电工的技术基础A作业.doc

2014—2015第1学期 离 线 作 业 科 目： 电工技术基础A 姓 名： 邓沛 学 号： 专 业： 机械制造与自动化 西南交通大学远程与继续教育学院 直 属 学 习 中 心 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’ 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 电工技术基础A第2次作业 二、主观题(共10道小题) 11.? 试用结点电压法求解题2.2中的电流I及电压U。 解：如图设参考点和未知结点，则 D点电压?V （1） 故只需列出ABC三个结点的电压