电工电子基础课后答案.pdf

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1、第1章习题参考答案1.2A:U、I参考方向关联,P吸=Ux I=2x 1=2WB：U、I非关联参考方向 P吸=-UI=-Ux 2=10 U=-5VC：U、I参考方向非关联Pom-Ur-Zx 1=-2W,元 件C实为发出2W的功率D:U、I参考方向非关联P发=UI=10W,所 以I=2AE：Us I参考方向关联,P发=-10W即P吸=10W P吸=UI=Ux 2=10所 以U=5VF:U I参考方向关联,所 以P吸=UI=(-5)x(-2)=10W,P/-P吸=-10W1.3 140V电 压 源 吸收功率如=-140 x用-560(W)电压为80V的电阻元件吸收功率P 80V=8 0 4-320

2、(W)电压为60V的电阻元件吸收功率P 60V=6 0 10=600(W)电压为30V的电阻元件吸收功率P 30V=3 0 6=180(W)电压为90V的电压源吸收功率P90V=-90 x 6=-540(W)由于 P140v+P14O/+P60v+P3 0v+P9 07=，所以功率平衡1.4 1 4 0 V电压源实为提供5 6 0 W功 率，9 0 V电压源实为提供540W功 率，两者均为电源，电阻元件都消耗功率，所以是负载。1.61 2 V电压源吸收的功率为：P=12x 2=24VR消耗的功率PI=FR=22X 1=4W2 A电流源吸收的功率为：P2A=-2x (12+1x 2)=-28 W

3、由此可以看出电压源和电阻在吸收功率，它们都是负载，而电流源实际上是提供2 8W功 率，在电路中起电源的作用,1.16计算电阻元件的未知量，并计算电阻消耗的功率(a)U、I关联参考方向，吸 收P=UI=5W(b)U、I非关联参考方向，吸 收P=-UI=-(-5)x 1=5 W(c)U、I关联参考方向，吸 收P=UI=(-5)*(-1)=5 W(d)U、I关联参考方向，吸收P=UI=(-5)x (-1)=5 W(e)U、I关联参考方向，吸收P=/2R=5%(f)U、I非关联参考方向，吸收P=%=5%(g)U、I关联参考方向，吸收P=%=5%1.18 因为 =,当/为常数时，=0，本题中，i =10

4、Z 故dt 二01 如果 i =10si n l 00，贝 =,=l OOOco sl OO,dt1.20 因为i =C半，当为常数时,i=0，本题中,u=1 0 K故，=0dt如果 =10si n l 00W,则 i =C 包=0.1co sl 00dt1.21 由 KO,:/3=/1+/2=0-3 1Z ,由 KC X:4二4一 八=9.3/4K C L:I6 I4+I2=9.6A1.22 由广义节点KCL得1=6A对于a b支路由K以,：=2+2x/|=0,得=_L 4因为。=0,所以4=%,即A，由节点c的K d得，2=，3=3/由 b 节点的 KC Z 得，4=/|+/3=24,由

5、d 节点 KC L 得/R=/-4=4 Z1.23 由 KCL：L=0,因为 Uc=6V,由 K%:2x I2+1 x 12-3=0,得 b =1A所以 UA=Uc-1x I2=6-1X 1 =5(V)第2章习题参考答案2.4 24K。电阻与8K。电阻为并联关系，等效电阻为R 1=24/8=(24x 8)/(24+8)=6K Q所以 1=36/(12+6)=2mA U=RJ=12VL=U/2 2 2/2用 0.5mA,I2=U/8=12/8=1.5mA2.6 先用等效的方法求I所以原电路中电源部分可等效化简为：-20V*1=30/5 八=6A再回到原电路中求L由 A 点KCL 得：5+L=I=

6、6 所以 L=&5=1A2.8 6 V电压源支路等效为电流源模型，断开负载得有源二端网络：00电流源模型等效为电压源模型接上负载求电流I I=5/(3+7)=0.5A2.10(1)先用等效变换的方法求I所以 1=10/(2+8)=1A回到原电路中求L和Us因为12=20V/10=2A 由节点 AKCL：L=I+l2=1+2=3A右侧回路取逆时针绕行方向，写 K h方 程：10l2+10 x 5+Us-8x 1=0即 10 x 2+10 x 5+Us-8x 1=0 得 US=-62V电压源吸收的功率为：P20V=-2 0 3=-60W（提供60W,是电源）；电流源吸收的功率为：P5A=Usx 5

