電工電子技術(shù)基礎(chǔ)——習(xí)題解答

1、 第1章 習(xí) 題1-1 判斷題1電荷的定向移動(dòng)形成電流。（ ）2直流電路中，電流總是從高電位流向低電位。（ ）3電阻的體積越大，其額定的耗散功率越大。（ ）4電阻的額定功率越大，它消耗的電能就越大。（ × ）5電阻串聯(lián)時(shí)，各電阻上消耗的功率與其電阻的阻值成反比。（ × ）6電流表必須串聯(lián)在電路中應(yīng)用，而電壓表則必須并聯(lián)在電路中應(yīng)用。（ ）7在選擇電器時(shí)，電器的額定電壓一定要等于電源的額定電壓。（ ）8額定功率越大的電器，其消耗的電能一定多。（×）9電壓源和電流源是同一電源的兩種不同的等效模型。（ ）10電容器和電阻器雖然結(jié)構(gòu)不同，其實(shí)是同一類(lèi)型的電氣元件。（ &#

2、215; ）11電容器并聯(lián)總電容量增加；電容器串聯(lián)總電容量減小。（ ）12對(duì)于同一個(gè)電容器，兩端的電壓越高其儲(chǔ)存的電場(chǎng)能量越小。（ ）1-2 計(jì)算題1 一直流電流流過(guò)導(dǎo)體，已知在1min內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量為6000C，問(wèn)該電流有多大？如果在1s內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量為6 000C，問(wèn)該電流有多大？解：根據(jù)I=Q/t, 有（1）I=6000C/60s=100A（2）I=6000C/1s=6000A2 試在圖1-30中標(biāo)出電流、電動(dòng)勢(shì)、電壓的實(shí)際方向，并問(wèn)通過(guò)電流表A1和A2的電流是否相等？B、C、D各點(diǎn)的電位誰(shuí)高誰(shuí)低？ 圖1-30 題2圖解：因?yàn)锳1、A2是串聯(lián)關(guān)系，流過(guò)的電流相等；電位

3、的排序?yàn)椋築CD3 有兩條長(zhǎng)度為1 km、截面積為2 mm2的導(dǎo)線，一條是鋁線，一條是銅線，這兩條導(dǎo)線在常溫下的電阻各為多少？要想使鋁導(dǎo)線的電阻與銅導(dǎo)線的電阻相同，鋁導(dǎo)線的截面積應(yīng)增加為多大？ 解：（1）鋁導(dǎo)線常溫下的電阻：14.15（2）銅導(dǎo)線常溫下的電阻：8.75（3）鋁導(dǎo)線的電阻與銅導(dǎo)線的電阻相同時(shí)鋁導(dǎo)線的截面積為：4 有兩只燈泡，額定功率都為40 W，一只額定電壓為36V，另一只額定電壓為12V，兩只燈泡工作時(shí)的電阻各為多少？如果將兩只燈泡串聯(lián)后接于48V的電源上，哪只燈泡的電壓超過(guò)了額定電壓？將會(huì)有什么現(xiàn)象發(fā)生？解：（1）工作電壓為36VR=U2/P=32.4（2）工作電壓為12VR

4、=U2/P=3.8（3）串聯(lián)接于48V電源上兩電阻之和為R=32.4+3.8=36.2根據(jù)串聯(lián)電阻分壓公式有VU2=48-43.2=4.8V額定電壓為36V的燈泡過(guò)壓，燈絲會(huì)燒斷。5計(jì)算下列燈泡的電阻及額定電壓下的電流，并加以比較，澄清諸如“電流大則功率大”，“電阻大則功率大”等片面認(rèn)識(shí)。（1）白熾燈泡220 V/100 W；（2）白熾燈泡220 V/60 W；（3）小電珠2.5 V/0.75 W。解：（1）白熾燈泡220 V/100 WR=U2/P=484I=U/R=0.455A（2）白熾燈泡220 V/60 WR=U2/P=806.7I=U/R=0.27A（3）小電珠2.5 V/0.75

5、WR=U2/P=8.3I=U/R=0.302A比較：功率等于電壓和電流之積，相同電壓下電流越大功率越大，電壓不同電流大功率不一定大。6 炭膜電阻的瓦數(shù)有2 W、1 W、1/2 W、1/4 W、1/8 W及1/16 W 等各種規(guī)格?，F(xiàn)需用阻值4.7 k、電流10 mA的電阻一只，應(yīng)選用多大瓦數(shù)的電阻？解：W選用1/16W的電阻即可滿足要求。7 電路如圖1-31所示。已知R1= 0.5 ，R2 = 20 ，R3 = 30 ，R3消耗的功率為P3 = 480 W，求電源發(fā)出的功率為多少？ 圖1-31 題7圖 解：VPR2=U2/R=720WI=UR2/R2/R1=120/12=10AW=R1I2+P

6、2+P3=50+480+720=1250W8 電路如圖1-32所示。已知電源內(nèi)阻R0 = 0.1 ，連接導(dǎo)線的電阻Rl = 0.2 ，負(fù)載是一組電燈和一只電阻爐。設(shè)負(fù)載兩端的電壓為200 V，電阻爐取用的功率為600 W，電燈組共有14盞電燈并聯(lián)，每盞電燈的電阻為400 ，求：（1）電源的端電壓U；（2）電源的電動(dòng)勢(shì)E0 。 圖1-32 題8圖解：（1）電阻爐中電流I爐=P/U=600/200=4A（2）燈中電流I燈=U/R=200/(400/14)=7A（3）E0E0=200+（R0+2Rl）I=200+0.5×11=205.5VU=E0-R0I=205.5-1.1=204.4V9

