电子电路(1-10)习题参考答案

2019-03-22 20:53

《电路与电子技术基础》参考解答 第1页

习题一

1-1 一个继电器的线圈,电阻为48Ω,当电流为0.18A时才能动作,问线圈两端应施加多大的电压?

答:根据欧姆定律可得:U=IR=0.18*48=8.64V

1-2 一个1000W的电炉,接在220V电源使用时,流过的电流有多大?

答:由电路的功率计算公式可知:P=UI,所以I?1-3 求题图1-1(a)、(b)电路得Uab。

6V I 2Ω a 4Ω b c 4V 2Ω (a)

I 1Ω 2Ω 3V c a 8V 5Ω b

(b)

题图1-1 习题1-3电路图

P1000??4.55A U220 解:(1)图(a),由a到b的电压降Uab=Uac+Ucb,假定电流方向如图所示,沿a—电池—c—a回路逆时针方向绕行一周,电压方程式为: -6+4I+2I=0 即得:I=1A

则Uac=2(-I)=-2V (或者Uac=-6+4I=-2V)

对于cb支路:因为构不成回路,所以电流为零。故:Ucb=4V # 所以:Uab=Uac+Ucb=-2+4=2V#

(2)图(b),由a到b的电压降Uab=Uac+Ucb,假定电流方向如图所示,与(a)同理在回路中列出电压方程为:

-3+1I+2I=0 即得:I=1A

则Uac=1(-I)=-1V (或者Uac=-3+2I=-1V)

对于cb支路:因为构不成回路,所以电流为零。故:Ucb=8V 所以:Uab=Uac+Ucb=-1+8=7V #

1-7 电路如题图1-2所示,求

(1)列出电路得基尔霍夫电压定律方程; (2)求出电流

I 12V 1Ω (3)求Uab及Ucd

解:(1)假设电流的参考方向如图所示,对于db

2Ω 10V 2Ω

支路,因为不构成回路,支路电流等于零,Udb=10V

a b

由a点出发按顺时针方向绕行一周的KVL电压方程 c d 4Ω 2Ω 2Ω 式为:2I+12+1I+2I+2I+1I-8+2I=0

得:10I+4=0 #

8V 1Ω

(2)求电流

题图1-2 习题1-7电路图 由上面得回路电压方程式得:

I??4??0.4(A) # 10负号表示电流的实际方向与参考方向相反。

《电路与电子技术基础》参考解答 第2页

(3)求Uab及Ucd

Uab=2I+12+1I+2I=5I+12=5×(-0.4)+12=10(V) # 又∵ Uab=Ucd+10 ∴ Ucd=Uab-10=0 # 1-8 电路如题图1-3所示,已知下列各电压:U1=10V,U2=5V,U4=-3V,U6=2V,U7=-3V以及U12=8V,其他各支路得电压是否都能确定?试尽可能多地确定各未知电压。

解:需要求的电压有U3、U5、U8、U9、U10、U11。根据KVL,列出各回路的电压方程: 沿5—6—7回路:-U5-U6+U7=0 -U5-2-3 =0 得:U5=-5(V) #

沿5—2—11—1回路:U5+U2+U11-U1=0 代入数据后得:U11=10(V) #

沿2—6—12—4—10回路:-U2+U6-U12+U4-U10=0 代入数据后得:U10=-14(V) # 沿2—6—3—8回路:-U2+U6+U3-U8=0 代入数据后得:U3- U8=3(V)

沿1—7—3—8—11回路:-U1+U7+U3-U8+U11=0 代入数据后得:U3-U8=3(V) 沿12—4—9—3回路:-U12+U4-U9-U3=0 代入数据后得:U3+U9=11(V) 根据后3个方程无法求出其余的3 U7 + - 2 个电压,并且在后3个方程中有两个方 7 程是相同的,因此只有两个独立方程, U U U5612 + - + - - + 用两个方程解出3个未知量有无穷解。

a 5 b 6 c 12 1-9 电路如题图1-3所示,采用

1 1

关联得参考方向,且已知下列各支路电 + + + + 流:I1=2A,I4=5A,I7=-5A以及I10=-3A。 U1 1 U2 2 U3 3 U4 4 其他各支路电流是否都能确定?试尽 - - - -

U11 U8 U9 可能多地确定各未知电流。

- + + - + - 解:各支路电流采用关联参考方 11 8 9 d e f 向,因此不在图中标出电流方向。除已

知电流之外,还需求解6个未知电流。 U10 + - 在图中标出节点a、b、c、d、e、f。 10

对f节点:-I9-I10-I4=0 代入数据 2 得:I9=-2(A) # 题图1-3 习题1-8、1-9图

对a节点:I1+I5+I7=0 代入数据得:I5=3(A) #

对其余的4个节点列出节点方程,必然有一个方程不独立,即3个独立方程要解出4个未知量,其有无穷多解。

1-9(补) 电路如题图1-3所示,采用关联得参考方向,试证明 I1+I2+I3+I4=0

I7+I6+I8+I10=0

解:运用KCL定律

a节点:I1+I5+I7=0 ① b节点:-I5+I2+I6=0 ② c节点:-I7-I6+I3+I4=0 ③ ①+②+③得:I1+I5+I7 –I5+I2+I6 –I7-I6+ I3+I4=0 ∴ I1+I2+I3+I4=0

或者:用沿1—1截面∑I=0,也可证得:I1+I2+I3+I4=0 c节点:-I7-I6+I3+I4=0 ④ e节点:-I3-I8+I9=0 ⑤ f节点: -I9-I4-I10=0 ⑥

《电路与电子技术基础》参考解答 第3页

④+⑤+⑥得:-I7-I6+I3 +I4-I3-I8 –I4-I10=0 ∴ I6+I7+I8+I10=0

或者:用沿2—2截面∑I=0,也可证得:I6+I7+I8+I10=0 1-10 标有10kΩ(称为标称值)、1/4W(称为额定功率)的金属膜电阻,若使用在直流电路中,试问其工作电流和工作电压不能超过多大数值?

