电工电子学试题及答案.

1、电工电子学考试大纲一、课程名称：电工电子学（II ）（双语）二、课程代码：15011550三、课程性质：必修课程四、考核内容：1）电路部分a. 电路的基本概念和分析方法：基尔霍夫定律，受控电源，采用戴维宁定理、电源的等效变换、叠加定理等方法分析直流电路，最大功率传输。b. 电路的暂态分析：电感与电容的伏安特性以及串并联等效，电路的暂态、稳 态以及时间常数的概念，初始值的求解，一阶线性电路暂态分析的三要素法。c. 正弦稳态分析及频率特性：正弦量的相量表示法，电路基本定律的相量形式、复阻抗和相量图，用相量法计算简单正弦交流电流电路的方法， 有功功率、功率 因数的概念和计算方法，无功功率、视在功率的

2、概念和提高功率因数的经济意义， 正弦交流电路的戴维宁等效电路以及最大功率传输的条件，三相交流电路电源和负载的联接方式，相序的概念，对称三相电路的分析计算，滤波器和转移函数的 概念，滤波器的分类与工作原理，交流电路串联谐振和并联谐振的条件、特征和频率特性。2）数字逻辑电路部分a. 组合逻辑电路：与门、或门、非门、与非门、异或门等逻辑门电路的逻辑功 能，逻辑代数的基本运算法则，简单组合逻辑电路的分析和设计以及用卡诺图化 简逻辑函数的方法。b. 时序逻辑电路：R-S触发器、J-K触发器、D触发器的逻辑功能，寄存器、计 数器等时序逻辑电路的工作原理。3）模拟电路部分a. 二极管：二极管、稳压管的工作原

3、理和特性曲线，理想二极管电路的分析与 计算，单相整流电路、滤波电路和稳压管稳压电路的工作原理b. 放大电路的分类与外特性：放大电路的分类与特性参数，各种放大电路之间的转换，多级放大的概念，各种理想放大电路的特性，差动放大电路的工作原理， 差模信号和共模信号的概念。c. 场效应管：MOSg效应管的基本结构、3个工作区域以及特性方程，共源极单 管放大电路的基本结构和工作原理， 静态工作点的估算，简化的小信号等效电路 的分析法，源极输出器的结构与基本特点。d. 双极结型晶体管：共射极单管放大电路的基本结构和工作原理，静态工作点 的估算，简化的小信号等效电路的分析法，射极输出器的结构与基本特点。e.

4、运算放大电路：理想运算放大器的特性，“虚断”与“虚断”的概念，由理 想运算放大器构成的反相输入、同相输入和差动输入三种组态电路。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 电源、负载 和 中间环节3个基本部分 组成。具有单一电磁特性的电路元件称为_理想电路元件，由它们组成的电路称 为电路模型。电路的作用是对电能进行 传输、分配和转换；对电信号进 行传递_、_存储_和_处理_。2. 反映实际电路器件耗能电磁特性的理想电路元件是 _电阻一元件；反映实 际电路器件储存磁场能量特性的理想电路元件是 _电感一元件；反映实际电路器件 储存电场能量特性的理想电路元件是电容元件

5、，它们都E是无源_二端元件。43. 电路有通路、开路和短路三种工作状态。当电路中电流、端电压U = 0时，此种状态称作_短路，这种情况下电源产生的功率全部消耗在 内阻上。4从耗能的观点来讲，电阻元件为耗能元件;电感和电容元件为储能元 件。5.电路图上标示的电流、电压方向称为_参考方向假定某元件是负载时， 该元件两端的电压和通过元件的电流方向应为 关联参考方向。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。（错）2. 电阻、电流和电压都是电路中的基本物理量。（错）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。（错）4. 绝缘体两端的电压无论再高，都不可能通过电

6、流。（错）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（ A） 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（ B） 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（C ）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（C ）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“ 1KQ、2.5W”，正常使用时允许流过的最大电流 为（A ）A、50mA ； B、2.5mA ； C

