電工學(xué)試題庫及試卷與答案

第1章直流電路習(xí)題參考答案

一、填空題：

1.任何一個完整的電路都必須有電速、負(fù)載和中間環(huán)節(jié)3個根本局部組成。具有單一

電磁特性的電路元件稱為理想電路元件，由它們組成的電路稱為電路模型。電路的作用是

對電能進(jìn)行傳輸、分配和轉(zhuǎn)換;對電信號進(jìn)行傳遞、存儲和處理。

2.反映實(shí)際電路器件耗能電磁特性的理想電路元件是電阻元件；反映實(shí)際電路器件儲

存磁場能量特性的理想電路元件是電感元件；反映實(shí)際電路器件儲存電場能量特性的理想

電路元件是電容元件,它們都是無源二端元件。

1=近

3.電路有通路、開路和短路三種工作狀態(tài)。當(dāng)電路中電流/、端電壓。=0時，

此種狀態(tài)稱作短路,這種情況下電源產(chǎn)生的功率全部消耗在內(nèi)限上。

4.從耗能的觀點(diǎn)來講，電阻元件為耗能元件;電感和電容元件為儲能元件。

5.電路圖上標(biāo)示的電流、電壓方向稱為參考方向,假定某元件是負(fù)載時，該元件兩端

的電壓和通過元件的電流方向應(yīng)為關(guān)聯(lián)參考方向。

二、判斷題：

1.理想電流源輸出恒定的電流，其輸出端電壓由內(nèi)電阻決定。（錯）

2.電阻、電流和電壓都是電路中的根本物理量。（錯）

3.電壓是產(chǎn)生電流的根本原因。因此電路中有電壓必有電流。（錯）

4.絕緣體兩端的電壓無論再高，都不可能通過電流。（錯）

三、選擇題：（每題2分，共30分〕

1.當(dāng)元件兩端電壓與通過元件的電流取關(guān)聯(lián)參考方向時，即為假設(shè)該元件〔A〕功率；當(dāng)

元件兩端電壓與通過電流取非關(guān)聯(lián)參考方向時，即為假設(shè)該元件（B）功率。

A、吸收；B、發(fā)出。

2.一個輸出電壓幾乎不變的設(shè)備有載運(yùn)行，當(dāng)負(fù)載增大時，是指（C）

A、負(fù)載電阻增大；B、負(fù)載電阻減小；C、電源輸出的電流增大。

3.當(dāng)電流源開路時，該電流源內(nèi)部（C）

A、有電流，有功率損耗；B、無電流，無功率損耗；C、有電流，無功率損耗。

4.某電阻元件的額定數(shù)據(jù)為“1KQ、2.5W”，正常使用時允許流過的最大電流為（A）

A、50mA；B、2.5mA；C、250mAo

四、計算題

1.1電路如題1.1所示，試計算a、b兩端的電阻。

解：（1）在求解電阻網(wǎng)絡(luò)的等效電阻時，應(yīng)先將電路化簡并轉(zhuǎn)化為常規(guī)的直流電路。

該電路可等效化為：

（b）先將電路圖化簡,并轉(zhuǎn)化為常規(guī)直流電路。

就此題而言,仔細(xì)分析發(fā)現(xiàn)25Q和5Q電阻被短路,那么原圖可化為：

1.2根據(jù)基爾霍夫定律，求圖1.2所示電路中的電流工和入；

解：此題所涉及的根本定律就是基爾霍夫電流定律。基爾霍夫電流定律對電路中的任意結(jié)點(diǎn)適用,

對電路中的任何封閉面也適用。此題就是KCL對封閉面的應(yīng)用。

對于節(jié)點(diǎn)a有：￡+2-7=0

對封閉面有：入+72+2=0

解得：Zi=7-2=5（A）,7，=-5-2=-7（A）

1.3有一盞“220V60W”的電燈接到。（1）試求電燈的電阻；［2）當(dāng)接到220V電壓下工作時的電流；（3）

如果每晚用三小時，問一個月〔按30天計算）用多少電？

解：由題意：

①根據(jù)R=U7P得：

電燈電阻R=U7P=2202/60=807（Q）

②根據(jù)I=U/R或P=UI得：

I=P/U=60/220=0.273（A）

③由W=PT得

W=60X60X60X3X30

=1.944X102(J)