7、 有一兩室一廳單元住房，已知房?jī)?nèi)供電電壓U = 220 V，使用電器分別為：電冰箱一臺(tái)，耗電量120 W；彩色電視機(jī)一臺(tái)，耗電量130 W；微波爐一臺(tái)，耗電量720 W；各種燈具最大耗電量500 W；空調(diào)耗電量1 200 W；電熱水器耗電量1 200 W；其它用電器總耗電量1 000 W。求以上電器全部工作時(shí)的總電流為多少？又知銅心塑料絕緣導(dǎo)線的電流容量為8.7 A /mm2，所選導(dǎo)線的截面積應(yīng)為多少？如果8月份各用電器的工作情況分別為：冰箱、空調(diào)開(kāi)停時(shí)間相等（每天工作12 h）、電視機(jī)、熱水器每天工作3 h；微波爐每天工作20 min；燈具只開(kāi)40 W每天工作4 h；其它用電器每天開(kāi)啟200

8、W，工作1 h。請(qǐng)計(jì)算1個(gè)月的用電量為多少度？又知每度電費(fèi)0.6元，8月份應(yīng)付電費(fèi)多少元？解：（1）電器總功率P=120W+130W+720W+500W+1200W+1200+1000W=4870W（2）導(dǎo)線截面積I=P/U=4870/220=22.14AS=I/8.7=22.14/8.7=2.55mm2（按8.7A/mm2選擇銅芯軟導(dǎo)線）（3）8月份電費(fèi)電費(fèi)=（120+1200）12h+（130+1200）3h+720×1/3h+40×4h+200×1h/1000×30×0.6=367.74(元)10 有一只雙量程電壓表電路如圖 1-33所示

9、。已知其表頭的內(nèi)阻R0 = 120 ，允許通過(guò)的電流I0 = 500 A，求串聯(lián)分壓電阻R1、R2的阻值及功率。 圖1-33 題10圖 解：（1）10V量程R1=10/0.5-0.12=19.88k，電阻功率：P=UI=10×0.5=5mW（2）50V量程R2=50/0.5-0.12=99.88k 電阻功率：P=UI=50×0.5=25 mW ，1/4W。 11 有一微安表頭，它的最大量程是I0 = 100 A，內(nèi)阻為R0 = 1 k，如果改成最大電流為100 mA的電流表，求分流電阻R 1 = ?（ 改裝電路參見(jiàn)圖1-34所示。） 圖1-34 題11圖 解：總電阻為U0=

10、I0 R0=0.1VR=U0/I=0.1/100=0.001k=1分流電阻為根據(jù)電阻并聯(lián)公式計(jì)算：，將R、R0帶入，有=1.001根據(jù)分流公式計(jì)算：12 電路如圖1-35所示。請(qǐng)把 a圖和 b圖變換、化簡(jiǎn)為等效的電流源；把c圖變換、化簡(jiǎn)為等效的電壓源。 (a) (b) (c) 圖1- 35 題12圖解：（a）IS=3A，RS=1.33（b）IS=6A，RS=7.33（c）ES=10V，RS=313 電路如圖1- 36所示。已知：E 1= 9 V，、E2 = 12 V，R1 = 3 ，R2 = 3 。請(qǐng)把此電路等效為一個(gè)電壓源。 圖1-36 題13圖 解：ES=10.5V，RS=1.514 電路

11、如圖1-37所示。請(qǐng)把此電路變換為一個(gè)等效電壓源和一個(gè)等效電流源。圖1-37 題14圖解：等效電壓源：ES=9V，RS=6等效電流源：IS=1.5A，RS=615 電路如圖1-38所示。已知：R1 = 5 ，R2 = 10 ，R3 = 15 ， E1 = 18 V，E2 = 8 V。求各支路電流。 圖1- 38 題15圖解：I1= I3- I2·····················&

12、#183;·E1-E2 = I1R1-I2R2··········E2 = I2R2+I3R3··············解得：I1=1.2A，I2=-0.4A，I3=0.8A。16 有一電容并聯(lián)電路如圖1-39所示。已知：C1 = 10 F，C2 = 22 F，C3 = 47 F，電壓U =100 V。求總電容C、極板上總電荷量q及電容器儲(chǔ)存的能

13、量WC。 圖1-39 題16圖 解：C=C1+C2+C3= 10 +22 + 47 =79Fq= uC C=100×79×10-6=0.0079C（庫(kù)倫）WC= =0.5×79 ×10-6 ×1002 = 0.395 J 17 有一電容串聯(lián)電路如圖1-40所示。已知：電壓U = 120 V，C1 = 10 F/100 V，C2 = 22 F/100 V。求總電容C 和各電容上所承受的電壓。兩電容能否正常工作？圖1-40 題17圖解：F u1=VV第2章 習(xí) 題2-1 判斷題1 兩個(gè)完全相同的環(huán)形螺線管，一個(gè)用硬紙板作管中介質(zhì)，一個(gè)用鐵心作管中介

14、質(zhì)。當(dāng)兩個(gè)線圈通以相同的電流時(shí)，兩線圈中的B、H值相等。（×）2磁感應(yīng)強(qiáng)度B總是與磁場(chǎng)強(qiáng)度H成正比。（）3線圈產(chǎn)生的磁通勢(shì)大小與其通過(guò)的電流成正比。（ ）4磁導(dǎo)率是用來(lái)表示各種不同材料導(dǎo)磁能力強(qiáng)弱的物理量。（）5鐵磁材料的磁導(dǎo)率很大且為常數(shù)。（×）6軟磁材料適合制造電器的鐵心，而硬磁材料適合制造永久磁鐵。（）7磁路采用表面絕緣的硅鋼片制造，唯一目的是為了減小磁路的磁阻。（ ×）8磁路中有一點(diǎn)空氣隙不會(huì)增加磁路的磁阻。（× ）9直流電磁鐵若由于某種原因?qū)曡F卡住不能吸合時(shí)，則線圈將被燒毀。（×）10交流電磁鐵若由于某種原因?qū)曡F卡住不能吸合時(shí)，則

