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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(jié)構(gòu)，逐步進(jìn)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。 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(gè)電路將變成單回路電路）等效變換化簡如圖 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(yàn)電路的功率平衡。解：運(yùn)用疊加原理，每個(gè)電源單獨(dú)作用時(shí)的電路及參數(shù)如下（1）8V電壓源單獨(dú)作用時(shí)的電路如圖所示有，電流（2）10V電壓源單獨(dú)作用時(shí)的電路如圖所示有，電流(3)2V電壓源單獨(dú)作

2、用時(shí)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。解：第一步：找出二端網(wǎng)絡(luò)將待求電流I所在的支路移去，二端網(wǎng)絡(luò)如圖第二步：求二端網(wǎng)絡(luò)的開路電壓UAB 易知，電壓 第三步：求等效電阻RO對應(yīng)無源二端網(wǎng)絡(luò)如圖故，等效電阻 第四步：求待求參數(shù)電流I43VAB2I10V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(dāng)時(shí)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)電路如下圖所示由圖可得其中： 為換路后的電路中去掉電感L后的

3、二端網(wǎng)絡(luò)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(shí)開關(guān)S閉合，試求時(shí)路中的和。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(shí)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)電路如下圖所示由圖可得（3）求時(shí)間常數(shù)由換路后的電路，有所以 17. 使異步電動(dòng)機(jī)自己轉(zhuǎn)動(dòng)起來的基本條件是什么？簡述異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)原理。 答：異步電動(dòng)機(jī)自己轉(zhuǎn)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(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場；（2）、轉(zhuǎn)子繞組自成回路。異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)原理是：定子三相對稱繞組通入三相對稱交流電流時(shí)，在氣隙將產(chǎn)生圓形旋轉(zhuǎn)磁場

4、。旋轉(zhuǎn)磁場旋轉(zhuǎn)時(shí)，與轉(zhuǎn)子繞組有相對運(yùn)動(dòng)，因此將在轉(zhuǎn)子繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電勢。由于轉(zhuǎn)子繞組是閉合繞組，在感應(yīng)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(zhuǎn)磁場相互作用，產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，從而產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)起來。這就是異步電動(dòng)機(jī)的基本轉(zhuǎn)動(dòng)原理。 異步電動(dòng)機(jī)只有當(dāng)其轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速低于氣隙旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)18. 異步電動(dòng)機(jī)在滿載起動(dòng)或者空載起動(dòng)時(shí)，起動(dòng)電流和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩是否一樣大？為什么? 答：異步電動(dòng)機(jī)在滿載和空載起動(dòng)時(shí)，起動(dòng)的瞬間，起動(dòng)電流和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩都是一樣的，由于兩種情況，起動(dòng)瞬間轉(zhuǎn)子的速度為零，定子磁場以同步轉(zhuǎn)速切割轉(zhuǎn)子，在轉(zhuǎn)子中產(chǎn)生較大且相等電流，與其平衡的定子電流也很大并相等，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩也相等。但是

5、滿載的異步電動(dòng)機(jī)比較起輕載的異步電動(dòng)機(jī)，其加速達(dá)到額定轉(zhuǎn)速的時(shí)間更長，長時(shí)間的比較大的起動(dòng)電流，使電動(dòng)機(jī)繞組承受較大的電磁力并發(fā)熱，時(shí)間越長發(fā)熱越嚴(yán)重，使電動(dòng)機(jī)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(luò)移去包含待求電流的支路，即得有源二端網(wǎng)絡(luò)，如下圖（2）求開路電壓 采用疊加定理求解開路電壓。單獨(dú)作用時(shí)單獨(dú)作用時(shí)單獨(dú)作用時(shí)根據(jù)疊加定理，有（3）求等效復(fù)數(shù)阻抗 （4）求待求電流 畫出戴維南等效電路如下圖根據(jù)戴維南等效電路，有20. 11. 試用結(jié)點(diǎn)電壓法求解題2.2中的電流I及電壓U。解：方法一：如圖