在實(shí)際生活中，電量常以“度”為單位，即“千瓦時”。

對60W的電燈，每天使用3小時，一個月(30天)的用電量為：

W=60/1000X3X30=5.4(KWH)

1.4根據(jù)基爾霍夫定律求圖1.3圖所示電路中的電壓5、員和U3o

解:根據(jù)基爾霍夫電壓定律，沿任意回路繞行一周，回路中各元件上電壓的代數(shù)和等于零。

那么對abcka回路：

2-U2-2=0

U2=0

對cdpkc回路：

-4-UI+U2=0

UI=-4(V)

對eghce回路：

-U3-10+5+U2=0

g5(V)

1.5電路如圖1.4所示，其中E=15V,E=65V,R=5Q,尼=兄=10限試用支路電流法求Ri、尼和尼三

個電阻上的電壓。

解：在電路圖上標(biāo)出各支路電流的參考方向，如下圖，選取繞行方向。應(yīng)用KCL和KVL列方程如

下

代入數(shù)據(jù)得

解方程可得

/i=-7/4(A),；2=33/8(A),73=19/8(A)。

三個電阻上的電壓電流方向選取一至，那么三個電阻上的電壓分別為：

2x5

U-4=-35/4(V)

33

—xlO

Ui=LR汜8=165/4(V)

—xlO

S8=38/4(V)

1.6試用支路電流法，求圖1.5所示電路中的電流/1、/2、入、/4和，5。1只列方程不求解)

解：在電路圖上標(biāo)出各支路電流的參考方向，如下圖，三回路均選取順時針繞行方向。應(yīng)用KCL

和KVL列方程如下

如給定參數(shù)，代入，聯(lián)立方程求解即可得到各支路電流。

1.7試用支路電流法，求圖1.6電路中的電流人。

解：此圖中有3支路，2節(jié)點(diǎn)，但有一支路為，所以只需列兩個方程即可。外回路選取順時針繞行方向。

應(yīng)用KCL和KVL列方程如下

72=5(A)所以：Zi=-2(A),73=3(A)

1.8應(yīng)用等效電源的變換，化簡圖1.7所示的各電路。

解：

1.9試用電源等效變換的方法，求圖1.8所示電路中的電流/。

解：利用電源等效變換解題過程如下：

4

由分流公式可得：7=5x3(A)

1.10試計算題1.9圖中的電流

解：由于題目中沒有要求解題方法，所以此題可用電壓源與電流源等效變換、支路電流法、

疊加原理、戴維南定理等方法進(jìn)行求解，下面用戴維南定理求解。

11）先計算開路電壓，并將電流源化成電壓源，如以下圖。

7_12-6_2

3+63（A）

ttc=-2+12-6X2/3=6（V）

[2）再求等效電阻尼卜

將恒壓源和恒流源除去，得電路如圖。

[3）由戴維南定理可知，有源二端網(wǎng)絡(luò)等效為一個電壓源，如圖。

/=—^-=1

4+2（A）

1.11電路如圖1.10所示。試應(yīng)用疊加原理計算支路電流/和電流源的電壓U。

解：（1）先計算18V電壓源單獨(dú)作用時的電流和電壓，電路如下圖。

I，18A

2+1（A）

=1x6=6（v）

（2）再計算6A電流源單獨(dú)作用時的電流和電壓，電路如下圖。

I”――--x6=2

2+1（A）

U"=6X^~^+2X2=16

3+6（V）

13）兩電源同時作用的電流和電壓為電源分別作用時的疊加。

/=/'—/"=6—2=4（A）

U=+U"=6+16=22（v）

1.12電路圖1.H所示，試應(yīng)用疊加原理，求電路中的電流/1、&及36。電阻消耗的電功率產(chǎn)。

解：[1）先計算90V電壓源單獨(dú)作用時的電流和電壓，電路如下圖。

90904

,12x36=1?=6

OH--------

12+36(A)

