电工技术(第四版高教版)思考题及习题解答:第四章 单相交流电路 席时达 编

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电工学课后习题第4章供电与用电习题及答案

电工学课后习题第4章供电与用电习题及答案

三角形联结时相电压不变,
U·2
U=·1-=U·U·22-3U·3 U·12 =U·1 +U·2
UlY = UpY = 6.06 kV
L2 首末端接反的相量图如图所示:
U12 = 6.06 kV U23 = 6.06 kV U31= 10.5 kV
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第4章 供电与用电
4.2.1 有一电源和负载都是星形联结的对称三相电路,已
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第4章 供电与用电
4.2.4 有一三相四线制照明电路, 相电压为 220 V,已知三
个相的照明灯组分别由 34、45、56 只白织灯并联组成,每只
白织灯的功率都是 100 W, 求三个线电流和中线电流的有效值。
[解]:
I1
=
P1 Up
34×100 = 220 A = 15.45 A
第4章 供电与用电
4.2.3 有一电源为三角形联结,而负载为星形联结的对称 三相电路,已知电源相电压为 220 V,每相负载的阻抗模为 10Ω,试求负载和电源的相电流和线电流。
4.2.4 有一三相四线制照明电路, 相电压为 220 V,已知
三个相的照明灯组分别由 34、45、56 只白织灯并联组成,每
只白织灯的功率都是 100 W,求三个线电流和中线电流的有效
值。 4.2.5 在如图所示三 L1
相电路中, R = XC= XL =
25Ω,接于线电压为 220V 的对称三相电源上,求各相 L2
线中的电流。
L3
R I·1
jXL
I·2
I·3
-jXC
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第4章 供电与用电
4.3.1. 有三个相同的电感性单相负载,额定电压为 380 V, 功率因素为 0.8,在此电压下消耗的有功功率为 1.5 kW。把它 接到线电压为 380 V 的对称三相电源上,试问应采用什么样的 联结方式?负载的 R 和 XL 是多少?

电子电力技术第四章习题解答

电子电力技术第四章习题解答

电子电力技术第四章习题解答(总7页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--第四章 习题与思考题2.某电阻负载要求获得U d =0~24V 的可调直流平均电压,负载电流I d =30A 。

分别由交流电网220V 供电,与由整流变压器降压后60V 的变压器二次侧电压供电。

采用单相半波可控整流电路,说明是否都能满足要求并比较两种供电方案的晶闸管导通角、晶闸管的电压电流额定值、电源与整流变压器二次侧的功率因数及对电源要求的容量等何不同两种供电方案哪种合理答:方案一:采用交流电网220V 供电︒︒=-=∴︒︒=∴+====59~0180~1212cos 145.030,24~0,22022απθαaU U AI V U V U d d d 又 晶闸管的额定电压:)7(622220222级取系列值V V U U TM Tn =⨯== 晶闸管的额定电流:)取系列值A A U I a a U R U I Id d d T AV T 200(7.10857.142sin 2257.1/257.122)(=⨯+-⨯=⨯=⨯=πππ 功率因数: )121(31.022sin 41cos ︒==-+=απππϕa a 电源容量:KVA R I P S d T 78.18cos cos 2===ϕϕ 方案二:由整流变压器降压后60V 的变压器二次侧电压供电︒︒=-=∴︒︒=∴+====1.141~0180~9.382cos 145.030,24~0,6022απθαaU U AI V U V U d d d 又晶闸管的额定电压:)2(7.16960222级取系列值V V U U T M T n =⨯== 晶闸管的额定电流:)取系列值A A U I a a U R U I Id d d T AV T 100(9.6557.142sin 2257.1/257.122)(=⨯+-⨯=⨯=⨯=πππ 功率因数: )9.38(69.022sin 41cos ︒==-+=απππϕa a 电源容量:KVA R I P S d T 1.3cos cos 2===ϕϕ分析:比较方案一和方案二,可知若采用单相半波可控整流电路,两种方案均能满足移相范围的要求。