6、設(shè)參考點(diǎn)和未知結(jié)點(diǎn)，則D點(diǎn)電壓 V （1）故只需列出ABC三個(gè)結(jié)點(diǎn)的電壓方程即可A點(diǎn) （2）B點(diǎn) （3）C點(diǎn) （4）聯(lián)立（1）（2）（3）（4）求解，得所以，電壓 電流 方法二：18V3AI10VU8V10V2AABCD如圖設(shè)參考點(diǎn)和未知結(jié)點(diǎn)列結(jié)點(diǎn)電壓方程如下B點(diǎn) C點(diǎn) 廣義結(jié)點(diǎn) 輔助方程 聯(lián)立（1）（2）（3）（4）求解，得所以，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。 解：第一步：找出二端網(wǎng)絡(luò)將電流IL所在支路移去，二端網(wǎng)絡(luò)如圖第二步：求二端網(wǎng)絡(luò)的短路IAB 將二端網(wǎng)絡(luò)短路，如圖短路電流第三步：求等效電阻RO將二端網(wǎng)絡(luò)的獨(dú)立源置零，如圖等效電阻 第四步：求待求

7、參數(shù)電流IL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=1mF，。試求：(1) 開關(guān)S閉合瞬間的 、 、 及電路穩(wěn)定后的 、；(2) 開關(guān)S閉合瞬間的電感的儲(chǔ)能和電容的儲(chǔ)能。 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 時(shí)刻的等效電路如圖所示根據(jù)等效電路求穩(wěn)態(tài)值時(shí)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(guān)S閉合瞬間的電感的儲(chǔ)能和電容的儲(chǔ)能。開關(guān)閉合時(shí)，有開關(guān)S閉合瞬間的電感的儲(chǔ)能開關(guān)S閉合瞬間的電容的儲(chǔ)能14. 在圖3-78所示電路中，已知： V，A。試用疊加定理求

8、電流。 解：（1）畫出相量模型圖畫出對應(yīng)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(dú)作用時(shí)電流源 單獨(dú)作用時(shí)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(yīng)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所以16. 在如圖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(guān)系以及復(fù)數(shù)阻抗的實(shí)部、虛部關(guān)系，有即所以總的復(fù)數(shù)阻抗故電路的總功率因

9、數(shù)17. 在圖3-86所示電路中，C1 = 100 mF，L2 = 0.2 H，ui為非正弦的周期信號(hào)，其基波w1 = 100 rad / s，欲使u0中不含有w3 = 3w1 和w7 = 7w1 的諧波信號(hào)。試問L1 和C2應(yīng)為何值？ 圖3-86 習(xí)題3.28圖解：諧波頻率欲使u0中不含有3次和7次諧波信號(hào)，有兩種方式可以實(shí)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18. 1-90 19. 解：a）電阻間為簡單串并聯(lián)關(guān)系，故 b）3個(gè)6電阻為并聯(lián)連接，并聯(lián)后再與2個(gè)并聯(lián)的8電阻串聯(lián)，故 c）3個(gè)6電阻為20. 。 解：作如圖假設(shè) 由1

10、回路，列寫KVL方程，有 由結(jié)點(diǎn)A，列寫KCL方程，有由結(jié)點(diǎn)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(shè)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(dú)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(dú)立的KCL方程，有 (1) 列獨(dú)立的KVL方程，有 （2） （3）聯(lián)立（1）（2）（3）求解，得本題小結(jié)：掌握支路電流法，注意選取合適的KVL方程有利于簡化計(jì)算。13. 已知圖5-63所示電路中電容 ，試分析題5.2中當(dāng)時(shí)電路的、和，并畫出電

11、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(shí)間常數(shù)由換路后的電路，有其中：為換路后的電路中去掉電容C后的二端網(wǎng)絡(luò)的等效電阻。所以電壓 的波形圖:：本題小結(jié)：同5.8題。14. 三相異步電機(jī)在什么情況下轉(zhuǎn)差率s為下列數(shù)值：、和。參考答案：在三相異步電機(jī)起動(dòng)的瞬間，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速，；當(dāng)異步電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速總要小于同步轉(zhuǎn)速，此時(shí)；當(dāng)三相異步電動(dòng)機(jī)處在再生制動(dòng)的情況下時(shí)，這種情況下，例如起重機(jī)吊重物下降，重物拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)使其加速；多速電動(dòng)機(jī)換速（從高速轉(zhuǎn)到低速）運(yùn)行時(shí)，都產(chǎn)生再生制

