电工学复习题(计算题)

+ looiy

I

1.电路如图3所示，已知：R“ =20" , R 2=5「, R 3=10「 (1)

求：A 点电位V A

⑵求：流过R 3电阻的电流丨3 ( I 3方向自己在图上标出) 解：(1) V A 100 -100 R 1 R 2 1 1 r + + R 1 R 2 R 3 100 100 20 一 1 1 --- + — 20 5 5 1 +—— 20 -50(V) (2) I 3

V A

R

50

=

—5(A) 10 (3 分) 2.利用戴维宁定理求图 3中5.5 Q 电阻的电流值I 。 2.

、

解：见图3-1，去掉5.5 Q 电阻的二端口等效电阻为 R eq 二(1 5)//2 =1.5" 12V

用支路电流法列出如下方程求开路 电压U 0 I1 + I 2 =4

Q+2)I 1 —512 =-12 解之得 I 1 =1A,I 2 =3A 则 U 0 =2 I 1 12 = 2 1 12 =14V 6 - toov

+

55

14

2A 1.5 5.5 3.用戴维南定理求解图3中电流I 5 解：断开所求支路 R 0 = R 3 二

241

U 0 =24 2 32 =80V

U 。 R 0 8

80 24 8

-2.5A

20Q

4•在如图3电路中，求下图中电流I 。

解：戴维宁定理法 ① 将I 支路断开；

② 开路电压：U O c 二 U ab =40 - (40 -10) ④原电路等效为如下电路:

, 25 5 A

I

A 5 10

3

R=20「，L=191.1mH ，

u=100..2sin(314t + 30 ) V

求(1)感抗X L 、阻抗

Z

；

(2) 电流的瞬时值i 及相量I ；画出电压相量U 和电流相量I 的相量图。 (3) 总的有功功率 P 、无功功率Q 、视在功率S

(4) 如功率因数cos 「提高到0.9，计算并联电容 C 的大小。

解: (1) X L = L=314 191.1 10_3=60(门)

Z 二 R jX L =20 j60 = 20 j60=63.25 71.57(」)

(2) U =100. 30(V)

U 100 30 •

I

1. 5 8 - 4 1.57 ()

Z 6 3. 25 7 1\ 5 7

i =1. 58 2 si n (t314 ‘41A57 )()

电压相量U 和电流相量*的相量图 (3)

P =UI cos 「=100 1.58 cos71.57 = 49.95(W) Q 二 Usi n = 1 00 1. 58 si n 71. 57 Va49

S = UI=100

1.58

1 5/8A[

(4)

并电容前： i=71.5/ 并电容后：cos' =0.9 贝U ： ：

：

=25.84

P

49 95 4

③戴维宁等效电阻：

R eq =10||10=5门

5.电路如图所示，已知:

C 2(ta n 〔—ta nJ 2(ta n71.57 -ta n25.84 )= 40」F

wU 314 100

6.某照明电源的额定容量为 10kVA,额定电压为220V ，频率为50Hz ,今接有40W/220V 、功 率因数为0.5的日光灯120支。(1)试问：日光灯的总电流是否超过电源的额定电流？( 2)

并多大的电容可将电路的功率因数提高到 0.9 ？ ( 3)此时还可接入多少个 40W/220V 的白炽

灯?

3

S N

10 10

解：(1) I N

45.45A ,

U N 220

(2)

1 =arccos0.5 =60 ,

2 =arccos0.9 ： 25.84

P

120'： 40

- -

C 2(tan 1 -tan 笃)

2

(tan60 - tan 25.84 ) ： 394.2

O U

2

314 X2202

(3)见图3-2所示，设U =220. 00V ，则

I :炽灯-I 白炽灯.0 A

40

I 日光灯 = 120 汇 --------- 乙—25.84 '

220 7.9 :24.24/ -25.84 : 21.78 - j10.55( A ) I { J 实部T 虚部

二 45.45 二■ (I 白炽灯 21.78)2 10.552

1

白炽灯二

22

43A

22 43

则可接入白炽灯的个数为： n

123(个) 40. <

220

7.在图5示电路中，已知u =100.2s in 628tV ，调节电容C ,使电流i 与电压u 同相，并测 得电容电压 U C =180V ，电流l=1A 。(1)求参数R , L , C ; (2)若R , L , C 及u 的有效值 均不变，但将u 的频率变为f =50Hz ，求电路中的电流i 及有功功率P,此时电路呈何性质？ 解: (1) i 与u 同相时

Z = R +j 们L _j 丄=|R =R = U g I

120P 日光灯 U COS ‘

120 40

220 0.5

:43.64A

未超过。

I 白炽灯