电工电子技术课后习题答案-瞿晓主编.doc

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1、_第四章4.1 如图4-24所示的电路在换路前已处于稳态，在时合上开关S，试求初始值(0+)和稳态值。 (a) (b) 图4-24 习题4.1的图解 （a）(b) 4.2 在图4-25所示电路中，已知I =10mA，R1 = 3k，R2 = 3k，R3 = 6k，C =2F，电路处于稳定状态，在时开关S合上，试求初始值(0+)，(0+)。 图4-25解 对点写结点电压方程有将有关数据代入有4.3 图4-26所示电路已处于稳定状态，在t = 0时开关S闭合，试求初始值(0+)、(0+)、(0+)、（0+）、(0+)。 图4-26解对结点写KCL方程有4.4 如图4-27所示电路，在t = 0时开

2、关S由位置1合向位置2，试求零输入响应(t)。 图4-27 解开关合向位置1后有零输入响应为 4.5 在图4-28所示电路中，设电容的初始电压为零，在t = 0时开关S闭合，试求此后的(t)、(t)。 图4-28解 已知 ，开关在 时合上，电路的响应是零状态响应，首先利用戴维南定理对电路进行化简 4.6 如图4-29所示电路，开关S在位置a时电路处于稳定状态，在 t = 0时开关S合向位置b，试求此后的(t)、(t)。 图4-29解 此时电路的响应是全响应 开关由位置a合向位置 b后，零输入响应为 零状态响应为 全响应为 4.7 图4-30所示电路在开关S打开前处于稳定状态，在t = 0时打开

3、开关S，求(t)和t =2ms时电容储存的能量。 图4-30解 零输入响应 零状态响应 全响应 当时， 4.8 电路如图4-31所示，设电感的初始储能为零，在t = 0时开关S闭合，试求此后的(t)、(t)。解 已知 ，开关合上后，利用戴维南定理对电路进行化简有 图4-31已知 ，开关合上后，利用戴维南定理对电路进行化简有 4.9 图4-32所示为一个继电器线圈。为防止断电时出现过电压，与其并联一放电电阻，已知V,，线圈电感H，,试求开关S断开时(t)和线圈两端的电压(t)、。设S断开前电路已处于稳定状态。解 4.10 电路如图4-33所示，在t = 0时开关S合上，试求零输入响应电流(t)。

4、 图4-33解 4.11 电路如图4-34所示，开关S在位置a时电路处于稳定状态，在 t= 0时开关S合向位置b，试求此后的(t)、(t)。 图4-34解 零输入响应为 零状态响应为 全响应为 4.12 图4-35所示电路中，开关S合上前电路处于稳定状态，在t = 0时开关S合上，试用一阶电路的三要素法求、。 图4-35解 当的电路如下图所示对a点写结点电压方程有 得 4.13 图4-36所示电路中，已知U=30V、R1= 60、R2 = R3 = 40、L= 6H，开关S合上前电路处于稳定状态，在时开关S合上，试用一阶电路的三要素法求、。 图4-36解 当的电路如下图所示 因此有 4.14

5、图4-37所示电路中，已知IS =1mA，R1= R2 = 10k，R3 = 30 k，C =10F，开关S断开前电路处于稳定状态，在t = 0时打开开关S，试用一阶电路的三要素法求开关打开后的、。 图4-37解 当开关打开后，对a点写结点电压方程有 4.15 图4-38所示电路在开关S闭合前已处于稳定状态，已知L=1H，IS = 2mA，R1 = R2 = 20k，US = 10V，在t = 0时开关S闭合，试用一阶电路的三要素法求。 图4-38 解 第五章5.1 已知环形铁芯线圈平均直径为，铁芯材料为铸钢，磁路有一气隙长为，若线圈中电流为，问要获得的磁感应强度，线圈匝数应为多少？解 空气隙

