电工学(第七版上)电工技术课后答案(秦曾煌)编(最全)

电工学(第七版上)电工技术课后答案(秦曾煌)编(最全)内容摘要：

1:6 50 163。 5V = 0:16V d挡：由图 4(d)可求 U2d，即 U2d = U2c 45 + 5 163。 5 = 0:16 50 163。 5V = 0:016V 5 图 4: 习题 下图所示电路是由电位器组成的分压电路，电位器的电阻 RP = 270 ，两 边的串联电阻 R1 = 350 ， R2 = 550。 设输入电压 U1 = 12V ，试求输出电 压 U2的变化范围。 [解 ] 当箭头位于 RP 最下端时， U2取最小值 U2min = R2 R1 + R2 + RP U1 = 550 350 + 550 + 270 163。 12 = 5:64V 当箭头位于 RP 最上端时， U2取最大值 U2max = R2 + RP R1 + R2 + RP U1 = 550 + 270 350 + 550 + 270 163。 12 = 8:41V 由此可得 U2的变化范围是： 5:64 187。 8:41V。 试用两个 6V 的直流电源、两个 1k 的电阻和一个 10k 的电位器连接成调压范 围为 161。 5V 187。 +5V 的调压电路。 6 [解 ] 图 5: 习题 所联调压电路如图 5所示。 I = 6 161。 (161。 6) (1 + 10 + 1) 163。 103 = 1 163。 10161。 3A = 1mA 当滑动触头移在 a点 U = [(10 + 1) 163。 103 163。 1 163。 10161。 3 161。 6]V = 5V 当滑动触头移在 b点 U = (1 163。 103 163。 1 163。 10161。 3 161。 6)V = 161。 5V 在图 6所示的电路中， RP1和 RP2是同轴电位器，试问当活动触点 a， b 移到最 左端、最右端和中间位置时，输出电压 Uab各为多少伏。 [解 ] 图 6: 习题 同轴电位器的两个电位器 RP1和 RP2的活动触点固定在同一转轴上，转动转 轴时两个活动触点同时左移或右移。 当活动触点 a， b在最左端时， a点接电源 正极， b点接负极，故 Uab = E = +6V ；当活动触点在最右端时， a点接电源负 极， b点接正极，故 Uab = 161。 E = 161。 6V ；当两个活动触点在中间位置时， a， b两 点电位相等，故 Uab = 0。 7 电源 的两种模型及其等效变换 在图 7中，求各理想电流源的端电压、功率及各电阻上消耗的功率。 [解 ] 图 7: 习题 设流过电阻 R1的电流为 I3 I3 = I2 161。 I1 = (2 161。 1)A = 1A (1) 理想电流源 1 U1 = R1I3 = 20 163。 1V = 20V P1 = U1I1 = 20 163。 1W = 20W (取用 ) 因为电流从 \+端流入，故为负载。 (2) 理想电流源 2 U2 = R1I3 + R2I2 = (20 163。 1 + 10 163。 2)V = 40V P2 = U2I2 = 40 163。 2W = 80W (发出 ) 因为电流从 \+端流出，故为电源。 (3) 电阻 R1 PR1 = R1I2 3 = 20 163。 12W = 20W (4) 电阻 R2 PR2 = R2I2 2 = 10 163。 22W = 40W 校验功率平衡： 80W = 20W + 20W + 40W 8 图 8: 习 __________题 计算图 8(a)中的电流 I3。 [解 ] 计算本题应用电压源与电流源等效变换最为方便，变换后的电路如图 8(b)所 示。 由此得 I = 2 + 1 1 + 0:5 + 1 A = 3 2:5 A = 1:2A I3 = 1:2 2 A = 0:6A 计算图 9中的电压 U5。 [解 ] 图 9: 习题 R1。 2。 3 = R1 + R2R3 R2 + R3 = (0:6 + 6 163。 4 6 + 4 ) = 3 将 U1和 R1。 2。 3与 U4和 R4都化为电流源，如图 9(a)所示。 9 将图 9(a)化简为图 9(b)所示。 其中 IS = IS1 + IS2 = (5 + 10)A = 15A R0 = R1。 2。 3R4 R1。 2。 3 + R4 = 3 163。 0:2 3 + 0:2 = 3 16 I5 = R0 R0 + R5 IS = 3 16 3 16 + 1 163。 15A = 45 19 A U5 = R5I5 = 1 163。 45 19 V = 2:37V 支路电流法 图 10是两台发电机并联运行的电路。 已知 E1 = 230V ， R01 = 0:5 ， E2 = 226V ， R02 = 0:3 ，负载电阻 RL = 5:5 ，试分别用支路电流法和结点电压法 求各支路电流。 [解 ] 图 10: 习题 10 (1) 用支路电流 法 I1 + I2 = IL E1 = R01I1 + RLIL E2 = R02I2 + RLIL 将已知数代入并解之，得 I1 = 20A。 I2 = 20A。 IL = 40A (2) 用结点电压法 U = E1 R01 + E2 R02 1 R01 + 1 R02 + 1 RL = 230 0:5 + 226 0:3 1 0:5 + 1 0:3 + 1 5:5 V = 220V I1 = E1 161。 U R01 = 230 161。 220 0:5 A = 20A I2 = E2 161。 U R02 = 226 161。 220 0:3 A = 20A IL = U RL = 220 5:5 A = 40A 试用支路电流法和结点电压法求图 11所示电路中的各支路电流，并求 三个电源的输出功率和负载电阻 RL取用的功率。 两个电压源的内阻分别 为 0:8 和 0:4。 [解 ] 图 11: 习题 (1) 用支路电流法计算 本题中有四个支路电流，其中一个是已知的，故列出三个方程即可，即 120 161。 0:8I1 + 0:4I2 161。 116 = 0 120 161。 