12、動(dòng)。15. 為什么說三相異步電動(dòng)機(jī)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(fù)載范圍內(nèi)，異步電動(dòng)機(jī)定子繞組的漏阻抗壓降較小，繞組感應(yīng)的電勢約等于電源電壓；而異步電動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)的主磁通基本不變。若電動(dòng)機(jī)起動(dòng)或所帶負(fù)載超過額定值較大時(shí)，由于電動(dòng)機(jī)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(shí)的主磁通就不能保持不變。此外，當(dāng)電動(dòng)機(jī)的電源不為恒定值時(shí)，其主磁通也當(dāng)然不能保持不變。因而并非在 任何情況下主磁通都保持不變。16. 為什么三相異步電動(dòng)機(jī)不能在最大電磁轉(zhuǎn)矩處運(yùn)行？參考答案：三相異

13、步電動(dòng)機(jī)的最大電磁轉(zhuǎn)矩必需大于它的額定轉(zhuǎn)矩，即電動(dòng)機(jī)必須有一定的抗過載能力，這樣在電動(dòng)機(jī)工作時(shí)，機(jī)械負(fù)載突然沖擊或者短時(shí)間的過載才不至于損壞電動(dòng)機(jī)。17. 某三相異步電動(dòng)機(jī)的PN = 40kW，UN = 380V，f50H Z ，n = 2930r/min， = 0.9，cos =0.85，Ist /IN = 5.5，Tst /TN= 1.2，接法，采用Y起動(dòng)，求：（1）起動(dòng)電流和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩；（2）保證能順利起動(dòng)的最大負(fù)載轉(zhuǎn)矩是其額定轉(zhuǎn)矩的多少？參考答案：分析：首先應(yīng)清楚上述數(shù)據(jù)的含義，這要求明白異步電動(dòng)機(jī)內(nèi)電磁能量向機(jī)械能的全部轉(zhuǎn)換過程。功率10kW指電動(dòng)機(jī)軸上的額定輸出機(jī)械功率，它與額定輸出

14、轉(zhuǎn)矩 對應(yīng)，它的值就是電動(dòng)機(jī)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(dòng)的最大負(fù)載轉(zhuǎn)矩是其額定轉(zhuǎn)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(cuò)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(diǎn)以及相量、瞬時(shí)值及其關(guān)系來判斷。解： 錯(cuò)誤 瞬時(shí)值與復(fù)數(shù)阻抗的模之間沒有任何直接關(guān)系。 錯(cuò)誤 電壓有效值和電流有效值之間的關(guān)系是用復(fù)數(shù)阻抗的模來表示。 錯(cuò)誤 RC串聯(lián)等效復(fù)數(shù)阻抗為 正確 電壓有效值和電流有效值之間的關(guān)系是用復(fù)數(shù)阻抗的模來表示。 正確 瞬時(shí)值表達(dá)式也必須滿足基爾霍夫電壓定律。 錯(cuò)誤

15、 RC串聯(lián)電路中，電壓之間應(yīng)為三角形關(guān)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。正確 根據(jù)RC串聯(lián)電路中的電壓三角形關(guān)系和阻抗三角形判斷。 正確 RC串聯(lián)電路，根據(jù)復(fù)數(shù)阻抗的串聯(lián)分壓可以判斷。本題小結(jié)：掌握串聯(lián)電路的特點(diǎn)，弄清各物理量之間的關(guān)系。19. 參考答案：解題指南：與同相就表示電路發(fā)生諧振，總的復(fù)數(shù)阻抗為純阻性。結(jié)合相量圖，利用功率與電壓電流間的關(guān)系即可求解出電路的待求參數(shù)。解：設(shè)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(guān)系、平行四邊形法則，易知電流有功功率 無功功率 （諧振時(shí)無功功率為0）視在功率 功率因數(shù) （諧振

