單相正弦交流電路

1、1.2.3.4.6.7.8.第三章單相正弦交流電路、選擇題？?jī)蓚€(gè)同頻率正弦交流電的相位差等于180。時(shí)，則它們相位關(guān)系是a)同相b)反相c)相等圖3-1所示波形圖，電流的瞬時(shí)表達(dá)式為a) i = I msin(2 t 30 ) b) i = I msin( t 180 )圖3-2所示波形圖中，電壓的瞬時(shí)表達(dá)式為a) u U msin(，t - 45 ) b) u = U msin(，t 45 ) c) VA 1 圖3-1與圖3-2兩條曲線的相位差 護(hù)小=正弦5.a)燈c)-135值的b) 2 二:作電壓為a)93° b) -450 交流電的最白熾a)22°Vp)311V根據(jù)

2、題圖3-3所示電路,u = U msin(，t 135 )220V，它允許承受的最大電壓220逅飾仰-c) '1/2c)380V d) u(t)=選擇正確的表達(dá)式。將它的編號(hào)填寫在括號(hào)內(nèi)(a)u,t) U2(t)-Uab(t) =U3(t)b)U1 U2-Uab U3 =0c)U1 U2 -Uab U3 =0)(多選)a) Xl 二 j Lb)XL 二 U/lc) Xl 二 U/I13. 加在一個(gè)感抗是 20Q的純電感兩端的電壓是 u = 10sin30 )V，則通過(guò)；它的電 流瞬時(shí)值為A。a) i = 0.5sin( 2 t - 30 ) b)i 二 0.5sin(，t -60 )

3、c) i = 0.5sin(，t 60 )14. 在純電容正弦交流電路中，復(fù)容抗為 。a)- j Cb) - j/ Cc) j/ C15. 在純電容正弦交流電路中，下列各式正確的是 。a)iC = U C b) I = U C c) I = U C d) i = U/C16. 若電路中某元件的端電壓為u = 5sin( 314t 35 )V，電流i二2sin( 314t 125 )A ,u、i為關(guān)聯(lián)方向，則該元件是 _。a)電阻b)電感c)電容17. 在R-L-C串聯(lián)電路中，阻抗的模Z是。(多項(xiàng)選擇)a) Z = U/l b) Z= Jr2 + x2 c) I Z = U/i d) I Z =

4、 R+ jX18. 在R-L-C串聯(lián)電路中，電壓電流為關(guān)聯(lián)方向總電壓與總電流的相位差角：為。a) = arcta n=arcta nXl-XcRc)=arcta n/%即T 已知2Q電阻的電流i =6sin(314t45 )A，當(dāng)u, i為關(guān)聯(lián)方向時(shí),d)u,t) U2(t)-Uab(t) =-U3(t)Ul UcRd)=arcta n19.在R-L-C串聯(lián)的正弦交流電路中，電壓電流為關(guān)聯(lián)方向總電壓為 。a) U = U r U l U c b) .UR (Ul -Uc)2 c) U r U l -U cc) 12sin( 314t45 )a)12sin(314t30 ) b)12 -2sin

5、(314t45 )9. 已知2Q電阻的電壓u = 1060 V，當(dāng)U, i為關(guān)聯(lián)方向時(shí)，電阻上電流| =A。a)5.2 60b)5 60 c) 5 -6010. 在純電感電路中，電流應(yīng)為 。a) i 二 U/XLb) I 二 U/L c) I 二 U/ 丄11. 在純電感電路中，電壓應(yīng)為 。a)U 二 LXlb)U 二 jXLl c) U 二-j LI12. 在純電感電路中，感抗應(yīng)為 。20. 在R-L-C串聯(lián)的正弦交流電路中，電路的性質(zhì)取決于 。a)電路外施電壓的大小b)電路連接形式c)電路各元件參數(shù)及電源頻率d)無(wú)法確定21. 圖3-4所示為R-L-C串聯(lián)的正弦交流電路相量圖，取I為參考相

