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第3章电路的暂态分析一、练习与思考详解3.1.1如果一个电感元件两端的电压为零，其储能是否也一定等于零？如果一个电容元件中的电流为零，其储能是否也一定等于零？解：（1）根据电感元件的储能公式：212W Li =，其中L 为电感元件的电感，i 为流过它的瞬时电流，电感元件的端电压di U L dt =当U ＝0时，表明0,di dt =但是i 不一定为0，即电感元件的储能不一定为零。
（2）同理：电容元件储能公式为212W Cu =，C 为元件电容值，u 为元件两端的瞬时电压，流过电容的电流c du i C dt =，当i＝0时，即0C du dt =，而u C 不一定等于0，故其储能不一定为零。
3.1.2电感元件中通过恒定电流时可视为短路，是否此时电感L 为零？电容元件两端加恒定电压时可视为开路，是否此时电容为无穷大？解：（1）电感的电感量L 取决于线圈的尺寸、匝数及其周围介质的性质，与通入何种电流无关。
在恒定电流情况下，因为d 0d I t=，故U L ＝0，可视作短路，而L ≠0。
（2）电容元件的电容量C 取决于其极板的尺寸、距离及中间介质的性质，与施加何种电压无关，在恒定电压作用下，因为d 0,d U t =故I C ＝0，可视作开路，而上x 时电容C 不是无穷大。
3.2.1确定图3-1所示电路中各电流的初始值。
换路前电路已处于稳态。
图3-1解：换路前：()()()()()L L S 6001A 2400V 00Ai i u L i ----===+===相当于短路换路后，由换路定则：()()()()()()()L L S +C L 001A603A 200031A 2A i i i i i i +-+++=====-=-=3.2.2在图3-2所示电路中，试确定在开关S 断开后初始瞬间的电压u C 和电流i C ，i1，i 2之值。
S 断开前电路已处于稳态。
图3-2解：开关S 断开前电容C 开路，根据分压定理，电容器的电压：()C 4064V 24u -=⨯=+根据换路定则，开关断开后的初始瞬间电容电压不能跃变，因此：()()()()()()C C C 1C 2004V606400A 1A 2200A u u u i i i +-++++==--====3.2.3在图3-3中，已知R ＝2Ω，电压表的内阻为2.5k Ω，电源电压U ＝4V。
第3章 正弦交流电路的稳态分析本章的主要任务是学习正弦量、正弦交流电路和相量法的基本概念、正弦交流电路的稳态分析与计算、正弦交流电路功率的概念和计算。
在此基础上理解和掌握功率因数提高的意义，和谐振的概念。
本章基本要求(1) 正确理解正弦量和正弦交流电路概念； (2) 正确理解相量法引入的意义；(3) 正确理解有功功率和功率因数的概念； (4) 掌握相量法；(5) 掌握电路定律的相量形式和元件约束方程的相量形式； (6) 分析计算正弦稳态电路； (7) 了解功率因数提高的意义； (8) 了解谐振的概念。
本章习题解析3-1 已知正弦电压和电流的三角函数式，试用有效值相量表示它们，并画出它们的相量图。
（1）)20sin(210 +=t i ωA ，)60sin(2150 +=t u ωV （2）)20sin(28 -=t i ωA ，)45sin(2120 -=t u ωV （3）)30sin(25 +=t i ωA ，)90sin(2100 +=t u ωV解 (1)︒∠=2010IA ，︒∠=60150U V ，相量图如图3-1（a ）所示。
(2))20(10︒-∠=IA ，)45(120︒-∠=U V ，相量图如图3-1（b ）所示 (3)︒∠=305IA ，︒∠=90100U V ，相量图如图3-1（c ）所示3-2 已知电压、电流的相量表示式，试分别用三角函数式、波形图及相量1+j （a ）1+（b ）1+j（c ）图3-1图表示它们。
（1）4030j U+= V ，43j I += A （2）100=UV ，43j I -= A （3）V 10045 j e U=，A 44j I +=解 (1))13.53(504030︒∠=+=j U=︒+︒13.53sin 5013.53cos 50j ，V )13.53(543︒∠=+=j I=︒+︒13.53sin 513.53cos 5j ，A 波形图相量图如图3-2（a ）所示。
习题3.1 某三相同步发电机，三相绕组连接成星形时的线电压为10.5kV ，若将它连接成三角形，则线电压是多少？若连接成星形时，B 相绕组的首末端接反了，则3 个线电压的有效值 U AB 、U BC 、U CA 各是多少？解：三相绕组连接成星形时U L =3U P ，线电压为10.5kV ，则每相绕组的电压为6.06kV ，若连接成三角形U L =U P ，则线电压为6.06kV 。
