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第七章正弦交流电路

第七章正弦交流电路
第七章正弦交流电路

姓名: 班级: 1216、1217 成绩:

1. 纯电阻正弦交流电路中,电压的有效值与电流有效值之间的关系为 ,电压与电流在相位上的关系为 。

2. 两个复阻抗串联的电路,已知Z 1=(30+j40)Ω,Z 2=(30-j20)Ω,接在u =2202sin ωt V 的电源上,则电路的电流i = 。Z 1两端的电压u 1= ,Z 2两端的电压u 2= 。

3. 两个复阻抗,Z 1=(10+j10)Ω,Z 2=(10-j10)Ω,并联后接在u =2202sin ωt V 的电源上,则该电路总的电流i = 。流过Z 1的电流i 1= ,流过Z 2的电流i 2= 。

4. 在纯电阻正弦交流电路中,已知端电压)6

t 314sin(210u π

-=V ,电阻R=10Ω,那么电

流i= A ,电压与电流的相位差φ= 。

5. 在纯电容电路中,电阻两端电压的相位超前流过电容电流的相位90o

。 ( ) 6. 在纯电阻电路中,电阻两端电压的相位与流过电阻电流的相位同相。 ( ) 7. 纯电阻正弦交流电路中,下列各式正确的是( )。

A . R

u i =;

B. R

U I ?

=

C. R

U I =

D.R

U i =

8. 已知一个电阻上的电压V )2

t 314sin(310u π-=,测的电阻上所消耗的功率为20W ,则此电阻的阻值为( )。

A. 50Ω

B. 10Ω

C. 40Ω

D. 200Ω

9. 个220V 、60W 的灯泡接在电压V )6

t 314sin(2220u π

+=的电源上,求流过灯泡的电流;写出电流的瞬时值表达式。

10. 有一只电阻接在V )45t 314sin(2220u o +=的交流电源上,测得流过的电流I=5A 。试求:(1)电阻的阻值;(2)写出电阻上流过的电流瞬时表达式。

姓名: 班级: 1216、1217 成绩: 1. 路的复导纳Y=0.1

S ,则电路的复阻抗Z= ,电路的性质是 。

2. 电路中的电压u 和电流I 分别为:u=100sin (314t+15o

)V , i=10sin (314t-45o

)A ,则该电路呈 性,电路的总导纳为 。

3. 纯电感正弦交流电路中,电压有效值与电流有效值之间的关系为 ,电压与电流在相位上的关系为 。

4. 感抗是表示 ,感抗与频率成 比,其值X L = ,单位是 。

5. 纯电感正弦交流电路中,下列各式正确的是( )。 A. L

X U

i =

B. L

X U I =

; C. L

X u I =

D. L

X u i =

6. 在正弦交流电路中,已知流过电感元件的电流I=10A ,电压)6

t 1000sin(220u π-=V ,则电流i= A ,感抗X L = Ω,电感L= H 。

7. 电感线圈对交流电流的阻碍作用随电源频率的增大而减小。 ( ) 8. 若电路中某元件两端的电压V )180t 314sin(36u o -=,若电流V )180t 314sin(4i o +=,则

该元件是电感。 ( )

9. 在纯电感正弦交流电路中,电压有效值不变,增加电源频率时,电路中电流( )。

A. 增大;

B. 减小;

C. 不变;

D. 不确定。 10. 在纯电感正弦交流电路中,当电流A )t 314sin(I 2i =时,则电压( )。 A. V )2

t 314sin(IL 2u π+= B. V )2

t 314sin(IL 2u π-= C. V )2t 314sin(L I 2u π

+ω=

D.V )2

t 314sin(L I 2u π-ω=

11. 电感线圈对交、直流电流的阻碍作用有什么不同?

12. 一个L=0.5H 的线圈接到220V 、50Hz 的交流电源上,求线圈中的电流和功率。当电源频率变为100Hz 时,其他条件不变,线圈中的电流和功率又是多少?

姓名: 班级: 1216、1217 成绩: 1. 纯电容正弦交流电路中,电压有效值与电流有效值之间的关系为 ,电压与电流在相位上的关系为 。

2. 容抗是表示 ,容抗与频率成 比,其值X C = Ω,单位是 。

3. 在正弦交流电路中,已知流过电容元件的电流I=10A ,电压)6

t 1000sin(220u π-=V , 则电流i= A ,容抗其值X C = Ω,电容C= μF 。 4. 在纯电容正弦交流电路中,频率一定时,电容量越大,电路中的电流就越小。 ( ) 5. 在纯电容电路中,电阻两端电压的相位超前流过电容电流的相位90o

。 ( ) 6. 纯电容正弦交流电路中,下列各式正确的是( )

A. C

u i ω=

B. C X U I =

C. C U I ω=

D. C

X u i =

7. 在纯电容正弦交流电路中,当电流A )2

t 314sin(I 2i π

+=时,则电容上电压( )。 A. V )2

t 314sin(C I 2U C π

+ω= B. V )t 314sin(C I 2U C ω= C. V )2

t 314sin(C 12

U C π

-ω= D. V )t 314sin(C

1

I

2U C ω= 8. 电容量C=25μF 的电容器接到V )3

t 100sin(2u π-=的电源上。(1)试求电容上流过的电流I ;(2)写出电流的瞬时值表达式。

9. 将一个电容接到u =202sin (314t-60o )V 电源上,形成的电流i =4sin (314t+30o )A 。(1)求该电容的电容量C ;(2)作相量图;(3)求无功功率。

姓名: 班级: 1216、1217 成绩: 1. 在RLC 串联正弦交流电路中,电压三角形是由 、 和

组成;阻抗三角形是由 、 和 组成。

2. 在RLC 串联正弦交流电路中,已知电阻R=8Ω,感抗X L =14Ω,容抗X C =8Ω,则总阻抗

为 ,总电压 电流的相位为 ;如果电压u=100sin (314t+60o

)V ,则电流为 ,U R = ;U L = ;U C = 。 3. 在RLC 串联正弦交流电路中,已知电阻R=40Ω,X C =50Ω,U C =100V ,电路两端电压u=141.4sin (100t )V ,则X L = ,U R = V ,U L = V (感抗小于容抗)。 4. 发生串联谐振时,电路中的感抗与容抗 ,此时电路中阻抗 ,电流 ,总阻抗为 。

5. 有一RLC 串联正弦交流电路,用电压表测得电阻、电感和电容上的电压都是10V ,用电流表测得电流为10A ,则此电路中R= 。

6. 若电源电压有效值保持不变而频率提高时,则RC 串联正弦交流电路的电流将 。

7. 在RL 串联正弦交流电路中,U R =16V ,U L =12V ,则总电压为25V 。 ( )

8. 对于RL 串联正弦交流电路中,电路的性质一定为点感性。 ( )

9. 在RLC 串联电路中,容抗与感抗的数值越大,电路中电流就越小。 ( ) 10. 在RLC 串联电路中,各元件上电压都不会大于总电压。 ( ) 11. 在RLC 串联正弦交流电路中,电阻阻抗为( )。 A .C L R Z ωω-+=

B. ()()222C L R Z ω-ω+=

C .2

2

C 1L R Z ??

? ??

ω+ω+=

D. 2

2

C 1L R Z ??

? ??