7、=-62x 5-310W（提 供310W,是电源）2.14先将电路等效化简，设各支路电流如图所示。由节点的KCL.L+12+（-2）=0.由大回路的K以，：61厂612+&12=0.(2)联 立（1）（2）成方程组，并 解 得：L=1.5 A J =0-5A2.16用支路电流方法：设各支路电流变量如图：110 0由 KC L :+12+10-13=0.(1)由 K么：0.8 -0.412-120+116=0.(2)由 K乙：0.8 1,4-413-120=0.(3)联立、解得 L=9 3 75A I2=8.75A I3=28.125A用结点法选0点为参考点，如 图，设a点 电 位 为 由a点的

8、K C L:I1+I2+I O I 3.(1)其中 1广(120-。“)/0.8 l2=(1 1 6-u“)/0.4.(3)b =a,/4 .(4)将(2)(3 (4)代入(1)解 得:C/=112.5V把4=112.5代入(21(3 (4)可求得L、收 LL =9.3 75A I2=8.75A 13=28.125A120Vs 0.8Q 电压源输出功率为：=112.5x 9.3 75=1054.68 75%116V、0.4。电压源输出功率为：Ux/2=112.5x 8.75=9 8 4.3 75%10A电流源输出功率为：U“x/2=112.5x 10=1125%电阻凡 上取用的功率为：U“x/

9、3 =112.5x 28.125=3 164.0625%2.18设。点为零电位参考点，则6=16匕由 b节点K C L：11+12+13=4(1)其中：1产(1&勿)/4I2=(0-t/J/4 l3=(1&4)/8代入(1)式得：q=3.2V 而。=S-q =12.8VP=(U+4x4)x4=(12.8+16)x4=115.2沙(发出功率)2.22先在图上标出各支路电流变量(1)让电压源单独作用旦=1力5+54 4+6*1，I；=-/4=-lA由 KCL/；=/；-/；=1 (1)=22(2)让电流源单独作用由分流公式：提X2“2/7 =2-Z/=2-1.2=0.82 x 2 =1/5+5A由

10、 KCL：=73*+1=-1+0.8=-0.2 J根据叠加定理，当两电源共同作用时，4=/：+/：=l+l=2NZ2=Z2+Z2=1 +1.2=0 2/Z3=Z3/+73，=l-l =0y4Z4 =4/+4/=l+0.8=1.8J4 =/；+4,=2-0.2=1.8/2.27断开a b间电路，得有源二端口网络如下图示(1)根据戴维宁定理，计算开路电压U 加=10 2x4=2匕除源计算等效电阻：b+口。a。勺=4Q所以二端网络ab的戴维宁等效电路：接上9二负载，求电流I 1=2/(4+9)=2713(A)ae52V(2)根据诺顿定理，求诺顿等效电路：用叠加定理计算a b间的短路电流Isc电压源单

11、独左右：Q =W =2.5月4当电流源单独作用：0等效所以有源二端网络a b间的短路电流为%I二+=2.5 2=0.5A诺顿等效电阻&,=4 C所以诺顿等效电路为：接上负载求电流II=4/(4+9)*0.5=2/13Ab第三章习题参考答案作业题可选：3.1、3 2 3.3、3.6、3.7、3.8.3.9、3.10、3.123.1 除电容电压G(0+)和电感电流以。+),电路中其它电压和电流的初始值应在什么电路中确定。在0+电路中，电容元件和电感元件各有什么特点？解 答：在/=0+的电路中确定其他可突变量的初始值。在y 0+的电路中，电容元件用恒压电源代替，电压值为“0+),电感元件用一恒流源代

12、替，电流值为乙(0+)。3.2(1)什么叫一阶电路？分析一阶电路的简便方法是什么？(2)一阶电路的三要素公式中的三要素指什么？(3)在电路的暂态分析时，如果电路没有初始储能，仅由外界激励源的作用产生的响应，称为什么响应？如果无外界激励源作用，仅由电路本身初始储能的作用所产生的响应，称为什么响应？既有初始储能又有外界激励所产生的响应称为什么响应？解 答：(1 )只含一个动态元件(C或 L )或可等效成一个动态元件的电路，称为一阶电路。分析一阶电路的方法是三要素法。(2)三要素:稳态值/(o o),初始值/0)，时间常数q(3)零状态响应；零输入响应；全响应。3.3 电路如题3.3 图(a )(b

