电工与电子技术第二版

《电工与电子技术》第二版 陶桓齐 课后习题答案

第1章 电路的基本概念与定律 练习题解答（6）

1-3 一只额定电压为220V，功率为100W的白炽灯，在额定状态下工作时的电阻和电流各为多少？

解：根据功率表达式 P?RLI2?UI

则此时流过白炽灯的电流和白炽灯中的电阻分别为

1-5 某一直流电源，其输出额定功率PN = 200W，额定电压UN = 50V，内阻R0 = 0.5Ω，负载电阻R

可以调节，其电路如图1-15所示。试求： （1）额定工作状态下的电流及负载电阻； IS（2）开路状态下的电源端电压；

??（3）电源短路状态下的电流。

E 解：（1）电路如解题图3所示，当S闭合时,根据

?RLU额定功率表达式

R0 PN?UNIN ? 则

P200?4A IN?N?解题图3UN50 又根据额定电压表达式

UN?RNIN 那么

U50?12.5? RN?N?IN4 （2）根据全电路欧姆定律和开路状态下电源端电压等于电动势电压，所以

U

第1章 电路的基本概念与定律 练习题解答（6）

1-3 一只额定电压为220V，功率为100W的白炽灯，在额定状态下工作时的电阻和电流各为多少？

解：根据功率表达式 P?RLI2?UI

则此时流过白炽灯的电流和白炽灯中的电阻分别为

P100??0.45A U220P100 RL?2??484?

I0.452 I?

1-5 某一直流电源，其输出额定功率PN = 200W，额定电压UN = 50V，内阻R0 = 0.5Ω，负载电阻R

可以调节，其电路如图1-15所示。试求： （1）额定工作状态下的电流及负载电阻； IS（2）开路状态下的电源端电压；

??（3）电源短路状态下的电流。

E 解：（1）电路如解题图3所示，当S闭合时,根据

?RLU额定功率表达式

R0 PN?UNIN ? 则

P200 IN?N??4A 解题图3UN50 又根据额定电压表达式

UN?RNIN 那么

U50 RN?N??12.5?

IN4 （2）根据全电路欧姆定律和开路状态下电

第1章 检测题 （共100分，120分钟） 一、填空题：（每空0.5分，共20分）

1、电源和负载的本质区别是：电源是把 其它形式的 能量转换成 电 能的设备，负载是把 电 能转换成 其它形式 能量的设备。

2、对电阻负载而言，当电压一定时，负载电阻越小，则负载 越大 ，通过负载的电流和负载上消耗的功率就 越大 ；反之，负载电阻越大，说明负载 越小 。

3、实际电路中的元器件，其电特性往往 多元 而 复杂 ，而理想电路元件的电特性则是 单一 和 确切 的。

4、电力系统中构成的强电电路，其特点是 大电流 、 大功率；电子技术中构成的弱电电路的特点则是 小电流 、 小功率 。

5、常见的无源电路元件有 电阻元件 、 电感元件 和 电容元件 ；常见的有源电路元件是 电压源元件 和 电流源元件 。

6、元件上电压和电流关系成正比变化的电路称为 线性 电路。此类电路中各支路上的 电压 和 电流 均具有叠加性，但电路中的 功率 不具有叠加性。

7、电流沿电压降低的方向取向称为 关联 方向，这种方向下计算的功率为正值时，说明元件 吸收 电能；电流沿电压升高的方向取向称为 非关联 方向，这种方向下计算的功率为正值时，说明元件 供出 电能。

8、电源向负载

习 题 一

1-1 在图1.51中，方框代表电源或负载。已知，U?100V，I??2A。试问，哪些方框 是电源，哪些是负载？

I + U =- =(a)

I - U =+ =(b)

I + U =- =(c)

I - U =+ =(d)

图1.51 习题1-1的电路

解：（a）电源 （b）电源 （c）负载 （d）负载

1-2 已知蓄电池充电电路如图1.52。电动势E?20V，设R?2Ω，当端电压U?12V时求 电路中的充电电流I及各元件的功率。并验证功率平衡的关系。

解：RI?U?E ?I?20?12?4A 2R + I PE??20?4??80W PR?RI?4?2?32W

22=E U - =PU?12?4?48W PR?PU?80W

图1.52 习题1-2的电路

电路中电源发出的功率等于负载消耗的功率，功率是平衡的

1-3 在图1.53所示电路中，已知，U1?14V，I1?2A，U2?10V，I2?1A，U3??4V， I4??1A。求各元件的功率。并说明是吸收还是发出。并验证功率平衡的关系。

解：

3 P1??U1I1??14?2??28WP2?U2I

第二章 电路的基本分析方法

2.1 求题2.1图所示电路的等效电阻。

a

Ω

a

7Ω

ba

(a)

d

b

(b)

c

6Ω

d

b

(c)

解：标出电路中的各结点，电路可重画如下：

b

(a)b

(c)

(d)

(b)Ω

(d)

4Ω

（a）图 Rab=8+3||[3+4||（7+5）]=8+3||（3+3）=8+2=10Ω （b）图 Rab=7||(4||4+10||10)=7||7=3.5Ω

（c）图 Rab=5||[4||4+6||(6||6+5)]=5||(2+6||8)=5||(2+3.43)=2.6Ω

（d）图 Rab=3||(4||4+4)=3||6=2Ω（串联的3Ω与6Ω电阻被导线短路）

2.2 用电阻的丫-△的等效变换求题2.2图所示电路的等效电阻。

a

a

bb

题2.2图

(a)(b)

解：为方便求解，将a图中3个6Ω电阻和b图中3个2Ω电阻进行等效变换，3个三角形连接的6Ω电阻与3个星形连接的2Ω电阻之间可进行等效变换，变换后电路如图所示。

(a)

a

Ω

b

b

(b)

