《电工学第六版课后答案_秦曾煌_5课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电工学第六版课后答案_秦曾煌_5课件（25页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、下一页下一页章目录章目录返回返回上一页上一页退出退出暂态过程初始值的确定暂态过程初始值的确定暂态过程初始值的确定暂态过程初始值的确定1 1解：解：解：解：(1)(1)由换路前电路求由换路前电路求由换路前电路求由换路前电路求由已知条件知由已知条件知由已知条件知由已知条件知根据换路定则得：根据换路定则得：根据换路定则得：根据换路定则得：已知：换路前电路处稳态，已知：换路前电路处稳态，已知：换路前电路处稳态，已知：换路前电路处稳态，C C、L L 均未储能。均未储能。均未储能。均未储能。试求：电路中各电压和电试求：电路中各电压和电试求：电路中各电压和电试求：电路中各电压和电流的初始值。流的初始值。流
2、的初始值。流的初始值。C CR R2 2S S(a)(a)U R R1 1t t=0=0+-L L下一页下一页章目录章目录返回返回上一页上一页退出退出暂态过程初始值的确定暂态过程初始值的确定暂态过程初始值的确定暂态过程初始值的确定2:2:, 换路瞬间，电容元件可视为短路。换路瞬间，电容元件可视为短路。换路瞬间，电容元件可视为短路。换路瞬间，电容元件可视为短路。, 换路瞬间，电感元件可视为开路。换路瞬间，电感元件可视为开路。换路瞬间，电感元件可视为开路。换路瞬间，电感元件可视为开路。iC 、uL 产生突变产生突变(2) 由由t=0+电路，求其余各电流、电压的初始值电路，求其余各电流、电压的初始值
3、C CR R2 2S S(a)(a)U R R1 1t t=0=0+-L LiL(0+ )U iC (0+ )uC (0+)uL(0+)_u2(0+)u1(0+)i1(0+ )R R2 2R1+_+-(b) (b) t = 0+等效电路等效电路下一页下一页章目录章目录返回返回上一页上一页退出退出3-13-13-13-1：换路前电路处于稳态。换路前电路处于稳态。换路前电路处于稳态。换路前电路处于稳态。试求图示电路中各个电压和电流的初始值。试求图示电路中各个电压和电流的初始值。试求图示电路中各个电压和电流的初始值。试求图示电路中各个电压和电流的初始值。解：解： (1) 由由t = 0-电路求电路求
4、 uC(0)、iL (0) 换路前电路已处于稳态：换路前电路已处于稳态：电容元件视为开路；电容元件视为开路； 电感元件视为短路。电感元件视为短路。由由t = 0-电路可求得：电路可求得：2 2 +_R RR R2 2R R1 1U U8V8Vt t =0=0+4 4 i i1 14 4 i iC C_u uC C_u uL Li iL LR R3 34 4 4 4 2 2 +_R RR R2 2R R1 1U U8V8V+4 4 i i1 14 4 i iC C_u uC C_u uL Li iL LR R3 3L LC Ct = 0 -等效电路等效电路下一页下一页章目录章目录返回返回上一页上
5、一页退出退出3-23-2： 换路前电路处于稳态。换路前电路处于稳态。换路前电路处于稳态。换路前电路处于稳态。试求图示电路中各个电压和电流的初始值。试求图示电路中各个电压和电流的初始值。试求图示电路中各个电压和电流的初始值。试求图示电路中各个电压和电流的初始值。解：解：由换路定则：由换路定则：2 2 +_R RR R2 2R R1 1U U8V8Vt t =0=0+4 4 i i1 14 4 i iC C_u uC C_u uL Li iL LR R3 34 4 4 4 2 2 +_R RR R2 2R R1 1U U8V8V+4 4 i i1 14 4 i iC C_u uC C_u uL L
6、i iL LR R3 3L LC Ct = 0 -等效电路等效电路下一页下一页章目录章目录返回返回上一页上一页退出退出3-33-3：换路前电路处稳态。换路前电路处稳态。换路前电路处稳态。换路前电路处稳态。试求图示电路中各个电压和电流的初始值。试求图示电路中各个电压和电流的初始值。试求图示电路中各个电压和电流的初始值。试求图示电路中各个电压和电流的初始值。解：解：(2) 由由t = 0+电路求电路求 iC(0+)、uL (0+)由图可列出由图可列出带入数据带入数据t = 0+时等效电路时等效电路4V1A4 4 2 2 +_R RR R2 2R R1 1U U8V8V+4 4 i iC C_i i