若连接成星形时，B 相绕组的首末端接反了，则B 相相电压的相位与原来的相差1800， 根据相量计算可得U AB =6.06 kV 、U BC =6.06 kV 、U CA =10.5 kV 。
3.2 题3.2 图所示的三相对称电路，线电压U L =380V ，每相负载Z = 6+j8Ω，试求相电压、相电流和线电流，并画出电压和电流的相量图。
题3.2 图解：由题意：负载作星接U l =3U p 因U l =380V ，则U a =U b =U c = = 220 （V ）设U a = 220/0°（V ）因相电流即线电流，其大小为：.220/0°I A == 22/−53°(A) 6 + j 8.I B = 22/−173ο(A).I C = 22/67°(A) 此时的相量图略。
3.3 有一电源和负载都是星形连接的对称三相电路，已知电源相电压为220V ，负载每相阻抗Z = Ω10 ，试求负载的相电流和线电流。
3 380第3 章三相交流电路习题解答77解：负载的相电压等于电源的相电压：U p = 220（V）U P 220(A)I l = I p = = = 22Z 103.4 已知星形联接的对称三相负载，每相阻抗为40∠25°（Ω）；对称三相电源的线电压为380Ｖ。
求: 负载相电流，并绘出电压、电流的相量图。
解：ＵAB ＝380ＶＺ＝40∠25°Ω（１）三相对称电源接入三相对称负载令U A ＝２２０∠０°Ｖ则相线电流I A =U A ／Z＝５.５∠-２５°ＶI B ＝５.５∠－１４５°ＶI c ＝５.５∠９５°Ｖ(2) 矢量图如图所示。
电工电子技术简明教程习题答案【篇一：电工电子技术练习题及答案】一、单项选择题：在下列各题中，将唯一正确的答案代码填入括号内1、把图 1 所示的电路改为图 2 的电路，其负载电流 i1 和i2 将( )。
(a) 增大 (b) 不变(c) 减小2、当三相交流发电机的三个绕组接成星形时，若线电压 ubc = 380sinwt v，则相电压 ub = ( )。
(a) (b) (c)3、在图示电路中，开关 s 在 t = 0 瞬间闭合，若(a) 0.6 a (b) 0.4 a (c) 0.8a ，则( )。
4、两个铁心线圈除了匝数不同 (n1 n2) 外，其他参数都相同，若将这两个线圈接在同一交流电源上，它们的磁通 f1 和f2 的关系为()。
(a) f1 f2 (b) f1 f2(c) f1 = f25、三相异步电动机的旋转方向决定于( ) 。
(a) 电源电压大小(b) 电源频率高低 (c) 定子电流的相序6、在电动机的继电器接触器控制电路中，零压保护的功能是( )。
(a) 防止电源电压降低烧坏电动机(b) 防止停电后再恢复供电时电动机自行起动(c) 实现短路保护7、在中点接地的三相四线制低压供电系统中，为了防止触电事故，对电气设备应采取( ) 措施。
(a) 保护接中( 接零 ) 线(b) 保护接地 (c) 保护接中线或保护接地8、图 1 与图 2 为两个正弦交流等效电路，已知 r = 9 w，r￠= 10 w，c = f，c￠ = f，需施加的正弦信号的角频率 w为 ( )。
(a) 0.32 rad / s (b) 0.11 rad / s(c) 2 rda/s9、图示正弦交流电路中，r = xl = 10 w，欲使电路的功率因数 l = 0.707，则 xc为 ( )。
(a) 20 w(b) 10 w(c) 5 w10、在 r，l，c 串联电路中，总电压，电流i = 10sin(wt+) a，w=1 000 rad / s，l = 1 h，则 r，c 分别为 ( )。
第3章习题答案3.2.1 选择题1．晶体管能够放大的外部条件是___C______。
(a) 发射结正偏，集电结正偏 (b) 发射结反偏，集电结反偏(c) 发射结正偏，集电结反偏2．当晶体管工作于饱和状态时，其__A_______。
(a) 发射结正偏，集电结正偏 (b) 发射结反偏，集电结反偏(c) 发射结正偏，集电结反偏3. 测得晶体管三个电极的静态电流分别为0.06mA，3.66mA和3.6mA。
则该管的为___C______。
(a) 40 (b) 50 (c) 604．反向饱和电流越小，晶体管的稳定性能___A______。
(a) 越好 (b) 越差 (c) 无变化5．温度升高，晶体管的电流放大系数b___A______。
(a) 增大 (b) 减小 (c) 不变6．温度升高，晶体管的管压降|UBE|__B_______。
(a) 升高 (b) 降低 (c) 不变7．对PNP型晶体管来说，当其工作于放大状态时，__C______极的电位最低。
(a) 发射极 (b) 基极 (c) 集电极8．温度升高，晶体管输入特性曲线____B____。
(a) 右移 (b) 左移 (c) 不变9．温度升高，晶体管输出特性曲线___A_____。
(a) 上移 (b) 下移 (c) 不变10．温度升高，晶体管输出特性曲线间隔___C_____。
