電工與電子技術(shù)基礎(chǔ)教學(xué)課件本書(shū)習(xí)題答案

第1章電路的基本定律1-1根據(jù)圖1-20示參考方向，判斷元件是吸收還是發(fā)出功率，其功率各為多少?—42311-2各元件的條件如圖1-21所示：(1)若元件A吸收功率為10W,求I;(2)若元件B產(chǎn)生功率為(-10W),求Uh;(3)若元件C吸收功率為(-10W),求Ic;(4)求元件D吸收的功率。I?I?AACBDIc00+1-3求圖1-22所示電路中的電壓Uab。1-4求圖1-23示電路中的電壓U,Ua和電流I。1-5電路如圖1-24所示。(1)計(jì)算電流源的端電壓；(2)計(jì)算電流源和電壓源的電功率，指出是吸收還是提供電功率。1-6電路如圖1-25所示。(1)計(jì)算電流I?和I;(2)計(jì)算電路中各元件的電功率，指出是吸收還是提供電功率。開(kāi)和閉合后A點(diǎn)電位VA1-8如圖1-27所示，在開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)和閉合時(shí)，分別計(jì)算a、b、c三點(diǎn)的電位。1-9.在圖1-28電路中，已知U=3V,試求電阻R。1-10.在圖1-29電路中，問(wèn)R為何值時(shí)I?=I??R又為何值時(shí)，I?、I?中一個(gè)電流為零?并指出哪一個(gè)電流為零。1-6(1)2A,5A;(2)Pus=-15W,Pis=01-7S斷開(kāi)20V;S閉合-2.4V1-10R=0.252;R=3第2章電路的基本分析方法2-1在圖2-11中，R?=R?=R?=R?=30Q,Rs=60Q,試求開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)和閉合時(shí)A和B之2-2將圖2-12所示的各電路化為一個(gè)電壓源與一個(gè)電阻串聯(lián)的組合。2-3將圖2-13所示的各電路化為一個(gè)電流源與一個(gè)電阻并聯(lián)的組合。2-4試求圖2-14所示電路中電流I。2-5用電源等效變換法求圖2-15中電流I。2-6電路如圖2-16所示，試用支路電流法求出各支路電流。2-7圖2-17所示電路中，已知：R?=R?=3Q,R3=R?=62,Us=27V,Is=3A。用疊加原理求各未知支路電流2-8電路如圖2-18所示，試用疊加定理計(jì)算電流I。2-9電路如圖2-19所示，已知Us=7V,Is=1A,R?=1Ω,R?=5Q,R?=6Q,R?=3Q。試用疊加定理計(jì)算R?支路的電流，及其兩端電壓。2-10用戴維南定理計(jì)算圖2-18電路中電流1。2-11用戴維南定理計(jì)算圖2-19電路中R?支路的電流及其兩端電壓。2-12圖2-20所示電路中，已知：Us?=18V,Us?=12V,I=4A。用戴維南定理求電壓源Us等于多少?2-13將圖2-21所示的電路等效變換為戴維南等效電路。b)b)2-14用戴維南定理計(jì)算圖2-22所示電路中的電流。2-15用戴維南定理求圖2-22中電阻202上的電流I。第3章正弦交流電路3-1在選定的參考方向下，已知正弦量的解析式為u=311sin(3141+200°)V,試求該正弦量的三要素。3-2已知選定參考方向下正弦量的波形圖如圖3-1所示，試寫(xiě)出正弦量的解析式。圖3-1題3-2圖圖3-23題3-3圖U?=220V,U?=110√2V,I=10A,圖3-34習(xí)題3-4圖圖3-35習(xí)題3-5圖3-5在圖3-35(a)中，電壓表的讀數(shù)分別為V?=30V,V?=40V;3-35(b)圖中的讀數(shù)分別為V?=15V,V?=80V,V?=100V。求圖中us的有效值。3-6在圖3-36所示電路中，若u=10sinot,R=32,X,=42,試求：電感元件上的電壓ul。