济南大学电工习题答案

1、1 第二章 习题 2.2 2.2 已知正弦量已知正弦量I I1 1=5+j5A=5+j5A，I I2 2=5-j5A=5-j5A，I I3 3=-5+j5A=-5+j5A， I I4 4=-5-j5A=-5-j5A。试分别用瞬时值表达式及相量图表示它们。试分别用瞬时值表达式及相量图表示它们。 （设（设 =1000rad/s =1000rad/s） 解：解： AI2555 22 1 01 1 45 5 5 tg ,)451000sin(252 0 1 Ati 2 A45 1000sin10 0 1 ti A45 1000sin10 0 2 ti A135 1000sin10 0 3 ti A13

2、5 1000sin10 0 4 ti 同理：同理： 3 已知：已知：L L=100mH=100mH，f f=50HZ=50HZ。 （1 1） A A时，求电压时，求电压u uL L= =？ （2 2）U UL L=12730=127300 0 V V时，求时，求i iL L= =？ 并画相量图。并画相量图。 7 2sin L it 270 ( ) LL UIXIfLV 解解: : 311sin()( ) 2 L utV 2.42.4 AII LL 000 120289. 0)9030( 4 2.5 已知：C=4uF，f=50Hz。 （1） V时，求电流iC=？ （2） 时，求UC=？ 并画相量

3、图。 0.160 C I 220 2sin C ut 解：解：11 =398.1 2 C X CfC 220 0.55( ) 398.1 C C C U IA X AtiC) 2 628sin(55. 02 5 2.5 39.8( ) CCC UI XV VVU C 000 1508 .39)9060(8 .39 6 图示电路中，试画出各电压电流相量图，并计算未图示电路中，试画出各电压电流相量图，并计算未 知电压和电流。知电压和电流。 VUUU LR 2101010 22 22 VUUU RC 8060100 22 2 2 VUUU CL 100100200 2.72.7 7 AIII LL

4、345 22 2 2 AIII RC 2555 22 22 1818( ) LCL IIIjIA 8 在图中，在图中，Z Z1 1、Z Z2 2上的电压分别为上的电压分别为U U1 1=6V=6V、U U2 2=8V=8V （1 1）设）设Z Z1 1= =R R，Z Z2 2=jX=jXL L，U U= =？ （2 2）若）若Z Z2 2=j=jX XL L，Z Z1 1为何种元件时，为何种元件时，U U最大，是多少？最大，是多少？Z Z1 1 为何种元件时，为何种元件时，U U最小，是多少？最小，是多少？ VUUU1086 22 2 2 2 1 解解（1） （2 2）为感性元件时，）为感性

5、元件时，U U最大。最大值为最大。最大值为14V14V。 为容性元件时，为容性元件时，U U最小。最小值可为最小。最小值可为2V2V。 2.82.8 9 在图示电路中在图示电路中, ,已知：已知： 。 试求试求i iR R、i iL L、i iC C、i i 2.132.13 解：由题意知：解：由题意知： Vtu)201000sin(2100 0 4004 . 01000LX L 500 1021000 11 6 C X C At R u iR)201000sin( 3 2 0 10 A X U I L L 25. 0 400 100 A X U I C C 2 . 0 500 100 Att

6、iC)1101000sin( 5 2 )90201000sin( 5 2 000 11 在图示电路中，已知：在图示电路中，已知：X XL L= =X XC C= =R R，I I1 1=10A=10A。画出。画出 相量图并求相量图并求I I2 2、I I3 3的数值。的数值。 2.14 2.14 解：由题意知：解：由题意知： AIII R 10 31 AIII R 210 2 2 32 12 2.16 2.16已知已知R R、L L、C C串联电路，其中，串联电路，其中，R R=100=100， C C=1.3uF=1.3uF，L L=0.1H=0.1H，U U=10030=100300 0

7、V V，f f=400Hz=400Hz。试求：。试求： （1 1）电路的复阻抗）电路的复阻抗Z Z、电流、电流I I； （2 2）各元件上电压）各元件上电压U UR R、 U UL L、U UC C；（；（3 3）电路的）电路的P P、Q Q、S S。 13 图示电路中，已知，图示电路中，已知，U U=220V=220V，f f=50Hz=50Hz，R R1 1=280 =280 ，R R2 2=20=20，L L=1.65H.=1.65H.求：求：I I、U U1 1、U URL RL。 。 2.172.17 解：由题意知：解：由题意知： 2518( ) L XLfL 12 300518 5

