1、電工學（第7版）上冊-電工技術習題冊參考解答西華大學電氣信息學院電工電子教學部版權所有第一部分 電路基本概念、定理與分析方法（教材第1、2章）1、在如圖1.11所示電路中，試分別計算在開關S斷開和閉合兩種狀態下A點的電位。圖1.11解： 設由20KW電阻流向3.9 KW電阻的電流為I，則當S斷開時： 當S閉合時： 2、對如圖1.12所示電路，求各點電位，。圖1.12解： 設b為參考點，則3、在如圖1.13所示電路中，求電壓。圖1.13解： 設通過10W電阻由上向下的電流為，通過5W電阻由上向下的電流為，則由KCL知，所以4、在如圖1.14所示電路中，已知，。求其余電流，和。圖1.14解： 由K

2、CL可得5、在圖1.15所示電路中，若欲使指示燈上的電壓和電流分別為12V和0.3A，試求電源電壓。圖1.15解： 綜合運用KVL與KCL，可得6、如圖1.16所示電路中，已知，。(1)求電阻R中的電流I；(2)計算理想電壓源中的電流，理想電流源兩端的電壓；(3)分析電路的功率平衡。圖1.16解： (1) 由電源的性質及電源的等效變換可得(可將電路化為圖1.16-B的形式) 圖1.16-A 圖1.16-B, (2) 由原圖可得，理想電壓源中的電流理想電流源兩端的電壓(3)由計算可知，本例中理想電壓源與理想電流源都是電源，發出的功率分別是各個電阻所消耗的功率分別是可知即兩者平衡7、電路如圖1.1

3、7所示，已知，和。試求各支路電流。圖1.17解： 該電路有6條支路，5個未知電流數，故需列5個方程。選擇回路電壓計算與電流方向如下圖所示，則有個節點電流方程為選擇不含電流源的回路列寫所需的另外2個回路電壓方程聯解上述方程組則可求得所需的支路電流。8、電路如圖1.18所示，已知，。試用疊加原理求，。圖1.18解： 當E單獨作用時當單獨作用時所以，由疊加定理有9、如圖1.19所示電路中，已知，。試用戴維寧定理求檢流計中的電流。圖1.19解： 對本題，先求其戴維寧等效電路(1)求開路電壓(如下圖所示)(2)求等效內阻R0(如下圖所示)(3)可將原電路化為如下圖所示電路，有10、在如圖1.20所示電路

4、中，當時，。求當時，等于多少。圖1.20解： 將原電路除R外的部分用其戴維寧等效電路代替，則等效電路的內阻為由已知條件可知，當R9W時，有第二部分 一階電路的暫態分析（教材第3章-電路的暫態分析）1解：時，電容處于開路，故由換路定律得：換路后一瞬間，兩電阻為串聯，總電壓為。所以 再由節點的KCL方程得：2解：時電容處于開路，電感處于短路，電阻與電阻相并聯，所以，由換路定律得：，由KVL得開關電壓：3解：當時，時間常數初始值若開關S2沒有接通，達到穩態時。由三要素公式得 (1)當時，電路時間常數發生變化， 由式(1)得1s時的電壓值 穩態值 由三要素公式得圖3(b)電路4 解：由換路定律得，達到

5、穩態時電感處于短路，故求等效電阻的電路如圖(b)所示。圖4(b)電路等效電阻時間常數后電路為零狀態響應，故電感電流為：5解：時電容處于開路，由換路定律得：，電容又處于開路，等效電阻時間常數 由三要素公式得：所以 V6解：當時，列寫節點方程求原始值解得由換路定律得換路后的電路如圖(b)所示。圖6(b)電路列寫節點方程得：解得，穩態時，電感處于短路，所以 等效電阻時間常數由三要素公式得： A7解：當時，電容處于開路，列寫節點電壓方程求原始值解得，由換路定律得：電容又處于開路，再列寫節點電壓方程如下：解得：求等效電阻的電路如圖(b)所示。圖7(b)電路時間常數由三要素公式得： V8解：由換路定律得：

6、求穩態值的電路如圖(b)所示。圖8(b)電路,圖8(c)電路求等效電阻的電路如圖(c)所示。等效電阻時間常數 由三要素公式得： 9 解：當時，電容處于開路，由換路定律得：電容又處于開路求等效電阻的電路如圖(b)所示。圖9(b)電路等效電阻 時間常數由三要素公式得 (1)設時，。由式(1)得：， 解得： 第三部分 正弦交流電路-1（教材第4章）1、有一RC串聯電路，電源電壓為u，電阻和電容上的電壓分別為和，已知電路阻抗模為2000，頻率為1000Hz，并設u和間的相位差為30o，求R和C，并說明在相位上uC比u超前還是落后。解：設電源電壓為 （1） 從（1）可知 (2) 落后30o (3) (4

