电工技术II习题电工电子教学实验中心中南大学2011年上学期7目 录习题1电路模型和电路定律.1习题2等效电路分析方法.4习题3支路电流法、回路电流法和结点电压法.8习题4电路基本定理 .11习题5正弦稳态电路的分析16习题6正弦电路的谐振22习题7三相交流电路29习题8动态电路.32习题9二端口网络.32专业 学号 姓名 成绩 习题1电路模型和电路定律1-1 根据图示参考方向，判断各元件是吸收还是发出功率，其功率各为多少？解：元件1吸收10W；元件2吸收10W；元件3发出10W；元件4发出10W；1-2 各元件的条件如图所示。(1)若元件A吸收功率为10 W，求Ia； (2)若元件B产生功率为(10 W)，求Ub；(3)若元件C吸收功率为(10 W)，求Ic；(4)求元件D吸收的功率。解：Ia-1A;Ub-10V;Ic-1A;P-4mW.1-3某直流电源的额定功率为PN=200W，额定电压为UN=50V，内阻R0=0.5，负载电阻R可以调节，如图所示，试求：（1） 额定状态下的电流及负载电阻；（2） 空载状态下的电压；（3） 短路状态下的电流。R0-E+R解：(1) PNUNIN - IN=4A;E= UN+ RoININE/(Ro+R) (2) U=E= UN+ RoIN(3) Ist=E/R01-4 某有源支路接在U=230V的电源上，电路如下图所示，支路电阻为R0=0.5，测得电路中的电流I=10安培。求：（1）该有源支路的电动势E；（2）此支路是从电网吸收电能还是向电网输送电能？R0-E+UI解：（1）E= U+ RoI（2）P=UI0, 输送1-5 求图示各电路中电压源流过的电流和它发出的功率。1-6 (1)求图 (a)电路中受控电压源的端电压和它的功率；(2)求图 (b)电路中受控电流源的电流和它的功率；解：U134；I25/101-7 求图示各电路中的Uab，设端口a、b均为开路。解：（a）Uab-2+4=2V（b）Uab2+8=10V（c）i=5/10 Uab3i+10i（d）Uab-3+512V习题2等效电路分析方法2-1 求各电路的等效电阻Rab。解：（a）Rab2.5（b）Rab1.6R (c) Rab2.67(g) RabR/8 (h) S打开Rab1.5，S合上电桥平衡Rab1.5(i) 2个星型变三角形, Rab118/932-2 有一滑线电阻器作分压器使用见图(a)，其电阻R为500，额定电流为1.8 A。若已知外加电压u500 V，R1100。求：(1)输出电压u2；(2)用内阻为800的电压表去测量输出电压，如图(b)所示，问电压表的读数为多大?(3)若误将内阻为0.5，量程为2 A的电流表看成是电压表去测量输出电压，如图(c)所示，将发生什么后果?解：（1）u2400V（2）Rcd800/400, uRcd/（R1+Rcd）4000/11V（3）Rcd800/0.5, Rab= R1+ Rcd, i=u/ Rab=500/100.499A2A, 2-3 利用电源等效变换化简各二端网络。解：电压源+在a端，-在b端（a）4V，1.2(b) -5V，3(c) 8V，4(d) (5/6)0.5V，(5/6)2-4 应用电源等效变换的方法求电路中的电流i。解：(a) i=-0.075A(b) i=-0. 5A2-5 求各电路的入端电阻Ri。解：（a）Ri=6(b)Ri=7.5(c)Ri=0(d)Ri=2.1习题3支路电流法、回路电流法和结点电压法3-1 用支路电流法求各电路的电流i1，并求出图(b)电路中电流源的功率。解：（a）i1=2A, i2=3A, i3=-1A(b) i1=-2A, i2=4A（最右边支路，朝右）, i3=-2A（中间支路电流源变电压源，朝下）， P发=-20W3-2 用回路电流法求电路中的ix和u 。解：ix3Au22/3V3-3 用回路电流法求图示电路中的电流i。解：i=2A注：潘P55第2-7题3-4 用结点分析法求图示电路中的u和i。解：(a) u=7V, i=3A(b) u=8V, i=1A3-5 电路如图所示，参考结点点已经选取，用结点电压法求电流i和受控源的功率。554A101010-3A3ii解：习题4电路基本定理4-1 用叠加定理求各电路中的电压u2。解：u2-1+9=8V4-2 当开关S在位置“1”时，毫安表读数为40 mA；当开关S在位置“2”时，毫安表读数为60 mA。问：开关S在位置“3”时，毫安表的读数为多少?解：4-3 已知IS12A，IS22A， E15V，E25V，R1R2R35，求图中所示电路在a、b端口的戴维宁等效电路或诺顿等效电路。-+E2Is1-E11Is2R1R21R31ab解：电压源+在a端，-在b端Uoc=-5V, Req=104-4 用戴维宁定理求下图所示电路中的电流I。4-12V+4I-4+66V解：Uoc=0， Req=2I=04-5 分别用戴维南定理和诺顿定理求图示各电路中的电流i。解：(a)开路电压加压求流法计算等效电阻(b) 注：潘P77题3-4 加压求流法4-6 电路如图示，问：Rx为何值时，Rx可获得最大功率?此最大功率为何值?解：习题5正弦稳态电路的分析5-1 已知电流相量。试写出其极坐标形式和对应的瞬时值表达式。设角频率为。解：5-2 已知图(a)、(b)中电压表V1的读数为30 V，V2的读数为60 V；图(c)中电压表V1、V2和V3的读数分别为15 V、80 V和100 V。(1)求三个电路端电压的有效值U各为多少（各表读数表示有效值）；(2)若外施电压为直流电压(相当于=0)，且等于12 V，再求各表读数。 解：注：邱P218习题8-10（1）（2）（a）表1读数为12V，表2读数为0。(b) 表1读数为12V，表2读数为0。(c) 表1读数为0，表2读数为0，表3读数为12V。5-3 如图所示电路，电流表A1和A2的读数分别为I1=6A，I2=8A，（1） 设Z1=R，Z2=-jXC，此时电流表A0的读数为多少？（2） 设Z1=R，问Z2为何种参数才能使电流表A0的读数最大？此时的读数为多少？（3） 设Z1=jXL，Z2为何种参数时，才能使电流表的读数最小？，此时的读数为多大？Z21Z151I1I2I0A1A0A2注：邱多媒体课件（1）（2）Z2为电阻，（3）Z2为电容，5-4 图示电路中，已知电源us=100sintV,电流表的读数为1A，两个电压表的读数均为100V，试求：（1）R，L，C的值；（2）电路的功率因数。us+R-AV1CLV2解：（1）解得：5-5 在下图所示正弦交流电路中，已知电流表A1的读数为40mA，A2的读数为80mA，A3的读数为50mA，求电流表A的读数。保持A1的读数不变，电源的频率增加一倍，求此时电流表A的读数。CURLAAA2AA3AA11解：（1）（2）注：与邱例8-5和习题8-11仅参数不同。5-6 已知XC=10, R=5, XL=5, 电表指示为有效值。试求A0及V0的读数。解：设，则5-7 图示电路中，并联负载Z1、Z2的电流分别为I1=10 A，I2=20 A，其功率因数分别为，端电压U=100 V，=1000 rad/s。(1)求电流表、功率表的读数和电路的功率因数；(2)若电源的额定电流为30A，那么还能并联多大的电阻？并联该电阻后功率表的读数和电路的功率因数变为多少？(3)如果使原电路的功率因数提高到=0.9，需并联多大的电容？解：潘P103例题4-7（1）设，则（2）（3）