电工学简明教程答案.doc

第一章习题答案
A 选择题
1.4.1（A） 1.4.2（C） 1.4.3（C） 1.4.4（B） 1.5.1（B） 1.5.2（B） 1.6.1（B）
1.6.2（B） 1.8.1（B） 1.9.1（B） 1.9.2（B）1.9.3 （B） 1.11.1(A) 1.12.1(B)
1.12.3 (B) 1.12.4 (B) 1.12.5 (B)
B 基本题
1.4.5 （1）略 （2）元件1和2为电源 ，元件3，4和5为负载
（3）（-560-540+600+320+180）*w=0 平衡
1.4.6 380/(/8+R)=8/110，所以R≈3.7K，W=（8/110）×3.7K≈20W
1.4.7 电阻R=U/I=6/50*=120，应选者（a）图.
1.4.8 解：220/（R1+315）=0.35A，得R1≈314.
220/（R2+315）=0.7A， 得R2≈0.
1.4.9(1)并联R2前，I1=E/( +2R+)=220/（0.2+0.2+10）≈21.2A.
并联R2后，I2=E/( +2R+∥)≈50A.
(2)并联R2前，U2=R1*I1=212V,U1=(2R+)*I1=216V.
并联R2后，U2=(∥)*I1=200V,U1=2R+∥=210V.
(3)并联R2前，P=212*21.2=4.5KW.
并联R2后，P=200*50=10KW.
1.5.3 I3=I1+I2=0.31ｕA，I4=I5-I3=9.61-0.31=9.3ｕA，I6=I2+I4=9.6ｕA.
1.6.3 因为电桥平衡，所以不管S断开还是闭合 =∥（+）∥（+）=200.
1.6.4 解： ==16V,=＜[(45+5) ≈5.5]+45＞×16/＜[(45+5) ∥5.5] ∥5.5+45＞≈1.6. =（45+5）∥5.5×/≈/10=0.16V，同理≈/10=0.016V.
1.6.5 解：当滑动端位于上端时，=（R1+RP）/（R1+RP+R2）≈8.41V.
当滑动端位于下端时，=R2*/R1+RP+R2）≈5.64V.
所以输出范围为5.64-8.14.
1.6.6

1.7.1 解：等效电路

支路电流方程：IL=I1+I2
E2-RO2*I2+RO1*I1-E1=0
RL*IL+RO2*I2-E2=0
带入数据得I1=I2=20A,IL=40A

1.8.2解：先利用叠加定理计算R1上的电流
分成两个分电路
① U1单独作用：
解

② IS单独作用：
分流

所以,

1.9.4解：根据KCL得
则

1A电流源吸收的功率:
2A电流源吸收的功率:
R1电阻吸收功率:
R2电阻吸收功率:

1.9.5解：将电流源转换成电压源，如下图
则 ,A

1.9.6解：将两个电压源转换成电流源再合并为一个

1.9.7解：设E单独作用

uab’ = E/4 = 1/4 ×12 = 3V
则两个电流源作用时uab’’ = uab - uab’=10-3=7V

1.10.1解：设1Ω电阻中的电流为I（从上到下）
Uoc=4×10－10 = 30V
Req=4Ω
I=30/(4+1)= 6A

1.10.2
解：先利用电源等效变换得下图：

1.10.3
解：先利用网孔电流法解出

1.10.4 解：先用网孔法求出

1.10.5 解：设有两个二端口网络等效为

则（a）图等效为

有U1=E1=4V
（b）图等效为

有I1=2E1/2R1=4/R1=1A =>R1=4Ω

I=4/4+1=4/5A
1.11.4 解： VA
VBVAVA
VCVB

1.12.9 解：1.开关第一次动作
uc(0+)=uc(0-)=10v
从1-72后, uc(--)=0, t放=RC=10ms
Uc(t)=10exp(-100t)V(0<=t<= )
Uc(t)=10exp(-1)v=3.68v

2.开关第二次动作
Uc(t+)=uc(t-)=3.68v
Uc(--)=10, t充=10/3ms
Uc(t)=10-6.32exp(-300(t-0.01))v
Uc(2*10E-2s)=10-6.32exp(-3)v9.68v