(a) 不变 (b) 减小 (c) 增大11．晶体管共射极电流放大系数b随集电极电流iC___B_____。
(a) 不变化 (b) 有一定变化 (c) 无法判断12.当晶体管的集电极电流时，下列说法正确的是__C_____。
(a) 晶体管一定被烧毁 (b) 晶体管的 (c) 晶体管的一定减小13．对于电压放大器来说，___B____越小，电路的带负载能力越强。
(a) 输入电阻 (b) 输出电阻 (c) 电压放大倍数14．在单级共射放大电路中，若输入电压为正弦波形，则输出与输入电压的相位___B____。
第3章习题详解四、分析计算题1、磁性材料在外磁场作用下可被磁化，达到很高的磁导率，这是由于在磁性材料内部具有许多称为磁畴的小区域。
在无外磁场作用时，各个磁畴间的磁性相互抵消，对外不显示磁性。
在外磁场H 作用下，磁畴逐渐转到与外磁场相同的方向上，开始时由于外磁场较小，磁畴转向外磁场方向的较少，故显示的磁性不大。
当外磁场H 继续增大时，磁畴则随着外磁场H 的增强，转向外磁场方向的磁畴也增加，且增加较多，便产生了一个很强的与外磁场同方向的磁化磁场，而使磁性材料内的磁感应强度B 大大增加。
因此磁导率不是常数。
2、（1）U1=2311=219.91(V) 21U U =k=955 U2=955U1=955×219.91=35.99(V) (2)I2=RL U 2=6099.35=0.6A 21I I =k 1=559 I1=559×I2=559×0.6=0.098(A) P1=U1×I1=219.91×0.098=21.58(W)3、（1）21U U =21N N =100500=5 U2=U1/5=5220=44(V ） I2=RL U 2=1144=4(A) P2=U2I2=44×4=176(W)∆P=P1-P2=η2P -P2=44(W)(2)21I I =12N N =500100=51 I1=51I2=51×4=0.8(A) 4、∵U1：U2：U3=220：U2：U3=10：1：2∴U2=101220⨯=22(V)U3=102220 =44(V) S1=S2+S3即U1I1=U2I2+U3I3=22×2+44×0.4=61.6I1=16.61U =2206.61=0.28(A) 5、由于变压器原绕组中主磁电动势远远大于其线圈电阻及漏抗产生的压降，即U 1≈E 1，所以电流I 1≠U 1/R 1＝22A 。
电工电子技术简明教程第3章习题《电工电子技术简明教程》第 3章习题3.1 已知正弦交流电压 U=220V,? =50Hz,屮./o 写出它的瞬时值式，并画出波形。
3.2 已知正弦交流电流|m =10V,? =50Hz,甲=45屯写出它的瞬时值式，并画出波形。
3.3比较以下正弦量的相位(1) " -310sin(. t 90 )V ，u 2 -537sin(. t ? 45 )V (2) u =100 2sin(?t 30 )V ， i =10cos tA (3) u =310sin(100t 90 )V ，i =10sin1000tA(4) h =100sin(314t -90 )A ， i 2 =50sin(100「t 135 )A 3.4将以下正弦量转化为幅值相量和有效值相量，并用代数式、三角式、指数式和极坐标式表示，并分别画岀相量图。
(1) u =310sin(? t ￡0 )V ，(2) i =10cos ?，tA ， (3)u =00 2 sinG t -30 )V ，(4) i =10 2sin^ t -60 )A3.5将以下相量转化为正弦量(1)U -50H j50V ，(2) I m=A0■ j40A ，( 3)U*m=100. 2e j30 V ，(4) C= V-30 A3.6相量图如图 3.( a )、( b)所示，已知 I =10A , 6=1007，U 2=80V , U m =310V , I 1m =10A , I 2m=12A 。
频率？ =50HZo 写出它们对应的相量式和瞬时值式。
电路如图 3.2 (a )、(b )所示，电压 g=310sin(314t+30》V ， u 2=310sin(3140t+60)V ，用相量法求每个电阻的电流和吸收的有功功率。
3.10求图3.5所示电路中未知电压表的读数。
习题3.6的相量图3.8 电路如图 3.3 (a )、( b )所示,已知 L =10mH, u1 =100sin(100t 亠30 )V , 求电流^和］?，并进行比较。
习题3（电工部分）3-1 有日光灯120只，每只功率W 40=N P ，额定电压V 220=N U 。
