第2章_正弦交流电路_习题参考答案
《电工电子技术及应用》第二章-单相正弦交流电路习题

《学习指导与练习》上的题(P21)二、单项选择题1.两个正弦交流电流的解析式是i 1=2202sin(10πt+3π)A ,i 2=311sin(10πt -3π)A 。
在这两个式子中两个交流电流相同的量是( )。
【C 】 A. 最大值和初相位B. 有效值和初相位C. 最大值、有效值和周期D. 最大值、有效值、周期和初相位 2.对照明用交流电u=380sin(100πt -2π)V 的说法正确的是( )。
【A 】A. 1S 内交流电压有100次达到最大值B. 交流电的有效值为220VC. 初相位为π/2D. 1S 内交流电压有50次过零3.当两个同频率正弦量的初相位相等时,下列表述正确的是( )。
【D 】 A. 两个正弦量的最大值和有效值相等 B. 两个正弦量的计时起点一定相同C. 判断两个正弦量是否同时到达最大值和零值,还须由计时起点确定D. 两个正弦量同时到达最大值和零值4.在正弦量的有效值相量表示法中,下列说法正确的是( )。
【B 】 A. 相量的长度等于正弦量的最大值 B. 相量的长度等于正弦量的有效值 C. 相量与横轴的夹角等于正弦量的相位 D. 相量与横轴的夹角等于正弦量的初相位5.已知某交流电流,t=0时的瞬时值i 0=10A ,初相位ψ0=30°,则这个正弦交流电的有效值为( )。
【C 】 A. 20AB. 202AC. 14.14D. 10A6.电容器上标有“30μF ,600V ”的字样,600V 的电压是指( )。
【A 】 A. 额定电压B. 最小电压C. 正常工作时必须加的电压D. 交流电压有效值7.电感量一定的线圈,如果产生的自感电动势大,则反映该线圈中通过的电流( )。
【D 】 A. 数值大B. 变化量大C. 时间快D. 变化率大11.线圈电感的单位是( )。
【A 】 A.亨【利】B. 法【拉】C. 高【斯】D. 韦【伯】12.一个空心线圈,当通过它的电流为8A 时,电感为36mH ;若通过它的电流为4A 时,则( )。
电工学习题

第1章直流电路习题参考答案一、填空题:1. 任何一个完整的电路都必须有、和 3个基本部分组成。
具有单一电磁特性的电路元件称为电路元件,由它们组成的电路称为。
电路的作用是对电能进行、和转换;对电信号进行、和。
2. 反映实际电路器件耗能电磁特性的理想电路元件是元件;反映实际电路器件储存磁场能量特性的理想电路元件是元件;反映实际电路器件储存电场能量特性的理想电路元件是元件,它们都是无源元件。
3. 电路有、和三种工作状态。
当电路中电流0R U I S 、端电压U=0时,此种状态称作,这种情况下电源产生的功率全部消耗在。
4.从耗能的观点来讲,电阻元件为元件;电感和电容元件为元件。
二、判断题:1. 理想电流源输出恒定的电流,其输出端电压由内电阻决定。
()2. 电阻、电流和电压都是电路中的基本物理量。
()3. 电压是产生电流的根本原因。
因此电路中有电压必有电流。
()4. 绝缘体两端的电压无论再高,都不可能通过电流。
()三、选择题:(每小题2分,共30分)1. 当元件两端电压与通过元件的电流取关联参考方向时,即为假设该元件()功率;当元件两端电压与通过电流取非关联参考方向时,即为假设该元件()功率。
A、吸收;B、发出。
2. 一个输出电压几乎不变的设备有载运行,当负载增大时,是指()A、负载电阻增大;B、负载电阻减小;C、电源输出的电流增大。
3. 当电流源开路时,该电流源内部()A、有电流,有功率损耗;B、无电流,无功率损耗;C、有电流,无功率损耗。
4. 某电阻元件的额定数据为“1KΩ、2.5W”,正常使用时允许流过的最大电流为()A、50mA;B、2.5mA;C、250mA。
四、计算题1.1已知电路如题1.1所示,试计算a、b两端的电阻。
1.2根据基尔霍夫定律,求图1.2所示电路中的电流I1和I2;1.4 根据基尔霍夫定律求图 1.3图所示电路中的电压U1、U2和U3。
1.5 已知电路如图1.4所示,其中E1=15V,E2=65V,R1=5Ω,R2=R3=10Ω。
大学物理学第2章正弦交流电路_02

解法2: 利用相量图分析求解
设 U AB为参考相量,
I1 10A
I2 100 5 5
2 2
j10Ω
I
I1
A
A
I 1 超前 U AB 90