7、、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。b6-CZIj宓*f40咼(b)Hi. 1习题J的图解：(1)在求解电阻网络的等效电阻时，应先将电路化简并转化为常规的直 流电路。该电路可等效化为：4Q60I 110Q20too口10Q1*b国1,1(叮的尊聽喪趣电路(b)先将电路图化简，并转化为常规直流电路。就本题而言，仔细分析发现25 Q 和 5Q电阻被短路，则原图可化为：604Q*ba I厂|1 CZF302.4QCZ1圈1 一 16)餉寻敕喪擁电幅1.2根据基尔霍夫定律，求图1.2所示电路中的电流Ii和丨2；解：本题所涉及的基本定律就是基尔霍夫电流定律。基尔

8、霍夫电流定律对 电路中的任意结点适用，对电路中的任何封闭面也适用。本题就是KCL对封闭面 的应用。对于节点a有:11+2-7=0对封闭面有:I i+l 2+2=0 解得：问一个月(按 30天计算)用多1.3有一盏“ 220V 60W的电灯接到。(1)试求电灯的电阻；(2)当接到220V 电压下工作时的电流；(3)如果每晚用三小时， 少电？解：由题意： 根据R=U/P得： 电灯电阻 R=U/P=2202/60=807( Q) 根据I=U/R或P=UI得： I=P/U=60/220=0.273 (A) 由W=PT得W=60 60x 60x 3X 30 =1.944 x 102 (J)“千瓦时”。(

9、30天)的用电量为:在实际生活中，电量常以“度”为单位，即 对60W的电灯，每天使用3小时，一个月W=60/1000X 3 x 30=5.4 (KWH)1.4根据基尔霍夫定律求图1.3图所示电路中的电压U、lb和U3o* 10V-解:根据基尔霍夫电压定律，沿任意回路绕行一周，回路中各元件上电压 的代数和等于零。则对abcka回路：2-U2-2=0 12=0对cdpkc回路：-4-U 1+U=0U=-4(V)对eghce回路：-U/0+5+U=0U3=-5(V)。试用1.5 已知电路如图1.4所示，其中曰=15乂巳=65V, Ri=5Q，R=R=10Q 支路电流法求R、R和R三个电阻上的电压。0

10、1.4习题1.5图解：在电路图上标出各支路电流的参考方向，如图所示，选取绕行方向。 用KCL和KVL列方程如下1 1R11 3R3 E1I 2R2I 3 R3 - E2代入已知数据得5Ii 10I3 =15IOI2 1OI3 =65解方程可得h=-7/4 (A)，12= 33/8 (A)，19/8 (A)。三个电阻上的电压电流方向选取一至，则三个电阻上的电压分别为: 7疋5Ui=I 1R1=- 4=-35/4 (V)3310 =165/4 (V)U2=I 2R= 81910U=l 3R= 8=38/4 (V)1.6试用支路电流法，求图1.5所示电路中的电流|1、12、 方程不求解)解：在电路图

11、上标出各支路电流的参考方向，如图所示,针绕行方向。应用KCL和KVL列方程如下I 1 T 2 一 I 3 = 013、14 和 15。(只列回路均选取顺时12 丨4 一丨5 =051113R1 - E1I2R2 I5R3_I3R10-15R3 一1514 = E2如给定参数，代入已知，联立方程求解即可得到各支路电流。图I洁习题的图图1习题1昇图1.7试用支路电流法，求图1.6电路中的电流13。解：此图中有3支路，2节点，但有一支路为已知，所以只需列两个方程即可。 外回路选取顺时针绕行方向。应用 KCL和KVL列方程如下6Ii 1213 = 2412=5（ A）所以：丨1=-2（ A），I 3=

12、3（ A）1.8应用等效电源的变换，化简图1.7所示的各电路A域） J2Q22qOuv11201.9试用电源等效变换的方法，求图 解：利用电源等效变换解题过程如下:4二 2.86 + 1由分流公式可得：1=53(A) 1.10试计算题1. 9图中的电流I2QrH=H(冶+6V30图习题匚w的图解：由于题目中没有要求解题方法，所以此题可用电压源与电流源等效 变换、支路电流法、叠加原理、戴维南定理等方法进行求解，下面用戴维南定理 求解。(1)先计算开路电压，并将电流源化成电压源，如下图。1QT 卜1.8习题i.g的图I2V()3帀+ T =O 畋)i3VO,12-6 2 I3 63 (A)UOc=