36

1‘2=6x=4.5

12+36(A)

12

/；=6義=1.5

12+36(A)

（2）再計算60V電壓源單獨(dú)作用時的電流和電壓，電路如下圖。

I"-____^9_____35

，2+勺

6+36(A)

36

I：=3.5x=3

6+36(A)

r=3.5x—=0.5

6+36(A)

(3〕兩電源同時作用的電流和電壓為電源分別作用時的疊加。

=6-3=3⑷

I?——+/"=—3.5+3=—1z.x

22IAJ

A=/；+/"=1.5—0.5=2r.x

33IAJ

[4）36Q電阻消耗的電功率為

2

P=I^R3=2X36=144（W]

1.13電路如圖1.8所示，試應(yīng)用戴維南定理，求圖中的電流/

解：〔1〕先計算開路電壓，并將12A、6Q電流源化成電壓源，如以下圖。

由于此電路仍為復(fù)雜電路，因此求開路電壓仍可用所有分析計算方法計算，現(xiàn)用支路電流法進(jìn)

行求解，設(shè)各支路電流及參考方向如下圖。

由KCL和KVL得：

解得：7i=8/9〔A),為=4/91A),7^=-4/31A)

20

Uoc=4-2/3=4-2X

3(V)

[2）再求等效電阻尼卜

將恒壓源和恒流源除去，得電路如圖。

鼠=（m+2）2=1

3+6//3（Q）

[3）由戴維南定理可知，有源二端網(wǎng)絡(luò)等效為一個電壓源，如圖。

20

/=-^—=—=2.86

。7

3（A）

1.14電路如圖1.12所示，試應(yīng)用戴維南定理，求圖中的電流/。

解：（1〕先計算開路電壓，并將3A、6Q電流源化成電壓源，如以下圖。

由于此電路仍為復(fù)雜電路，因此求開路電壓仍可用所有分析計算方法計算，現(xiàn)用支路電流法進(jìn)

行求解，設(shè)各支路電流及參考方向如下圖。

由KCL和KVL得：

解得：71=4/3[A),12=-1/2[A),4=5/61A)

Uoc=也=4x(-<)=-2

2(V)

[2）再求等效電阻尼b

將恒壓源除去，得電路如圖。

兄b=4〃6〃12=2（Q）

[3）由戴維南定理可知，有源二端網(wǎng)絡(luò)等效為一個電壓源，如圖。

-2

=-0.4

2+3(A)

1.15電路如圖1.11所示，試應(yīng)用戴維南定理，求圖中的電壓U。

解：（1〕先計算開路電壓，如以下圖。

ttc=-lX16+l=-15（V）

12）再求等效電阻尼6

將恒壓源和恒流源除去，得電路如圖。

尼b=l（Q）

13）由戴維南定理可知，有源二端網(wǎng)絡(luò)等效為一個電壓源，如圖。

,-1515.

1=------=----=—3

1+45（A）

-4-4乂(-3)=-i2(V)

1.16電路如圖1.11所示，如果/3=1A,試應(yīng)用戴維南定理，求圖中的電阻尺。

解：(1)先計算開路電壓，如以下圖。

,,90-605

［1—-17==-

*6+123(A)

Uoc=90—6/1=90-6x-=80

3(V)

［2)再求等效電阻RM

將恒壓源除去，得電路如圖。

n6x12)

R=--------=4

ah6+121(Q)

13)由戴維南定理可知，有源二端網(wǎng)絡(luò)等效為一個電壓源，如圖。

上=1

當(dāng)/3=1A時，那么4+4

所以用=80-4=76(Q)

1.17電路如圖1.14所示，15歐電阻的電壓降為30V,極性如圖1.14所示。試計算電路中R的大小

和B點(diǎn)的電位。

解：設(shè)R電阻上的電壓和電流如下圖。

由KCL可知

L=2+5=7(A),I=L-2-3=2(A),(A)

