電工學(xué)(少學(xué)時)課后規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)答案全

1、-!1 1指出圖1 1所示電路中A、B、十&6V2k Q解：圖（a）中,電流圖（b）中,圖（C）中,圖（d）中,電流I第一章習(xí)題C三點的電位。ZZkA 4- E=1£VoE2 = - GV(e)圖1 1I1.5mA,2 21 1的電路各點電位Vc = 0Vb = 2X 1.5 = 3VVa = (2+2) X 1.5 = 6V6廠 1mA,各點電位 VB = 0因S斷開，電流I = 0,12電流I廠2mA,圖（e）的電路按一般電路畫法如圖,:十 片 El= E吐4I：Q -rrJ E -ER兌 E£ = SV T各點電位Va= 4X 1 = 4VVC = 2X 1

2、= 2VVa = 6VVb = 6VVC = 0各點電位電流I各點電位1 2圖1 2所示電路元件P產(chǎn)生功率為10W, 解：由圖12可知電壓U和電流I參考方向不一致, 因為U = 10V,所以電流I = 1AVA = 2X (4+2) =12VVb = 2X 2 = 4VVc = 06 6 1mA,4 2Va = E1 = 6VVb = ( 1X 4)+6 = 2VVc= 6V則電流I應(yīng)為多少？P = 10W = UI-!IU = 10V圖1 2題1 2的電路1-3解:額定值為1W、10Q的電阻器，使用時通過電流的限額是多少?0.316A根據(jù)功率P = I2 R1 4電珠能正常發(fā)光?在圖1-3所

3、示三個電路中，已知電珠 EL的額定值都是6V、50mA，試問哪個(a)EL1200(解：圖（a）電路，恒壓源輸出的 不能正常發(fā)光。12V電壓加在電珠EL兩端，其值超過電珠額定值,圖（b）電路電珠的電阻 R120 ，其值與120 Q電阻相同，因此0.12K 50電珠EL的電壓為6V，可以正常工作。120Q電阻并聯(lián)后，電阻為60Q,再與120Q電阻串聯(lián)，電圖（C）電路，電珠與珠兩端的電壓為 60120+6012=4V小于額定值，電珠不能正常發(fā)光。U1 = U2 = U4 = 5V，求 U3 和 UCA。解：根據(jù)基爾霍夫電壓定律，對回路 ABCDA可 寫出方程U1 + U2 U3+ U4 = 0U3

4、= U1 + U2+ U4 = 5 +5+ 5= 15V對回路ACDA可寫出方程UCA + U3 U4= 0UcA = U4 U3= 5 15= 10V-!1 6欲使圖1 5所示電路中的電流1=0 , US應(yīng)為多少?1512100 ii ¥_o解：因為電流1=0,所以 I1 = I2=4 = 0.2A(15+5)Us= 5X 0.2= 1V圖1 5 題1 6的電路1 7在圖1 6所示三個電路中， 若R2電阻兩端電壓U = 30V，求電阻R1 = 5Q，R3。R2 = 15Q, Us = 100V, Ii = 5A ,I2 = 2A。解:R230 2A15-pUsUI4I 4R1I 5

5、R3I15 2 7AU Us|4R1100707 517.5圖1 6題1 7的電路1 8求圖1 7所示各電路中的未知量。-2A lev oI=? ulOQR=?Ca)解：（a）圖u=?SV(c)圖-lOV(b)1 7 題1 8的電路(b)1020 10VA1 9在圖 值為6.3V、Rx和Ry的理想阻值應(yīng)為多少?R1、R2、R3、R4的額定值均為6.3V、0.3A ,1 8所示的電路中，0.45A, U = 110V。為使上述各電阻元件均處于額定工作狀態(tài)，則選配電阻R5額定HxRj R4 RmH 丫TI1 =0.3A I =0.45AI2 = 0.45 0.3 = 0.15Ary 需 168Rx

6、110 6.3 5 仃4.40.459-10742J4Q2*J 42rzH十lOV CA、1 r-7 rvL LJA點的電位。1QV圖 解：圖 A圖1 8題1 9的電路1 10 電路如圖1 9所示，求i -lOV(a)1 9 題1 10的電路(a)的電路按一般電路畫法如圖(b),(b)1.25A44Va= 1.25X 4= 5V1 11求圖1 10所示電路中的電壓U、電流I。10V dO-UP(a)圖1 10題1 11的電路解：(a)圖U為恒壓源的輸出,(b)圖I為恒流源的輸出,(b)U= 10VI = 10/2= 5AI = 5AU = 5X 10= 50V1 12簡化圖1 11所示各電路為

