第3章三相交流电路习题解答
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1第三章交流电路3-1 试写出表示u A =)120314sin(2220,314sin 22200-==t u tV u B A 和V t u C )120314sin(22200+=的,并画出相量图。
解:V U V U V U C B A 0.120220,120220,0220∠=-∠=∠=∙∙∙3-2 如图所示的是时间t=0时电压和电流的相量图,并已知U=220V ,I 1=10A ,I 2=52A ,试分别用三角函数式和复数式表示各正弦量。
解:u=2202 sin (314t )V ;i1=102 sin (314t+900)A ;i2=10sin (314t-450)A∙U =220∠00, ∙1I =j10A ;∙2I =)(5525222522A j j -=⨯-⨯23-3已知正弦电流i 1=22sin(100πt+60°)A, i 2=32sin(100πt+30°)A,试用相量法求i=i 1+i 2。
解Atg j j j j I I I 010000210.4284.4)598.3232.3(3914.23232.3598.3)213232(23321230sin 330cos 360sin 260cos 2∠=∠=+=⨯+⨯+⨯+⨯=+++=+=-∙∙∙i= 4.842 sin (100πt+42.00) A3-4在图示电路中,已知R=100Ω,L=31.8mH ,C=318uF 。
求电源的频率和电压分别为50Hz 、100V 和1000Hz 、100V 的两种情况下,开关S 合向a 、b 、c 位置时电流表的读数,并计算各元件中的有功功率和 无功功率.解:当F=50H Z 、U=100V 时,S 接到a ,Ia=)(1100100A =;有功功率为:P=UIa=100W S 接到b ,Ib=)(1099.9100108.312501003A L V ==⨯⨯⨯=-πω 无功功率为:Q=UIb=1000VarS 接到c ,)(10100103182506A C V Ic =⨯⨯⨯⨯==-πω。
三相交流电路习题及参考答案一、 填空题: 1. 对称三相负载作Y 接,接在380V 的三相四线制电源上。
此时负载端的相电压等于 31倍的线电压;相电流等于 1 倍的线电流;中线电流等于 0 。
2. 有一对称三相负载成星形联接,每相阻抗均为22Ω,功率因数为0.8,又测出负载中的电流为10A ,那么三相电路的有功功率为 5280W ;无功功率为 3960var ;视在功率为 6600VA 。
假如负载为感性设备,则等效电阻是 17.6Ω ;等效电感量为 42mH 。
二、 判断题:1. 中线的作用就是使不对称Y 接负载的端电压保持对称。
(对 )2. 三相电路的有功功率,在任何情况下都可以用二瓦计法进行测量。
(错 )3. 三相负载作三角形联接时,总有P 3I I l =成立。
(错 )4. 负载作星形联接时,必有线电流等于相电流。
(对)5. 三相不对称负载越接近对称,中线上通过的电流就越小。
(对)6. 中线不允许断开。
因此不能安装保险丝和开关,并且中线截面比火线粗。
(错)三、选择题:1. 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。
2. 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( C )A 、30安;B 、10安;C 、7.32安。
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。
四、计算题3-1一台三相交流电动机,定子绕组星形连接于U L =380V 的对称三相电源上,其线电流I L =2.2A ,cos φ=0.8,试求每相绕组的阻抗Z 。
解:先由题意画出电路图(如下图),以帮助我们思考。
三相交流电路习题第3章三相交流电路习题一、是非题1、同一台发电机作星形联接时的线电压等于作三角形联接时的线电压。
()2、当三相不对称负载作星形联接时,必须有中性线。
()3、凡负载作三角形联接时,线电流必为相电流的倍。
