2022年《电路与模拟电子技术》第二版课后习题答案高等教育.docx

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1、名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -优秀学习资料 欢迎下载第 1 章 电 阻 电 路1.1 正弦沟通电沟通电380V F F T T F T T 1.2 电流电压功率1.3 电压电流功率1.4 幅值相位频率1.5 幅值相位频率1.6 22221.7 相电压线电压220V 1.8 星型三角形F T 1.9 3 1.10 超前滞后同相1.11 31.12 1.25 F F T T F 1.26 答：（1） 固定电阻器可分为碳膜电阻器、金属氧化膜电阻器、金属膜电阻器、线绕电 阻器和贴片式电阻器等； 碳膜电阻器：碳膜电阻器以碳膜作为电阻材料,在小圆柱形

2、的陶瓷绝缘基体上,利用浸渍或真空蒸发形成结晶的电阻膜（碳膜）现；电阻值的调整和确定通过在碳膜上刻螺纹槽来实 金属氧化膜电阻器：金属氧化膜电阻器的电感很小,与同样体积的碳膜电阻器相比,其 额定负荷大大提高；但阻值范畴小,通常在 200K 以下； 金属膜电阻器：金属膜电阻器的工作稳固性高,噪声低,但成本较高,通常在精度要求 较高的场合使用； 线绕电阻器：线绕电阻器与额定功率相同的薄膜电阻相比,具有体积小的优点 贴片式电阻器：贴片式电阻器的端面利用自动焊接技术,直接焊到线路板上；这种不需 引脚的焊接方法有很多优点,如重量轻、电路板尺寸小、易于实现自动装配等；（2） 电位器依据电阻体的材料分有：合成碳

3、膜电位器、金属陶瓷电位器、线绕电位器、实 心电位器等 合成碳膜电位器：辨论率高、阻值范畴大,滑动噪声大、耐热耐湿性不好； 金属陶瓷电位器：具有阻值范畴大,体积小和可调精度高（0.01%）等特点； 线绕式电位器：线绕式电位器属于功率型电阻器,具有噪声低、温度特性好、额定负荷 大等特点,主要用于各种低频电路的电压或电流调整； 微调电位器： 微调电位器一般用于阻值不需频繁调剂的场合,用户不行任凭调剂；通常由专业人员完成调试,细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 1 页,共 34 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料

4、- - - - - - - - - - - - - - -优秀学习资料 欢迎下载 贴片式电位器：贴片式电位器的负荷才能较小,一般用于通信、家电等电子产品中；1.27 解：由公式PI2RU2可知R最大电压为最大电流为1.28 解： 电阻阻值为电阻阻值为1.29 解：由图可知：UPR0 . 25.4710334.28 V IP0 . 250.0073 A R4 . 73 1056102（15%） 5.6（15%）k10（15%） 10（ 15%）a 点的电位高1.30 解：（1）开关 S 断开时,该电路是断路,（2）开关 S 闭合时,该电路是通路,U ab12V ,U bc0V ,I0A U ab

5、 0V ,U bc11.2V ,I2A 1.31 解：当开关S 断开时,测得的开路电压即是电源电动势E12V ,当开关 S 闭合时,I100ER S12R S119mA ,解得 RS0.84 1001.32 解：（2）U 1、U2是电源, U3、U4、U5是负载；（3）U1 的功率是 P1=140（ 4） 560 W U2的功率是 P2 906 540 W U3的功率是 P360 10600 W U4的功率是 P4 80（ 4） 320 W U5的功率是 P5 306180 W 电源发出的功率是 P 发1100 W,负载吸取的功率是 P 吸1100 W 由此可知：P 发P 吸 （功率平稳）1.