ω-ω+=

12. 在RLC 串联正弦交流电路中,电路电压为( )。 A . u=u R +u L +u C

B. 2

C 2L 2R u u u u -+=

D. C L R U U U U ?

???++=

13. 在RLC 串联正弦交流电路中,电源电压不变,调节电容,下列正确的是( )。

A 、随电容调小,C

L

X X 之值变大

B 、随电容调大,C

L

X X 之值变小

C、随电容调大,电路阻抗变小

D、随电容调大,电路电流变小

14. 在RLC串联正弦交流电路中,已知R=X L=X C=20Ω,总电压有效值为220V,则电感上电压为()。

A、0

B、73.3V

C、220V

D、2203V

15. 按下列已知条件求图所示电路的未知电压和电流。

(1)U R=6V,U L=14V,U=10V,求U C;

(2)R=4Ω,X L=7Ω,X C=10Ω,若U=5V,U L=? U C=? I=?

16. 在RLC串联正弦交流电路中,已知R=6Ω,X L=15Ω,X C=7Ω,u=250sin(314t+30o)V,试求电路电流的有效值,写出电流的瞬时值表达式。

17. 在RLC并联电路中,已知电阻为10Ω,感抗为8Ω,容抗为15Ω,接在120V的交流电源上,求电路中的总电流和总阻抗,并画出电流和电压的相量图。

18.电路如图所示,R=8Ω,X L=10Ω,X C=4Ω,u=141.4sin(100πt+30o)V,图中仪表都是交流仪表,则L= ,C= ,各表读数V1= ,V2= ,V3= ,V4= ,V5= ,A= ,电路性质为。

19.RC串联电路,R=8Ω,X C=6Ω,输入电压为u i=14.14cos(100πt+30o)V,若以电容

两端电压作为输出电压,则u o1= ,该电路性质为;若以电阻两端电

压作为输出电压,则u o2= ,该电路性质为。

20. .日光灯电路可视为RL串联电路,灯管为230Ω,镇流器近似视为纯电感,若测出灯

管电压为96V,则灯管中的电流与消耗的功率各为多大?镇流器端电压及电感量L各多大?

(电源电压为工频220V)

24. 电路如图所示,V3的读数原来比V2大,试分析:随着电源电压u的频率调低,各表

读数所发生的变化。

25. 电风扇往往通过串联电感L 的方法降低电压进行调速的(电路原理如图所示),电动机的等效复阻抗Z =180+j240Ω,电源电压U =220V ,要使电动机的电压U M =180V ,则需串联的电感L =?

L

+

u M -

26. 一个线圈接到10V 的直流电源上,测出电流为0.5A ;接工频36V 电源上,测出电流为0.6A ,试确定线圈参数R 与L 。

《电工基础——正弦交流电路》练习五

姓名: 班级: 1216、1217 成绩: 1. 在RLC 串联正弦交流电路中,已知R=X L =X C =20Ω,总电压有效值为220V ,则电感上电压为( )。 A.0V

B. 73.3V

C. 220V

D. 2203V

2. 电路如图所示,U =120V ,R =15Ω,X L =10Ω,X C =20Ω,电流表都是交流电表,则各表读数A = ,A 1= ,A 2= ,A 3= ,A 4= 。

3. RLC 并联电路,当X L X C 时,电路呈感性;当X L X C 时,电路呈容性;当X L X C 时,电路呈阻性。

C

L

R

A 1

A 2

A 3

A 4

A

+-u

第4题图 第11题图 第3题图

4. 在RLC 并联电路中,总电流I=I R +I L +I C 。 ( )

5. RC 并联电路中,电流I C 一定超前电流I R 90o

相位角。 ( ) 6. 在RL 并联电路中,总电流I 一定大于两元件电流I R 和I L 。 ( ) 7. RC 并联电路,电路的性质一定是容性。 ( ) 8. 在RLC 并联电路中,若X L >X C ,电路呈感性。 ( ) 9. 已知RLC 并联电路中,I R =8A ,I L =9A ,I C =15A ,则电路的端口电流是( )。 A. 2A

B. 10A

C. 14A

D. 32A

10. RLC 并联电路中,属于电容性电路的是( )。 A. R=5Ω、X L =7Ω、X C =4Ω B. R=5Ω、X L =4Ω、X C =7Ω C. R=5Ω、X L =4Ω、X C =4Ω

D. R=5Ω、X L =5Ω、X C =5Ω

11 在RLC 并联电路中,端电压与电流的相量图如图所示,此电路是( )。 A. 电阻性电路 B. 电容性电路 C. 电感性电路

D. 纯电容电路

12. 电路如图所示,若1I ?

=8A ,2I ?

=8

A ,则?

I 为( )。 A. 8

A

B. 8

A

C. 16

A

D. 16

A

13. 交流电路如图所示,电流表A 1、A 2的读数分别是13A 和5A ,则电流表A 3的读数是( )。 A . 8A B. 12A

C. 约14A

D. 18A

第12题图 第13题图 第14题图 14. 如图所示电路,端电压?

U =U ,电流?

I =I

,则它们的相位差u -i ( )。

A. )]C L

1

(

R arctan[ω-ω B. ]R /)C L

1

arctan[(

ω-ω C. )]L

1C (R arctan[ω-ω D. )]C

1L (R arctan[ω-

ω 15. 如图所示电路中,I R =40mA ,I L =80mA ,I C =50mA ,试求总电流I

16. 如图所示电路中各支路电流的大小

17. 在RLC并联电路中,已知电阻为10Ω,感抗为8Ω,容抗为15Ω,接在120V的交流电源上,求电路中的总电流和总阻抗,并画出电流和电压的相量图。

《电工基础——正弦交流电路》练习六

姓名:班级:1216、1217 成绩:

1. 在RLC串联正弦交流电路中,当X L X C时,电路呈感性;当X L X C时,电路呈容性;X L X C时,电路发生谐振。

2. 在RLC串联电路中,若X L=X C,电路发生谐振。()

3. 正弦交流电路如图所示,开关S打开时,电路发生谐振。当S合上时,电路呈现()。

A. 阻性

B. 感性

C. 容性

D. 无法确定

i/A

I

0.707I0

f/kHz

590600610

第3题图第6题图

4. 一个含有元件的二端交流负载,当相同时,电路发生谐振。

5. 在任何谐振电路中,品质因数计算都适用的公式是Q= ,在RLC串联谐振电路中,品质因数由元件参数决定,Q= ,在RLC并联谐振电路中,品质因数由元件参数决定,Q= 。

6. 信号电流随频率变化的曲线如图所示,BW= ,f0= ,Q= 。

7. 在RLC串联谐振电路中,电路特点为:电路阻抗,电路电流,电源电压与电阻电压,电源电压与电路电流相位,电抗为,电感上的电压与电容上的电压大小、极性、且为电阻电压的倍,故又称谐振。

8. 在RLC并联谐振电路中,电路特点为:电路阻抗,电路电流,电源电压与电阻电压,电源电压与电路电流相位,电抗为,电感上的电流与电容上的电流大小、极性、且为电阻电流的倍,故又称谐振。

9. 在电感线圈与电容并联谐振电路中,电路特点为:电路阻抗,计算公式为,电路电流,品质因数的计算公式为,该电路的谐振条件为

10. 电路如图所示,R=8Ω,X L=10Ω,X C=4Ω,u=141.4sin(100πt+30o)V,图中仪表都是交流仪表,则L= ,C= ,各表读数V1= ,V2= ,V3= ,V4= ,V5= ,A= ,电路性质为。

11. 某RLC串联电路中,R=16Ω,L=102mH,C=199μF,,电流i=42sin(314t+150o)A,

试求:(1)电路的阻抗;(2)u R、u L、u C及u;(3)做相量图;(4)P、Q、Q L、Q C、S以及λ。

12. 日光灯电路可视为RL串联电路,灯管为230Ω,镇流器近似视为纯电感,若测出灯管电压为96V,则灯管中的电流与消耗的功率各为多大?镇流器端电压及电感量L各多大?(电源电压为工频220V)

13. 电路如图所示,V3的读数原来比V2大,试分析:随着电源电压u的频率调低,各表读数所发生的变化。

姓名:班级:1216、1217 成绩:

1. 如图所示电路,当交流电源频率增大时,圈中各交流电表的读数如何变化?