若接在电压为V 220V/380的三相四线制电源上，问日光灯应如何连接？当全部灯都点亮时，其线电流与相电流是多少？解：由于日光灯的额定电压与电源的相电压相同，故应将日光灯平均分成三份，每份接在相线与零线之间以星形形式接在三相电源上当全部灯点亮时，每只灯的电阻为 4022022==PURΩ=1210每相负载为401210===C B A R R RΩ=25.30由于负载为星形联结，线电流与相电流相等，故 A 27.725.30220====AP p l R U I I3-2 三相对称负载的额定电压V 380=N U ，每相负载的复数阻抗Ω+=87.26j 87.26Z ，三相四线制电源，其相电压V )30sin(2220︒-=t u A ω。
① 此三相负载应如何接入三相电源中？② 计算负载的相电流和线电流；③ 画出相量图。
解：① 根据负载的额定电压可知，三相负载应以三角形的形式接入三相电源。
如题3－2图所示。
② 三相电源的线电压为 V 38032203=⨯==P l U U负载为三角形联结时，其相电压等于电源的线电压，故负载的相电流为题3-1图2287.2687.26380+==ZU IlPA 10= 线电流为A 32.171033=⨯==P l I I③ 电压与电流的相量图如题3-2图（a ）3-3 三相交流电路如题3-3图所示。
电源线电压V )30sin(2380︒+=t u AB ω，三相负载Ω=10A Z ，Ω-=8j 6B Z ，Ω+=5j 66.8C Z ，计算线电流A I 、B I 、C I 、中线电流N I 及三相负载的有功功率，并画出相量图。
解：线电压AB u 的相量为V 30380︒∠=ABU ，则相电压A u 的相量为 V 022030303380︒∠=︒-︒∠=AU 根据对称性可得其它两相电压为V 120220︒-∠=B U V 120220︒∠=CU 则所求的电流为题3-2图(a）U BCU 题3-2图A 022100220︒∠=︒∠==A A A Z U I A 87.662213.53101202208j 6120220︒-∠=︒-∠︒-∠=-︒-∠==B B B Z U I A 902230101202205j 66.8120220︒∠=︒∠︒=+︒∠== C C C Z U I ︒∠+︒-∠+︒∠=++=902287.6622022C B A N I I I IA 31.369.3077.1j 64.3022j 23.20j 64.822︒∠=+=+-+= C C CB B B A A A I U I U I U P ϕϕϕc o s c o s c o s ++=︒⨯⨯+︒-⨯+︒⨯=30cos 22220)13.53cos(222200cos 22220 KW 94.11=或 66.8226221022222222⨯+⨯+⨯=++=C C B B A A R I R I R I PKW 94.11=3-4 三相交流电路如题3-4图所示，电源线电压V 380=l U 。
第一章基本概念与基本原理1理想电流源的外接电阻越大，则它的端电压( )。
(a)越高(b)越低(c)不能确定2理想电压源的外接电阻越大，则流过理想电压源的电流( )。
(a)越大(b) 越小(c)不能确定3图示电路中，当R1 增加时，电压U2 将( )。
(a) 变大(b)变小(c) 不变4图示电路中，当R1 增加时，电流I2 将( )。
(a)变大(b)变小(c) 不变5把图1所示的电路改为图 2 的电路，其负载电流I1 和I2 将( )。
(a) 增大(b)不变(c)减小6把图1所示的电路改为图2的电路，其负载电流I1 和I2 将( )。
(a)增大(b)不变(c)减小7理想电压源和理想电流源间( )。
(a)有等效变换关系(b)没有等效变换关系(c)有条件下的等效变换关系8图示电路中，用一个等效电源代替，应该是一个( )。
(a)2 A 的理想电流源(b) 2 V 的理想电压源(c)不能代替，仍为原电路9图示电路中，用一个等效电源代替，应该是一个( )。
(a)2 A的理想电流源(b)2 V的理想电压源(c)不能代替，仍为原电路10图示电路中，对负载电阻R L 而言，点划线框中的电路可用一个等效电源代替，该等效电源是( )。
(a)理想电压源(b)理想电流源(c)不能确定11图示电路中，已知I1= 11 mA ，I4= 12 mA，I5= 6 mA。
求I2 ，I3和I6。
12图示电路中，已知：I S ＝2 A，U S＝12 V，R1＝R2＝4 Ω，R3＝16 Ω。
求：(1) S 断开后A点电位V A ；(2) S 闭合后A点电位V A 。
13在图示电路中，已知：U S＝24 V，R1 = 20 Ω，R2 = 30 Ω，R3 = 15 Ω，R4 = 100 Ω，R5 = 25 Ω，R6 = 8 Ω。
求U S 的输出功率P。
14求图示电路中，电压源和电流源发出或吸收的功率值，并说明哪个是电源，哪个是负载?15用电源等效变换法求图示电路中的电流I2 。
第3章电路的暂态过程一、思考题解答3.1 思考题【思3.1.1】电路在换路前储能元件没有储能，则在t＝0－和t＝0＋的电路中，可将电容元件视为短路，电感元件视为开路。