由KVL得，(繞行方向選順時針方向)

/100+30+54=0

滬100-30-35=35(V)

1.18試計算圖1.15中的A點(diǎn)的電位：［1)開關(guān)S翻開；［2)開關(guān)S閉合。

解：m當(dāng)開關(guān)S翻開時，將電位標(biāo)注的電路復(fù)原為一般電路，如圖(a)所示。

由KVL得

(3+3.9+20)X7^12+12

7=0.892(mA)

tt=-207+12=-5.84(V)

12)當(dāng)開關(guān)S閉合時，將電位標(biāo)注的電路復(fù)原為一般電路，如圖［b)所示。

由KVL得

(3.9+20)X7=12

7=0.502(mA)

^=-207+12=1.96(V)

第二章正弦交流電路習(xí)題參考答案

一、填空題：

1.表征正弦交流電振蕩幅度的量是它的最大值;表征正弦交流電隨時間變化快慢程度

的量是角頻率3;表征正弦交流電起始位置時的量稱為它的初相。三者稱為正弦量的三要

素。

2.電阻元件上任一瞬間的電壓電流關(guān)系可表示為1^達(dá)；電感元件上任一瞬間的電壓

_Tdi._due

電流關(guān)系可以表示為"二3；電容元件上任一瞬間的電壓電流關(guān)系可以表示為丁。

由上述三個關(guān)系式可得，電阻元件為即時元件;電感和電容元件為動態(tài)元件。

3.在RLC串聯(lián)電路中，電流為5A,電阻為30Q,感抗為40Q,容抗為80Q,那么

電路的阻抗為500.,該電路為容性電路。電路中吸收的有功功率為450W,吸收的無功功

率又為600varo

二、判斷題:

1.正弦量的三要素是指最大值、角頻率和相位。（錯）

2.電感元件的正弦交流電路中，消耗的有功功率等于零。（對）

3.因?yàn)檎伊靠梢杂孟嗔縼肀硎?，所以說相量就是正弦量。（錯）

4.電壓三角形是相量圖，阻抗三角形也是相量圖。（錯）

5.正弦交流電路的視在功率等于有功功率和無功功率之和。（錯〕

6.一個實(shí)際的電感線圈，在任何情況下呈現(xiàn)的電特性都是感性。（錯）

7.串接在正弦交流電路中的功率表，測量的是交流電路的有功功率。（錯）

8.正弦交流電路的頻率越高，阻抗越大；頻率越低，阻抗越小。（錯）

三、選擇題：

1.某正弦電壓有效值為380V,頻率為50Hz,計時始數(shù)值等于380V,其瞬時值表達(dá)式

為（B〕

A、M=380sin314rv；B、w=537sin（314r+45°）v.&u=380sin（314r+90°）Vo

2.一個電熱器，接在10V的直流電源上，產(chǎn)生的功率為幾把它改接在正弦交流電

源上，使其產(chǎn)生的功率為72,那么正弦交流電源電壓的最大值為（D）

A、7.07V；B、5V；C、14V；D、10V。

3.提高供電電路的功率因數(shù)，以下說法正確的選項(xiàng)是（D）

A、減少了用電設(shè)備中無用的無功功率；B、減少了用電設(shè)備的有功功率，提高了電源

設(shè)備的容量；C、可以節(jié)省電能；D、可提高電源設(shè)備的利用率并減小輸電線路中的

功率損耗。

4z；=10sin（314r+90°）A>/2=10sin（628?+30°）A那么?

