电工技术课程建设-毕业论文设计(戴宇明)(编辑修改稿)

电工技术课程建设-毕业论文设计(戴宇明)(编辑修改稿)内容摘要：

并且等于电路的特阻抗ρ。 2）电流：串联电路谐振时，电路的复阻抗为纯电阻 Z0 = R，若设端口正弦电压为 U’ S 则电路中的电流 I’ 0 = 039。 ZUS= RUS39。 与端口电压同相，其大小关系为 I0 CX LX《电工》课程建设 第 12 页 = RUS 此时，电流 I0 最大。 3）串联谐振时的电压、电路的品质因数： ①电阻上的电压， U’ R0 = RI’ 0=R RUS39。 =U’ S 可见，串联谐振时电阻上的电压等于端口电压（即电源电压）。 ②电感、电容的电压， U’ L0 = jXL0I’ 0 = jω 0L RUS =jQU39。 S U’ C0 = jXC0I’ 0 = j cw01 RUS=jQU39。 S 须注意，谐振时， L， C 上电压相等，相位相反，合成压为零，但 L， C上电压不为 零 ， 甚 至 可 能 很 大。 上 式 Q 为 品 质 因 素 ：R CLRR LRI LIUUUUQ 00RCRL / Q 的物理意义：谐振时电感（或电容上）电压与电阻上电压之比。 常说电路 Q 值 很大，即指品质因素很高。 对于电力电路， Q 大是不利的， Q 愈大， L（ C）上电压愈高，容易击穿。 所以设计时，电容耐压需要很高。 但对于电子线路的选频网络，则要求 Q 值高一些。 D 一阶动态电路分析 D1： RC动态电路 t0uCUSU0U0 US 波形图一 《电工》课程建设 第 13 页 概述 :RC 动态电路，或称 RC 滤波器、 RC 网络，是一个包含利用电压源、电流源驱使电阻器、电容器运作的电路。 一个最简单的 RC 电路是由一个电容器和一个电阻器组成的，称为一阶 RC 电路。 步骤 : 图示电路， t=0 时开关 S 闭合。 根据 KVL，得回路电压方程为： R c Su u U 、而cC duicdt cRC duu Ri Rc dt 从而微分方程： c cSduRc u Udt  解得： 00+ ( U ) e + ( U ) ett RCc S S S Su U U U U    其中 39。 cu = SU 为 t→∞时 cu 的值，称为稳态分量。 0039。 39。 ( U ) e ( U ) ett RCc S Su U U    只存在于暂态过程中， t→∞时 39。 39。 cu → 0，称为暂态分量。 τ =RC 称为时间常数，决定过渡过程的快慢。 电压波形图如图。 电路中的电流为： eettc S S RCC d u U Uic d t R R  、 电阻上的电压 为： eettRCR C S Su R i U U   Ci 与 Ru 的波形。 D2： RL 动态电路 概述 : RL 电路，称 RL 滤波器、 RL网络，是最简单的无限脉冲响应电 子滤波器。 它由一个电阻器、一个电感元件串联或并联组成，并由电 压源驱动。 步骤：当 t=0 时开关 S 闭合。 根据 KVL，得回路电压方程为： R L Su u U， 因为： LL diuLdt t0iCUSR t0uCU0USU0 US《电工》课程建设 第 14 页 从而得到微分方程： SL L UdiL iR dt R 解出方程得： 0(I ) etSSL UUi RR    式中τ =L/R 为时间常数。 附件 2: 习题册 基础题 J A1： 图 示出一电路，已知 =25mA， =16mA，求 的电流。 解：在节点 a 运用基尔霍夫电流定律求得 的电流为： mAAIII 9m)1625213  （ 综合题 ZA1： 图 示出一电路，已知 =25A， =16A， =12A， E = 36V， R,4=1 求其余各电阻的 阻值。 （运用了定律篇 A1， A2， A3） 解： = =（ 25— 16） A = 9 A AAIII 41216325  ）（ 运用基尔霍夫电压得到： 014 41  ERIRI 运用欧姆定律得到：  1)9 12536()1 4(141 A AVRIER 1I 2I 3I1I 2I 3I21 II4I1I2I3I3I1I 2I3I5I4I6I4R《电工》课程建设 第 15 页  1913 19123454AAIRIRAAIRIR A1： 如图示一电桥电路，已知 1I =25mA，3I =16mA， 4I =12mA，求其余各电路电阻中的电流。 解：先任意标定未知电流，已知 1I =25mA，3I =16mA， 4I =12mA 的参考方向，如图所示。 在节点 A 应用基尔霍夫电流定律，列出节点电流方程式求出 321 III  求出 312 III  =(2516)mA=9mA 同样，分别在节点 b和 c之间基尔霍夫电流定律，列出节点电流方程式 652 III  634 III  于是求出 AAIII m13m)49(625  AAIII m4m)1612(346  说明：电流 2I 与 5I 均为正数，表明他们的实际方向与图中所标定的参考方向相同， 6I 为负数，表明他的实际方向与图中所标定的参考方向相反。 