电工电子技术简明教程第3章习题

1、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，u2 -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， i2 =50sin(100t 135 )A3.4 将以下正弦量转

2、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 -50Hj50V，(2)Im=A0 j40A，( 3)U*m=100.2e j30 V，(4) C = V-30A3.6 相量图如图 3.( a)、( b)所示，已知 I=10A,6=1007，U2=80V,U m=310V,I1m =10A, I2m=12A。频率？ =50HZo写出它们对应的相

3、量式和瞬时值式。3.7 电路如图 3.2 (a)、(b)所示，电压 g=310sin(314t+30V， u2=310sin(3140t+60)V， 用相量法求每个电阻的电流和吸收的有功功率。I 1m(b)习题3.6的相量图10Q习题3.7的电路10Q3.8 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(100t30 )V ,求电流和?，并进行比较。U2U2= 100sin(1000t 30 )V= 100sin(

4、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3.10 求图3.5所示电路中未知电压表的读数。(a)(b)RL图3.5 习题3.10的电路3.11 电路如图 3.6 所示，已知 r=10i,l 100mH , C =1000 F，u -：141sin 100tV。(1 )求电压Ur、Ul、UC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(a)(b)10A |10AC (C(d)图3.7习题3.12的

5、电路3.13 已知图3.8所示电路中,3.14已知图3.9所示电路中，is =50 2sin(10t -53.1 )A，i1 =40 2sin(10t 90 )A，u =300 2 sin 10tA 。试判断阻抗Z2的性质，并求岀参数。u =120 2sin(1000t90 )V, R =15.】，L =30mH ,C=833F。求电流 i 。C乙图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 Qj

6、200. 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 =100.2ej45V =200sin (，t 45)V()(2) 200sin (100t 45) V 200sin (100t 45 ) V =400sin(100t 45 ) V ()(3)vu 二w U2，二 U a U()(4) i=i|4i2，Im I 1I 2

7、m ()(5) i =i1 i2.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 =xc =1险，s =U 2，而且U*、I*同相位。求复阻抗Z3.21正弦交流电路如图3.13所示，已知I1 =|2 =10A，电源电压 U =100V， U 与I，同相位。求I、R、Xl、XC及总阻抗Z*_匸1_1-jX c +11 -+U*+ U 1 -Ru：Z -jXc图3.

8、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、r2、xl及xc。3.15所示，已知I1 =10A，I2 =10 2A，U =200V，R =5,R2 = XL(a)(b)图3.14 习题3.22的电路IR1I 2R2jXL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，用戴维宁定理

9、求电流|：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. 2e90 V ,S2 =100 2ej45 V，jX L1 = j 2i. 1，jX L2 = jr =、.2. , r21, ZL =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Usi=100. 2e90V ,u：2=100.2ej45 V，jXL1 =j2jXL2 =j，Ri =.2 , R2 =1. , Zl =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Usi=100 2e90V G=

10、100 2ej45 V ,jXL1=j2，jXL2=，Rl =QQ R2 =, ZL =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PU S =10. 0RiOOQjXL j200iJ _ I I*-50i 1I LRl100 Q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UR= 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

11、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XC = 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 is =10sin 1000tA, i1 =0A ,尺=R2 =R3 =1L =3mH ,L3 =1mH , C3 =1000丄F。(1) 求电流 i2、i3、i4。(2) 求电流源提供的有功功率FS(3) 求电容G。3.33 有一台半导体收音机的输入电路电感L= 0.

12、5mH,电容器的可调范围是10270pF。问它是否能满足收听中波 段5351605kHz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 mF, R= 500Q，同轴电位器 Q的可调范围是图3.21 习题3.34的电路02k 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u12 =380 2sin(314t60 )V ,三相对称负载乙=Z2 =Z3 =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

13、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u12 =380 2sin(413t亠30 )V，乙=5i，Z2 =10；： ， Z3 =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z2、z3的工作是否正常？1Nit、I。此时负载Z2、Z3的工作是否正常?习题3.35的电路图 3.21(a图 3.221111(b)习题3.37的电路3.38 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

14、，乙，Z3 0。，每相负载的额定电压均为220VZ2 =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：。此时负载z2、Z3的工作是否正常?(2当联结成图3.23(b)的三相三线制形式，负载Z1短路时求各相电流、|，2、产3此时负载Z2、(a)(b)(2当联结成图3.22 ( b)的三相三线制形式，L1开路时求各相电流图3.23 习题3.38的电路3.39 三相对称电路如图3.24所示，已知电源u =220eV，负载乙2 =乙3 = Z3i = 3.8 Q。求各线电流 和相电流。3.40 求习题3.35负载吸

15、收的有功功率Po3.41 求习题3.39负载吸收的有功功率Po3.25所示，电源线电压u -380V，三相有功3.42 已知三相对称电源接有感性对称负载，电路如图 功P =5.4kW，电流表读数 9.6A o(1) 求负载相电流(2) 求每相负载的复阻抗 ZZ3Z233I 12I 23I 312L21:3图3.24 习题3.39的电路3.43三相异步电动机是最常见的感性对称负载,图3.25习题3.42的电路它的产品手册中所标岀的额定功率P是指它的额定机械功率值，电压、电流均为额定线电压值。现有1台电动机它的技术数据如下:型号：Y90L 2，功率：pN = 2.2 kW，效率：口 .86，电压U N =380V，接法：星形求