A、九超前，260°；B、九滯后，260°；C、相位差無法判斷。

5.電容元件的正弦交流電路中，電壓有效值不變，頻率增大時，電路中電流將

A、增大；B、減小；C、不變。

6.在RL串聯(lián)電路中，UR=16V,UL=12V,那么總電壓為（B〕

A、28V；B、20V；C、2V。

7.RLC串聯(lián)電路在力時發(fā)生諧振，當(dāng)頻率增加到〃）時，電路性質(zhì)呈（B）

A、電阻性；B、電感性；C、電容性。

8.正弦交流電路的視在功率是表征該電路的（A）

A、電壓有效值與電流有效值乘積；B、平均功率；C、瞬時功率最大值。

四、計算題

2.1把以下正弦量的時間函數(shù)用相量表示：

（1）u=10百sin3146伏（2）/=-5sin（314力一60°）安

解：（1）U=10/0°（V）（2）M=一5/—60°=5/180°—60°=5/120°（A）

2.2工頻正弦電壓磁的最大值為3HV,初相位為一60°,其有效值為多少？寫出其瞬時值表達(dá)式；

當(dāng)￡=0.0025s時，如的值為多少？

解：,:Uabm=Uab

Uab=~i=Uabm=~f=X311=220

有效值）2V2（v）

瞬時值表達(dá)式為"疝=311sin（314f-60°）（v）

Uab=311xsin|100^-x0.0025--U311sin（--）=-80.5

當(dāng)仁0.0025s時，I3>12（V）

2.3用以下各式表示依串聯(lián)電路中的電壓、電流，哪些是對的，哪些是錯的？

uuUu

⑴1=lzl⑵i=R+xc⑶i=R-j①c⑷"z|

uu

⑸U=lk+Uc［6）U=UR+UC⑺/二—j°C⑻/=jGC

Z=R-jXc=R-J—

解：在R、C串聯(lián)電路中，總阻抗次

,________U

而|Z|=J.2+X：I=?UiRU-IXc

所以〔1）、［2）、（3）、［5）、（7）、［8）均是錯的，（4）、［6）是對的。

2.4圖2.1中，〃=40V,〃=30V,7=10sin314tA,那么〃為多少？并寫出其瞬時值表達(dá)式。

解：由電路圖可知，電壓〃1與電流,同方向，而電壓〃2超前電流/90°,所以

U=fU；+U；=，3。2+4。2=50(v)

U3

(P=arctan—=arctan—=36.9°

V電壓U超前電流i的電度角Ui4

...u=50V2sin(31At+36.9°)(丫)

2.5圖2.2所示電路中，〃=100sin(314t+30°)伏，/=22.36sin(314計19.7°)安，匕=

10sin(314什83.13°)安，試求：%、4、％并說明Z、/的性質(zhì)，繪出相量圖。

解：由題知，北=22.36g(A)I2m=10/83431⑷Um=100/30!(v)

所以乙=0一/2山=2°5經(jīng)(A)

即z；=20sin(314?-6.87°)⑷

.U_100/3Q!

m=50/38.67°

1%21—367。(Q)

U100/302

zm==10/—53.13。

2010/83.132

(Q)

；.Zi為感性負(fù)載，Zz為容性負(fù)載。

2.6圖2.3所示電路中，%=%=/?,并電流表4的讀數(shù)為3A,試問A?和As的讀數(shù)為多少？

解：由圖可以看出，電容與電感并聯(lián)連接，由于電容電流落后兩端電壓90°,而電感電流超前兩端

電壓90°,因?yàn)榉?龍，所以通過電容的電流與通過電感的電流大小相等，方向相反，故而電流表兒的讀

數(shù)為OAo

由上分析可知，電壓u的有效值為3R,故電感兩端電壓亦為3R。因?yàn)榫?凡所以電流表As的讀數(shù)

為3Ao

2.7有一七L、。串聯(lián)的交流電路，R=XL=XC=\Q^,I=\A,試求電壓儀保、Ik、&和電路總阻抗圖

解：UK=R[=10x1=10(V)

Uz,=|/X〃=10x1=10(V)

Uc~\~~jX(\l=10x1=10(V)

;Z=R+jXz,-/Xc=火=10(Q)

.U=\z\l=10x1=10/vx

??11\V/

2.8電路如圖2.4所示，?=2rad/s,求電路的總阻抗蜃。

解：Vo=2rad/s

XL=^L=2⑼①c(Q)