13、)所 示，原处于稳态。试确定换路初始瞬间所示电压和电流的初始值。(a)(b)题3.3图解答:(a)图换路前,在合0_电路中,c(o _)=6K据换路定则有：wc(0+)=wc(0_)=6 V在 f =0+电路中：，s(O+)=s 谓 如)=竽 =0A4(。+)=初+&=6/4=1.54ic(0+)-is(0+)-iR(0+)=(0-1.5)A-.5A图换路前，在f=0_电路中,iL(0_)=8 /(2+4/4)x|=1J据换路定则有：/(0+)=Z(0_)=U在f =0+电路中：&(。+)=8/4 =24i s(0+)=，A(0+)+(0+)=(2+l)=3/(0+)=8-41(0+)=8-4

14、x 1=4K题3.4图题3.5图3.5 电路如题3.5图所示。试求开关S闭合后瞬间各元件中电流及其两端电压的初始值；当电路达到稳态时的各稳态值又是多少？设开关s闭合前储能元件未储能。3.6 在题3.6图所示电路中，已知E =20V,R=5KQ,C=100pF,设电容初始储能为零。试求：（1 ）电路的时间常数T；（2）开关S闭合后的电流I各元件的电压匕和外，并作出它们的变化曲线（3）经过一个时间常数后的电容电压值。题3.6图 题3.7图解答：(1 )TRC-5X IO3X 100X IOS=O.5S(2 )在 换 路 前，f=0 _电路中，据 换 路 定 则，uc(0)-uc(0)=0+-在f=

15、0+电路中，/(0+)=20/5mA=4mAR在/=8 电路中 uc()=E =2 W z()=0据三要素法Z(O=Z(o o)+z(0+)-Z(o o)/=427mAu(t)=u(oo)+L (0)u t=20fl -e 工)=20(1 e)Vc c L c+c _tuR(t)=i(t)R=4e：x 5=20e2 V(3)经过d 后“附=2 0/1 5 R=1264V3.7 在题3.7图所示电路中，E =40V,R 1=R2=2KQ,C/C2=1 0 ,电容元件原先均未储能。试求开关S闭合后电容元件两端的电压匕（口解答：换路前，在/=0_电路中，（_）=0据换路定则，%（。+）=0在/=8

16、电路中，c（8）=40/时间常数 z：7=GG.R 1212x 10 x 2x 1（）3 5=0.015G+G l o+i o据三要素法uc（t）=-“（4 *=40（1 -八 。V3.8 在题3.8图所示电路中，电路原处于稳态。在t =0时将开关S闭合，试求开关S闭合后电容元件两端的电压匕（1 1题 3.9图解答：换路前，在f =0一电路中，c（）=v据换路定则有,c（0+）=c（S）=0V在f=8 电路中，与（8）=（10+2x 1）=12V时间常数r：r=/?C =2x l 03x 5x 10s=0.01s_t_由三要素法：c，（/）=%（8）+%（。+）-%（8）e T=12（l-e-

17、l 00,）V3.9 在题3.9图所示电路中，电路原处于稳态。在t =0时将开关S闭合，试求开关S闭合后电容元件两端的电压K(11解答：换路前,%(。一)=0据换路定则，(0)=(0)=0C C在f=8电路中：c(8)=W x l2 =8V3+6时间常数r：7=笠xl03xl0fs=0.02s3+6由三要素法：,(/)=,(8)+M(0)-(oo)|e T=8(l-e-0,)Vlx L L _ C lx _ I3.1 0在题3.10图所示电路，原处于稳态。已知R=3 K Q,R 2 =6KQ,4=3mA,c=5|JF,在弋=。时将开关S闭合，试求开关S闭合后电容的电压匕(t)及各支路电流。解答

18、：换路前，%(0一)=4=3X3=9V据换路定则，(。+)=%。)=9V在/=0+电路中N()+)=W l=2m A=3m A0 3/2(0+)=c(+)=2 mA=1.5mAR)6zc(0+)=Zs-z1(0+)-z2(0+)=(3-3-1.5)m A=-1.5 mA在 t =g 电路中:i,()=iq=x3 rnA=2mA3+6“2 ()=A _ j()=(3 _ 2)mA=1 mAic(8)=0c(8)=j(8)&=2x 3 =6P，3 x 6时间常数r：r=C(7?1/722)=y-x l 03x 5x l 0-65=0.015_ t由二要素法：u(t)=u(o o)+u,(0)-M

19、(o o)|e T=(6+3 e-l 00z)VC C _ C C _|_ti/t)=A +/0J-z1(=)e=(2+e-10,)m A/i2(?)=i2(o o)+f2(0+)-i2(o o)e =(l +0.5e-10,)mAicS=L3)+瓦(0+)-zc(o o)3 =-1.5e-1W/mA3.1 1 在题3.11图所示电路，原处于稳态。已知Vs=20V,C=4M FR=50 KQO在t=0时闭合S1,在t=0.1s时闭合S2,求S2闭合后的电压外（t题3.10图题3.11 图3.1 2 题3.12图所示电路 原处于稳态。在t=0时将开关S打开,试求开关S打开后电感元件的电流/；(t