如果换路前储能元件已有储能，且电路已处于稳态，则在t＝0－电路中，电容元件视为开路，电感元件视为短路。
在t＝0＋电路中，电容元件可用一理想电压源代替，其电压为u C(0－)；电感元件可用一理想电流源代替，其电流为i L(0－)。
【思3.1.2】根据换路定律可知，开关S断开瞬间电容器的电压值不能突变，则在t＝0＋时的等效电路可简化为如图3-2所示的电路。
u C(0＋)＝u C(0－)＝112+×6＝2V，i2(0＋)＝0，i1(0＋)＝i C(0＋)＝622-＝2A【思3.1.3】根据换路定律可知，开关S断开瞬间电感的电流值不能突变，则在t＝0＋时的等效电路可简化为如图3-3所示的电路。
i L(0＋)＝i L(0－)＝42＝2A，U V＝R V×i L(0＋)＝－2500×2＝－5kV图3-2 思考题3.1.2的0＋电路图图3-3 思考题3.1.3的0＋电路图【思3.1.4】根据换路定律可知，开关S闭合瞬间电容器的电压值不能突变，则在t＝0＋时的等效电路可简化为如图3-4(a)所示的电路。
(1) i1(0＋)＝0，i(0＋)＝i2(0＋)＝100Au R1(0＋)＝100×1＝100V，u R2(0＋)＝u C(0＋)＝0第3章 电路的暂态过程• 1 •1(2) i (∞)＝i 1(∞)＝100199＋＝1A ，i 2(∞)＝0 u R1(∞)＝1×1＝1V ，u R2(∞)＝u C (∞)＝99×1＝99 V(3) 根据换路定律可知，当S 闭合瞬间电感的电流值不能突变，则在t ＝0＋时的等效电路可简化为如图3-4(b)所示的电路。
i 2(0＋)＝0，i (0＋)＝i 1(0＋)＝100199＋＝1A u R1(0＋)＝1×1＝1V ，u R2(∞)＝u L (0＋)＝99×1＝99 V S 闭合后电路达到稳态时，i 1(∞)＝0，i (∞)＝i 2(∞)＝1001＝100A u R1(∞)＝100×1＝100V ，u R2(∞)＝u C (∞)＝(a) (b) 图3-4 思考题3.1.4的0＋电路图【思3.1.5】i L (0＋)＝i L (0－)＝013E R R R ++＝12222++＝2Au C (0＋)＝u C (0－)＝2×2＝4Vt ＝0＋时的等效电路如图3-5所示，可得12＝2×［2＋i C (0＋)］＋2×i C (0＋)＋4 所以，i C (0＋)＝124422--+＝1A ，u L (0＋)＝12－2×(2＋1)－2×2＝2V【思3.1.6】(1) 根据换路定律可知，开关S 闭合瞬间电容器可视为短路，各电感可视为开路。
第三章三相电路一、单相选择题1．三相对称绕组在空间位置上应彼此相差（B ）A 、60°电角度；B 、120°电角度；C 、180°电角度；D 、360°电角度。
2.三相对称电路是指（C ）A 、三相电源对称的电路；B 、三相负载对称的电路；C 、三相电源和三相负载均对称的电路-D 、三相电源对称和三相负载均不对称的电路。
3. 有“220V 、100W ”“220V 、25W ”白炽灯两盏，串联后接入220V 交流电源，其亮度情况是（B ）A 、100W 灯泡最亮；B 、25W 灯泡最亮；C 、两只灯泡一样亮；D 、100W 和25W 都不亮。
4.三相四线制供电线路，已知作星形联接的三相负载中U 相为纯电阻，V 相为纯电感，W 相为纯电容，通过三相负载的电流均为10安培，则中线电流为（A ）A 、30安；B 、10安；C 、27.32安。
5. 在某对称星形连接的三相负载电路中，已知线电压u t AB = V 3802sin ，则C 相电压有效值相量C U 为（ A ）A 、22090VB 、38090VC 、22090VD 、903806．星型连接的三相对称负载，接于三相对称电源上，线电流与相电流之比为( C )。
A 、3B 、2C 、1D 、337. 额定电压为220 V 的照明负载接于线电压为380 V 的三相四线制电源时，必须接成( A) 形。
A 、B 、C 、Y 和都可以D 、Y 和都不可以8．当三相交流发电机的三个绕组连接成星形时，若线电压V t u BC)180sin(2380，则相电压Cu ( D )。
A 、V t )30sin(2220B 、V t )30sin(2380C 、Vt)120sin(2380D 、2202sin(30)t o9.有一对称三相电动势，若U 相电动势为V tu U )314sin(311则V 相和W 相电动势分别为（A）A 、V t u V t u W V )3314sin(311)3314sin(311B 、V t u V t u W V )3314sin(311)3314sin(311C 、V t u V t u W V )6314sin(311)6314sin(311D 、Vtu Vtu WV)6314sin(311)6314sin(31110．在三相交流电路中，三相堆成负载星形连接，三个线电流均为4A ，则中线电流为（ A ）。
