1、11. 試用電源的等效變換法求如圖2-73所示電路中的電流I。解：根據電路結構，逐步進行電源的等效變換，如圖所示所以，電流 12. 試用電源的等效變換法求如圖2-76所示電路中的電流I和電壓UAB。 解：（1）用電源等效變換法求出電流I。（含未知電流I支路不變，將其余電路部分等效變換等電壓源，整個電路將變成單回路電路）等效變換化簡如圖 所以，電流由原電路，有 13. 試用疊加定理求解題2.7中的電流I，并檢驗電路的功率平衡。解：運用疊加原理，每個電源單獨作用時的電路及參數如下（1）8V電壓源單獨作用時的電路如圖所示有，電流（2）10V電壓源單獨作用時的電路如圖所示有，電流(3)2V電壓源單獨作

2、用時的電路如圖所示有，電流 所以，由疊加原理，有 14. 試用戴維南定理求如圖2-79所示電路中的電流I。解：第一步：找出二端網絡將待求電流I所在的支路移去，二端網絡如圖第二步：求二端網絡的開路電壓UAB 易知，電壓 第三步：求等效電阻RO對應無源二端網絡如圖故，等效電阻 第四步：求待求參數電流I43VAB2I10V畫出戴維南等效電路，如圖所以，電流 15. 已知圖5-62所示電路中電感 ，試分析題5.1中當時電路的 、和，并畫出電流的波形圖。解：三要素法（1）求初始值由題5.1的解可知初始值（2）求穩態值t=()()()換路后的穩態電路如下圖所示由圖可得其中： 為換路后的電路中去掉電感L后的

3、二端網絡的等效電阻。所以波形圖如下圖：16. 如圖5-70所示電路中，已知 ，換路前電路已處于穩態，時開關S閉合，試求時路中的和。解：三要素法（1）求初始值根據換路前的穩態電路（電容斷路），有時刻的等效電路如圖所示由圖可得（2）求穩態值t=換路后的穩態電路如下圖所示由圖可得（3）求時間常數由換路后的電路，有所以 17. 使異步電動機自己轉動起來的基本條件是什么？簡述異步電動機的轉動原理。 答：異步電動機自己轉起來的基本條件是：（1）、定子繞組通入三相交流電流，在氣隙中產生旋轉磁場；（2）、轉子繞組自成回路。異步電動機的轉動原理是：定子三相對稱繞組通入三相對稱交流電流時，在氣隙將產生圓形旋轉磁場

4、。旋轉磁場旋轉時，與轉子繞組有相對運動，因此將在轉子繞組中產生感應電勢。由于轉子繞組是閉合繞組，在感應電勢的作用下將在繞組中流過三相短路電流。此電流與旋轉磁場相互作用，產生電磁轉矩，從而產生電磁轉矩使轉子轉動起來。這就是異步電動機的基本轉動原理。 異步電動機只有當其轉子轉速低于氣隙旋轉磁場的轉18. 異步電動機在滿載起動或者空載起動時，起動電流和起動轉矩是否一樣大？為什么? 答：異步電動機在滿載和空載起動時，起動的瞬間，起動電流和起動轉矩都是一樣的，由于兩種情況，起動瞬間轉子的速度為零，定子磁場以同步轉速切割轉子，在轉子中產生較大且相等電流，與其平衡的定子電流也很大并相等，起動轉矩也相等。但是

5、滿載的異步電動機比較起輕載的異步電動機，其加速達到額定轉速的時間更長，長時間的比較大的起動電流，使電動機繞組承受較大的電磁力并發熱，時間越長發熱越嚴重，使電動機的絕緣加速老化，縮短使用壽命。19. 在圖3-77所示電路中，已知：，。試用戴維南定理求電路中電流 。解：戴維南定理求解（1）找出二端網絡移去包含待求電流的支路，即得有源二端網絡，如下圖（2）求開路電壓 采用疊加定理求解開路電壓。單獨作用時單獨作用時單獨作用時根據疊加定理，有（3）求等效復數阻抗 （4）求待求電流 畫出戴維南等效電路如下圖根據戴維南等效電路，有20. 11. 試用結點電壓法求解題2.2中的電流I及電壓U。解：方法一：如圖