电工技术(第四版高教版)思考题及习题解答:第九章 继电-接触器控制 席时达 编.doc

电工技术(第四版高教版)思考题及习题解答:第九章 继电-接触器控制 席时达 编.doc

第九章继电-接触器控制思考题解答9-1-1一个复合按钮的动合触点和动断触点有可能同时闭合或同时断开吗?[答]由教材图9-1-5复合按钮的结构可知,当按钮被按下,动触片移动时,是先断开动断触点,后接通动合触点的,在动触片移动的过程中有一段很短的时间内动断触点和动合触点是同时断开的;当松开按钮时,是动合触点先复位断开,然后动断触点再复位闭合,中间也有一段很短的时间内动断触点和动合触点是同时断开的。

所以复合按钮的动断触点和动合触点只可能同时断开,而不可能同时闭合。

9-2-1 能否直接用按钮来控制三相笼型异步电动机主电路的通/断?为什么?[答]不能,理由有二:1. 三相笼型异步电动机主电路有三根电线,需用三只按钮同步控制,显然不合适;2. 按钮触点的允许通过电流一般不超过5A,而三相异步电动机的额定电流一般都超过此值,起动电流则更大。

9-2-2 在图9-1的电动机起、停控制控制电路中已装有接触器KM,为什么还要装一个隔离开关QS?它们的作用有何不同?图9-1[答] 接触器KM是控制电动机起、停的电器,而刀开关QS是隔离开关,它的作用是在检修时隔离电源以保安全,两者不能互相替代。

9-2-3 在图9-1中,如果将隔离开关QS下面的三个熔断器改接到隔离器上面的电源线上是否合适?为什么?[答]通常熔断器安装在刀开关的下方,是为了在更换熔丝时便于与电源隔离以确保安全,如果将刀开关下面的三个熔断器改接到刀开关上面的电源线上,则在更换熔丝时将带电操作,因此从安全方面考虑是不合适的。

9-2-4 按图9-1所示的三相异步电动机起、停控制电路接好线,通电操作时如果出现以下两种情况,试分析问题可能出在哪部分:(1) 按下起动按钮SBst ,接触器KM已经动作,但电动机不转或转得很慢并发出嗡嗡声;(2)当电动机已经起动后,松开起动按钮SBst ,电动机不能继续运转。

[答] (1) 按下起动按钮SBst,接触器KM已经动作,说明控制电路正常,但电动机不转或转得很慢并发出嗡嗡声.,说明三相电动机未通电或处于单相运行状态,可见问题出在主电路,可能是主电路中未接控制电路一相(图9-1中的L1相)的熔断器熔断,或是主电路中某处线路未接好或接触不良。