15、線圈將被燒毀。（）11額定電壓均為220V的電磁鐵，直流電磁鐵錯(cuò)接到交流電源上則不能工作；而交流電磁鐵錯(cuò)接到直流電源上則會(huì)將線圈燒毀。（）12只要導(dǎo)體在磁場(chǎng)中切割磁力線，導(dǎo)體中就有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。（）13穿過(guò)線圈的磁通越大，線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大。（×）14自感電動(dòng)勢(shì)的大小與線圈的電感量成正比。（）15如果兩個(gè)線圈的互感磁通固定不變，則兩個(gè)線圈中的互感電動(dòng)勢(shì)為零。（）2-2 計(jì)算題1 如圖2-27所示，分別標(biāo)出各載流導(dǎo)線所受磁場(chǎng)力的方向。圖2-27 題1圖解：2 有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B = 0.13 T，磁力線垂直穿過(guò)S =10 cm2的平面，介質(zhì)的相對(duì)磁導(dǎo)率 r = 3 000。求

16、磁場(chǎng)強(qiáng)度H和穿過(guò)平面的磁通。解：=B S=0.13×10×10-2=0.013Wb r =/ 0 =r 0=3000×4×10-7 H/mH=B/ =0.13/(3000×4×10-7)=108.3/(A/m)3 有一均勻密繞的環(huán)形空心線圈如圖2- 28所示，其平均直徑D = 40 cm，匝數(shù)N = 5 000匝。欲在線圈中心產(chǎn)生B =1.25 T的磁感應(yīng)強(qiáng)度，求線圈中的電流。 圖2-28 題3圖解：， 將B=1.25T帶入上式，求得I=250A4 已知鑄鐵的B1= 0.3 T，鑄鋼的B2 = 0.9 T，硅鋼片的B3 = 1.1 T

17、，請(qǐng)分別從圖2-7中查取H1、H2、H3各為多少？解：H1=7.5（A/cm）H2=5.5（A/cm）H3=4.8（A/cm）5 一個(gè)N = 880匝的線圈繞在由硅鋼片疊成的閉合鐵心上，鐵心的截面S =10×104 m2，鐵心的平均長(zhǎng)度l = 0.4 m。如果要在鐵心中產(chǎn)生 = 0.0013 Wb的磁通量，線圈中應(yīng)通入多大的電流？如果通入1.8 A的電流時(shí)，鐵心中的磁通為多少？提示：先根據(jù)已知條件計(jì)算出鐵心中的磁感應(yīng)強(qiáng)度，再?gòu)膱D2-7中查出H值，然后求得電流I 。解： ， T查表，H=12（A/cm）=1200（A/m）。根據(jù)，有A 6 在圖2-30中，有效長(zhǎng)度l = 0.3 m的直

18、導(dǎo)線在B = 1.25 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，以 = 40 m/s的速度垂直磁場(chǎng)方向運(yùn)動(dòng)。設(shè)導(dǎo)線的電阻R0 = 0.1 ，外電路電阻R = 19.9 ，試求：導(dǎo)線中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向；通過(guò)閉合回路中電流的大小和方向。圖2-30題6圖 解：V方向向上；回路中電流為A7 有一電感量為2mH的空心線圈，若在2 ×106 s內(nèi)使通過(guò)線圈的電流從零增加到3 A，求線圈的自感電動(dòng)勢(shì)。解：V8 如圖2-31所示，線圈B的匝數(shù)N = 2000匝。當(dāng)線圈A中的電流變化時(shí)，線圈B中的磁通量在0.1s內(nèi)增加了2×102 Wb，求線圈B中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小和方向。若線圈B中的磁通量在0.1s內(nèi)減少了2

19、15;107 Wb，所產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)又為多少？ 圖2-31 題8圖 解：（1）V（2）V 第3章 習(xí) 題 3-1判斷題1作周期性變化的電量稱(chēng)為交流量。（×）2按正弦規(guī)率變化的電量稱(chēng)為正弦交流量。（）3 交流電的三要素是周期、頻率和角頻率。（×）4兩個(gè)同頻率的正弦交流量在任何時(shí)候其相位差不變。（）5一個(gè)7.07A的直流電流和一個(gè)最大值為10A的正弦交流電流是等效的。（）6兩個(gè)正弦交流電，不論頻率是否相同，都可以用相量法進(jìn)行加法計(jì)算。（×）7電阻、電感、電容，他們?cè)陔娐分卸加邢蘖鞯淖饔?，但其限流的本質(zhì)不同。（×）8RL串聯(lián)電路兩端的總電壓等于或小于電阻兩端

20、和電感兩端的電壓之和。（×）9當(dāng)發(fā)生串聯(lián)諧振時(shí)，XL=XC, X=0，這時(shí)電路的阻抗最小，電流最大。（）10三相交流電的特點(diǎn)是：三個(gè)相電壓大小相等，其相位互差120o電角度。（）11三相負(fù)載作星形連接時(shí)，中性線可以不要。（×）3-2 選擇題（多選或單選）1在純電阻電路中，下列各式正確的是（B、C、D、F ）。A B C D E F 2 在純電感電路中，下列各式正確的是（C、F、G ）。A B C D E F G 3 在純電容電路中，下列各式正確的是（D、E）。 A B C D E F G 4在純電感電路中，已知電壓的初相角為30o，則電流的初相角為（B）。A60o B. -