6、設參考點和未知結點，則D點電壓 V （1）故只需列出ABC三個結點的電壓方程即可A點 （2）B點 （3）C點 （4）聯立（1）（2）（3）（4）求解，得所以，電壓 電流 方法二：18V3AI10VU8V10V2AABCD如圖設參考點和未知結點列結點電壓方程如下B點 C點 廣義結點 輔助方程 聯立（1）（2）（3）（4）求解，得所以，電壓 電流12. 在圖2-90所示電路中，已知 ，試用諾頓定理求電流。 解：第一步：找出二端網絡將電流IL所在支路移去，二端網絡如圖第二步：求二端網絡的短路IAB 將二端網絡短路，如圖短路電流第三步：求等效電阻RO將二端網絡的獨立源置零，如圖等效電阻 第四步：求待求

7、參數電流IL諾頓等效電路，如圖所以，電流13. 如圖5-66所示電路中，換路前電路已處于穩態，已知： ，L=1H，C=1mF，。試求：(1) 開關S閉合瞬間的 、 、 及電路穩定后的 、；(2) 開關S閉合瞬間的電感的儲能和電容的儲能。 解：（1）求初始值根據換路前的穩態電路（電容開路、電感短路），有根據換路定則，有 時刻的等效電路如圖所示根據等效電路求穩態值時刻的等效電路（電感短路、電容開路）如圖所示根據等效電路，有(2) 求開關S閉合瞬間的電感的儲能和電容的儲能。開關閉合時，有開關S閉合瞬間的電感的儲能開關S閉合瞬間的電容的儲能14. 在圖3-78所示電路中，已知： V，A。試用疊加定理求

8、電流。 解：（1）畫出相量模型圖畫出對應的相量模型圖如下（2）用疊加定理分析畫出疊加電路圖電壓源 單獨作用時電流源 單獨作用時根據疊加定理，有所以15. 在圖3-70所示電路中，已知：，求電路中電流、 、和電感L。 解：畫出對應的相量模型圖由已知條件，有由歐姆定律因此由基爾霍夫電流定律所以16. 在如圖3-81所示電路中，已知： ，阻抗上消耗的有功功率為4W，無功功率為12var，電流，試求阻抗、電壓及電路的總功率因數。 解：阻抗 上無功功率為正，說明為感性阻抗。令由阻抗 上消耗的有功功率為4W，有即由有功功率、無功功率間的關系以及復數阻抗的實部、虛部關系，有即所以總的復數阻抗故電路的總功率因

9、數17. 在圖3-86所示電路中，C1 = 100 mF，L2 = 0.2 H，ui為非正弦的周期信號，其基波w1 = 100 rad / s，欲使u0中不含有w3 = 3w1 和w7 = 7w1 的諧波信號。試問L1 和C2應為何值？ 圖3-86 習題3.28圖解：諧波頻率欲使u0中不含有3次和7次諧波信號，有兩種方式可以實現。1）并聯諧振除去3次諧波，串聯諧振濾掉7次諧波有2）并聯諧振除去7次諧波，串聯諧振濾掉3次諧波有18. 1-90 19. 解：a）電阻間為簡單串并聯關系，故 b）3個6電阻為并聯連接，并聯后再與2個并聯的8電阻串聯，故 c）3個6電阻為20. 。 解：作如圖假設 由1

10、回路，列寫KVL方程，有 由結點A，列寫KCL方程，有由結點B，列寫KCL方程，有 由2回路，列寫KVL方程，有12. 試用支路電流法求如圖2-76所示電路中的電壓 。 參考答案：解題指南：支路電流法解題思路，先假設未知電流支路的電流為未知量，然后根據基爾霍夫定律列出獨立的電壓、電流方程，聯立求解求出各支路的電流，最后根據支路電流求解其它的未知量。解：列獨立的KCL方程，有 (1) 列獨立的KVL方程，有 （2） （3）聯立（1）（2）（3）求解，得本題小結：掌握支路電流法，注意選取合適的KVL方程有利于簡化計算。13. 已知圖5-63所示電路中電容 ，試分析題5.2中當時電路的、和，并畫出電