2. 如图所示电路中,I R=40mA,I L=80mA,I C=50mA,试求总电流I。

3. 如图所示电路中各支路电流的大小。

姓名:班级:1216、1217 成绩:

1. 某变电所输出的电压为220V,额定视在功率为220kV A,如果给电压为220V、功率因数为0.75、额定功率为33kW的用电器供电,能供给个负载;若把功率因素提高到0.95,此时能供给个负载。

2. 在50Hz、220V的交流电路中,接40W的日光灯一盏,测得功率为0.5,若并联一只4.75μF的电容器,问功率因数可提高到多大?

3. 日光灯电路可视为RL串联电路,灯管为230Ω,镇流器近似视为纯电感,若测出灯管电压为96V,则灯管中的电流与消耗的功率各为多大?镇流器端电压及电感量L各多大?(电源电压为工频220V)

4.电路如图所示为超前型移相电路,R=4.7kΩ,u i=10sin105tV,欲使输出电压u o超前输入电压u i60o,C应调为多大?此时u o=?

5. 电路如图所示为三表法测实际电容器(电容器C 与介质漏电阻R )的原理图,若三表读数分别为220V 、72.5mA 和4.84W ,则R 、C 分别为多大?(电源频率为50Hz )

R

6. 电风扇往往通过串联电感L 的方法降低电压进行调速的(电路原理如图所示),电动机的等效复阻抗Z =180+j240Ω,电源电压U =220V ,要使电动机的电压U M =180V ,则需串联的电感L =?

L

+

u M -

7. 电路如图所示,V 3的读数原来比V 2大,试分析:随着电源电压u 的频率调低,各表读数所发生的变化。

8. .电路如图所示,I 1=I 2=I =10A ,U =200V ,u 与i 同相,求X L 、X C 、R 1、R 2和电压表读数。

2

C 2

9. 电路如图所示,R =1k Ω,31

2

=I I ,若以1?U 为参考量,求使2?U 超前1?

U 相位45o 时的感

抗X L 。

+

-1

?

U

10. 电路如图所示,I 1=I 2=5A ,U =50V ,u 与i 同相,求I 、R 、X L 、X C 。

?

11. 电路如图所示,U=15V,U R=18V,?U超前R

U?53.1o,ω=2rad/s,L1=1H,L2=3H,求R

和C。

12. 电路如图所示,U=1003V,I=15A,I3=I4=10A,R1=203Ω,u与i同相。

(1)求I1、I2、U2、U3、R2,X C2;

(2)以3?U为参考相量,做出包含1?I、2?I、3?I、4?I、?I及2?U、3?U、?U的相量图。

2

2

13. 图所示,电源电压u =102sin314tV ,R =4Ω,L =12.74mH ,C =199μF ,试求 (1)X L 、X C 、Z ; (2)1?

I 、2?

I 、?

I ;

(3)作出相量图; (4)电路的P 、Q 、S 和cosφ;

(5)欲使电路的功率因数提高到0.95,应并联多大的补偿电容C x ?

14. 电路如图所示,Z 1的有功功率P 1=800W ,cosφ1=0.5(感性);Z 2的有功功率P 2=500W ,cosφ2=0.65(感性),接于U =220V ,f =50Hz 的电源上,求: (1)电流I ;

(2)两个负载总功率因数;

(3)欲使功率因数提高到0.85,求应并联电容C 的值; (4)并联电容C 后总电流比并联前减小了多少?

C

Z 2

15. 电路如图所示,当输入信号为u i=102sin(1000t+30o)V时,输出电压u o落后输入电压150o,如果电阻R=5Ω,电感L=10mH,求C?

第四章 正弦交流电路习题参考答案

t ω A i /A 2220 3 2πt ωA i /A 203 2π 6 π A 102 i 1 i 第四章 正弦交流电路 [练习与思考] 4-1-1 在某电路中,() A t i 60 314sin 2220-= ⑴指出它的幅值、有效值、周期、频率、角频率及初相位,并画出波形图。 ⑵如果i 的参考方向选的相反,写出它的三角函数式,画出波形图,并问⑴中各项有无改变? 解:⑴ 幅值 A I m 2220 有效值 A I 220= 频率 314 5022f Hz ωππ === 周期 1 0.02T s f = = 角频率 314/rad s ω= 题解图4.01 初相位 s rad /3 π ψ- = 波形图如题解图4.01所示 (2) 如果i 的参考方向选的相反, 则 A t i ?? ? ?? +=32 314sin 2220π,初相位改变了, s rad /3 2π ψ= 其他项不变。波形图如题解图 4.02所示。 题解图4.02 4-1-2 已知A )120314sin(101 -=t i ,A )30314sin(202 +=t i ⑴它们的相位差等于多少? ⑵画出1i 和2i 的波形。并在相位上比较1i 和2i 谁超前,谁滞后。 解:⑴ 二者频率相同,它们的相位差 ?-=?-?-=-=150301202 1 i i ψψ? (2)在相位上2i 超前,1i 滞后。波形图如题解图4.03所示。 题解图4.03

+1 +j 1 m I ? 2 m I ? m I ? ?60? 30?1.234-2-1 写出下列正弦电压的相量 V )45(sin 2201 -=t u ω,)V 45314(sin 1002 +=t u 解:V U ?-∠=?4521101 V U ?∠=? 452502 4-2-2 已知正弦电流)A 60(sin 81 +=t i ω和)A 30(sin 62 -=t i ω,试用复数计算电流 21i i i +=,并画出相量图。 解:由题目得到 A j j j j I I I m m m ?∠=+=-++=?-?+?+?=? -∠+?∠=+=? ??1.231093.32.9)32.5()93.64()30sin 630cos 6()60sin 860cos 8(30660821 所以正弦电流为 )A 1.23(sin 101 +=t i ω 题解图4.04 相量图如题解图4.04所示。 4-2-3 指出下列各式的错误。 A I 3010∠=, )V 45sin 100 +=t ( U ω A e I j 3010=, A )20314sin 10 +=t (I 解:A I 3010∠= 应改为 A I ?∠=? 3010 )V 45sin 100 +=t ( U ω 应该为 )V 45sin 100 +=t ( u ω A e I j 30 10= 应该为 A e I j ? ? =3010 A )20314sin 10 +=t (I 应该为 A )20314sin 10 +=t (i 4-3-1 已知H 1=L 的电感接在400Hz/100V 的正弦电源上,u 的初相位为200 ,求电流并画 出电流、电压的相量图。 解:已知 V U ?∠=? 20100