20、)及电压K(t l题3.12图 题3.13图解答：换路前，在，=0电路中乂0)=-+=-+-=5AL&R2 2 4据换路定则 iL(0.)=iL(0+)=5A在 f=8 电路中，(8)=Q A=3 ARi 2时间常数 z：r=-5=0.55R 2由三要素法:乙”)=以8)+瓦(0+)_乙(8)/1=3+2”2 5M./O)=-4e-2,V+dt3.1 3在题3.13图所示电路中，原处于稳态。在t=0时将开关S闭合，试求开关S闭合后电路所示的各电流和电压，并画出其变化曲线。(已知 L=2H,C=0.125F)第4章习题参考答案4.1已知正弦交流电压U =220 V,自5 0 H z，匕=3 0。

21、写出它的瞬时值式，并画出波形。解：u(t)=220V2 si n(3 14/+3 0)VU A220V2.-300r4.6 已知：,=22072 sin(314r-120)K,2=22072 cos(314z+300)K画出它们的波形及确定其有效值，频率/和周期T；(2)写出它们的相量和画出相量图，并决定它们的相位差；解：(1),(/)=22072 sin(314z+120)V波形图略、有效值220斤频率50比、周期0.02s4(7)=22072 cos(314/+30)V波形图略、有效值220厂频率50贬、周期0.02s0(2)0 1=2 2 0/1 2 0 0 2 =2 2 0/-30相量

22、图略 相位差150。4.10 求题4.10图所示电路中未知电压表的读数。解:(a)20r(b)ioV2K(c)ioV2r(d)20P4.11 电路如题 4.11 图所示，已知火=10。,L=100mH,C=1000/F,u=141sinl00t Vo(1)求电压UR、U/、uc和电流io(2)求电路的有功功率P、无功功率Q和视在功率S。(3 )画出相量图。解：M(/)=100V2si n l 00/V a)=lOOrad /s电 阻 的 阻 抗.=10Q 电感的阻抗乙=j l OQ电容的阻抗4=-/10。支 路 总 阻 抗Z =10Q(1)所以/=D=1OZ i =100si n l OOZ

23、0 厂UR=IZR=100/,%=100V2 si n l OOzr LUL=IZL=j o o r,u=100V2 si n(l 00/+9 0 )VU c =I Zc=-j 00V,uL=100V2si n(100/-9 0)r(2)尸=/2火=1000Q=/x=oS =yj p2+Q2=1000E 4解:(a)2(U 10屈(c)10V2J(d)20/4.1 7在题4.17图所示正弦交流电路中，电源电压。=220/0。L(1)求电路的阻抗Z;(2)求电流入、。和九j.500解：Z=5+(：*：*三 常=(3 LQ=4 4 S Q(2)1_U _ 220N0。-7-441Z33=0.5N

24、33/h=-土U-/=-x 0.5N-33=0.89N-59.6/100+7200-7400 100+7200-J400ah100+7200;100+/200 7400100+7200100+./200-J400X0.5N 33=0.5/93.94.20正弦交流电路如题4.20图所示，已知A=/2=IOA,电源电压U=100V,U与/同相位。求/、R、苞、儿及总阻抗Z。题4.20图解：因乙=，2 =IOA,所以尺=x(设 UR=URNO。贝 I/1=痴/0=j =j OA-j xc J R J/2=S =&io/R R IxF)U Z 45 r-而/=/1+，2 所以/=-R-=l o V2Z

25、 45/lRUL=j I XL=0 夜X J I 3 50/-o 而。=心+4=100/45-I I 口 l 口 口 j所以 UR=URN0=100V5N0 ,=j I XL=10&X/l 3 5。/=100/13 5。这样，XL=5V2Q,7?=Xc=1O0Q,/=1O&ZZB+举吓向嘿磊=5 a4.25电路如题4.25图所示，用戴维宁定理求电流乙。题4.25图解：将100Q电阻断开，得有源一端口网络如下：得开路电压Un r=一 x l 0=(2 _/4)VOC 100-；50等效阻抗Z=./5+-J50X100100-/50=（2 0-；35）Q据戴维宁定理h-U.2-/4 .2-/4 /