10 2A,
I2
C1
B
5Ω j5Ω
V
画相量图如下:
I 2滞后UAB 45°
由相量图可求得: I =10 A
UL= I XL =100V U L超前I 90°
I1 Z2 j400 I 0.5 33 A Z1 Z 2 100 j200 j400
0.89 - 59.6 A
同理:
I
I2
Z1 I Z1 Z 2
100 j200 0.5 33 A 100 j200 j400 0.5 93.8 A
UL
I1 100 10
U
由相量图可求得: V =141V
45° I 45°
I2
U AB
10 2
2.5 正弦稳态电路的功率
2.5.1 功率
一、瞬时功率
I +
i = Im sinωt U u = Umsin (ωt + ) - p = u i = UmImsin(ωt + ) sinωt = U I cos + U I cos ( 2ωt + )
S =√P2 + Q2 = 190 V· A
例2 如图所示是测量电感线圈参数R和L的实验电路,已知电 压表的读数为50V,电流表的读数为1A,功率表的读数为30W, 电源的频率f=50Hz。试求R和L的值。 ﹡ I 解:根据图中3个仪表的读数, A W ﹡ + 可先求得线圈的阻抗 电 R 感 Z | Z | R jL V U 线 圈 L U | Z | 50 I 功率表读数表示线圈吸收的有功功率,故有 P UI cos 30W 30 arctan( ) 53.130 UI 从而求得
电工电子技术第2章

第2章 正弦交流电路
在交流电路中,因各电流和电压多 +j A 为同一频率的正弦量,故可用有向线段 b r 来表示正弦量的最大值(有效值) Im 、 ψ Um(I、U)和初相ψ ,称为正弦量的相量。 O a +1 在正弦量的大写字母上打“•”表示,如 图2-5 有向线段的表示正弦量 幅值电流、电压相量用 I m、 m表示,有 U • U 效值电流、电压相量用 I 、 表示。将电 U • 路中各电压、电流的相量画在同一坐标 φ I ψ 中,这样的图形称为相量图。 ψ 同频率的u和i可用图2-6相量图表示。 图2-6 u和i的相量图 即 超前 Iφ°,I或 U滞后φ°。 U
第2章 正弦交流电路
2.1
正弦交流电的基本概念
正弦交流电压和电流的大小和方向都按正弦规律 作周期性变化,波形如图2-1a。
u U m s in ( t u ) i I m s in ( t i )
(2-1)
为便于分析,在电路中电压参考方向用“+”、“–” 标出,电流参考方向用实线箭头表示;电压、电流实 际方向用虚线箭头表示如图2-1b、c所示
第2章 正弦交流电路
u Im O φ Ψu Ψi i Um
u
i
t
T
图2-2 u和i相位不等的正弦量波形图
当φ=0º 时,称u、I同相;当φ=180º 时,称u比i反相; 当φ=±90º 时,称u与i正交 。 u i u i
u i
ui
u
i
t
u
i
O a) 同相
t O
b) 反相
O c)正交
t
图2-3 正弦量的同相、反相和正交
第2章 正弦交流电路
电工与电子技术 第二章习题及答案

正弦交流电 路
练习题
2.1 已知某负载的电流和电压的有效值和初相位分别 是2A 、- 30 ;36V、45 ,频率均为50 Hz。(1)写出它们的
瞬时值表达式;(2)画出它们的波形图;(3)指出它们 的幅值、角频率以及二者之间的相位差。
2.2 已知某正弦电流当其相位角为
则该电流的有效值是多少?若此电流的周期为10 ms,且在 t=0 时正处于正值过渡到负值时的零值,写出电流的瞬时 值表达式 I 和相量 I 。
R 25, X 0, 0
u 与 i 同相,电阻性。
100 30 25 70 (3)Z R j X 4 40 I (8.55 j 23.49) U
R 8.55 , X C 23.49 , 70
图2.8
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第 2 章
正弦交流电 路
2.9 在图2.9所
示电路中,已知 R X C , U 220V 总电压 U 与总电流 I 相位相同。
求 U L 和 UC 。
图2.9
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第 2 章
正弦交流电 路