圖3-36習(xí)題3-6圖圖3-37習(xí)題3-7圖3-8在圖3-38所示電路中，已知R?=4Q,Xt=3Ω,R?=6Ω,Xc=8Q,電源電壓的有效ii1+jlQjX?R?R·[+3-10在圖3-40中，已知Is=2/0°A,求電壓U。3-11在圖3-41所示電路中，若u=220√2sin314fV,R=4.82,C=50μF。試求：電路的等效阻抗Z,電流I,有功功率P。3-12在圖3-42所示電路中，已知U=220V,R=6Ω,XL=8Q,Xc=202,試求：電路總電流I,支路電流I?和I?,線圈支路的功率因數(shù)λ,整個(gè)電路的3-13現(xiàn)將一感性負(fù)載接于100V、50Hz的交流電源時(shí)，電路中的電流為10A,消耗的功率為800W,試求：負(fù)載的功率因數(shù)cosφ、R、L?，F(xiàn)接到50HZ、380V的交流電源上工作。試電阻R是多少?品質(zhì)因數(shù)Q是多少?3-17如圖3-44所示對(duì)稱三相電路，線電壓U=380V,對(duì)稱三相負(fù)載的P=5KW,功率因數(shù)為cosφ=0.75,求：(1)線電流和相電流；(2)功率表的讀數(shù)。3-18對(duì)稱三相電路如圖3-45所示，已知P=3290W,cosφ=0.5(感性),Ut=380V,在下述兩種情況下求每相負(fù)載的電阻R和感抗Xi;(1)負(fù)載是星形聯(lián)結(jié)；(2)負(fù)載是三角形聯(lián)結(jié)。Z圖3-44習(xí)題3-17圖圖3-45習(xí)題3-18圖3-19對(duì)稱三相星形連接負(fù)載，每相阻抗為(3+j4)Ω,接在對(duì)稱三相電源上，已知線3-20某一發(fā)電廠10KW機(jī)組發(fā)電機(jī)，其額定運(yùn)行數(shù)據(jù)為：線電壓為10.5KV,三相總有功功率為10KW,功率因數(shù)為0.8。試求其線電流、總無(wú)功功率及視在功率。(d)φ?=0,φ?=-3π/4,i?超前i?-3π/43-4u?=220√2sin(314t+90°)V;u?=220sin(314t-45°)V;i=10√2sin(314r)A3-12I=13.4A,I?=20A,I?=10A,λ?=0.3-13cosφ=0.8,R=8Q,L=3-206873.4A,75×103Kva第4章一階電路的暫態(tài)分析4-2在圖4-20所示電路中，已知I=10mA,R=3kΩ,R?=3k2,R=6kΩ,C=2μF,圖4-20題4-2圖4-3圖4-21所示電路已處于穩(wěn)定狀態(tài)，在t=0時(shí)開(kāi)關(guān)S閉合，試求初始值uc(0.)、t(0,)、圖4-21題4-3圖4-4如圖4-22所示電路，在t=0時(shí)開(kāi)關(guān)S由位置1合向位置2,試求零輸入響應(yīng)tc()。圖4-22題4-4圖4-5在圖4-23所示電路中，設(shè)電容的初始電壓為零，在t=0時(shí)開(kāi)關(guān)S閉合，試求此后的vc(I)、4-6電路如圖4-24所示，設(shè)電感的初始儲(chǔ)能為零，在t=0時(shí)開(kāi)關(guān)S閉合，試求此后的i(1)、圖4-24題4-6圖圖4-25題4-7圖圖4-26題4-8圖4-9圖4-27所示電路中，已知U=30圖4-27題4-9圖4-1(a)iz(O?)=i(0_)=3A;i(O+)=1.5A,i(o)=3A(b)uc(0+)=uc(0_)=6V;i(0+)4-2uc(0?)=60V,ic(0?)=-12mA4-3uc(0?)=4V,iz(0?)=1A,ug(0+)=4V,ic(0?)=-2A,uz(O+)=0V4-5“c(1)=10(1-e-l?')V,ic;4-8i;(U)=2-e2A,i?(I)=3-2e21A,i?