21、60o C. 30o D.-30o5提高功率因數(shù)的目的是（B）。A提高用電器的效率 B.減少無(wú)功功率，提高電源的利用率C.增加無(wú)功功率，提高電源的利用率 D.以上都不是3-3 作圖與計(jì)算題1已知一正弦電流為：i = 28.28 sin (314 t + 30o)，請(qǐng)指出此正弦電流的三要素各為多大？畫(huà)出電流的波形圖；求t = 0.1s時(shí)i的瞬時(shí)值。解：（1）三要素為：Im=28.28A，f=50Hz，0=30o（2）波形圖（3）t = 0.1s時(shí)i的瞬時(shí)值i = 28.28 sin (314 t + 30o)= 28.28 sin (2×50×0.1+ 30o)= 28.28

22、 sin (10+ 30o)28.28 sin 30o= 14.14A2已知V，A。試求：電壓和電流的最大值和有效值；頻率和周期；電壓和電流的相位角；初相角和他們的相位差。解：Um=10V，Im=14.14A；U=7.07V，I=10A；fu=fi=50Hz；T=20ms；u=-/3，i=/2； =ui=-/3/2=5/63.下面一組圖，請(qǐng)判斷：（1）哪個(gè)圖是直流電，哪個(gè)圖是交流電。（2）將圖（a）和圖（d）兩個(gè)電源串聯(lián)后接到電阻上，電阻兩端的電壓是什么波形，電壓的最大值和最小值各為多少？（3）如果我們?cè)陔娮枭显俅?lián)一個(gè)感抗足夠大的電感（見(jiàn)圖e，圖中XL>>R），電阻兩端的電壓大致

23、為多少V？如果將電感換為容抗足夠小的電容（XC<<R），電阻兩端是交流還是直流電，電壓的最大值大致為多少V？圖3-53 題3圖解：（1）a、c是直流電；b、d是交流電。（2）兩電源疊加后是直流脈動(dòng)波形，電壓的最大值是20V，最小值是0V。（3）在電阻上串聯(lián)一個(gè)感抗足夠大的電感，電阻兩端電壓為10V平滑直流電；在電阻上將電感換為容抗足夠小的電容，電阻兩端電壓為10V交流電。4在電壓為220 V、頻率為50 HZ的交流電路中，接入一組白熾燈，其等效電阻是11 ，請(qǐng)繪出電路圖；計(jì)算電燈組取用的電流有效值；計(jì)算電燈組取用的功率；繪出電壓、電流的相量圖。解：AW5把L= 51 mH的線圈（線

24、圈的電阻很小，可忽略不計(jì)）接在f = 50 HZ、U = 220 V的交流電路中，請(qǐng)繪出電路圖；計(jì)算XL和I ；繪出電流和電壓的相量圖。解：A6 把C =140 F的電容器接在f = 50 HZ，U = 220 V的交流電路中，請(qǐng)繪出電路圖；算出XL和I ；繪出電流和電壓的相量圖。解：A7. 應(yīng)用相量法進(jìn)行下列計(jì)算（1）已知 =200/90o V， =5/60oA；求 Z=R+jX(2) 已知 =（200+j150）V， =（18+j24）A；求 Z=R+jX （3）已知 u=50sin（t+60o）V，Z=(25+j43)；求 和i（4）已知 i=4sin（t+60o）A，Z=(6+j3)求

25、 和u解：（1）40/90o-60o=40/30°=40（cos30°+jsin30°）Z =34.64+j20（2）Vo/36.9A53.1o8.33/-16.2o =8.33（cos（-16.2o）+jsin-16.2o）Z=8-j2.32（3）60060o/0o（4）/60o26.6o（60o+26.6o）=18.98/86.6 ou=26.83sin(314t+86.6o)V8.已知負(fù)載的電壓和電流的相量為（1）=（86.6+j50）V， =（8.66+j5）A；（2）=200/60o V， =5/30oA；（3）=200/45o V， =5/90oA；（

26、4）=200/120o V， =5/30oA；求負(fù)載的等效復(fù)阻抗、電阻、電抗；有功功率、無(wú)功功率、視在功率和功率因數(shù)。解：（1）VooZ=10/0oZ=R+jX=10（cos0+jsin0）=10+j0R=10,X=0P=UIcos0o=100×10=1000WQ= UIsin0o= 0（2）Z=/30o= 40（cos30o+jsin30o）=(34.64+j20) R=34.64,X=20P=UIcos30o=200×5×0.866=866WQ= UIsin30o=200×5×0.5=500varS=UI=200×5=1000VA

27、=P/S=cos30o=0.866（3）Z=/-45o= 40（cos-45o+jsin-45o）=(28.28+j28.28) R=28.28X=28.28P=UIcos45o=200×5×0.707=707WQ=UIsin30o=200×5×0.707=707varS=UI=200×5=1000VA=P/S=cos45o=0.707（4）Z=/90o= 40（cos90o+jsin90o）=40+j0 R=40X=0P=UIcos90o=200×5×1=1000WQ=UIsin90o=0 varS=UI=200×

28、;5=1000VA=P/S=cos90o=19 有一熒光燈電路，額定電壓為220 V，電路的等效電阻為200 ，電感為1.66 H，請(qǐng)繪出電路原理圖；計(jì)算電流I ；計(jì)算電壓的有功分量UR、電壓的無(wú)功分量UL、有功功率P、無(wú)功功率QL、視在功率S、功率因數(shù)（cos）和電感L；按比例作出相量圖、電壓三角形、阻抗三角形和功率三角形。解：（1）求IR=200，XL=314×1.66=521.2A（2）求UR、UL、P、QL、S、。UR=IR=200×0.394=78.8VUL=IX=521.2×0.394=205VP=UIcos69o=220×0.394