3.开关第三次动作
Uc(0.02+)=uc(0.02-)=9.68v
uc(--)=0 t=10ms
uc(t)=9.68exp(-100(t-0.02))

1.12.10  解： i(0+)=i(0-)=-6/5A
I(--)=6/5A
T=i/R=9/5s
I(t)=6/5-12/5exp(-5/9t)A
利用叠加法得： it)=9/5-8/5exp(-5/9t)A

1.11.2 解：
1.11.3 解： 利用叠加定理计算

1.12.6 解：（a）i(0+)=i(0-)=0,i()=3A
（b）i(0+)= i(0-)=0,i()=1.5A
（c）i(0+)= i(0-)=6A,i()=0
（d）i(0+)= i(0-)=1.5A,i()=1A

1.12.7 解: uc(0+)=uc(0-)=R3I=60V
Uc()=0
=RC=[(R2//R3)+R1]C=10mS
Uc(t)=60e-100t
i1(t)=Uc(t)/(R1+(R2//R3))=12e-100t mA

1.12.8 解: uc(0+)=uc(0-)=54V
Uc()=18v
=RC=4mS
Uc(t)=36e-250t+18

1.9.9 解: (1) 利用叠加定理求I
U1单独作用:I’=U1/(R1+R)=5A
IS单独作用:I’’=R1/(R1+R) IS=1A
I=6A
(2) KCL: IR1=IS-I=-4A
IR3=U1/R3=2A
IU1=IR3-IR1=6A
UIS=RI+R2IS=10V
(3) PU1=60W
PIS=20W
PR3=20W PR1=16W PR2=8W PR=36
PU1+PIS=PR1+PR2+PR3+PR=80W 功率

电工学简明教程第二版（秦曾煌 主编）

第2.2.2题
习题 A选择题
2.1.1 （2） 2.2.1 （2） 2.2.2 （1）
2.3.1 （1） 2.3.2 （3） 2.4.1 （2）
2.4.2 （3） 2.4.3 （2） 2.4.4 （1）
2.5.1 （2）（4） 2.5.2 （1） 2.7.1 （1）
2.8.1 （3） 2.8.2 （2） 2.8.3 （3）
2.8.4 （3）

B基本题
2.2.3 U=220V,,
U=220V =V

2.2.4 V

2.4.5 (1)220V交流电压
j2∏fL
U=380V,I=30mA
(2)U=220v

2.4.6 =

= L=40(H)
2.4.7
2.4.8 I===27.7(mA)
λ=
2.4.9 W= wL=314*1.65=518.1 I===0.367(A)

2.4.10 Z=
w
λ= P= Q= w
2.4.11
*=0.588(v)
2.5.3 (a) (b) (C) (d) (e)
2.5.4 (1) (2) 为电阻时，
（3）为电容时，
2.5.5 令, I2= =11
(b) Zab=
2.5.8 (a) I==1+j1 (b) I=
2.5.9 (A)Us=(-j5)*I=5-j*5 (b) Us=5*Is+(3+4j)*I=130+j*75
2.5.10 解： ==0.707<
U=(2+j2)*I+Uc=j2+1
2.5.11 令Ubc=10<则 = =
UR=RI=5 j=5< Zab=R+ j

2.6.1 f= ==480Khz<535KHz
==1.84Mhz<1605KHz
频率可调范围为480至1840KHZ，能满足中波段535至1605KHZ的要求
2.6.2 （1）R=

2.6.3 设Z=R+jX =10
|Z|*I=Uz X= Z=10

A、 选择题
9.1.1 （3） 9.2.1 （2） 9.2.2 （2） 9.3.1 （1）
9.3.2 （1） 9.4.1 （1） 9.4.2 （2） 9.4.3 （3）
9.4.4 （2） 9.4.5 （1） 9.4.6 （3） 9.4.7 （2）
B、 基本题
9.2.3
当 Ui ≥ 5 时，D导通，则 Uo = Ui ；
当 Ui < 5 时，D截止，则 Uo = 5 v.
9.2.4
（a）图：当Ui ≥ E时，D导通，则Uo = E = 5 v。
当Ui < E 时，D截止，则 Uo = Ui。