2.10 电路如图 2.10 所示,U=220 V, R 和 XL串联支路 的 P1 726W,1 0.6 。当开关S 闭合后,电路的总有功功率增加了74 W, 无功功率减少了168 var,试求总电流 I 及 Z2 的大小和性质。
电路如图2.7所示,已知
U=220V,f=50 Hz,开关闭合
前后电流表的稳定读数不变。试 求电流表的读数值以及电容 C (C不为零)。 在图2.8 所示电路中,已知 R 2 , Z1
第2章__正弦交流电路_习题参考答案[1]
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第二章 正弦交流电路 习题参考答案一、填空题:1. 表征正弦交流电振荡幅度的量是它的 最大值 ;表征正弦交流电随时间变化快慢程度的量是 角频率ω ;表征正弦交流电起始位置时的量称为它的 初相 。
三者称为正弦量的 三要素 。
2. 电阻元件上任一瞬间的电压电流关系可表示为 u = iR ;电感元件上任由上述三个关系式可得, 电阻 元件为即时元件; 电感 和 电容 元件为动态元件。
3. 在RLC 串联电路中,已知电流为5A ,电阻为30Ω,感抗为40Ω,容抗为80Ω,那么电路的阻抗为 50Ω ,该电路为 容 性电路。
电路中吸收的有功功率为 750W ,吸收的无功功率又为 1000var 。
二、判断题:1. 正弦量的三要素是指最大值、角频率和相位。
(错)2. 电感元件的正弦交流电路中,消耗的有功功率等于零。
(对)3. 因为正弦量可以用相量来表示,所以说相量就是正弦量。
(错)4. 电压三角形是相量图,阻抗三角形也是相量图。
(错)5. 正弦交流电路的视在功率等于有功功率和无功功率之和。
(错)6. 一个实际的电感线圈,在任何情况下呈现的电特性都是感性。
(错)7. 串接在正弦交流电路中的功率表,测量的是交流电路的有功功率。
(错)8. 正弦交流电路的频率越高,阻抗越大;频率越低,阻抗越小。
(错)三、选择题:1. 某正弦电压有效值为380V ,频率为50Hz ,计时始数值等于380V ,其瞬时值表达式为( B )A 、t u 314sin 380=V ;B 、)45314sin(537︒+=t u V ;C 、)90314sin(380︒+=t u V 。
2. 一个电热器,接在10V 的直流电源上,产生的功率为P 。
把它改接在正弦交流电源上,使其产生的功率为P /2,则正弦交流电源电压的最大值为( D )A 、;B 、5V ;C 、14V ;D 、10V 。
3. 提高供电电路的功率因数,下列说法正确的是( D )A 、减少了用电设备中无用的无功功率;B 、减少了用电设备的有功功率,提高了电源设备的容量;C 、可以节省电能;D 、可提高电源设备的利用率并减小输电线路中的功率损耗。
第二章 正弦交流电习题集
第二章正弦交流电一、填空1、已知u = 102sin(3140 t -240º)V ,则U m = V,U= V,ω=rad/s,f = Hz,T = s, Φ= 。
2、有一正弦交流电流:i(t)=5×1.414sin(1000t+300o)A,那么它的有效值为I= ,角频率ω= ,初相角Φi= 。
3、周期T=0.02s,振幅为50V、初相角为60º的正弦交流电压u的解析式为,其有效值。
4、用电流表测得一正弦交流电路中的电流为10A ,则其最大值为A。
5、在正弦交流电中完成一次周期性变化所用的时间叫。
6、正弦交流电1s内变化的次数叫做正弦交流电的。
7、周期、频率和角频率三者间满足的关系是。
8、描述正弦量的三要素是。
9、电容器的容抗与自身电容量之间是(正比或反比)关系,与信号频率之间是(正比或反比)关系。
10、下列属于直流电压范围的有(),属于交流电压范围的是()。
11、线圈的感抗与自身电感值之间是(正比或反比)关系,与信号频率之间是(正比或反比)关系。
12、在纯电阻电路中,功率因数为,感性负载电路中,功率因数介于与之间。
13、在R-L-C串联电路中,当X L>X C时,电路呈_ _性;当X L<X C时,电路呈_ 性;当X L=X C时,电路呈_ _性。
14、三相交流电相序正序为。
15、三相电源的连接方式有与两种,常采用方式供电。
16、根据电流对人体的伤害程度,触电可分为与两种。
18、当三相交流发电机作星形连接时,线路中存在着两种电压,一种是,它是与之间的电压。