6、的磁场强度为查铸钢的磁化曲线， B = 0.9 T 时，磁场强度 H1 = 500 A/m铸钢中的磁路长度为：5.2 有一台单相变压器，额定容量，额定电压，求一次侧和二次侧的额定电流。 解5.3 有一台降压变压器，一次侧电压380V，二次侧电压36V，如果接入一个36V、60W的灯泡，求：（1）一、二次绕组的电流各是多少？（2）一次侧的等效电阻是多少？（灯炮看成纯电阻）解 （1）；（2）5. 4 实验室有一单相变压器如图5-45，其数据如下：， 。今将它改接为自耦变压器，接法（a）和（b）所示，求此两种自耦变压器当低压边绕组ax接于110V电源时，AX边的电压及自耦变压器的额定容量各为多少？图

7、5-45解 （1）按照图5-45（a）接线的自耦变压器变比AX边额定电压变压器额定容量（2）按照图5-45（b）接线的自耦变压器变比AX边额定电压变压器额定容量5.5 一单相变压器，一次绕组匝数，电阻，漏电抗；二次绕组匝数，电阻，漏电抗。设空载和负载时不变，且，。空载时，超前于 ，负载阻抗。求：（1）电动势和；（2）空载电流；（3）负载电流和。解 （1）求和 （2）求（3）求和5.6 一台单相变压器，。在时开路和短路试验数据如下。试验名称电压/kV电流/A功率/kW备注开路试验短路试验119.2445.5157.547129电压加在低压侧电压加在高压侧试求：（1）折算到高压侧时，激磁阻抗和等效

8、漏阻抗的值；（2）已知，设，画出T型等效电路。解 一次绕组和二次绕组的额定电流为电压比为（1） 折算到高压侧时，激磁阻抗和等效漏阻抗的值 换算到时 （2） T型等效电路如下图所示，其中 。5.7 将一铁心线圈接于电压120V，50Hz的正弦电源上，其电流。若将铁心去掉，则电流，试求此线圈在具有铁心时的铜损耗和铁损耗。解 铜损 ，铁损5.8 一台三相异步电动，额定频率，额定电压380V，额定转速，试求：（1）同步转速；（2）极数对；（3）额定转差率。答：；。5.9 Y-225M-4型三相异步电动机的技术数据如下：45KW 380V 联结 求：（1）额定转差率；（2）额定电流；（3）起动电流；（4

9、）额定转矩（5）起动转矩；（6）最大转矩；（7）额定输入功率。解：（1）由已知，可知电动机的极数，（通常比略大）。则（2）由式（5-28）可得（3）（4）（5）（6）（7）5.10 Y205S-6型三相异步电动机的技术数据如下：45KW 380V 联结 求：（1）额定转矩,起动转矩,最大转矩；（2）电源电压因故障降为时，电机能否带额定负载运行？解（1）解题方法如上题，（2）可以，T 与定子每相绕组电压 U2 成正比5.11 Y132S-4型三相异步电动机的技术数据如下：5.5KW 380V 联结 求：（1）额定转矩,起动转矩,最大转矩；（2）额定转差率；（3）额定电流，起动电流。解解题方法如题

10、5.9。（1），；（2）4%；（3），。5.12 Y180L-4型三相异步电动机的技术数据如下：30KW 380V 联结 求：（1）星-三角换接起动时的起动电流，起动转矩。（2）当负载转矩为额定转矩的80%时，是否可采用星-三角换接起动？（3）当负载转矩为额定转矩的40%时，是否可采用星-三角换接起动？解 （1）解题方法如题5.9。，；（2）不可以，起动转矩小于负载转矩。（3）可以5.13 若题5.9中的电动机运行在的电源上，问电动机的最大转矩、起动转矩和起动电流有什么变化？解 最大转矩下降，起动转矩下降，起动电流上升。5.14 若题5.9中电动机运行时电网电压突然降至额定电压的60%，此时电