电路第四版课后习题答案

电路第四版课后习题答案

电路第四版课后习题答案第一章:电路基础1. 确定电路中各元件的电压和电流。

- 根据基尔霍夫电压定律和电流定律,我们可以列出方程组来求解未知的电压和电流值。

2. 计算电路的等效电阻。

- 使用串联和并联电阻的计算公式,可以求出电路的等效电阻。

3. 应用欧姆定律解决实际问题。

- 根据欧姆定律 \( V = IR \),可以计算出电路中的电压或电流。

第二章:直流电路分析1. 使用节点电压法分析电路。

- 选择一个参考节点,然后对其他节点应用基尔霍夫电流定律,列出方程组并求解。

2. 使用网孔电流法分析电路。

- 选择电路中的网孔,对每个网孔应用基尔霍夫电压定律,列出方程组并求解。

3. 应用叠加定理解决复杂电路问题。

- 将复杂电路分解为简单的子电路,然后应用叠加定理计算总的电压或电流。

第三章:交流电路分析1. 计算交流电路的瞬时值、有效值和平均值。

- 根据交流信号的表达式,可以计算出不同参数。

2. 使用相量法分析交流电路。

- 将交流信号转换为复数形式,然后使用复数运算来简化电路分析。

3. 计算RLC串联电路的频率响应。

- 根据电路的阻抗,可以分析电路在不同频率下的响应。

第四章:半导体器件1. 分析二极管电路。

- 根据二极管的伏安特性,可以分析电路中的电流和电压。

2. 使用晶体管放大电路。

- 分析晶体管的共发射极、共基极和共集电极放大电路,并计算放大倍数。

3. 应用场效应管进行电路设计。

- 根据场效应管的特性,设计满足特定要求的电路。

第五章:数字逻辑电路1. 理解逻辑门的工作原理。

- 描述不同逻辑门(如与门、或门、非门等)的逻辑功能和电路实现。

2. 使用布尔代数简化逻辑表达式。

- 应用布尔代数的规则来简化复杂的逻辑表达式。

3. 设计组合逻辑电路。

- 根据给定的逻辑功能,设计出相应的组合逻辑电路。

第六章:模拟集成电路1. 分析运算放大器电路。

- 根据运算放大器的特性,分析电路的增益、输入和输出关系。

2. 设计滤波器电路。

电工技术(第四版高教版)思考题及习题解答:第三章 动态电路的暂态分析 席时达 编.doc

电工技术(第四版高教版)思考题及习题解答:第三章 动态电路的暂态分析 席时达 编.doc

第三章 动态电路的暂态分析 3-1-1 电路如图3-1所示,在t = 0时合上开关,已知u C (0-) =0,i L (0-)=0,则u C (0+)、i L (0+)、u L (0+)、u R (0+)各为多少?[答] 根据换路定律:u C (0+) = u C (0-) =0,;i L (0+)=i L (0-)=0。

在开关合上的一瞬间,电容相当于短路,电感相当于开路,故u L (0+)=U S ;u R (0+)=0。

3-1-2 在图3-2中,如果U =10V ,R =5Ω,设二极管的正向电阻为零,反向电阻为无穷大。

则在开关S打开瞬间电感两端的电压是多少?[答] 由于开关S打开瞬i L (0+)=i L (0-)=R U =510A=2A ,根据基尔霍夫电压定律可得电感两端的电压是u L (0+)= u D (0+)+ u R (0+)= i L (0+)×R D + i L (0+)×R =0+2A ×5Ω=10V3-3-1 电容的初始电压越高,是否放电的时间越长?[答] 不对,电容放电时间的长短只与时间常数τ=RC 有关,而与电容初始电压的高低无关。

3-3-2 已测得某电路在换路后的输出电流随时间变化曲线如图3-3所示。

试指出该电路的时间常数τ大约是多少。

[答] 这是一条电流从初始值按指数规律衰减而趋于零的曲线,其时间常数τ等于初始值思考题解答 图3-3 0 2 4 6 8 2 46810i /mAt /s (a) 02 4 6 8 24 6 8 10 i /mA t /s τ 3.68(b) ii iii L 图3-1 图3-2下降了总变化量的63.2%所需的时间。

电流初始值为10mA,故下降到3.68 mA所需的时间即为时间常数τ。

据此作图如图3-3(b)所示,可知τ大约为2.7s左右。

3-3-3 在图3-4中,开关长期合在A上,如在t=0时把它合到B上。

电工技术第四章习题答案

电工技术第四章习题答案

电工技术第四章习题答案电工技术第四章习题答案在电工技术的学习过程中,习题是非常重要的一部分,通过解答习题可以帮助我们巩固所学的知识,提高解决问题的能力。

本文将为大家提供电工技术第四章习题的详细答案,希望能够对大家的学习有所帮助。

一、选择题1. 电流的单位是:答案:A. 安培2. 电阻的单位是:答案:B. 欧姆3. 电压的单位是:答案:C. 伏特4. 下列哪个元件是电流的负载?答案:D. 电阻5. 电压的定义是:答案:C. 电势差二、判断题1. 串联电路中,电流大小相同。