另一种是,它是之间的电压。
这两种电压有效值之间的关系是。
19、对称三相电源星形连接时,U L= U P,线电压的相位超前于它所对应相电压的相位。
20、正序对称三相星形连接电源,若U VW,则U UV= V,U U= V,U W= V。
二、选择填空1、交流电流表在交流电路中的读数为()A、瞬时值B、平均值C、最大值D、有效值2、正弦交流电压u=100Sin(628t+60°)V,它的频率为()A、100HZB、50 HZC、60 HZD、628 HZ3、已知正弦交流电流i= 10T2sin(314t+25o)则频率为()A、50H ZB、220H ZC、314H ZD、1000H Z4、已知正弦交流电压u=220sin(314t-30o)则其角频率为()A、30B、220C、50D、100π5 、正弦交流电的有效值为10A,频率为50H Z,初相位为-30°,它的解析式为()A、i=10sin(314t+30°)AB、i=10sin(314t30°)AC、i=10sin(314t-30°)AD、i=10sin(50t+30°)A6、相量U=100e-j60°V的解析式为()A、u=100 2 sin(ωt-60°)VB、u=100sin(ωt-60°)VC、u=100sin(ωt+60°)VD、u=100 2 sin(ωt+60°)V7、关于正弦交流电相量的叙述中,()的说法不正确的。
《电工与电子技术》第2章试题库
昆明冶金高等专科学校西校区《电工与电子技术》第二章正弦交流电路试题一、填空题1、一个工频正弦电压的最大值为20伏,t = 0时,其瞬时值为10伏,该正弦电压的瞬时值表达式u = 。
2、在纯电感正弦交流电路中,电压有效值不变,增加电源频率时,电路中电流将。
3、在R、L、C串联正弦交流电路中,当X L X C时,电路呈感性;当X L X C时,电路呈容性;当X L X C时;电路发生谐振。
4、正弦交流电的三要素为、和。
5、提高功率因数的意义在于既了电源设备的利用率,同时又了线路的功率及电压损耗。
6、一个电感线圈接在U=120V的直流电源上,电流为20A,若接在U=220V的工频交流电源上,则电流为28.2A,线圈的电阻R=_ __欧,感抗XL=______欧。
7、RLC串联电路的端电压=10√2sin(2500t+10o)V,当C=8F时电路消耗的功率最大Pmax=100W,则L=mH,Q=Var。
8、已知某电炉接在220V的正弦交流电源上,取用功率500W,电炉的电阻R=,4小时消耗的电能W=。
9、纯电阻电路的功率因数为,纯电容电路的功率因数为。
10、串联谐振时,电路的阻抗,电流,电感上的电压电容上的电压。
二、选择题(将正确答案的序号填人括号中)1、交流电的周期越长,说明交流电变化得( )。
a 、越快;b 、越慢 。
2、电路中某元件两端的电压u = 2202sin314t 伏,通过的电流i= 10cos314t 安,则该元件是( )。
a 、电阻;b 、电感;c 、电容 。
3、一度电可供“220V40W ”的灯泡正常发光的时间是( )。
a 、20小时;b 、45小时;c 、25小时。
4、已知两正弦量 i 1 =10sin(314t+900)安,i 2=10sin(628t+300)安,则( )。
a 、i 1超前i 2 600;b 、i 1滞后i 2 600;c 、不能判断相位差 。
5、在正弦电压不变的情况下,给电阻、电感串联电路再并联电容后,( )。
正弦交流电路试题及答案
第三章 正弦交流电路一、填空题1.交流电流是指电流的大小和____ 都随时间作周期变化,且在一个周期内其平均值为零的电流。
2.正弦交流电路是指电路中的电压、电流均随时间按____ 规律变化的电路。
3.正弦交流电的瞬时表达式为e =____________、i =____________。
4.角频率是指交流电在________时间内变化的电角度。
5.正弦交流电的三个基本要素是_____、_____和_____。
6.我国工业及生活中使用的交流电频率____,周期为____。
7. 已知V t t u )270100sin(4)(︒+-=,m U = V ,ω= rad/s ,ψ = rad ,T= s ,f= Hz ,Tt=12时,u(t)= 。