13、-2+12-6 X 2/3=6 (V)(2)再求等效电阻血 将恒压源和恒流源除去，得电路如图。3汽6 Rab1 1 = 43十6594Q(3)由戴维南定理可知，有源二端网络等效为一个电压源，如图。I =6=14+2(A)1.11已知电路如图1.10所示。试应用叠加原理计算支路电流I和电流源的 电压U o解：(1)先计算18V电压源单独作用时的电流和电压，电路如图所示。I62 1(A)U =1 6=6 (V)(2)再计算6A电流源单独作用时的电流和电压，电路如图所示。I -6=22 1(A)U = 62 2 = 163+6(V)6Q2Q聞（）U 1Q6AIQ4+1i1”+門1羽c)旷 iQi i

14、SaEJC_T图1. 10习题111的图（3）两电源同时作用的电流和电压为电源分别作用时的叠加。I 二 I _ I J6 _2 =4 （A）U =U U = 6 16 二 22（V）1.12电路图1. 11所示，试应用叠加原理，求电路中的电流 阻消耗的电功率P。解：（1）先计算90V电压源单独作用时的电流和电压，9090615li、I2及 36Q 电电路如图所示。I1112 366123636=6 -12 36(A)I2=4.5I=612=1.5036012Q（2）再计算60V电压源单独作用时的电流和电压，电路如图所示。-3.560I 22 6 36126 36l35 爲13=3.560.56

15、 36( A)（3）两电源同时作用的电流和电压为电源分别作用时的叠加。 打二打一打=6_3 = 3 （a）12 = T 2 I 二 -3.5 3 = T （a）13 = 13 I = 1.5 - 0.5 = 2 （ a）（4） 36Q电阻消耗的电功率为2 2P - 13 R3 - 236 二 144（ w）12A、6Q电流源化成电压源，如下图。2Q（）31.13电路如图1.8所示，试应用戴维南定理，求图中的电流 解：（1）先计算开路电压，并将由于此电路仍为复杂电路，因此求开路电压仍可用所有分析计算方法计 算，现用支路电流法进行求解，设各支路电流及参考方向如图所示。由KCL和KVL得：I 1 I

16、 2 I 3 = 03I, -612 =12-12 = 06I2 _4I3 =12_4=8 解得：I 1=8/9 (A),丨2= 4/9 (A),丨3 = -4/3 (A)420Uoc =4-213 =4-2 (厂3 3(V)（2）再求等效电阻血将恒压源和恒流源除去，得电路如图。3乂6Rab =（2）3 62=-/2qCZ1 a c518V由于此电路仍为复杂电路，因此求开路电压仍可用所有分析计算方法计算，现用支路电流法进行求解，设各支路电流及参考方向如图所示。由KCL和KVL得：I ! I 2 - I 3 = 061,-412 =18-8 = 10U OC - 4 1 24I2 12l3 =8

17、 解得：I 1=4/3 (A), 12= -1/2 (A), 13 = 5/6 (A)b12Q(2)再求等效电阻Rb 将恒压源除去，得电路如图。艮b=4/ 6/ 12=2( Q)(3)由戴维南定理可知，有源二端网络等效为一个电压源，如图。-2I0.42+3(A)1.15电路如图1. 11所示，试应用戴维南定理，求图中的电压U。解：(1)先计算开路电压，如下图。2QID应 cv o5VIQ 遂UO=-1 X 16+1=-15(V)(2) 再求等效电阻Rb 将恒压源和恒流源除去，得电路如图。艮b=1( Q)(3) 由戴维南定理可知，有源二端网络等效为一个电压源，如图.-1515 oI31 45(A

