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1、11. 試用電源的等效變換法求如圖2-73 所示電路中的電流 I。解：根據(jù)電路結構，逐步進行電源的等效變換，如圖所示所以，電流12.試用電源的等效變換法求如圖2-76 所示電路中的電流I和電壓UAB。1解：（ 1）用電源等效變換法求出電流 I。（含未知電流 I 支路不變，將其余電路部分等效變換等電壓源，整個電路將變成單回路電路）等效變換化簡如圖2所以，電流由原電路，有13. 試用疊加定理求解題2.7中的電流 I，并檢驗電路的功率平衡。解：運用疊加原理，每個電源單獨作用時的電路及參數(shù)如下（ 1） 8V 電壓源單獨作用時的電路如圖所示3有，電流（ 2） 10V 電壓源單獨作用時的電路如圖所示有，電

2、流(3)2V 電壓源單獨作用時的電路如圖所示有，電流所以，由疊加原理，有14.試用戴維南定理求如圖2-79所示電路中的電流I。4解：第一步：找出二端網(wǎng)絡將待求電流I 所在的支路移去，二端網(wǎng)絡如圖第二步：求二端網(wǎng)絡的開路電壓U AB易知，電壓第三步：求等效電阻RO對應無源二端網(wǎng)絡如圖故，等效電阻第四步：求待求參數(shù)電流I43VAB25I10V畫出戴維南等效電路，如圖所以，電流15.已知圖 5-62 所示電路中電感，試分析題 5.1 中當時電路的、和，并畫出電流的波形圖。解：三要素法（1）求初始值由題 5.1的解可知初始值（2）求穩(wěn)態(tài)值t= ()()()換路后的穩(wěn)態(tài)電路如下圖所示6由圖可得其中：為換

3、路后的電路中去掉電感L 后的二端網(wǎng)絡的等效電阻。所以波形圖如下圖：16.如圖 5-70所示電路中，已知，換路前電路已處于穩(wěn)態(tài)，時開關 S 閉合，試求時路中的7和。解：三要素法（ 1）求初始值根據(jù)換路前的穩(wěn)態(tài)電路（電容斷路） ，有時刻的等效電路如圖所示由圖可得（2）求穩(wěn)態(tài)值t= 換路后的穩(wěn)態(tài)電路如下圖所示8由圖可得（ 3）求時間常數(shù)由換路后的電路，有所以17. 使異步電動機自己轉動起來的基本條件是什么？簡述異步電動機的轉動原理。答：異步電動機自己轉起來的基本條件是：（1 ）、定子繞組通入三相交流電流，在氣隙中產生旋轉磁場； （ 2 ）、轉子繞組自成回路。異步電動機的轉動原理是：定子三相對稱繞組通

4、入三相對稱交流電流時，在氣隙將產生圓形旋轉磁場。旋轉磁場旋轉時，與轉子繞組有相對運動， 因此將在轉子繞組中產生感應電勢。由于轉子繞組是閉合繞組，在感應電勢的作用下將在繞組中流過三相短路電流。此電流與旋轉磁場相互作用，產生電磁轉矩， 從而產生電磁轉矩使轉子轉動起來。這就是異步電動機的基本轉動原理。異步電動機只有當其轉子轉速低于氣隙旋轉磁場的轉18. 異步電動機在滿載起動或者空載起動時，起動電流和起動轉矩是否一樣大？為什么?答：異步電動機在滿載和空載起動時，起動的瞬間，起動電流和起動轉矩都是一樣的，由于兩種情況， 起動瞬間轉子的速度為零，定子磁場以同步轉速切割轉子，在轉子中產生較大且相等電流， 與