8.已知两个正弦交流电流A )90314sin(310A,)30314sin(100201+=-=t i t i ,则21i i 和的相位差为_____,___超前___。
9.有一正弦交流电流,有效值为20A ,其最大值为____,平均值为____。
10.已知正弦交流电压V )30314sin(100+=t u ,该电压有效值U=_____。
11.已知正弦交流电流A )60314sin(250-=t i ,该电流有效值I=_____。
12.已知正弦交流电压()V 60314sin 22200+=t u ,它的最大值为___,有效值为____,角频率为____,相位为____,初相位为____。
13.正弦交流电的四种表示方法是相量图、曲线图、_____ 和_____ 。
14.正弦量的相量表示法,就是用复数的模数表示正弦量的_____,用复数的辐角表示正弦量的_______。
15.已知某正弦交流电压V t U u u m )sin(ψω-=,则其相量形式•U =______V 。
16.已知某正弦交流电流相量形式为0i120e50=•I A ,则其瞬时表达式i =__________A 。
第二章正弦交流电路
第2章 正弦交流电路判断题正弦交流电的基本概念1.若电路的电压为)30sin(︒+=t U u m ω,电流为)45sin(︒-=t I i m ω, 则u 超前i的相位角为75°。
[ ]答案:V2.如有电流t i 100sin 261=A,)90100sin(282︒+=t i A,则电流相量分别是︒=0/61I &A,︒=90/82I &A。
所以二者的电流相量和为:21I I I &&&+= [ ] 答案:V3.若电路的电压为u =I m sin(ωt+30°),电流为i =I m sin(ωt-45°),则u 超前i 的相位角为15°。
[ ]答案:X4.正弦量的三要素是指其最大值、角频率和相位。
[ ]答案:X5.正弦量可以用相量表示,因此可以说,相量等于正弦量。
[ ]答案:X6.任何交流电流的最大值都是有效值的2倍。
[ ]答案:X7.正弦电路中,相量不仅表示正弦量,而且等于正弦量。
[ ]答案:X正弦量的相量表示法1.如有电流t i 100sin 261=A,)90200sin(282︒+=t i A,则电流相量分别是︒=0/61I &A,︒=90/82I &A。
所以二者的电流相量和为:21I I I &&&+= 。
[ ] 答案:X单一参数的正弦交流电路1.电容元件的容抗是电容电压与电流的瞬时值之比。
[ ]答案:X2.在电感元件的电路中,电压相位超前于电流90º,所以电路中总是先有电压后有电流。
[ ]答案:X3.电感元件的感抗是电感电压与电流的瞬时值之比。
[ ]答案:X4.电感元件的感抗是电感电压与电流的有效值之比。
[ ]答案:V5.直流电路中,电容元件的容抗为零,相当于短路。
[ ]答案:X6.直流电路中,电感元件的感抗为无限大,相当于开路。
[ ]答案:X7.直流电路中,电容元件的容抗为无限大,相当于开路。
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第二章 正弦交流电路 习题参考答案把下列正弦量的时间函数用相量表示:(1) u =102sin314t V (2) i =-5sin(314t -60º) A解:(1)U =10/0º (V) (2)mI =-5/-60º =5/180º-60º=5/120º (A) 已知工频正弦电压u ab 的最大值为311V ,初相位为-60°,其有效值为多少写出其瞬时值表达式;当t =时,U ab 的值为多少解:∵U U ab abm 2=∴有效值2203112121=⨯==U U abmab (V) 瞬时值表达式为 ()︒-=60314sin 311t u ab (V) 当t =时,5.80)12sin(31130025.0100sin 311-=-=⎪⎭⎫⎝⎛-⨯⨯=πππU ab (V) 用下列各式表示RC 串联电路中的电压、电流,哪些是对的,哪些是错的(1) i =Z u (2) I=C X R U + (3) I = C j R U ω- (4) I=ZU(5) U=U R +U C (6) U =R U +CU (7)I =-j C U ω (8)I = j C U ω解:在R 、C 串联电路中,总阻抗cjR X j R Z C ω1-=-= 而 X R Z C22+= ZU I = R I U R = X I U C = CR U U U += U U U C R 222+= 所以 (1)、(2)、(3)、(5)、(7)、(8)均是错的,(4)、(6)是对的。