26、Z约+100 20-735+100 120-/354.29 一个感性负载等效为R、L串联组合，电路如题4.29图所示。测量得到UR=122匕4 =184匕电流/=320m4已知电源频率f=50Hz。(1)计算它的功率因数；(2)要使它的功率因数提高到0.9,需要并联多大的电容？电容器的耐压应该多少伏？(3)功率因数提高到0.9以后电流/为多少？解：(1)有功功率尸=/2=0.32x122=39%无功功率 Q=/UL=0.32x184=59%r视在功率S=尸 +=70.7功率因数为 =0.5516(2)并联电容产生负的无功功率，抵消部分感性无功，使电路总无功功率减少，因而提高功率因数cosq=0

27、.5516 0 =55.6cos=0.9 6 2=25.8因为 U=也二=220PC=尸3 4 -：anq)=2 6 4/F电容的耐压约为300%因为P=U/cos4所以/=0.2/U cos%220 x0.94.3 3当0 =5000%/s时，R、L、。串联电路发生谐振,已 知：R=5,L=400mH,端电压。=1K .求电容C的值及电路中电流和各元件电压的瞬时表达式。解：0=4 =-时发生谐振，即5000=了二彳导0=10”VZC V04C谐振时I=1o=Z=2=0.2/R 5电阻上电压的有效值UR=I.R=0.2x5=W电感上电压的有效值U,=J =0.2x5000 x 0,4=400V

28、电容电压的有效值=S.=400/设电流的初相位为0贝!Ji=0.2 0 sin 5000优1%=A/2 sin 5000/Ku,=400V2sin(5000r+90)ru,=400V2sin(5000r-90)r第五章习题参考答案5.1题5.1的图所示的是三相四线制电路，电 源 线 电 压=3 8 0Vo三个电阻性负载接成星形，其电阻为a=11。，R2=R=22QO试求负载相电压、相电流及中性线电流,并作出它们的相量图X2）如无中性线，求负载相电压及中性点电压；如无中性线，当L 1相短路时求各相电压和电流，并作出它们的相量图；如无中性线，当L 3相断路时求另外两相的电压和电流；在，中如有中性线

29、，则又如何？题5.1的图解：d各相负载两端电压都等于电源相电压，其 值 为：等 展220人各负载相电流分别为：I,=20,/,-lOA,1.=生=10/7?,2 H2 3 H3IN=J（一 I2 sin 30。-A sin 30。+/J +cos30。一 卜 cos30。，=10A相量图如图（b）所示。&因为三相电源对称，而三相负载不对称时，由于无中性线，将使电源和负载中点之间的电位差不为零，而产生中性点位移。设e 心 220Z0 220Z-120 220Z120U.=4 _华 一a =-22_ y=55Z0VN N 1 1 1 1 1 1-F -H-1-&火2 4 11 22 22U=/,-

30、UN,N=(220Z00-55Z0)r=165Z0VU2=U2-UN.N=(220Z-1200-55Z0)r=252Z-131KU；=.-t/v.v=(220Z1200-55Z0)K=252Z131K3若无中性线，4相 短 路，此时电路如图(C)所 示，此时口相的相电压H=0,&相、4相的相电压分别等于4、4之间、4、4之间的线电压，所 以 有：t/2=-t/12=380Z-150r,t/,=t/3l=380Z150K各相电流为：=1 7.3/-1 5 0。/旦L=5=17.3/150。%名/,=-(/2+4)=-(17.3Z-1500+l 7.3Z150。)/=30Z0J相量图如图(d)所示

31、&若 无 中 线，4相 断 路，电路如图（e）所 示，,4两相成了串联 电 路：A=4=a27?i+R,380/30011+22Z=11.5N30Z“=i1/?,=11.5Z30 xlir=127Z30K“=A 4 =11 旌30。x 22展 253/300r x =166(个)60原、副绕组的额定电流为INIQx l O3220=45.1(A )IQx l O33 3 00=3.03 (A)12N6.7S J L型三相变压器的铭牌数据如下：SN=180KV A必”=10KV,%,v=400V,/=50Hz,按天联接。已知每匝线圈的感应电动势为5.113 V,铁心截面积为160cm 2。试 求

32、：(1)原、副绕组每相的匝数；(2)变 压 比4 3)原、副绕组的额定电流；(4)铁心中磁感应强度8,6 8在 题6.8图 中，将%=8。的扬声器接在输出变压器的副绕组上，已知乂=3 00,N2=200，信号源电动势E =6V,内阻凡=100。,试求信号源输出的功率。解 答：变比犬=丛=吧=1.5N2 200将q等效折算到原边用=次2&=1S x 8 =18 Q所以原边的等效电路如下，信号源输出功率尸=7=6x 0.051=0.3 05(W)6 9如 题6.9图，输出变压器的副绕组中有抽头以便接8。和3.5Q的 扬 声 器，两者都能达到阻抗匹配。试求副绕组两部分匝效之比N2/NiO0题 6 9