7、一個等效的電壓源或理想電流源。(a)解：(a)(b)(c)(d)(e)圖 圖 圖 圖 圖兩理想電流源合并為一個，電流ls = 5 3 = 2A,兩理想電壓源合并為一個，其值 Us= 6 4 = 2V，如圖(g)。 與恒壓源并聯(lián)的電阻可以去掉，等效為一個理想電壓源，如圖( 與恒流源串聯(lián)的電阻可以去掉，等效為一個理想電流源，如圖(如圖(f)。h)。j)。與3A恒流源串聯(lián)的電壓源可以去掉，與 5A恒流源串聯(lián)的電阻可以去掉, 等效為一個理想電流源，電流AE12 (a)ls= 5 3 = 2A，如圖(k) 0Q EA(b) (c)所示的電路中，是哪些元件在提供功率?1AP FQ鬥 F Afi圖1 12題

8、1 13的電路解: (a)圖由1A電流源提供功率。Cc)U是多少？3VO -+1 15某實際電源的伏安特性如圖 換為電流源模型。R(,=3/4 Q十 U=9V(a)圖1 14 題1 15的電路解：U = Us IR0根據(jù)圖(a)可知，電壓源模型如圖(1)當(dāng)1 = 0時，U = 9V;帶入(1)式解得 當(dāng)1 = 4時，U = 6V;帶入(1)式解得 b)，電流源模型如圖(Us= 9VRo= 3/4 Qc)。(b)圖由10V電壓源提供功率。(C)圖由Us電壓源提供功率。1 14在圖1 13 (a) (b) (c)所示的電路中，電壓100 a白 6 050 0 0y lOA-2A -1盤T 為Cb)

9、圖1 13 題1 14的電路解：(a)圖 U = 0 (b)圖 U = 1 3= 2V(C)圖 U =( 1+ 2)X 120= 360V1 14所示，試求它的電壓源模型，并將其等效變第二章習(xí)題2-1 圖2-1所示的電路中，Us=1V，R1=1 Q，R的阻值。I s=2A.，電阻R消耗的功率為2W。試求+O匪11 RIs塀：rii + is-itife-IiRi-IR-Of 11 + 2=111- I1-IE=O解乙得=1 + RP = IR=2解ZJi： K = 22 或 K=0.52-!2-2試用支路電流法求圖2-2所示網(wǎng)絡(luò)中通過電阻R3支路的電流I3及理想電流源兩端 的電壓U。圖中Is=

10、2A，Us=2V，Ri =3 Q, R=R3=2 Qo2-3試用疊加原理重解題2-2.R5«R1R2J"+解；rs4D=l54 Ufe-l2K2-l3E3 = 0 ' LaKa-EsRi + lT-O p2+l3=Ii2- 2l£-2T3=0I 2IS-2X3+U-O 解乙得：I3 = -O.5A , U = 7V解；E詁焉2畀嚴(yán)TAj- = IsRn-133=2x3 + 1x2= 3?O.Ei=-13= -C.5 2=-17IS=-l3 +1S = -1+ 0_5=-O.5ATJ = LJ't U"= 77Uo = U£=CJ

11、s-IsR2-2-2k2-2VRo(2)求等效內(nèi)陰血Hrs(j)畫出越維寧等效電路求1$2-5 圖 2-3 所示電路中，已知 Usi=6V, Ri=2Q, ls=5A,Us2=5V , R2=1Q，求電流 I。R1KlK?02-3I rs2 十囲6-!12|rs2+圖（1）中匕尺2支路彼短路I分別為多少?圖（2）中：R1及吃支蹈鞭短路I'*=Is = 5A團（於中：尺1支路被短路疊加：I = l'-l"-r=3-5-l=-32-6 圖 2-4 所示電路中，Usi=30V, Us2=10V, Us3=20V, Ri=5kQ, R2=2kQ, R3=10kQ, |s=5m

12、A。求開關(guān)S在位置1和位置2兩種情況下，電流+EIS1丄+ yRiRfUo-宰+血+觀2+血ReI2R-'2I-U船（n £宦1菽雖Cl) -1R3I-ir-JS3辭；用融堆寧定理（一）S往I位置時，如圈（1 ）由1) -1，求0I _ JE2 + J53 _ 10+20 _ 斤， 血十熬 2-+1Qira = Crsi -陀=別- C-Us? + i'R3)= 30- C-20 +2. 5X1D) = 2&V由1)-占求骯RRo-K3/K2 = 2/lO=yi2由1） -?戴維寧零皴電路，得 25+US1Uo+血Uo2-7圖2-5所示電路中，已知X1QVT6