第3章 习 题3.1 图3.9.1所示是时间t = 0时电压和电流的相量图。
已知U = 220 V ，I 1=10A ，I 2 = 52 A ，试分别用三角函数式及相量式表示各正弦量，并指出哪个超前？哪个滞后？ 解： 根据相量图和已知条件，可直接写出三角函数式为)u t ω=V190)i t ω︒=+ A 210sin(45)i t ω︒=- A则相量式为oo12220/0V10/90A 52/45A•U I I ∙===-由上述可见，1I 超前U （90o ），U 超前I 2（45o ）。
3.2 已知正弦量0305j e I—= A 和4030j U-= V ，试分别用三角函数式、正弦波形及相量图来表示。
解：三角函数式为s i n (30)i t ω︒=-A 53.1)u t ω︒=-V正弦波形图如下图（a ）所示，相量图如下图（b ）所示。
IU301.53(a) 正弦波形 (b) 相量图3.3 在图3.9.2所示电路中，已知通过t i L 314sin 210=A ，t u C 314sin 2220=V ，L = 70 mH，C =64μF ，试分别计算在t =T/6，t=T/4和t=T/2瞬间的电流、电压及电动势的大小。
(a) (b)图3.9.1 习题3.1电路 图3.9.2 习题3.3电路解：在图（a）中，根据L i t =A ，则电感上的电压为 sin()m diu L LI t dtωωϕ==+ 代入数据，则o31490)u t -3=⨯70⨯10+= 90)t ︒+电感上电动势的参考方向与电压参考方向相反，因此90)L e u t ︒=-=-V当6Tt =时，A i =≈12.2，V u =≈156，156V L e =- 当4Tt =时，A i =≈14.1，0u =，0=L e当2Tt =时，0i =，V u =-≈-311，311V L e =在图（b）中，c V u t = 根据 o sin(90)Cm dui CCU t dtωω==+得到31490)i t -6︒=⨯64⨯10+ 则o 90)A i t ≈+当6Tt =时，V u =≈269，2211.2=i 12A .3≈ 当4Tt =时，V u =≈311，0i =当2Tt =时， 0u =，≈-=2421.4i 6.252AL ii C u3.4 在图3.9.3所示电路中，除A 0和V 0外，其余电流表和电压表的读数都在图上标出，试求各电流表A 0或各电压表V 0的读数，并画出它们的相量图(可以自己设一个基准相量)。
《电工电子技术简明教程》第3章习题1 / 1《电工电子技术简明教程》第3章习题3.1 3.1 已知正弦交流电压已知正弦交流电压U =220V,=220V,ƒƒ =50Hz,30=u ψ。
写出它的瞬时值式，并画出波形。
3.2 3.2 已知正弦交流电流已知正弦交流电流I m =10V,=10V,ƒƒ =50Hz, 45=iψ。
写出它的瞬时值式，并画出波形。
3.3 3.3 比较以下正弦量的相位比较以下正弦量的相位（1）V )90sin(3101 +=t u ω，V)45sin(5372 +=t u ω（2）V )30sin(2100 +=t u ω，A cos 10t i ω=（3）V )90100sin(310 +=t u ，A 1000sin 10t i =（4）A )90314sin(1001+=t i ，A)513100sin(502 +=t i π3.4 3.4 将以下正弦量转化为幅值相量和有效值相量，并用代数式、三角式、指数式和极坐标式表示，并将以下正弦量转化为幅值相量和有效值相量，并用代数式、三角式、指数式和极坐标式表示，并分别画出相量图。
（1）V )90sin(310+=t u ω，（2）A cos 10t i ω=，（3）V )30sin(2100 +=t u ω，（4）A )60sin(210 +=t i ω3.5 3.5 将以下相量转化为正弦量将以下相量转化为正弦量（1）V 5050j U +=•，（2）4030j I m +-=•A ，（3）V 210030j m e U =•，（4）A301 -∠=•I 3.6 3.6 相量图如图相量图如图3.1（a ）、（b ）所示，已知。
，，，，，A 12A 10V 310V 80V 100A 102121======m m m I I U U U I 频率ƒ频率ƒ=50Hz =50Hz =50Hz。
写出它们对应的相量式和瞬时值式。
写出它们对应的相量式和瞬时值式。
《电工电子技术简明教程》第 3章习题3.1 已知正弦交流电压 U=220V,? =50Hz,屮./o 写出它的瞬时值式，并画出波形。
3.2 已知正弦交流电流|m =10V,? =50Hz,甲=45屯写出它的瞬时值式，并画出波形。