18、)U=4I =4X ( -3)=-12 (V)1.16电路如图1.11所示，如果l3=1A，试应用戴维南定理，求图中的电阻R3。解：(1)先计算开路电压，如下图-12V3.9kQ-Q20kQ+ 12V图习题的圈0120I9gV()沏()4Q90 -605612 _3(A)5Uoc =90 -6 =90 -6803(V)c(2)再求等效电阻FAb将恒压源除去，得电路如图。Rab6 12 ,4 6+121(Q)(3)由戴维南定理可知，有源二端网络等效为一个电压源，如图。耳=1当I3=1A时，则R3 4所以R=80-4=76 (Q)1.17电路如图1. 14所示，已知15欧电阻的电压降为30V，极性

19、如图1. 14 所示。试计算电路中R的大小和B点的电位。解：设R电阻上的电压和电流如图所示。由KCL可知12=2+5=7(A) ，I=I 2-2-3=2 (A)，(A)由KVL得，(绕行方向选顺时针方向)U-100+30+5I2=0 U=100-30-35=35(V)U 35R17.5I 2( Q)1.18试计算图1. 15中的A点的电位：（1）开关S打开；（2）开关S闭合。 解：（1）当开关S打开时，将电位标注的电路复原为一般电路，如图（a） 所示。3k QOi2v12V由KVL得(3+3.9+20)X I=12+12I =0.892 （mA）U=-20I +12=-5.84 （V）（2）当

20、开关S闭合时，将电位标注的电路复原为一般电路，如图（b）所示。 由KVL得(3.9+20) X I =12I =0.502 (mA)UA=-201 +12=1.96(V)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3_；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diu 二 L 一瞬间的电压电流关系可以表示为 _ L dt_ ;电容元件上任一瞬间的电压电流iC C dUC关系可以表示为dt。由上述

21、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30Q，感抗为40Q，容抗 为80 Q,那么电路的阻抗为_50Q_,该电路为_容_性电路。电路中吸收的有功 功率为_450W_，吸收的无功功率又为_600vai。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

22、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、 u = 380sin314t V ； B、 u=537sin（314t45 ） V ； C、u = 380 sin（314t + 90 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 7

23、.07V ； 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。4. 已知 h=10si n（ 314t+90JA，i2=10si n（628 t + 30 “）A，则（C）A、i1超前i260; B、i1滞后i260；C、相位差无法判断。5. 电容元件的正弦交流电路中，电压有效值不变，频率增大时，电路中电 流将（A ）A、增大；B、减小；C、不变。6. 在RL串联电路中，Ur=16V，

24、Ul=12V，则总电压为（B ）A、28V ；B、20V ；C、2V。7. RLC串联电路在f0时发生谐振，当频率增加到2f0时，电路性质呈（B ）A、电阻性；B、电感性；C、电容性。8. 正弦交流电路的视在功率是表征该电路的（ A ）A、电压有效值与电流有效值乘积；B、平均功率； C、瞬时功率最大值。四、计算题2.1 把下列正弦量的时间函数用相量表示：（1）10 2sin314t 伏（2）i = 5sin（314 t 60o）安a解：（1）U =10/0 0 （V）（2）Im= 5/ 60o =5/180 o 60o=5/120o （A）2.2 已知工频正弦电压uab的最大值为311V,初相

25、位为一60，其有效值为多 少？写出其瞬时值表达式；当t =0.0025S时，UL的值为多少？解解 *.* U abm 二2U ab1 1U ab = abm = X 311 = 220 有效值22(V)瞬时值表达式为uab =311sin 314t -60 (V)t =0.0025S时Uab=311 sin 100 二 0.00252.3 用下列各式表示u i=Z(1)UI= Zji12RC串联电路中的电压、电流,UR Xc(2)=311si n(-)= -80.5一(V)哪些是对的，哪些是错的?UR-j C(3)I =(4)(5)U=U+LC(6) U=Ur+Uc( 7)解：在R、Z = R

