电工学(少学时)张南编第一章答案

上传人:简****9 文档编号:99559385 上传时间:2019-09-19 格式:DOC 页数:28 大小:4.24MB
返回 下载 相关 举报
电工学(少学时)张南编第一章答案_第1页
第1页 / 共28页
电工学(少学时)张南编第一章答案_第2页
第2页 / 共28页
电工学(少学时)张南编第一章答案_第3页
第3页 / 共28页
电工学(少学时)张南编第一章答案_第4页
第4页 / 共28页
电工学(少学时)张南编第一章答案_第5页
第5页 / 共28页
点击查看更多>>
资源描述

《电工学(少学时)张南编第一章答案》由会员分享,可在线阅读,更多相关《电工学(少学时)张南编第一章答案(28页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。

1、1-1题1-5题,根据题意,画出电路,通过求解,进一步增强电源、负载、额定值的概念。1-6:在图1-63中,d点为参考点,即其电位Vd=0,求a、b、c三点的电位Va、Vb、Vc。 解:根据电位与电压的关系:要求电压:需求电流: 。根据电压降准则:1-7:在图1-64中,已知R1= R2=5W,求电位Va、Vb、Vc。解:根据电位与电压的关系:Va=Uao,Vb=Ubo,Vc=Uco ,求电压需求电流:。根据电压降准则:1-8:在图1-64中,b为电位器移动触点的引出端。试问R1和R2为何值时,b点电位等于零? 解:1-9:求图1-65中的电压Uab 解:本题不限方法,首先进行化简。中无电流,

2、电压降为零,图1-65化简为图1-65-1,设参考点O,Uab= Uao Ubo,求Uao。可用多种方法: (1) 叠加法求Uao,除源求Rao;(2) 结点法求Uao,除源求Rao;(3) 把电压源转换为电流源,电流源合并,最后把电流源再转换为电压源,如图1-65-2所示。(4) 用KVL求回路电流,再用电压降准则求出Uao,除源求Rao。同样,用上面的思路求Ubo,图1-65-2已经是简单电路了,Uab不难求出。 1-10:求图1-66中的电压Ucd。在图1-66的4与6V的连结处插入点m,根据电压降准则: 1-11:求图1-67中两个电源的电流以及导线ab的电流。解:此题主要为了练习KC

3、L、及KVL。Iab的正方向是从a 流向b。画出各支路电流的实际方向。1-12:用支路电流法求图1-68各支路中的电流。解:在图上标注各支路电流正方向,插入a、b、c、d四点,选定两个回路(两个网孔),标注回路绕行方向。 列a结点的KCL: (1)在acba回路:(2)在acda回路:(3)代入各电阻、电源数值。联立求解(1)(2)(3)方程得:。1-13:求图1-69中开关断开和闭合时的电压Uab 。 该题若用结点电压法求解很方便,若用其他方法求解都比结点电压法烦,比较如下:结点法求解: 开关断开时:开关接通时:其他方法求解:开关断开时: US1作用,US2除源,(方向)US2作用,US1除

4、源,(方向)故开关闭合时:图1-69 改画为图1-69-1 在图1-69-1上标注各电流正方向并插入c、d两点。选定两个回路(两个网孔),标注回路绕行方向。列a结点的KCL:(1)在cbac回路中:(2)在dbad回路中; (3)代入各电阻、电源数值,联立求解(1)(2)(3)方程得: 故:1-14:用叠加原理求图1-68中各支路电流。 解:方法已限定,只能按照叠加原理三步法进行。第一步:在图1-68中,标注各支路电流的正方向:第二步:画出两个源单独作用的分图:作用,除源分图为1-68-1,在分图1-68-1上求各分电流大小及确定各分电流实际流向。作用,除源分图为1-68-2,在分图1-68-