29、5;0.358=31WQ=UIsin69o=31varS=UI=200×0.394=86.68VA=31/86.68=cos69o=0.35710 將RLC串聯(lián)電路接于交流電路中，已知R = 60 ，L = 3 H，C = 50F，電源角頻率 = 100 rad /s 。若電感上的電壓為UL = 100 V，求電流I、電阻電壓UR 、電容電壓UC 、外加電壓U和阻抗角，并畫(huà)出電流、電壓相量圖。解：116.62AUR=IR=60×0.333=20VUC=IXC=0.333×200=66.67VU=IZ=O.333×116.62=38.83V11 有一電感線

30、圈，其電阻為15 ，電感為12 mH，把此線圈和一個(gè)5 F的電容串聯(lián)后接到電壓為V的電源上，請(qǐng)寫(xiě)出I 、uR 、uL 、uC的解析式；計(jì)算P、QL 、QC 、Q 、S和cos 。畫(huà)出電流、電壓的相量圖。解：1.62AP=UIcos76o=100×1.62×0.243=39WQ=UIsin76o=162×0.97=157.2varS=UI=162VA=39/162=cos76o=0.24112. 已知電路（見(jiàn)圖3-54）中的電壓=220/0o V，Z1=j10，Z2=j50，Z3=100，求各支路中電流。圖3- 54 題12圖解：/63.4°Z=Z1+Z/

31、=j10+47.72/63.4°=j10+47.72（cos63.4°+sin63.4°）=j10+21.37+j42.67=21.37+j57.72=61.5/69.7°/-69.7°/69.7°)·(3.58/-69.7°)=51.29/0°V13 已知電動(dòng)機(jī)的三相繞組如圖3-47所示。每相繞組的額定電壓為220 V，當(dāng)電源的線電壓為380 V時(shí)，三個(gè)繞組怎樣連接？當(dāng)電源的線電壓為220 V時(shí)，三個(gè)繞組怎樣連接？請(qǐng)畫(huà)出連接圖。 a b c圖3-47 題13圖解：當(dāng)電源線電壓為220V，按圖b連接；當(dāng)電

32、源線電壓為380V，按圖連接。14有一三相交流電動(dòng)機(jī)作三角形連接，已知線電流 iV o )A ，請(qǐng)寫(xiě)出線電流i U、iV、 iW；相電流i UV、iV W及i WU的數(shù)學(xué)表達(dá)式。解：三個(gè)線電流為：iU iV o )AiW 三個(gè)相電流為：iUViVWiWU15 已知對(duì)稱(chēng)三相負(fù)載，每相的電阻R = 12 ，感抗XL = 16 。如果負(fù)載作星形連接后接于線電壓為380 V的三相對(duì)稱(chēng)電源上，試求：負(fù)載上的相電壓、相電流和線電流；三相負(fù)載的有功功率。解：ZUP=VIP=IL=AP=0.8=5792W16 一臺(tái)功率為10 kW的三相異步電動(dòng)機(jī)，繞組作三角形連接后接于線電壓為380 V的三相交流電源上，線電

33、流為20 A 。試求電動(dòng)機(jī)的相電流、功率因數(shù)及每相的阻抗。解：A第4章 習(xí) 題4-1判斷題1變壓器的變比k2，當(dāng)在一次繞組接入1.5V干電池時(shí)，二次繞組的感應(yīng)電壓為0.75V。（×）2在升壓變壓器中，一次繞組的電流大，二次繞組的電流小，故一次繞組的導(dǎo)線比二次繞組的導(dǎo)線截面積大。（）3變壓器在電子電路中應(yīng)用除可以進(jìn)行信號(hào)的傳遞外，還可以起隔離作用。（）4在實(shí)驗(yàn)室或維修工作中，有時(shí)電源采用一種N1/N2 =1的變壓器供電，這主要是為了工作人員的安全。（）5油浸變壓器中的絕緣油除起冷卻作用，還起絕緣作用。()6在有多個(gè)一次和二次繞組的變壓器進(jìn)行繞組串聯(lián)或并聯(lián)連結(jié)時(shí)，可以不考慮繞組的極性。（

34、×）7變壓器的額定參數(shù)是選用變壓器的依據(jù)。（）8普通變壓器也可作電焊變壓器使用。（×）9自耦變壓器是一種安全變壓器，使用時(shí)可以將公共端接相線。（×）4-2思考、計(jì)算題1變壓器的作用是什么？答：變壓、變流、變換阻抗，還可進(jìn)行一次、二次之間的隔離。2變壓器的鐵心材料由什么制成？說(shuō)明其原因。答：由硅鋼片或鐵氧體制成，目的是提高磁路的導(dǎo)磁率和減小渦流。3什么是變壓器的電壓變化率？有何意義？答：電壓變化率是指變壓器工作在額定狀態(tài)時(shí)，變壓器的電壓穩(wěn)定性，一般要求<5。是變壓器的一個(gè)重要指標(biāo)。4變壓器中有那些損耗？它們是因?yàn)槭裁丛虍a(chǎn)生的？什么是變壓器的效率？答：變壓器的