26、 C串联电路中，总阻抗7 ZI = j Cj Xc 二 R-j 1 oc(8)z =#R2 + xC而U所以(1)、( 2)、(3)、(5)、(7)、(8)2.4 图 2.1 中，U=40V, U2=3OV, i=10sin314t 值表达式。=Ur uc u2 -uR uCUr =IRU Ti(xc(6)是对的。均是错的，(4)、A，则U为多少？并写出其瞬时解：由电路图可知，电压U1与电流i同方向，而电压U2超前电流i90,所U *U12 U； = .302402 =50(V)忻U 23arcta n =arcta n 36.9电压u超前电流i的电度角4u =50.2sin(31.4t 36

27、.9 ) (V)i、Zi、Z2.5 图 2.2 所示电路中，已知 u= 100sin(314 t+30o)伏，i =22.36sin(314 t+19.7o)安，i 2= 10sin(314 t+83.13o)安，试求：i并说明乙、Z2的性质，绘出相量图。解：由题知，Im =22.36mr(A)l2m = 10/83.13 (A)Um = 100/30 (V)所以 l1m = Im 一 l2m =20/-6.87 (A)即 i20sin314t6.87 (AUm 100/30Z1m50/38.67.I1m287( Q )ZU：=1100Sr=105313( ) Z1为感性负载，Z2为容性负载。

28、2.6 图2.3所示电路中，X=Xl=R,并已知电流表Ai的读数为3A,试问A和A 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900, 而电感电流超前两端电压900，因为X=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 A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Xl=R, 所以电流表A的读数为3A。图21习题N4的團1=1图2工习题2五的團2.7 有一 R、L、C串联的交流电路，已知 R=X=X=10Q, l=1A,试求电压 U4、UL、UC和电路总阻抗Z。解： Ur = RI -10 1 =1

29、0（V）U L T j Xl I =10汇1 =10（V） Uc=-jXcl =10x1=10（v）/ z 二R jXL_jXc 二 R=10（ Q） .u =Z| =10*10（V）2.8电路如图2.4所示，已知3 =2rad/s，求电路的总阻抗 乙b。解：I 3 =2rad/s-j4Zab=2 jxL 2 -jxC =2 2j 2_ j212.4习题2E的屋1(xC=2八jjT（q图2 6习题210的图團Nd坷题29的團2.9电路如图2.5所示，已知R=20Q , |r=10/0oA, X.=10Q , S的有效值为 200V,求 X解：由题意可知：U1 =Ul U2U2U2 = RI2

30、=200/0(V)IC - jXc200/90Xc(A)-，-，-200/90? “IL = I C I R10/0(A)2000/180100/90XcUL 二 jXL lL 二 j10 (200/ 10/0)=XcXc(V)Xc100/90200/0 =200 -艷 j100Xc(V)又因U=2002000 2o200 = . (200 )2 100 故有Xc2000200 _173.2Xc贝U得：Xc=5.36( Q)，或 Xc=74.6( Q )2.10 图 2.6 所示电路中，Us=10sin314tV, 卩F,求电流i 1, i 2和电压。解：1，3 =314rad/s2.11XL

31、Xc=L =314 637 = 200 ( q )200 一哋Xc-.200 -1002000XC 一 200 _ 173.2R=2Q, R2=1 Q , L=637mH C=6376=53C314 637 10( Q)(R2 +jXL)(jXc)1000 j5j 5.13R2jXL - jXc 1 j195(Q)Z =R1 乙=2 - j5.13 ( Q )I 1mUsmU CmI 2m=I1m 乙U cm10/01.816/68.7-j5.13(A)= 1.816/68.7(-i5.13) =9.32/-21.3(V)9.32/-21.3-jXc -j5i 1=1.816sin(314 t

32、+68.7i 2=1.86sin(314 t +68.7 uc=9.32sin(314 t-21.3解:Xl= 1.86/68.7(A)(A)(A)(V)图2.7所示电路中，已知电源电压 U=12V, 3 =2000rad/s，求电流I、I 1。 当 3 =2000rad/ 时 s_3=L =2000 0.5 10=1 ( Q)Xc1 = 1 =232000 250 10 上 (Q)R2( 一儿土 =R2-jXc 2-j2(Q)Z=R jXL Z4=1j1_j=2(Q)W(A)Uc =1 X 乙=6： -,/2 = 8.49(V)Iic49=4.29R22(A)-1 Cl O.mH0 2, 7