5、其平衡的定子電流也很大并相等，起動轉矩也相等。 但是滿載的異步電動機比較起輕載的異步電動機，其加速達到額定轉速的時間更長，長時間的比較大的起動電流，使電動機繞組承受較大的電磁力并發(fā)熱，時間越長發(fā)熱越嚴重，使電動機的絕緣加速老化，縮短使用壽命。19. 在圖 3-77 所示電路中，已知：，。試9用戴維南定理求電路中電流。解：戴維南定理求解（ 1）找出二端網(wǎng)絡移去包含待求電流的支路，即得有源二端網(wǎng)絡，如下圖（ 2）求開路電壓采用疊加定理求解開路電壓。單獨作用時單獨作用時單獨作用時根據(jù)疊加定理，有（ 3）求等效復數(shù)阻抗（ 4）求待求電流畫出戴維南等效電路如下圖10根據(jù)戴維南等效電路，有20. 試求如圖

6、 1-96 所示電路中的電流 I、電壓 U 及元件 X 的功率，并說明是吸收功率還是提供功率。解：（基氏定律）作如圖假設，易知由結點 B，有由結點 A，有11故由回路 KVL 方程，有11.試用結點電壓法求解題2.2中的電流I及電壓U。解：方法一：如圖設參考點和未知結點，則D 點電壓V（1）故只需列出ABC 三個結點的電壓方程即可A 點（ 2）B 點（ 3）12C點（ 4）聯(lián)立（ 1）（ 2）（ 3）（ 4）求解，得所以，電壓電流方法二：18V3AI10VU8V10V2AABCD如圖設參考點和未知結點13列結點電壓方程如下B 點C點廣義結點輔助方程聯(lián)立（ 1）（ 2）（3）（ 4）求解，得所以

7、，電壓電流12.在圖 2-90 所示電路中， 已知，試用諾頓定理求電流。14解：第一步：找出二端網(wǎng)絡將電流 IL 所在支路移去，二端網(wǎng)絡如圖第二步：求二端網(wǎng)絡的短路IAB將二端網(wǎng)絡短路，如圖短路電流第三步：求等效電阻RO將二端網(wǎng)絡的獨立源置零，如圖15等效電阻第四步：求待求參數(shù)電流I L諾頓等效電路，如圖所以，電流13.如圖 5-66所示電路中， 換路前電路已處于穩(wěn)態(tài)，已知：，L=1H ，C=1F，。試求： (1)開關 S 閉合瞬間的、及電路穩(wěn)定后 的、；(2) 開關 S 閉合瞬間的電感的儲能和電容的儲能。16解：（ 1 ）求初始值根據(jù)換路前的穩(wěn)態(tài)電路（電容開路、電感短路），有根據(jù)換路定則，有

8、時刻的等效電路如圖所示根據(jù)等效電路求穩(wěn)態(tài)值時刻的等效電路（電感短路、電容開路）如圖所示根據(jù)等效電路，有(2) 求開關 S 閉合瞬間的電感的儲能和電容的儲能。開關閉合時，有開關 S 閉合瞬間的電感的儲能開關 S 閉合瞬間的電容的儲能1714.在圖 3-78 所示電路中，已知：V ，A 。試用疊加定理求電流。解：（ 1）畫出相量模型圖畫出對應的相量模型圖如下（2）用疊加定理分析畫出疊加電路圖電壓源單獨作用時電流源單獨作用時18根據(jù)疊加定理，有所以15.在圖 3-70所示電路中，已知：，求電路中電流、和電感 L。解：畫出對應的相量模型圖由已知條件，有由歐姆定律因此由基爾霍夫電流定律19所以16. 在

9、如圖 3-81 所示電路中，已知：，阻抗上消耗的有功功率為4W ，無功功率為 12var ，電流，試求阻抗、電壓及電路的總功率因數(shù)。解：阻抗上無功功率為正，說明為感性阻抗。令由阻抗上消耗的有功功率為4W，有即由有功功率、無功功率間的關系以及復數(shù)阻抗的實部、虛部關系，有即所以20總的復數(shù)阻抗故電路的總功率因數(shù)17.在圖 3-86 所示電路中，C= 100F L=0.2H，ui 為非正弦的周期信號，其基波1，21= 100 rad / s ，欲使 u中不含有3= 31和7= 71的諧波信號。試問L和 C201應為何值？圖 3-86 習題 3.28圖解：諧波頻率欲使 u0中不含有 3次和 7次諧波信