(U)=5-3e2'A4-9it()=1.25-0.5e251A,i?()=0.33e2?1A,i?I)=1.25-0.33e25'A第5章磁路與變壓器5-1某鐵心線圈，接入50Hz、220V交流電源上，線圈電流為3A,消耗功率100W。如果改接12V的直流電源，電流為10A。試求：(1)鐵心線圈在直流作用時(shí)的銅損和鐵損；(2)鐵心線圈在交流作用時(shí)的銅損、鐵損及其功率因數(shù)。5-2有一交流鐵心繞圈，接入220V、50Hz的交流電源時(shí)，通過(guò)的電流為4A,消耗功率100W,若忽略線圈漏阻抗壓降，試求：(1)鐵心線圈的功率因數(shù)；(2)鐵心線圈的等效電阻和等效電抗。5-3變壓器二次繞組電壓U?=20V,在接有電阻性負(fù)載時(shí)，測(cè)得二次繞組電流I?=5.5A,變壓器的輸入功率為132W,試求變壓器的效率及損耗的功率。5-4單相變壓器原繞組N?=1000匝，副繞組N?=500匝，現(xiàn)一次側(cè)加電壓U?=220V,二次側(cè)接電阻性負(fù)載，測(cè)得二次側(cè)電流Iz=4A,忽略變壓器的內(nèi)阻抗及損耗，試求：(1)一次側(cè)等效阻抗|Zjl;(2)負(fù)載消耗功率P?。5-5有一理想變壓器，原繞組接在220V交流電源上，其匝數(shù)為660V;有兩個(gè)副繞組，輸出電壓分別為110V和36V,試求：(1)兩個(gè)副繞組的匝數(shù)；(2)副繞組各自接入110V、30W和36V、15W的純電阻負(fù)載時(shí)，原繞組中的電流。5-6有一臺(tái)降壓變壓器，一次側(cè)電壓380V,二次側(cè)電壓36V,如果接入一個(gè)36V、60W的燈泡，求：(1)一、二次繞組的電流各是多少?(2)一次側(cè)的等效電阻是多少?(燈炮看成純電阻)5-1(1)P=120W,P=0;(2)P=10.8W,P5-5(1)N?=330匝，N?=108匝；(2)?=0.2A5-6(1)I?=1.67A,k=10.56,I?=0.158A;(2)Rj=24072第6章三相異步電動(dòng)機(jī)同步轉(zhuǎn)速ni及額定轉(zhuǎn)速nn。6-2某三相異步電動(dòng)機(jī)，電源頻率為50Hz,磁極對(duì)數(shù)為1,轉(zhuǎn)差率為0.015,試求：三6-3已知Y100L1-4型三相異步電動(dòng)機(jī)，額定功率為2.2kW額定轉(zhuǎn)速為1420r/min,功率因數(shù)為0.82,效率為81%,額定電壓為380V,額定頻率為50Hz,采用Y聯(lián)結(jié)。試求：(1)額定相電流和線電流；(2)額定轉(zhuǎn)矩；(3)額定轉(zhuǎn)差率及轉(zhuǎn)子電流頻率。6-4型號(hào)Y160M-2三相異步電動(dòng)機(jī)，額定功率Px=11kW,額定轉(zhuǎn)速為nn=2930r/min,6-5一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)的額定功率為4kW,額定電壓為220V/380V,Y/△聯(lián)結(jié)，額定轉(zhuǎn)速為1450r/min,額定功率因數(shù)為0.85,額定效率為86%,試求：(1)額定運(yùn)行時(shí)的輸入功率；(2)兩種接法時(shí)的額定電流；(3)額定轉(zhuǎn)矩。6-6一臺(tái)型號(hào)為Y160L—6的三相異步電動(dòng)機(jī)，查得其數(shù)據(jù)如下：功率因數(shù)COSφ6-7某三相異步電動(dòng)機(jī)額定功率為95kW,需降壓起動(dòng)。如果電源電壓是380V,電動(dòng)機(jī)銘牌上標(biāo)有380V,△接法，220A。