（a） Rab=2+(2+3)||(2+3)=4.5Ω （b） Rab=6||(3||6+3||6)=6||4=2.4Ω

2.3 将题2.3图所示电路化成等效电流源电路。

(a)

题2.3

图

(b)

解：（a）两电源相串联

二、填空题

1、在直流电路中电流和电压的 和 都不随时间变化。 2、在交流电路中电流和电压的大小和方向都随时间做 变化，这样的电流、电压分别称做交变电流、交变电压，统称为 。 3、随 按 规律变化交流电称为正弦交流电。 4、容抗的大小和 和 。 5、在正弦交流电压的波形图坐标系中，横坐标表示 ，纵坐标表示 。 四、计算题

1．已知图5所示电路中US1=24V，US2＝6V，R1=12Ω，R2＝6Ω,R3=2Ω，试用戴维宁定理求流过电阻R3中的电流I3。 a I3

b

2．如图所示R－L串联电路，R=280Ω，RL=20Ω,L=1.65H，电源电压U=220V，电源频率为50HZ。

I R 求：（1）阻抗ZL及Z； （2）电路电流I （3）电压U

《电力电子技术》(专科第二版)习题解答

第1章 思考题与习题

1.1晶闸管的导通条件是什么? 导通后流过晶闸管的电流和负载上的电压由什么决定? 答：晶闸管的导通条件是：晶闸管阳极和阳极间施加正向电压，并在门极和阳极间施加正向触发电压和电流（或脉冲）。

导通后流过晶闸管的电流由负载阻抗决定，负载上电压由输入阳极电压UA决定。

1.2晶闸管的关断条件是什么? 如何实现? 晶闸管处于阻断状态时其两端的电压大小由什么决定?

答：晶闸管的关断条件是：要使晶闸管由正向导通状态转变为阻断状态，可采用阳极电压反向使阳极电流IA减小，IA下降到维持电流IH以下时，晶闸管内部建立的正反馈无法进行。进而实现晶闸管的关断，其两端电压大小由电源电压UA决定。

1.3温度升高时，晶闸管的触发电流、正反向漏电流、维持电流以及正向转折电压和反向击穿电压如何变化？

答：温度升高时，晶闸管的触发电流随温度升高而减小，正反向漏电流随温度升高而增大，维持电流IH会减小，正向转折电压和反向击穿电压随温度升高而减小。

1.4晶闸管的非正常导通方式有哪几种？

答：非正常导通方式有：(1) Ig=0，阳极电压升高至相当高的数值；(1) 阳极电压上升率du/dt过高；(3) 结温过高。

一、填空题： （每空一分，共26分）

班级 姓名 题号 一 二 三 四 五 总分 得分 1. 电路是由_________、_________、_________、_________等四部分组成。 2．电路主要的三种工作状态有：_____________，______________，_____________。 3．有三个阻值为6Ω的电阻，若把它们串联，等效电阻是_________Ω；若把它们

并联，等效电阻是________Ω。

4．用电压表测量电压时，应把电压表与被测电路___________；用电流表测量电

流时，应把电流表_________在被测电路中。

5．一个标有“220V,10W”灯泡，允许加在它两端的最大电压是__________，允许通过的最大电流是_________。 6．已知某正弦交流电流为i=2202Sin（314 t+π/2）A，则该交流电的最大值为

_________，有效值为__________，频率为__________，角频率为__________，

周期为________，初相位为___________，t=0时刻的电流瞬时值为

___________________。 7．三相负载常用的联结方式主要有

一、填空题： （每空一分，共26分）

班级 姓名 题号 一 二 三 四 五 总分 得分 1. 电路是由_________、_________、_________、_________等四部分组成。 2．电路主要的三种工作状态有：_____________，______________，_____________。 3．有三个阻值为6Ω的电阻，若把它们串联，等效电阻是_________Ω；若把它们

并联，等效电阻是________Ω。

4．用电压表测量电压时，应把电压表与被测电路___________；用电流表测量电

流时，应把电流表_________在被测电路中。

5．一个标有“220V,10W”灯泡，允许加在它两端的最大电压是__________，允许通过的最大电流是_________。 6．已知某正弦交流电流为i=2202Sin（314 t+π/2）A，则该交流电的最大值为

_________，有效值为__________，频率为__________，角频率为__________，

周期为________，初相位为___________，t=0时刻的电流瞬时值为

___________________。 7．三相负载常用的联结方式主要有

第一章直流电路

一、本章教学内容：

直流电路是电工电子的基础，本章主要介绍电路的基本概念、基本物理量、基本定律应用分析计算直流电路的方法。这些方法也适用于交流电路，通过本章的学习为学习后续课程打下基础。 二、本章教学目的

1、电路的作用与组成；理想电路元件与电路模型。

2、电流及共其参考方向；电压、电位与电动势及其参考方向： 3、关联参考方向；电功率和电能；会利用功率判断电源、负载。 4、了解电阻元件的特性。

5、掌握电阻元件的电压、电流关系及功率的计算。 6、了解电路的负载、开路及短路状态。 7、理解电容、电感元件上的u-i关系。 8、掌握电路的基本定律----基尔霍夫定律 9、了解电路的工作状态

10、掌握用支路电流法求解复杂电路 11、掌握理解戴维南定理的内容。 12 、会用戴维南定理分析电路。 三、本章教学重点

1、电路的作用与组成；理想电路元件与电路模型。

2、电流及共其参考方向；电压、电位与电动势及其参考方向： 3、关联参考方向；电功率和电能；会利用功率判断电源、负载。 4、电阻元件的电压、电流关系及功率的计算。 5、电路的负载、开路及短路状态。 6、电路的基本定律----基尔霍夫定律 7、电路的工作状态

8、用支路电流法求