11、壓的波形圖。 參考答案：解題指南：同5.8題。解：三要素法（1）求初始值由題5.2的解可知初始值（2）求穩態值換路后的穩態電路如下圖所示由圖可得（3）求時間常數由換路后的電路，有其中：為換路后的電路中去掉電容C后的二端網絡的等效電阻。所以電壓 的波形圖:：本題小結：同5.8題。14. 三相異步電機在什么情況下轉差率s為下列數值：、和。參考答案：在三相異步電機起動的瞬間，電動機的轉子轉速，；當異步電動機正常運行時，轉子的轉速總要小于同步轉速，此時；當三相異步電動機處在再生制動的情況下時，這種情況下，例如起重機吊重物下降，重物拖動電動機使其加速；多速電動機換速（從高速轉到低速）運行時，都產生再生制

12、動。15. 為什么說三相異步電動機的主磁通基本保持不變？是否在任何情況下都保持不變？參考答案：在正常負載范圍內，異步電動機定子繞組的漏阻抗壓降較小，繞組感應的電勢約等于電源電壓；而異步電動機的主磁通與繞組電勢成正比，因而也就與電源電壓成正比。所以說三相異步電動機的主磁通基本不變。若電動機起動或所帶負載超過額定值較大時，由于電動機繞組流過的電流較大，繞組的漏阻抗壓降較大，繞組電勢就比電源電壓小很多，此時的主磁通就不能保持不變。此外，當電動機的電源不為恒定值時，其主磁通也當然不能保持不變。因而并非在 任何情況下主磁通都保持不變。16. 為什么三相異步電動機不能在最大電磁轉矩處運行？參考答案：三相異

13、步電動機的最大電磁轉矩必需大于它的額定轉矩，即電動機必須有一定的抗過載能力，這樣在電動機工作時，機械負載突然沖擊或者短時間的過載才不至于損壞電動機。17. 某三相異步電動機的PN = 40kW，UN = 380V，f50H Z ，n = 2930r/min， = 0.9，cos =0.85，Ist /IN = 5.5，Tst /TN= 1.2，接法，采用Y起動，求：（1）起動電流和起動轉矩；（2）保證能順利起動的最大負載轉矩是其額定轉矩的多少？參考答案：分析：首先應清楚上述數據的含義，這要求明白異步電動機內電磁能量向機械能的全部轉換過程。功率10kW指電動機軸上的額定輸出機械功率，它與額定輸出

14、轉矩 對應，它的值就是電動機的額定輸入功率中，去除各種損耗后的凈輸出，而這些損耗可以用效率表示，即。解：（1）（2）能保證順利起動的最大負載轉矩是其額定轉矩1.2倍。18. 下列各式表示RL或RC串聯電路中的電壓和電流，試判斷哪些式子是錯的？哪些是對的？ 參考答案：解題指南：本題主要根據串聯電路的特點以及相量、瞬時值及其關系來判斷。解： 錯誤 瞬時值與復數阻抗的模之間沒有任何直接關系。 錯誤 電壓有效值和電流有效值之間的關系是用復數阻抗的模來表示。 錯誤 RC串聯等效復數阻抗為 正確 電壓有效值和電流有效值之間的關系是用復數阻抗的模來表示。 正確 瞬時值表達式也必須滿足基爾霍夫電壓定律。 錯誤

15、 RC串聯電路中，電壓之間應為三角形關系，有效值不能直接相加。 正確 RL串聯電路中電壓相量之間滿足相量形式的基爾霍夫電壓定律。正確 根據RC串聯電路中的電壓三角形關系和阻抗三角形判斷。 正確 RC串聯電路，根據復數阻抗的串聯分壓可以判斷。本題小結：掌握串聯電路的特點，弄清各物理量之間的關系。19. 參考答案：解題指南：與同相就表示電路發生諧振，總的復數阻抗為純阻性。結合相量圖，利用功率與電壓電流間的關系即可求解出電路的待求參數。解：設電阻與電容并聯電壓為參考相量，畫出相量圖如下由相量圖和三角函數關系、平行四邊形法則，易知電流有功功率 無功功率 （諧振時無功功率為0）視在功率 功率因數 （諧振