33、 图解 答：立1 3.5 =乂_ 匹=5（叫 y 8 苗 V3.56.10 如 题 6.10图 所 示，一个有三个副绕组的电源变压器，试问能够得出多少种输出电源。O题 6.10图解 答：输 出 端 有 1V,3V,9V 三 种 电 压 输 出，极 性 如 图，因此输出 电 压 有：1+3=4V,1+9=10V,3+9=12V,9-3=6V,9-1=8V,3-1=2V,9-3-1=5V,升 3+1=13V,9+1-3=7V,升 3-1=11V,1V,3V,9V 故共有十三种输出电压。6.11 有 一 个 交 流 接 触 器，线 圈 电 源 380V,匝 数 为 8750匝，导线直 径 为 0.0

34、9mn%现 在 要 想 使 用 在 220V的 电 源 上，问应该如何改装。即计算线圈匝数和换用导线的直径。（提 示：改 装 前 后 的 吸 力 不 能 变，磁通的最大值中m应 该 保 持；改装前后的磁动势也应该不变；电流与导线的截面积成正比。第七章习题参考答案作业可选：7.1、7 2 7.3、75、7 6、7.8、7.10、7.12、7.147 按照转子型式，三相异步电动机可分为哪两大类？解 答：按照转子型式分为：鼠笼式和绕线式两种。7.2三相异步电动机主要由哪些部件组成？各部件的作用是什么？解 答：三相异步电动机由两个基本部分组成：定子和转子。定子由定子铁芯、定子绕组和机座三部分组成。定子

35、铁芯是电动机的磁路部分；定子绕组是异步电动机的电路部分，在异步电动机的运行中起着很重要的作用，是把电能转换为机械能的关键部件，与三相电源相连；机座是电动机的外壳和固定部分，又称机壳，它的主要作用是固定定子铁芯和定子绕组，并以前后两端支承转子轴，同时也承受整个电机负载运行时产生的反作用力，运行时由于内部损耗所产生的热量也是通过机座向外散发。转子是异步电动机的旋转部分，由转轴、铁芯和转子绕组三部分组 成，它的作用是输出机械转矩，拖动负载运行。转子铁芯也是电机磁路的一部分；转子绕组是异步电动机电路的另一部分，其作用为切割定子磁场，产生感应电势和电流，并在磁场作用下受力而使转子转动；转轴是整个转子部件

36、的安装基础，又是力和机械功率的传输部件，整个转子靠轴和轴承被支撑在定子铁心内腔中。7.3 三相异步电动机铭牌上重要的数据有哪几个？各额定值的含义是什么？解 答：(1 )电 压：铭牌上所标的电压值是指电动机在额定运行时定子绕组上应加的线电压值。一般规定电动机的电压不应高于或低于额定值的5%o(2)电 流：铭牌上所标的电流值是指电动机在额定运行时定子绕组的最大线电流允许值。(3)功率与效率：铭牌上所标的功率值是指电动机在规定的环境温度下，在额定运行时电机轴上输出的机械功率值。所谓效率n 就是输出功率与输入功率的比值。(4)功率因数：因为电动机是电感性负载，定子相电流比相电压滞后一个(P角，c。却就

37、是电动机的功率因数。(5)转 速：铭牌上所标的转速值是指电动机在额定运行时的转子 转 速，单位为转/分。(6)绝缘等级：绝缘等级是按电动机绕组所用的绝缘材料在使用时容许的极限温度来分级的。7.4一台三相异步电动机铭牌上写明，额 定 电 压 3 8 0/220V,定于绕组接法Y/A。如果使用时将定于绕组连成，接 在 3 8 0 V 的三相电源上，能否空载或带负载运行？为什么？如果将字子绕组连成Y ,接在220V的三相电源上，能否空载或带载运行？为什么？7.5 已知三相异步电动机折额定频率为50Hz，额定转速为970r7 min,该电机的极数是多少？额定转差率是多少？解 答：因为 nN=970r/

38、m in，所 以，同步转速为%=1000r/min，而。=，故夕=3,即 为6极 电 机；P转差率 S=L=10 97XIOO%=3%。nQ 10007.6 一台三相异步电动机，额定运行时电压为380V，电流为6.5A,输出功率为3kW,转 速 为1430r/min,功率因数为0.86,求该电动机额定运行时的效率、转差率和输出转矩。解 答：(1 )PN y5UNIN cosv3000V3x380 x6.5x0.86=0.815(2 )nN=1430r/min,所以0 =1500 min,转差率畸詈。(3)输出转矩”,=9550乙=9 5 5 0 -=20.03N m。nN 14307.7 试述