第八章 正弦交流电路单元练习

第八章正弦交流电路单元练习 班级___________姓名___________学号___________得分____________ 一、填空 1.正弦交流电压u=220sin(100πωt+π/3)V,将它加在100Ω电阻两端,每分钟放出的热量为________J;将它放在C=1/πμF的电容两端,通过该电容器的电流瞬间值的表达式i=_____________A;将它加在L=1/πH的电感线圈两端,通过该电感的电流瞬间值的表达式i=_______________A。 2.巳知正弦交流电压u=1002sin(314t+60o)V, 则它的有效值是________V,频率是 _________Hz, 初相是________。若电路上接一纯电感负载X L=100Ω,则电感上电流的大小为__________A, 电流的解析式是_________________。 3.在电子技术中的低频扼流圈起_____________________的作用,高频扼流圈起 ______________的作用;隔直流电容器起 ______________的作用,高频旁路电容器起 _________________的作用。 4.电路如右图所示,输入电压Us=2V,频率 f=1MHZ,调节电容C使电流表的读数最大为50mA , 这时电压表的读数为100V,则电感两端的电压为 ________V,电路的品质因数为________,电阻R的值为________Ω,电路的通频带Δf=________HZ。 5.在感性负载两端并联适当的电容器后,可以起两方面的作用:①____________;②_____________________。 6.测得某一线圈在电路中的P=120W, U=100V,I=2A, 电源频率f=50HZ, 则此线圈的视在功率S=__________VA, 无功功率Q=___________Var, 功率因素cosφ=__________,电阻R=_________Ω, 电感L=__________H 。 7._____________________________之比叫做功率因素; 提高功率因素的意义是________________、_________________,提高感性负载功率因素的方法之一是___________________。 8.在右图所示电路中,已知U L=Uc,U R=10V, 电路中的电流为10mA,则电路的端电压 U=____________, 总阻抗z=___________, 电路呈_____________性。 9.纯电阻电路的功率因数为,纯电感电路的功率因数为,纯电容电路的功率因数为。 10.之比叫做功率因数,提高功率因数的

正弦交流电路的分析与讲解

授课日期年月日第课时

第一节纯电阻电路 一、电路: 1.纯电阻电路:交流电路中若只有电阻,这种电路叫纯电 阻电路。 2.电阻元件对交流电的阻碍作用,单位 ? 二、电流与电压间的关系: 1.大小关系: 设在纯电阻电路中,加在电阻R上的交流电压u???U m sin?? t,则通过电阻R的电流的瞬时值为: i = R u = R t U sin m???I m?sin?? t I m???? R U m I = 2 m I??? R U 2 m= R U I??? R U :纯电阻电路中欧姆定律的表达式,式中:U、I为 交流电路中电压、电流的有效值。 2.相位关系: (1)在纯电阻电路中,电压、电流同相。 (2)表示:解析式、相量图和波形图。 例:在纯电阻电路中,电阻为44??,交流电压 u???311?sin?(?314?t???30??)?V,求通过电阻的电流多 大写出电流的解析式。 练习: 已知交流电压u?=?2202sin?(?314?t????45??)?V,它的有效是 ,频率是,初相是。若电路接

授课日期年月日第课时

课前复习: 电阻元件上电流、电压之间的关系 1.大小关系 2.相位关系 第二节纯电感电路 一、电路: 二、电感对交流电的阻碍作用: 1.演示: 电感在交、直流电路中的作用 2.分析与结论: 电感线圈对直流电和交流电的阻碍作用是不同的。对于直流电起阻碍作用的只是线圈电阻,对交流电,除线圈电阻外,电感也起阻碍作用。 (1)电感对交流电有阻碍作用的原因。 (2)感抗:电感对交流电的阻碍作用。用X L表示,单位:?。(3)感抗与ω、L有关: ①L越大,X L就越大,f越大,X L就越大。 ②X L与L、f有关的原因。 ③X L???? L???2???f L 单位:X L―欧姆(?);f?-赫兹(Hz);L?-亨利(H)。 (4)电感线圈在电路中的作用:通直流、阻交流,通低频、阻高频。 (5)应用: 低频扼流圈:用于“通直流、阻交流”的电感线圈叫低频扼流圈。

第6章 正弦交流电路的分析练习题及答案

第6章 正弦交流电路的分析 习题答案 6-1 在RL 串联的交流电路中,R 上端电压为16V ,L 上端电压为12V ,则总电压为多少? 解:V 2012162222 =+=+=L R U U U 6-2 RL 串联电路接到220V 的直流电源时功率为1.2kW ,接在220V 、50Hz 的电源时功率为0.6kW ,试求它的R 、L 值。 解:接直流电源时,电感元件相当于短路,只有电阻作用,因此Ω===3.40k 2.122022P U R , 接交流电源时,A 86.3 3.40k 6.0=== R P I , 由此得707.086 .3220k 6.0cos =?==UI P φ,所以阻抗角?=45φ, 感抗Ω=??=?=3.4045tan 3.40tan φR X L , H 13.050 14.323.402=??== ∴f X L L π 6-3 已知交流接触器的线圈电阻为200Ω,电感量为7H ,接到工频220V 的交流电源上,求线圈中的电流I 。如果误将此接触器接到220V 的直流电源上,线圈中的电流又为多少?如果此线圈允许通过的电流为0.2A ,将产生什么后果? 解:线圈接工频交流电时,Ω=?+=+=+=2207)7314(200)(222222L R X R Z L ω, 由此得线圈中电流A 1.02207 220≈==Z U I 。 如果将该线圈接到直流电源上,A 1.1200 220≈==R U I 如果此线圈允许通过的电流为0.2A ,在直流电中线圈将烧毁,在工频交流电中可以正常使用。 6-4 在RLC 串联电路中,已知R =10Ω,L =1H ,C =0.005F ,电源电压V 20sin 2100t u =,计算: (1)X C 、X L 、Z ;

相正弦交流电路练习题

电工技术基础与技能 第十章 三相正弦交流电路 练习题 班别:高二( ) 姓名: 学号: 成绩: 一、是非题 1、三相对称电源输出的线电压与中性线无关,它总是对称的,也不因负载是否对称而变化。 ( ) 2、三相四线制中性线上的电流是三相电流之和,因此中性线上的电流一定大于每根相线上的 电流。 ( ) 3、两根相线之间的电压称为相电压。 ( ) 4、如果三相负载的阻抗值相等,即︱Z 1︱=︱Z 2︱=︱Z 3︱,则它们是三相对称负载。 ( ) 5、三相负载作星形联结时,无论负载对称与否,线电流必定等于对应负载的相电流。 ( ) 6、三相负载作三角形联结时,无论负载对称与否,线电流必定是负载相电流的倍。 ( ) 7、三相电源线电压与三相负载的连接方式无关,所以线电流也与三相负载的连接方式无关。 ( ) 8、相线上的电流称为线电流。 ( ) 9、一台三相电动机,每个绕组的额定电压是220V ,三相电源的线电压是380V ,则这台电动机 的绕组应作星形联结。 ( ) 10、照明灯开关一定要接在相线上。 ( ) 二、选择题 1、三相对称电动势正确的说法是( )。 A.它们同时达到最大值 B.它们达到最大值的时间依次落后1/3周期 C.它们的周期相同,相位也相同 D.它们因为空间位置不同,所以最大值也不同 2、在三相对称电动势中,若e 1的有效值为100V ,初相为0,角频率为ω,则e 2、e 3可分别表 示为( )。 A. tV e tV e ωωsin 100,sin 10032== B. V t e V t e )()?+=?-=120sin 100,120sin(10032ωω C. V t e V t e )()?+=?-=120sin 2100,120sin(210032ωω D. V t e V t e )()?-=?+=120sin 2100,120sin(210032ωω 3、三相动力供电线路的电压是380V ,则任意两根相线之间的电压称为( )。 A.相电压,有效值为380V B.线电压,有效值为220V C.线电压,有效值为380V D.相电压,有效值为220V 4、对称三相四线制供电线路,若端线上的一根熔体熔断,则熔体两端的电压为( )。 A. 线电压 B. 相电压 C. 相电压+线电压 D. 线电压的一半 5、某三相电路中的三个线电流分别为A t i )?+=30sin(181ω A t i )?-=90sin(182ω A t i )?+=150sin(183ω ,当t=7s 时,这三个电流之和i=i 1+i 2+i 3为( )。 218 C. 318 A 6、在三相四线制线路上,连接三个相同的白炽灯,它们都正常发光,如果中性线断开,则( )。 A.三个灯都将变暗 B.灯将因过亮而烧毁 C.仍能正常发光 D.立即熄灭 7、在上题中,若中性线断开且又有一相断路,则未断路的其他两相中的灯( )。 A.将变暗 B.因过亮而烧毁 C.仍能正常发光 D.立即熄灭 8、在第(6)题中,若中性线断开且又有一相短路,则其他两相中的灯( )。 A.将变暗 B.因过亮而烧毁 C.仍能正常发光 D.立即熄灭 9、三相对称负载作三角形联结,接于线电压为380V 的三相电源上,若第一相负载处因故发生 断路,则第二相和第三相负载的电压分别为( )。 、220V 、380V 、220V 、190V 10、在相同的线电压作用下,同一台三相异步电动机作三角形联结所取用的功率是作星形联结 所取用功率的( )。 A. 倍3 3 C. 3/1 倍 三、填充题 1、三相交流电源是三个单相电源一定方式进行的组合,这三个单相交流电源的 、 、 。 2、三相四线制是由 和 所组成的供电体系,其中相电压是指

