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新余哪里可以学电工_电工学秦曾煌第六版上下册课后答案.pdf内容：
文档介绍：
1 电路的基本概念与定律
1.5 电源有载工作、开路与短路
1.5.1
在图1中,五个元件代表电源和负载。电流和电压的参考方向如图中所示。
今通过实验测量得知
图 1: 习题1.5.1图
I1 = 4A I2 = 6A I3 = 10A
U =
U = 140V 2 U3 = 60V
1
U = 90V U5 =
4
30V
1 试标出各电流的实际方向和各电压的实际极性。 80V
2 判断哪些元件是电源?哪些是负载?
3 计算各元件的功率,电源发出的功率和负载取用的功率是否平衡?
[解]:
2 元件1,2为电源;3,4,5为负载。
电源发出功率
3 P1 = U1I1 = 140 × ( 4)W = 560W PE =
P2 = U2I2 = ( 90) × 6W = 540W
P3 = U3I3 = 60 × 10W = 600W
P4 = U4I1 = ( 80) × ( 4)W =
320W P5 = U5I2 = 30 × 6W = 180W
P1 + P2 = 1100W
负载取用功率 P = P3 + P4 + P5 = 1100W
两者平衡
1.5.2
在图2中,已知I1 = 3mA,I2 = 1mA.试确定电路元件3中的电流I3和其两端
电压U3,并说明它是电源还是负载。校验整个电路的功率是否平衡。
1
[解] 首先根据基尔霍夫电流定律列出
图 2: 习题1.5.2图
I1 + I2 I3 = 0
3 + 1 I3 = 0
可求得I3 = 2mA, I3的实际方向与图中的参考方向相反。
根据基尔霍夫电流定律可得
3 3
U3 = (30 + 10 × 10 × 3 × 10 )V = 60V
其次确定电源还是负载:
1 从电压和电流的实际方向判定:
电路元件3 电流I3 从“+”端流出,故为电源;
80V元件电流I2 从“+”端流出,故为电源;
30V元件电流I1 从“+”端流出,故为负载。
2 从电压和电流的参考方向判别:
3
电路元件3 U3 和I3的参考方向相同P = U3 I3 = 60 × ( 2) × 10 W =
120 × 103W (负值),故为电源;
3
80V元件 U2 和I2的参考方向相反P = U2I2 = 80 × 1 × 10 W =
80 × 103W (正值),故为电源;
3
30V元件 U1 和I1参考方向相同P = U1I1 = 30 × 3 × 10 W = 90 ×
103W (正值),故为负载。
两者结果一致。最后
校验功率平衡: 电阻
消耗功率:
2 2
PR1 = R1I1 = 10 × 3 mW = 90mW
2 2
PR2 = R2I2 = 20 × 1 mW = 20mW
2
电源发出功率:
PE = U2 I2 + U3 I3 = (80 + 120)mW = 200mW
负载取用和电阻损耗功率:
2 2
P = U1I1 + R1 I 1 + R2I2 = (90 + 90 + 20)mW = 200mW
两者平衡
1.5.3
有一直流电源,其额定功率PN = 200W ,额定电压UN = 50V 。内阻R0 =
0.5,负载电阻R可以调节。其电路如教材图1.5.1所示试求:
1 额定工作状态下的电流及负载电阻;
2 开路状态下的电源端电压;
3 电源短路状态下的电流。
[解]
P 200 U 50
N N
(1) 额定电流IN = = A = 4A, 负载电阻R = = = 12.5
UN 50 IN 4
(2) 电源开路电压U0 = E = UN + IN R0 = (50 + 4 × 0.5)V = 52V
E 52
(3) 电源短路电流IS = = A = 104A
R0 0.5
1.5.4
有一台直流稳压电源,其额定输出电压为30V ,额定输出电流为2A,从空载
到额定负载,其输出电压的变化率为千分之一
U U
(即U = 0 N = 0.1%),试求该电源的内阻。
UN
[解] 电源空载电压U0 即为其电动势E,故可先求出U0 ,而后由U = E R0I ,求
内阻R0。
U U
0 N = U
UN
U0 30
= 0.1 %
30
由此得
U0 = E = 30.03V
3
再由
U = E R0I
30 = 30.03 R0 × 2
得出
R0 = 0.015
1.5.6
一只110V 、8W 的指示灯,现在要接在380V 的电源上,问要串多大阻值的
电阻?该电阻应选多大瓦数的?
[解] 由指示灯的额定值求额定状态下的电流IN 和电阻RN :
PN 8 UN 110
IN = = A = 0.073A RN = = = 1507
UN 110 IN 0.073
在380V 电源上指示灯仍保持110V 额定电压,所串电阻
U U 380 110
R = N = = 3700
IN 0.073
其额定功率
2 2
PN = RIN = 3700 × (0.073) W = 19.6W
故可选用额定值为3.7K 、20W 的电阻。
1.5.8
图3所示的是用变阻器R调节直流电机励磁电流If 的电路。设电机励磁绕组
的电阻为315,其额定电压为220V ,如果要求励磁电流在0.35 0.7A的范围内变
动,试在下列三个变阻器中选用一个合适的:
(1) 1000、0.5A;(2) 200、1A;(3) 350、1A。
[解]
当R = 0时
220
I = = 0.7A
315
当I = 0.35A时
220
R + 315 = = 630
0.35
R = (630 315) = 315
因此,只能选用350、1A的
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