35、損耗包括銅損和鐵損，銅損是由電流通過(guò)導(dǎo)線電阻產(chǎn)生的損耗；鐵損是鐵心的磁滯損耗和渦流損耗等。變壓器的效率為： 要求變壓器的效率在90%以上。5自耦變壓器有何特點(diǎn)？答：自耦變壓器的優(yōu)點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，節(jié)省銅線，效率比普通變壓器高。可制成連續(xù)調(diào)壓的變壓器。因自耦變壓器的初次級(jí)相連，應(yīng)用中不安全。6某單相變壓器的一次側(cè)電壓U1為220V，二次側(cè)電壓U2為36V，二次側(cè)匝數(shù)N2為225匝，求變壓器的變比和一次繞組的匝數(shù)。解：K=220/36=6.1N1=N2K=225×6.1=1373(匝)7如圖4-15所示，揚(yáng)聲器的阻抗RZ = 8，為了在輸出變壓器的一次側(cè)得到256的等效阻抗，求輸出變壓器的

36、變比。 圖4-15 題7圖解：8有一臺(tái)三相變壓器，其容量為2500 kV·A，高壓側(cè)的額定電壓為35kV，低壓側(cè)的額定電壓為10.5kV，高壓繞組作Y（星形）連接，低壓繞組作d（三角形）連接，求變壓器一、二次側(cè)的額定電流和一、二次繞組上的額定電流。解：（1）輸入輸出側(cè)的額定電流：根據(jù)三相負(fù)載公式S=UL IL IP=有I1=4.12AI2=2500/18.18=137.5A（2）輸入輸出側(cè)繞組額定電流：I1L=I1P=4.12AI2P=A9單相變壓器一、二次側(cè)的額定電壓為220V/36V，容量SN2 kV·A（1）求變壓器一、二次側(cè)的額定電流。（2）在一次側(cè)加以額定電壓后，

37、問(wèn)是否對(duì)任何負(fù)載其一、二次繞組中的電流都是額定值？為什么？（3）二次側(cè)接36V/100W的白熾燈15盞，求此時(shí)的一、二次側(cè)電流。解：（1）：I1=AI2=A（2）：當(dāng)一次側(cè)加上額定電壓后，一次、二次電流取決于負(fù)載。（3）：PL=15×100=1500WI2=AI1=A第5章 習(xí) 題5-1 判斷題1電動(dòng)機(jī)是將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的電器設(shè)備。（）2三相異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)首先是因?yàn)槿嘟涣麟娏髟诙ㄗ永@組中形成的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。（）3三相異步電動(dòng)機(jī)在起動(dòng)時(shí)，負(fù)載轉(zhuǎn)矩可以大于電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。（×）4三相異步電動(dòng)機(jī)在工作中，當(dāng)電源電壓低于了額定電壓，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩不變。（×）5電動(dòng)機(jī)在

38、工作中，如果瞬間過(guò)載不超過(guò)電動(dòng)機(jī)的過(guò)載能力，電動(dòng)機(jī)就可正常工作。（）6電動(dòng)機(jī)的銘牌對(duì)使用者沒(méi)有什么用途。（×）7交、直流電動(dòng)機(jī)的各種起動(dòng)方法其目的都是為了限制起動(dòng)電流。（）8反接制動(dòng)應(yīng)用不好會(huì)使電動(dòng)機(jī)發(fā)生反向起動(dòng)。（）9電容分相單相異步電動(dòng)機(jī)的分相繞組只是為了增加電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩。（×）10直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子之所以能夠轉(zhuǎn)動(dòng)是因?yàn)橥ㄟ^(guò)換向器使轉(zhuǎn)子繞組中的電流方向不斷改變。（）11步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)角和輸入電壓的幅值成正比。（×）5-2 選擇題1三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法有（D）。A 變頻調(diào)速 B 改變磁極對(duì)數(shù)P調(diào)速 C 改變轉(zhuǎn)差率S調(diào)速 D 包括 A、B、C2三相異步電動(dòng)機(jī)的（

39、D）不屬于降壓起動(dòng)。A Y- D起動(dòng) B串聯(lián)電阻起動(dòng) C 自耦變壓器起動(dòng) D 直接起動(dòng)3三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性較硬，是指（C）。A 電動(dòng)機(jī)有較強(qiáng)的過(guò)載能力 B電動(dòng)機(jī)有較強(qiáng)的起動(dòng)能力C 電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩在額定轉(zhuǎn)矩附近變化時(shí)其轉(zhuǎn)速變化很小D 以上三項(xiàng)都不是5-3思考題1 三相籠型步進(jìn)電動(dòng)機(jī)主要由哪幾部分組成？各部分的作用是什么？2 簡(jiǎn)述三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理。3 三相異步電動(dòng)機(jī)有那幾種調(diào)速方式？比較各自的優(yōu)缺點(diǎn)。4 畫(huà)圖說(shuō)明如何改變?nèi)喈惒诫妱?dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向。5 簡(jiǎn)述電容運(yùn)行單相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理。6 如何改變電容運(yùn)行單相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向？7 直流電動(dòng)機(jī)中換向器的作用是什么？8 如何改變直流并勵(lì)電動(dòng)

40、機(jī)的轉(zhuǎn)向。5-4計(jì)算題1 一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速n1500r/min，這臺(tái)電動(dòng)機(jī)有幾對(duì)磁極？試分別求出n0時(shí)和n1450 r/min時(shí)該電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率。解：P=S1=S2=2 一臺(tái)型號(hào)為Y-200L1-4的三相異步電動(dòng)機(jī)，輸出功率P230kW，電壓U1380V，電流I156.8A，效率92.2%，額定轉(zhuǎn)速n1470r/min，電源的頻率為50HZ。求該電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)、輸出轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)差率。解：Nm3 一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)，在電源電壓U1380V，電動(dòng)機(jī)D形連接時(shí)，電動(dòng)機(jī)的Ist /IN7，額定電流IN20A。求：（1）電動(dòng)機(jī)作D形連接時(shí)的起動(dòng)電流Ist；（2）采用Y- D方法換接起動(dòng)時(shí)的