（b）图：当 Ui ≤ E 时，D导通，则Uo = Ui；
当 Ui > E时，D截止，则Uo = E = 5 v。

（c）图：当 Ui ≤ E 时，D导通，则Uo = 5 v；
当 Ui > E时，D截止，则Uo = Ui。

（d）图：当 Ui < E 时，D截止，则Uo = E = 5 v；
当 Ui > E时，D导通，则Uo = Ui。

9.2.5
（a）图：当 Ui ≥ 0 时，D导通，则Uo = Ui；
当 Ui < 0 时，D截止，则Uo = 0。

（b）图：当 Ui ≥ 0 时，D导通，则Uo = o；
当 Ui < 0 时，D截止，则Uo = Ui。

9.2.6
（1）UA = UB = 0 时，DA、DB导通，则 Vy = 0，IDb = IDb= (1/2) IR=1.5 mA，IR=12/R=3mA。
（2）UA=3v，UB=0时，DA截止，DB导通，则Vy=0，IDB=IR=12/R= 3mA，IDA = 0。
（3）UA=UB=3v时，DA、DB同时导通，则UY=3v，IR=（12-3）/R=2.25mA，IDB=IDA=（1/2）IR=1.125mA。

9.2.7
（1）Ua=6v，Ub=0时，DA导通，DB截止，则Vy=（10v*9k）/（1k+9k）=9v，IDb=0，IDA=10v/（1k+9k）=1mA。
（2）Ua=6v，Ub=5.8v时，DA、DB导通，则Vy=（5.8v）/（1k+9k）*9k=5.22v，IR=5.22/9k=0.58mA，IDB=0.58mA，IDA=（6-5.22）/1k=0.78mA。
（3）Ua=Ub=5v时，DA、DB都导通，则Vy=（5*9k）/（9k+1k）=4.5v，IR=4.5/9k=0.5mA，IDA=IDB=0.5mA。

9.3.3

由于Va=R2/(R1+R2)*E=20*1100/(900+1100)=11v>VZ,则稳压管DZ稳压，则Va=10v，IR=（20-10）/900=11.1mA，IR2=10/1100=9mA,所以IZ=IR1-IR2=2.1mA，IZIB=（6-0.6）/50k=130uA，IBS=（12-0.2）/（1k*50）=240uA
IBSIBS，晶体管工作在饱和区。
（c）UBE<0，晶体管工作在截止区。

9.5.1
正常时，Ub=0，则发光二极管不亮，蜂鸣器不发声。
当发生故障时，Ub=5v，则发光二极管发光，蜂鸣器发声报警。
R2为发光二极管的限流电阻，R1为三极管的偏置电阻。

C拓展题
9.28

D1截止,D2导通，则UO1=4v。
D3导通，D4截止，则UO= -2v。

9.4.11
（1）工作原理：SB按下时，C迅速充电到6v，9013进入饱和区，继电器KA驱动，KA闭合，电灯EL点亮，随着SB弹起（断开），C则通过R和9013放电，使三极管9013逐步由饱和区à放大区à截止区。当C放电到9013进入截止时，继电器无工作电压，KA断开，则电灯EL熄灭。
（2）刚将按钮按下时，晶体管9013出去饱和状态，此时：
IC=0.36w/6v=60mA，IB=（6-0.6）/5k=1.12mA。β约为200。
（3）IB=60mA/200=0.3mA，VC=0.3mA*5k+0.6v=2.1v。
（4）二极管D在此处做续流管用，起到保护9013的作用。

9.4.12 （略）

第11章习题答案
A选择题

11.2.1 （3） 11.2.2 （2） 11.2.3 （3）
11.2.4 （3） 11.2.5 （2） 11.3.1 （2）
11.3.2 （3） 11.4.1 （2） 11.5.1 （1）

B基础题
11.3.3
解：Auf= -（Rf/R1）=-500/10=-50
R2=R1//Rf=10*500/(10+500)=9.8KΩ
当Ui=10mV时，输出电压Uo=Auf*Ui=-50*10=-500mV

