電工基礎(chǔ)考題

1、電工基礎(chǔ)第2章考題作者:日期:15237計(jì)算圖2.28所示電路中的電流|3。Is2A【解題過程】將右側(cè)的電流源與電阻的并聯(lián)變換為電壓源與電阻的串聯(lián)，可將電流源等效變換為電壓源，結(jié)果如圖1所示，然后再將兩串聯(lián)電壓源進(jìn)行合并，結(jié)果如圖2所示。最終計(jì)算可得:l3=3/(2+(1/1)/2=0.6A 。2.3.8計(jì)算圖2.29中的電壓U5。+Ui15V+U42VR2 6?R1 0.6 ?R4 0.2?'=1H卜R3 4?+圖 2.299【解題過程】將電路左側(cè)進(jìn)行變換如下圖后，可以看出為兩結(jié)點(diǎn)電路，可直接采用結(jié)點(diǎn)電壓法求解即 可。U5=(2/0.2+15/3)/(1/3+1/1 + 1/0.2)

2、=45/19V=2.37V。+2V2.3.9試用電壓源與電流源等效變換的方法計(jì)算圖2.30中2Q電阻中的電流I。I3?6?T T2?圖 2.30【解題過程】第一步將左側(cè)的兩電壓源電路變換為電流源電路，將上面的電流源電路變換為電壓源電路。變換的時(shí)候注意電流電壓方向和數(shù)值。第二步將變換后的兩電流源相加，兩電阻并聯(lián)進(jìn)行處理。第三步將串聯(lián)的電壓源和串聯(lián)的電阻進(jìn)行處理。+ 2V -最后求解可得I =6/6=1A。2.5.4電路如圖2.34所示，試用結(jié)點(diǎn)電壓法求電壓U,并計(jì)算理想電流源的功率。4ARl8?圖2鳥434【解題過程】 本題中存在與獨(dú)立電流源串聯(lián)的電阻、與獨(dú)立電壓源并聯(lián)的電阻,對求解無影響，因此

3、，在列結(jié)點(diǎn)電壓方程時(shí)要注意，由結(jié)點(diǎn)電壓法有。這些電阻的存在與否16 + 4= 12.8V對理想電流源所在支路列方程US=l+4X 4=28.8V , P=28.8 X4=115.2W（發(fā)出）。2.6.5應(yīng)用疊加定理計(jì)算圖 電壓，并說明功率平衡關(guān)系。2.37所示電路中各支路的電流和各元器件（電源和電阻）兩端的2?4?圖圖.37【解題過程】然后疊加原理求解步驟： 畫出兩電源單獨(dú)作用的分電路，設(shè)定分電路中的電流和電壓,對分電路進(jìn)行求解，最后將分電路的求解結(jié)果相疊加即可得到總電路的電流或電壓，注意， 不作用的電壓源按短路處理，不作用的電流源按開路處理。 電壓源單獨(dú)作用，電流源處開路。2?UiTi

4、9;U2'aI2'U4'4?U3'I3'5?10V此時(shí)有 l=0,6=0 ;U3=10V , l3=10/5=2A; CrI；=10/(41)=2A ,U2V,U4 =8V , I =12 I3 =4A , U =10-2 1 =8V ; 當(dāng)電流源單獨(dú)作用時(shí)，電壓源處短路。2?5?U3"此時(shí)有 |；=10A , U20V, 12 - -10 4/(41)-七A, U2 - -8V, l3=0A, U3：=0V,I/ =10 1/(4 1)=2A , U4 =8V, I "=2 -七A ,USU=28V ; 疊加后得 l1=10A, U

5、=20V, I2=-6A, L2=-6V, 13=2A, U=10V, 14=4A, L4=16V, I =-4A, U=36V。電流源功率為360W/電流從“ +”流出，為電源，發(fā)出功率；電壓源的電流從“ +”流入， 為負(fù)載，吸收功率 40W 2?電阻 P=UI 1=200W，1?電阻 P2=Ul2=36W 5?電阻 F3=U313=20W， 4?電阻P4=UH 4=64W 電阻全部是吸收功率，顯然 P發(fā)=P吸，功率平衡。2.7.8用戴維寧定理和諾頓定理分別計(jì)算圖2.42所示橋式電路中電阻 R上的電流。+ 10V圖 2242【解題過程】(1)戴維寧定理。斷開被求支路,求開路電壓UOc,電路圖