13、QT 1UW4Qx國C2)Uab=O,試用疊加原理求Us的值。6Q6.Q15QJa -49 Ui'lJb +解I由圖t U ,得；由圖（R，輯SE Axio =5V聲加：Uae-血血hyU" 5=0所以Is- 12.5V2-8電路如圖2-6所示，試用疊加原理求電流I。-!42-9電路如圖2-7所示，試用疊加原理求電阻 R4上電壓U的表達(dá)式。-rElI"WrTR£十c> kIt國ti>解！由圖Ci)得i7 = R 帛 4 由團2)»得：Ju"-CR3/R4)Is-Ri= Q, R=R3=2Q, Us=1V，欲使1=0，試用疊加

14、原理確= (K4Je- R3KIS)/CRa+R4)I'O?|R2_I_H-*Rl解：由S 11I得：丄 Ri + CR2/yR3)+由圖2，得：CR1皿旳并聯(lián)) r "=苫L；- Is =0- 5 IERi + fEsZ/EsJ疊加：I 二 T - !'= 0. b -0. 5Is=a-!圖苦m戴堆寧等效電路2-11畫出圖2-9所示電路的戴維寧等效電路。1JJoJo =4+2X2=3VEo 二y0 A0pDo< A2Q±2QJr1=2 +2= 4A 如=2只2十4違= 12VJ-O knQ±4 £2%-l-p3fiLrTn = -

15、ix9 - -3 _ x24=4VchaKo = (/4)-H(0/3> = 4«(d)OpHo3 S3JLSA3QUo- 3+3x5=21 V1Q BKo - 322-12圖2-10所示的電路接線性負(fù)載時,I _O A+的最大值和I的最大值分別是多少?所以;Urai = JV（開路電壓）Itwaz =3/1 二 SjhA（路電流）-!電流表的內(nèi)阻為零。當(dāng)開關(guān)S處 ,電流表的讀數(shù)為5mA。試問當(dāng)SQ A廣有S有r -1瞞© 131iQ一廂f C兩第網(wǎng)谿B-圖u?Ro+Tor-(£>解=如圖1）所探.有源二端閑絡(luò)的戴堆寧等效電.賂。所以，當(dāng)5在位置1時！

16、 Uo= Us=10V)iov T T當(dāng)£在位置郎仃 r=l5C：=5ikA, Ji!'jRj=lIs/ISC =2k£S曲圖 所示戴維寧等裁電蹈可知，當(dāng)S處于位置3時Tl=10/ C£+3) =2皿Ul=2x3=6V2-13電路如圖2-11所示，假定電壓表的內(nèi)阻無窮大，I 于位置1時，電壓表的讀數(shù)為10V，當(dāng)S處于位置2時,S處于位置3SHI 4，電壓表和電流表的讀數(shù)各為多少？2-14圖2-12所示電路中，各電源的大小和方向均未知，只知每個電阻均為6Q，又知當(dāng)R=6 Q時，電流I=5A。今欲使R支路電流I=3A，則R應(yīng)該多大？S盤6QSQEQlea6Qn

17、oJkoUo'»52«11*0 .11r* L.1SQr±6®TJ1 ILOffi|2.4£2(5血5AH（3）購用戴維寧建理I如圖1). 由E,可得>2.4.QR0= C6+S) /6/7$) = 12/Z3=2.4SS 由0 C3).可知； 廣 I II _!®（2）a C3>2-15圖2-13所示電路中，N為線性有源二端網(wǎng)絡(luò)，測得AB之間電壓為9V，見圖（a）; 若連接如圖（b）所示，可測得電流I=1A?，F(xiàn)連接如圖（C）所示形式，問電流I為多少?H0 A 十3VUO ECa)A勺+IRo6Lfo1QIO_11