1.3.6

解：UO1=-（Rf/R1）*Ui
UO2=-(R/R)*UO1=-（-R/R）*（（Rf/R1）*Ui）=Rf/R1*Ui
Uo=UO2-UO1=Rf/R1*Ui—（-Rf/R1）*Ui=2（Rf/R1）*Ui

11.3.7

解：如图示
i+ = i- = 0，U+ = U- = 0。
由 i1 = Ui1/R11，i2 = Ui1/Ui2，If=-Uo/Rf
又因为i1+i2=if
于是有：Uo= —（Rf/R11*Ui1+Rf/R12Ui2）=—（Ui1+Ui2）
将Ui1和Ui2叠加，再取反，就得到Uo的输出波形

11.3.8
解：第一级为电压跟随器：UO1=Ui=—2V
第二级为反向比例运算电路：Uo=—Rf/R1*UO1=（—2R1/R1）*（-2）=4V

11.3.9

解：Uo1= —10/1*Ui1=-10Ui1
由KCL定理：
i1+i2+i3=if
即 Uo1/10+Ui2/5+Ui3/2=—Uo/10
得
Uo=10Ui1—2Ui2—5Ui3

11.3.10
解：Uo1=（1+R1/K/R1）Ui11+1/K）Ui1
根据叠加定理
Uo=（1+KR2/R1）Ui2—KR2/R2*Uo1
=（1+K）Ui2—K（1+1/K）Ui1
=（1+K）（Ui2—Ui1）

11.3.11

解：
U+=R3/（R2+R3）Ui2
U-=U+=R3/（R2+R3）Ui2
由“虚断”可知
（Ui1—U-）/R1=（U-—Uo）/Ri
因此：
Uo=（1+Rf/R1）U_—Rf/R1*Ui1
=（1+Rf/R1）*R3/（R2+R3）Ui2—Rf/R1*Ui1
=（1+20/4）*20/（4+20）*1—20/4*1.5
=—2.5 V

11.3.12
解：
由“虚断”和“虚短”可知
i1=if , U+=U-=0
所以
i1=Ui/R1 iF=—dUo/dt Ui=—R1*Cf*dUo/dt
则
Uo=—1/（R1*Cf）∫Uidt+Ui（0）
初始情况下：Uo（0）=0 Ui= -1V
于是
Uo=-Ui/（R1*Cf）*t
得t=-（Uo*R1*Cf）/Ui=0.1 S
若要使积分时间 t’=10t=1S，则Cf*R1=-Ui/Uo*t’=0.1s
即有
R1=100k， Cf=1uF 或者 R1=10k ， Cf=10uF

11.3.13
解：由“虚断”可知
U-=U+=R3/（R2+R3）Ui2
由“虚短”可知
（Ui1—U-）/R1=(U—Uo1)/Rf
所以
Uo1=-Rf/R1*Ui1+R3/（R2+R3）*（1+Rf/R1）Ui2
=-20/10x1.1+20/（10+20）x（1+20/10）x1
=-0.2 V
第二级是积分电路
Uo= - 1/（R4*Cf）∫Uo1dt=-Uo1/（R4*Cf）*t
于是
t = - Uo/Uo1*R4*Cf
= -10/（-0.2）*20x103*1x10-6

= 1S

11.3.14
（1）反向比例运算电路
Uo= —3Ui=—RF/R1*Ui
取Rf=50kΩ ， R1=50/3kΩ
R2=R1*Rf/（R1+Rf）
=12.5kΩ

（2）反向加法运算电路
Uo=—（Ui1+0.2Ui2）=—（Rf/R11*Ui1+Rf/R12*Ui2）
取R11=Rf=100kΩ ， R12=Rf/0.2=500kΩ
有R2=R11//R12//Rf = 100//500//100 = 45.5KΩ

（3）同相比例运算电路
Uo=5Ui=（1+RF/R1）Ui
取RF=20kΩ ， R1=5kΩ ， 所以 R2=R1//Rf=5//20 = 4kΩ

（4）同相比例运算电路
Uo=0.5Ui=（1+Rf/R1）*R3/（R2+R3）*Ui
即 （1+Rf/R1）R3/（R2+R3）=0.5，
并且 R1*RF/（R1+RF）=R2*R3/（R2+R3）
取 R2=R1=20kΩ , R3=Rf=10kΩ