7、)將（4）帶入(1)得：R=1000 2、解：因為元件是并聯，所以每個元件上的電壓都相同。則又因為： 3、解：設；A0讀數是10A。V0讀數是V。4、解：設參考相量 由KCL得： 再由KVL得： 對節點1，由KCL得：再由KVL得：5、解：設參考相量則： 6、解：(a) 因為R的電壓與L的電壓方向垂直，由電壓三角形關系可得： (b) 因為L和C并聯，電壓相差180o，因此由KCL定理有： 第三部分 正弦交流電路-2 （教材第5章）1、解：（1） 因為負載與電源間為三相四線制連接，即有中性線的Y形接法，負載各相電壓對稱，相電壓 設為參考相量，則負載各相電壓相量為，各相負載不對稱，故各相電流為各相

8、電流相量為，中性線電流為電壓、電流相量圖如圖所示（2） 如果無中性線。采用結點電壓法，則負載中線點與電源中性點電壓為此時負載各相電壓分別為 （3） 如果無中性線，且相短路，則負載各相電壓為 負載各相電流為電壓、電流相量圖如圖所示（4） 如果無中性線，且相斷路，則、串聯于線電壓中，則（5） 在（3）中有中性線，相短路，則相熔斷器因電流過大而熔斷；相和相不受影響，其電流、電壓與（1）中相同。在（4）中有中性線，相斷路，則相無電壓和電流；相和相不受影響，電流、電壓與（1）中相同。2、解：由于星形聯結和三角形聯結兩組電阻性負載皆為對稱性負載，則星形聯結 三角形聯結 ， 設相電壓為參考相量，則超前，與同

9、相，與 同相，而滯后于，故與同相，其電壓與電流的相量圖如圖所示。 所以3 、解：根據有功功率功率公式，則線電流 相電流 第四部分 磁路與電機（第6、7、10章-磁路與鐵心線圈電路、交流電動機及繼電接觸器控制系統）1、將:的揚聲器接在輸出變壓器的副繞組，已知，信號源電動勢有效值，內阻，求信號源輸出的功率。解：變壓器原邊等效負載阻抗為：則：信號源輸出的電流為：信號源輸出的功率為： 2、容量為154VA的控制變壓器如圖：原繞組為220V，副繞組有兩個，額定電壓分別為110V和22V，22V繞組負擔44VA，余下由110V繞組負擔，求：這三個繞組的額定電流。 110V220V 22V解：可得：3、已知

10、Y132S-4型三相異步電動機的額定技術數據如下：電源頻率為50Hz。試求額定狀態下的轉差率SN、電流IN和轉矩TN，以及起動轉矩Tst、和最大轉矩Tmax。功率 轉速 電壓 效率 COS Tst/TN Tmax/TN 5.5KW 1440r/min 380V 85.5 0.84 2.2 2.0解：， 4、一臺三相異步電動機電源頻率為50Hz，額定數據如下： 功率轉速電壓效率功率因數Ist/INTst/TNTmax/TN45kW 1480r/min380V92.3% 0.887.0 1.92.2 求：（1）額定電流和啟動電流（2）額定轉差率（3）額定轉矩、最大轉矩和啟動轉矩解：（1）額定電流為

11、：（2）由銘牌數據可得，同步轉速n01500r/min轉差率為：（3）各額定轉矩為： 5、電源頻率為50Hz的一臺三相異步電動機的額定數據如下：功率 轉速 電壓效率 功率因數Ist/IN Tst/TN Tmax/TN 5.5kW 1440r/min380V85.5% 0.84 7.0 2.22.2 求：（1）額定電流和啟動電流（2）額定轉差率（3）額定轉矩、最大轉矩和啟動轉矩 解：（1）額定電流為： 啟動電流為:（2）由銘牌數據可得，同步轉速轉差率為： (3）各額定轉矩為： 6、三相異步電動機的正反轉控制電路如下圖所示。（1）試將線路補充完整。（包括連線和電器圖形符號）（2）在補充完整后的圖中指出自鎖及互鎖觸點。KMFFRFRKMRFUQM3 KMFKMRSBFKMRKMFSBRSBA B C解：（1）線路補充見下圖中（1），（2），（3），（4）虛線所示 （2）自鎖及互鎖觸點見下圖所示。互鎖觸點自鎖觸點，（4）（2）KMRKMFFUFRFRKMRQKMFM3 KMFKMRSBFKMRKMFSBRSBA B C（1）（3）7、設計兩臺電動機M1、M2按順序起動的控制電路。 QFU1 SB1 SB2 KM1 FR1 FU2 FU3 KM1 KM1 KM1 KM2 FR2 FR1 FR2 SB1 SB2 KM2 KM2 M23M13解：