39、三相异步电动机的起动方法。7.8 什么叫三相异步时机的速度调节？有哪几种调速方法？如何改变三相异步电动机的转向？7.9 什么叫三相异步电动机的制动？有哪几种制动方法？7.1 0 已知：某三项异步电动机的部分技术数据如下：6 =3kW,=2880min,/=5 0/。试：求额定转差率除、额定转矩看，?解答：(1)n-2880/min,所以同步转速%=3000r/min,(2)输出转矩八,=9550三=9550二一=9.95N m。N 28807.11 一台三相异步电动机的部分额定数据如下：50 Hz 1440 r/min 7.5 kW 380V 15.4Acos%=0.85试求额定转差率外、额定

40、转矩Wv、额定效率以。7.12 一台三相鼠笼式异步电动机技术数据如下：4=5 0%，=1440r/min,PN=4.5kW,UN=380V,/v=9.46A,cosv=0.85,TSI/TN=2.2O求：额定转差率也、额定转矩7；、额定效率以。解答：nN=1440/V min,n0=1500尸 /min =9550 24 5=9550-=29.84N 加14404500?UNIN cos(pN V3x380 x9.46x0.857.13 一台6极50H z的三相异步电动机，当转差率S=0.025时，试求其同步转速和电动机的转速。7.1 4 有一台三相异步电动机的额定数据如下：6=3kW,UN=

41、220/380V,IN-11.18/6.47A J =5 0/，勺=1430/min,cos%=0.84,IJ IN=7,Z TN=2.0,/?；=1.8。(1 )求磁极对数p；(2)当电源线电压为380V时，定子绕组应如何连接；(3)求额定转差率外 ,额定转矩T”；(4)求直接起动电流儿，起动转矩北，最大转矩7 _。解答：(1)nN=1430r/min,n0=1500r/min,而 =更也,故.=2,P即为4极电机；（2）当电源线电压为380V时，定子绕组应连接;(3 )S=。=1500-143 0 x l=4 6 7%凶 时 1500T.,=9 550-=9 550-=20.03?7 m,

42、nN 143 0(4)Q IN=7,TmaJ TN=2.0,T/TN=1.8IN=11.18/6.47A,=7X/N=78.26/45.29A；7；=1.8 x 7；=1.8 x 20.03 =3 6.05N加M a x =2x 7；=2x 20.03 =40.06N？7.1 5 已知某三相异步电动机的额定数据如下：为=5.5k W,v=1440/7m i n ,t/w=3 8 0V,f =50Hz,小,=0.8 55,co s%=0.8 4,4/w=7,T J TN=2.2,接。求转差率%,人和6。7.16 某鼠笼式异步电动机技术数据如下：%=1450/m i n ,UN=3 8 0V,IN

43、=20A,f =50Hz,7V=08 75,co s%=0.8 7,IstHN=7,Tst/TN=1.4,形接法。（1）试求转轴上输出的额定转矩G；（2）当负载转矩乙=7；,电源电压降到多少伏以下，就不能起动？7.17 三 相 异 步 电 动 机 的 额 定 值 为：/=5 0 z，&=L5 kW ,nN=1410/7m i n ,UN=3 8 0V,Y 接法,co s%=0.8 ,J N=0.78 ,1S l/IN=7,&x%=2.0 ,*%=L8。（1）试求：力、1 八（v；（2）直接起动电流4 ,起动转矩乙，最大转矩7。7.18 一台额定负载运行的三相异步电动机，极对数0=3，电源频率

44、f =5 0%,转差率%=。-。2,额定转矩&=3 60.6N.?。（忽略机械阻转矩）试 求：（1）电动机的同步转速。及转子转速N；（2）电动机的输出功率4。7.19 一台三相异步电动机，额定功率/=5 5 kW，电网频率为50HZ ,额定电压UN=3 8 0V,额定效率,v =0.79 ,额定功率因数co s%=0.8 9 ,额定转速 nN-570r/m i n ，试求：（1）同步转速。；（2）极对数p ;（3）额 定 电 流；（4）额定负载时的转差率也。第八章习题参考答案作 业 可 选：8.1、8 2 8.3、8.4、8.5、8.7、8.118.1 试采用按钮、刀开关、接 触 器 等 低

