南航期末电工电子技术复习习题.ppt
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电工电子技术复习习题1.在图所示的电路中，已知 U1=10V,E1=4V,E2=2V,R1=4Ω,R2=2Ω,R3=5Ω，1、2两点之间处于开路状态，试计算开路电压U2 I=（U1-E1）/(R1+R2)=1A U2=-E2+IR1+E1=-2+1×4+4=6V 2.在图中，试求A点的电位 VA=-3+2+6=5V 3.在图中，在开关S断开和闭合的两种情况下试求A点的电位 断开：VA 闭合：VA 4.求图所示电路中各支路电流，并计算理想电流源电压U1已知I1=3A,R2=12Ω，R3=8Ω，R4=12Ω，R5=6Ω电流和电压的参考方向如图中所示 R45=12+6/12*6=4Ω R345=8+4=12Ω I2=I31 I4=R5/(R4+R5) I3 I5=R4/(R4+R5) I3=-1A U1=I2R2=-1.5×12=-18V 5.试求电压源与电流源等效变换的方法计算图中2Ω电阻中的电流 §等效电路图 I=6/6=1A 6.试用支路电流法或节点电压法求图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。
和分别为两个电压源的内阻 §支路电流法： 对A节点：I1+I2+10=I122+Uab Uab=4I 解得I1=9.375A,I2， P1发=120*9.375=1125W P2吸=116*8.75=1015W P3发=10*112.5=1125W P4吸 7.用叠加定理求图所示电路中的电流I1 §电压源单独作用时： 10-2I1’=3I1’ , I1’=2A 电流源单独作用时： 由KVL：(3+I1”)+2I1”=-2I1” , I1 故I1=I1’+I2 8.在图示的各电路图中，除A0和V0外，其余电流表 和电压表的读数在图上都已标出（都是正弦量的有效值），试求电流表A0或电压表V0的读数 §I0=I1+I2 §U2=U1+U0 U0=80A §I0=I1+I2=5-3=2A U0=U1+U2 XC=100/10=10Ω I0=100/10=10A V0=141V 9.日光灯管与镇流器串联接到交流电压上，可看作 R、L串联电路。
如已知某灯管的等效电阻R1=280Ω，镇流器的电阻和电感分别为R2=20Ω和，电源电压U=220V，失去电路中的电流和灯管两端与镇流器上电压，这两个电压加起来是否等于220V？电源频率为50Hz ω=2πf=314rad/s Z1=R1=280Ω Z2=R2 Z=Z1+Z2=280+20+j518.1=300+j518 U1=I|Z1 U2=I|Z2 故不等于220V 10.无源二端网络输入端的电压和电流为 u=220√2sin(314t+20°)V,i=4.4 √2sin(314t-33°)A,试求此二端网络由两个元件串联的等效电路和元件的参数值，并求二端网络的功率因数及输入的有功功率和无功功率 Z=220∠20°/4.4 ∠-33°=50 ∠53° R=|Z|cosψ=30Ω XL=|Z|sinψ=40Ω P=UIcosψ=580W Q=UIsinψ=775Var 11.电路如图，已知U=220V，R1=10Ω， X1=10√3Ω，R2=20Ω，试求各个电流和平均功率 §Z1=R1+jX1=2060° Z2=R2=20Ω Z=Z1Z2/（Z1+Z2） =2/3 √3 ∠ 30° I=U/|Z|=11A I2=U/|Z2|=11A P=UIcos30°=3630W 12.在下图中，已知u=220√2sin314t V,i1=22sin（314t-45°）A，i2=11 √ 2（314t+90°）A，试求各仪表读数及电路参数R,L,C。
§V：220V，A1：11 √ 2A，A2：11A，A：I=112 ∠-45°+11 ∠90°=11A Z2=U/I2=20=1/ωc, c=159μF |Z1|=U/I1=10 √ 2= √ R2+（ωL）2 根据相位：R=ωL 故R=10Ω，ωL=10Ω 13.今有40W的日光灯一个，使用时与镇流器（可近似地把镇流器看成电感）串联在电压为220V，频率为50Hz的电源上已知灯管工作时属于纯电阻负载，灯管两端电压等于110V，试求镇流器的感抗与电感这时电路的功率因素是多少？若将功率因素提高到，问应并联多大电容？ P=URI， UL=U2-UR2 XL=UL L=XL cosψ1，ψ1=60° C=P/ωU2 14.图所示的是三相四线制电路，电源线电压 Ul=380V三个电阻性负载连成星型，其电阻为RA=11Ω，RB=RC=22Ω1.试求负载相电压、相电流及中性线电流，并作出它们的向量图；2.如无中线，求负载相电压及中性线电压；3.如无中线，求当A相负载短路时各相负载电压及电流 §P=220V IAl=IAp=220/11=20A IBl=IBp=220/22=10A ICl=ICp=220/22=10A IN=20+10∠-120°+10 ∠ 120°=10 ∠ 0°A§2.如无中线， UN’＝(220/11+220 ∠ -120°/22+220 ∠ 120°/22 ) / (1/11+1/22+1/22)=55 ∠ 0° UAN ’ =UA-UN ’ =165 ∠ 0° UBN ’ =UB-UN ’ =220 ∠ -120°-55 ∠ 0°=252 ∠ -131° UCN ’ =UC-UN ’ =220 ∠ 20°-55 ∠ 0°=252 ∠ 131°V§A ’ =0，UB ’ =UC ’ =380V IB=380/22=17.3A,IC IA=-（IB+IC)=-17.3 ∠ 30°-17.3 ∠ 150°=30 ∠ 0°A 15.在图示的电路中，三相四线制电源电压为380/220V,接有对称星型联接的白炽灯负载，其总功率为180W。
