《电工电子技术》(第二版)节后检测学习解答
第1章节后检测题解析
第8页检验题解答:
1,电路通常由电源,负载和中间环节组成.电力系统的电路功能是实现电能的传输,分配和转换;电子技术的电路功能是实现电信号的产生,处理与传递.
2,实体电路元器件的电特性多元而复杂,电路元件是理想的,电特性单一,确切.由理想元件构成的,与实体电路相对应的电路称为电路模型.
3,电路中虽然已经定义了电量的实际方向,但对某些复杂些的直流电路和交流电路来说,某时刻电路中电量的真实方向并不能直接判断出,因此在求解电路列写方程式时,各电量前面的正,负号无法确定.只有引入了参考方向,方程式中各电量前面的的正,负取值才有意义.列写方程式时,参考方向下某电量前面取正号,即假定该电量的实际方向与参考方向一致,若参考方向下某电量前面取负号,则假定该电量的实际方向与参考方向相反;求解结果某电量为正值,说明该电量的实际方向与参考方向相同,求解结果某电量得负值,说明其实际方向与参考方向相反.电量的实际方向是按照传统规定的客观存在,参考方向则是为了求解电路方程而任意假设的.
4,原题修改为:在图1-5中,五个二端元件分别代表电源或负载.其中的三个元件上电流和电压的参考方向已标出,在参考方向下通过测量得到:I1=-2A,I2=6A,I3=4A,U1=80V,U2=-120V,U3=30V.试判断哪些元件是电源 哪些是负载
解析:I1与U1为非关联参考方向,因此P1=-I1×U1=-(-2)×80=160W,元件1获得正功率,说明元件1是负载;I2与U2为关联参考方向,因此P2=I2×U2=6×(-120)=-720W,元件2获得负功率,说明元件2是电源;I3与U3为关联参考方向,因此P3= I3×U3=4×30=120W,元件3获得正功率,说明元件3是负载.
根据并联电路端电压相同可知,元件1和4及3和5的端电压之代数和应等于元件2两端电压,因此可得:U4=40V,左高右低;U5=90V,左低右高.则元件4上电压电流非关联,P4=-40×(-2)=80W,元件4是负载;元件5上电压电流关联,P5=90×4=360W,元件5是负载.
验证:P+= P1+P3+ P4+ P5= 160+120+80+360=720W P-= P2 =720W电路中电源发出的功率等于负载上吸收的总功率,符合功率平衡.
第16页检验题解答:
1,电感元件的储能过程就是它建立磁场储存磁能的过程,由可知,其储能仅取决于通过电感元件的电流和电感量L,与端电压无关,所以电感元件两端电压为零时,储能不一定为零.电容元件的储能过程是它充电建立极间电场的过程,由可知,电容元件的储能只取决于加在电容元件两端的电压和电容量C,与通过电容的电流无关,所以电容元件中通过的电流为零时,其储能不一定等于零.
2,此电感元件的直流等效电路模型是一个阻值等于12/3=4Ω的电阻元件.
3,根据可知,直流电路中通过电感元件中的电流恒定不变,因此电感元件两端无自感电压,有电流无电压类似于电路短路时的情况,由此得出电感元件在直流情况下相当于短路;根据可知,直流情况下电容元件端电压恒定,因此电容元件中没有充放电电流通过,有电压无电流类似于电路开路情况,由此得出电容元件在直流情况下相当于开路.
4,电压源的内阻为零,电流源的内阻无穷大,无论外加负载如何变化,它们向外供出的电压和电流都能保持恒定,因此属于无穷大功率源,无穷大功率源是不能等效互换的.实际电压源模型和电流源模型的内阻都是有限值,因此随着外接负载的变化,电压源模型供出的电压和电流源模型供出的电流都将随之发生变化,二者在一定条件下可以等效互换.
第21页检验题解答:
1,两电阻相串时,等效电阻增大,当它们的阻值相差较多时,等效电阻约等于阻值大的电阻,即;两电阻相并时,等效电阻减小,当它们的阻值相差较多时,等效电阻约等于阻值小的电阻,即.
2,图(a)电路中ab两点间的等效电阻:
图(b)电桥电路中,对臂电阻的乘积相等,因此是一个平衡电桥,电桥平衡时桥支路不起作用,因此ab两点间的等效电阻:
图(c)电路由于ab两点间有一短接线,因此其等效电阻:
3,负载获得最大功率的条件是:电源内阻等于负载电阻,即
4,三电阻相并联,等效电阻;若R3发生短路,此时三个电阻的并联等效电阻等于零.
5,额定熔断电流为5A的保险丝熔断时,熔丝两端的电压不能按照这个电流乘以熔丝电阻来算,因为熔断这个电压只是反映了熔丝正常工作时的最高限值.熔丝熔断时的端电压应等于它断开时两个断点之间的电压.

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