11、动机能否拖动负载？会产生什么后果？解 不能，会产生堵转现象。第六章6.1 为什么热继电器不能作短路保护？为什么在三相主电路中只用两个（当然用三个也可以）热元件就可以保护电动机？解 因为热惯性。短路事故发生时，要求电路立即断开，热继电器不能立即动作。热继电器两相结构的，分别串接在任意两相即可。6.2 什么是欠压保护？用闸刀开关起动和停止电动机时有无零压保护？解 电源断电或电压严重下降时，电动机即自动从电源切除。无。6.3 说明接触器的三个主触头连接在电路的哪个部分？辅助常开触头起自锁作用时连接在电路哪里？辅助常闭触头起互锁作用时连接在电路哪个部分？其线圈呢？解 主电路。与启动按钮并联。与另一控制

12、电路串联。6.4 分析图示控制电路，当接通电源后其控制功能？解 按SB2，KM通电动作，按SB1，不能使KM断电恢复常态，除非切断电源。6.5 图 示 为 电 动 机 M1 和 M2 的 联 锁 控 制 电 路。试 说 明 M1 和 M2 之 间 的 联 锁 关 系，并 问 电 动 机 M1 可 否 单 独 运 行? M1 过 载 后M2 能 否 继 续 运 行?答：(1) M1 先 起 动 运 行 后 M2 才 能 起 动；M2 停 止 后 才 能 停 M1；(2) M1 能 单 独 运 行；(3) M1 过 载 时 M2 不 能 继 续 运 行，与M1 一 起 停 车。6.6 下图为两台鼠

13、笼式三相异步电动机同时起停和单独起停的单向运行控制电路。(1) 说明各文字符号所表示的元器件名称； (2) 说明QS在电路中的作用；(3) 简述同时起 停的工作过程。 解 (1) 元 器 件 名 称 SBstp停 止 铵 钮 QS电 源 开 关 SBst起 动 铵 钮 FU熔 断 器 KM交 流 接 触 器 FR热 继 电 器 KA中 间 继 电 器 （2）电 源 开 关 QS 的 作 用 为 (a) 使 电 源 与 控 制 电 路、 主 电 路 接 通 (b) 断 开 时， 使 控 制 电 路 及 主 电 路 与 电 源 脱离(3) 同 时 起 停 工 作 过 程 起 动： 合 电 源 开

14、关 QS按 SBst KA 线 圈 通 电 触 点 KA1、KA2 闭 合KM1、KM2 线 圈 通 电KM11、KM21 主 触 点 及KM12、KM22 自 锁 触 点 闭 合M1、M2 电 动 机 同 时起动运转松开SBst电动机连续工作。 停 车：按 SBstp KM1、KM2 线 圈 断 电 主 触 点 及 辅 助 触 点 断 开 M1、M2 同 时 停 转 断 开 QS。6.7 设计两台电动机顺序控制电路：M1起动后M2才能起动；M2停转后M1才能停转。解 两台电动机的顺序控制电路设计思路：M1起动后M2才能起动，需在M2的起动控制环节上加上一个互锁装置；M2停转后M1才能停转，需

15、在M1的停止控制环节上加一个互锁装置，所以此电路如下：SB3FRL1L2L3QFM13FRKM1M23KM2SB4SB1KM1SB2KM2KM2KM1KM2KM2第七章7.1 N型半导体中的多子是带负电的自由电子载流子，P型半导体中的多子是带正电的空穴载流子，因此说N型半导体带负电，P型半导体带正电。上述说法对吗？为什么？答：这种说法是错误的。因为，晶体在掺入杂质后，只是共价键上多出了电子或少了电子，从而获得了N型半导体或P型半导体，但整块晶体中既没有失电子也没有得电子，所以仍呈电中性。7.2 某人用测电位的方法测出晶体管三个管脚的对地电位分别为管脚12V、管脚3V、管脚3.7V，试判断管子的