-J-4(2+J2)

Zab=2+jXL+2//(-jxc)=2+2j+=2+2/+=3+J

2-J2(2-；2)(2+j2)(Q)

2.9電路如圖2.5所示，於20Q,^=10/0°A,%=10Q,〃的有效值為200V,求恩

解：由題意可知：

-U2200/90°

『二Xc()

U2=RI2=200/0：(v)A

小小心叫曜+1?！?/p>

Xc(A)

200/90°+10/0°)=200°^^o

U=jXxI=jlOx(+100/90

LLL----v-----

X。X。(V)

2000HgQZ+1QQ/9Q。+200/0°=200-

U^UL+U2=+J100

XcXc(V)

又因?=200

2000、22000/------、--------T

200=(200-------r+100-200-土絲=±420()2-IGO?

故有N

X。Xc

那么得：Xc=5.36(Q),或Xc=74.6(Q)

2.10圖2.6所示電路中，us=10sin314tV,用=2Q,%=1Q,Z=637mH,C=637uF,求電流A,6和電

壓Wco

解:^=314rad/s

XL=coL-314x637=200(Q)

11

X。一標(biāo)-314x637x1065

(Q)

z，4+Kz)(-Lc)1000-乃一13

1

R2+jXL-jXc1+J195'(Q)

Z=《+ZI=2-J513(Q)

U_10-

Sm=1.816/68.7°

1"'-z-2-J5.13

(A)

；.xZi=1.816/68.7。x(—,5.13)=9.32/—21.3°⑺

u9.32/^21.3°

cm=1.86/68.7°

-jxc-J5(A)

那么Ji=l.816sin(314t+68.7°)(A)

/2=1.86sin(314t+68.7°)(A)

uc=9.32sin(314t-21.3°)(V)

2.11圖2.7所示電路中，電源電壓斤12V,o=2000rad/s,求電流/、ho

解：當(dāng)G=2000rad/時s

3

XL=coL=2000x0.5x10=1(口)

11

Xc~mC~2000x250x106=2

(Q)

-272⑺

Z=Rl+jXL+Zi=l+j+l-j=2(Q)

*=竺=6

lZl2(A)

4=/x|zJ=6x7^=849(v)

「J絲=4.29

與2⑷

2.12圖2.8所示電路中，&=40Q,XL=30Q,&=60Q,XC=60Q,接至220V的電源上.試求各支

路電流及總的有功功率、無功功率和功率因數(shù)。

解：設(shè)U=220電(V)

i,=U=2^=44/—36.9。

+

那么RiJXL40+j30(A)

-U220/0°

,2..=2.59/45°

同理Ri-jXc60-160(A)

.../=4+右=4.4/—36.9°+2.59/45°=5.41/—8.61。⑷

...P=UIcoscp=220x5.41xcos8.61°=1.18(坪)

Q=UIsin(p=220x5.41xsin8.61°=178.2(Var)

2.13圖2.9所示電路中，求：⑴AB間的等效阻抗痂；(2)電壓相量UAF和0叩；(3)整個電路的

有功功率和無功功率。

9^82=3+〃

解：6+6+j8-j8

/=詠=2/—53」。

ZAB3+J4⑻

UAF=ijXLI=2/-53.1°xj4=8/36.9°(V)

UFB=IZFB=2/-53.1。X3=67-53.1°(V)

3B6/-53.1。

IFD=1/-53.1。

6+J8-J86(A)

0

UDF=-，F(xiàn)D(殳+J,8)=—1/—53.1。x(6+j8)=10/-180(V)

...P=UIcos(p=10x2xcos53.1°=12

Q=U/sin"=10x2xsin53.1°=16?ar)

