電工電子技術(shù)基礎(chǔ)習(xí)題參考答案_第1頁
電工電子技術(shù)基礎(chǔ)習(xí)題參考答案_第2頁
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1、可編輯電工電子技術(shù)基礎(chǔ)習(xí)題參考答案lfiI+II+解:設(shè)各支路參考電流 li、12、I ;參考電壓UAB,電壓源 Us、電流源 Is如圖所示,聯(lián)立方程Il+ 12-I = 0基爾霍夫電流定律:工 I - 011Ri+UAB-US=0基爾霍夫電壓定律:工 U 0UAB= I R2部分電路歐姆定律:U I R參數(shù)代入L h+ 2-1= 0 3). l+(2+3)=2. 5VReq= Ri (R2+R3)/ R1+(R2+R3)=1 (2+3)/1+(2+3)=5/6Q(b)開路電壓 Uoc= 2.5V;等效電阻 Req= 5/6Q1-15 題略UOG二Uab二R茁R3)* Us等效電阻 Req可編

2、輯在負(fù)載上可獲得最大輸出功率 Pom負(fù)載電阻:RL=Req= 10Q負(fù)載電流:IL=UOC/(Req+RL)=5/(10+10)=0.25A負(fù)載電壓: 5=ILRL=0.25 10=2.5V負(fù)載功率:Pom=UL 1L= 2.5 0.25= 5/8 = 0.625WJs(a)解:(a)當(dāng)負(fù)載電阻RL與等效電阻 Req 相等時(shí),可編輯(b)可編輯(1)等效電阻:Req=RAB= R4R123/ (R4+R123)=28/(2 +8)=1.6Q2 22 QR4R1 6QR2 3QC60R4R123R3可編輯R34=R3+ R4=6+ 2=8QRCD= R2R34/ (R2+ R34)= 3 8/

3、(3+8)RAD=R1+RCD=6+24/11=90/11QIi= Us/RAD= 24/ (90/11) = 44/15AI3= I1 R2/ ( R2+ R34)= ( 44/15) 3/開路電壓:Uoc=UBA= I3R3+ I1R1=(4/5) 6+ (44/15) 6=112/5 = 22.4V(3)求負(fù)載功率當(dāng)負(fù)載電阻RL與等效電阻 Req 相等時(shí),在負(fù)載上可獲得最大輸出功率 Pom負(fù)載電阻:RL=Rec=1.6Q負(fù)載電流:IL=UOC/(Req+RL)=22.4/(1.6+1.6)=7A負(fù)載電壓:UL=ILRL=71.6=11.2V負(fù)載功率:Pom=ULIL=112 7=78.4

4、WB(2)求開路電壓 Uoc2 Q24/11Q(3+ 8)= 4/5A可編輯RAD= RiR23/ ( R1+ R23)= 10 TO/Recq=RAB=RAD+ R4=5+ 6=11Q(2) 求開路電壓用支路電流法求各支路電流 11、12、131 10+ I1 4- I2 6-10= 0(c)R1R23=R2+ R3=4+ 6=10QR36GR46Q求筆效電阻 hq(10+ 10)=5QI1R1+ 11R2- I2R3-Us= 0可編輯Ii= 1.1A0RLC 串聯(lián)電路為電感性電路。(6)電路的功率因素 cos4COS(|F COS53.3= 0.6(7)視在功率 S、有功功率 P、無功功率

5、 QS=UI=220 4.39= 965.8 VAP=S COS(=965.8-COS53.3=579.5 W可編輯Q=SSin4= 965.8Sin53.3 = 772.6 Var2-8 題略解:(1)電路的總阻抗IZI、總電阻 RIZI=U/I=32/0.5=64QRf= P/I2= 13.8/0.5=55.2Q(2)視在功率 S、有功功率 P、無功功率 QS=UI=32 0.5= 16 VAP=13.8W (功率表的讀數(shù)為有功功率)QdSp=V L62-13. 82=8.1 Var(3)求電阻RL、電感 LQ=I2XLXL= Q/ I2= 8.1/ 0.252=32.4QL=XL/GFX

6、L/2n=32.4/(2 - 3.14- 50)=0.103HRL=R-R=55.2-5(=5.2Q2-9 題略I* *解:(1)求電流相量 11、【2,電壓相量 uZ1=1+j=/45 =1.414/45QZ2=1-j= , -/-45=1.414/-45Q可編輯 Z2 (Zi+ Z2)=2/-45 / (1+j + 1-j)=/ -45 = 1.414/ -45 A12 Z1/ (Z1+ Z2)=2/ 0 / 45 / (1+j + 1-j)=丄 / 45= 1.414/ 45 AU =ZL遁/ -45。遁/45= 2/0 V2-10 題略-*IIII2rf、Z1 rZ2 -JI+JL12

