湘潭大学电工学习题.ppt

1、部分习题讲解,讲课者 周桂珍,电工学,2.4.1 图2.15是两台发电机并联运行电路。已知 ，负载电阻 ，试分别用支路电流法和节点电压法求各支路电流。,解(1)用支路电流法求解。各支路电流参考方向已画在图2.15中。列节点电流方程,图2.15 习题2.4.1的图,列回路电压方程,联立求解上述三个方程式组成的方程组，可得,验算：按非独立回路方程进行,代入数据,左边=右边,（2）用节点电压法求解。先求端电压U，有,结果与上相同,4.5.2 在图4.09中，电流表,和,（1）设， 则电流表 的读数应为多少？（2）设 ，问 为何种参数才能使电流表 的读数最大？此读数应为多少？（3）设 ，问 为何种参数

2、才能使电流表 的读数最小？此读数应为多少？,的读数分别为,解(1),(2)当Z2亦为电阻时,为最大,(3)当Z2为 时,为最小,4.8.3 在图4.25中, (1)求电流表的读数和电路功率因数 ；(2)欲使电路的功率因数提高到0.866，则需并联多大电容?(3)并联电容后电流表的读数为多少?,已知,图4.8.3,于是得,电流表的读数为33A，电路功率因数,(2),(3)并联电容c后有功功率P及电压不变， 提高到 0.866,则电流表读数,4.8.1 今有40W的日光灯一个,使用时灯管与镇流器(可以近似的把镇流器看作纯电感)串联后接在电压为220V,频率为50Hz的电源上。已知灯管工作时属于 纯

3、电阻负载，灯管两端的电压等于110V，试求镇流器的感抗与电感。这时电路的功率因数等于多少？若将功率因数提高到0.8，问应并联多大电容？,5.2.1 图5.3.1所示的是三相四线制电路，电源线电压 380 V。,三个电阻性负载联成星形,其电阻为,2)如无中性线,求负载相电压及中性,当LI相短路时，求各相电压和,电流并做出它们的相量图。(4)如无中性线，当c相断路时求另外两相的电压和电流;(5)在(3)、(4)中如有中性线，则又如何? 解 (1)由于有中性线，各相电压对称,点电压：(3)如无中性线，,各相相电流,图5.2.1,图5.2.1(a),以 参考向量,则,各相电流,中性线电流,相量图如图解

4、5.2.1(a)所示 (2)如无中性线，则有,(3)无中性线且A相短路时,相量入图解5.4.2(b)所示。,图5.4.2(b),(4)无中性线且C相断线时， 和 串联接在线电压 上，故有,(5) 对(3)中有中性线时，A相短路，电流过大，烧断熔断器熔丝。B相和c相不受影响，电流、电压与(1)中相同。,对(4)中有中性线时，A，B两相不受影响，电流、电压与(1)中相同。L3相无电压和电流。,5.2.3 有一台三相发电机其绕组联成星形，每相额定 电压为220 v。在第一次试验时，用电压表量得相电压 而线电压则为 试问这种 现象是如何造成的?,=220V,解 这是由于相绕组接反所致,结果,5.4.2

5、 在图 5.4.2中，电源线电压 380 v。(1)如果图中各相负载的阻抗都等于10 ，是否可以说负载是对称的?(2)试求各相电流，并用电压与电流的相量图计算中性线电流。如果中性线电流的参考方向选得同电路图上所示的方向相反，则结果有何不同?(3)试求三相平均功率P。,解 : (1) 虽然各相负载阻抗的模相等，但幅角并不相同，阻抗的性质则完全不同，故不能说负载是对称的。,(2) 令,则有,图5.4.2,可画相量图如图解5.4.2(a)所示。,若中性线电流参考方向与电路图中相反则 的相 位将差 如图解5.2.1（a）所示向量图中 所示，,(3)三相平均功率,5.4.3 在图5.07中，对称负载联成

6、三角形，已知电源电压 220v,电流表读数 ，三相功率P=4.5kw试求：(1)每相负载的电阻和感抗：(2)当L1L2相断开时图中各电流表的读数和总功率P;(3)当L1线断开时，图中各电流表的读数和总功率P。,图5.07,(2)当L1L2 相断开时，,(L2相和L3相相电压和相电流均未改变,取用功率也不变) (3)当L1线短开时, 与 串联接在 上,流过电流为1/2 =5A,且与 同相,故有:,6.3.2 sJL型三相变压器铭牌数据如下 联接YYo。 已知每匝线圈感应电动势为5.133v，铁心截面积为 160 ：试求：(1)一次、二次绕组的匝数；(2)变压比； (3)一次、二次绕组的额定电流；

7、(4)铁心中磁感应强度Bm 解,(1),(2),(3),(4),6.3.5 图6.3.5所示的变压器有两个相同的原绕组，每个绕组的额定电压为110 v。副绕组的电压为6.3v。 (1)试问当电源电压在220 v和110 v两种情况下，原绕组的四个接线端应如何正确联接?在这两种情况下，副绕组两端电压及其中电流有无改变？每个原绕组中的电流有无改变?(设负载一定。) (2)在图中，如果把接线端2和4相联，而把l和3接在220 v的电源上，试分析这时将发生什么情况。 解 (L)当电源电压为220 v时，应将2和3相联，1和4接向电源。即两个一次绕组串联，使每个一次绕组承受110 v电压。当电源电压为110v时，应将1和3相联，2和4相联，然后接向电源。,即两个一次绕组并联，每个绕组仍然承受110 v电压。由于两种接法下两个线圈中电压和电流均不变，总磁通势INI（N1+N2）IN1+IN2 亦不变，总磁通久不变，所以，在此二种情况二次绕组两端电压和其中电流没有改变，但电源供给的电流大小不同，110 v电源供给的电流比220 v电源大一倍而输出的视在功率则相同。,图6.3.5,(2)若