（5）
Uo = 2Ui2 —Ui1
= （1+Rf/R1）*Ui2—Rf/R1*Ui1
取
R1=Rf=10kΩ ， R2=R1//Rf=5kΩ

（6）反向积分电路

Uo= -1/（R1*Cf）∫Uidt= -200∫Uidt
故
R1*Cf=1/200
R1=1/（200*Cf）=1/（200*0.1*10-6）=50kΩ
R2=R1=50kΩ

11.3.15
解：
U+=Uz/（1000+2x240）*（1000+240）=5.02 V
Uo=U+=5.02 V
电位器在最下端时，
U+=Uz/（1000+2*240）* 240=0.97 V
Uo=U+=0.97 V
故Uo的调节范围是0.97v~5.02 V

11.3.17
解：由于是反相比例运算电路，
Uox=-Rf/RixU; (x=1.2.3.4.5)
即：R1x=-Ui/UoxRf
每个量程上输入最大时，输出均为5V。
故 R11=50/5*1M=10M
R12=10/5*1M=2M
R13=5/5*1M=1M
R14=1/5*1M=200K
R15=0.5/5*1M=100K

11.3.18
解:输出电压 U=-i*RF
各档输入电流
I1=5mA I2=0.5mA I30.1mA I4=50A I5=10A
于是 Rf1=U0/-Ix
故 RF1=5V/5mA=1k
RF2=5V/0.5mA-KF1=9k
RF4=5V/0.1mA-RF1-RF2=50k
RF3=5V/50*10-6mA-RF1-RF2-RF3=40k
RF5=5V/10*10-6mA-RF1-RF2-RF3-RF4=400K

11.3.19
解：反向比例运算电路
RF=| U0/Ui |*R1=| -5/10 |*1M=500k

11.3.20
解：图11.2.5中
i0=iR=Ui/R i0与RL无关
图11.2.6中
If=ii=Ui/R1
而 If=-R/(R+RFi0)*I
Io= -（1+Rf/R）*i f = - （1+RF/R）*Ui/R1
可见，io与RL无关。

11.4.2
解：当Ui超过正常值时候，即Ui>UR时，
输出
Uo=+Uom
此时，三极管饱和导通，报警灯亮。
电阻R3和二极管起到限流和保护的作用。

11.5.2
解：起振条件
Au=1+Rf/R1 ≥ 3
即 Rf ≥ 2R1
起振之初，2个二极管尚未导通，故
R1 < （Rf+Rf2）/2 =1.5 k
起振频率
F=1/（2π*R*C）
所以，fmax=1/（2π（R+Rp）C）=1/（2x3.14x16x0.1x10-6）=100Hz
Fmax=1/（2π*R*C）=1/（2x3.14x1.6x0.1x10-6）=1000Hz

电工学简明教程第二版（秦曾煌 主编）

习题课参考答案
A选择题
13.1.1（C） 13.1.2 (2) 13.1.3 (3) 13.4.1 (1) 13.4.3 (3)
13.4.3 (2) 13.4.4 (C) 13.4.5 (3) 13.4.6 (3) 13.4.7 (3)
13.4.8 (2) 13.4.9 (3)
B基本题
13.1.4 与门 B=1 输出波形=A B=0，输出波形=0
13.1.5 Y= 波形为：
13.2.1 E=1 A->A E=0 B->B
13.4.0 (1) (2)
(3) (4)
(5)
13.4.11 (1) Y=ABC=((((AB)’)’C)’)’ (2) Y=A+B+C=(A’+B’+C’)’
(3)Y=A’=(AA)’ (4) y=((ABC+DEF)’)’((ABC)’(DEF)’)’
(5)Y=(A+B+C)’=((A’B’C’)’)’
13.7.1 2
C拓宽题
13.4.27 L1=A L2=A’B L3=A’B’C’ L4=A’B’C’D
13.4.28 (a)E=1, Y=A,E=0,Y=B
(b)E=0,Y1=A,E=1,Y2=A
13.4.29 =