10、號，有兩種方式可以實現(xiàn)。1 ）并聯(lián)諧振除去3 次諧波，串聯(lián)諧振濾掉7 次諧波有2） 并聯(lián)諧振除去 7次諧波，串聯(lián)諧振濾掉3次諧波有2118.試求如圖 1-90 所示電路中的電流I1、 I2、I3 、 I4、 I5 和電壓 U。解：由結點A ，有由結點 F，有由結點 B ，有22由結點 E，有由結點 C，有由1回路，有19.試求如圖 1-91 所示電路的等效電阻。解： a）電阻間為簡單串并聯(lián)關系，故b） 3個6 電阻為并聯(lián)連接，并聯(lián)后再與2個并聯(lián)的 8 電阻串聯(lián)，故23c） 3 個 6 電阻為接，將其轉換為Y 接，如圖d）電阻間為簡單串并聯(lián)關系，故20. 試計算如圖 1-95 所示電路中電流 I

11、1、 I2和電壓 U。解：作如圖假設由 1 回路，列寫KVL 方程，有24由結點 A ，列寫 KCL 方程，有由結點 B，列寫 KCL方程，有由 2回路，列寫KVL方程，有12.試用支路電流法求如圖2-76 所示電路中的電壓。參考答案：解題指南：支路電流法解題思路，先假設未知電流支路的電流為未知量，然后根據(jù)基爾霍夫定律列出獨立的電壓、電流方程，聯(lián)立求解求出各支路的電流，最后根據(jù)支路電流求解其它的未知量。解：列獨立的KCL方程，有(1)列獨立的KVL 方程，有（ 2）25（ 3）聯(lián)立（ 1）（2）（3）求解，得本題小結：掌握支路電流法，注意選取合適的13. 已知圖 5-63 所示電路中電容和，并

12、畫出電壓的波形圖。參考答案：解題指南：同5.8 題。解：三要素法（ 1）求初始值由題 5.2的解可知初始值（ 2）求穩(wěn)態(tài)值換路后的穩(wěn)態(tài)電路如下圖所示由圖可得（ 3）求時間常數(shù)由換路后的電路，有KVL 方程有利于簡化計算。，試分析題 5.2 中當時電路的、其中：為換路后的電路中去掉電容C 后的二端網(wǎng)絡的等效電阻。26所以電壓的波形圖 :：本題小結：同5.8題。14.三相異步電機在什么情況下轉差率s 為下列數(shù)值：、和。參考答案： 在三相異步電機起動的瞬間，電動機的轉子轉速，；當異步電動機正常運行時，轉子的轉速總要小于同步轉速，此時；當三相異步電動機處在再生制動的情況下時，這種情況下，例如起重機吊重

13、物下降，重物拖動電動機使其加速；多速電動機換速（從高速轉到低速）運行時，都產生再生制動。15. 為什么說三相異步電動機的主磁通基本保持不變？是否在任何情況下都保持不變？參考答案： 在正常負載范圍內，異步電動機定子繞組的漏阻抗壓降較小，繞組感應的電勢約等于電源電壓；而異步電動機的主磁通與繞組電勢成正比，因而也就與電源電壓成正比。所以說三相異步電動機的主磁通基本不變。若電動機起動或所帶負載超過額定值較大時，由于電動機繞組流過的電流較大，繞組的漏阻抗壓降較大，繞組電勢就比電源電壓小很多，此時的主磁通就不能保持不變。此外，當電動機的電源不為恒定值時，其主磁通也當然不能保持不變。因而并非在 任何情況下主

14、磁通都保持不變。16.為什么三相異步電動機不能在最大電磁轉矩處運行？參考答案： 三相異步電動機的最大電磁轉矩必需大于它的額定轉矩，即電動機必須有一定的抗過載能力， 這樣在電動機工作時，機械負載突然沖擊或者短時間的過載才不至于損壞電動機。17.某三相異步電動機的PN = 40kW，UN = 380V ，f 50H Z，n = 2930r/min， = 0.9 ，cos =0.85 ， Ist /I N = 5.5 ，Tst /T N = 1.2 ，接法，采用Y起動，求：（ 1 ）起動電流和起動轉矩；（ 2 ）保證能順利起動的最大負載轉矩是其額定轉矩的多少？參考答案：分析：首先應清楚上述數(shù)據(jù)的含義

