3）求出電燈組取用的功率。 解：（1）繪出電路圖如右圖所示; （2）電燈組取用的電流有效值為 U 220 R 一 11 = 20A 習(xí)題3.5電路示意圖 （3）電燈組取用的功率為 P =UI =220 20 =4400W 3

28、.6已知通過線圈的電流i =10】2sin314tA，線圈的電感L=70mH （電阻可以忽略不 計）。設(shè)電流i、外施電壓U為關(guān)聯(lián)參考方向，試計算在t=T/6, T/4, T/2瞬間電流、電壓的 數(shù)值。 解：線圈的感抗為Xl=314 X 0.07 22 Q 亠廠0.02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, 電感。 解: 電路圖如右圖所示。線圈的電阻為 只=蘭=60 8 C5 u 線圈的阻抗為 L: 線圈在直流情況下的作用 線圈在交流情況下的作用 并計算線圈的電阻和 型=10- 12 則線圈的電感為 .102 6

29、2 L 二 2 二 50 :25.5mH 第4章章后習(xí)題解析 4.1已知RL串聯(lián)電路的端電壓 u =220. 2sin(314t - 30 ) V，通過它的電流l=5A且滯后 電壓45，求電路的參數(shù) R和L各為多少? 解: -U 220 Z 二二 5 I 5 /45 =44/ 45 即阻抗角等于電壓與電 流的相位差角 R = Z COS45 支=44漢0.707=31.1。 :0.0 9 9H XL . 442 -31.12 L 二 尬314 4.2已知一線圈在工頻 50V情況下測得通過它的電流為1A，在100Hz、50V下測得電 流為0.8A，求線圈的參數(shù) R和L各為多少？ 解：| Z| 5

30、0= 50* 1 = 50 Q ,| Z| 100= 50 0.8= 62.5Q 據(jù)題意可列出方程組如下 502 R2 =3142L2(1) 62.52 -R2 =6282 L2 (2) 由(1)可得R2 =502 -98596L2 (3) (3)代(2)有 62.52 -50 2 98596L2 =6282L2 解得 L ：、0.069H =69mH代入(3)求得 R 45.1 10一 =89.4宀34 解： 4.3電阻R=40 Q，和一個25微法的電容器相串聯(lián)后接到 u =100、2sin 500t V的電源上。 試求電路中的電流 I并畫出相量圖。 U =100/0 V Z = R - j

31、Xc =40 - j 500 x 25 4.4 I/1.12/63.4 A Z 89.4/-63.4 I 上 畫出電壓、電流相量示意圖如右圖所示。 電路如圖4.17所示。已知電容 C=0.1卩F,輸入電壓 f=50Hz，若使輸出電壓 U2滯后輸入電壓 60,問電 U1=5V , 路中電阻應(yīng)為多大？ 解：根據(jù)電路圖可畫出相量示意圖如圖所示，由相量圖中 的電壓三角形又可導(dǎo)出阻抗三角形，由阻抗三角形可得 圖4.17題4.4電路 ,U2 I 電路中電阻約為 55K Q。 Xc 106 31847門 C 314 0.1 tg30 二心 R Xc 31847小 R C55165門 tg30”0.5773

32、4.5已知RLC串聯(lián)電路的參數(shù)為 R=20 Q , L=0.1H , C=30卩F,當(dāng)信號頻率分別為 50Hz、 1000Hz時，電路的復(fù)阻抗各為多少？兩個頻率下電路的性質(zhì)如何? 解：當(dāng)信號頻率為 50Hz時 Z =20j(314 0.1 106 314 30 )=20 _ j 74.6 :- 77.2/_ 75 (容 性) 當(dāng)信號頻率為1000Hz時 Z =20 j(6280 0.1 106 6280 30 )=20j623 ： 623/88 (感 性) 4.6已知RLC串聯(lián)電路中，電阻 R=16 Q,感抗Xl=30Q，容抗Xc=18 Q ,電路端電壓 為220V，試求電路中的有功功率P、無