第七章正弦交流电路基本概念试题

第七章 正弦交流电路的基本概念测试题 一、填空题 1.交流电流是指电流的大小和____ 都随时间作周期变化,且在一个周期内其平均值为零的电流。 2.正弦交流电路是指电路中的电压、电流均随时间按____ 规律变化的电路。 3.正弦交流电的瞬时表达式为e =____________、i =____________。 4.角频率是指交流电在________时间内变化的电角度。 5.正弦交流电的三个基本要素是_____、_____和_____。 6.我国工业及生活中使用的交流电频率____,周期为____。 7. 已知V t t u )270100sin(4)(?+-=,m U = V ,ω= rad/s , Ф = rad ,T= s ,f= Hz ,T t= 12 时,u(t)= 。 8.已知两个正弦交流电流A )90314sin(310A,)30314sin(100 20 1+=-=t i t i ,则21i i 和的相 位差为_____,___超前___。 9.有一正弦交流电流,有效值为20A ,其最大值为______。 10.已知正弦交流电压V )30314sin(100 +=t u ,该电压有效值U=_____。 11.已知正弦交流电流A )60314sin(250 -=t i ,该电流有效值I=_____。 12.已知正弦交流电压() V 60314sin 22200 +=t u ,它的最大值为___,有效值为____,角频 率为____,相位为____,初相位为____。 二、选择题 1、两个同频率正弦交流电的相位差等于1800 时,则它们相位关系是____。 a)同相 b)反相 c)相等 2、图4-1所示波形图,电流的瞬时表达式为___________A 。 a))302sin(0+=t I i m ω b) )180sin(0 +=t I i m ω c) t I i m ωsin = 3、图4-2所示波形图中,电压的瞬时表达式为__________V 。 a) )45sin(0-=t U u m ω b) )45sin(0+=t U u m ω c) )135sin(0 +=t U u m ω 4、图4-3所示波形图中,e 的瞬时表达式为_______。 a) )30sin(0-=t E e m ω b) )60sin(0-=t E e m ω c) )60sin(0 +=t E e m ω 5、图4-1与图4-2两条曲线的相位差ui ?=_____。 a) 900 b) -450 c)-1350 6、图4-2与图4-3两条曲线的相位差ue ?=_____。 a) 450 b) 600 c)1050 7、图4-1与图4-3两条曲线的相位差ie ?=_____。 a) 300 b) 600 c)- 1200

电工学课件(哈工大)第三章_正弦交流电路资料

哈尔滨工业大学 电工学教研室 第3章正弦交流电路 返回

3.1 正弦电压与电流3.3 电阻元件、电感元件与电容元件3.4 电阻元件的交流电路3.5 电感元件的交流电路3.6 电容元件的交流电路 3.7 电阻、电感与电容元件的交流电路3.8 阻抗的串联与并联3.9 交流电路的频率特性3.10 功率因数的提高 目录 3.2 正弦量的相量表示法

3.1 正弦电压与电流 直流电和正弦交流电 前面两章分析的是直流电路,其中的电压和电流的大小 和方向是不随时间变化的。 I,U O t 直流电压和电流 返回

t i u O 正弦电压和电流 实际方向和参考方向一致 实际方向和参考方向相反 + - 正半周 实际方向和参考方向一致 + _ u R ⊕ i 负半周 实际方向和参考方向相反 + _ u R ⊕ i 正弦交流电的电压和电流是按照正弦规律周期性变化的。

3.1.1 频率和周期 正弦量变化一次所需要的时间(秒)称为周期(T )。每秒内变化的次数称为频率(),单位是赫兹(Hz )。 我国和大多数国家采用50Hz 的电力标准,有些国家(美国、日本等)采用60Hz 。 小常识 正弦量变化的快慢还可用角频率来表示:f T ππω22==t T 2 T 2 3T t ωπ π 2π3π 4T 2u i O f 频率是周期的倒数: f =1/T 已知=50Hz,求T 和ω。 [解]T =1/=1/50=0.02s, ω=2π=2×3.14×50=314rad/s f f f 例题3.1

3.1.2 幅值和有效值 瞬时值和幅值 正弦量在任一瞬间的值称为瞬时值,用小写字母表示,如、u、e等。 i 瞬时值中的最大的值称为幅值或最大值,用带下标m的大写字母表示,如I U m、E m等。 m、 有效值 在工程应用中常用有效值表示交流电的幅度。一般所讲的正 弦交流电的大小,如交流电压380V或220V,指的都是有效值。 有效值是用电流的热效应来规定的。设一交流电流和一直流 电流I 流过相同的电阻R,如果在交流电的一个周期内交流电和直 流电产生的热量相等,则交流电流的有效值就等于这个直流电的 电流I。

第三章 正弦交流电路2

第三章 正弦交流电路 本章先介绍正弦交流电的基本特征和相量表示法,然后从单一参数电路出发,并以 RLC 串联电路为典型电路,讨论交流电路中电压和电流之间的关系。同时讨论正弦交流 电路中的功率和能量交换,最后介绍电路的谐振和功率因数的提高。 3.1 正弦交流电基本概念 一、正弦电压和电流 交流电是指大小和方向随时间作周期性变化的电压和电流。所谓正弦电压和电流,就是指其大小和方向按照正弦规律周期性变化的电压和电流,其瞬时值(即在任一时刻对应的数值)分别用小写字母u 、i 来表示。 之所以采用正弦交流电,除了它易于产生、易于转换和易于传输外,还由于同频率的正弦量之和或差仍为同频率的正弦量,正弦量的导数或积分仍为频率不变的正弦量。因此,当一个或几个同频率的正弦电压源作用于线性电路时,电路中各部分的电压和电流都是同一频率的正弦量,这将使电压和电流的测量和计算都较为方便。此外,由于任意周期性变化的量,都可以用傅里叶级数分解为直流分量和一系列不同频率的正弦波分量,因此,只要掌握了正弦交流电的分析方法,便可运用叠加定理去分析非正弦周期电流的线性电路了。 二、正弦交流电的数学表达式和三要素 正弦交流电在任一瞬时的值称为瞬时值,用小写字母来表示,如e 、u 和i 分别表示电动势、电压和电流的瞬时值。现以电流为例说明正弦弦交流电的数学表达式和三要素。 图3-1是一个正弦电流随时间变化的曲线,这种曲线称为波形图。图中 T 为电流i 变化一周所需 的时间,称为周期,其单 位为秒(s ),电流每秒变化的周数称为频率,用f 表示,单位为赫(Z H )。频率与周期的关系是 图3-1 正弦交流电流

