《电工电子技术简明教程》第 3章习题3.1 已知正弦交流电压 U=220V,? =50Hz,屮./o 写出它的瞬时值式,并画出波形。
3.2 已知正弦交流电流|m =10V,? =50Hz,甲=45屯写出它的瞬时值式,并画出波形。
3.3比较以下正弦量的相位(1) " -310sin(. t 90 )V ,u 2 -537sin(. t • 45 )V (2) u =100 2sin(・t 30 )V , i =10cos tA (3) u =310sin(100t 90 )V ,i =10sin1000tA(4) h =100sin(314t -90 )A , i 2 =50sin(100「t 135 )A 3.4将以下正弦量转化为幅值相量和有效值相量,并用代数式、三角式、指数式和极坐标式表示,并 分别画岀相量图。
(1) u =310sin(・ t £0 )V ,(2) i =10cos ・,tA , (3)u =00 2 sinG t -30 )V ,(4) i =10 2sin^ t -60 )A3.5将以下相量转化为正弦量(1)U -50H j50V ,(2) I m=A0■ j40A ,( 3)U*m=100. 2e j30 V ,(4) C= V-30 A3.6相量图如图 3.( a )、( b)所示,已知 I =10A , 6=1007,U 2=80V , U m =310V , I 1m =10A , I 2m=12A 。
频率? =50HZo 写出它们对应的相量式和瞬时值式。
3.7电路如图 3.2 (a )、(b )所示,电压 g=310sin(314t+30》V , u 2=310sin(3140t+60)V , 用相量法求每个电阻的电流和吸收的有功功率。
3.10求图3.5所示电路中未知电压表的读数。
习题3.6的相量图3.8 电路如图 3.3 (a )、( b )所示,已知 L =10mH, u1 =100sin(100t 亠30 )V , 求电流^和]?,并进行比较。
3.9电路如图 3.4(a )、(b )所示,已知 C =10 卩 F, u1 =100sin(100t 30 )V ,求电流^和]?,并进行比较。
U 2 U 2 = 100sin(1000t 30 )V= 100sin(1000t 30 )V 。
Q ----(b)(a)图3.3 习题3.8的电路(a) (b)图3.4习题3.9的电路I 1m(b )10Q习题3.7的电路10Q图3.7习题3.12的电路RL图3.5 习题3.10的电路3.11电路如图 3.6 所示,已知 R =10[I ,L 100mH , C =1000 "F ,u -:141sin 100tV 。
(1 )求电压U R 、U L 、U C 和电流i 。
(2) 求电路的有功功率 p 无功功率Q 和视在功率S 。
(3) 画出相量图。
3.12求图3.7所示电路中未知电流表的读数。
图3.6习题3.11的电路10A I10A10A |10A ◎④(b) 10A |10AC ^ (C^(d )3.13 已知图3.8所示电路中, 3.14已知图3.9所示电路中,i s =50 2sin(10t -53.1 )A ,i 1 =40 2sin(10t 90 )A ,u =300 2 sin 10tA 。
试判断阻抗Z 2的性质,并求岀参数。
u =120 2sin(1000t 90 )V, R =15.】,L =30mH ,C=833F 。
求电流i 。
图3.8习题3.13的电路 图3.9 习题3.14的电路3.15 求图3.10所示电路中各未知电压表、电流表的读数3.16已知图3.11所示正弦交流电路中,电源电压 J =220. 0 V o (1)求电路的阻抗 Z ; (2)求电流* 50 Q100 Qj200. i-j400.1o-图3.11习题3.16的电路u 的有效值为 220V,频率159.24Hz ,电容(a )(b)(a ) C乙C =2.5阡,电感L=200mH ,电阻值不变。
用虚拟电流表测量|、b |2,并和题3.16的计算结果进行比较。
3.18判别正误。
在以下正确的表达式后面打上V,错误的后面打X 。
(1)U =100 - j100V =100.2e j45V =200sin (・,t 45)V( )(2) 200sin (100t 45) V 200sin (100t 45 ) V =400sin(100t 45 ) V ()(3)v u 二w U 2,二 U a U()(4)■ i=i"|4i 2,…I m — I 1 I 2 m ()(5)i =i 1 i 2』.I* |* ()(6) U /20.30 V ,对应的正弦电压是 u =220sin(・t亠30 )V ()3.19有一个电感线圈当给它通入 10V 直流电时,测得电流是 2A 。
当给它通入10V 工频交流电时测得电流是1.41A 。
求它的电感L 。
3.20正弦交流电路如图3.12所示,已知R =X C =1险,s =U 2,而且U*、I*同相位。
求复阻抗ZI 1 =|2 =10A ,电源电压 U =100V , U 与I ,同相位。