7、-J5_i- 解:(1)阻抗乙支路乙=R1+jX1= 1+j1=/45 =1.414/ 45Q(2)相量圖可編輯/Zi= 4.47/ -45 A(設(shè)電壓的初相角(iu= 0)叫11 = 1 Z2/ (Zi+ Z2)1 = 11 (Z1+ Z2) /Z2= 4.47/ -45 (1+j+2-j5) / (2-j5)=4.47/ -45 5/ -53.1 / -68.2=4.15/ -29.9 A(2)電路的總阻抗 ZZ=Z1Z2/(Z1+ Z2)=j2 /45 芒芒9 /-682 /(1+j+2-j5)-23.2 /5/-53.1=1.52Z 29.9Q(3) 電路的功率因素 cos啟 cos(

8、= cos29.9 = 0.87(4) 視在功率 S、有功功率 P、無功功率 QS=I2IZI=4.1521.52= 26.18 VAP=S cos= 26.18 cos29.9 = 22.8 WQ=S Sin= 26.18 Sin29.9 = 13.1 Var2-11 題略/-68.2 =5.385/-68.2QR2+jX2= 2-j5=Z2=4.47A可編輯啟輝器L_廠/VSF 日光燈管鎮(zhèn)流器R/ K2C解:(1 當(dāng)心閉合日光燈照明電路啟動(dòng),求電路的電流 I、日光燈電阻 RI =IR= P/UR= 40/110 = 0.364AR=UR2/P=116/40=302.5Q(2)求鎮(zhèn)流器感抗X

9、L、電感 LuL二 Ju-Uf 二 72202-1102= 190.5VXL=UL/ I=190.5 / 0.364= 523.4QL=XL/W=XL/2n =523.4/(23.14 50)=1.67 H(3)電路的總阻抗 Z、功率因素入Z=R+jXL=302.5+j523.4= 604.5/ 60Q入=cos = cos60 = 0.5A 60(4)當(dāng) a 閉合,功率因素提高到cos= 0.8,求并聯(lián)電容 Ccos = 0.8 = 36.9可編輯QC=QL-Q = P (tan- tan)= 40 (tan60 - tan36.9 ) = 39.2 Var可編輯C=QC/(3U2)=39.

10、2/(314 22(f)=2.58尸2-12 題略XC=UC/Io=200 /(100- 103)=2000QC=1/(3 Uc)=1/(3000- 2000=0.167FXL=XC=2000Q(電路諧振時(shí))XL=XC)L=XL/ 3=2000 / 3000= 0.667H(2)電路串聯(lián)諧振時(shí),回路的品質(zhì)因數(shù) Q丄./L1f晰R Jc一100 v0. 167-10-6=202-13 題略解:R=U / Io=10 /(100- 103)=100QUc可編輯(2)電路串聯(lián)諧振時(shí),電路的容抗 Xc、電容的電壓 UcXc=1/ coC= 1/(39528 160 106)=1.58QUc= Io X

11、c = 2- 1.58= 3.16V2-14 題略解:(1)電路串聯(lián)諧振時(shí),諧振頻率 fo可編輯f0=- -一2冗JLC 2 314*X/60*10_30. 053*10_S=2.82 kHz(2)電路串聯(lián)諧振時(shí),電路的品質(zhì)因數(shù) Q、頻帶寬度厶 f門二- SL-1f1 60-103Q R 500 /0053嚴(yán)=2.13 f= f2- fi= fo/Q = 1324 Hz(3)電路串聯(lián)諧振時(shí)阻抗 ZoZo=R+j(XL-XC)=R+j(woL-1/ coC)=R+0=500Q2応伍2E 14Jn 2510丸85叫0七=1092 kHz=6.86 10 rad/s0. 25*10_3-85-10l

12、z可編輯(2)電路并聯(lián)諧振時(shí),諧振阻抗 ZoZ=( R+jXL) (-jXc) / (R+jXL-jXc) = (XL Xc-j RXC)/ ( R+jXL-jXC)=(3Ol_1/ GC-j R1/ GjoC)/(R+jwoL -j1/GJOC)=(L/ C-j R/woC)/(R+0)=L/R C-j 1/woC電路并聯(lián)諧振時(shí),wo 很大,阻抗 Z 的虛部近似為零。則ZO=L/R C=0.25 103/(18 - 851012)=163kQ(3)電路并聯(lián)諧振時(shí),電路的諧振電流IoIo = U/Z15/163000= 92 A(4)電路并聯(lián)諧振時(shí),電路的品質(zhì)因數(shù)QQ=wo L/ R=(6.8

13、6- 106) (0.25- 103)/ 18=95.3(5)電路并聯(lián)諧振時(shí),電感支路電流ILO、電容支路電流ICOILO= Q Io =( 95.3)- (92- 106)= 8.8mAICO=-ILO= -8.8mA(電感支路電流ILO與電容支路電流ICO大小相等,相位相反)2-16 題略解:(1)三相交流電源線電壓UL、相電壓 Up,UL= ; Up。線電壓網(wǎng)的相位超前相電壓 討的相位 30,同樣線電壓 b 蝕的相位超-*前相電壓山的相位 30,線電壓 Uwu 的相位超前相電壓山的相位 30。* 線電壓UL:380/ 0 V;380/-120。V;= 380/ 120 V * 相電壓 U