16、時(shí)功率因數(shù)為1）本題小結(jié)：掌握諧振的概念和特點(diǎn)，有功功率、無功功率和視在功率。20. 。 參考答案：。利用基爾霍夫定律求出相關(guān)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(shè)，因待求兩端開路， 由基爾霍夫定律，易知 由虛路回路的KVL方程-7V （1虛擬回路）或（2虛擬回路）I1I2I3U5V5V10V15V12V b）作如圖假設(shè)，因?yàn)橛叶碎_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(jié)：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(shí)開關(guān)S閉合，試求

17、、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(shí)的初始值，按照換路定則，有 ，即換路時(shí)，流過電感的電流不會(huì)躍變，電容兩端的電壓不會(huì)躍變，據(jù)此可先根據(jù)舊穩(wěn)態(tài)時(shí)電感電流、電容電壓得到其初始值。然后畫出時(shí)刻的等效電路：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(shí)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(guān)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(shí)刻的等效電路如圖所示由等效電路可得（疊加原理）（KVL）本題小結(jié)：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)， 時(shí)開關(guān)S閉合，試求、及和，并解釋為什么。 參考

18、答案：解題指南：同5.1題。解：根據(jù)開關(guān)閉合前的穩(wěn)態(tài)電路（電容開路），有由換路定則，有 時(shí)刻的等效電路如圖所示由等效電路可得（疊加原理）（KVL）本題小結(jié)：同5.1題。12. 如圖5-65所示電路中，換路前電路已處于穩(wěn)態(tài)。已知 ，t = 0時(shí)將開關(guān)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，有時(shí)刻的等效電路如圖所示由等效電路，有本題小結(jié)：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(shí)開關(guān)S閉合，試求時(shí)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

19、感短路），有時(shí)刻的等效電路如圖所示根據(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(shí)間常數(shù)由換路后的電路，有所以本題小結(jié)：同5.8題。14. 在穩(wěn)定運(yùn)行情況下，當(dāng)負(fù)載增加時(shí)，異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩為什么能相應(yīng)增加？當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩大于電動(dòng)機(jī)的最大電磁轉(zhuǎn)矩時(shí)，電動(dòng)機(jī)將發(fā)生什么情況?參考答案：（1）當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩增加時(shí)，電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩尚未變化，使，引起電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速下降，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率增加，由電磁轉(zhuǎn)矩公式，又因?yàn)榇藭r(shí)s很小，有，可以近似的認(rèn)為電磁轉(zhuǎn)矩T與轉(zhuǎn)差率s成正比變化關(guān)系，所以電磁轉(zhuǎn)矩也增加。當(dāng)電磁轉(zhuǎn)矩增加的與負(fù)載轉(zhuǎn)矩相等時(shí)建立新的平衡，保持等速運(yùn)行。（2）當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩大于電動(dòng)機(jī)的最大電磁轉(zhuǎn)矩時(shí)，電動(dòng)機(jī)將停轉(zhuǎn)下來，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子將不能轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)，旋轉(zhuǎn)磁場以同步轉(zhuǎn)速切割轉(zhuǎn)子，在轉(zhuǎn)子繞組中產(chǎn)生很大的電動(dòng)勢和電流，引起與它平衡的定子電流的負(fù)載分量也跟著急劇增加，以至定子電流很大，時(shí)間長了有可能將變壓器燒毀。15. 一臺(tái)4極（p=2）的三相異步電動(dòng)機(jī)，電源頻率f1=50 Hz，額定轉(zhuǎn)速nN=1450 r/min，計(jì)算電動(dòng)機(jī)在額定轉(zhuǎn)速下的轉(zhuǎn)差率sN和轉(zhuǎn)子電流頻率f2。參考答案：分析：異步電機(jī)轉(zhuǎn)子電流頻率由轉(zhuǎn)差率和定子電流頻率決定解： 16. 試用結(jié)點(diǎn)電壓法，列出如圖3-7