U2答:已知R和P,根据P?IR?可知:

R2其最大工作电流为:I?P1/4??0.005A?5mA R10?1031?10?103?50V 4其最大工作电压为:U?PR?1-11 220V、40W的灯泡显然比2.5V、0.3A的小电珠亮的多。求40W灯泡额定电流和小电珠的额定功率。我们能不能说瓦数大的灯泡,所以它的额定电流也大?

答:40W的灯泡的额定电流为:I?P40??0.182A U220 小电珠的额定功率为:P?UI?2.5?0.3?0.75W

显然小电珠的瓦数为0.75W,灯泡的瓦数为40W,灯泡的瓦数大于小电珠,但灯泡的额定电流为0.182A,而小电珠的额定电流为0.3A,所以不能说瓦数大的灯泡的额定电流一定大。

1-12 今将内阻为0.5Ω,量程为1A的电流表误接到电源上,

若电源电压为10V,试问电流表将通过多大的电流?将发生什么后

果?

电 + 答:电流表是串接在被测电路中,内阻为0.5Ω量程为1A的电

流 0.5Ω 10V 流表表示,当流过0.5Ω电阻中的电流不同,电流表的偏转也不同,表 - 但当电流达到1A时,电流表的指针偏到最大值,若电流再增大就会造成指针偏转过大将指针打歪,甚至造成电流表的烧坏。若将电流表误接到10V电源就等效如图所示情况,可知流过电流表的电流为10/0.5=20A,电流表必烧坏无疑。

1-14 将题图1-5所示的各电路化为一个电压源与一个电阻串联的组合。 解:1-5(a)的解如下图所示:

+ - 5V 10V - + 10Ω 5Ω (a)

1.5A 10/3Ω 电流源转换电压源 + 5V - 10/3Ω 电压源转换电流源 0.5A 10Ω 2A 5Ω 合并电流源 并联电阻 《电路与电子技术基础》参考解答 第4页

图(b)的解法如下图所示:

6A 10Ω + 2A 6V - + 60V - 10Ω + 6V - + 66V 合并电压源 - 10Ω 电流源转换电压源 电压源与电流源并联取决于电压源值 1-15 将题图1-6所示的各电路化为一个电流源与一个电阻并联的组合。 解:1-6(a)的解法如下图所示:

5A 3Ω 电流源转 换电压源 2A 4Ω

+ 15V - 3Ω - 8V + 4Ω + 7V - 7Ω 1A 7Ω 合并电压源和电阻 电压源转 换电流源 图(b)的解法如下图所示:

+ + 10V 10V - - 5Ω 6A 电压源转换电流源 电流源串电压源取决于电流源的值 2A 5Ω 6A 合并电流源 8A 5Ω 1-17 电压如题图1-7(a)所示,施加于电容C如题图1-7(b)所示,试求i(t),并绘出波形图。

i

1 + u C=2F -

0 2 4 t(s) (b) (a) u(V) 题图1-7 习题1-17图

i(A) 1 0 2 4 t(s) -1 (c) 解:为求i(t),先由图(a)列出u(t)的函数关系为:

?u(t)?0.5t(V)??u(t)??0.5t?2(V)0?t?2

2?t?4根据i(t)与u(t)之间的微分关系,可以求得i(t)为:

d(0.5t)du?i(t)?c?2??1(A)??dtdt??i(t)?cdu?2?d(?0.5t?2)??1(A)?dtdt?0?t?2

2?t?4《电路与电子技术基础》参考解答 第5页

所求的电流波形如图(c)所示。

1-18 题图1-8所示电路中,已知uC(t)=te-t,求i(t)及uL(t)。 解:因已知uc(t)= te-t(V),所以流过电容电流为:

?tducd(te)?1??(1?t)e?t(A) dtdt 1H 1F 该电流为图1-8回路电流。所以流过电感的电流也为 i(t) 该电流,则电感电压为:

i(t)?c + uL - + uC -

di(t)d(1?t)e?tuL(t)?L?1??(t?2)e?t(V)

dtdt

2Ω - uR + 题图1-8 习题1-18电路

习题二

2-1 求题图2-1(a)中得Uab以及题图2-1(b)中得Uab及Ubc。 解:(1)图(a):

U121??(mA)12K?24K36K3

U121I2???(mA)36K?36K72K6∴ I1?11Uab?Uac?Ucb?I1?24K?I2?36K??10?3?24?103??10?3?36?103?2(V)

36 5k I2 a I1 20k I1 I2

c b 12k 36k 12V a b 15k 100V U 2k 5k U 24k 36k

(b) c

(a) 题图2-1 习题2-1电路图

(2)图(b):

I1?U100??4(mA) R20K?5KUab?I1?20K?4?10?3?20?103?80(V)

I2?U100??5(mA)

5K?15K20KUac?I2?5K?5?10?3?5?103?25(V)

Ubc?Uba?Uac??Uab?Uac??80?25??55(V)


电子电路(1-10)习题参考答案.doc 将本文的Word文档下载到电脑 下载失败或者文档不完整,请联系客服人员解决!

下一篇:质量计划模板 - 图文

相关阅读
本类排行
× 注册会员免费下载(下载后可以自由复制和排版)

马上注册会员

注:下载文档有可能“只有目录或者内容不全”等情况,请下载之前注意辨别,如果您已付费且无法下载或内容有问题,请联系我们协助你处理。
微信: QQ: