电工技术习题答案第3章

《电工技术习题答案第3章》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、第3章习题3.1图3.9.1所示是时间t=0时电压和电流的相量图。已知U=220V，I1=10A，I2=5A，试分别用三角函数式及相量式表示各正弦量，并指出哪个超前？哪个滞后？解：根据相量图和已知条件，可直接写出三角函数式为VAA则相量式为由上述可见，超前U（90o），U超前I2（45o）。3.2已知正弦量A和V，试分别用三角函数式、正弦波形及相量图来表示。解：三角函数式为AV正弦波形图如下图（a）所示，相量图如下图（b）所示。(a)正弦波形(b)相量图3.3在图3.9.2所示电路中，已知通过A，V，L=70mH，C=64μF，试分别计算在t=T/6，t=T/4和t=T/2瞬

2、间的电流、电压及电动势的大小。16(a)(b)图3.9.1习题3.1电路图3.9.2习题3.3电路解：在图（a）中，根据A，则电感上的电压为代入数据，则=电感上电动势的参考方向与电压参考方向相反，因此V当时，，，当时，，，当时，，，在图（b）中，根据得到则当时，，当时，，当时，，163.4在图3.9.3所示电路中，除A0和V0外，其余电流表和电压表的读数都在图上标出，试求各电流表A0或各电压表V0的读数，并画出它们的相量图(可以自己设一个基准相量)。A1XLA0A2R10A4AA0XLA1A210A4AXC（a）(b)30VV0RXCV1V250V30VRV1XLV2V040

3、V(c)(d)图3.9.3习题3.4电路解：图（a）中，电路并联，则图（b）中，CL并联，因两路电流方向相反，则图（c）中，RC串联，因V1滞后电流，则图（d）中，RL串联，则ULCA2A1A0图(b)相量图如下URLA2A0A1图(a)IRCV2V1V0图(c)IRLV2V0V1图(d)3.5如果将36V、10W白炽灯接在50Hz、220V的正弦交流电源上工作，需要通过串联电阻、电感或电容的方法来降压。试计算采用各种降压方法时所需的元件规格(即元件数值、额定功率及额定电压或额定电流)。解：（1）白炽灯的额定电流为串联电阻后总阻抗为白炽灯的电阻为16所以在220V电压下工作，

4、应串联的电阻值及瓦数分别为故选取的电阻规格为、、（2）串入电感后的总阻抗为所以应串电感量为此时电路的有功功率仍为10W。（3）电容的容抗对交流电流有阻碍作用，从理论上可以采用串联电容方式来给白炽灯降压。但根据电容器电压不能跃变原理可知，在接入220V电压的瞬间，由于电容器上的初始电压为零，使电源电压全降在白炽灯上，此时电流为此电流远超过白炽灯的额定电流，因此白炽灯会因发热过度而烧坏。3.6在图3.9.4(a)电路中，1和2元件相串联，经实验得到和的波形如图3.9.4(b)所示，已知屏幕横坐标为5ms/格，纵坐标为10V/格。设的初相位为零，(1)试写出、的瞬时表达式；(2)求

5、电源电压，并画出所有电压的相量图。012__++_+(a)(b)图3.9.4习题3.6电路和波形解：（1）由图（b）可得T＝20ms，而幅值为30V，；幅值为13V，。所以16（2）由上述的电压瞬时表达式得到则所以相量图如下：3.7日光灯管与镇流器串联接到交流电压上，可看作为一个RL串联电路。已知40W日光灯的额定电压为220V，灯管电压为75V，若不考虑镇流器的功率损耗，试计算日光灯正常发光后电路的电流及功率因数。解：正常发光时电流功率因数3.8将CJ0-10A交流接触器直接接到交流电压为380V的电源上，已知线圈电流为30mA，线圈电阻为1.6kΩ，试求线圈电感(电源频率

6、为50Hz)。解：接触器线圈可等效为电阻与电感串联的电路。总阻抗为其中，，又因为故电感量为3.9在RC串联电路中，电源电压为u，电阻和电容上的电压分别为uR和uc，已知电路阻抗模为kΩ，频率为1kHz，并设u与之间的相位差为45º，试求：(1)R和C；(2)电源电压u和电路电流。解：（1）利用阻抗三角形与电压三角形相似关系，设以电流I为基准相量，则可画出两个三角形如下图所示。16由上图可知则电容量为（2）因为，，所以V则A3.10图3.9.5电路是由两个元件串联组成的无源二端网络，输入端的电压和电流为VA试求这两个元件的参数值，并求此二端网络的功率因数及输入的有功功率和无功功

7、率。解：先将电压及电流作相量变换为则二端网络的等效阻抗为则参数为，感抗。则由电感定义得到电感量为16，于是故该二端网络的等效电路为串联电路。功率因数因此有功功率无功功率3.11在图3.9.6所示电路中，电流表A1和A2的读数分别为I1＝6A，I2＝8A。(1)设Z1＝R，Z2＝一jXc，则电流表A0的读数应为多少？(2)设Z1＝R，问Z2为何种参数才能使电流表A0的读数最大，且读数为多少？(3)设Z1＝jXL，问Z2为何种参数才能使电流表A0的读数最小，且读数为多少？无源网络_+图3.9.5习题3.10