答案:错误2. 并联电路中,电压大小相同。

答案:正确3. 电阻越大,电流越小。

答案:正确4. 电流在闭合回路中是不断流动的。

答案:正确5. 电压是指电流通过导体时的阻力大小。

答案:错误三、计算题1. 一个电阻为10欧姆的电路中,通过的电流为5安培,求电压大小。

答案:电压 = 电阻× 电流 = 10欧姆× 5安培 = 50伏特2. 一个电压为20伏特的电路中,通过的电流为2安培,求电阻大小。

答案:电阻 = 电压 / 电流 = 20伏特 / 2安培 = 10欧姆3. 一个电路中,电压为30伏特,电阻为5欧姆,求通过的电流大小。

答案:电流 = 电压 / 电阻 = 30伏特 / 5欧姆 = 6安培四、应用题1. 一个电路中,电压为12伏特,电阻为4欧姆,求通过的电流大小,并判断该电路是否符合安全标准(安全标准为10安培以下)。

答案:电流 = 电压 / 电阻 = 12伏特 / 4欧姆 = 3安培。

该电路通过的电流为3安培,符合安全标准。

2. 一个电路中,电流为8安培,电阻为2欧姆,求电压大小,并判断该电路是否符合安全标准(安全标准为10伏特以下)。

答案:电压 = 电阻× 电流 = 2欧姆× 8安培 = 16伏特。

该电路的电压为16伏特,超过了安全标准。

3. 一个电路中,电流为5安培,电压为25伏特,求电阻大小,并判断该电路是否符合安全标准(安全标准为10欧姆以下)。

电工技术第四版思考题、习题解答与小试题库

电工技术第四版思考题、习题解答与小试题库

内容提要本书内容分为两部分:前部分是思考题与习题解答,后部分是小试题库。

前部分包括《电工技术》第四版中全部思考题和习题的详细解答,后部分精选了300道左右的试题,题型分“单项选择题”、“填空题”和“计算、作图及简答题”三种,内容涉及《电工技术》第四版全书各个章节,并附有全部答案。

Ⅰ.思考题与习题解答第一章 电路的基础知识 1-1-1 图1-1中的电炉发生碰线事故时,有什么后果?如果熔断器没有熔断,电炉中的电热丝会烧断吗?为什么?[答] 图1-1-10中的电炉发生碰线事故时,由于短路电流I S 很大,正常情况下线路上的熔断器会被熔断。

如果熔断器没有熔断,则电源和线路上的其它设备(例如电源、开关、电线等)可能被烧毁,但由于负载被短路,负载上的电流I=0,故电炉中的电热丝不会被烧毁。

1-2-1 计算电路中某点的电位可否“反走”。

即从该点出发,沿着任选的一条路径“走”到参考点?这样走如何计算电位?[答] 计算电路中某点的电位可以“反走”。

即从该点出发,沿着任选的一条路径“走”到参考点,遇到电位降低取正值,遇到电位升高取负值,累计其代数和就是该点的电位。

1-2-2 指出图1-2所示电路中A 、B 、C 三点的电位。

[答] A 、B 、C 三点的电位分别为:(a) 图:6V 、3V 、0V ; (b)图:4V 、0V 、-2V ; (c)图:开关S 断开时6V 、6V 、0V ;开关S 闭合时6V 、2V 、2V ; (d)图:12V 、4V 、0V ; (e)图:6V 、-2V 、-6V 。

1-2-3 在检修电子仪器时,说明书上附有线路图,其中某一局部线路如图1-3所示。

用电压表测量发现UAB =3V ,思考题解答图1-2图1-1UBC =1V ,UCD =0,UDE =2V ,UAE =6V。

试判断线路中可能出现的故障是什么?[答] 由UBC =1V ,UDE =2V 可知电阻R 2、R 4支路上有电流通过,而UCD =0,故判定电阻R 3短路。

电工技术(第四版高教版)思考题及习题解答:第五章 三相交流电路 席时达 编.doc

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第五章 三相交流电路 5-1-1 在图5-1中,如果发电机的转子逆时针旋转,三相电动势的相序如何?[答] 相序为1→3→2。

