电工电子技术简明教程第3章习题

《电工电子技术简明教程》第3章习题
3.1 已知正弦交流电压U =220V,ƒ =50Hz,ο30=u ψ。

写出它的瞬时值式，并画出波形。

3.2 已知正弦交流电流I m =10V,ƒ =50Hz,ο45=i ψ。

写出它的瞬时值式，并画出波形。

3.3 比较以下正弦量的相位
（1）V )90sin(3101ο+=t u ω，V )45sin(5372ο+=t u ω （2）V )30sin(2100ο+=t u ω，A cos 10t i ω= （3）V )90100sin(310ο+=t u ，A 1000sin 10t i = （4）A )90314sin(1001ο+=t i ，A )513100sin(502ο+=t i π
3.4 将以下正弦量转化为幅值相量和有效值相量，并用代数式、三角式、指数式和极坐标式表示，并分别画出相量图。

（1）V )90sin(310ο+=t u ω，（2）A cos 10t i ω=， （3）V )30sin(2100ο+=t u ω，（4）A )60sin(210ο+=t i ω 3.5 将以下相量转化为正弦量
（1）V 5050j U +=•，（2）4030j I m +-=•A ，（3）V 210030ο
j m e U =•
，（4）A 301ο-∠=•
I
3.6 相量图如图3.1（a ）、（b ）所示，已知。

，，，，，A 12A 10V 310V 80V 100A 102121======m m m I I U U U I 频率ƒ=50Hz 。

写出它们对应的相量式和瞬时值式。

3.7 电路如图3.2（a ）、（b ）所示，电压V )30314sin(3101ο+=t u ，V )060314sin(3102ο+=t u ，用相量法求每个电阻的电流和吸收的有功功率。

3.8 电路如图3.3（a ）、（b ）所示，已知L =10mH, V )30100sin(1001ο+=t u ,V )301000sin(1002ο+=t u 。

求电流21i i 和，并进行比较。

3.9 电路如图3.4（a ）、（b ）所示，已知C =10μF, V )30100sin(1001ο+=t u ,V )301000sin(1002ο+=t u 。

求电流21i i 和，并进行比较。

3.10 求图3.5所示电路中未知电压表的读数。

60°
（a ）
•
I
•
1U
•
2U
60° 45°
m
U •
m I 2•
m I 1•
（b ）
图3.1 习题3.6的相量图
+ 1u
-
1i
10Ω
（a ）
+
2
u -
2i
（b ）
10Ω
图3.2 习题3.7的电路
1i
L
+ 1
u -
(a)
2i L
+ 2
u -
(b)
图3.3 习题3.8的电路
1i
C
+
1
u -
(a)
2i
C
+
2
u -
(b)
图3.4 习题3.9的电路
3.11 电路如图3.6所示，已知F 1000mH 100,10μ==Ω=C L R ，,
V 100sin 141t u =。

（1）求电压C L R u u u 、、和电流i 。

（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。

3.12 求图3.7所示电路中未知电流表的读数。

3.13 已知图3.8所示电路中，，V )901000sin(2120ο+=t u ,15Ω=R ，mH 30=L 。

F 3.83μ=C 求电流i 。

3.14 已知图3.9所示电路中， ，A )1.5310sin(250ο+=t i S ，
A )9010sin(2401ο
+=t i A 10sin 2300t u =。

试判断阻抗Z 2的性质，并求出参数。

3.15 求图3.10所示电路中各未知电压表、电流表的读数。

3.16 已知图 3.11所示正弦交流电路中，电源电压Ｖο0220∠=•
U 。

(1)求电路的阻抗Z ；(2)求电流•
•
•
I I I 和、21。

3.17 应用Multisim 或EWB 对图3.11电路进行仿真，设u 的有效值为220V ，频率159.24Hz ，电容
图3.5 习题3.10的电路
V
V 2
V 1
R 1
R 2
V
V 2 V 1 R
L
10V
10V 10V
10V
V
V 2
V 1
R
C
10V 10V V
V 2 V 1
C 1
C 2
10V
10V （a ） （b ） （c ） （d ）
R L C
+ R u - +
L u - +
C
u -
i
+
u
-
图3.6 习题3.11的电路
R 1 R 2
10A 10A 图3.7 习题3.12的电路
A
A 2
A 1 R L
10A 10A A
A 2
A 1 R C
10A 10A A
A 2
A 1 C 1 C 2
10A 10A （a ） （b ） （c ） （d ）
A
A 1 A 2
图3.10 习题3.15的电路
100V
Ω5j 5Ω
C jX -
10A Ω-10j
A 2 V 1 A
V
50Ω
100Ω
Ω200j
Ω-400j
+
•
U
-
图3.11 习题3.16的电路
•
I
1•
I
2•
I
R L C
R i i
+
u
-
图3.8 习题3.13的电路
L i i
Z 1 Z 2
1i
图3.9 习题3.14的电路
S i
2i
+
u
-
F 5.2μ=C ，电感mH 200=L ，电阻值不变。

用虚拟电流表测量21I I I 、、，并和题3.16的计算结果进
行比较。

3.18 判别正误。

在以下正确的表达式后面打上√，错误的后面打×。

（1）V )45200sin V 2100V 10010045οο
+==+=•
t e j U j ω（ （ ）
（2）V 45100sin 400V 45100200sin V 45100200sin ）（）（）（οοο+=+++t t t （ ） （3）∵
21u u u +=，∴21U U U += ( )
(4) ∵ 21i i i +=,∴m m m I I I 21•
•
•
+= ( ) (5) 2121•
••+==+=I I I i i i ( )
(6) V 30220ο∠=•
U ,对应的正弦电压是V )30sin(220ο+=t u ω （ ）
3.19 有一个电感线圈当给它通入10V 直流电时，测得电流是2A 。

当给它通入10V 工频交流电时测得电流是1.41A 。

求它的电感L 。

3.20 正弦交流电路如图3.12所示，已知Ω==10C X R ,21U U =,而且•
U 、•
I 同相位。

求复阻抗Z 。

3.21 正弦交流电路如图 3.13所示，已知A 1021==I I ，电源电压V 100=U ，•
U 与•
I 同相位。

求
C L X X R I 、、、 及总阻抗Z 。

3.22 电路如图3.14所示，当ω=1000rad/s 时，若Ω='Ω=500,1000R R ，图（a ）与图（b ）等效。

求C C '及各为多少？
3.23 正弦交流电路如图3.15所示，已知L X R R U I I =Ω====2121,5V 200A 210A 10，，， 。

求C L X X R I 及、、2 。

R
-jX C
Z
+ 1•
U -
+ 2•
U
-
+
•
U
-
•
I
图3.12 习题3.20的电路
R C
R '
C '
（a ） （b ） 图3.14 习题3.22的电路
2R
L jX
图3.15 习题3.23的电路
1•
I
+
•
U
-
•
I 1
R 2•
I C jX -
+ •U -
-j X C
R
j X L
•
I
1
I 图3.13 习题3.21的电路
2
•I。