()4、凡负载作三角形连接时,线电压必等于相电压。
()5、三相负载星形联接时,线电流必等于相电流。
()6、三相四线制中,电源线的中线不能装接保险丝。
()7、由三相交流功率计算公式 P=IL ULcosφ,在用同一电源时,一个负载对称地接或星形或三角形,其总功率是相同的。
()8、同一台发电机作星形连接时的线电压等于作三角形连接时的线电压。
()9、在对称三相电路中,负载作三角形连接时,线电流是相电流的倍,线电流的相位滞后相电流300()10、当负载作星形连接时,线电压必为相电压的倍。
()11、当负载作星形连接时必须有中性线。
()12、负载作星形连接时,线电流等于相电流。
()13、负载作三角形连接时,线电压等于相电压。
()14、负载作星形连接时,线电压等于相电压。
()二、填空题1、三相交流电源的联接方式有联接和联接两种。
2、在星形联接的三相四线制电路中,相电流Iφ和线电流I L的关系为;相电压Uφ和线电压U L的关系为:。
3、在三角形联接的三相对称负载电路中,相电流Iφ和线电流I L的关系为;相电压Uφ和线电压U L的关系为。
4、三相对称负载作星形或三角形联接是时总有功功率。
5、三相发电机相电压为220伏,采用星形连接,则三个线电压为。
6、三相发电机相电压为220伏,采用三角形连接,则三个电压为。
三、选择题1、三相交流发电机产生的三相交流电动势的相位差为:。
A.60B.240C.120D.3602、在星形联接的三相交流电路中,相电流Iφ和线电流I L ,相电压Uφ和线电压UL的关系为。
A.Iφ=I L B. 3Iφ=I L;C.UL =Uφ D.Uφ=3U L四、计算题1、一个三相对称电感性负载,其中每相电阻R=3欧姆,每相的感抗XL=4欧姆,接在线电压为380伏的三相电源上,若负载作三角形连接时,试计算相电流,三相有功功率,功率,功率因数及视在功率各是多少?2、有一三相对称负载,每相的电阻R=8欧,感抗XL=6欧,如果负载接成星形,接到U L=380V的电源上,求负载的相电流,功率因数,总有功功率。
第3章 三相交流电路习题参考答案一、 填空题: 1. 对称三相负载作Y 接,接在380V 的三相四线制电源上。
此时负载端的相电压等于 31倍的线电压;相电流等于 1 倍的线电流;中线电流等于 0 。
2. 有一对称三相负载成星形联接,每相阻抗均为22Ω,功率因数为0.8,又测出负载中的电流为10A ,那么三相电路的有功功率为 5280W ;无功功率为 3960var ;视在功率为 6600VA 。
假如负载为感性设备,则等效电阻是 17.6Ω ;等效电感量为 42mH 。
二、 判断题:1. 中线的作用就是使不对称Y 接负载的端电压保持对称。
(对 )2. 三相电路的有功功率,在任何情况下都可以用二瓦计法进行测量。
(错 )3. 三相负载作三角形联接时,总有P 3I I l =成立。
(错 )4. 负载作星形联接时,必有线电流等于相电流。
(对)5. 三相不对称负载越接近对称,中线上通过的电流就越小。
(对)6. 中线不允许断开。
因此不能安装保险丝和开关,并且中线截面比火线粗。
(错)三、选择题:1. 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。
2. 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( C )A 、30安;B 、10安;C 、7.32安。
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。
四、计算题3-1一台三相交流电动机,定子绕组星形连接于U L =380V 的对称三相电源上,其线电流I L =2.2A ,cos φ=0.8,试求每相绕组的阻抗Z 。
解:先由题意画出电路图(如下图),以帮助我们思考。
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。
第3章:三相交流电路-复习要点基本概念:理解对称三相电压概念,理解相电压、相电流和线电压和线电流的概念,理解三相负载对称和不对称的概念,理解三相负电路中电压、电流的对称性概念,掌握三相负载的联接方法,理解三相四线制供电电路中中线的作用,理解三相电路有功功率、视在功率和无功功率的概念。