問(wèn)：(1)能否采用Y-△換接起動(dòng)?(2)若起動(dòng)電流為額定電流的6倍，采用Y-△換接起動(dòng)，起動(dòng)電流減小到多少?6-8一臺(tái)△形聯(lián)結(jié)的三相籠型異步電動(dòng)機(jī)，若在額定電壓下起動(dòng)，動(dòng)電流I=20.84A,起動(dòng)轉(zhuǎn)矩T?=26.39N-m,試求：(1)Y-△換接起動(dòng)、(2)用電壓比k=26-1當(dāng)p=2時(shí)n?=1500r/min,nv=1470r/min;當(dāng)p=3時(shí)n=1000r/min,nn=980r/min6-2m=3000r/min,n=29556-3(1)h=In=5A;(2)Tx=14.8N6-4Tv=35.9N·m,Tm=78.9N-m,T=71.6-5(1)4.65kW;(2)Y接時(shí)8.3A,△接時(shí)14.4A;(3)26N-m6-6m=1000r/min,sx=0.03,Ix=24.6A,TN=108.3N-m,Pin=12.6kW,Tm=216.6N-m6-7(1)能采用；(2)I=440A6-8(1)Ixy=12A,Ttγ=8第7章繼電接觸器控制系統(tǒng)7-1說(shuō)明接觸器的三個(gè)主觸頭連接在電路的哪個(gè)部分?輔助常開(kāi)觸頭起自鎖作用時(shí)連接在電路哪里?輔助常閉觸頭起互鎖作用時(shí)連接在電路哪個(gè)部分?圖7-20題7-2圖動(dòng)機(jī)M1可否單獨(dú)運(yùn)行?M1過(guò)載后M2能否繼續(xù)運(yùn)行?圖7-21題7-3圖7-4下圖為兩臺(tái)鼠籠式三相異步電動(dòng)機(jī)同時(shí)起停和單獨(dú)起停的單向運(yùn)行控制電路。(1)說(shuō)明各文字符號(hào)所表示的元器件名稱；(2)說(shuō)明QS在電路中的作用；(3)簡(jiǎn)述同時(shí)起停的工圖7-21題7-4圖7-6PLC的工作原理是什么?7-2按SB2,KM通電動(dòng)作，按SB1,不能使KM斷電恢復(fù)常態(tài)，除非切斷電源。(3)M1過(guò)載時(shí)M2不能繼續(xù)運(yùn)行，與M1一起停車(chē)。(3)同時(shí)起停工作過(guò)程起動(dòng)過(guò)程：合電源開(kāi)關(guān)QS→按SBst→KA線圈KM2線圈通電→KM1-1、KM2-1主觸點(diǎn)及KM1-2、KM2-2M2電動(dòng)機(jī)同時(shí)起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)→松開(kāi)SBst→電動(dòng)機(jī)連續(xù)工作。停車(chē)過(guò)程：按SBstp→KM1、KM2線圈斷電→主觸點(diǎn)及輔助觸點(diǎn)斷開(kāi)→M1、M2同時(shí)停轉(zhuǎn)→斷開(kāi)QS。7-5兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)的順序控制電路設(shè)計(jì)思路：M?起動(dòng)后M?才能起動(dòng)，需在M?的起動(dòng)控制環(huán)節(jié)上加上一個(gè)互鎖裝置；M?停轉(zhuǎn)后M?才能停轉(zhuǎn)，需在M?的停止控制環(huán)節(jié)上加一個(gè)互鎖裝置，所以此電路如下：第8章半導(dǎo)體二極管與三極管8-1設(shè)二極管是理想的，求圖8-16各電路的輸出電壓。b)b)8-2設(shè)二極管是理想的，求圖8-17所示電路的輸出電壓。b)8-4如圖8-19所示二極管電路，設(shè)二極管的導(dǎo)通電壓Ub(on)=0.7V,求輸出電流和輸出電壓。