6、33 解：由题意可知：灯的电阻为 120 a图：灯和 120 电阻是串联关系,因此灯上分得的电压为6V,故采纳该电路；b图：灯和 120 电阻先串联,再和一个120 电阻并联,因此灯上分得的电压小于6V ,故不能正常工作；细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 2 页,共 34 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -1.34 解：由图可知,U A6V 优秀学习资料欢迎下载U ABRB IB270k 0.02mA 5.4V ,UBUAUAB0.6V U AC

7、RC IC 2 k 1mA2V ,UCUAUAC4V 由 KCL 方程可知： I EIBIC1.02mA 1.35 解：a图：由图可知,Ua6V,Uc0V,由欧姆定律知；电路中总电流 I1A ,UR14 k 1mA 4V,即 Uab4V ,UbUaUab2V,UR22 k 1mA 2V,b图：由图可知,U b0V,由欧姆定律知；电路中总电流 I1A ,UR14 k 1mA 4V,即 Uab4V ,UaUbUab4V,UR2=2 k 1mA 2V ,即 U bc2V,UcUbUbc 2V ,1.36 解：（1）回路 abca 中,由 KVL 可知： U ab U bcU ca0,U ca Uab

8、Ubc 5（ 4） 1 V （2）回路 abcda 中,由 KVL 可知：Uab UbcUcdUda0,U cdUabUbcUda 5（ 4）（ 3） 2 V 1.37 解：不能节约电能；由公式PI2RU2可知,7116.67 J 745.87 W 第 3 页,共 34 页 R电热水器的电阻为RU2220248.4 P1000加热时间为7min 时,消耗的电能为：W1=100060加热时间为9min 时,电热水器的工作功率是PU21902R484.消耗的电能为：W2=745.87 9111.88 J 60细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - -

9、 - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -加热时间为优秀学习资料P欢迎下载24021190.08 W 5min 时,电热水器的工作功率是U2R484.消耗的电能为：W31190.08599.17 J 601.38 解：当开关断开时,灯头不带电,开关的a 端带电, b 端不带电；假如开关接在零线上,当开关断开时,灯头带电,开关的 a 端不带电, b 端带电；1.39 解：电源的负载电阻是越小,负载是加重了,电源输出的电流是增大了1.40 解：（1）灯 1 的电阻为R 1U222021210 P40灯 2 的电阻为R 2

10、U22202484 P100（2）流过灯 1 的电流为流过灯 2 的电流为电源输出的电流为I1U0.182 A R 1I2U0.455 A R 2II 1I 20.637 A （3）两个灯的亮度都会变暗,由于两个灯都不会正常工作；1.41 解：a图：由图可知,电路的电流500k 上分得的电压为1k 上分得的电压为IU200.04mA R5013 10U 1500103 0.04 10319.96 V U21 103 0.04 1030.04 V b图：由图可知,电路的总电阻R10k10 5k10009.98 细心整理归纳 精选学习资料 电路的电流IU2010009 . 981.998006mA

11、 第 4 页,共 34 页 R10k 上分得的电压为U 110 103 1.998006 10319.98006 V 10 上分得的电流为I1U20.019941.994mA R 1105 k 上分得的电流为I2U20. 019940.003998mA R25000 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -优秀学习资料 欢迎下载1.42 解：a图：由图可知,等效电路图为：故 ab 间的等效电阻路为：Rab8 8 + 6 36b图：由图可知,等效电路图为：

12、故 ab 间的等效电阻路为：Rab（ 4 4 + 10 10）73.5 1.43 解：（1）当 RP 取值为 0 时,输出电压取最大值U 2maxR 1R 2R2RPU155027012 8.41 V RP350550270当 RP 取值为 RP 时,输出电压取最小值U2minR 1R2RPU1350550270125.64 V R 25501.44 解：由 KCL 列方程： I1I2I 3由 KVL 列方程： R1I1+R3I3 E1 R2I2+R 3I3 E2 解方程组得： I 14 A ,I26 A, I3 10 A1.45 解：（1）当电路中只有电源E1 时,电路的等效电路为： 第 5

13、 页,共 34 页 细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -电流I1 1 R 1E 1R 33.3优秀学习资料欢迎下载6 9231.53 A R 2R 2R电阻 R3 上分得的电流为I3 1 R 1R 1R 3I1 111 .530.118 A 13电阻 R3 上电压为U31 12 0.1181.412 V （2）当电路中只有电源E2 时,电路的等效电路为：电流I22R 2E2R 3330.882 A R 23.4R 2R电阻

14、 R3 上分得的电流为I3 2R 2R 2R 3I1 1 30. 8820.176 A 220V,幅值为 第 6 页,共 34 页 15电阻 R3 上电压为U32120.1762.118 V 故,电阻 R3 上的电流为I3=I3 1 I320.118 A+0.176 A0.294 A 电阻 R3 上的电压为U3=U3 1U321.412 V+ 2.118 V3.53V 1.47 解：我国民用照明电的频率为50Hz,周期为0.02ms,电压的有效值为311V,u2202 sin t细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