分析依据和方法:熟练掌握三相对称负载Y 联接和△联接时,线电压与相电压和线电流与相电流的大小及相位关系,以及线、相电压电流的计算;掌握三相不对称负载Y 联接且有中线时,线电流和中线电流的计算;掌握三相电路有功功率、视在功率和无功功率计算。
基本公式:对称三相电压正相序线、相电压关系︒=∙∙30/3AABU U ,︒=∙∙30/3BBCU U ,︒=∙∙30/3CCAUU三相不对称负载Y 联接有中线或三相对称负载无中线时,线、相电压关系︒=∙∙30/3AABUU,︒=∙∙30/3BBCU U,︒=∙∙30/3CCAUU;p l U U 3=,AA AZU I∙∙=,BBBZ UI∙∙=CCC Z UI ∙∙=,C BANI I I I ∙∙∙∙++=(有中线时)三相对称负载△联接时,线、相电流关系︒-=∙∙30/3ABAI I ,︒-=∙∙30/3BCBI I ,︒-=∙∙30/3CA C I I ;p l I I 3=三相负对称载时三相功率l l l l l l I U S I U Q con I U P 3,3,3==ϕ=三相不对称负载时三相功率CA BC AB C B A P P P P P P P P ++=++=,一、填空题:1.三相对称电压就是三个频率 相同 、幅值 相等 、相位互差 120°的三相交流电压。
2.三相电源的相序有 正序 和 反序 之分。
3.三相电源相线与中性线之间的电压称为 相电压 。
4.三相电源相线与相线之间的电压称为 线电压 。
5.有中线的三相供电方式称为 三相四线制 。
6.无中线的三相供电方式称为 三相三线制 。
b o o 三相交流电路习题及参考答案一、填空题:1. 对称三相负载作Y 接,接在380V 的三相四线制电源上。
此时负载端的相电倍的线电压;相电流等于 1 倍的线电流;中线电流等于 0。
2. 有一对称三相负载成星形联接,每相阻抗均为22Ω,功率因数为0.8,又测出负载中的电流为10A ,那么三相电路的有功功率为 5280W ;无功功率为 3960var ;视在功率为 6600VA 。
假如负载为感性设备,则等效电阻是 17.6Ω ;等效电感量为 42mH 。
二、判断题:1. 中线的作用就是使不对称Y 接负载的端电压保持对称。
(对 )2. 三相电路的有功功率,在任何情况下都可以用二瓦计法进行测量。
(错 )3. 三相负载作三角形联接时,总有成立。
(错P 3I I l )4. 负载作星形联接时,必有线电流等于相电流。
(对)5. 三相不对称负载越接近对称,中线上通过的电流就越小。
(对)6. 中线不允许断开。
因此不能安装保险丝和开关,并且中线截面比火线粗。
(错)三、选择题:1. 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。
2. 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( C )A 、30安;B 、10安;C 、7.32安。
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。
四、计算题3-1一台三相交流电动机,定子绕组星形连接于U L =380V 的对称三相电源上,其线电流I L =2.2A ,cosφ=0.8,试求每相绕组的阻抗Z 。
解:先由题意画出电路图(如下图),以帮助我们思考。
因三相交流电动机是对称负载,因此可选一相进行计算。
第三章交流-交流变换器习题解答3-1. 在交流调压电路中,采用相位控制和通断控制各有什么优缺点?为什么通断控制适用于大惯性负载?答:相位控制:优点:输出电压平滑变化。
缺点:含有较严重的谐波分量通断控制:优点:电路简单,功率因数高。
缺点:输出电压或功率调节不平滑。
由于惯性大的负载没有必要对交流电路的每个周期进行频繁的控制,所以可以采用通断控制。
对时间常数比较小负载的工作产生影响。
3-2. 单相交流调压电路,负载阻抗角为30°,问控制角α的有效移相范围有多大?如为三相交流调压电路,则α的有效移相范围又为多大?答:单相交流调压电路,负载阻抗角为30°,控制角α的有效移相范围是30°-180°;如为三相交流调压电路,α的有效移相范围是30°-150°。