18、2-16電路如圖2-14所示，已知5Q3Q3A.解：H的斟i維寧等效電路如圖（L）由（J 知：irs=0v由 ）知：I勿=7（ 5十3+EX）二1也 斯決Ko=ia由圖，可知.苒増加一 電流涼，由疊加療理得，此電涼源單獨作用時，在所 歡支蹈產(chǎn)主的電倚為如國C3）疊加：I=1+2=MRi=5Q時獲得的功率最大，試問電阻R是多大?er解;R1Koo國(1)用戴維寧定理，一一由園（2）,可得 1 2 （ 545） "R 上血后的戟維寧等效電.略如圈（3）SRi=Ro時，電源的輸出功率最丈:10/R =5所以=R=iaQ如圖-!1、支路電流法是分析和計算電路的基本方法，適用于任何電路。它是以

19、電路中的支路 電流為未知量，應(yīng)用基爾霍夫定律列出電路方程，通過解方程得到各支路電流。一 般地，對于具有n個節(jié)點、b條支路的電路可列出（n-1）個獨立的節(jié)點電流方程和 b-（ n-1）個獨立的回路電壓方程。2、疊加原理是反映線性電路基本性質(zhì)的一條重要定理，它可將多個電源共同作用下產(chǎn) 生的電壓和電流，分解為各個電源單獨作用時產(chǎn)生的電壓和電流的代數(shù)和。某電源 單獨作用時，將其它理想電壓源短路，理想電流源開路，但電源內(nèi)阻必須保留。3、戴維寧定理適合于求解電路中某一條支路電壓或電流的情況。把待求支路（或元件） 單獨劃出來，剩下的線性有源二端網(wǎng)絡(luò)可用一個電壓源來等效替代。此電壓源中理想電壓源的電壓Us等于

20、有源二端網(wǎng)絡(luò)的開路電壓，內(nèi)阻 R0等于有源二端網(wǎng)絡(luò)中所 有電源均除去后所得無源二端網(wǎng)絡(luò)的等效內(nèi)阻。對于待求元件不要求一定是線性的。第三章習(xí)題3-1已知正弦電壓和正弦電流的波形如圖 3-1所示頻率為50Hz,試指出它們的最大值、 初相位以及它們之間的相位差，并說明哪個正弦量超前，超前多少度？超前多少時間？圖3-1解：u、2 f 2 3.14 50 314rad /ti的表達(dá)式為310sin(314t 45 )V2sin(314t 90 )Au i 45( 90 )135即：u比i超前135°超前1351351x T 0.0075 s360360502-1某正弦電流的頻率為20Hz，有效

21、值為572a，在t=0時，電流的瞬時值為5A，且此 時刻電流在增加，求該電流的瞬時值表達(dá)式。2 f 405 丘 TFsi n(40 0時，i 10sini 10sin(40 t解： t ) 10sin(40 t )A5，3030)A3-3解:已知復(fù)數(shù)Ai=6+j8 Q, A2=4+j4 Q,試求它們的和、差、積、商。AAAA2A2A(6j8)(6j8)10 53.110 53.1A25.657 453-4解:(4j4)10(4j4)25.657 45j12j456.57 98.11.77 8.1試將下列各時間函數(shù)用對應(yīng)的相量來表示。(1) i15sin(2) i i1t)A,i210 sin(

22、 t 60 )A;i2(1)l1mA, I2m10 60 A;(2) Iml2m 5010 6013.23 40.89在圖3-2所示的相量圖中，已知U3-5試寫出各正弦量的瞬時值表達(dá)式及其相量。220V , 1110A, I2572a,它們的角頻率是 3,1解:11122202 si n1072sin( t 90 )A10sin( ttV45)圖3-2220 0 V12I110 90 A54245 A3-6 220V、50Hz的電壓電流分別加在電阻、感值、電容值均為22Q，試分別求出三個元件中的電流，寫出各電流的瞬時值表達(dá)式， 并以電壓為參考相量畫出相量圖。若電壓的有效值不變，頻率由50Hz變

23、到500Hz，重新回答以上問題。解：？U當(dāng)f電感和電阻負(fù)載上，此時它們的電阻值、電Il220 0 V50 Hz 時： u/r 220 0/22 10 u/jXL 220 0 /j221090 Au/( jXC)220 0 /(10V2si n314tAi m uin (Ql/t Qn ) AIciRj22)10 90 AUIlIcf 50Hz 時-!I*?I R f 500Hz時Il3-7電路如圖3-3所示，已知u電壓uLo10sin( t180 )V,R 4 , L 3 。試求電感元件上的圈373-8解：解:j LR j104 j30.6 53.1ULmULm18010 1806126.9