15、- - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -优秀学习资料 欢迎下载当 t5ms 时,u2202 sin3145103 311sin1.573110.02748.521 V 1.48 解：先运算电流的有效值,I U 2202.75 A R 80电流的瞬时表达式为：i= 2.75 2 sin311t A 消耗的电能为：WUIt 220 2.75 1000 1 30 18.15 度1.49 解：2 2电熨斗的电阻为 R U 22096.8 P 500电熨斗的电流为 I P 5002.273 A U 220消耗的电能为：WPt 500 1000 1 3

16、015 度,假如电源的频率改为 60Hz,运算值不变；1.50 解：将用户的负载接在三相电源的相线与中线之间；1.53 解：（1）星型连接时：每相负载电压U p1380220V 3由电阻电压与电流的关系得I pUp220 39.286 A 5 . 6R U由 IpIl 得IlIp39.286 A 三角形连接时：由 U pUl 得每相负载的电压细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 7 页,共 34 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -优秀学习资料 欢迎下

17、载U p380V 由电阻电压与电流的关系得由 Ip1Il得I lI pUp380 67.857 A 5 6.R U33 I p3 67.857117.532 A （2）星型连接时：P3 UlIl3 380 39.28625857.23 W 三角形连接时：2.1 之和欧姆P3 UlI l3 380 117.53277357.13 W 第 2 章电 容 电 路2.2 容抗X C2.3 超前 900T T F F T T T 2.4 无功功率2.5 10V 2.6 2.13 F 2.14 解：常用的固定电容器有电解电容器、瓷介电容器、有机薄膜介质电容器、金属化纸 介电容器和贴片电容器等；（1） 电解

18、电容器：其特点是电容量大、耐压较高,但是误差大、漏电大（绝缘电阻小）、稳固性差,通常在电源电路或中频、低频电路中用于电源滤波、沟通旁路、移相等,要求不 高时也可用于信号耦合；（2） 瓷介电容器：类电介质瓷介电容器主要用于高频、甚高频、特高频等电路,最大容 1000pF；类、类电介质瓷介电容器又称铁电陶瓷电容器,容量相对较大,性 量不超过能低于类电介质瓷介电容器,于低频电路） ；（3） 有机薄膜介质电容器主要用于中、 低频电路的耦合、旁路和滤波等（类只能用 涤纶电容器：涤纶电容器的特点是体积小、电容量大、耐高压、漏电小、耐高温、耐潮湿、稳固性较好,具有正温度系数,容量范畴为 1000pF0.5

19、F,耐压范畴为 63V 630V ；在各种中、低频电路中,涤纶电容器一般相宜做旁路、隔直流电容,聚丙烯电容器：聚丙烯电容器的特点是电容量大、绝缘性能好、损耗低、性能稳固,具 第 8 页,共 34 页 - - - - - - - - - 有负温度系数；聚丙烯电容器的容量范畴为0.001 F0.47 F,耐压范畴为63V 630V,一细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -优秀学习资料 欢迎下载般用于各种中、低频电路或作为电动机的启动电容器, 聚苯乙烯电容器：聚苯乙烯

20、电容器的特点是绝缘电阻大、损耗低、 性能稳固、 有较高的精度,但体积大、耐热性差,具有负温度系数；聚苯乙烯电容器的容量范畴为 3pF1F,耐压范畴为 63V 250V ,可以用于音响电路和高压脉冲电路,但不能在高频电路中使用 聚四氟乙烯电容器：聚四氟乙烯电容器的特点是绝缘电阻大、耐高压、 耐高温、高频损耗小,具有负温度系数；聚四氟乙烯电容器的容量范畴为 0.5pF5.1pF,耐压为 160V；由于成本较高,主要用于高温高绝缘,高频的场合,（4） 金属化纸介电容器：其特点是体积小、电容量较大、击穿后能自愈；金属化纸介电容器的容量范畴为 0.01 F100F,耐压范畴为 63V 400V ,一般用