3.3比较以下正弦量的相位(1) " -310sin(. t 90 )V ，u 2 -537sin(. t • 45 )V (2) u =100 2sin(・t 30 )V ， i =10cos tA (3) u =310sin(100t 90 )V ，i =10sin1000tA(4) h =100sin(314t -90 )A ， i 2 =50sin(100「t 135 )A 3.4将以下正弦量转化为幅值相量和有效值相量，并用代数式、三角式、指数式和极坐标式表示，并 分别画岀相量图。
(1) u =310sin(・ t £0 )V ，(2) i =10cos ・，tA ， (3)u =00 2 sinG t -30 )V ，(4) i =10 2sin^ t -60 )A3.5将以下相量转化为正弦量(1)U -50H j50V ，(2) I m=A0■ j40A ，( 3)U*m=100. 2e j30 V ，(4) C= V-30 A3.6相量图如图 3.( a )、( b)所示，已知 I =10A , 6=1007，U 2=80V , U m =310V , I 1m =10A , I 2m=12A 。
频率？ =50HZo 写出它们对应的相量式和瞬时值式。
3.7电路如图 3.2 (a )、(b )所示，电压 g=310sin(314t+30》V ， u 2=310sin(3140t+60)V ， 用相量法求每个电阻的电流和吸收的有功功率。
3.10求图3.5所示电路中未知电压表的读数。
习题3.6的相量图3.8 电路如图 3.3 (a )、( b )所示,已知 L =10mH, u1 =100sin(100t 亠30 )V , 求电流^和］?，并进行比较。
3.9电路如图 3.4(a )、(b )所示,已知 C =10 卩 F, u1 =100sin(100t 30 )V ,求电流^和］?，并进行比较。
U 2 U 2 = 100sin(1000t 30 )V= 100sin(1000t 30 )V 。
Q ----(b)(a)图3.3 习题3.8的电路(a) (b)图3.4习题3.9的电路I 1m(b )10Q习题3.7的电路10Q图3.7习题3.12的电路RL图3.5 习题3.10的电路3.11电路如图 3.6 所示，已知 R =10[I ,L 100mH , C =1000 "F ，u -：141sin 100tV 。
(1 )求电压U R 、U L 、U C 和电流i 。
(2) 求电路的有功功率 p 无功功率Q 和视在功率S 。
(3) 画出相量图。
3.12求图3.7所示电路中未知电流表的读数。
图3.6习题3.11的电路10A I10A10A |10A ◎④(b) 10A |10AC ^ (C^(d )3.13 已知图3.8所示电路中, 3.14已知图3.9所示电路中，i s =50 2sin(10t -53.1 )A ，i 1 =40 2sin(10t 90 )A ，u =300 2 sin 10tA 。
试判断阻抗Z 2的性质，并求岀参数。
u =120 2sin(1000t 90 )V, R =15.】，L =30mH ,C=833F 。
求电流i 。
图3.8习题3.13的电路 图3.9 习题3.14的电路3.15 求图3.10所示电路中各未知电压表、电流表的读数3.16已知图3.11所示正弦交流电路中，电源电压 J =220. 0 V o (1)求电路的阻抗 Z ; (2)求电流* 50 Q100 Qj200. i-j400.1o-图3.11习题3.16的电路u 的有效值为 220V,频率159.24Hz ，电容(a )(b)(a ) C乙C =2.5阡，电感L=200mH ，电阻值不变。
用虚拟电流表测量|、b |2，并和题3.16的计算结果进行比较。
3.18判别正误。
在以下正确的表达式后面打上V,错误的后面打X 。
(1)U =100 - j100V =100.2e j45V =200sin (・，t 45)V( )(2) 200sin (100t 45) V 200sin (100t 45 ) V =400sin(100t 45 ) V ()(3)v u 二w U 2，二 U a U()(4)■ i=i"|4i 2，…I m — I 1 I 2 m ()(5)i =i 1 i 2』.I* |* ()(6) U /20.30 V ，对应的正弦电压是 u =220sin(・t亠30 )V ()3.19有一个电感线圈当给它通入 10V 直流电时，测得电流是 2A 。
当给它通入10V 工频交流电时测得电流是1.41A 。
求它的电感L 。
3.20正弦交流电路如图3.12所示，已知R =X C =1险，s =U 2，而且U*、I*同相位。
求复阻抗ZI 1 =|2 =10A ，电源电压 U =100V ， U 与I ，同相位。