正弦稳态交流电路相量的研究实验报告

一、实验目的 1.研究正弦稳态交流电路中电压、电流相量之间的关系。 2. 掌握日光灯线路的接线。 3. 理解改善电路功率因数的意义并掌握其方法。 二、原理说明 1. 在单相正弦交流电路中,用交流电流表测得 各支路的电流值,用交流电压表测得回路各元件两 端的电压值,它们之间的关系满足相量形式的基尔 霍夫定律,即。 图4-1 RC 串联电路 2. 图4-1所示的RC 串联电路,在正弦稳态信 号U 的激励下,U R 与U C 保持有90o的相位差,即当 R 阻值改变时,U R 的相量轨迹是一个半园。U 、U C 与 U R 三者形成一个直角形的电压三角形,如图4-2所 示。R 值改变时,可改变φ角的大小,从而达到 移相的目的。 3. 日光灯线路如图4-3所示,图中 A 是日光灯管,L 是镇流器, S 是启辉器,C 是补偿电容器,用以改善电路的功率因数(cos φ值)。有关日光灯的工作原理请自行翻阅有关资料。 图4-3 日光灯线路 序号 名称 数量 备注 1 电源控制屏(调压器、日光灯管) 1 DG01或GDS-01 2 交流电压表 1 D36或GDS-11 3 交流电流表 1 D35或GDS-12 4 三相负载 1 DG08或GDS-06B 5 荧光灯、可变电容 1 DG09或GDS-09 6 起辉器、镇流器、电容、电门插座 DG09或GDS-09 7 功率表 1 D34或GDS-13 220V L S A C R jXc Uc U R I U R U U c I φ

四、实验内容 1. 按图4-1接线。R为220V、15W的白炽灯泡,电容器为4.7μF/450V。经指导教师检查后,接通实验台电源,将自耦调压器输出(即U)调至220V。记录 U、U R 、U C 值,验证电压三角形关系。 2. 日光灯线路接线与测量。 图4-4 (1)按图4-4接线。 (2)经指导教师检查后接通实验台电源,调节自耦调压器的输出,使其输 出电压缓慢增大,直到日光灯刚刚启辉点亮为止,记下三表的指示值。 (3)将电压调至220V,测量功率P,电流I,电压U,U L ,U A 等值,验证电压、电流相量关系。 测量值P(W)CosφI(A)U(V)U L (V)U A (V)启辉值 正常工作值48.80.540.393237.7184.7102.1 3. 并联电路──电路功率因数的改善。 测量值计算值 U(V)U R (V)U C (V) U′(与U R ,U C 组成Rt△) (U′=2 2 C R U U ) △U = U′-U (V) △U/U(%)240.3234.151.4 239.6 0.62 0.26

第章正弦交流电路

第四章 正弦交流电路 一、填空题: 1. 已知两个正弦电流1i 和2i ,它们的相量为11060I A ?=∠,21060I A ?=∠-,则 12i i i =-= 0 90)t A ω+ () 314/rad s ω=。 2. 已知复阻抗()5-5Z j =Ω,则该元件呈 容性 ,阻抗角 0 45- 。 3. 将正弦交流电压() 30100sin 200+=t u V 加在电感50=L mH 的线圈两端(线圈电阻忽略不计),在电压、电流的参考方向为关联参考方向下,流经电感的电流瞬时表达式为 040sin(100120)t A + 。 4. 有一正弦交流电压,已知其周期为3 10-S ,若该电压的有效值相量为(8060)U j ? =+V ,则 该电压的瞬时表达式为 37)t A + 。 5. 将正弦交流电压() 30100sin 200+=t u V 加在电容C=500uF 的电容器两端(电 容器视为理想),在电压、电流的参考方向为一致时,流经电容的电流瞬时表达式为 010sin(10060)t V - 。 6. 已知10cos(10030)i t A =-?,5sin(10060)u t V =-?,则i u 、的相位差为 0 30 且i 超前 u 。(填超前或滞后) 7. 电流的瞬时表达式为260)i t A π?=-,则其频率f = 50Hz ,有效值I = 10 A ,初相位φ= 0 100 。

8.RLC 串联电路的谐振条件是 X L C X = ,其谐振频率f 0为 ,串联谐 振时电流达到最大 (最大,最小)。若L=10mH ,C=1uF ,则电路的谐振频率为 1592 Hz 。 9. 某正弦交流电的角频率为628弧度/秒,有效值为220伏,则电压最大值 为 伏,如果初相位为π/3,则电压的瞬时表达式为 60)t V ? + V 。 10. 写出=(40-j30)V U ? ,50f Hz =的正弦量表达式u = 37)t V ? - . 11. 写出575o I A ? =∠,100f Hz =的的正弦量表达式i = 75)t A ?+ 。 12. 若将容量1 314 C F μ= 的电容器接到50H Z 的正弦交流电源上,则此电容器的容抗X C = 610 Ω。 13. 有一电感=5L X Ω,其上电压10sin(60)L u t V ω=+?,求其通过的电流的相量 L I ? = 30o A - A 。 14. RLC 串联电路中,已知3106L C R X X =Ω=Ω=Ω,,,则电路的功率因数cos ?= 0.6 。 15. RLC 串联电路中,已知10L C R X X ===Ω,50I A ? =∠?,则电路两端的电压 U ? = 500o V ∠ V 。 16. 有一电容5C X =Ω ,其上通过的电流75)i t A ω=+?,则其两端的电压U ? = 2515o V ∠- V 。

第三章正弦交流电路

第3章 正弦交流电路 一、选择题 1.在负载为纯电容元件的正弦交流电路中,电压u 与电流i 的相位关系是( A ) A.u 滞后i 90o B.u 超前i 90o C.反相 D.同相 2.已知正弦电流的有效值相量为 则此电流的瞬时值表达式是下列式中的( C ) A .10sin(ωt-45o)A B .10sin(ωt+45o)A C .102sin(ωt-45o)A D .102 sin(ωt+45o)A 3.通过电感L 的电流为i L =62sin(200t+30o)A ,此电感的端电压U L =2.4V ,则电感L 为( B ) A.2mH B.2mH C.8mH D.400Mh 4.某电路元件中,按关联方向电流)90314sin(210?-=t i A ,两端电压 t u 314sin 2220=V ,则此元件的无功功率Q 为( c ) A.-4400W B.-2200var C.2200var D.4400W 5.纯电感元件的正弦交流电路如图示,已知电源的角频率为ω,其U 与I 的正确关系是 ( b ) A.L I j U ω-= B.L I j U ω= C.L 1I j U ω-= D. L 1I j U ω= 6.图示电路中,u 为正弦交流电压,其角频率为ω,则此电路中的阻抗模|Z|为( a ) A.2 221)C 1L ()R R (ω- ω++ B.2221)C 1L ()R R (ω+ω++ C. C 1L )R R (21ω-ω++ D.C 1L R R 21ω+ω++ 交流电路中,若u R =52sin(ω 7.R 、L 串联的正弦 I U ? ? R 1 L R 2C u