6、如下所示。UOc=10-2 X 4=2V。求等效電阻Req=Rb=4?。畫出等效電路求解。Isc,電路圖如下所示。圖3li=2/(4+9)=0.154A 。諾頓定理。 將被求支路短路，求短路電流I sc=10/4-2=0.5A。 求等效電阻Rq。等效電阻Rq的求法與戴維寧定理相同，Rq=4?。 畫出等效電路求解。11=0.5 X 4/(4+9)=0.154A。并說明是取2.7.9在圖2.43中，(1)試求電流I ; 計(jì)算理想電壓源和理想電流源的功率, 用的還是發(fā)出功率。Is2?2?圖 2.435A【解題過程】5V電(1)由于求取的是電流I，故可將其所在支路以外的電路進(jìn)行等效變換如下，即與 壓源

7、并聯(lián)的4?電阻可去除，而與 5A電流源串聯(lián)的電阻可去除。丿由上圖可計(jì)算出電流l=(15-5)/(2+3)=2A 。(2)由原電路圖可得li=5/4=1.25A(因?yàn)殡娮柚苯咏拥?V電壓源兩端)；由KCL可求出Is=I-Ii=0.75A ； 5V電壓源的電流從“+”流入，為負(fù)載，取用功率,Pu=5X 0.75=3.75W ;由KCL可求出I 2=5-1 =3A,電流源端電壓U=5X 2+312=19V,電流源的電流是從“+ ”流出，為電源，發(fā)出功率， P=19X 5=95W2.7.10電路如圖2.44所示，試計(jì)算電阻RL上得電流Il：(1)用戴維寧定理；(2)用諾頓定理。+U32VRl24?R3

8、8?圖 2.4444【解題過程】(1)戴維寧定理 先將被求支路斷開求開路電壓UOo+ U32V開路電壓 UOc=32-1 X 8=24V。 將電源去除后，求等效電阻Rq。R116?ReqR216?R38?I SC。+U32V所以 Il=3X 8/(8+24)=0.75A。等效電阻Rq=R3=8?。 畫出等效電路求解。I l=24/(8+24)=0.75A 。(2)諾頓定理 將被求支路短路求短路電流|sc=32/8-1=3A。 等效電阻的求法與戴維寧定理相同Rq=8?。 畫出等效電路求解。2.7.11電路如圖2.45所示，當(dāng)R=4Q時(shí)，I =2A。求當(dāng)R=9 Q時(shí)，I等于多少?根據(jù)戴維寧定理，其

9、可等效為一個(gè)電【解題過程】 對于除了電阻 R支路以外的電路為有源二端網(wǎng)絡(luò), 壓源與電阻串聯(lián)的電路，如下所示：Rq=R/ R=2/2=1 ?。ab將原電路中的電源除去，電路如下圖所示，可求得等效內(nèi)阻Ri 2?R22?R42?R eqR32?UOc=| (R+Rq)=2 X (4+1)=10V ,圖 2.45根據(jù)題目已知條件，當(dāng)R=4?時(shí)，|=2A,根據(jù)等效電路可求出所以當(dāng) R=9?時(shí)，I =Ub/( R+R)=10/(9+1)=1A。2.7.14 在圖2.54中，ls=2A, U=6V, R=1 Q , R=2Q。如果：當(dāng)Is的方向如圖中所示時(shí), 電流1=0 ； (2)當(dāng)Is的方向與圖示相反時(shí)，則電流l=1A。試求線性有源二端網(wǎng)絡(luò)的戴維寧等效電路。Is【解題過程】本題是戴維寧定理的逆向求解，即將以前的求解結(jié)果作為已知條件來求有源二端網(wǎng)絡(luò)的 戴維寧等效電路，則將有源二端網(wǎng)絡(luò)采用戴維寧等效電路代替后的電路如下圖所示：根據(jù)已知條件（1）：當(dāng)Is的方向如圖中所示時(shí),E=IR2+U+IRo+|sR=8V;注意：根據(jù)給出的條件，由中流過的電流為I。電流1=0。選包含R的回路列KVL方程：KCL可以分