41、起動(dòng)電流。解：（1）D形連接時(shí)的起動(dòng)電流Ist為：Ist=7×IN =7×20=140A（2）采用Y- D方法連接起動(dòng)時(shí)的起動(dòng)電流：a 電動(dòng)機(jī)阻抗（D連接時(shí)的相電流）：Ab Y連接線電流Ac 6.69/20=1/3采用Y- D方法換接起動(dòng)時(shí)的起動(dòng)電流是D形連接時(shí)起動(dòng)電流的1/3。4 一臺(tái)三角形接法的三相異步電動(dòng)機(jī)，額定功率PN10 kW，額定轉(zhuǎn)速nN 1470r/min，起動(dòng)能力Tst /TN1.2，過(guò)載系數(shù)1.8。求：（1）電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)矩TN；（2）起動(dòng)轉(zhuǎn)矩Tst；（3）最大轉(zhuǎn)矩Tm；（4）電動(dòng)機(jī)用Y-D方法起動(dòng)時(shí)的TstY。解：（1）Nm（2）TST=1.2TN=64

42、.97×1.2=77.96Nm （3）Tm=1.8×64.97=116.9Nm（4）TstY=1/3Tst 5一臺(tái)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，轉(zhuǎn)子的齒數(shù)為50，三相電源的頻率為1kHZ，試計(jì)算采用三相單三拍運(yùn)行方式和三相單雙六拍運(yùn)行方式的步距角和轉(zhuǎn)速。解：第 6 章 習(xí) 題6-1思考題1. 什么是低壓電器？答：工作于1000V以下，對(duì)電動(dòng)機(jī)及其他單相、三相負(fù)載進(jìn)行通斷、延時(shí)、保護(hù)等控制電器，稱(chēng)為低壓電器。低壓電器一般指?jìng)鹘y(tǒng)的非智能型的低壓電器。2. 電動(dòng)機(jī)控制電路中一般都裝有熔斷器，為什么還要裝熱繼電器？答：熔斷器是一種一次性保護(hù)電器，保護(hù)精度較低，一般用于短路控制。熱繼電器保護(hù)精度較高，

43、可重復(fù)使用，可根據(jù)控制要求進(jìn)行調(diào)整。兩種電器不可相互取代。3. 交流接觸器由哪些部分組成？答：接觸器主要由電磁機(jī)構(gòu)、觸點(diǎn)系統(tǒng)、滅弧裝置等組成。電磁機(jī)構(gòu)主要控制接觸的動(dòng)作、觸點(diǎn)系統(tǒng)控制電路的通斷，滅弧裝置主要是防止觸點(diǎn)斷開(kāi)時(shí)，被電弧燒傷而降低使用壽命。4. 什么叫“自鎖”？在圖6-14電路中，如果在起動(dòng)時(shí)自鎖觸點(diǎn)接線松脫，電路會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象？電動(dòng)機(jī)運(yùn)行過(guò)程中，自鎖觸點(diǎn)因熔焊而不能斷開(kāi)，電動(dòng)機(jī)又會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象？在點(diǎn)動(dòng)按鈕按下抬起時(shí)，為了防止電路按鈕抬起時(shí)斷電，在按鈕的兩端并聯(lián)一個(gè)接觸器或繼電器的動(dòng)合觸點(diǎn)，按鈕按下時(shí)該動(dòng)合觸點(diǎn)閉合。當(dāng)按鈕斷開(kāi)時(shí)因?yàn)閯?dòng)合觸點(diǎn)仍在閉合，保持電路仍然接通，動(dòng)合觸點(diǎn)和按鈕的

44、這種并聯(lián)連接方法，就稱(chēng)為自鎖。在圖6-14中，如果在起動(dòng)時(shí)自鎖觸點(diǎn)接線松脫，自鎖功能失效；電動(dòng)機(jī)運(yùn)行過(guò)程中，自鎖觸點(diǎn)因熔焊而不能斷開(kāi)，電動(dòng)機(jī)不能停機(jī)。5. 什么叫“互鎖”？在圖6-15b中，如果將兩個(gè)互鎖觸點(diǎn)交換位置，會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象？答：互鎖應(yīng)用在電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制中，防止切換過(guò)程中電源短路的一種接線方法。他是將接觸器的一組動(dòng)斷觸點(diǎn)分別串聯(lián)在另一條控制電路中，當(dāng)這一條控制電路沒(méi)有斷開(kāi)之前，另一條控制電路無(wú)法接通。在圖6-15b中（注：書(shū)中誤印為圖6-17b），如果將兩個(gè)互鎖觸點(diǎn)交換位置，會(huì)出現(xiàn)都不能啟動(dòng)的情況。6.接觸器的線圈額定電壓根據(jù)什么選??？觸點(diǎn)額定電流根據(jù)什么選??？熔斷器的額定電流怎樣選

45、取？答：接觸器的線圈額定電壓根據(jù)所用電源的電壓進(jìn)行選取，選作錯(cuò)了一是接觸器不能正常吸合，二是有可能損壞線圈繞組。觸點(diǎn)額定電流根據(jù)負(fù)載的額定電流選取，在電動(dòng)機(jī)等沖擊負(fù)載中，接觸器觸點(diǎn)的額定電流要比負(fù)載的額定電流大1.2倍以上。熔斷器的額定電流按負(fù)載的性質(zhì)進(jìn)行選取，電阻性負(fù)載按1:1 選取，電動(dòng)機(jī)按下式選取I(1.52.5) IN 6-2 簡(jiǎn)答題8. 設(shè)計(jì)一個(gè)兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)順序控制電路，要求M1起動(dòng)后，M2才能起動(dòng)，并能同時(shí)停止，其中M1還可點(diǎn)動(dòng)。（電路中僅提供4個(gè)按鈕，其中3個(gè)動(dòng)合按鈕，一個(gè)動(dòng)斷按鈕）。解：電路如下圖所示，SB1是先動(dòng)按鈕，SB2是后動(dòng)按鈕。當(dāng)按下SB1后KM1閉合，SB2閉合才有效