求I 、R 、X L 、X C 及总阻抗Z3.21 正弦交流电路如图 3.13所示，已知*_匸―1_1—-jX c° ■+ ____ 11 -+U* + U 1 -图3.12 习题3.20的电路 图3.13 习题3.21的电路3.22电路如图3.14所示，当3 =1000rad/s时，若 R =10000, R" = 5OO0，图(a )与图(b )等效。
求c 及C ■各为多少？3.23 正弦交流电路如图求 I 、R 2、X L 及x c 。
3.15所示，已知I 1 =10A ，I 2 =10 2A ，U =200V ，R ’ =5「,R 2 = X L(a ) (b )图3.14 习题3.22的电路u ：Z■ -jX cIR 1I 2 R 2 jX L图3.15 习题3.23的电路3.24 用支路电流法求图3.16 所示电路的各支路电流。
3.25用叠加定理求图3.16所 示电路的各支路电流。
3.26电路如图3.17所示，用图3.16习题3.24、3.25的电路3.27 电路如图 3.18 所示，已知 讥1 =100. 2e 」90 V ,『S2 =100 2e j45 V ，jX L1 = j 2i. 1，jX L2 = j 」R ’ =、.2. ], R 2 1, Z L =0.59 -j0.59「。
用支路电流法求各支路电流。
3.28 电路如图 3.18 所示，已知 U si =100. 2e 」90 V ,u ：2 =100.2e j45 V ，jX L1 =j2」jX L2 =j 「，R i =...2[ ], R 2 =1. ], Z L =0.59 _j 0.59.1。
用叠加定理求各支路电流。
3.29电路如图 3.18 所示，已知 U SI =100 2e 」90V G =100 2e j45 V ,jX L1=j 2「，jX L2=「，Rl=QQ R 2 =©, Z L =0.59 —j 0.590。
用戴维宁定理求各负载支路电流I ：并求乙吸收的有功功率P图3.18 习题3.27、3.28、3.29的电路3.30 一个感性负载等效为 RL 串联电路如图3.19所示。
测量得到U R = 122V, U = 184V,电流I = 320mA已知电源频率？ =50Hz 。
(1) 计算它的功率因数；(2) 要使它的功率因数提高到 0.9，需要并联多大的电容？电容器的耐压应该多少伏？ (3) 功率因数提高到 0.9以后电流| =?3.31 已知RLC 串联电路在电源频率为 500Hz 时发生谐振，谐振电流I 。
= 0.2A ，电容的容抗X C = 314Q , 测得电容电压为电源电压的 20倍。
求电阻R 和电感L3.32 电路如图 3.20 所示，已知 i s =10sin 1000tA , i 1 =0A ,尺=R 2 =R 3 =1「L ’ =3mH ,L 3 =1mH , C 3 =1000丄F 。
(1) 求电流 i 2、i 3、i 4。
(2) 求电流源提供的有功功率F S(3) 求电容G 。
戴维宁定理求电流|：RiOOQ jX L j200[i —J ~~ _ I I*图3.17 习题3.26的电路图3.19 习题3.30的电路图3.20习题3.32的电路U S =10. 0-」50i1I LR L100 Q3.33 有一台半导体收音机的输入电路电感 L = 0.5mH,电容器的可调范围是10〜270pF 。
问它是否能满足收听中波 段535〜1605kHz 的要求？3.34已知RC 串并联网络具有选频特性，当它满足一定条件时输出电压U ：与输入电压同相位，而且U 1。
云=3如果电路中C = 1 M F, R = 500Q ，同轴电位器 Q 的可调范围是0〜2k Q 。
试求电路的选频范围3.35电路如图3.21所示，已知三相电源对称u 12 =380 2sin(314t60 )V ,三相对称负载 乙=Z 2 =Z 3 =5.5 . 2 " j 5.5 2 >°求各相电流的瞬时值式并画出相量图(含线电压 U ：2、相电压U ：和相电流I ：、宀、宀)°3.36题3.35电路如果联有中性线，中性线上有无电流？为什么？3.37 3个单相负载联结在三相对称电源如图3.22所示，已知u 12 =380 2sin(413t 亠30 )V ，乙=5[i ，Z 2 =10；： ■， Z 3 =20门，每相负载的额定电压均为 220V °(1 °当联结成图3.22 ( a °的三相四线制形式，L !开路时求各相电流|：、|笃、巴和中线电流° 此时负载z 2、z 3的工作是否正常？1N(2°当联结成图3.22 ( b )的三相三线制形式，L 1开路时求各相电流图3.23 习题3.38的电路it 、I'。
此时负载Z 2、Z 33.38 3 个单相负载联结在三相对称电源如图 3.23所示，已知比2 =380挿2 sin(413t 30 )V ，乙， Z 3 €0。
，每相负载的额定电压均为220V °Z 2 =10」(1 °当联结成图3.23 ( a °的三相四线制形式(每相相线上均接有熔断器进行短路保护)负载 短路时求相电流I ：、 *3和中线电流I ：。