21、在低频电路中（5） 贴片电容器： 贴片钽电容器耐高温、精确度高、 滤除高频谐波性能极好,但容量较小、耐电压和电流才能相对较弱,常用于小容量的低频滤波电路；贴片铝电解电容器容量较大,可达 300 F1500 F,主要用于有电流要求的低频滤波和稳压电路；2.15 解：影响电容器电容量的因素有：极板的面积、两极板之间的距离、电介质（绝缘材料）的类型等；极板面积大,电容量大；面积小,电容量小；两极板之间的距离小,电容量大；距离大,电容量小；2.16 解：由题意可知,开关 S 断开前,电容 C 上已充好电, uc=4V ,当开关 S 断开后,电容 C 连续充电,电源 E 通过电阻 2 向电容 C 充电,

22、充电的等效电阻为 2 ,就时间常数为：RC20.1 1060.2 us 2.17 解：（1）开关 S 闭合时,电容C 被充电,充电时间常数为：1 （ R1/R2）C （ 10/5）1030.1 1060.33 ms （1）开关 S 断开时,电容C 在放电,充电时间常数为：2 R2C 51030.1 1060.5 ms 2.18 解：（1）微分电路：时间常数远小于输入矩形脉冲的宽度（to）,通常挑选to）,通常挑选 5 to（a） 电路图（ b）波形图2.19 解：由公式111,可知： CC 1C22210 101.67 FCC1C2C 1C2由公式 UCUC1U C2,UC1C 1UC2300

23、360 V C.1 67UC2C2UC103001800 V C.1672.20 解： A 、B 间的等效电容为：CC 11C2C3C4200300400600 333.33 FCC2C3C42003004006002.21 解：该图是RC 低通滤波器, fC21 RC23. 1411.0106159.24 Hz 1000低通滤波器幅频特性曲线高通滤波器幅频特性曲线2.22 解：该图是 RC 高通滤波器, fC2123 .14101310.101215.924 MHz 第 10 页,共 34 页 RC10细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - -

24、 - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -优秀学习资料 欢迎下载2.23 解：所选的中心频率为,fC2123 . 141011 0.10615.924 Hz RC3 102.24 解：由相移角 的运算公式得：RXC21123.1410001. 3310630.836 ktanfCtan3003U RUicos30 100.8668.66 V U CUisin30 100.55 V 故：当电阻 R 挑选 0.836k 时,可实现输出与输入之间超前30的相移,并且电阻R 上的电压为 8.66V ,电容 C 上的电压为 5

25、V ；2.25 解：（1）当工作频率为 1 kHz 时,电容的容抗为（2）当工作频率为XC250 Hz 时,3 .141471063.388 1000电容的容抗为XC23.1414710667.76 50电容的电流为IUC2203.25 A XC67. 76电容的无功功率为QC UCI 2203.25714.3 Var 3.1 感抗XL欧姆第 3 章电 感 电 路 第 11 页,共 34 页 3.2 电阻电容电感视在功率3.3 有功功率无功功率3.4 灯管启辉器细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师归纳总

26、结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -3.5 有效值相位角优秀学习资料欢迎下载3.6 滞后 900阻抗变换T 3.7 高阶低阶3.8 电压变换电流变换3.9 3.16 T T T F T F F 3.17 解：依据制造材料和结构的不同,常用的固定电感器有空心电感器、磁心电感器、铁心电感器等；（1） 空心电感器：多用于高频电路中,其电感量的大小由绕制匝数的多少来调整；（2） 磁心电感器： 广泛应用于电视机,子电路中；摄像机录像机通讯设备办公自动化设备等电（3） 铁心电感器：主要在电源供电电路中,用以隔离或滤波；（4） 贴片电感器：主要用于MP3、移动电话等各

27、类通讯产品,以及电脑主机板、摄像机、数码相机、电源变换器等各类电器；3.18 解：由公式 XL2fL 得工作频率为1MHz 时6工作频率为XL2fL 23.14 110647103 2.95k1kHz 时3.19 解：由公式XL2fL 23.14 1000 471032.95 XL2fL 得工作频率为50Hz 的电源感抗工作频率为XL2fL 23.14 50 0.6 10 30.19 100kHz 的微波干扰信号感抗XL2fL 2 3.14 1000 1030.6 1033.77 103.20 解：由题意知：电源的频率为 50Hz 由公式 XL 2fL 得XL2fL 23.14 50 0.1