16、类型以及各管脚所属电极。答：管脚和管脚电压相差0.7V，显然一个硅管，是基极，一个是发射极，而管脚比管脚和的电位都高，所以一定是一个NPN型硅管。再根据管子在放大时的原则可判断出管脚是发射极，管脚是基极，管脚是集电极。7.3 图7-19所示电路中，已知E=5V，V，二极管为理想元件（即认为正向导通时电阻R=0，反向阻断时电阻R=），试画出u0的波形。答：分析：根据电路可知，当uiE时，二极管导通u0=ui，当uiE时，二极管截止时，u0=E。所以u0的波形图如下图所示：u/Vt0uiu0105图7-197.4 半导体和金属导体的导电机理有什么不同？单极型和双极型晶体管的导电情况又有何不同？答：

17、金属导体中只有自由电子一种载流子参与导电，而半导体中则存在空穴载流子和自由电子两种载流子，它们同时参与导电，这就是金属导体和半导体导电机理上的本质不同点。单极型晶体管内部只有多数载流子参与导电，因此和双极型晶体管中同时有两种载流子参与导电也是不同的。图7-207.5 图7-20所示电路中，硅稳压管DZ1的稳定电压为8V，DZ2的稳定电压为6V，正向压降均为0.7V，求各电路的输出电压U0。答：（a）图：两稳压管串联，总稳压值为14V，所以U0 = 14V；（b）图：两稳压管并联，输出电压按小值计，因此U0 = 6V；（c）图：两稳压管反向串联，U0 = 8.7V；（d）图：两稳压管反向并联，可

18、认为DZ1截止不通，则U0 = 0.7V。7.6 半导体二极管由一个PN结构成，三极管则由两个PN结构成，那么，能否将两个二极管背靠背地连接在一起构成一个三极管？如不能，说说为什么？答：将两个二极管背靠背地连接在一起是不能构成一个三极管的。因为，两个背靠背的二极管，其基区太厚，不符合构成三极管基区很薄的内部条件，即使是发射区向基区发射电子，到基区后也都会被基区中大量的空穴复合掉，根本不可能有载流子继续向集电区扩散，所以这样的“三极管”是不会有电流放大作用的。7.7 如果把三极管的集电极和发射极对调使用？三极管会损坏吗？为什么？答：集电极和发射极对调使用，三极管不会损坏，但是其电流放大倍数大大降

19、低。因为集电极和发射极的杂技浓度差异很大，且结面积也不同。7.8 图7-21所示三极管的输出特性曲线，试指出各区域名称并根据所给出的参数进行分析计算。（1）图7-21IC (mA)UCE (V)108642100A 80A 60A 40A 20AIB001 2 3 4 5 6 7 8（b）输出特性 (a)输入特性曲线IB (A)12080604020UBE (V)00.1 0.3 0.5 0.7 0.9 （2）（3）解： A区是饱和区，B区是放大区，C区是截止区。（1）观察图，对应IB=60A、UCE=3V处，集电极电流IC约为3.5mA；（2）观察图，对应IC=4mA、UCE=4V处，IB约

20、小于80A和大于70A；（3）对应IB=20A、UCE=3V处，IC1mA，所以1000/2050。7.9 已知NPN型三极管的输入输出特性曲线如图7-21所示，当（1）（2）（3）图7-21IC (mA)UCE (V)108642100A 80A 60A 40A 20AIB001 2 3 4 5 6 7 8（b）输出特性 (a)输入特性曲线IB (A)12080604020UBE (V)00.1 0.3 0.5 0.7 0.9 解：（1）由（a）曲线查得UBE=0.7V时，对应IB=30A，由(b)曲线查得IC3.6mA；（2）由（b）曲线可查得此时IC5mA；（3）由输入特性曲线可知，UBE从0.7V变到0.75V的过程中，IB30A，由输出特性曲线可知，IC2.4mA，所以2400/3080。_