5-1-2 已知星形联接的三相电源中u 23=2202sin(ωt -90°)V ,相序为1→2→3。

试写出u 12 、u 31U 、u 1、u 2 、u 3的表达式。

[答] u12= 2202sin(ωt -90°+120°)V= 2202sin(ωt +30°)Vu31= 2202sin(ωt -90°-120°)V= 2202sin(ωt -210°)V=2 220sin(ωt +150°)Vu1= 2202/3sin(ωt +30°-30°)V= 1272sin ωt Vu2 = 1272sin(ωt -120°)Vu3= 1272sin(ωt -240°)V = 1272sin(ωt +120°)V5-2-1 若三相负载的阻抗相等,即|ZU |=|ZV |=|ZW |,能否说这三相负载一定是对称的呢?为什么?[答] 仅三相负载的阻抗相等,不能说这三相负载一定是对称的,还必须三相负载的阻抗角也相等,才能说这三相负载是对称的。

5-2-2 试判断下列结论是否正确:(1) 当负载作星形联接时,必须有中性线;(2) 当负载作星形联接时,线电流必等于负载相电流;(3) 当负载作星形联接时,电源线电压必为各相负载电压的3倍[答] (1) 不对,当负载作星形联接时,如果三相负载对称,就不需要中性线。

思考题解答 图5-1 U 2 U 1V 1 V 2 W 1W 2ωe 1e 2 e 3(2) 对的。

(3) 当负载作星形联接时,如果接有中性线,则电源线电压必为负载相电压的3倍;但如果没有接中性线,且三相负载又不对称,则电源线电压就不是负载相电压的3倍。

故该结论是错的。

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第四章单相交流电路4-1-1 已知i1=5sin314tA,i2=15sin(942t+90°)A。

你能说i2比i1超前90°吗?为什么?[答]两者频率不同,比较其相位是没有意义的,因此不能说i2超前i1 90°。

4-1-2 将通常在交流电路中使用的220V、100W白炽灯接在220V的直流电源上,试问发光亮度是否相同?为什么?[答]通常在交流电路中使用的220V、100W白炽灯,接在有效值为220V的交流电源上,其功率是100W,由于交流电有效值是从能量转换角度去考虑的等效直流值,如果将它接在220V的直流电源上,其功率也是100W,故发光亮度相同。

4-1-3 交流电的有效值就是它的均方根值,在什么条件下它的幅值与有效值之比是2?[答]必须是正弦交流电,它的幅值与有效值之比才是2。

4-1-4 有一耐压为220V的交、直流通用电容器,能否把它接在220V交流电源上使用?为什么?[答]电容器的耐压值是指它的绝缘物能承受的最高电压。

220V交流电压的最大值为2202V=380V,超过电容器的耐压值220V,会使电容器的绝缘击穿,故耐压为220V的交、直流通用电容器不能接在220V交流电源上使用。

4-2-1 正弦交流电压的有效值为220V,初相角ψ=30°,下列各式是否正确?(1) u =220 sin (ωt+30°)V(2) U=220 /30°V(3).U=220e j30°V(4).U=2220 sin (ωt+930°)V(5)u =220 /30°V(6)u =2220 /30°V[答]只有(3)是正确的。

(1)可改正为u =2220 sin (ωt+30°)V思考题解答(2) 可改正为 ·.U =220 /30°V (4) 可改正为 u =2220 sin (ωt +30°)V(5)可改正为 .U =220 /30°V(6) 可改正为 .U m =2220 /30°V4-2-2 已知İ=10/30°A,试将下列各相量用对应的时间函数来表示(角频率为ω):(1) İ(2) j İ(3) -j İ 。

[答] (1) i 1=210sin(ωt +30°)A(2) i 2= 210sin(ωt+120°)A(3) i 3=210sin(ωt -60°)A4-3-1 为什么说根据欧姆定律的相量形式.U =İ R 可以画出图3-3-2(a)、(b)的波形图和相量图?[答] 欧姆定律的相量形式.U =İ R 全面表示了电阻电路的电压与通过它的电流三要素之间的关系:1. 电阻电压与流过电阻的电流是同频率的正弦量(只有同频率的正弦量才可在同一算式中用相量表示);2.它们的相位相同;3. 它们有效值之间的关系为U =IR 。