33、习题2.1的1=msiiv*-1-250习题212的圉jilo/YV A * j4Q%nuRi = 40 Q , Xl=30Q , 2.9习题2.13的関R2 = 60Q , Xc= 60 Q，接2.12图2.8所示电路中，已知至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u1=220/0 (V)U220/04.4/-36.9R1 j X l 40 j 30(A)220/0220/0U220/02.59/45R2 - j X c 60 - j 60(A)I = h 12 二 4.4/- 36.92.59/45 二 5.41/-8.61(A)= Ulcos =220

34、5.41 cos8.61 =1.18(KW) =UI sin=220 5.41 sin8.61 =178.2(Var) =cos即=cos0： -8.61)0.99图2.9所示电路中，求：(1)AB间的等效阻抗Zab； 电压相量U af和U DF； (3)整个电路的有功功率和无功功率。6 (6 j8-j8) Z ab j 4_ 3 j 4解：6 6 j8-j8同理22.13U 10/0I2/-53.1ZAB3 j4(A)UAF = IjXL1 = 2/-53.1 j4 二8/36.9(V)Ufb = IZfb =2/-53.13=6/-53.1(V)ABU FBIfb 6/-53.1。仁531

35、。I fd1/ 53.16 j8-j8 6(A)Udf = -Ifd(R2 j8) = -1/-53.1(6 j8) = 10/-180(V)P = Ul cos =10 2 cos53.1 =12 （W）Q =UI sin =10 2 sin53.1 =16（Var）2.14 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？解：/ P=40WU=110（V）3 =314rad/sP 40I r = IL0.36

36、Ur 110（A）2 2 2 / U =U R U L.U L f ju 2 U R 二.2202 1102 =190.5(V) XL斗空29Il O.36( Q)L = Xl = 529=1.69尬 314(H)co = U=l=0.5由于灯管与镇流器是串联的，所以U 220第3章三相交流电路习题参考答案二、填空题：1. 对称三相负载作丫接，接在380V的三相四线制电源上。此时负载端的相电1压等于石一倍的线电压；相电流等于1_倍的线电流；中线电流等于0_。2. 有一对称三相负载成星形联接，每相阻抗均为22Q，功率因数为0.8,又测出负载中的电流为10A，那么三相电路的有功功率为 _5280

37、;无功功率为 3960va;视在功率为_6600VA_。假如负载为感性设备，则等效电阻是17.6 Q ;等效电感量为（工频下）_42mH。四、判断题：1. 中线的作用就是使不对称 丫接负载的端电压保持对称。（对）2. 三相电路的有功功率，在任何情况下都可以用二瓦计法进行测量。（错）3. 三相负载作三角形联接时，总有I 3Ip成立。（错）4. 负载作星形联接时，必有线电流等于相电流。（对）5. 三相不对称负载越接近对称，中线上通过的电流就越小。（对）6. 中线不允许断开。因此不能安装保险丝和开关，并且中线截面比火线粗。（错）三、选择题：1. 三相对称电路是指（C ）A、三相电源对称的电路；B、三

38、相负载对称的电路；C、三相电源和三相负载均对称的电路。2. 三相四线制供电线路，已知作星形联接的三相负载中U相为纯电阻，V相为纯电感，W相为纯电容，通过三相负载的电流均为10安培，则中线电流为(C) A、30 安； B、10 安； C、27.32 安。3.有“ 220V、100W” “220V、25W”白炽灯两盏，串联后接入 220V交流电源， 其亮度情况是(B )A、100W灯泡最亮；B、25W灯泡最亮；C、两只灯泡一样亮。四、计算题3-1 一台三相交流电动机，定子绕组星形连接于U=380V的对称三相电源上，其线电流I l=2.2A，cos =0.8，试求每相绕组的阻抗Z。解：先由题意画出电