0:8I1 161。 4I = 0 11 I1 + I2 + 10 161。 I = 0 解之，得 I1 = 9:38A I2 = 8:75A I = 28:13A (2) 用结点电压法计算 Uab = 120 0:8 + 116 0:4 + 10 1 0:8 + 1 0:4 + 1 4 V = 112:5V 而后按各支路电流的参考方向应用有源电路的欧姆定律可求得 I1 = 120 161。 112:5 0:8 A = 9:38A I2 = 116 161。 112:5 0:4 A = 8:75A I = Uab RL = 112:5 4 A = 28:13A (3) 计算功率 三个 电源的输出功率分别为 P1 = 112:5 163。 9:38W = 1055W P2 = 112:5 163。 8:75W = 984W P3 = 112:5 163。 10W = 1125W P1 + P2 + P3 = (1055 + 984 + 1125)W = 3164W 负载电阻 RL取用的功率为 P = 112:5 163。 28:13W = 3164W 两者平衡。 结点电压法 试用结点电压法求图 12所示电路中的各支路电流。 [解 ] 12 图 12: 习题 UO0O = 25 50 + 100 50 + 25 50 1 50 + 1 50 + 1 50 V = 50V Ia = 25 161。 50 50 A = 161。 0:5A Ib = 100 161。 50 50 A = 1A Ic = 25 161。 50 50 A = 161。 0:5A Ia和 Ic的实际方向与图中的参考方向相反。 用结点电压法计算图 13所示电路中 A点的电位。 [解 ] 图 13: 习题 13 VA = 50 10 + 161。 50 5 1 50 + 1 5 + 1 20 V = 161。 14:3V 电路如图 14(a)所示，试 用结点电压法求电阻 RL上的电压 U，并计算理想电流 源的功率。 [解 ] 图 14: 习题 将与 4A理想电流源串联的电阻除去（短接）和与 16V 理想电压源并联的 8 电 阻除去（断开），并不影响电阻 RL上的电压 U，这样简化后的电路如图 14(b)所 示，由此得 U = 4 + 16 4 1 4 + 1 4 + 1 8 V = 12:8V 计算理想电流源的功率时，不能除去 4 电阻，其上电压 U4 = 4 163。 4V = 16V ，并 由此可得理想电流源上电压 US = U4 + U = (16 + 12:8)V = 28:8V。 理想电流源 的功率则为 PS = 28:8 163。 4W = 115:2W （发出功率） 叠加定理 在图 15中， (1)当将开关 S合在 a点时，求电流 I I2和 I3； (2)当将开关 S合 在 b点时，利用 (1)的结果，用叠加定理计算电流 I I2和 I3。 [解 ] 14 图 15: 习题 (1) 当将开关 S合在 a点时，应用结点电压法计算： U = 130 2 + 120 2 1 2 + 1 2 + 1 4 V = 100V I1 = 130 161。 100 2 A = 15A I2 = 120 161。 100 2 A = 10A I3 = 100 4 A = 25A (2) 当将开关 S合在 b点时，应用叠加原理计算。 在图 15(b)中是 20V 电源单独 作用时的电路，其中各电流为 I0 1 = 4 2 + 4 163。 6A = 4A I0 2 = 20 2 + 2 163。 4 2 + 4 A = 6A I0 3 = 2 2 + 4 163。 6A = 2A 130V 和 120V 两个电源共同作用（ 20V 电源除去）时的各电流即为 (1)中的 电流，于是得出 I1 = (15 161。 4)A = 11A I2 = (10 + 6)A = 16A I3 = (25 + 2)A = 27A 电路如图 16(a)所示， E = 12V ， R1 = R2 = R3 = R4， Uab = 10V。 若将理想 15 电压源除去后 [图 16(b)]，试问这时 Uab等于多少。 [解 ] 图 16: 习题 将图 16(a)分为图 16(b)和图 16(c)两个叠加的电路，则应有 Uab = U0 ab + U00 ab 因 U00 ab = R3 R1 + R2 + R3 + R4 E = 1 4 163。 12V = 3V 故 U0 ab = (10 161。 3)V = 7V 应用叠加原理计算图 17(a)所示电路中各支路的电流和各元件（电源和电阻） 两端的电压，并说明功率平衡关系。 [解 ] (1) 求各支路电流 电压源单独作用时 [图 17(b)] I0 2 = I0 4 = E R2 + R4 = 10 1 + 4 A = 2A I0 3 = E R3 = 10 5 A = 2A I0 E = I0 2 + I0 3 = (2 + 2)A = 4A 16 图 17: 习题 电流源单独作用时 [图 17(c)] I00 2 = R4 R2 + R4 IS = 4 1 + 4 163。 10A = 8A I00 4 = R2 R2 + R4 IS = 1 1 + 4 163。 10A = 2A I00 E = I00 2 = 8A I00 3 = 0 两者叠加，得 I2 = I0 2 161。 I00 2 = (2 161。 8)A = 161。 6A I3 = I0 3 + I00 3 = (2 + 0)A = 2A I4 = I0 4 + I00 4 = (2 + 2)A = 4A IE = I0 E 161。 I00 E = (4 161。 8)A = 161。 4A 可见，电流源是电源，电压源是负载。 (2) 求各元件两端的电压和功率 电流源电压 US = R1IS + R4I4 = (2 163。 10 + 4 163。 4)V = 36V 各电阻元件上电压可应用欧姆定律求得 电流源功率 PS = USIS = 36 163。 10W = 360W (发出 ) 电压源功率 PE = EIE = 10 163。 4W = 40W （取用） 电阻 R1功率 PR1 = R。