6、量，電壓電流為關(guān)聯(lián)方向，當(dāng)Xc>Xl時(shí)，相量圖為圖。22在R-L-C串聯(lián)的正弦交流電路中，當(dāng)端電壓與電流同相時(shí)，頻率與參數(shù)的關(guān)系滿足 a) wLC =1 b) wLC=1c) w LC=1d) 3 =LC23. 在R-L-C串聯(lián)的正弦交流電路中，調(diào)節(jié)其中電容 C時(shí)，電路性質(zhì)變化的趨勢(shì)為 a)調(diào)大電容，電路的感性增強(qiáng)b)調(diào)大電容，電路的容性增強(qiáng)c)調(diào)小電容，電路的感性增強(qiáng)b)調(diào)小電容，電路的容性增強(qiáng)24. 如圖3-5所示電路，當(dāng)此電路發(fā)生諧振時(shí)，V表讀數(shù)為a)Us b)大于0且小于Usc)等于025. 圖3-6所示為正弦交流電路，已知電源電壓為220V ,現(xiàn)將電源的頻率增加為60Hz，電壓

7、有效值不變，則電流O當(dāng)頻率為50Hz，電路發(fā)生諧振,a)變大 b)變小 c)不變26. 在R、L、C串聯(lián)正弦交流電一Xt=Xc=2則電容上電壓為0 Q,總電壓有效值為 220V ,a) 0V b) 440Vc)220V二、填空題1.交流電流是指電流的大小和圖卜百圈5-5都隨時(shí)間作周期變化，且在一個(gè)周期內(nèi)其平均值為零 的電流。2. 正弦交流電路是指電路中的電壓、電流均隨時(shí)間按 規(guī)律變化的電路。3. 正弦交流電的瞬時(shí)表達(dá)式為e=、i=。4. 角頻率是指交流電在 時(shí)間內(nèi)變化的電角度。5. 正弦交流電的三個(gè)基本要素是 、和。6. 我國(guó)工業(yè)及生活中使用的交流電頻率 ，周期為 。7. 已知 u(t) =-

8、4si n(100t 270 )V , Um=V, U=V , 3 rad/s,：:=rad, T= s, f=Hz , t=T/12 時(shí)，u(t)=。&已知兩個(gè)正弦交流電流 h =10sin(314t-30 )A,i310sin(314t 90 )A，則h和匚的 相位差為, 超前。9. 正弦交流電的四種表示方法是相量圖、曲線圖、和。10. 正弦量的相量表示法，就是用復(fù)數(shù)的模數(shù)表示正弦量的 ，用復(fù)數(shù)的輻角表示正弓玄量的。11. 已知某正弦交流電壓 u二UmSin(t- )V，則其相量形式U二V。12. 已知某正弦交流電流相量形式為I =50ej120A，則其瞬時(shí)表達(dá)式i=A。13. 已

9、知 Z1=12+j9 , Z2=12+j16 ,則 Z1 Z2=, ZZ2=。14. 已知 i1 = 5、2sin(30 )A, i2 二 10 . 2sin(60 )A ,由相量圖得 1112 =,所以i1 i2 =15.基爾霍夫電壓定律的相量形式的內(nèi)容是在正弦交流電路中，沿各段電壓恒等于零。16流入節(jié)點(diǎn)的各支路電流 的代數(shù)和恒等于零，是基爾霍夫定律得相量形式。17. 在純電阻交流電路中，電壓與電流的相位關(guān)系是 。18 .把110V的交流電壓加在 55 Q的電阻上，則電阻上 U=V,電流 匸A。19. 在純電感交流電路中，電壓與電流的相位關(guān)系是電壓 電流900，感抗Xl=單位是。20. 在純

10、電感正弦交流電路中，若電源頻率提高一倍，而其他條件不變，則電路中的電流將變。21 .在正弦交流電路中，已知流過(guò)純電感元件的電流I=5A,電壓u = 20* 2sin314tV，若u、i取關(guān)聯(lián)方向，則 Xl= Q , L=H。22. 在純電容交流電路中，電壓與電流的相位關(guān)系是電壓 電流900。容抗Xc=,單位是。23. 在純電容正弦交流電路中，已知l=5A,電壓u二10、2sin314tV，容抗Xc=，電容量 C=。24. 在純電容正弦交流電路中，增大電源頻率時(shí)，其他條件不變，電容中電流I將。25. 在R-L-C串聯(lián)電路中，當(dāng) Xl>Xc時(shí)，電路呈性；當(dāng)Xl<Xc時(shí)，電路呈 性;當(dāng)X

