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1、. 2.3 用电流表测量电路中的电流时，必须将电流表串联在被测电路中（在测量处断开电路再接入电流表）。为了尽可能减少电流表接入对电路原有工作状态的影响以保证足够的测量精度，所以电流表的阻都很小。有学生误将电流表并联在电路中（如图示），试分析此时所发生的情况。假定电流表的阻。 此时流过电阻上的电流是多少？ 此时流过电流表的电流会达到多大的数值？ 这种错误会造成什么后果？应如何纠正之？解： A；A; 过大的电流经过电流表，会损坏电流表，也会损坏6V电压源。应将电流表串入被测支路。2.5 试求图中各电路的电压U，并讨论其功率平衡6AR=2W+_2AUIR1=2W+_2A2VUR2=2W+_2AR=2
2、W+_6AUIUSISISIS由KCL得：I=8A ，所以 U =2*I=16V PR =I2 R=128W 消耗 PI S = -IS*U = -96W 供出 PU = -2*U = -32W 供出 P供出=P消耗由KVL得：U= 4A ，所以 U =10V PR1=PR2 =22 *R1=8W 消耗 PI S = -2*U = -20W 供出 PUS = 2*2 = 4W 消耗 P供出=P消耗由KCL得：I= 4A ，所以 U =2*I=8V PR =I2 R=32W 消耗 PI S = IS*U = 16W 消耗 PU = -2*U = -48W 供出 P供出=P消耗解 2.电压源模型R
3、S+_USU+_I6 某电源具有线性的外特性，当输出电流为0A和400mA时，其端电压分别为1.48V和1.39V。请给出该电源的电压源模型和电流源模型与其相应的参数。解：线性外特性为：I电流源模型RS+_ISU解得： 2.8 考察图示几个电路的特点，用最简单的方法计算电路中各个支路的电流、各个元件上的电压和功率。提示1 别忘设定电压电流的参考方向；提示2 充分利用电路中理想电压源和理想电流源的特性和连接特点；+-U3+-U22A54(a)10VI1I2+-U1提示3 注意判断各个元件是消耗还是产生电功率。解：(a) ; ; ； ; （消耗功率）;（吸收功率）; （供出功率）;（b）; ；;
4、+-U3+-U42A410V(b)5I1I2I3；;（消耗功率）;（吸收功率）; （供出功率）;+-U4(c)4V6V3AI1I2+-U1（c）; ; ；（消耗功率）;（吸收功率）;（供出功率）;（供出功率）;（d）; ; ；;2A46V33A(d)+-U1+-U+-U4I1I2; ;（消耗功率）;（供出功率）;（供出功率）;（吸收功率）;（供出功率）;+-R1US6R5R2US3i3i5i1i2+-R3R4i4IIIIIIi62.10列写图示电路的完备性计算模型解：2.15图示交流电路施加激励电压后的响应电流。试计算电路的阻抗、有功功率、无功功率、视在功率与功率因数。解：交流电路+-uiU=
5、220V，2.16 已知图示电路中的；，。 算电路的阻抗、电流与电路的功率与功率因数。 讨论在和两种情况下电路的阻抗和电流的变化情况。iuRLC+-解： 电路阻抗；电流 ；两者之间的相位差是；题 16 图有功功率；无功功率； 视在功率；功率因数； 阻抗； 当时，阻抗|Z|最小；为中性电路，此时电流i最大；当时，阻抗|Z|增大，为容性电路，电流i减小；当时，阻抗|Z|增大，为感性电路，电流i减小；2.17 计算图示电路在下述两种情况下的功率因数。(已知：R =6 W，XL =8 W，XC =20W) 并联电容之前的功率因数； 并联电容之后的功率因数； 比较并联电容前后电路的功率因数变化情况，讨论
6、并联电容的作用和电容量的选择原则。题 17 图iRLiC提示：并联电容越大越好吗？解： 并联电容之前的功率因数 并联电容之后的功率因数； ； 并联电容前，电路的功率因数；并联电容后，有功功率P不变，QL不变，电容值C由零开始增加，当增加到时，功率因数最大，。若继续增大电容值C，则会使逐渐减小。所以并不是并联电容越大越好。2.19 图示电路在非正弦周期信号电压的激励下工作。 试计算该电路的输出电压。提示：取前4项进行计算 比较并讨论计算结果。以谐波次数为横坐标，以各谐波输出电压有效值，画出曲线讨论之。 将电路中的电阻与电容的位置对调，重新求解此题。ui312mF5Wuo10V(s)t0.010+-+-i0.020.03ui解： 流 ，电容开路，则；时，； ，电流超前电压，；时，； ，电流超前电压，；时，； ，电流超前电压，；所以， 以谐波次数为横坐标，以各谐波输出电压有效值，画出曲线如下：Uo22460 (1/s )U (V )246Uo3Uo1Uo0电路中的电阻与电容的位置对调后题 20 图2.20 写出图示阶跃信号的函数表达形式。解： ；7 / 7
电气工程学概论林孔元主编第二章部分习题解答