39、路图(如下图)，以帮助我们思考。因三相交流电动机是对称负载，因此可选一相进行计算。三相负载作星接时Ul = T3Up由于 UL=380(V)，Il=2.2(A)则Up=220(V), I p=2.2(A),2202.2= 100由阻抗三角形得(Q)R= Z CO田=10098 = 80( Q)J1 22122-Z| -R=V100 -80 =60(Q)所以 Z=80+j60(Q)3-2已知对称三相交流电路，每相负载的电阻为R=8Q，感抗为Xl=6Q0(1) 设电源电压为UL=380V,求负载星形连接时的相电流、相电压和线电流，并 画相量图；(2) 设电源电压为IL=220V,求负载三角形连接时

40、的相电流、相电压和线电流， 并画相量图；(3) 设电源电压为U=380V,求负载三角形连接时的相电流、相电压和线电流， 并画相量图。解：由题意：(1)负载作星接时U 3Up因 U| =380V,则Ua =Ub =Uc380 = 220.3(V)设Ua =220/0 (V)因相电流即线电流，其大小为:220/08 j6=22/-36.9(A)(A)此时的相量图略(2) 负载作三角形连接时U| =Up因 U| =220v,则U ab = U be 二 U ca 二 220 （ V）设 Uab =220/0则相电流lab上Z220/0=22/-36.98 j6（ A）be 二 22/-156.9（

41、A）ca =22/83.1（ A）线电流I A r I ab /一30 = 38/- 66.9（ A）.31 be/-30 =38/-186.9 =38/173.1（A）ca/ 30 =38/53.1（ A）此时的相量图略。(3) 负载作三角形连接时U| 二Up因 U | 二 380 V,U ab U be 二 U ca = 380（ V）设 Uab =380/0.则相电流lab仝Z型8亠8 j6( A)be = 38/ -156.9（ A）Ica =38/83.1（ A线电流I A ”3lab/-30 =65.8/-66.9（ A）I1!、3iL/-30 =65.8/-186.9 =65.8

42、/173.1（ A）=、3 I ea /-30 二 65.8/53.1（A）I C此时的相量图略。3-3 .已知电路如下图所示。电源电压U=380V,每相负载的阻抗为R= Xl= XC= 10Q。(1) 该三相负载能否称为对称负载？为什么？(2) 计算中线电流和各相电流，画出相量图；(3) 求三相总功率。解：(1)三相负载不能称为对称负载，因为三相负载的阻抗性质不同，其阻抗角也不相同。故不能称为对称负载。(2)叽=380(V)则 U p 二 220(设 U a = 220/0( V则Ub= 220/-120(V,U c =220/120(VS =22/0R(A)Ub-jXc220沁-22/-3

43、0-j10(A)Uc220/120= 22/30所以：1 N =I A IB 1 C =22/022/-3022/30 =60.1/0(A)CjXLj10(A)(3)由于B相负载为电容，C相负载为电感，其有功功率为0,故三相总功率 即A相电阻性负载的有功功率。2 2即 P “a R=2210 =4840(w =4.84(KW)3-4.电路如图3.2所示的三相四线制电路，三相负载 连接成星形，已知电源线电压380V，负载电阻Ra=11 Q, Rb=Rc=22Q，试求：(1) 负载的各相电压、相电流、线电流和三相总 功率；(2) 中线断开，A相又短路时的各相电流和线电 流；(3)中线断开，A相断开

44、时的各线电流和相电流解: (1) Ul =380(V)则 Up = 220(V)设 U a = 220/0( V)则U b = 220/-120 ( V)，U c = 220/120 ( vI a = 20/0R(A)UbRb2202022(A)UcRc空生0 =10/12022 (A)以I N =1 A IB I C =20/0 10/-12010/120 = 10 032习题2.4的圈(A)(2)此时中线断开，A相又短路时的电路如图所示; 民、艮上的电压为电源线电压，出二型27Rb 22(A)土 -380 =17.27Rc22(A)(3)中线断开，A相断开时的电路如图所示， 此时甩、FC二