5、2上求各分电流大小及确定各分电流实际流向。 第三步:叠加:1-15:此题与1-14基本相同,方法已限定,只能按照叠加原理三步法进行。第一步:待求电流的正方向已经给出,无须假设。第二步:画出两个源单独作用的分图,在各分图上,求各分电流的大小及确定各分电流实际流向30V作用,90V除源:90V作用,30V除源:第三步:叠加1-16:用电源变换法求图1-71中的电流I。图1-71 题1-16解:此题方法已限,尽管元件多,支路多,但可以逐步化简,化简准则见前述。为了说明方便,在图1-71上标注电阻代号。(1)R1对6A而言可短接之,6A与R2的并接可变换为电压源。如图1-71-1所示。图1-71-1(

6、2)R2与R3相加,把电压源用电流源换之,R4与20V也用电流源换之,如图1-71-2所示:图1-71-2(3)电流源代数相加,R23与R4并联,如图1-71-3所示:图1-71-3 利用分流公式求出:=2(A) 再利用一次分流公式求出I:I=(A)1-17用电源变换法求图1-72中的电压Ucd图1-72 题1-17解:此题与1-16题相似,方法限定,元件多,支路多,使用化简准则逐步化简。为说明方便,在图上标注元件代号。(1)处理R1、R2及R3:图1-72变为图1-72-1;图1-72-1(2)把10A、2及3A、10两个电流源转换为电压源,如图1-72-2所示:图1-72-2(3)图1-7

7、2-2电路,已经变为简单电路,根据KVL:I=1.5(A)(4)求:(V)1-18 用戴维宁定理求图1-73中电流IO图1-73 题1-18解:按照等效电源解题三步法:第一步:除待求支路()产生a,b两点,余者为有源二端网络如图1-73-1所示。 图1-73-1 第二步:把有源二端网络等效为电压源;,根据化简准则(电压源除之),图1-73-1变为图1-73-2,把(5A、3W)、(2A、3W)分别化为电压源,合并后如图1-73-3所示。 在图1-73-3中,U ab=15-6=9(V),Rab=3+3=6(W),画出电压源的模型,如图1-73-4所示。第三步:接进待求支路(),求出电流I:注:

8、也可以用叠加原理求Uab: 1-19:用戴维南定理求图1-74中电流。 图1-74 题1-19 图1-74-1解:按照等效电源解题三步法求解如下:第一步:移去待求支路(),产生a,b两点,余者为有源二端网络如图1-74-1所示。第二步:把有源二端网络等效为电压源模型Uab = Us;Rab = R0。为方便说明,在图1-74-1上标注电阻代号。(1)Uab=Uao-Ubo,欲求Uao、Ubo,关键是合理选择参考点位置,设O点为参考。Uao =要求Ubo,必求通过R4的电流I,求电流需找回路,在bob回路中。Ubo= -IR5-10= -14(V ) (电压降准则)故:Uab= UaoUbo=6

9、(-14)=20(V)(2)除源求Rab Rab=(R1R2)+(R3R4)= (66)+(22)=4()画出实际电压源模型Uab = Us;Rab = R0,如图1-74-2所示: 图1-74-2 第三步:接进待求(1W),求出电流I : I=4(A)1-20:在图1-75中,已知I=1A,用戴维南定理求电阻R。图1-75题1-20解:按照等效电源,解题三步法:第一步:移去待求支路R,产生a,b两点,余者为有源网络,如图1-75-1所示:第二步:把有源二端网络等效为电压源US=Uab,RO=Rab 。(1) Uab =Uao-Ubo,欲求Uao、Ubo,关键是合理选择参考点位置,设O点为参考