24、V已知RC串聯(lián)電路的電源頻L率卵叫川？*26)9試問電阻電壓相位超前電源電壓幾度?電容C的容抗為:12XcfCZ即：i比u超前45，而ur電阻電壓比電源電壓jXcR jR45V2r45iRu超前45 o3-9Udb是多少?正弦交流電路如圖3-4所示，用交流電壓表測得Uad=5V，Uab=3V，Ucd=6V，試問解：由相量圖電壓三角形可得: |U DBJuAd uAb姑324VU-!已知e=50sinM V，在5Q電阻上的有功功率為10W,3-10正弦交流電路如圖3-5所示, 試問整個電路的功率因數(shù)是多少？II5 10V2AEIcos 10 I fL 83.863.14 50)0.27H 101

25、0£3T50 屁os10 (")2 10即邁cos 0.6220V，頻率為50Hz，燈管相當(dāng)于300Q的電阻，與燈管串聯(lián)3-11日光燈電源的電壓為的鎮(zhèn)流器在忽略電阻的情況下相當(dāng)與500 Q感抗的電感，試求燈管兩端的電壓和工作電流，并畫出相量圖。解：總阻抗Z 300 I U|z|583.1Ur IRj500583.1 592200.377A0.377300113.2V3-12試計算上題日光燈電路的平均功率、視在功率、無功功率和功率因數(shù)。 解：S UI 220 0.37782.9VAcos cos59 0.52P Scos82.9 0.52 43.1WQ Ssin82.9 0.

26、86 71.3var180V，試求串聯(lián)的電感應(yīng)為多大?3-13為了降低風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速，可在電源與風(fēng)扇之間串入電感，以降低風(fēng)扇電動機的端電 壓。若電源電壓為220V，頻率為50Hz，電動機的電阻為190Q,感抗為260Qo現(xiàn)要求 電動機的端電壓降至XLo+ J 解：等效電路如圖所示。 電動機的等效阻抗為乙 則串聯(lián)待求電感后電路190j260322 53.84中電流為：L?U1180I 0.56A乙 322電路的總阻抗為：Z jXL RU，即:jXL Rj(XL Xl)190 j(XL 260)220V1902 2XL 2600.56解之得：X LL 83.86/(2-!3-14正弦交流電路如圖3-6

27、所示，已知，電流表A3的讀數(shù)為 的讀數(shù)各為多少？5A,試問電流表Ai和A2解：用相量圖求解。 因為： 所以： 貝I2Xl=Xc=R|r=|l=|c=5AJiR iC2J525皿AI3屁5AIl)2 iRU3-15電路如圖3-7所示，已知交流電源的角頻率Zab是多大？Ao3 =2rad/s,試問AB端口之間的阻抗R=4£?5L=1H -C=0. 25F解:XlXcZab1 21/(2 0.25)2L 21/( C)R/ jXL / jXC3-ffi6正弦交流電路如圖3 8所示，已知Xc=R，試問電感電壓U2與電容電壓U2的相位差 是多少？圉?T解:設(shè)I 10則：6 jXL I xli9

28、0U2R/( jXc)IR/( jR)IR / jR) ?R jRRI 45u13-17 如圖 3-9 所示，若 u 1oJ2sin( 電路的功率又是多少？+45 )V，iu2 90J2s in(45 )135t 15 )A,則Z為多少？該K3-10解:Z牛IP UI105 1530cos 10 5cos30 43.3W解：串聯(lián)諧振時：Ul Uc U2 12OVU Ur J(U12ui)3-19并聯(lián)諧振電路如圖3-11所示，已知電流表A1、A2的讀數(shù)分別為13A和12A，試U十。I EJELLi解：等效電路如圖所示。 串聯(lián)諧振時：U L UC 3OVU UrUrl JuR ui/ 2 2&qu

29、ot;"Ur 譏Url Ul)U7(50_3074OV即：總電壓為4OV。3-18串聯(lián)諧振電路如圖3-10所示，已知電壓表 VI、V2的讀數(shù)分別為150V和120V,J(15O2 12O2)9OV即：電壓表V的讀數(shù)為9OV。U=Ur=IR=10VR=U/I=1O/1=1OQQ=Uc/U=80/10=8U=10V，I=1A，Uc=80V，試問電阻R多大？品質(zhì)3-21 RLC組成的串聯(lián)諧振電路，已知 因數(shù)Q又是多大？ 解：串聯(lián)諧振時：所以：3-22某單相50Hz的交流電源，其額定容量為 Sj=40kVA，額定電壓Un=220V，供給照 明電路，若負(fù)載都是40W的日光燈(可認(rèn)為是RL串聯(lián)電