45、负载串联后的电压为电源线电压，Ib =lc 匹 型 8.64Rb+Rc 22+22( a)3-5.三相对称负载三角形连接，其线电流为Il=5.5A， 有功功率为P=7760W，功率因数cos =0.8求电源的 线电压Ul、电路的无功功率Q和每相阻抗Z0解：由于 P = - 3U L 1 L cos 7760= 1018.2(V)=、3 1018.2 5.51 匚cos= =5819.8( Var)I 學=翠 .Up=Ul=1018.2(v), P 忑品 r Up 1018.2Z =lp 3.18 Z=320.19/36.9o电路如图3.3所示，U L所以 .31 L cos 3 5.5 0.8

46、Q= 3UlIl sinIl所以1P= 320.19(Q)3-6. I 求Ul。已知 Z= 12+j16 莒 II = 32.9A,解：由于三角形联接时,Il 32.9“VTT19 (A)Z =19汇 J122 +162 =380( V3-7.对称三相负载星形连接，已知每相阻抗为Z=31+j22 Q ,电源线电压为380V, 求三相交流电路的有功功率、无功功率、视在功率和功率因数。P22031j222205.77.312 222(A)解: Ul =380V Up =220V功率因数:cosr31=0.816.312222有功功率：P h ：3UlIlC0S即=总3 380 5.77 cos=“

47、3 380 5.77 0.816 = 3098.9（対 无功功率：22Q =、3ULlLsin 3 380 5T7 =-2198.8V312 +222（Var）视在功率：S= 3UlIl = 3 380 5.77 =3797.7 （VA）團3/习题jg的图3-8.在线电压为380V的三相电源上，接有两组电阻性对称负载，如图3.4所示。 试求线路上的总线电流l和所有负载的有功功率。解：由于两组对称负载都是电阻性，所以计算较简单。380ILY = l PY = 士 3 = 22Ry10（ A）Il，3Up -3Ul3380 ： 17.32R,R,38（ A）Il = Ily Il.： =22 17

48、.32 =39.32（A）也可以用相量法进行求解。由于三相负载对称，所以可以选用一相进行计算设 U ab 380/30 （ v）则Ua =220/0 （v）星接时的线电流和相电流相等，则UaRy220/01022/0三角接时的线电压和相电压相等，则380/303810/30由角接时线电流和相电流的关系知,II. 3lab/ 303 10/30 -3017.32/0所以 Il ly Il.广 22/017.328 =39.32Q（ a）即Il=39.32（ A）3-9.对称三相电阻炉作三角形连接，每相电阻为 38 Q,接于线电压为380V的 对称三相电源上，试求负载相电流Ip、线电流Il和三相有

49、功功率P，并绘出各电压电流的相量图解：由于三角形联接时Ul二Up土型=10所以Rp38( A)I l =、31 p = . 3 10 -17.32( a)P =、. 3U LI l = . 3 380 17.32 = 1140( w)3-10.对称三相电源，线电压 Ul=380V，对称三相感性负载作三角形连接，若 测得线电流Il=17.3A，三相功率P=9.12KW，求每相负载的电阻和感抗。解：由于对称三相感性负载作三角形连接时，则Ul二Up，| . 3|p因 p = 3U l IL cos :cos所以p3UlIl9.12 103、3 380 17.3= 0.8Ul38010=38(Q)R

50、= Z cos = 38汉 0.8 = 30.4 (q)Xl =；Z2 -R2382 -30.42 =22.8/c、L 、(Q)Z=30.4+j22.8(Q)3-11.对称三相电源，线电压Ul=380V，对称三相感性负载作星形连接，若测得 线电流Il=17.3A，三相功率P=9.12KW，求每相负载的电阻和感抗。解：由于对称三相感性负载作星形连接时，则 u 3Up，I ip因 P = 3U LIL coscos所以lIl9.12 1033 380 17.3-0.8Up380Ul=3Upp220(V )，I l = I p =17.3( a)22017.3= 12.7(Q)R = Z cos =12.7 78=10.2( Q)XL = Jz2 -R2 “12.72 -10.22 =7.57“(Q)Z=10.2+j7.57(Q)3-12.三相异步电动机的三个阻抗相