7、L LR R3 3i ii iL L (0(0+ +) )u uc c (0(0+ +) )2 2 +_R RR R2 2R R1 1U U8V8Vt t =0=0+4 4 i i1 14 4 i iC C_u uC C_u uL Li iL LR R3 34 4 下一页下一页章目录章目录返回返回上一页上一页退出退出3-4：换路前电路处稳态。换路前电路处稳态。换路前电路处稳态。换路前电路处稳态。试求图示电路中各个电压和电流的初始值。试求图示电路中各个电压和电流的初始值。试求图示电路中各个电压和电流的初始值。试求图示电路中各个电压和电流的初始值。解：解：解之得解之得 并可求出并可求出2 2 +_
8、R RR R2 2R R1 1U U8V8Vt t =0=0+4 4 i i1 14 4 i iC C_u uC C_u uL Li iL LR R3 34 4 t = 0+时等效电路时等效电路4V1A4 4 2 2 +_R RR R2 2R R1 1U U8V8V+4 4 i iC C_i iL LR R3 3i i下一页下一页章目录章目录返回返回上一页上一页退出退出计算结果：计算结果：计算结果：计算结果：电量电量换路瞬间，换路瞬间，换路瞬间，换路瞬间，不能跃变，但不能跃变，但不能跃变，但不能跃变，但可以跃变。可以跃变。可以跃变。可以跃变。2 2 +_R RR R2 2R R1 1U U8V
9、8Vt t =0=0+4 4 i i1 14 4 i iC C_u uC C_u uL Li iL LR R3 34 4 下一页下一页章目录章目录返回返回上一页上一页退出退出结论结论1. 1.换路瞬间，换路瞬间，换路瞬间，换路瞬间，u uC C、 i iL L 不能跃变不能跃变不能跃变不能跃变, , 但其它电量均可以跃但其它电量均可以跃但其它电量均可以跃但其它电量均可以跃 变。变。变。变。 3. 3.换路前换路前换路前换路前, , 若若若若uC(0(0-) ) 0 0, , 换路瞬间换路瞬间换路瞬间换路瞬间 ( (t t=0=0+ +等效电路中等效电路中等效电路中等效电路中), ), 电容元件
10、可用一理想电压源替代电容元件可用一理想电压源替代电容元件可用一理想电压源替代电容元件可用一理想电压源替代, , 其电压为其电压为其电压为其电压为uc(0(0+); ); 换路前换路前换路前换路前, , 若若若若iL(0(0-) ) 0 0 , , 在在在在t t=0=0+等效电路中等效电路中等效电路中等效电路中, , 电感元件电感元件电感元件电感元件 可用一理想电流源替代可用一理想电流源替代可用一理想电流源替代可用一理想电流源替代，其电流为，其电流为，其电流为，其电流为iL(0(0+) )。2. 2.换路前换路前换路前换路前, , 若储能元件没有储能若储能元件没有储能若储能元件没有储能若储能元
11、件没有储能, , 换路瞬间换路瞬间换路瞬间换路瞬间( (t t=0=0+ +的等的等的等的等 效电路中效电路中效电路中效电路中) )，可视电容元件短路，电感元件开路。，可视电容元件短路，电感元件开路。，可视电容元件短路，电感元件开路。，可视电容元件短路，电感元件开路。下一页下一页章目录章目录返回返回上一页上一页退出退出4 4：用三要素法求解用三要素法求解用三要素法求解用三要素法求解解：解：电路如图，电路如图，t=0时合上开关时合上开关S，合，合S前电路已处于前电路已处于稳态。试求电容电压稳态。试求电容电压 和电流和电流 、 。(1)(1)确定初始值确定初始值确定初始值确定初始值由由由由t t=
12、0=0- -电路可求得电路可求得电路可求得电路可求得由换路定则由换路定则由换路定则由换路定则t=0-等效电路等效电路9mA+-6k RS9mA6k 2 F3k t=0+-C R下一页下一页章目录章目录返回返回上一页上一页退出退出(2) (2) 确定稳态值确定稳态值确定稳态值确定稳态值由换路后电路求稳态值由换路后电路求稳态值(3) (3) 由换路后电路求由换路后电路求由换路后电路求由换路后电路求 时间常数时间常数时间常数时间常数 t电路电路9mA+-6k R3k t=0-等效电路等效电路9mA+-6k R下一页下一页章目录章目录返回返回上一页上一页退出退出三要素三要素三要素三要素u uC C 的
13、变化曲线如图的变化曲线如图的变化曲线如图的变化曲线如图18V54Vu uC C变化曲线变化曲线变化曲线变化曲线tO下一页下一页章目录章目录返回返回上一页上一页退出退出用三要素法求用三要素法求54V18V2k t t =0=0+ +-S9mA6k 2 F3k t=0+-C R3k 6k +-54 V9mAt=0+等效电路等效电路下一页下一页章目录章目录返回返回上一页上一页退出退出5：由由t=0-时电路时电路电路如图，开关电路如图，开关电路如图，开关电路如图，开关S S闭合前电路已处于稳态。闭合前电路已处于稳态。闭合前电路已处于稳态。闭合前电路已处于稳态。t t=0=0时时时时S S闭合闭合闭合闭