第2章正弦交流电路习题解答

第2章 正弦交流电路习题解答 64 习 题 2.1 电流π10sin 100π3i t ? ?=- ???,问它的三要素各为多少?在交流电路中,有两个负载, 已知它们的电压分别为1π60sin 3146u t ??=- ?? ? V ,2π80sin 3143u t ? ?=+ ?? ? V ,求总电压u 的瞬时值 表达式,并说明u 、u 1、u 2三者的相位关系。 解:(1)最大值为10(V ),角频率为100πrad/s ,初相角为-60°。 (2)?-=30/601m U (V )?=60/802m U (V ) 则?=?+?-=+=1.23/10060/8030/6021m m m U U U (V ) )1.23314sin(100?+=t u (V )u 滞后u 2,而超前u 1。 2.2 两个频率相同的正弦交流电流,它们的有效值是I 1=8A ,I 2=6A ,求在下面各种情况下,合成电流的有效值。 (1)i 1与i 2同相。 (2)i 1与i 2反相。 (3)i 1超前i 2 90o角度。 (4)i 1滞后i 2 60o角度。 解:(1)146821=+=+=I I I (A ) (2)6821+=-=I I I (A ) (3)10682 22 22 1=+= += I I I (A ) (4)设?=0/81I (A )则?=60/62I (A ) ?=?+?=+=3.25/2.1260/60/821I I I (A ) 2.12=I (A ) 2.3 把下列正弦量的时间函数用相量表示。 (1)u =t V (2)5i =-sin(314t – 60o) A 解:(1)U =10/0o (V) (2)m I =-5/-60o =5/180o-60o=5/120o (A) 2.4 已知工频正弦电压u ab 的最大值为311V ,初相位为–60°,其有效值为多少?写出其瞬时值表达式;当t =0.0025s 时,U ab 的值为多少? 解:∵U U ab abm 2= ∴有效值2203112 1 21=?= = U U abm ab (V) 瞬时值表达式为 ()?-=60314sin 311t u ab (V) 当t =0.0025S 时,5.80)12sin(31130025.0100sin 311-=-=?? ? ?? -??=πππU ab (V) 2.5 题2.5图所示正弦交流电路,已知u 1t V ,u 2t –120o) V ,

第八章 正弦交流电路 练习题答案教学文案

电工技术基础与技能 第八章 正弦交流电路 练习题 班别:高二( ) 姓名: 学号: 成绩: 一、是非题 1、电阻元件上电压、电流的初相一定都是零,所以它们是同相的。 ( ) 2、正弦交流电路,电容元件上电压最大时,电流也最大。 ( ) 3、在同一交流电压作用下,电感L 越大,电感中的电流就越小。 ( ) 4、端电压超前电流的交流电路一定是电感性电路。 ( ) 5、有人将一个额定电压为220V 、额定电流为6A 的交流电磁铁线圈误接在220V 的直流电源上, 此时电磁铁仍将能正常工作。 ( ) 6、某同学做荧光灯电路实验时,测得灯管两端电压为110V ,镇流器两端电压为190V ,两电压 之和大于电源电压220V ,说明该同学测量数据错误。 ( ) 7、在RLC 串联电路中,U R 、U L 、U C 的数值都有可能大于端电压。 ( ) 8、额定电流100A 的发电机,只接了60A 的照明负载,还有40A 的电流就损失了。 ( ) 9、在RLC 串联电路中,感抗和容抗数值越大,电路中的电流也就越小。 ( ) 10、正弦交流电路中,无功功率就是无用功率。 ( ) 二、选择题 1、正弦电流通过电阻元件时,下列关系式正确的是( )。 A.t R U i R ωsin = B. R U i R = C. R U I R = D. )sin(?ω+=t R U i R 2、纯电感电路中,已知电流的初相角为-60°,则电压的初相角为( )。 A.30° B.60° C.90° D.120° 3、加在容抗为100Ω的纯电容两端的电压V t )3 sin(100u c π ω-=,则通过它的电流应是 ( )。 A. A t )3 sin(i c π ω+= B. A t )6 sin(i c π ω+ = C. A t )3 sin(2i c π ω+ = D. A t )6 sin(2i c π ω+ = 4、两纯电感串联,X L1=10Ω,X L2=15Ω,下列结论正确的是( )。 A. 总电感为25H ; B. 总感抗2 221L X L L X X += C. 总感抗为25Ω D. 总感抗随交流电频率增大而减小 5、某电感线圈,接入直流电,测出R=12Ω;接入工频交流 电,测出阻抗为20Ω,则线圈的感抗为( )Ω。 A.20 B.16 C.8 D.32 6、如图8-43所示电路,u i 和u o 的相位关系是 ( )。 A. u i 超前u o B. u i 和u o 同相 C. u i 滞后u o D. u i 和u o 反相 7、已知RLC 串联电路端电压U=20V ,各元件两端电压 U R =12V ,U L =16V ,U C =( )V 。 A.4 B.32 C.12 D.28 8、在RLC 串联电路中,端电压与电流的矢量图如图8-44 所示,这个电路是( )。 A.电阻性电路 B.电容性电路 C.电感性电路 D.纯电感电路 9、在某一交流电路中,已知加在电路两端的电压是V t u )60sin(220?+=ω ,电路中的电流 是A t i )30sin(210?-=ω ,则该电路消耗的功率是( )W 。 A.0 B.100 C.200 D.3100 10、交流电路中提高功率因数的目的是( )。 A.增加电路的功率消耗 B.提高负载的效率 C.增加负载的输出功率 D.提高电源的利用率 三、填充题 1、一个1000Ω的纯电阻负载,接在V t )30314sin(311u ?+=的电源上,负载中电流 I= 0.22 A ,i=)30314sin(311.0?+t A 。 2、电感对交流电的阻碍作用称为 感抗 。若线圈的电感为0.6H ,把线圈接在频率为50Hz 的 交流电路中,X L = 188.4 Ω。 3、有一个线圈,其电阻可忽略不计,把它接在220V 、50Hz 的交流电源上,测得通过线圈的电 流为2A ,则线圈的感抗X L = 110 Ω,自感系数L= 0.35 H 。 4、一个纯电感线圈接在直流电源上,其感抗X L = 0 Ω,电路相当于 短路 。

第章正弦交流电路总结与提高

第3章 单相正弦交流电路复习 一、内容提要 本章主要讨论正弦交流电的基本概念和基本表示方法,并从分析R 、L 、C 各单一参数元件在交流电路中的作用入手,进而分析一般的R 、L 、C 混联电路中电压和电流的关系(包括数值和相位)及功率转换问题。最后对于电路中串联和并联的谐振现象也作概括的论述。 交流电路不仅是交流电机和变压器的理论基础,同时也要为电子电路做好理论准备,它是工程技术科学研究和日常生活中经常碰到的。所以本章是本课程中重要的内容之一。 二、基本要求 1、对正弦交流电的产生作一般了解; 2、掌握正弦交流电的概念; 3、准确理解正弦交流电的三要素、相位差及有效值的定义及表达式; 4、掌握正弦交流电的各种表示方法及相互间的关系; 5、熟悉各种交流电气元件及才参数; 6、在掌握单一参数交流电路的基础上,重点掌握R 、L 、C 串、并联电路的分析与计算方法; 7、掌握有用功功率和功率因数的计算,了解瞬时功率、无功功率、视在功率的概念 8、理解提高功率因数的意义;掌握如何提高功率因数; 9、了解谐振电路的特性。 三、 学习指导 1. 正弦量的参考方向和相位 1)、大小和方向随时间按正弦函数规律变化的电流或电压称为正弦交流电。正弦交流电的参考方向为其正半周的实际方向。 2)、正弦交流电的三要素 一个正弦量是由频率(或周期)、幅值(或有效值)和初相位三个要素来确定。 (1)频率与周期:正弦量变化一次所需的时间(S )称为周期T 。每秒内变化的次数称为频率f,单位:Z H 。频率与周期的关系为:T f 1= 角频率ω:每秒变化的弧度,单位:s rad /。 f T ππ ω22== (2)幅值与有效值 瞬时值:正弦量在任一时刻的值,用i u e ,,表示。 幅值(或最大值):瞬时值中的最大值,用m m m I U E ,,表示。 有效值:一个周期内,正弦量的有效值等于在相同时间内产生相同热量的直流电量值,用I U E ,,表示。

