《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（14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、额定值得概念。1-6:在图1-63中,d点为参考点，即其电位Vd=0,求a、b、c三点得电位Va、Vb、Vc。解:根据电位与电压得关系: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=5,求电位Va、Vb、Vc。解:根据电位与电压得关系：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为电位器移动触点得引出端。试问R1与R2为何值时，b点电位等于零？解:1-9:求图1-65中得电压Uab解:本题不限方法，首先进行化简。R中无电流，电压降为零，
2、图1-65化简为图1-65-1，设参考点O,Uab=Uao-Ubo,求Uao0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，用上面得思路求Ubo,图1-65-2已经就是简单电路了，Uab不难求出。1-10:求图1-66中得电压Ucd。在图1-66得4与6V得连结处插入点m,根据电压降准则：1-11:求图1-67中两个电源得电流以及导线ab得电流。解:此题主要为了练习KCL、及KVL。Iab得正方
3、向就是从a流向b。画出各支路电流得实际方向。123(mA)2(mA)5(mA)1(mA)1224111196-9-9(mA)2I2I21910(mA)abI1I22(1)1(mA)1-12:用支路电流法求图1-68各支路中得电流。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结点得KCL: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：O1-13:求图1-69中开关断开与闭合时得电压Uab。该题若用结点电压法求解很方便，若用其她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：
4、开关接通时：其她方法求解：开关断开时：US1作用，US2除源,(方向J)US2作用,US1除源,(方向T)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结点得KCL：在cbac回路中：(2)在dbad回路中；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,标注各支路电流得正方向：第二步：画出两个源单独作用得分图：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
5、确定各分电流实际流向。作用，除源分图为1-68-2,在分图1-68-2上求各分电流大小及确定各分电流实际流向。I1I3I2I2I3I1-3.08(A)10(6/5)103.081.4(A)。653.08-6-1.68(A)65452(6/20)34.67&20”4.6783.6。2066一4.6781.0&206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：待求电流得正方向已经给出，无须假设。第二步：画出两个源单独作用得分图，在各分图上，求各分电流得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:
6、用电源变换法求图1-71中得电流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。R1对6A而言可短接之,6A与R2得并接可变换为电压源。如图1-71-1所示。图1-71-1(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中得电压Ucd图1-72题1-17解:此题与1-16题相似，方法限
7、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。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图1-72-2电路，已经变为简单电路根据KVL:I=1、5(A)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口根据化简准则(电压源除之力图1-73-1变为图1-73-2，把(5A、3卜(2
8、A、3)分别化为电压源，合并后如图1-73-3所示。在图1-73-3中,Uab=15-6=9(V),Rab=3+3=6(，画出电压源得模型，如图1-73-4所示。图 1-73-2图 1-73-4图1-73-3第三步：接进待求支路(),求出电流I:注:也可以用叠加原理求Uab1-19:用戴维南定理求图1-74中电流I。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=Ro0为方便说明，在图1-74-1上标注电阻代号。Uab=Uao-Ub
9、o,欲求Uao、Ubo,关键就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得电流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(-14)=20(V)(2)除源求RabRab=(R1/R2)+(R3/R4)=(6/6)+(2/2)=4(Q)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(1),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
10、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。Uab=Uao-Ubo,欲求Uao、Ubo,关键就是合理选择参考点位置，设。点为参考。(2)除源求Rab；Rab=10()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()1、2电路得暂态分析1、2、1基本要求(1) 了解经典法分析一阶电路暂态过程得方法。(2) 掌握三要素得含义,并用之分析RC、RL电路暂态过程中电压、电流得变化规律。(3) 了解微分电路与积分电路。1、 2、2基本内容1、 2
11、、2、1基本概念1、 稳态与暂态(1) 稳态。电路当前得状态经过相当长得时间(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得中间过程叫暂态过程(过渡过程)。暂态过程引起得原因： 电路中存在储能元件L、C就是内因： 电路得结构、元件参数、电源强度、电路通断突然变化统称换路,换路就是外因。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+)各元件上得电压、电流值。(2)稳态值：换路后，经t=8时间各元件上得电压、电流值。3、 一阶电路仅含一个储能元件与若干电阻组成得电路
12、,其数学模型就是一阶线性微分方程。1) 2、2、2换路定律在换路瞬间(t=0),电感器中得电流与电容器上得电压均不能突变,其数学表达式为:UC(0+)=UC(0-);iL(0+)=iL(0-)注：(1)Uc(0+),iL(0+)就是换路后瞬间电容器上得电压、电感器中得电流之值。UC(0-),iL(0-)就是换路前瞬间电容器上得电压、电感器中得电流之值。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,电源作用所产生得结果,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
13、能，则Uc(0)w0,iL(0-)w0,称为非零状态。非零状态下，电源作用所产生得结果，依然按指数规律变化，然而，不就是从零开始，而就是从换路前Uc(0-)；iL(0-)开始，按指数规律变化,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得步骤(1) 按换路后得电路列出微分方程式:(2) 求微分方程得特性,即稳态分量:(3) 求微分方程得补函数,即暂态分量:(4) 按照换路定律确定暂态过程得初始值,从而定出积分常数。2、 三要素法分析暂态过程得步骤三要素法公式:。注:(1)求初始值f(0+):f(0+)就是换路后瞬间t=(0+)时得电路电压、电流值。由换路定律知Uc(0+
14、)=Uc(0-),iL(0+)=iL(0-)，利用换路前得电路求出uc(0-)、iL(O-),便知uc(0+)、iL(0+)o(2)求稳态值:就是换路后电路到达新得稳定状态时得电压、电流值。在稳态为直流得电路中,处理得方法就是:将电容开路,电感短路;用求稳态电路得方法求出电容得开路电压即为,求出电感得短路电流即为。(3)求时间常数T。就是用来表征暂态过程进行快慢得参数T愈愈小，暂态过程进行得愈快。当t=(35)田t即认为暂态过程结束。电容电阻电路:。=RC=欧姆法拉二秒。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得基本概念。(2) 理解掌握换路定律得内容及用途。(3) 理解掌握三要素法分析求解Rc、RL一阶电路得电压、电流变化规律。如何确定不同电路、不同状态下得、f(0+)及。就是关键问题。(4) 理解掌握时间常数得物理意义及求解。(5) 能够用前面讲过得定律、准则、方法处理暂态过程分析、计算中遇到得问题。1、2、3、2难点(1)非标准电路得时间常数。中得R就是从电容C(电感L)两端瞧进去得除源后得电阻(