14、p: Uu = 220/ -30 V;Uv=220/-150 V; Uw = 220/ 90 V(2)求各相電流IP及中性線電流INU 相電流:/zu= 220/ -30 / 10 / 53.1= 22/ -83.1 A可編輯V 相電流:=U耳/Zv= 220/ -150 / 10 / 53.1= 22/ 156.9 A*W 相電流: h=U /zw= 220/ 90 / 10 / 53.1= 22/ 36.9 A1- * *中性線電流:TN= IU+ h+h=22/ -83.1 +22 / 156.9 +22 / 36.9= 0 A(3)線電壓、相電壓、各相電流及中性線電流相量圖2-17 題

15、略解: (1)三相交流電源線電壓UL、相電壓 Up,UL= UP。設(shè) Uuv = 380/ 0 V 線電壓UL:切=380/ 0 V; bvw= 380/-120。V ;= 380/ 120 V* * *相電壓UP:Uu = 220/ -30 V; Uv= 220/-150 V; Uw = 220Z 90 V(2)求各相電流IP及中性線電流IN U 相電流:h =Uu/Zu= 220/ -30 / 20 / 0= 11/ -30 AV 相電流:=U耳/Zv= 220/ -150 / 20 / 0= 11/-150 A*W 相電流:h=U/zw= 220/ 90 / 10 / 90= 22/ 0

16、 A1- * *中性線電流:IN= IU+ h + h = 11/-30 +11/-150 +22/ 0=(19.05-j5.5 + (-19.05-j5.5 +22=22-j11= 24.6/ -266 AUVTUuv可編輯U 相電流有效值:IU= 11AV 相電流有效值:IV=11AW 相電流有效值:IW= 22A中性線電流有效值:IN= 24.6A2-18 題略解:(1)三相異步電動(dòng)機(jī)為三角形()接法,故線電壓UL=相電壓 Up=380V,IL=- lip(2)求三相異步電動(dòng)機(jī)的相電流IP、線電流IL廠 P= 3PP=3UPIPCOS=3 380 lP 0.875= 11.43- 10I

17、P=11.52AIL= - :IP=: 11.52= 20A2-19 題略解:(1)開關(guān) S 閉合時(shí),線電流IL= 5A,求每相電流IPIP=IL/待=5 /= 2.89A(2)開關(guān) S 斷開時(shí),各電流表的讀數(shù)(線電流IL)可編輯電流表 Ai讀數(shù):ILI=IP=2.89A電流表 A2讀數(shù):IL2= IL= 5A2-20 題略解: ( 1)求星形(丫)負(fù)載的相電流IPY、線電流 ILY星形(丫)接法:線電壓UL丫= 380V;相電壓UP丫=UL丫八:=220V星形(丫)負(fù)載的相電流IP丫= Up丫/ZY= 220/10 = 22A星形(丫)負(fù)載的線電流ILY= IP丫= 22A(2)三角形()負(fù)

18、載的相電流 &、線電流IL三角形()接法:線電壓UL=相電壓 Up= 380V三角形()負(fù)載的相電流IP二UPJZ= 380/38 = 10A三角形()負(fù)載的線電流丨;T0= 17.32A(3)三相線路的線電流IL三相線路的線電流IL=ILY+ IL= 22+17.32= 39.32AAVV-*電流表 A3讀數(shù):心=IP=2.89A可編輯第三早可編輯解(a): (1) t = 0-時(shí)刻ii(0-) = i2(0-) = ic(0-) = OAui(0-) = ii(0-) Ri= OVuc(0-) = Us = 10V(2) t = 0+時(shí)刻uc(0+)= uc(0-)= 10Vui(

19、0+)= Us- uc(0+)= 10- 10 = 0V- - 4-+U11沖7*(c)3-1 題略丄HI A K.可編輯11(O)= Us - uc(0+)/ Ri= 10-10/ 2000= 0A12(O)= uc(0+)/ = 10/ 3000= 3.33mA可編輯ic(0+)= - i2(0+)= - 3.33mA(3) t %時(shí)刻ii(x)= i2(x)= us/(Ri+ R2)= 10/(2000+ 3000 = 5mAic(x)= 0Aui(x)= UsR2/(Ri+ R2)= 102000/(2000+ 3000 = 4Vuc(x)= Us - ui(x)= 10 - 4 = 6Vt二0+時(shí)刻解(b): (1) t = 0-時(shí)刻(b)可編輯i(0-)= 0A可編輯uR(0-)= i ( 0-)R2= 0VuC(0-)= Us = 10V2)t = 0+時(shí)刻uC(0+)= uC(0-) = 10VuR(0-)= - uC(0+) = - 10Vi ( 0+)=-uC(0-) / R2=

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