33、功功率 Q、視在功率S及功率因數(shù)cos。 解： Z =R j(XL -XC) =16i(30 -18) =20/ 36.9 220/0_ 20/ 36.9 =11/36.9 A S=Ul =220 11/0 -(-36.9 ) = 2420/36.9 =1936 j 1452(VA) cos =cos36.9 =0.8 電路中的有功功率為 1936W，無功功率為1452var，視在功率為 2420VA，功率因數(shù)為 0.8。 4.7已知正弦交流電路中Z1=30+j40Q , Z2=8 - j6 Q ,并聯(lián)后接入u=220.2si n 7 V的 電源上。求各支路電流I：、|；和總電流，作電路相量圖

34、。 解: Y = 130j40 1 50/53.1 =0.02/-53.1 =0.012 -j0.016(s) 丫2 = 1 8 - j6 1 10/ 36.9 = 0.1/36.9 =0.08j0.06(s) 丫 =Y1 Y2 =(0.012 0.08)j(-0.016 0.06)=0.092j0.040.102/25.6 (s) 二 U*Y =220/0 *0.102/ 25.6 : 22.4/25.6 A I：=丫1 =220Q 0.02/-53.14.4/-53.1 A I；二U% =220Q *0.1/36.9 : 22/ 36.9 A 作出相量圖如圖示。 36. 25.6 卜 I

35、2 53.1 4.8已知圖4.18 (a)中電壓表讀數(shù) V1 為 30V ; V2為 V1 為15V ; V2為80V ; V3為100V。求圖中電壓 (a) 60V。圖(b)中電壓表讀數(shù) (b) 圖4.18題4.8電路 精品文檔 解：(a)圖 Us 302602 ： 67.1v (b )圖 Us =；152(80 -100)2 =25V Ai=5A ； A2=20A ； A3= 25A。 4.9已知圖4.19所示正弦電流電路中電流表的讀數(shù)分別為 求(1)電流表A的讀數(shù)；(2)如果維持電流表 Ai的讀數(shù)不變, 而把電源的頻率提高一倍, 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

36、電流，即 = 52 (20 -25)2 : 7.07 A (2 )頻率提高一倍時，感抗增大一倍而 使得通過電感的電流減半，即A2讀數(shù)為10A ;容 抗則減半而使通過電容的電流加倍，即A3讀數(shù)為 50A。所以總電流表A的讀數(shù)為 C I f52 (10 -50)2 : 40.3 A 圖4.19題4.9電路 4.10 解： 已知圖4.20所示電路中=2 0 A，求電壓 十客 j3。 U*T5Q 二 圖4.20題4.10電路 Us 二 *Z =2/04j(3 -5) =2 4.47/0(-25.6 ) = 8.94/- 25.6 V I 已知圖4.21示電路中Z1 = j60 Q ,各交流電壓表的讀數(shù)

37、分別為V = 100V ; V1=171V ; 4.11 V2=240V。求阻抗 Z2。 解：由KVL定律可知，三個電壓可構(gòu)成一個電壓三角形， 對這個電壓三角形可運(yùn)用余弦定理求出電壓U1和總電壓 U 之間的夾角0 (如相量圖示)為： 2 2 2 口1002 +171 -2402/CU、 v - arccosarccos(-0.537) : 122 2X100X171 由相量圖可看出，由于 Z2端電壓滯后于電流，所以推出 阻抗Z2是一個容性設(shè)備，又由 Z1 = j60 Q可知，Z1是一個純電感元件，設(shè) 電路中電流為參考相量，則 Ui N Z2(122 -90) 辺/-32 ： 84.2/-32=

38、71.4 - j44.6() 2 I2.85 Z2 V2 171 /0/0 ： 2.85A 60 圖4.21題4.11電路 U1 22 I U I 精品文檔 4.12 已知圖 4.22 所示電路中 U = 8V, Z= ( 1j0.5) Q , Zi= (1+j1) Q, Z2=( 3-j1) 解：Y| 1 1 =0.707/_ 45 =0.5 一 j0.5(S) Z1 1 j 1 Y2 1 1 = 0.316/18.4 =0.3j0.1(S) Z2 3 - j1 Q。求各支路的電流和電路的輸入導(dǎo)納，畫出電路的相量圖。 Yi2 二Yi Y2 =0.8 - j0.4 =0.894/-26.6 (

