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正弦交流电路习题解答

(3)画出电压、电流相量图。
解:(1) (Ω)
(2) (A)
(A)
(3)相量图如图所示。
把C=140μF的电容器,接在u=10 sin314tV的交流电路中,试计算:
(1)XC。
(2)电路中的电流i。
(3)画出电压、电流相量图。
解:(1) (Ω)
(2) (A)
(A)
(3)相量图如图所示。
有一线圈,接在电压为48V的直流电源上,测得电流为8A。然后再将这个线圈改接到电压为120V、50Hz的交流电源上,测得的电流为12A。试问线圈的电阻及电感各为多少
(1) sin314tV(2) sin(314t–60o) A
解:(1) =10/0o(V)(2) =-5/-60o=5/180o-60o=5/120o(A)
已知工频正弦电压uab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,Uab的值为多少
解:∵
∴有效值 (V)
(1)绘出电路图,并计算电流的有效值。
(2)计算电烙铁消耗的电功率。
(3)画出电压、电流相量图。
解:(1)电路如图,
(Ω)
(A)
(2) (W)
(3)相量图如图所示。
把L=51mH的线圈(线圈电阻极小,可忽略不计),接在u=220 sin(314t+60o)V的交流电源上,试计算:
(1)XL。
(2)电路中的电流i。
题图题图
解: (Ω)
(A)
(V)
(V)
相量图如图所示。
题图所示正弦交流电路,已知XC=50Ω,XL=100Ω,R=100Ω,电流 A,求电阻上的电流 和总电压 。
解: (Ω)
(V)
(V)
(A)
题图所示电路中,uS=10sin314tV,R1=20Ω,R2=10Ω,L=637mH,C=637μF,求电流i1,i2和电压uC。
题图题图
解:∵ω=2rad/s
∴ (Ω) (Ω)
∴ (Ω)
题图所示电路,已知U=100V,R1=20Ω,R2=10Ω,XL=10 Ω,求(1)电流I,并画出电压电流相量图;(2)计算电路的功率P和功率因数cosφ。
解:(1)设 V,则
(A) (A)
(A)
(2) (W)
题图所示正弦交流电路,已知 V, Ω, Ω,求 、 、 ,并画出相量图。
题图题图
解:图a所示为电阻和电感并联,所以总电流为: (A)
图b所示为电阻和电感并联,所以总电流为: (A)
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= (2)I= (3) =
(4)I= (5)U=UR+UC(6) =
(7) (8) = j
解:在R、C串联电路中,总阻抗
题图题图
解:ω=314rad/s
(Ω)
(Ω)
(Ω)
(Ω)
(A)
(V)
(A)
则i1=(314t+°)(A)
i2=(314t+°)(A)
uc=°)(V)
题图所示电路中,已知电源电压U=12V,ω=2000rad/s,求电流I、I1。
解:在直流电路中,只有电阻起作用。
(Ω)
在交流电路中, (Ω)
(Ω)
(mH)
题图中,U1=40V,U2=30V,i=10sin314tA,则U为多少写出其瞬时值表达式。
解:由电路图可知,电压u1与电流i同方向,而电压u2超前电流i90o,所以
(V)
∵电压u超前电流i的电度角
∴ (V)
题图所示正弦交流电路,已标明电流表A1和A2的读数,试用相量图求电流表A的读数。
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XL=2R,所以电流表A3的读数为。
有一RLC串联的交流电路,如图(b)所示,已知R=XL=XC=10Ω,I=1A,试求电压U、UR、UL、UC和电路总阻抗 。
解: (V)
(V)
(V)
∵ (Ω)
∴ (V)
电路如题图所示,已知ω=2rad/s,求电路的总阻抗Zab。
两个频率相同的正弦交流电流,它们的有效值是I1=8A,I2=6A,求在下面各种情况下,合成电流的有效值。
(1)i1与i2同相。
(2)i1与i2反相。
(3)i1超前i290o角度。
(4)i1滞后i260o角度。
解:(1) (A)
(2) (A)
(3) (A)
(4)设 (A)则 (A)
(A)
(A)
把下列正弦量的时间函数用相量表示。
瞬时值表达式Байду номын сангаас (V)
当t=时, (V)
题图所示正弦交流电路,已知u1=220 sin314tV,u2=220 sin(314t–120o)V,试用相量表示法求电压ua和ub。
题图
解:(1)由图a知,
所以 (V)
由图b知
所以 (V)
有一个220V、100W的电烙铁,接在220V、50Hz的电源上。要求:
正弦交流电路习题解答
习 题
电流 ,问它的三要素各为多少在交流电路中,有两个负载,已知它们的电压分别为 V, V,求总电压u的瞬时值表达式,并说明u、u1、u2三者的相位关系。
解:(1)最大值为10(V),角频率为100 rad/s,初相角为-60°。
(2) (V) (V)
则 (V)
(V)u滞后u2,而超前u1。

所以(1)、(2)、(3)、(5)、(7)、(8)均是错的,(4)、(6)是对的。
题图所示正弦交流电路中,已知U=100V,UR=60V,试用相量图求电压UL。
解:由直角三角形关系得: (V)
有一RC串联电路,接于50Hz的正弦电源上,如题图所示,R=100Ω, μF,电压相量 V,求复阻抗Z、电流 、电压 ,并画出电压电流相量图。
题图题图题图
解:由题知, (A) (A) (V)
所以 (A)
即 (A)
∵ (Ω)
(Ω)
∴Z1为感性负载,Z2为容性负载。
题图所示电路中,XR=XL=2R,并已知电流表A1的读数为3A,试问A2和A3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XR=XL,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A2的读数为0A。
解: (Ω)
(Ω)
(A)
(V)
有一RL串联的电路,接于50Hz、100V的正弦电源上,测得电流I=2A,功率P=100W,试求电路参数R和L。
解:由公式 得 (Ω)
(Ω) (Ω)
(mH)
题图所示电路中,已知u=100sin(314t+30o)V,i=(314t+o)A,i2=10sin(314t+o)A,试求:i1、Z1、Z2并说明Z1、Z2的性质,绘出相量图。
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