30、路)，其功率因數(shù)為0.5,試求:日光燈最多可點多少盞？用補償電容將功率因數(shù)提高到1,這時電路的總電流是多少？需用多大的補償電(1)(2)容？功率因數(shù)提高到1以后，除供給以上日光燈外，若保持電源在額定情況下工作,(3)還可多點40W的白熾燈多少盞？解：(1)：ni(2)：IP I(40cos 1cos 2p (tg 1SNcos 1P日光燈UI 40n11 5000)/U0.5112 0tg 2)(3)： “22 fU2SN cos 24040 1000 0.54020000/2206020000( tg60500盞90.9Atg0)2280 F2 3.14 50 2202n140 1000cO

31、s0500 500盞40本章小結(jié)1、2、3、正弦量的三要素：最大值(或有效值)、頻率(或周期，或角頻率)和初相位。已知三要素可寫出瞬時值表達(dá)式，反之，由表達(dá)式可寫出三要素。最大值是有效值的42倍，交流電表所指示的為有效值。正弦量的三種表示方法：三角函數(shù)式、波形圖和相量。前兩種方法能完整的表示出 三要素，但計算正弦量不方便；而相量法是分析計算正弦交流電路的重要工具。 單一參數(shù)電路歐姆定律的相量形式是：UrUlRIjXLlUcjXc I4、其中：感抗Xl=3L，容抗Xc=1/(3C)。RLC串聯(lián)電路的歐姆定律的相量形式：其中復(fù)阻抗:電壓關(guān)系為:功率關(guān)系為：其中：有功功率 無功功率 視在功率Z IR

32、 j(Xl Xc)JuR ( Ul Uc)2JP2 Ql Qc 2UI cosQlQCUI sinUI5、基爾霍夫定律的相量形式:Ik 0相量形式的基爾霍夫定律和相量形式的歐姆定律結(jié)合起來是分析正弦交流電路的基本 方法。6、諧振是正弦交流電路中的儲能元件電感 L和電容C的無功功率實現(xiàn)了完全補償，電 路呈現(xiàn)電阻性。諧振條件：諧振頻率：foL -丄0C12串聯(lián)諧振特點：電路阻抗最小，電流最大；若 Xl=Xc>R,則Ul=Uc>U。品質(zhì)因數(shù)Q=Ul/U=Uc/U并聯(lián)諧振特點：電路阻抗最大，總電流最小，可能會出現(xiàn)支路電流大于總電流的情況。 品質(zhì)因數(shù)Q=Il/I =Ic/I7、提高感性負(fù)載電

33、路功率因數(shù)的方法：在感性負(fù)載兩端并聯(lián)電容器。第四章習(xí)題4-1圖4-1所示的電路為三相對稱電路，其線電壓Ul=380V，每相負(fù)載 R=6Q, X=8Q。試求：相電壓、相電流、線電流，并畫出電壓和電流的相量圖。解：相電壓：Up二竽220vV3Uu=220 / 0?V LR=220 / -120? V 聞= 220 / 12dvLu=220/022/-53 A5= 220/-12022 / -173 AT曲220/12 022 / 67 A相電流“詈線電流=相電流 相量圖略。(1)(2)(3)(4)圏A2TIU=220244 / 0Iv=220/-22 / -120 AI忡510解：(1) 5=孚2

34、20V 相電流：Ip=學(xué)上Zp220/12 011 / 120 A20 4-2圖4-2所示的電路是供給白熾燈負(fù)載的照明電 路，電源電壓對稱，線電壓 Ui=380V，每相負(fù) 載的電阻值 R=5Q, FV=10Q，Rw=20Qo 試求：各相電流及中性線電流；U相斷路時，各相負(fù)載所承受的電壓和通過的電流;U相和中性線均斷開時，各相負(fù)載的電壓和電流；U相負(fù)載短路，中性線斷開時，各相負(fù)載的電壓和 電流。中性線電流甘=u + h+lH= 44/0? +22/-120J +11/120：=29.1/-191JA5=22 / -120?Ah = 11 / 120?A(3) U相和中性線均斷開Uli =0 /