第二章正弦交流电路

第2章 正弦交流电路 判断题 正弦交流电的基本概念 1.若电路的电压为)30sin(?+=t U u m ω,电流为)45sin(?-=t I i m ω, 则u 超前i 的相位角为75°。 [ ] 答案:V 2.如有电流t i 100sin 261=A,)90100sin(282?+=t i A,则电流相量分别是 ?=0/61I &A,?=90/82I &A。所以二者的电流相量和为:2 1I I I &&&+= [ ] 答案:V 3.若电路的电压为u =I m sin(ωt+30°),电流为i =I m sin(ωt-45°),则u 超前i 的相位角 为15°。 [ ] 答案:X 4.正弦量的三要素是指其最大值、角频率和相位。 [ ] 答案:X 5.正弦量可以用相量表示,因此可以说,相量等于正弦量。 [ ] 答案:X 6.任何交流电流的最大值都是有效值的2倍。 [ ] 答案:X 7.正弦电路中,相量不仅表示正弦量,而且等于正弦量。 [ ] 答案:X 正弦量的相量表示法 1.如有电流t i 100sin 261=A,)90200sin(282?+=t i A,则电流相量分别是 ?=0/61I &A,?=90/82I &A。所以二者的电流相量和为:2 1I I I &&&+= 。[ ] 答案:X 单一参数的正弦交流电路 1.电容元件的容抗是电容电压与电流的瞬时值之比。 [ ] 答案:X

2.在电感元件的电路中,电压相位超前于电流90o,所以电路中总是先有电压后有电流。[ ] 答案:X 3.电感元件的感抗是电感电压与电流的瞬时值之比。[ ] 答案:X 4.电感元件的感抗是电感电压与电流的有效值之比。[ ] 答案:V 5.直流电路中,电容元件的容抗为零,相当于短路。[ ] 答案:X 6.直流电路中,电感元件的感抗为无限大,相当于开路。[ ] 答案:X 7.直流电路中,电容元件的容抗为无限大,相当于开路。[ ] 答案:V 8.直流电路中,电感元件的感抗为零,相当于短路。[ ] 答案:V 9.在R、L、C串联电路中,当X L>X C时电路呈电容性,则电流与电压同相。[ ]答案:X 10.电感元件电压相位超前于电流π/2 (rad),所以电路中总是先有电压后有电流。[ ]答案:X 11.正弦交流电路中,电源频率越高,电路中的感抗越大,而电路中的容抗越小。[ ] 答案:V 12.正弦电流通过电感或电容元件时,当电流为零时,则电压的绝对值为最大,当电流为最大值时,则电压为零。[ ] 答案:V 13.正弦电流通过电感或电容元件时,当电流为零时,则电压的绝对值为最小。[ ]答案:X 14.电容元件的容抗是电容电压与电流的瞬时值之比。[ ] 答案:X 15.电容元件的容抗是电容电压与电流的有效值之比。[ ] 答案:V 16.单一电感元件的正弦交流电路中,消耗的有功功率比较小。[ ] 答案:X 17.电容元件的交流电路中,电压比电流超前90°。[ ] 答案:X 18.电容元件的交流电路中,电流比电压超前90°。[ ] 答案:V 19.电感元件的有功功率为零。[ ] 答案:V 20.电容元件的有功功率为零。[ ] 答案:V 21.电压、电流的相量式,既能反映电压与电流间的大小关系,又能反映相互间的相位关系。[ ]

正弦交流电路试题及答案

第三章 正弦交流电路 一、填空题 1.交流电流是指电流的大小和____ 都随时间作周期变化,且在一个周期内其平均值为零的电流。 2.正弦交流电路是指电路中的电压、电流均随时间按____ 规律变化的电路。 3.正弦交流电的瞬时表达式为e =____________、i =____________。 4.角频率是指交流电在________时间内变化的电角度。 5.正弦交流电的三个基本要素是_____、_____和_____。 6.我国工业及生活中使用的交流电频率____,周期为____。 7. 已知V t t u )270100sin(4)(?+-=,m U = V ,ω= rad/s ,ψ = rad ,T= s ,f= Hz ,T t= 12 时,u(t)= 。 8.已知两个正弦交流电流A )90314sin(310A,)30314sin(100 20 1+=-=t i t i ,则21i i 和的相位差为_____,___超前___。 9.有一正弦交流电流,有效值为20A ,其最大值为____,平均值为____。 10.已知正弦交流电压V )30314sin(100 +=t u ,该电压有效值U=_____。 11.已知正弦交流电流A )60314sin(250 -=t i ,该电流有效值I=_____。 12.已知正弦交流电压() V 60314sin 22200 +=t u ,它的最大值为___,有效值为____, 角频率为____,相位为____,初相位为____。 13.正弦交流电的四种表示方法是相量图、曲线图、_____ 和_____ 。 14.正弦量的相量表示法,就是用复数的模数表示正弦量的_____,用复数的辐角表示正弦量的_______。 15.已知某正弦交流电压V t U u u m )sin(ψω-=,则其相量形式? U =______V 。 16.已知某正弦交流电流相量形式为0 i120e 50=? I A ,则其瞬时表达式i =__________A 。 17.已知Z 1=12+j9, Z 2=12+j16, 则Z 1·Z 2=________,Z 1/Z 2=_________。 18.已知11530Z =∠?,22020Z =∠?,则 Z 1?Z 2=_______,Z 1/Z 2=_________。 19.已知A )60sin(210,A )30sin(250 201+=+=t i t i ωω,由相量图得

第2章_正弦交流电路_习题参考答案

第二章 正弦交流电路 习题参考答案 2.1 把下列正弦量的时间函数用相量表示: (1) u =102sin314t V (2) i =-5sin(314t -60o) A 解:(1)U =10/0o (V) (2)m I =-5/-60o =5/180o-60o=5/120o (A) 2.2 已知工频正弦电压u ab 的最大值为311V ,初相位为-60°,其有效值为多少?写出其 瞬时值表达式;当t =0.0025S 时,U ab 的值为多少? 解:∵U U ab abm 2= ∴有效值2203112 1 21=?= = U U abm ab (V) 瞬时值表达式为 ()?-=60314sin 311t u ab (V) 当t =0.0025S 时,5.80)12 sin(31130025.0100sin 311-=-=??? ? ? - ??=π ππU ab (V) 2.3 用下列各式表示RC 串联电路中的电压、电流,哪些是对的,哪些是错的? (1) i =Z u (2) I=C X R U + (3) I = C j R U ω- (4) I=Z U (5) U=U R +U C (6) U =R U +C U (7)I =-j C U ω (8)I = j C U ω 解:在R 、C 串联电路中,总阻抗c j R X j R Z C ω1-=-= 而 X R Z C 2 2 += Z U I = R I U R = X I U C = C R U U U += U U U C R 222+= 所以 (1)、(2)、(3)、(5)、(7)、(8)均是错的,(4)、(6)是对的。 2.4 图2.1中,U 1=40V ,U 2=30V ,i =10sin314t A ,则U 为多少?并写出其瞬时值表达式。 解:由电路图可知,电压u 1与电流i 同方向,而电压u 2超前电流i 90o ,所以 504030222 221=+=+=U U U (V) ∵电压u 超前电流i 的电度角?===9.364 3 arctan arctan 21U U ? ∴)9.364.31sin(250?+=t u (V) 2.5 图2.2所示电路中,已知u =100sin(314t +30o)伏,i =22.36sin(314t +19.7o)安,

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