此外，在C相上接有额定电压为220V，功率为40W，功率因数为的日光灯一只试求电流IA，IB，IC，IN设UA=220∠0°V §设UA=220∠0°V，UB=220 ∠ -120°V， UC=220 ∠ 120° 每相白炽灯的功率P=1/3*180=60W 电流 IA=0.273 ∠ 0°,IB=0.273 ∠ -120°,IC=0.273 ∠ 120° 日光灯电流IC“=P/UPcosψ cosψ=0.5, ψ=60° IC”=0.364 ∠ 60°A，IC=IC’+IC”=0.553 ∠ 85.3°A IN=IA+IB+IC+IC“=0.364 ∠ 60°A 16.电压为380V的三相电源上，接两组对称负载，试求线电路电流I §I1=UA/R1=220 ∠ 0°/10=22 ∠ 0°A§I2=（380 ∠ 0°/38）*√3=17.3 ∠ 0°§I=I1+I2 17.电源线电压U=380V1.如果图中各项负载的阻抗都等于10Ω，是否可以说负载时对称的？2.试求各相电流，并用电压与电流的向量图计算中性线电流。
如果中性线电流的参考方向选定得同电路图上所示的方向相反，则结果有何不同？3.试求三相平均功率P §1.不可以§P=220∠0°V 设UA=220 ∠ 0°V，UB=220 ∠ -120°V，UC=220 ∠ 120°V IA=UA/R=22 ∠ 0°A IB=UB/-jXC=22 ∠ -30°A IC=UC/jXL=22 ∠ 30°A IN=IA+ IB+ IC 若参考方向相反，则IN=60.1 ∠ 180°A§3.P=PA+PB+PC=220*22=4840W 18.在图中，对称负载连成三角形，已知电源电压Ul=220V，电流表读数Il，三相功率P=4.5kW.试求：1.每相负载的电阻和感抗；2.当AB相断开时，图中各电流表的总数和总功率P；3.当A线断开时，图中各电流表的读数和总功率P §1.每相功率： P1 IP=（1/√3）Il=10A |Z|=Ul/IP=22 cosψ=P1/UlIP Ｒ=|Z|cosψ=15Ω，XL=|Z|sinψA=IB=Ul/|Z|=220/22=10A IC=IA+IB=IC=∠3IA P=UllAcosψ=UlIBcosψ=3kWBC=Ul/|Z|=10A IBAC=1/2IBC=5A IB =IC=15A,IA=0A P=UlIBCcosψ+UlIBACcosψ=2250W 19.电路如图所示，在开关s闭合瞬间（t=0+）各元件中的电流及其两端电压；当电路达到稳态时又各等于多少？设在t=0-时，电路中的储能元件均未储能。
§1.t=0+,i流过R1、C1、R2、C2 iL1=0,iL2=0,uC1=uC2=0 iR1=iC1=iR2=iC2=10/(2+8)=1A uR2=8V，uR1=2V,uL1=uL2=uR2=8V§2.t→∞时：i流过R1、L1、R2、L2 iR1=-iR2=iL1=iL2=10/(2+8)=1A uR1=2V，uR2=-8V uL1=uL2=0V,iC1=iC2=0A uC1=uC2=-8V 20.在图中，I=10mA,R1=3kΩ，R2=3kΩ,R3=6kΩ,C=2μF在开关s闭合前电路已处于稳态求在t≥0时uC和i1，并作出它们随时间变化的曲线 §uc(0-)=IR3=60V uc（0+）=uc（0-）=60V R=R1+R2R3/(R2+R3)=5kΩ τ uc（t)=uc(0+)e-t/τ=60e-100t i1=-cduc(t)/dt=12e-100t mA 21.在下图中，R1=2kΩ，R2=1kΩ，C=3μF，I=1mA开关长时间闭合。
当将开关断开后，试求电流源两端的电压 §uC(0+)=uc(0-)=1mA* 2*1/(2+1) kΩ=2/3V uC(∞)=IR1=2V τ=R1C=6ms uc(t)=uc(∞)+[uc(0+)-uc(∞)]e-t/τ=2-4/3e-1000/6t 22.电路如图所示换路前已处于稳态，试求换路后（t≥0）的uC §uC（0+）=uC（0-）=1*20-10=10V uC（∞）=1*[10*30/(10+30)]*2/3-10=-5V τ=R0 uC（t）=uC（ ∞）+[uC(0+）-uC（ ∞）e-t/τ=-5+15e-10t 23.电路如图所示，在换路前已处于稳态当将开关从1的位置合到2的位置后，试求iL和i，并作出它们的变化曲线 §i（0-） iL(0-)=-1.8*2/1+2=-1.2A=iL（0+) iL(∞） R0=1+1*2/1+2=5/3Ω τ=L/R0=9/5s iL(t)=iL(∞)+[iL(0+)-iL(∞)]e-t/τ-5/9t 由i(0+)+iL(0+)+uL(0+)=3 2[i(0+)-iL(0+)]=iL(0+)+uL(0+) 故i（0+）=0.2A,i（ ∞） 最后得 i(t)=1.8+(0.2-1.8)e-5/9t-5/9t 。