8-5圖8-20所示穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓電路中，U=20V,穩(wěn)壓管的Uz=8.5V,IZmin=5mA,PZM=250mW。求穩(wěn)壓管中流過(guò)的電流和輸出電壓。如果輸入電壓有10%的波動(dòng)，穩(wěn)壓管是否安全，能否穩(wěn)壓?8-6現(xiàn)有兩只穩(wěn)壓管，它們的穩(wěn)定電壓值分別為6V和8.5V,正向?qū)妷簽?.7V。(1)若將它們串聯(lián)相接，則可得到幾種穩(wěn)壓值?各為多少?(2)若將它們并聯(lián)相接，則又可得到幾種穩(wěn)壓值?各為多少?8-7工作在放大區(qū)的三極管，如果當(dāng)基極電路從12μA增大到22μA時(shí)，集電極電流從1mA增大到2mA。求該三極管的共射交流電流放大系數(shù)β。8-8有兩只三極管，一只的β=150,IcEo=200μA;另一只的β=100,Iceo=10μA,其它參數(shù)大致相同。你認(rèn)為應(yīng)選用哪只管子?為什么?8-9如圖8-21所示電路，試問(wèn)β大于多少時(shí)晶體管飽和?8-10三極管均為硅管，靜態(tài)時(shí)各極電位如圖8-22所示。試判斷三極管的工作狀態(tài)。b)8-11用直流電壓表測(cè)得放大電路中幾個(gè)晶體管的電極電位如圖8-23所示，試判斷各管的管腳、類型及材料。8-5Uo=8.5V;h=8.5mA;穩(wěn)壓管安全；可以穩(wěn)壓8-6(1)四種14.5V;5.3V;7.8V;1.4V;(2)二種0.7V;6V8-8選第二只。因?yàn)镮ceo較小。8-11(a)引腳1為集電極，引腳2為基極，引腳3為發(fā)射極；PNP管；鍺管。(b)引腳1為發(fā)射極，引腳2為基極，引腳3為集電極；NPN管；硅管。第9章基本放大電路9-1如圖9-32所示的放大器中當(dāng)改變電路參數(shù)和輸入信號(hào)時(shí)，用示波器觀察輸出電壓u?,,發(fā)現(xiàn)有如習(xí)題圖(a)、(b)、(c)和(d)所示的四種波形，試求：圖9-32習(xí)題9-1圖(1)指出它們有無(wú)失真。如有失真，屬于何種類型(飽和或截止)?(2)分析造成上述波形失真的原因，并提出改進(jìn)措施。9-2已知電路如圖9-33所示。試求：(1)放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)；(2)畫(huà)出它的直流通路；(3)畫(huà)出它的微變等效電路。9-3在如圖9-34所示共發(fā)射極基本交流放大電路中，已知Ucc=12V,Rc=4kΩ,RL=4kΩ,Rg=300k2,he=1kQ,β=37.5,試求：(1)放大電路的靜態(tài)值；(2)試求電壓放大圖9-34習(xí)題9-3圖9-4電路如圖9-35所示，晶體管的β=50圖9-35習(xí)題9-4圖9-5電路如圖9-36所示，晶體管的β=60,rbe=1KΩ,Um=0.7V。(1)求靜態(tài)工作點(diǎn)、(2)求A?、r;和ro。圖9-36習(xí)題9-5圖(2)(b)靜態(tài)工作點(diǎn)設(shè)置偏低，應(yīng)減小Ro電阻或增大Rc(c)靜態(tài)工作點(diǎn)設(shè)置偏高，應(yīng)增大R電阻或減小Rc(2)略(3)略9-4(1)Ug≈2V,Ic≈1.3A,lg=40μA,Uc=4.2V9-5(1)I=0.031mA,lco=1.88mA,,Ucro=4.36V,(2)R=R,I/[h+(1+β)R?]≈26.7kQ,(3)R[=R//R=0.48kΩ,第10章數(shù)字電路10-2如果如下和項(xiàng)的值為0,試寫(xiě)出該和項(xiàng)中每個(gè)邏輯變量的取值。10-