2.14今有一個40W的日光燈，使用時燈管與鎮(zhèn)流器(可近似把鎮(zhèn)流器看作純電感)串聯(lián)在電壓為

220V,頻率為50Hz的電源上。燈管工作時屬于純電阻負(fù)載，燈管兩端的電壓等于110V,試求鎮(zhèn)流器上

的感抗和電感。這時電路的功率因數(shù)等于多少？

解：：Q40W?=110(V)a=314rad/s

—=0.36

110(A)

U2^UR+U1

.UL=^U2-UR=J2202Tl0?=190.5⑺

一二”⑺

L=^=I!=1-69（H）

cos。==11°=0.5

由于燈管與鎮(zhèn)流器是串聯(lián)的，所以U220

第3章三相交流電路習(xí)題參考答案

三、填空題：

1

1.對稱三相負(fù)載作Y接，接在380V的三相四線制電源上。此時負(fù)載端的相電壓等于忑倍

的線電壓；相電流等于L倍的線電流；中線電流等于。。

2.有一對稱三相負(fù)載成曷形聯(lián)接，每相阻抗均為22Q,功率因數(shù)為0.8,又測出負(fù)載中的

電流為10A,那么三相電路的有功功率為5280W；無功功率為3960var；視在功率為6600VAo

假設(shè)負(fù)載為感性設(shè)備，那么等效電阻是17.6Q；等效電感量為（工頻下）42mH。

四、判斷題：

1.中線的作用就是使不對稱Y接負(fù)載的端電壓保持對稱。（對〕

2.三相電路的有功功率，在任何情況下都可以用二瓦計法進(jìn)行測量。（錯）

3.三相負(fù)載作三角形聯(lián)接時，總有成立。（錯）

4.負(fù)載作星形聯(lián)接時，必有線電流等于相電流。（對）

5.三相不對稱負(fù)載越接近對稱，中線上通過的電流就越小。（對）

6.中線不允許斷開。因此不能安裝保險絲和開關(guān)，并且中線截面比火線粗。（錯）

三、選擇題：

1.三相對稱電路是指（C）

A、三相電源對稱的電路；B、三相負(fù)載對稱的電路；C、三相電源和三相負(fù)載均對

稱的電路。

2.三相四線制供電線路，作星形聯(lián)接的三相負(fù)載中U相為純電阻，V相為純電感，W相為

純電容，通過三相負(fù)載的電流均為10安培，那么中線電流為（C）

A、30安；B、10安；C、27.32安。

3.有“220V、100W”“220V、25W”白熾燈兩盞，串聯(lián)后接入220V交流電源，其亮度情

況是（B）

A、100W燈泡最亮；B、25W燈泡最亮；C、兩只燈泡一樣亮。

四、計算題

3-1一臺三相交流電動機(jī)，定子繞組星形連接于UL=380V的對稱三相電源上，其線電流7L=2.2A,cos。

=0.8,試求每相繞組的阻抗Z。

解：先由題意畫出電路圖〔如以下圖），以幫助我們思考。

因三相交流電動機(jī)是對稱負(fù)載，因此可選一相進(jìn)行計算。三相負(fù)載作星接時

由于UL=380（V）,IL=2.2（A）

那么UP=220（V）,IP=2.2（A）,

由阻抗三角形得

7?=|Z|COS^=100x0.8=80

2222

X￡=7|Z|-T?=A/100-80=603

所以Z=80+j60（Q）

3-2對稱三相交流電路，每相負(fù)載的電阻為感抗為九=6Q。

[1）設(shè)電源電壓為％=380V,求負(fù)載星形連接時的相電流、相電壓和線電流，并畫相量圖;

(2)設(shè)電源電壓為"=220V,求負(fù)載三角形連接時的相電流、相電壓和線電流，并畫相量圖;

(3)設(shè)電源電壓為"=380V,求負(fù)載三角形連接時的相電流、相電壓和線電流，并畫相量圖。

解：由題意：

(1)負(fù)載作星接時

因=38°V,那么

=4=4=卞=220

73〔v)

設(shè)4=220&(V)

因相電流即線電流，其大小為:

220/0°

0=22/—36.9°

A

8+J6(A)

