电工电子学学习指导练习题题解-第4章-正弦稳态分析电路
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9-001、 已知图示正弦电路中,电压表的读数为V 1 :6V ;V 2 :2V ;U S =10V 。
求:(1)、图中电压表V 3、V 4的读数; (2)、若A I 1.0=,求电路的等效复阻抗; (3)、该电路呈何性质?答案(1)V U U U 32.622214=+= V 4的读数为 6.32V ; 23221)(U U U U S -+=64)(212232=-=-U U U U s832±=-U U 取 V U 10823=+=,所以V 3的读数为10 V 。
(2)、A I 1.0=,电路的等效复阻抗: Ω===1001.010I U Z ︒-=-=-=1.5368arctan arctan132U U U ϕ Ω-=︒-+︒=)8060()1.53sin(1.53cos 100j j Z (3)、由于复阻抗虚部为负值,故该电路呈电容性。
9-002、答案9-003、求图示电路的等效阻抗,已知ω= 105 rad/s 。
例 9 — 3 图解:感抗和容抗为:所以电路的等效阻抗为9-004、例9-4图示电路对外呈现感性还是容性?例 9 — 4 图解: 图示电路的等效阻抗为:所以 电路对外呈现容性。
9-005、3-9日光灯电源电压为V 220,频率为Hz 50,灯管相当于Ω300的电阻,与灯管串联的镇流器(电阻忽略不计)的感抗为Ω500,试求灯管两端电压与工作电流的有效值。
解:电路的总阻抗为 Ω≈+=58350030022Z 此时电路中流过的电流:A Z U I 377.0583220===灯管两端电压为: V RI U R 113377.0300=⨯==9-006、5、 与上题类似今有一个40W 的日光灯,使用时灯管与镇流器(可近似把镇流器看作纯电感)串联在电压为220V ,频率为50Hz 的电源上。
已知灯管工作时属于纯电阻负载,灯管两端的电压等于110V ,试求镇流器上的感抗和电感。
电工技术第四章正弦交流电路习题解答tωAi /A222032πtAi /A 2032π6πA102i 1i 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 ο60 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 3145022f Hz ωππ=== 周期 10.02T s f== 角频率314/rad s ω=题解图4.01 初相位 s rad /3πψ-=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 /32πψ=其他项不变。
波形图如题解图 4.02所示。
题解图4.024-1-2 已知A )120314sin(101ο-=t i ,A )30314sin(202ο+=t i⑴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-=?-?-=-=1503012021i 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+14-2-1 写出下列正弦电压的相量V )45(sin 2201ο-=t u ω,)V 45314(sin 1002ο+=t u 解:V U ?-∠=?4521101 V U ?∠=?4525024-2-2 已知正弦电流)A 60(sin 81ο+=t i ω和)A 30(sin 62ο-=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Aj 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 101ο+=t i ω 题解图4.04 相量图如题解图4.04所示。
正弦稳态电路习题1、图示正弦稳态电路,已知R=3Ω、L=1H 、C=0.25F 、u s (t)=32cos4t V 。
(1)、用相量分析法求i(t)、u R (t)、u L (t)、u C (t)。
(2)、求ab 右侧单口网络的平均功率P 、无功功率Q 、视在功率S 、功率因数λ。
(3)、当电压源角频率ω为多少时,ab 右侧单口网络发生谐振。
2、电路如图(a )所示,求 Z L =? 时能获得最大功率,并求最大功率。
3、已知对称三相电路,电源电压︒∠=∙0220A U ,)(6.0cos ,1011感性=Ω=ϕZ ,Ω+=Ω-=j Z j Z N 21,502求A 相的线电流∙A I 及负载上的相电流∙'A I ,∙''A I 。
4、图示电路中M=1,求电路的谐振频率。
5、图示电路,求i 1(t),i 2(t).1H7H 5H姓名 专业 学号 级 班正弦稳态电路习题参考答案1、(1) ∙I =Z Us ∙=0.5︒-∠452 A ∙R U =R ∙I =︒-∠4525.1 V∙L U =Z L ∙I =︒∠4522 V ∙C U =Z C ∙I =︒-∠13525.0 Vi(t)=cos(4t-︒45) Au r (t)=3cos(4t-︒45) Vu L (t)=4cos(4t+︒45) Vu C (t)=cos(4t-︒135) V(2)P=UIcos φ=3*0.52*cos ︒45=1.5 WQ=UIsin φ=3*0.52*sin ︒45=1.5 var S=UI=3*0.52=1.52 V ∙A λ=COS φ= cos ︒45=0.52 (3) 225.0*1110====LC ωω rad/s2、当时,负载获得最大功率3、4、ω0=10rad/s.5、 A 6.17j 13.2A 13.532213.53100220'o o o1AN A -=-∠=∠∠==∙∙Z U I j13.2A 3/50j 0220''o 2AN A =-∠==∙∙Z U I A 4.189.13'''o A A A -∠=+=∙∙∙I I I A t t i )2.402cos(247.0)(1︒-=A t t i )8.42cos(2498.0)(2︒+=。