电路分析三

第五章三相交流电路分析在电力系统中，交流电路是最常见的一种电路类型。

为了正确地分析和设计交流电路，我们需要了解三相交流电路的特性和分析方法。

一、三相交流电路的特性1.三相电源：三相交流电路由三个交流电源组成，每个电源的电压和频率相同，相位差为120度。

常见的三相电源包括三相发电机和三相变压器。

2.平衡载荷：三相交流电路中的负载应该是均衡的，即等压等阻等容。

这意味着每个负载元件都具有相同的电阻、电容或电感值，并且吸收相同的功率。

3.平衡三相电压：在理想情况下，每个负载元件都会获得相等的电源电压。

在实际情况下，由于线路阻抗、电源不平衡等因素，三相电压可能会有轻微的差异。

4.动态平衡：三相交流电路中的电压和电流在时间上是随时间变化的，但在任何给定时刻，三相电源的总功率应该是恒定的。

二、三相交流电路分析方法为了分析三相交流电路，我们可以使用以下方法：1.改为等效单相电路：可以将三相电路转化为等效的单相电路。

这可以简化分析过程，因为单相电路更容易处理。

对于平衡负载情况，可以使用等效电路法将三个相位合并为一个相位。

2.转移功率定理：我们可以使用转移功率定理来计算三相电路的功率。

转移功率定理表明，三相电路的总功率等于单相电路的总功率之和。

3.无功功率的计算：在三相交流电路中，无功功率通常用于表示电路中的电容器和电感器的能量交换。

我们可以使用虚功率和功率角的概念来计算和分析无功功率。

4.常见的三相电路：在实际应用中，有许多常见的三相电路，如三相电动机驱动电路和三相电源变换器。

对于这些常见电路，我们可以使用一些特定的分析方法进行计算和设计。

三、三相交流电路的应用三相交流电路广泛应用于各个领域，特别是在电力系统中。

以下是一些常见的应用：1.电力系统输电：电力系统中的高压输电线路通常使用三相交流电路。

由于三相电路的优点，如功率传输高效和成本低廉，使得三相交流电路成为电力系统的首选之一2.电动机驱动：工业生产中的各种电动机通常使用三相交流电路进行驱动。

当实质电路的尺寸与工作波长靠近时选项 A）该实质电路应当用散布参数电路来计算。

选项 B）该实质电路应当用集总参数电路来计算。

答案： A1.知识点： 1（电压电流及参照方向）难易度：简单；认知度：识记一实质电路的尺寸是300m长 ,该电路的工作频次是106Hz选项 A）该实质电路应当用散布参数电路来计算。

选项 B）该实质电路应当用集总参数电路来计算。

答案： A2.知识点： 1（电压电流及参照方向）难易度：简单；认知度：识记一实质电路的工作频次是6106Hz，该电路的工作波长为100m 选项B）50m 选项C）20m 选项D）10m选项 A）答案： B3.知识点： 1（电压电流及参照方向）难易度：简单；认知度：识记电路计算中电压、电流的参照方向的选用原则（）。

选项 A) 一定与实质方向选得一致选项 B) 随意选用选项 C) 电压与电流的方向一定选得一致选项 D) 电压与电流的方向一定选得相反难易程度：易答案： B4.知识点： 1（电压电流及参照方向）难易度：适中；认知度：应用N 的端口电压和电流为U 220V , I 1A ，说明该方框等效为电路以以下图所示，已知网络（）。