39、S) Z12 - 丫12 0.894/26廠1 Y 二 1 - j0.5 1j0.52 二1 =0.5S I 2 * I 二Uy =8/0 0.5 =4A Uz = Z =4 (1 - j0.5)4.48/-26.6 V * I4 U 并4.47/26.6 V %20.894/ 26.6 I1 * U Us =Uc Ur2 =-j200 70.7/45158/-71.6 V I： 并 Y)=4.47/26.60.707/-45 =3.16/-18.4 A I； 并 Y2 =4.47/26.6 0.316/18.4 =1.41/45 A 4.13 圖4.23所示電路中, ,R1 = R2 = 1

40、0 Q , C=10 F,= 0.5。 求各支路電流，并作相量圖。 /J 2 I * Is /I 1.6 I 1 Us Is= 10A , 3 = 5000rad/s Uc 1 UV7 4 I 1* (EC (|：2 S R1 R2 圖4.23題4.13電路 110 解：Uc=ls (-j)=10/0(-j)=-j200V 國 C 5000匯 10 對右回路列KVL方程 10I R2 -10(1 s - I R2)0.5 (-j200) =0 解得 I R2 =5 i5 =7.07/45 A * * * II =Is-Ir2 =10-5-j5=5-j5=7.07/ - 45 A 精品文檔 4.

41、14 已知如圖4.24所示電路中，Ri=100Q , Li=1H , R2=200 Q , L2=1H，電流 12=0, 電壓Us=100 2V , , 3 =100rad/s，求其它各支 路電流。 解：電流12=0，說明電路中 A、B兩點等電 位，電源電壓激發(fā)的電流沿冃、j 3 L1流動，即 s +U J:-:-:., nr R2 COL 1 Us Rij L1 -T 141.4/0 100 100 1 =1/ 45 A I：=1/45 A U BC U AC I1 j L1 =1/45j(100 1) =100/45 V U BC 100/ 45 =1/ 45 A j L2j(100 1)

42、 二-I 3 =1/-45180 =1/135 A 4.15試求圖4.25所示電路二端網(wǎng)絡(luò)的戴維南等效電路。 (a) j10J 亠-j10Q 20/0 V 20/0 V 圖4.25題4.15電路 解：(a)圖: 20/0 ab j10 - j10 罟喘有源二端網(wǎng)絡(luò)對外部電路相當(dāng)于開路。 20/ 0 (b)圖：111.28/-39.8 A 6+6+j10 Uoc =j5 1.28/-39.81.28/-39.86 =10/0 V Z4.4919 6 6j10 4.16 求圖4.26所示電路中R2的端電壓 /。 解：對左回路列KVL方程(順時針繞行)，有 R1 圖4.26題4.16電路 精品文檔

43、-Us U gURO -Us U(1 gRi) =0 Us 1 gRi U o = - gU R2 -g U s R2 1 gRi I 4.17 圖 4.27 所示電路中 is = .2sin(104t)A , Zi= (10 + j50)Q, Z2= -j50Q。求 Zi、 Z2吸收的復(fù)功率。 1 1 1 解：Y10.0196/-78.7 S Zi10+j5051/ 78.7 丫2 1 -j50 =j0.02S Y =Y1Y2 =0.00384 - j0.0192 j0.02 :0.00392/11.8 S Is1/0 U255/ 11.8 V Y 0.00392/11.86 I：=255/-11.8 0.0196/- 78.7 ： -j5A I： rU% =255/-11.8i 0.02 =5.1/ 78.2 A 51 =U Ii =255 5/-11.8 90 =1275/78.2 ： 261 j 1248(VA) * 52 二U I 2 =255 5.1/-11.8 -78.2 二- j1300.5(VA ) 4.18 圖4.28所示電路中，U= 20V, Zi= 3+ j4Q ,開關(guān)S合上前、后的有效值相等， 開關(guān)合上后的