图中,U 1=40V ,U 2=30V ,i =10sin314t A ,则U 为多少并写出其瞬时值表达式。
解:由电路图可知,电压u 1与电流i 同方向,而电压u 2超前电流i 90º,所以504030222221=+=+=U U U (V)∵电压u 超前电流i 的电度角︒===9.3643arctan arctan21U U ϕ ∴)9.364.31sin(250︒+=t u (V)图所示电路中,已知u =100sin(314t +30º)伏,i =(314t +º)安, i 2=10sin(314t +º)安,试求: i 1、Z 1、Z 2并说明Z 1、Z 2的性质,绘出相量图。
解:由题知,︒=7.19/36.22m I (A) ︒=13.83/102m I (A) ︒=30/100m U (V) 所以︒-=-=87.6/2021mm m I I I (A) 即()︒-=87.6314sin 201t i (A)∵︒=︒-︒==67.38/5067.8/230/10011m m I U Z (Ω)︒-=︒︒==13.53/1013.83/1030/10022m mI U Z (Ω) ∴Z 1为感性负载,Z 2为容性负载。
图所示电路中,X R =X L =R ,并已知电流表A 1的读数为3A ,试问A 2和A 3的读数为多少解:由图可以看出,电容与电感并联连接,由于电容电流落后两端电压90°,而电感电流超前两端电压90°,因为X R =X L ,所以通过电容的电流与通过电感的电流大小相等,方向相反,故而电流表A 2的读数为0A 。
由上分析可知,电压u 的有效值为3R ,故电感两端电压亦为3R 。
因为X L =R ,所以电流表A 3的读数为3A 。
有一R 、L 、C 串联的交流电路,已知R=X L =X C =10Ω,I=1A ,试求电压U 、U R 、U L 、U C 和电路总阻抗Z 。
解: 10110=⨯==RI U R (V)10110=⨯==I X j U L L (V) 10110=⨯=-=I X j U C C (V) ∵10==-+=R X j X j R Z C L (Ω) ∴10110=⨯==I Z U (V)电路如图所示,已知ω=2rad/s ,求电路的总阻抗Z ab 。
解:∵ω=2rad/s∴2==L X L ω (Ω) 2ω1==CX C (Ω) ∴()j j j j j j j j j X j X j Z C L ab +=+-+-++=--++=-++=3)22)(22()22(42222422//22(Ω)电路如图所示,已知R =20Ω,R I =10/0ºA ,X L =10Ω,1U 的有效值为200V ,求X C 。
解: 由题意可知:︒==0/20022I R U (V) CC C X jX U I ︒=-=90/2002 (A) ∴︒+︒=+=0/1090/200CRC L X I I I (A) ︒+︒=︒+︒⨯=⨯=90/100180/2000)0/1090/200(10CC L L L X X j I jX U (V) 10020002000/20090/100180/200021j X X U U U CC L +-=︒+︒+︒=+= (V)又因U 1=200故有 22100)2000200(200+-=CX 221002002000200-±=-C X2.1732002000±=C X 2.1732002000±=C X 则得: X C =(Ω),或X C =(Ω)图所示电路中,u S =10sin314t V ,R 1=2Ω,R 2=1Ω,L =637mH ,C =637μF,求电流i 1, i 2和电压u c 。