选项 A）电源选项 B）负载选项 C）不可以确立答案： A5.知识点： 1（电压电流及参照方向）难易度：适中；认知度：应用图中所示电路中，已知电阻R 0 ，P ui ，则以下正确的关系式是P>0 选项B） P=0 选项C）P 0 选项D）P 0 选项 A）答案： C6. 知识点： 1（电压电流及其参照方向）难易度：简单；认知度：应用电路及其对应的欧姆定律表达式分别如图1、图2、图3所示，此中表达式正确的选项是选项A ）图 1 选项B ）图 2 选项C ）图 3 答案： B 7.知识点： 1（电压电流及其参照方向）难易度：简单；认知度：应用以下图， R1=， R2= ， R3= ， R4= ，则电流 I( 方向如图 ) 为：选项 答案： AA ）1.5A选项B ）选项C ）3A选项D ）8A8.知识点： 1（电压电流及其参照方向）难易度：简单；认知度：应用以下图， R1= ， R2= ， R3= ， R4= ，求 V ab =选项 A ）选项B ） 4V选项C ）选项D ）答案： A9.知识点： 1（电压电流及其参照方向）难易度：适中；认知度：应用电路以下图，已知 100V 电压源产生的功率为 100W ，则电压 U=选项 A ） 40V 选项 C ） 20V 答案： C选项选项 B ） 60VD ） -60V10. 知识点： 1（电压电流及其参照方向）难易度：适中；认知度：应用电路以下图， 2A 电流源产生的功率 P=选项 A ） 16W 选项 B ） 8W 选项 C ） 40W 选项 D ） -40W答案： A11. 知识点： 12（戴维南定理和诺顿定理）难易度：适中；认知度：应用 以下图， R1=， R2= ， R3= ， R4= ，若 R2 之外的电路用戴维南定理等效，则等效电压源和等效电阻分别为：选项 选项答案： CA ） 18V, Ω C ） 6V ，Ω 选项B ） 18V, 4选项 D ）6V, 4 ΩΩ12.知识点： 1（电压电流及参照方向）难易度：简单；认知度：识记使用电压表或电流表时，要正确选择量程，应使被测值选项 A）小于满标值的一半左右选项 B）不超出满标值即可选项 C）超出满标值的一半以上选项 D）没关答案： C13.知识点： 2（基尔霍夫定理及应用）难易度：简单；认知度：理解依据图示参照方向列出的方程，正确的选项是IEUR选项 A）U E IR选项 B）U E IR选项 C）U E IR选项 D）U E IR答案： B14.知识点： 2（基尔霍夫定理及应用）难易度：适中；认知度：应用电路以下图，电压 u=选项 A） 5V选项B）3V选项 C） 1V选项D）-2V答案： C15.知识点： 2（基尔霍夫定理及应用）难易度：适中；认知度：应用图示电路中，电压 U和电流 I 的关系式为选项 A） U=25-I选项 B） U=25+I选项 C） U=-25-I选项 D） U=-25+I答案： C16.知识点： 2（基尔霍夫定理及应用）难易度：适中；认知度：理解图示电路中，已知I115A， I33A，I S8A，则 I2=（）。

相量图形：1、下图中，R 1=6Ω，L=0.3H ，R 2=6.25Ω，C=0.012F,u (t)=)10cos(210t ,求稳态电流i 1、i 2和i 3，并画出电路的相量图。

解：V U0010∠= R 2和C 的并联阻抗Z 1= R 2//（1/j ωC ）=(4-j3)Ω， 输入阻抗 Z = R 1+j ωL +Z 1 =10Ω，则：A Z U I 0010110010∠=∠== A R Z I I 0211287.368.0-∠== A U C j I 02313.536.0∠== ω 所以：A t i )10cos(21=A t i )87.3610cos(28.02ο-= A t i )13.5310cos(26.02ο+=相量图见上右图2、下图所示电路，A 、B 间的阻抗模值Z 为5k Ω，电源角频率ω=1000rad/s ，为使1U 超前2U 300，求R 和C 的值。

解：从AB 端看进去的阻抗为Cj R Z ω1+=， I213其模值为：Ω=+=k CR Z 5)1(22ω （1） 而2U /1U =)arctan()(112CR CR ωω-∠+由于1U 超前2U 300，所以ωCR =tan300=31 （2）联列（1）、（2）两式得R =2.5k Ω，C =0.231μF3、测量阻抗Z 的电路如下图所示。

已知R=20Ω，R 2=6.5Ω，在工频(f =50Hz)下，当调节触点c 使R ac =5Ω时，电压表的读数最小，其值为30V ，此时电源电压为100V 。

试求Z 及其组成的元件的参数值。

(注意：调节触点c ，只能改变cd U 的实部，电压表读数最小，也就是使实部为零，cd U 为纯虚数，即cdU =±j30V)解：UZR R U R R U ac cd++-=22调节触点c ，只能改变cd U 的实部，其值最小，也就是使实部为零，cd U 为纯虚数，即cdU =±j30V ， 因此上式可表示为：±j 30=-25+(100⨯6.5)/(6.5+Z ) 解得：Z=(4.15±j 12.79)Ω 故：R Z =4.15ΩL =40.7mHC =249μF4、电路如下图所示，已知f =1kHz ，U =10V ，U 1=4V ，U 2=8V 。