11、l=Xc時(shí)，電路呈性。26.把R-L-C串聯(lián)接到u = 20sin314tV的交流電源上,R=3Q, L=1mH , C=500 F,則電路的總阻抗 Z=Q,電流i=A，電路呈27. 圖 3-7 所示電路中，U1=4V , U2=6V , U3=3V ,貝 U U=V。28. 導(dǎo)納 Y=G+j(B c-Bl), G 稱為, Be 稱為性。二IF圖3-7,Bl稱為。29. Z1=(30+j40)Q則對(duì)應(yīng) 丫1=So30. 在R-L-C并聯(lián)交流電路中，當(dāng)Bc>Bl時(shí)，電路呈性，Bc<Bl時(shí)，電路呈性,Be=B l時(shí)，電路呈性。31. 已知Z1=(3+j4) Q Z2=(8-j6) Q現(xiàn)

12、將Z1與 J并聯(lián)，等效阻抗 Z=Q。32. 歐姆定律的相量形式為 或。33. 基爾霍夫電流定律的相量形式為 。34. 基爾霍夫電壓定律的相量形式為 。35. 在一個(gè)周期內(nèi)的平均值稱為平均功率。36. 在10 Q電阻兩端加電壓u(t)二10、2sin(314t 30 )V。電阻向電源吸收的瞬時(shí)功率p(t)=;平均功率 P=;在t=0.2時(shí)瞬時(shí)功率 p(t)=。37電感量L =0.5mH，電壓u(t) =1002cos1000tV，電流參考方向與電壓相同，則電感的瞬時(shí)功率pL(t)二；儲(chǔ)存的瞬時(shí)能量 WL(t)二；平均儲(chǔ)能WL =11.12.13.R-L-C串聯(lián)交流電路中，總電壓U=Ur+Ul+U

13、c。R-L-C串聯(lián)交流電路中，容抗和感抗的數(shù)值越小，電路中電流就越大。Z1與Z2并聯(lián)，則等效導(dǎo)納 Y=1/Z什1/Z2。有功功率P=;無(wú)功功率Ql38.在正弦交流電路中，視在功率S是指，單位為。39.由功率三角形寫出交流電路中P、Q、S、之間的關(guān)系式 P=,Q=,S=40.已知某一無(wú)源網(wǎng)絡(luò)的等效阻抗Z =10. 60 Q外加電壓U二 220 0 V,則 P=Q=;S=; cos申= 。14.15.16.17.18.Z1與Z2并聯(lián)，電壓電流為關(guān)聯(lián)方向，則總電流丨=UY串聯(lián)交流電路中的電壓三角形、阻抗三角形、功率三角形都是相似三角形。并聯(lián)交流電路的電流三角形、電導(dǎo)三角形、功率三角形都是相似三角形。

14、在正弦交流電路中，總的有功功率在正弦交流電路中，總的無(wú)功功率P 二 PP2 F3Q = Q1 Q2 Q3。41.純電阻負(fù)載的功率因數(shù)為 ，純電感和純電容負(fù)載的功率因數(shù)為 。42在供電設(shè)備輸出的功率中，既有有功功率又有無(wú)功功率，當(dāng)總功率S 一定時(shí)，功率因數(shù)cos越低，有功功率就 ;無(wú)功功率就 。43.當(dāng)電源電壓和負(fù)載有功功率一定時(shí)，功率因數(shù)越低，電源提供的電流就;輸電線路的電壓降就。19.20.21 .22.23.在正弦交流電路中，總的視在功率S =S2s3。在L、C組成的正弦交流電路中，總的無(wú)功功率Q =諧振也可能發(fā)生在純電阻電路中。串聯(lián)諧振會(huì)產(chǎn)生過(guò)電壓，所以也稱作電壓諧振。QL - QC。電

15、路發(fā)生諧振時(shí)，電源只供給電阻耗能，而電感元件和電容元件進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換。44電力工業(yè)中為了提高功率因數(shù)，常采用人工補(bǔ)償法，即在通常廣泛應(yīng)用的感性電路中， 人為地加入負(fù)載。45圖3-8所示電路中，C的作用是 ，若去掉C,則電流表 A的讀數(shù)此時(shí)電路的有功功率 ,視在功率 。四、計(jì)算題已知 U1= 220sin，tV,U2 = 220sin(120 )V,U3 = 220sin(，t-120)V，求：U-UzUsu1 U 2 U 3u1 u2 u3作相量圖。46.圖3-9所示為日光燈電路， 已知P=40W, U=220V , I=0.4A,f=50Hz,則此日光燈的功率因數(shù)三、判斷題I111.正弦量的初