解:ω=314rad/s200106373143=⨯⨯==-L X L ω(Ω)5106373141ω16=⨯⨯==-C X C (Ω) 13.5195151000))((221j j j jX jX R jX jX R Z C L C L -=+-=-+-+=(Ω)13.5211j Z R Z -=+=(Ω)︒=-︒==7.68/816.113.520/101j Z U I Sm m (A) ︒-=-⨯︒=⨯=3.21/32.9)13.5(7.68/816.111j Z I U m Cm (V) ︒=-︒-=-=7.68/86.153.21/32.92j jX U I C Cm m (A) 则 i 1=(314t +°)(A)i 2=(314t +°)(A) u c =°)(V)图所示电路中,已知电源电压U =12V ,ω=2000rad/s ,求电流I 、I 1。
解:当ω=2000rad/时s1105.020003=⨯⨯==-L X L ω(Ω)21025020001ω16=⨯⨯==-C X C (Ω)j j j jX R jX R Z C C -=--=--=1224)(221(Ω)21111=-++=++=j j Z jX R Z L (Ω)︒=︒==0/620/12Z U I (A) ︒-=-⨯︒=⨯=45/49.8)1(0/61j Z I U C (V) ︒-=︒-==45/25.4245/49.821R U I C (A) 则 I =6(A) I 1=(A)图所示电路中,已知R 1=40Ω,X L =30Ω,R 2=60Ω,X c =60Ω,接至220V 的电源上.试求各支路电流及总的有功功率、无功功率和功率因数。
解:设︒=0/220.U (V)则︒-=+︒=+=9.36/4.430400/22011j X j R U I L (A)同理︒=-︒=-=45/59.260600/22022j X j R U I C(A)∵ ︒-=︒+︒-=+=61.8/41.545/59.29.36/4.421I I I (A) ∴18.161.8cos 41.5220cos =︒⨯⨯==ϕUI P (KW)2.17861.8sin 41.5220sin =︒⨯⨯==ϕUI Q (Var) 图所示电路中,求:(1)AB 间的等效阻抗Z AB ;(2)电压相量UAF和UDF ;(3)整个电路的有功功率和无功功率。
解:438866)886(64j j j j j j Z AB +=-++-+⨯+=︒-=+︒==1.53/2430/10j Z U I AB (A) ︒=⨯︒-==9.36/841.53/21j jX I U L AF (V) ︒-=⨯︒-==1.53/631.53/2FBFB Z I U (V) ︒-=︒-=-+=1.53/161.53/6886j j U I FBFD(A)︒-=+⨯︒--=+-=180/10)86(1.53/1)8(2j j R I U FD DF (V) ∴121.53cos 210cos =︒⨯⨯==ϕUI P (W)161.53sin 210sin =︒⨯⨯==ϕUI Q (Var)今有一个40W 的日光灯,使用时灯管与镇流器(可近似把镇流器看作纯电感)串联在电压为220V ,频率为50Hz 的电源上。
已知灯管工作时属于纯电阻负载,灯管两端的电压等于110V ,试求镇流器上的感抗和电感。
这时电路的功率因数等于多少若将功率因数提高到,问应并联多大的电容解:∵P =40W U R =110(V) ω=314rad/s ∴36.011040====R L R U P I I (A) ∵U U U L R 222+=∴5.1901102202222=-=-=U U U R L (V)∴52936.05.190===I U X LL L (Ω)69.1314529===ωX L L (H)由于灯管与镇流器是串联的,所以5.0220110cos ===U U R ϕ 设并联电容前功率因数角为ϕ1,并联后为ϕ2,则3tan 1=ϕ 43tan 2=ϕ 所以,若将功率因数提高到,应并联的电容为()58.243322031440tan tan 2212=⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯=-=ϕϕωUPC (µF) 一个负载的工频电压为220V ,功率为10kW ,功率因数为,欲将功率因数提高到,试求所需并联的电容。
解:当︒==1.536.0cos 11ϕϕ时︒==8.259.0cos 22ϕϕ时所以()()55948.033.12203141010tan tan 23212=-⨯⨯=-=ϕϕωU PC (µF)。