西南交大 电工技术基础a 第1次书面作业及答案

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1、电工技术基础A第1次作业二、主观题(共10道小题)11. 试用电源的等效变换法求如图2-73所示电路中的电流I。解：根据电路结构，逐步进行电源的等效变换，如图所示所以，电流12. 试用电源的等效变换法求如图2-76所示电路中的电流I和电压UAB。解：（1）用电源等效变换法求出电流I。（含未知电流I支路不变，将其余电路部分等效变换等电压源，整个电路将变成单回路电路）等效变换化简如图所以，电流由原电路，有13. 试用叠加定理求解题2.7中的电流I，并检验电路的功率平衡。解：运用叠加原理，每个电源单独作用时的电路及参数如下(1)8V电压源单独作用时的电路如图所示有，电流（2）10V电压源单

2、独作用时的电路如图所示有，电流(3)2V电压源单独作用时的电路如图所示有，电流所以，由叠加原理，有14. 试用戴维南定理求如图2-79所示电路中的电流I。解：第一步：找出二端网络将待求电流I所在的支路移去，二端网络如图第二步：求二端网络的开路电压UAB易知，电压第三步：求等效电阻RO对应无源二端网络如图故，等效电阻 第四步：求待求参数电流I画出戴维南等效电路，如图所以，电流 15. 已知图5-62所示电路中电感，试分析题5.1中当时电路的 、和，并画出电流的波形图。解：‘三要素法’（1）求初始值由题5.1的解可知初始值（2）求稳态值换路后的稳态电路如下图所示由图可得其中：为换路后的电

3、路中去掉电感L后的二端网络的等效电阻。所以波形图如下图：16. 如图5-70所示电路中，已知，，，，换路前电路已处于稳态，时开关S闭合，试求时路中的和。解：‘三要素法’（1）求初始值：根据换路前的稳态电路（电容断路），有时刻的等效电路如图所示由图可得（2）求稳态值：换路后的稳态电路如下图所示由图可得（3）求时间常数：由换路后的电路，有所以17. 使异步电动机自己转动起来的基本条件是什么？简述异步电动机的转动原理。答：异步电动机自己转起来的基本条件是：（1）、定子绕组通入三相交流电流，在气隙中产生旋转磁场；（2）、转子绕组自成回路。异步电动机的转动原理是：定子三相对称绕组通入三相对称交

4、流电流时，在气隙将产生圆形旋转磁场。旋转磁场旋转时，与转子绕组有相对运动，因此将在转子绕组中产生感应电势。由于转子绕组是闭合绕组，在感应电势的作用下将在绕组中流过三相短路电流。此电流与旋转磁场相互作用，产生电磁转矩，从而产生电磁转矩使转子转动起来。这就是异步电动机的基本转动原理。异步电动机只有当其转子转速低于气隙旋转磁场的转速（称为“同步转速”）才能产生电磁转矩；也就是说，自己不能达到“同步转速”，所以称为“异步”电动机。18. 异步电动机在满载起动或者空载起动时，起动电流和起动转矩是否一样大？为什么?解：异步电动机在满载和空载起动时，起动的瞬间，起动电流和起动转矩都是一样的，由于两

5、种情况，起动瞬间转子的速度为零，定子磁场以同步转速切割转子，在转子中产生较大且相等电流，与其平衡的定子电流也很大并相等，起动转矩也相等。但是满载的异步电动机比较起轻载的异步电动机，其加速达到额定转速的时间更长，长时间的比较大的起动电流，使电动机绕组承受较大的电磁力并发热，时间越长发热越严重，使电动机的绝缘加速老化，缩短使用寿命。19. 在图3-77所示电路中，已知：，，。试用戴维南定理求电路中电流。解：戴维南定理求解（1）找出二端网络移去包含待求电流的支路，即得有源二端网络，如图（2）求开路电压采用叠加定理求解开路电压。单独作用时单独作用时单独作用时根据叠加定理，有（3）求等效复数阻

6、抗（4）求待求电流画出戴维南等效电路如图根据戴维南等效电路，有20. 试求如图1-96所示电路中的电流I、电压U及元件X的功率，并说明是吸收功率还是提供功率。解：（基氏定律）作如图假设，易知由结点B，有由结点A，有故由回路KVL方程，有