46、。SB4是總控制按鈕，按下時(shí)停機(jī)。第 7 章 習(xí) 題7-1判斷題1二極管只要加正向電壓就導(dǎo)通，加反向電壓就截止。（×）2當(dāng)給二極管加上1.5V的正向電壓時(shí)，二極管處于導(dǎo)通狀態(tài)。（×）3由于很難找到兩只特性完全相同的穩(wěn)壓管，因此穩(wěn)壓管不能并聯(lián)使用。（）4紅外發(fā)光二極管主要用于信號(hào)傳輸電路，普通發(fā)光二極管主要用作顯示器件。（）5晶體三極管在不飽和狀態(tài)下，集電極電流IC和基極電流IB成倍關(guān)系。（）6晶體管和場(chǎng)效應(yīng)管的根本區(qū)別在于：晶體管是電流控制型器件，場(chǎng)效應(yīng)管是電壓控制型器件。（）7-2計(jì)算題1電路如圖7-26所示。圖中二極管為硅材料，請(qǐng)回答下面的問(wèn)題： （a） （b） （c）

47、 （d） 圖7-26 題1圖（1）二極管的工作狀態(tài)；答：（a）導(dǎo)通；（b）截止；（c）導(dǎo)通；（d）截止。（2）計(jì)算二極管和電阻兩端的電壓值，并在圖中標(biāo)明各電壓的極性（二極管反向電流忽略不計(jì)）。答：（a）（b）（c）（d）（3）如果圖中為理想二極管（正向管壓降忽略不計(jì)），計(jì)算各回路中的電流。（a）I=mA；（b）I=mA；（c）I=mA（d）I=mA。2試判斷圖7-27所示電路中二極管的工作狀態(tài)，并求出ao和bo兩端電壓Ua o和Ub o （設(shè)二極管是理想的）。 （a） （b）圖7-27 題2圖解：（a）Uao=-18V。（b）Ubo= UR-12V=(12-6)-12=-6V3在圖7-28所示

48、電路中，當(dāng)輸入電壓ui = 15 sint V，請(qǐng)回答各電路輸出電壓uo 的最大值（設(shè)二極管為理想的）。 (a) (b) (c) (d ) 圖7-28 題3圖解：（a）uo=15V；（b）uo=15V；（c）uo=±15V；（d）uo=0V。4實(shí)驗(yàn)電路如圖7-29所示。已知晶體管= 50，請(qǐng)根據(jù)表8-3中給出的部分測(cè)量值分別計(jì)算IC 、IE和電壓UCE，并將計(jì)算值填入表7-3中。如果晶體管的飽和電壓UCE(sat) = 0.3 V，集電極飽和電流IC(sat)為多大？ 圖7-29 題4圖解： 表7-3 測(cè)量數(shù)據(jù)次數(shù)項(xiàng)目12345IB / A 4080120160200IC / mA2

49、46810IE / mA2.042.086.128.1610.20UCE / V1086425為了判斷晶體管在電路中的工作狀態(tài)，多采用測(cè)量各極對(duì)地電位的方法。圖7-30所示給出了晶體管各極的對(duì)地電位置，請(qǐng)指出它們都是工作在什么狀態(tài)（圖中NPN管為硅材料，PNP管為鍺材料。）？ (a) (b) (c) (d) (e) (f) 圖7-30 題5圖解：（a）放大狀態(tài)；（b）截止?fàn)顟B(tài)；（c）放大狀態(tài)；（d）飽和狀態(tài)；（e）截止?fàn)顟B(tài)；（f）飽和狀態(tài)。6已知NPN型晶體管的輸入、輸出特性曲線如圖7-31所示。（1）IB = 60 A，UCE = 8 V，求IC ；解：在輸出特性曲線上，由IB = 60 A

50、和UCE = 8 V的交點(diǎn)，對(duì)應(yīng)IC為6mA。（2）UCE = 5 V，UBE = 0.7 V，求IC；解：在輸入特性曲線上，由UBE = 0.7 V對(duì)應(yīng)IB = 98 A，再由輸出特性曲線UCE = 5 V和IB = 98 A交點(diǎn)，得IC=8.8mA。（3）UCE = 10 V，UBE由0.6 V變到0.7 V，求IB和IC的變化量。解：在輸入特性曲線上，作出UBE=0.6 V和UBE=0.7 V對(duì)應(yīng)的IB 值，得IB 的變化范圍為45 98 A。再在輸出特性曲線上對(duì)應(yīng)UCE = 10 V，作出IB = 45 A和IB = 98 A的交點(diǎn)，得IC的變化范圍為610mA。 (a) 輸入特性 (b) 輸出特性 圖7-31 題6圖第8 章 習(xí) 題8-1判斷題1交流放大器如不設(shè)置合適的靜態(tài)工作點(diǎn)，放大過(guò)程中就會(huì)產(chǎn)生信號(hào)失真。（）2共發(fā)射極放大器中的RC電阻其作用是限制流入晶體管中的電流。（×）3晶體管的微變等效電路解決了非線性器件用線性方法進(jìn)行計(jì)算的問(wèn)題。（）4射極輸出器由于電壓放大倍數(shù)為1，因此沒(méi)有什么用途。（×）5放大器的級(jí)數(shù)越多，總電壓放大倍數(shù)就一定高。（×）6