45、压 电 器，画出笼型电动机点动、连续运行的混合控制线路。解 答：SB1为 停 止 按 钮；SB2连 续 运 行 按 钮;SB3为点动按钮。8.2 什么是失压、欠压保护?利用哪些电器电路可以实现失压、欠压保护？解 答：欠压是指电路电压没有达到额定值，失压是电路中没有了电压。接触器就是最常用的失压、欠压保护电器，现在针对电气还有一种新产品自复式过冬国 锂 器，是个独立的电气元件。有的断路器可以增加过欠压附件，但是不是所有的断鳄 厂 家 都有此附件。8.3 自动空气断路器有什么功能和特点？解 答：空气断路器也叫自动开关或空气开关，可实现短路、过载和失压保护。是常用的多性能低压保护电器。自动空气断路器

46、的结构形式很多。见一般原理图（图 8.1.3 X正常情况下过流脱扣器的衔铁是释放着的，严重过载或短路时，线圈因流过大电流而产生较大的电磁吸力，把衔铁往下吸而顶开锁钩，使主触点断开，起过流保护作用。欠压脱扣器在正常情况下吸住衔铁，主触点闭合，电压严重下降或断电时释放衔铁而使主触点断开，实现欠压保护。电源电压正常时，必须重新合闸才能工作。8.4 题 8.4图所示控制电路间线路能否实现正常的起动和停止？若 不 能，请改正之。题 8.4图解 答：能实现正常起动和停止控制的是：（d）图，K M 1的起动按钮是SB2，停止按钮是SB1；K M 2的起动按钮是SB3，停止按钮是SB2O8.5 试设计可从两处

47、操作的对一台电动机实现连续运转和点动工作的电路。解答：SB1、SB2为停止按钮,解3、SB4为连续运行按钮,SB5为点动按钮。8.6 在题图8.6电动机可逆运转控制电路中，已采用了按钮的机械互锁，为什么还要采用电气互锁?当出现两种互锁触点接错，电路将出现什么现象。题8.6图8.7 时间继电器的四个延时触点符号各代表什么意思？解答：A I通电延时常开触点午%通电延时常闭触点电延时常开触点;I 断电延时常闭触点。8.8 冲压机床的冲头，有时用按钮控制，有时用脚踏开关操作，试设计用转换开关选择工作方式的控制电路。提示：按钮控制为长动“，脚踏开关操作为 点动。8.9 将题8.9图示电路改为正常工作时，

48、只有KMI2通电工作,并用断电延时时间继电器来替代通电延时时间继电器。8.1 0 在题8.10图中，若接触器KM的辅助常开触点损坏不能闭合，则在操作时会发生什么现象?8.1 1 要 求 三 台 电 动 机 1M、2M、3M 按 一 定 顺 序 启 动：即 1M 启动 后，2M 才 能 启 动；2M 启 动 后 3M 才 能 启 动；停车时则同时停。试设计此控制线路。解 答：8.1 2 试设计一台异步电动机的控制线路。要 求：能实现启停的 两 地 控 制；能 实 现 点 动 调 整；能实现单方向的行程保护；要有短路和长期过载保护。8.13 试设计1 M 和 2 M 两台电动机顺序启停的控制线路。

49、要 求：1 M启 动 后，2 M立即自动启动；1 M停止后，延时一段时间，2M才自动停止；2 M能点动调整工作；两台电动机均有短路，长期过载保护。8.14 试设计一个送料装置的控制电路。当料斗内有料信号发出电动机拖动料斗前进，到达下料台，电动机自动停止，进行卸料。当卸料完毕发出信号，电动机反转拖动料斗退回，到达上料台电动机又自动停止、装 料，周而复始地工作。同时要求在无料状态下，电动机能实现点动、正反向试车工作。第 9 章习题参考答案9.1 解；当%5时，二极管导通,此时：uD=O;uo=-5.当时，二极管截止，此时%,=%-5;o =5匕&=0.；波 形 图：Uor100oURt5LUott

50、9.2解；a)；当/5%时，u0=5 V故 人 的 波 形 图：(b):/5%时，。导 通，uu=%;当 2 5的，以)截 止u0=5v%的 波 形 图 同(a)(C)当，5附,。波形图同VD通，耐,VD截 止，wo=5r；(c)9.4解：设支路电流如图卜c /-y.ge t K也B _(1)嗫=%=0；两二极管都导通，Vy =0；/=(12 0)/3.9 =3帆4IA=IB=0.5/=1.5m 4(2)叱=3匕%=0匕/导通；Vy=0,叫 截 止,I/=0;7=4 =(12-0)/3.9 =3H L4(3).=3匕两二极管都导通,V,=3匕/=(12-3)/3.9 =2 m 4心=4=，=1