求I 、R 、X L 、X C 及总阻抗Z3.21 正弦交流电路如图 3.13所示,已知*_匸―1_1—-jX c° ■+ ____ 11 -+U* + U 1 -图3.12 习题3.20的电路 图3.13 习题3.21的电路3.22电路如图3.14所示,当3 =1000rad/s时,若 R =10000, R" = 5OO0,图(a )与图(b )等效。
求c 及C ■各为多少?3.23 正弦交流电路如图求 I 、R 2、X L 及x c 。
3.15所示,已知I 1 =10A ,I 2 =10 2A ,U =200V ,R ’ =5「,R 2 = X L(a ) (b )图3.14 习题3.22的电路u :Z■ -jX cIR 1I 2 R 2 jX L图3.15 习题3.23的电路3.24 用支路电流法求图3.16 所示电路的各支路电流。
3.25用叠加定理求图3.16所 示电路的各支路电流。
3.26电路如图3.17所示,用图3.16习题3.24、3.25的电路3.27 电路如图 3.18 所示,已知 讥1 =100. 2e 」90 V ,『S2 =100 2e j45 V ,jX L1 = j 2i. 1,jX L2 = j 」R ’ =、.2. ], R 2 1, Z L =0.59 -j0.59「。
用支路电流法求各支路电流。
3.28 电路如图 3.18 所示,已知 U si =100. 2e 」90 V ,u :2 =100.2e j45 V ,jX L1 =j2」jX L2 =j 「,R i =...2[ ], R 2 =1. ], Z L =0.59 _j 0.59.1。
用叠加定理求各支路电流。
3.29电路如图 3.18 所示,已知 U SI =100 2e 」90V G =100 2e j45 V ,jX L1=j 2「,jX L2=「,Rl=QQ R 2 =©, Z L =0.59 —j 0.590。
用戴维宁定理求各负载支路电流I :并求乙吸收的有功功率P图3.18 习题3.27、3.28、3.29的电路3.30 一个感性负载等效为 RL 串联电路如图3.19所示。
测量得到U R = 122V, U = 184V,电流I = 320mA已知电源频率? =50Hz 。
(1) 计算它的功率因数;(2) 要使它的功率因数提高到 0.9,需要并联多大的电容?电容器的耐压应该多少伏? (3) 功率因数提高到 0.9以后电流| =?3.31 已知RLC 串联电路在电源频率为 500Hz 时发生谐振,谐振电流I 。
= 0.2A ,电容的容抗X C = 314Q , 测得电容电压为电源电压的 20倍。
求电阻R 和电感L3.32 电路如图 3.20 所示,已知 i s =10sin 1000tA , i 1 =0A ,尺=R 2 =R 3 =1「L ’ =3mH ,L 3 =1mH , C 3 =1000丄F 。
(1) 求电流 i 2、i 3、i 4。
(2) 求电流源提供的有功功率F S(3) 求电容G 。
戴维宁定理求电流|:RiOOQ jX L j200[i —J ~~ _ I I*图3.17 习题3.26的电路图3.19 习题3.30的电路图3.20习题3.32的电路U S =10. 0-」50i1I LR L100 Q3.33 有一台半导体收音机的输入电路电感 L = 0.5mH,电容器的可调范围是10〜270pF 。
问它是否能满足收听中波 段535〜1605kHz 的要求?3.34已知RC 串并联网络具有选频特性,当它满足一定条件时输出电压U :与输入电压同相位,而且U 1。
云=3如果电路中C = 1 M F, R = 500Q ,同轴电位器 Q 的可调范围是0〜2k Q 。
试求电路的选频范围3.35电路如图3.21所示,已知三相电源对称u 12 =380 2sin(314t60 )V ,三相对称负载 乙=Z 2 =Z 3 =5.5 . 2 " j 5.5 2 >°求各相电流的瞬时值式并画出相量图(含线电压 U :2、相电压U :和相电流I :、宀、宀)°3.36题3.35电路如果联有中性线,中性线上有无电流?为什么?3.37 3个单相负载联结在三相对称电源如图3.22所示,已知u 12 =380 2sin(413t 亠30 )V ,乙=5[i ,Z 2 =10;: ■, Z 3 =20门,每相负载的额定电压均为 220V °(1 °当联结成图3.22 ( a °的三相四线制形式,L !开路时求各相电流|:、|笃、巴和中线电流° 此时负载z 2、z 3的工作是否正常?1N(2°当联结成图3.22 ( b )的三相三线制形式,L 1开路时求各相电流图3.23 习题3.38的电路it 、I'。
此时负载Z 2、Z 33.38 3 个单相负载联结在三相对称电源如图 3.23所示,已知比2 =380挿2 sin(413t 30 )V ,乙, Z 3 €0。
,每相负载的额定电压均为220V °Z 2 =10」(1 °当联结成图3.23 ( a °的三相四线制形式(每相相线上均接有熔断器进行短路保护)负载 短路时求相电流I :、 *3和中线电流I :。