因此就可以画出它们的波形图和相量图。

4-3-2 欧姆定律的相量形式中的j 表示什么?[答] j 是向逆时针方向旋转90°的旋转因子。

X L İ乘上j 后才等于.U ,说明电感电路中的电压比它的电流在相位上超前90°。

4-3-3 在图4-1(a )所示的电路中,正弦电压u 1与电流i 1的相位有怎样的关系?[答] 设i 1' =-i 1,则i 1'的参考方向与u 1的参考方向一致(关联参考方向),在此条件下,图4-1 (a) (b) İ1 İ1′1.U电感元件上电压u 1的相位超前于电流90°。

由于i 1'与i 1反相,作相量图如图4-1(b )所示,可知u 1滞后于i 190°。

4-3-4 指出下列各表达式正确与否? R=u /i X L =u /ωL j X C = C U . / İ -j X C = C U . / İ X L =U L /I I= L U ./ j X L İ = L U ./-j X L İ= C U ./ j X C[答] 只有R=u /i ,-j X C = U · C / İ,X L =U L /I 三式正确。

4-3-5 在图4-2所示的电路中,当交流电压u 的有效值不变,频率增高时,电阻元件、电感元件、电容元件上的电流将如何变化?[答] 当交流电的频率增高时,电阻不变,感抗增大,容抗减小,故电阻元件上的电流不变,电感元件上电流减小,电容元件上电流增大。

4-3-6 解答上题的根据是否是:在正弦交流电路中,频率越高则电感越大,电容越小,而电阻不变 ?[答] 不对,在正弦交流电路中,频率越高则感抗越大,容抗越小。

而不是电感越大,电容越小。

4-4-1 在RLC 串联电路中,当L >C 时,电流的相位是否一定滞后于总电压?[答] 在RLC 串联电路中,电流的相位是否滞后于总电压,取决于是否X L >X C ,而不是取决于是否L >C 。

4-4-2 在RLC 串联电路中, 下列公式有哪几个是正确的?(1) u = u R +u L +u C (2) u = R i+X L i+X C i(3) U =U R +U L +U C (4) U =U R +j (U L -U C )(5) ·.U =.U R + ·.U L +.U C (6) .U =.U R +j(.U L -.U C )[答] 只有(1)、(5)是正确的4-4-3 正弦交流电路如图4-3所示,若电压表的读数U 2 >U 1,请问元件Z 是什么性质的?[答] 容性。

(若Z 是电阻性或电感性,则必然U 2<U 1) 图4-3图图4-24-4-4 某负载的电流大于功率表的额定值,但电压和功率都小于功率表的额定值,能否用此功率表来测量该负载的电功率?4-5-1 电阻10Ω、感抗5Ω、容抗8Ω三者并联后,电路是什么性质?[答] 感抗小于容抗,则电感上的电流大于电容上的电流,总电流将滞后于电压,故电路呈感性。

4-5-2 设有两个阻抗|Z1|和|Z2|相串联,其总阻抗|Z|=|Z1|+|Z2|对不对?在什么条件下此式可以成立?[答]一般情况下|Z|≠|Z1|+|Z2|,只有在两个阻抗角相等(φ1=φ2)的条件下,|Z|=|Z1|+|Z2|才能成立。

4-5-3 电路如图4-4所示,如果电流表A1和A2的读数分别为6A和8A,试判断Z1和Z2在下列情况下各为何种参数?(1) 电流表A的读数为10A;(2) 电流表A的读数为14A;图4-4(3) 电流表A的读数为2A。