28、10 3 0.0314细心整理归纳 精选学习资料 电机电流 I,由公式IUL得02207006.37 A 第 12 页,共 34 页 XLI.0314 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -优秀学习资料 欢迎下载3.21 解：电路的阻抗为：Z R 2 X L 2 3 2 4 25第四章 电路中流过的电流为：由公式 I U L得X L220I 44 A 5（2）电路消耗的功率实际上是电阻消耗的功率,即平均功率 PPU RIRI 2344 25808 W

29、（3）电源供应的功率为 S：SUI 220 44 9680 VA 3.22 解：电路的阻抗为：ZRR 12X2LXL2fL 23.14 50 1.5471Z569.42 由公式IU L 得,电路中的电流为：Z0.39 A I220569. 42（2）灯管两端的电压U R1 UR1R1I 300 0.39115.91V 镇流器两端的电压 ULR 镇流器的等效阻抗为：Z12 RX22022 471471.42 LU LRZ1I471.42 0.39183.86V （3）电路消耗的有功功率 P PRR 1I2320 0.39248.67W 无功功率 QL 细心整理归纳 精选学习资料 - - - -

30、- - - - - - - - - - - 第 13 页,共 34 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -优秀学习资料 欢迎下载QLX L I 2471 0.39 271.64V 功率因数 cos：SUI 220 0.3985.8W cosP48 .670.57 S858.3.23 解：接于沟通电源上时,灯A 最暗,灯 B 和灯 C 同样亮；接于直流电源上时,灯 A 亮度不变,灯 B 不亮和灯 C 变最亮3.24 解：负载的相电压为电源线电压的 1 倍,为 220V ；3每相负载的阻抗为Z2 RX28262

31、10L相电流的大小为：线电流的大小为：中线电流：有功功率为：无功功率为：视在功率为：IUUX2=22 A Z2 RLIlI22A I0A PPUPVPW3RI23 8 22211616W Q QUQV QW3XLI23 6 2228712V SP2Q214520 VA 3.25 解：由公式 XL 2fL 得细心整理归纳 精选学习资料 工作频率为50Hz 时 第 14 页,共 34 页 工作频率为XL1 2fL 2 3.14 50 31.8 1039.98521kHz 时XL22fL 23.14 1000 31.8 103199.704 - - - - - - - - - - - - - - -

32、 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -由公式 XC21得优秀学习资料欢迎下载fC工作频率为50 Hz 时233. 141318106610 XC150工作频率为1kHz 时. 141318100.5 XC221000电路的阻抗为：ZZ 1RR2XL1XC1250 301.14 2XXC222L2电路中的电流为；由公式IUL得2I1I2204.4 A XL502200.73 A 301 . 143.26 解：（1） 由题意可知：电流的有效值为I4.4 A,电路的频率为f50Hz 由公式 XL2fL 得由公式 X

33、C21得XL 2fL 2 3.14 50 12710340fCXC23. 141401068050电路的阻抗为：（2） 电阻电压：ZR2XLXC250 第 15 页,共 34 页 URRI30 4.4132 V 细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -优秀学习资料 欢迎下载电感电压：ULXLI 40 4.4176 V 电容电压：UCXCI80 4.4350 V 电路电压：UZI50 4.4220 V 电路两端电压与电流的相位差

34、 ：X L X C 0arctan53R总电压的瞬时表达式为：u=220 2 sin（314t 53 0）（V ）（3）有功功率为：PRI230 4.42580.8 W 无功功率为：Q（X L X C）I 2 40 4.4 2 774.4 V 视在功率为：S UI220 4.4968 VA 3.27 解：由L1可得116.1030.1954pF CC2L23 .1446510320故：并联一个电容量为C0.1954pF 的电容,就能收听到465kHz 的广播节目；3.28 解：细心整理归纳 精选学习资料 由公式 XC21得677.6 第 16 页,共 34 页 fC由公式IUC得XC23.14147.10650XCI2200.325 A 无功功率为：677.6QUI 220 0.32571.5 V - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -优秀学习资料 欢迎下载3.29 解：由题意可知：输出电压U0 为 11V,输出电流I 0 为 1A,N1=500 匝变压器