8、98.6 60 ( ) L ZRRjX j A Z U I368. 0 6 .598 220 14 11 0.368 280 103.04( ) R UIR V 22 2 22 0.36851820 190.6( ) RLL UIXR V 15 图图2.92.9所示电路中，已知，所示电路中，已知， V V，求（，求（1 1）电路的等效复阻抗；（）电路的等效复阻抗；（2 2）电压、电流相量；）电压、电流相量； （3 3）求电路的有功功率）求电路的有功功率P P。 10 0U 2.19 2.19 解：解：Z=ZR+Z1C+Z2C+Z1LZ2L/(Z1L+Z2L)=4-j5+j2=4-j3 1 /1

9、0*4/(4-j3)V=6.4+j4.8VUUR Z 1 /10/4-j3A=1.6+j1.2AIU Z 16 21 /4.8-j6.4V C UUZZ 32 /1.2-j1.6V C UUZZ 12 41 12 -2.4+j3.2V LL LL Z Z UI ZZ 34 / 3 = 1.07+j0.8A j IUj 64 / 6 =0.503+j0.4A j IUj cos10 1.616PUIW 17 2.20 图示电路中，图示电路中， 求求 A A、 V1 V1 表表 的读数。的读数。 V0100U 2 设：设： 解：解： 则：则： A45210 55 100 3 j I A109010

10、 2 jI A010 321 III A读数为读数为 10安安 V100)10 L jjIU （ V452100100100 1 jUUU ABCo UO读数为读数为141伏伏 18 2.20 图示电路中，图示电路中， 求求 A A、 V1 V1 表表 的读数。的读数。 V0100U AB 设：设： 解二：解二： 2 U 45 O U I 19 2.20 图示电路中，图示电路中， 求求 A A、 V1 V1 表表 的读数。的读数。 V0100U AB 设：设： 解三：解三： 2 10 (55) 10( ) 10(55) jj Z jj A Z U I10 10 100 2 1 0 1 0( 1

11、0)100 90 ( ) L UIjV VU2100 1 20 求图所示电路的复阻抗求图所示电路的复阻抗Z Z。( ( =10 =104 4rad/srad/s。) ) 2.23 解：由题意知：解：由题意知： Z1=R+jwL=1+j104*10-4=(1+j), 2 1 1 1 2 R jj C Z R j C 12 1 11.50.5( ) 2 j ZZZjj 21 2.242.24图示电路中，已知：图示电路中，已知： V V。求。求U U及及P P。 VU C 0 01 解：由题意知：解：由题意知： A jX U I C C C 0 0 905 . 0 2 01 A R U I C00

12、1 011/01 AIII C 0 1 6 .26 2 5 Z1=R+jwL=(2+j2) 22 1 3.5 56.3 ( ) C UIZUV cos3.55/2 cos29.713.3PUIW 23 2.27 如图如图213213所示电路中，已知，所示电路中，已知，R R=12=12，L L=40mH=40mH，C C=100uF=100uF， 电源电压电源电压U U=220V=220V。f f=50Hz=50Hz。求：（。求：（1 1）各支路电流，电路）各支路电流，电路 的的P P、Q Q、S S及及cos cos ；（；（2 2）若将功率因数提高到）若将功率因数提高到1 1，应，应 增加

13、多少电容？（增加多少电容？（3 3）画出相量图。）画出相量图。 Aj j IC9 . 6 4 .31 220 1 220 8.79.112.646.3 ( ) 124 IjAA j 1 8.72.2 8.9714.2 ( ) C IIIjA A cos1914PUIW 24 cos484varQUI S=UI=1973.4VA 97. 0cos S P U IC I1 I 1 25 2.282.28某收音机输入电路的电感约为某收音机输入电路的电感约为0.3mH0.3mH，与可变电，与可变电 容器组成串联谐振回路，可变电容器的调节范围为容器组成串联谐振回路，可变电容器的调节范围为25-25- -360PF-360PF。试问能否满足收听。试问能否满足收听535-1605kHz535-1605kHz