35、0?VIu=0 / 0?A%? =380/-90 ?V皿3%=127vU(4r=-=253/90 ?V35=12.7 / -90? AB=12.7 /90?AU相負(fù)載短路，中性線斷開Ulu=0 / 0?AUu =0 / 0?VUy=-如=380/-1502v=380 / 150?Vg=38 / -150?Ah=19 / 150?AIu=-(K+k)=50.3/ 10.86a4-3圖4-3所示的電路中的電流表在正常工作時的讀數(shù) 是26A，電壓表讀數(shù)是380V，電源電壓對稱。在下 列情況之一時，求各相的負(fù)載電流。正常工作；UV相負(fù)載斷路；U相線斷路。(1)(2)(3) 解：(1)正常工作|i=26

36、Alp=± li=15AUV相負(fù)載斷路=0 /0?A瞎=15 / -120?A(3)U相線斷路Vi?=15 / -120?A 咯mj=7.5/£QjA圖4-3=15 / 120?A U 相斷路 Uu =0 /0?V Uv =220 / -120?V U坤=220 / 120?V4-4三相對稱負(fù)載作三角形聯(lián)結(jié)，線電壓為380V，線電流為17.3A，三相總功率為4.5KW。求每相負(fù)載的電阻和感抗。解:P =J3Ui licos 0即 4.5kw= 3*380*17.3* cos 0lp專耳F.XOA 1 Zl=絆警38QCOS0 =0.390 =66.74-5解:即 Z=38/

37、66.7?=15+35j QR=15 Q X=35 Q三相電阻爐每相電阻 R =8.68Q。求(1) 三相電阻作丫形聯(lián)結(jié)，接在Ui=380V的對稱電源上，電爐從電網(wǎng)吸收多少功率?(2) 電阻作形聯(lián)結(jié)，接在 Ui=380V的對稱電源上，電爐從電網(wǎng)吸收的功率又是多 少？三相電阻作丫形聯(lián)結(jié)Up=5 220li= Ip =S=25.3A電阻作形聯(lián)結(jié)P= 73 Ui licos 0 =相 *380*25.3*1=16.6KWUp=380VW31 P=* 籍=75.8AP3 U1 licos 0 =託 *380*75.8*1=49.9KW4-6電路如圖4-4所示，三相對稱感性負(fù)載接于電路中， 測得線電流為

38、30.5A，負(fù)載的三相有功功率為15KW， 功率因數(shù)為0.75，求:電源的視在功率、線電壓以及負(fù)載的電阻和電抗。P= ¥3Ui I1COS0 即 15kw=73* Ui *30.5*0.75Ui解：=380VS=73 Ui li= 73*380*30.5=20*10 3VAEr W4圖4-4'Zl =晉=需=21.59 Up=380VIp =寺 li=令 *30.5=17.6ACOS0 =0.75 0 =41.4?二 Z=21.59/414?=16.2+I4.3j Q R=16.2 Q X=14.3 Q4-7 一三相對稱負(fù)載與三相對稱電源連接，已知線電流h =5/15a，線電

39、壓U噸=380/z5v.求負(fù)載所消耗的功率。QQQQ解：0 =75-30 ?-15?=30-?P=J3U licos 0 = 73* 380*5*cos30 =2850W第六章磁路與變壓器習(xí)題全解6 1有一線圈匝數(shù)為1500匝，套在鑄剛制成的閉合鐵心上，鐵心的截面積為 長度為75CM。求：(1) 如果要在鐵心中產(chǎn)生0.001Wb的磁通，線圈中應(yīng)通入多大的直流電流？(2) 若線圈中通入電流2.5A，則鐵心中的磁通多大？解: (1) B=/S=0.001 -0.001 =1T，查鑄剛磁化曲線得：H=0.7 X 103 A /m安培環(huán)路定則：H= IN/L l=HL/ N=0.7X 103X 0.7

40、5- 1500=0.35A(2) H=IN/L=2.5 X 1500- 0.75=5 X 103 A /m,查鑄剛磁化曲線得：B=1.6T=BX S= 1.6X 0.001=0.0016Wb62有一交流鐵心線圈接在220V、50HZ的正弦交流電源上，線圈的匝數(shù)為 鐵心截面積為13 CM2。求：(1) 鐵心中的磁通最大值和磁感應(yīng)強度最大值是多少？(2) 若在此鐵心上再套一個匝數(shù)為60的線圈，貝U此線圈的開路電壓是多少? 解: (1)v U E=4.44fN m m U/4.44fN=220 - (4.44X 50X 733) =0.00135 WbBm= m/S=0.00135- 0.0013=