[答](1) Z1和Z2中一个为电阻,另一个为电感或电容。

因为I =√I12+I22 =√62+82A=10A(2) Z1和Z2是同一种参数或阻抗角相等的电路。

,因为I =I1+I2=(6+8)A=14A(3) Z1和Z2中,一个为电感,一个为电容。

因为I =ㄧI1-I2ㄧ=ㄧ6-8ㄧ= 2A4-6-1 在感性负载两端并联上补偿电容器后,线路上的总电流、总功率以及负载电流有没有变化?[答]在感性负载两端并联上补偿电容器后,线路上的总电流减小,但总功率以及负载电流不变。

4-6-2 在感性负载两端并联的电容量越大,是否线路的功率因数就提得越高?[答]如果并联的电容量过大,无功功率补偿过头,电路变为电容性后,功率因数反而会降低,故并非并联的电容量越高大,功率因数就提得越高。

4-7-1 在RLC串联电路发生谐振时,电阻上的电压有可能高于电源电压吗?[答]在RLC串联电路发生谐振时,电阻上的电压等于电源电压,不可能高于电源电压。

4-7-2 当频率低于或高于谐振频率时,RLC 串联电路是电容性还是电感性的? [答] RLC 串联电路发生谐振时,电路呈电阻性。

当频率低于谐振频率时,电感的感抗减小,电容的容抗增大,则电感电压小于电容电压,即总电压滞后于总电流,故电路是电容性的;当频率高于谐振频率时,情况相反,电路是电感性的。

4-7-3 保持正弦交流电源的有效值不变,改变其频率,使RLC 串联电路达到谐振时,电路的有功功率、无功功率以及储存的能量是否达到最大?[答] 保持正弦交流电源的有效值不变,改变其频率,使RLC 串联电路达到谐振时,电流最大,电阻上消耗的能量最大,故有功功率达到最大;电感和电容上的无功功率也分别达到最大,但这两部分无功功率正好互相抵消,故总无功功率等于零。

也说是说这时电路中储存的能量达到最大,但这些能量只在电感与电容之间互相交换,而与电源之间没有能量交换。

4-7-4 正弦交流电路如图4-5(a )所示,已知X L =X C =R ,电流表A 3读数为1A ,试问电流表A 1和A 2的读数各为多少?[答] 因X L =X C =R ,故流过各元件的电流有效值相等,即I L =I R =I C =1A ,电路处于电流谐振状态。

作电流的相量图如图4-5(b )所示,可知电流表A 1和A 2的读数分别为1A 和2A 。

4-7-5 当上题电路中的电源频率发生变化时, 电流表A 1变大还是变小? 电路性质怎样变化?[答] RLC 并联电路发生谐振时,阻抗最大,当电源电压一定时,电路的总电流最小。

因此,当上题电路中的电源频率发生变化时,总电流增大,即电流表A 1读数变大。

当电源频率增高时,I L 减小,I C 增大,电路呈电容性;反之,当电源频率降低时,电路呈电感性。

4-8-1 图4-8-1(b)所示的矩形波的傅里叶级数展开式中包含有直流分量嗎?为什么?(a)图4-5 İR =İA1 İL =-İC İC = İA3 İR + İC = İA2(b)U.4-1 已知正弦电压和正弦电流的波形如图4-6所示,频率为50HZ ,试指出它们的最大值、初相位以及二者之间的相位差,并说明哪个正弦量超前,超前多少角度?超前多少时间?[解] 电压最大值310V ,初相位45°;电流最大值2A ,初相位-90°。

相位差135°,电压超前于电流135°,超前时间 t =T ×135°/360°=0.02s×135°/360°=7.5ms4-2 某正弦电流的频率为20H Z ,有效值为52A ,在t = 0 时,电流的瞬时值为5A ,且此时刻电流在增加,求该电流的瞬时值表达式。

[解] 电流的瞬时值表达式一般为i =I m sin (ωt +ψi )=2I sin (2π f t +ψi ) 由于在t = 0 时,电流的瞬时值为5A ,则有5 =2×52sin ψi可得ψi =30°,故该电流的瞬时值表达式为i =2I sin (2π f t +ψi )= 10 sin (40π t + 30°)A4-3 已知复数A 1=6+j8,A 2=4+j4, 试求它们的和、差、积、商。

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