IB=22/—156.9⑷

lc=22/83.1°⑷

此時的相量圖略。

12)負(fù)載作三角形連接時

因.=220v,那么

Uab=UhcUca=220(V)

設(shè)L=220小

lab=—=22°—=22/-36.9°

那么相電流Z8+/6[A)

Ibc=22/-156.9°⑷

lea=22/83.1°(A)

=V3lab/—30。=38/—66.9。⑷

線電流

0

jB=V3A7-30=38/-186.9°=38/173.1°⑷

Zc=V3lea/—30°=38/53.1°㈠)

此時的相量圖略。

13)負(fù)載作三角形連接時

因S=380v,那么

Uab=Ubc^Uca=380(V)

設(shè)%=380竺

U380世

Lrab—ah==Jo/30.V

那么相電流Z8+/6[A)

Ibc=38/-156.9°[A)

ZCQ=38/83.1°⑷

=V3I/—30°=65.8/-66.9°⑹

線電流ab

IB=7347-300=65.8/—186.9°=65.8/173.1°

(A)

=g/a/—30。=65.8/53.1°(A)

此時的相量圖略。

3-3.電路如以下圖所示。電源電壓tt=380V,每相負(fù)載的阻抗為〃=%="

=10Q。

(1)該三相負(fù)載能否稱為對稱負(fù)載？為什么？

(2)計算中線電流和各相電流，畫出相量圖；

(3)求三相總功率。

解：[1)三相負(fù)載不能稱為對稱負(fù)載，因?yàn)槿嘭?fù)載的阻抗性質(zhì)不同，

其阻抗角也不相同。故不能稱為對稱負(fù)載。

圖3.1習(xí)題3.3的圖

⑵UL=380(V)那么L=2201V)

設(shè)Ua=220/0：[V)

那么力=220/-120°［V),Uc=220/120°

U

/A=—=22/0!

R一［A)

220/-120°

=22/-30°

-jio

［A)

”—2里

ooo

所以：=/A+/R+/c=22/0+22/-30+22/30_60.1/0°⑷

(3)由于B相負(fù)載為電容，C相負(fù)載為電感，其有功功率為0,故三相總功率即A相電阻性負(fù)載的有

功功率。

即P=I0R=22x10=4840[w)=4.84(KW)

3-4.電路如圖3.2所示的三相四線制電路，三相負(fù)載連接成星形，電源線

電壓380V,負(fù)載電阻&=11Q,Rb=Rc=22Q,試求：

〔1)負(fù)載的各相電壓、相電流、線電流和三相總功率；

12)中線斷開，A相又短路時的各相電流和線電流；

(3)中線斷開，A相斷開時的各線電流和相電流。

解：⑴UL=380(V)那么4=220〔V)

圖習(xí)題的圖

3.23.4設(shè)5=220維(V)

那么=220/—120。［V),人=220/120°

A=—=20/0!

R一［A)

220/-1200

=10/-120°

Rb22(A)

Uc220/120°

=10/120°

R22

(A)

00

所以：IN=/A+/R+/C=20/0+10/-120+10/120°_io/o⑷

(2)中線斷開，A相又短路時的電路如下圖；

此時瓜、尼上的電壓為電源線電壓，

Ub380

1R=1.--=---=1/.Z/

Rb22〔A)

U380

l=1,---c=---=1/.Z/

r&22?

(3)中線斷開，A相斷開時的電路如下圖，

此時吊、是二負(fù)載串聯(lián)后的電壓為電源線電壓,

Bi-而URC葭券1=8融

(A)

3-5.三相對稱負(fù)載三角形連接,其線電流為/L=5.5A,有功功率為P=7760W,

功率因數(shù)cos(p=0.8,求電源的線電壓UL、電路的無功功率Q和每相阻抗ZoC0---------------------------------

解：由于Pn.JzCOS。圖3.2習(xí)題3.4的圖

P7760

=1018.2

431COS(P百x5.5x0.8

所以L(V)

Q=CUJLsin=V3x1018.2x5.5x^l-coscp=5819.8