41、1.04T(2) U1/ U2= N1/ N2U2= U1 N2/ N1=220X 60 - 733=18V10CM2,733 匝,63已知某單相變壓器的一次繞組電壓為 3000V,二次繞組電壓為220V，負(fù)載是一臺220V、25KW的電阻爐，試求一、二次繞組的電流各為多少？解：二次繞組的電流：l2= P2/ U2=25000- 220=114A|1/ |2= U2/ U1一次繞組的電流：11= |2 U2/U1=113.6X 220- 3000=8.36AEL+盟-64在圖6 1中，已知信號源的電壓 Us=12V，內(nèi)阻Ro=1K Q,負(fù)載電阻Rl=8Q,變 壓器的變比K=10，求負(fù)載上的電壓

42、U2。圖6 1題64的電路解：變壓器原邊電壓：U1= K2RlUs/ (RO+ K2Rl) = 102X 8X 12- (1000+1C2X 8) =5.3VU1/ U2= KU2= U1/ K=5.3 - 10=0.53V65已知信號源的交流電動勢 E=2.4V，內(nèi)阻Ro=600Q,通過變壓器使信號源與負(fù)載 完全匹配，若這時負(fù)載電阻的電流lL=4mA，則負(fù)載電阻應(yīng)為多少？解：信號源與負(fù)載完全匹配：Ro= K2Rl=600Ql1=E/ (Ro+ K2Rl) =2.4- (600+600) =0.002A=2 mAK= IL/ I1=4-2=2K2Rl=600QRl=600/ K2=600 -

43、22=150Q66單相變壓器一次繞組 N1=1000匝，二次繞組N2=500匝，現(xiàn)一次側(cè)加電壓U1=220V， 二次側(cè)接電阻性負(fù)載，測得二次側(cè)電流I2=4A，忽略變壓器的內(nèi)阻抗及損耗，試求：(1) 一次側(cè)等效阻抗|Z1T ；(2) 負(fù)載消耗功率P2 0解：(1) I1= I2N2/ N1=4X 500- 1000=2 A|Z1'|= U1 / 11=220十 2=110Q(2) U2= U1 N2/ N1=220X 500- 1000=110VP2= I2U2 =4X 110=440W6 7某機修車間的單相行燈變壓器，一次側(cè)的額定電壓為220V，額定電流為4.55A,二次側(cè)的額定電壓為

44、36V，試求二次側(cè)可接36V、60W的白熾燈多少盞？解：12= liUi/ U2 =4.55X 220- 36=27.8 A白熾燈額定電流：1= P/ U=60 - 36=1.67A12/1=27.8 十 1.67=16.7白熾燈盞數(shù)：n=16盞6 8 一單相變壓器，額定容量為50KVA，額定電壓為10000V/230V，當(dāng)該變壓器向R=0.83Q，Xl=0.618Q的負(fù)載供電時，正好滿載，試求變壓器一、二次繞組的額定電流 和電壓變化率？解：二次繞組的額定電流：12= Sn/ U2 =50000 - 230=217AWr+Xl=217X 7o.S3-K).618=224.5V一次繞組的額定電流

45、：I1= I2U2/ U1 =217X 230- 10000=5A二次繞組滿載電壓：l2|Z2|=電壓變化率： U % = (U20 U2)/ U20= (230 224.5) - 230=2.4% 69有一臺容量為50KVA的單相自耦變壓器，已知 U1=220V, N1=500匝，如果要得 到U2=200V，二次繞組應(yīng)在多少匝處抽出線頭？解: U1/ U2= N1/ N2N2= N1 U2 / U1 =500X 200- 220=455 匝-!2610圖6 2所示是一電源變壓器，一次繞組匝數(shù)為 550匝，接電源220V，它有兩個 二次繞組，一個電壓為36V，負(fù)載功率為36W，另一個電壓為12V，負(fù)載功率為24W, 不計空載電流，求：（1）二次側(cè)兩個繞組的匝數(shù)；（2）一次繞組的電流；（3）變壓器的容量至少應(yīng)為多少？+111AfjRll解：（1）圖62題610的圖N21= N1 U21 / U1 =550X 36- 220=90 匝N22= N1 U22 / U1 =550X 12-220=30 匝121= P21 / U21=36- 36=1AI22= P22 / U22=24 寧 12=2AI1= I21U21/ U1+I22U22/ U1 = 1X 36- 220+2X 12-220=0.27 A 電阻性負(fù)載且不計空載電流：Sn= I1 U1= 0.27X 220=60V