10、。(2) 除源求ab ;Rab=10(W) 画出电压源模型US=Uab,RO=Rab,如图1-75-2所示: 第三步:接进待求支路R,由已知电流求出电阻R值:故:R=40-10=30(W)1.2 电路的暂态分析1.2.1 基本要求(1) 了解经典法分析一阶电路暂态过程的方法。(2) 掌握三要素的含义,并用之分析RC、RL电路暂态过程中电压、电流的变化规律。(3) 了解微分电路和积分电路。1.2.2 基本内容1.2.2.1 基本概念1. 稳态与暂态(1) 稳态。电路当前的状态经过相当长的时间(理想为无穷时间)这种状态叫稳态。(2) 暂态。电路由一种稳态转换到另一种稳态的中间过程叫暂态过程(过渡过

11、程)。暂态过程引起的原因: 电路中存在储能元件L、C是内因: 电路的结构、元件参数、电源强度、电路通断突然变化统称换路,换路是外因。说明: 换路瞬间记为t=0,换路前瞬间记为t=(0-),换路后瞬间记为t=(0+)。2. 初始值、稳态值(终了值)(1) 初始值:换路后瞬间(t=(0+))各元件上的电压、电流值。(2) 稳态值:换路后,经t=时间各元件上的电压、电流值。3. 一阶电路仅含一个储能元件和若干电阻组成的电路,其数学模型是一阶线性微分方程。1.2.2.2换路定律在换路瞬间(t=0),电感器中的电流和电容器上的电压均不能突变,其数学表达式为:UC(0+)= UC(0-) ; iL(0+)

12、= iL(0-) 注:(1)UC(0+),iL(0+)是换路后瞬间电容器上的电压、电感器中的电流之值。UC(0-),iL(0-)是换路前瞬间电容器上的电压、电感器中的电流之值。(2)换路前若L、C上无储能,则UC(0-)=0,iL(0-)=0称为零状态。零状态下,电源作用所产生的结果,从零值开始,按指数规律变化,最后到达稳态值。 UC(0-)=0,视电容为短路: iL(0-)=0,视电感为开路。(3)换路前若L、C上已储能,则UC(0-)0,iL(0-)0,称为非零状态。非零状态下,电源作用所产生的结果,依然按指数规律变化,然而,不是从零开始,而是从换路前UC(0-);iL(0-)开始,按指数

13、规律变化,最后到达稳态。1.2.2.3电路分析基本方法1. 经典法分析暂态过程的步骤(1) 按换路后的电路列出微分方程式:(2) 求微分方程的特性,即稳态分量:(3) 求微分方程的补函数,即暂态分量:(4) 按照换路定律确定暂态过程的初始值,从而定出积分常数。2. 三要素法分析暂态过程的步骤三要素法公式:。注:(1) 求初始值f(0+): f(0+)是换路后瞬间t =(0+)时的电路电压、电流值。 由换路定律知 uc(0+)= uc(0-),iL(0+)= iL(0-),利用换路前的电路求出uc(0-)、iL(0-),便知uc(0+)、iL(0+)。(2) 求稳态值:是换路后电路到达新的稳定状

14、态时的电压、电流值。在稳态为直流的电路中,处理的方法是:将电容开路,电感短路;用求稳态电路的方法求出电容的开路电压即为,求出电感的短路电流即为。(3)求时间常数 是用来表征暂态过程进行快慢的参数愈小,暂态过程进行得愈快。当t=(35)时,即认为暂态过程结束。电容电阻电路:=RC=欧姆法拉=秒。电感电阻电路:。1.2.3 重点与难点1.2.3.1重点(1) 理解掌握电路暂态分析的基本概念。(2) 理解掌握换路定律的内容及用途。(3) 理解掌握三要素法分析求解RC、RL一阶电路的电压、电流变化规律。如何确定不同电路、不同状态下的、f(0+)及是关键问题。(4) 理解掌握时间常数的物理意义及求解。(5) 能够用前面讲过的定律、准则、方法处理暂态过程分

展开阅读全文
相关资源
相关搜索

当前位置:首页 > 商业/管理/HR > 管理学资料

电脑版 |金锄头文库版权所有
经营许可证:蜀ICP备13022795号 | 川公网安备 51140202000112号