16、時功率因數為1）本題小結：掌握諧振的概念和特點，有功功率、無功功率和視在功率。20. 。 參考答案：。利用基爾霍夫定律求出相關的電壓、電流，然后利用虛擬回路的KVL方程即可求出開路電壓。解：a）作如圖假設，因待求兩端開路， 由基爾霍夫定律，易知 由虛路回路的KVL方程-7V （1虛擬回路）或（2虛擬回路）I1I2I3U5V5V10V15V12V b）作如圖假設，因為右端開路，故 由虛路回路的KVL方程，有注意：左邊10V表示為10V的電壓源。本題小結：正確列寫KCL和KVL方程，虛擬回路的KVL方程，電壓源的簡化表示法。10. 如圖5-62所示電路中，換路前電路已處于穩態， 時開關S閉合，試求

17、、及和，并解釋為什么。 參考答案：解題指南：求電路參數在換路時的初始值，按照換路定則，有 ，即換路時，流過電感的電流不會躍變，電容兩端的電壓不會躍變，據此可先根據舊穩態時電感電流、電容電壓得到其初始值。然后畫出時刻的等效電路：電感用值為的恒流源替換，電容用值為的恒壓源替換。根據時刻的等效電路即可求出電路中其它參數的初始值。解：根據開關閉合前的穩態電路（電感短路），有根據換路定則，有t=0+(0+)時刻的等效電路如圖所示由等效電路可得（疊加原理）（KVL）本題小結：掌握換路定則、初始值求解方法。11. 如圖5-63所示電路中，換路前電路已處于穩態， 時開關S閉合，試求、及和，并解釋為什么。 參考

18、答案：解題指南：同5.1題。解：根據開關閉合前的穩態電路（電容開路），有由換路定則，有 時刻的等效電路如圖所示由等效電路可得（疊加原理）（KVL）本題小結：同5.1題。12. 如圖5-65所示電路中，換路前電路已處于穩態。已知 ，t = 0時將開關S斷開，試求、和。 參考答案：解題指南：同5.1題。解：根據換路前的穩態電路（電容開路、電感短路），有根據換路定則，有時刻的等效電路如圖所示由等效電路，有本題小結：同5.1題。13. 如圖5-69所示電路中，換路前電路已處于穩態， 時開關S閉合，試求時電路中的 、和。 參考答案：解題指南：同5.8題。解：三要素法（1）求初始值根據換路前的穩態電路（電

19、感短路），有時刻的等效電路如圖所示根據等效電路，有（2）求穩態值換路后的穩態電路如下圖所示由圖可得（3）求時間常數由換路后的電路，有所以本題小結：同5.8題。14. 在穩定運行情況下，當負載增加時，異步電動機的轉矩為什么能相應增加？當負載轉矩大于電動機的最大電磁轉矩時，電動機將發生什么情況?參考答案：（1）當負載轉矩增加時，電動機的電磁轉矩尚未變化，使，引起電動機的轉速下降，電動機的轉差率增加，由電磁轉矩公式，又因為此時s很小，有，可以近似的認為電磁轉矩T與轉差率s成正比變化關系，所以電磁轉矩也增加。當電磁轉矩增加的與負載轉矩相等時建立新的平衡，保持等速運行。（2）當負載轉矩大于電動機的最大電磁轉矩時，電動機將停轉下來，電動機的轉子將不能轉動，此時，旋轉磁場以同步轉速切割轉子，在轉子繞組中產生很大的電動勢和電流，引起與它平衡的定子電流的負載分量也跟著急劇增加，以至定子電流很大，時間長了有可能將變壓器燒毀。15. 一臺4極（p=2）的三相異步電動機，電源頻率f1=50 Hz，額定轉速nN=1450 r/min，計算電動機在額定轉速下的轉差率sN和轉子電流頻率f2。參考答案：分析：異步電機轉子電流頻率由轉差率和定子電流頻率決定解： 16. 試用結點電壓法，列出如圖3-7