A2:如图所示是一电桥电路，已知 1R =3 ， 2R =5 ， 43 RR =4 ， 5R = ，《电工》课程建设 第 16 页 E=8V，求 5R 上通过的电压。 解：如图所示开路电压 ABU 为： 4342124422abU RRERRR ERIRIR  1vv44 8453 85  ）（ A3： 一段导体两端电压为 2v 时电流为 ，当它电压为 8v 时，电流为多少。 解：同样一段导体，所以电阻不变。 由 u=2v， I=,得到导体电阻为：  AVIUR 电阻不变，由 U=8V,R=20 ，得到： AVRUI  A4： 有电压为 6V，内阻为  的电源，当接上  负载电阻时，用 电压源与电流源两种方法，计算负载电阻消耗的功率和内阻消耗的功率。 解：（ 1）按电压源计算： 流过负载电阻上的电流为： AARRUI S 60  负载电阻消耗功率为： WWRIP 22  内阻消耗的功率为： WWIRP 220 丶 按电流源计算： 电流源的等效电路为 AARUI SS 0  负载电阻上的电流为 AAIRRRI SSS  负载电阻消耗的功率为 WWRIP 22  《电工》课程建设 第 17 页 内阻消耗的功率为： WWIIRP SS )130()( 22 丶 显然，两种方法对于负载 R 是 等效的，而两个电源内部是不等效的。 B1： 计算图中 b点电位。 解：电路中的电流为：mARRI ca )9(621   2IRU baan   VIRab   答：得到 b点点位为 +1V B2：用滑动变阻器结成的分压器电路如图所示。 已知电源电压 VUS 9 ,负载电阻 30LR ,滑动变阻器的总阻值为 60。 试计算变阻器的滑动触头滑至。 （ 1）变阻器中间位置；（ 2）变阻器最下端；（ 3）变阻器最上端时，输出电压 2U 及变阻器两端电阻中的电流 21 II和。 根据计算 结果，变阻器的额定电流以多大为宜。 解：图中，电阻 并联与 LRR2 ，再与 1R《电工》课程建设 第 18 页 串联。 滑动触头滑至变阻器中间位置时，变阻器两端电阻  3021 RR ,并联部分的等效电阻：  153030 30302 22 LLRR RRR 丶 输出电压： VURR RU S 391530 152122  丶丶 变压器两端电阻中的电流分别为 : AIIIARUIILL21222 滑动触头滑至变阻器最下端时， ,负载电子 LR 被短路，并连部分的等效电阻，0R2 因此输出电压 0VU2 。 负载电流 0AIL。 因此，变阻器两段中的电流为 AIIARR UI S12211 滑动变阻器滑至变阻器最上端时， ， 60,0 21 RR 并联部分的等效为：  206030 60302 239。 2 LLRR RRR 输出电压 VRR RU 99200 2039。 2139。 22  负载电流 ARUI LL  变压器两端电阻中的电流为  0R06 21 ，R《电工》课程建设 第 19 页 AIIIARUILLL212 滑动触头滑至最上端时，变阻器上通过的电流接近 ，故变阻器的额定电流不得下于。 否则，电流过大电阻丝可能被烧断。 B5 、 在图 中，如果 15 电阻上的电压降 30V，其极性如图所示，试求电阻 R及 B点的电位 BV。 解： VIRVRAIBVIRVVIRVVAIAIBR*21,23273501005*7307252153015515得：代入节点电流定律，得，又根据回路电压定律，根据节点电流定律，上的电流 1 、 图 所示是一衰减电路，共有四档。 当输入电压 VU 161 时，试计算各档输出电压 2U。 解： ① VUU a 161  ② b 档时：   )( )()545( )545(EcEcRR ZZ16V45《电工》课程建设 第 20 页 电路可以简化为： AI 16  VIRV Ebb *  ③ c 档时： VR RVV Ec EcEbEc **  ④ d 档时： VVV EcEd * 5*  图 所示的是由电位器组成的分压电路，电位器的电阻 ,270PR 两边的串联电阻 ,3501 R ,5502 R 设备输入电压 VU 121 ，试求输出电压 2U 的变化范围。 解： VUUR P*550270350 550270 12在最上端时： VUUR P*550270350 550 12在最下端时： VVU ~  图 所示电路中 VE 1201  ， VE 1002  ， 521 RR ， 1003R。 请计算流过电 源 1E 和 2E的电流，并说明 1E 和 2E 何者吸收能量，何者输出能量。 《电工》课程建设 第 21 页 解： ZZZ1I1I2I 3I 方法一：   )( 211 RRIE 左孔： 释放能量的电流）1111(210100120EEAII 右孔： 的电流）13333(1 100100 EAI IRIV  电流定律： 吸收能量2312 112E AIII  方法二：（提示，使用叠加原理） 图 1． 12电路中 VE 121 ， VE 242  ， VE 363 ， 81R ， 82R ， 83R ，44R ， 85R。 试用迭加原理求通过 4R 的电流。 解： ZZ39。 I1E。