15、，這要求明白異步電動機內電磁能量向機械能的全部轉換27過程。功率 10kW指電動機軸上的額定輸出機械功率，它與額定輸出轉矩對應，它的值就是電動機的額定輸入功率中，去除各種損耗后的凈輸出，而這些損耗可以用效率表示，即。解：（ 1）（ 2）能保證順利起動的最大負載轉矩是其額定轉矩1.2倍。18. 下列各式表示 RL或 RC串聯(lián)電路中的電壓和電流， 試判斷哪些式子是錯的？哪些是對的？參考答案：解題指南：本題主要根據(jù)串聯(lián)電路的特點以及相量、瞬時值及其關系來判斷。解：錯誤瞬時值與復數(shù)阻抗的模之間沒有任何直接關系。錯誤電壓有效值和電流有效值之間的關系是用復數(shù)阻抗的模來表示。錯誤RC串聯(lián)等效復數(shù)阻抗為正確電

16、壓有效值和電流有效值之間的關系是用復數(shù)阻抗的模來表示。正確瞬時值表達式也必須滿足基爾霍夫電壓定律。錯誤RC 串聯(lián)電路中，電壓之間應為三角形關系，有效值不能直接相加。正確RL 串聯(lián)電路中電壓相量之間滿足相量形式的基爾霍夫電壓定律。28正確根據(jù) RC 串聯(lián)電路中的電壓三角形關系和阻抗三角形判斷。正確RC串聯(lián)電路，根據(jù)復數(shù)阻抗的串聯(lián)分壓可以判斷。本題小結：掌握串聯(lián)電路的特點，弄清各物理量之間的關系。19. 在如圖 3-82 所示電路中， 已知：電壓有效值，感抗，電阻，容抗，且與 同相，試求電路的電流I 、有功功率 P、無功功率 Q、視在功率 S及功率因數(shù)。參考答案：解題指南：與同相就表示電路發(fā)生諧振

17、，總的復數(shù)阻抗為純阻性。結合相量圖，利用功率與電壓電流間的關系即可求解出電路的待求參數(shù)。解：設電阻與電容并聯(lián)電壓為參考相量，畫出相量圖如下由相量圖和三角函數(shù)關系、平行四邊形法則，易知電流有功功率無功功率（諧振時無功功率為0）視在功率功率因數(shù)（諧振時功率因數(shù)為1）本題小結：掌握諧振的概念和特點，有功功率、無功功率和視在功率。20. 試計算如圖 1-94所示電路中的開路電壓U。29參考答案：解題指南：求電路中的開路電壓U 時，開路部分沒有電流。利用基爾霍夫定律求出相關的電壓、電流，然后利用虛擬回路的KVL 方程即可求出開路電壓。解： a）作如圖假設，因待求兩端開路，由基爾霍夫定律，易知由虛路回路的

18、KVL 方程-7V30（ 1虛擬回路）或（ 2虛擬回路）I 1I 2I 3U5V5V10V15V12Vb）作如圖假設，因為右端開路，故由虛路回路的KVL 方程，有注意：左邊 10V 表示為 10V 的電壓源。本題小結：正確列寫KCL 和 KVL 方程，虛擬回路的KVL 方程，電壓源的簡化表示法。10.如圖 5-62 所示電路中，換路前電路已處于穩(wěn)態(tài)，時開關 S 閉合，31試求、及和，并解釋為什么。參考答案：解題指南：求電路參數(shù)在換路時的初始值，按照換路定則，有，即換路時，流過電感的電流不會躍變，電容兩端的電壓不會躍變，據(jù)此可先根據(jù)舊穩(wěn)態(tài)時電感電流、電容電壓得到其初始值。然后畫出時刻的等效電路：