16、相角與起始時(shí)間的選擇2.3.，并聯(lián)電容。若要把功率因數(shù)提高到0.85,需補(bǔ)償無(wú)功Qc=竽關(guān),C=4.兩個(gè)不同頻率的正弦量可以求相位f 正弦量的三要素是最大值、頻率和相位。人們平時(shí)所用的交流電壓表、電流表所測(cè)出的數(shù)值是有效值！ 5.交流電的有效值是瞬時(shí)電流在一周期內(nèi)的均方根值。2. 在5 Q電阻的兩端加上電壓 u二310sin314tV，求：流過(guò)電阻的電流有效值電流瞬 時(shí)值有功功率畫相量圖。3. 有一電感L=0.626H，加正弦交流電壓 U=220V，f=50Hz,求：電感中的電流I m、卜i 無(wú)功功率Ql畫電流電壓相量圖。4. 若f=1000Hz電感元件上的電壓和電流分別為U=220V,I=1

17、0A,求：感抗復(fù)感抗電感量。5. 有一電容器C=31.8譏接u = 220J2sin(314t-45°)V，求：電容器電路中電流Im、I、i電容器上的無(wú)功功率 Qc作相量圖。6.電動(dòng)勢(shì)e =100si的相量形式為e =100 。7.某電流相量形式為I = 3 j4 A,則其瞬時(shí)表達(dá)式為i二100sintA。8.頻率不同的正弦量可以在同一相量圖中畫出。9.R-L-C串聯(lián)電路的阻抗隨電源的頻率的升高而增大，隨頻率的下降而減小。10.在R-L-C串聯(lián)交流電路中，各元件上電壓總是小于總電壓。6.已知在10 Q的電阻上通過(guò)的電流為i 5si n(314t-)A，試求電阻上電壓的有效值，6并求電

18、阻消耗的功率為多少？7在關(guān)聯(lián)參考方向下，已知加于電感元件兩端的電壓為Ul二100sin( 100 30 )V，通過(guò)的電流為iL = 10sin( 100r ; )A，試求電感的參數(shù)L及電流的初相。&一個(gè)C=50小的電容接于u =220.2sin(314t60 )V的電源上，求ic及Qc，并繪電流和電壓的相量圖。9. 由R=30Q,l=120 Q ,C=39.8 謖成的串聯(lián)電路接到頻率f=50Hz的電源上，電阻 R上的電壓為Ur =60. -23.1 V,求：電路中的電流 總阻抗 總電壓、電感及電容上電 壓10. 在 R-L-C串聯(lián)電路中，已知R=10Q丄=0.1H,C=200 電源電壓

19、 U=100V,頻率f=50Hz , 求電路中的電流I，并畫出電壓、電流的相量圖。11. 如圖3-10所示電路為一電阻 R與一線圈串聯(lián)電路，已知R=28 Q,測(cè)得l=4.4A,U=220V 電路總功率P=580W，頻率f=50Hz，求線圈的參數(shù) r和L。12. 在 R-L-C 串聯(lián)電路中，已知 R=30 Q, L=40mH,C=100 卩 F, co =1000rad/sU L = 10 0 V，試求：(1)電路的阻抗Z; (2)電流和電壓Ur、Uc、U。13. 已知R-L-C串聯(lián)電路中，R=10Q, Xl = 151 , X。=5門，其中電流I =2. 30 a ,試求：(1)總電壓U; (

20、2) cos ； (3)該電路的功率 P、Q、S。14如圖 3-11 所示電路中，U=100-30 V , R= 41 , Xl=5, X151，試求電流11、12和I并繪相量圖。15.把一個(gè)電阻為 6 Q、電感為50mH電路的阻抗、電流、有功功率、無(wú)功功率、視在功率16.把一個(gè)電阻為求電路的阻抗、% _6Q、電容為120 yF的電容串接在- u二220、. 2si 圖M0電流、有功功率、無(wú)功功率及視在功率。R勺電源上。求週接到U = 300s in (200t圖J-n)V的電源上,17. 一個(gè)線圈接到 220V直流電源上時(shí)，功率為 1.2kW，接到50Hz、220V的交流電源上,功率為0.6kW。試求該線圈的電阻與