14、合，试求：试求：试求：试求：t t 0 0时电容电压时电容电压时电容电压时电容电压uC C和电流和电流和电流和电流iC C、i1 1和和和和i2 2 。解：解： 用三要素法求解用三要素法求解用三要素法求解用三要素法求解求初始值求初始值t=0-等效电路等效电路1 2 + +- -6V3 +-+-St=06V1 2 3 +-下一页下一页章目录章目录返回返回上一页上一页退出退出求时间常数求时间常数由右图电路可求得由右图电路可求得求稳态值求稳态值 2 3 +-+-St=06V1 2 3 +-下一页下一页章目录章目录返回返回上一页上一页退出退出( 、 关联关联)+-St=06V1 2 3 +-下一页下一
15、页章目录章目录返回返回上一页上一页退出退出 图示电路中图示电路中, RL是发电机的励磁绕组，其电感较是发电机的励磁绕组，其电感较大。大。Rf是调节励磁电流用的。当将电源开关断开时，是调节励磁电流用的。当将电源开关断开时，为了不至由于励磁线圈所储的磁能消失过快而烧坏开为了不至由于励磁线圈所储的磁能消失过快而烧坏开关触头，往往用一个泄放电阻关触头，往往用一个泄放电阻R 与线圈联接。开关与线圈联接。开关接通接通R同时将电源断开。经过一段时间后，再将开关同时将电源断开。经过一段时间后，再将开关扳到扳到 3的位置，此时电路完全断开。的位置，此时电路完全断开。6:6:6:6: (1) R=1000 , 试
16、求开关试求开关S由由1合合向向2瞬间线圈两端的电压瞬间线圈两端的电压uRL。电路稳态时电路稳态时S由由1合向合向2。 (2) 在在(1)中中, 若使若使U不超过不超过220V, 则泄放电阻则泄放电阻R应选多大？应选多大？ULRF+_RR1S23i下一页下一页章目录章目录返回返回上一页上一页退出退出解解: (3) 根据根据(2)中所选用的电阻中所选用的电阻R, 试求开关接通试求开关接通R后经后经过多长时间，线圈才能将所储的磁能放出过多长时间，线圈才能将所储的磁能放出95%？ (4) 写出写出(3) 中中uRL随时间变化的表示式。随时间变化的表示式。换路前，线圈中的电流为换路前，线圈中的电流为换路
17、前，线圈中的电流为换路前，线圈中的电流为(1) (1) 开关接通开关接通开关接通开关接通R R 瞬间线圈两端的电压为瞬间线圈两端的电压为瞬间线圈两端的电压为瞬间线圈两端的电压为(2) (2) 如果不使如果不使如果不使如果不使u uRL RL (0) (0) 超过超过超过超过220V, 220V, 则则则则即即 下一页下一页章目录章目录返回返回上一页上一页退出退出(3) (3) 求当磁能已放出求当磁能已放出求当磁能已放出求当磁能已放出95%95%时的电流时的电流时的电流时的电流求所经过的求所经过的时间时间下一页下一页章目录章目录返回返回上一页上一页退出退出7. 7. 变化规律变化规律变化规律变化
18、规律 三要素法三要素法U+-SRLt=0+-+-下一页下一页章目录章目录返回返回上一页上一页退出退出2. 2. 、 、 变化曲线变化曲线变化曲线变化曲线OO下一页下一页章目录章目录返回返回上一页上一页退出退出8. 8. 变化规律变化规律变化规律变化规律 ( (三要素法三要素法三要素法三要素法) )+-R2R14 6 U12Vt t=0=0- -时等效电路时等效电路时等效电路时等效电路t=012V+-R1LS1HU6 R23 4 R3+-下一页下一页章目录章目录返回返回上一页上一页退出退出12V+-R1LSU6 R23 4 R3t t = = 时等效电路时等效电路时等效电路时等效电路+-R1L6
19、 R23 4 R31H下一页下一页章目录章目录返回返回上一页上一页退出退出用三要素法求用三要素法求用三要素法求用三要素法求9. 9. 变化规律变化规律变化规律变化规律+-R11.2AU6 R23 4 R3t=0+等效电路等效电路+-下一页下一页章目录章目录返回返回上一页上一页退出退出21.2O变化曲线变化曲线变化曲线变化曲线变化曲线变化曲线42.40+-R1i i L LU6 R23 4 R3t= 时时等效电路等效电路+-下一页下一页章目录章目录返回返回上一页上一页退出退出用三要素法求解用三要素法求解解解:已知：已知：已知：已知：S S 在在在在t t=0=0时闭合，换路前电路处于稳态。时闭合，换路前电路处于稳态。时闭合，换路前电路处于稳态。时闭合，换路前电路处于稳态。求求求求: : 电感电流电感电流电感电流电感电流10:t = 0等效电路等效电路2 1 3AR12 由由t = 0等效电路可求得等效电路可求得(1) (1) 求求求求u uL L(0(0+) , ) , i iL L(0(0+) )t=03AR3IS2 1 1H_+LSR2R12