19、電感用值為的恒流源替換，電容用值為的恒壓源替換。根據(jù)時刻的等效電路即可求出電路中其它參數(shù)的初始值。解：根據(jù)開關閉合前的穩(wěn)態(tài)電路（電感短路），有根據(jù)換路定則，有t=0+(0+)時刻的等效電路如圖所示32由等效電路可得（疊加原理）（ KVL）本題小結：掌握換路定則、初始值求解方法。11. 如圖 5-63 所示電路中，換路前電路已處于穩(wěn)態(tài)，及和，并解釋為什么參考答案：解題指南：同5.1 題。解：根據(jù)開關閉合前的穩(wěn)態(tài)電路（電容開路），有由換路定則，有時刻的等效電路如圖所示時開關 S 閉合，試求、。33由等效電路可得（疊加原理）（ KVL）本題小結：同5.1 題。12. 如圖 5-65 所示電路中，換路

20、前電路已處于穩(wěn)態(tài)。已知， t = 0 時將開關 S 斷開，試求、和。參考答案：解題指南：同5.1 題。解： 根據(jù)換路前的穩(wěn)態(tài)電路（電容開路、電感短路），有根據(jù)換路定則，有34時刻的等效電路如圖所示由等效電路，有本題小結：同 5.1題。13.如圖 5-69 所示電路中，換路前電路已處于穩(wěn)態(tài)，時開關 S 閉合，試求時電路中的、和。參考答案：解題指南：同5.8 題。解：三要素法（ 1）求初始值根據(jù)換路前的穩(wěn)態(tài)電路（電感短路） ，有時刻的等效電路如圖所示35根據(jù)等效電路，有（ 2）求穩(wěn)態(tài)值換路后的穩(wěn)態(tài)電路如下圖所示由圖可得（ 3）求時間常數(shù)由換路后的電路，有所以本題小結：同5.8 題。14. 在穩(wěn)定運

21、行情況下，當負載增加時，異步電動機的轉矩為什么能相應增加？當負載轉矩大于電動機的最大電磁轉矩時，電動機將發(fā)生什么情況?參考答案：（ 1 ）當負載轉矩增加時，電動機的電磁轉矩尚未變化，使，引起電動機的轉36速下降，電動機的轉差率增加，由電磁轉矩公式，又因為此時s 很小，有，可以近似的認為電磁轉矩 T 與轉差率 s 成正比變化關系， 所以電磁轉矩也增加。當電磁轉矩增加的與負載轉矩相等時建立新的平衡，保持等速運行。 （2 ）當負載轉矩大于電動機的最大電磁轉矩時，電動機將停轉下來，電動機的轉子將不能轉動，此時，旋轉磁場以同步轉速切割轉子，在轉子繞組中產生很大的電動勢和電流，引起與它平衡的定子電流的負載

22、分量也跟著急劇增加，以至定子電流很大，時間長了有可能將變壓器燒毀。15.一臺 4 極（ p =2 ）的三相異步電動機，電源頻率f1=50 Hz ，額定轉速nN =1450 r/min，計算電動機在額定轉速下的轉差率sN 和轉子電流頻率f2 。參考答案：分析：異步電機轉子電流頻率由轉差率和定子電流頻率決定解：16. 試用結點電壓法，列出如圖 3-79 所示電路中各結點電壓方程。參考答案：37解題指南：同3.15 題。解：設參考結點和未知結點如下圖所示。根據(jù)結點電壓方程列寫規(guī)律，分別列出A 、 B、C 結點的電壓方程。結點 A：結點 B：結點 C：本題小結：掌握結點電壓法分析正弦交流電路。17.試寫出下列相量所對應的瞬時值表達式，設。（1）（2）(3)（ 4）(5)(6)參考答案：解題指南：本題中為相量的代數(shù)式形式，將相量轉換成極坐標形式，利用正弦量和相量之間的一一對應關系和已知角頻率，直接就可寫出對應的正弦量瞬時值表達式。解：（ 1）對應的瞬時值表達式（ 2）對應的瞬時值表達式38（ 3）（ 4）對應的瞬時值表達式