3-3. 一电阻性负载加热炉由单相交流调压电路供电,如α=0°时为输出功率最大值,试求功率为80%,50%时的控制角α。
解:α=0时的输出电压最大,为此时负载电流最大,为因此最大输出功率为输出功率为最大输出功率的80%时,有:又由化简得αα4.0π-2=sin2由图解法解得α=60°同理,输出功率为最大输出功率的50%时,有:α=90°3-4. 单相交流调压电路,电源电压220V ,电阻负载R=9Ω,当α=30°时,求:(1)输出电压和负载电流;(2)晶闸管额定电压和额定电流;(3)输出电压波形和晶闸管电压波形。
解:(1)负载上交流电压有效值为负载电流为(2)晶闸管承受的正反向电压最大值是22U ,考虑到2-3倍的安全裕量,晶闸管的额定电压应该为()()V U U TN 933~62223~22==晶闸管流过的电流有效值为 A I I T 17414.12420===考虑到1.5~2倍的安全裕量,晶闸管的额定电流为()()()A I I T AV T 67.21~24.1657.12~5.1==3-5. 如图3-35所示为单相晶闸管交流调压电路,其中V U 2202=,.516.5mH L =,.1Ω=R ,求:(1)触发角的移相范围;(2)负载电流的最大有效值;(3)最大输出功率和功率因数。
三相交流电路习题及参考答案填空题:1. 对称三相负载作丫接,接在380V的三相四线制电源上。
此时负载端的相电压等于吕倍的线电压;相电流等于_ 1_倍的线电流;中线电流等于_0_。
2. 有一对称三相负载成星形联接,每相阻抗均为22Q,功率因数为0.8,又测出负载中的电流为10A,那么三相电路的有功功率为—5280W—;无功功率为3960var_;视在功率为_6600VL。
假如负载为感性设备,则等效电阻是_ 17.6Q_;等效电感量为_42mH _________ 。
二、判断题:1. 中线的作用就是使不对称丫接负载的端电压保持对称。
(对)2. 三相电路的有功功率,在任何情况下都可以用二瓦计法进行测量。
(错)3. 三相负载作三角形联接时,总有|| 一3I P成立。
(错)4. 负载作星形联接时,必有线电流等于相电流。
(对)5. 三相不对称负载越接近对称,中线上通过的电流就越小。
(对)6. 中线不允许断开。
因此不能安装保险丝和开关,并且中线截面比火线粗。
(错)三、选择题:1. 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。
2. 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(C )A 30安;B、10 安;C、7.32 安。
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。
四、计算题3-1 一台三相交流电动机,定子绕组星形连接于U=380V的对称三相电源上,其线电流I L=2.2A,cos $ =0.8,试求每相绕组的阻抗Z。
解:先由题意画出电路图(如下图),以帮助我们思考。
因三相交流电动机是对称负载,因此可选一相进行计算。
三相负载作星接时U l由于U=380(V),I L=2.2(A)U P=220(V), I P=2.2(A),|Z U p空100 (Q)1U p 2.2由阻抗三角形得则COS 100 0.8 80 (Q)X L J z 2 R 2 J1002 802 60 (Q)所以 Z=80+j60 (Q)3-2已知对称三相交流电路,每相负载的电阻为R=8Q ,感抗为X L =6Q O(1) 设电源电压为 (2) 设电源电压为 (3) 设电源电压为 解:由题意: U L=380V,求负载星形连接时的相电流、相电压和线电流,并画相量图; U L=220V,求负载三角形连接时的相电流、相电压和线电流,并画相量图; U L=380V,求负载三角形连接时的相电流、相电压和线电流,并画相量图。
《电工学》第三章三相正弦交流电路试卷一、单项选择题1.发现有人触电时,首先应( )。
(2 分)A.四处呼救B.用手将触电者从电源上拉开C.使触电者尽快脱离电源2.一般情况下,人体电阻可按( )Ω(2 分)A.100B.200C.1000D.17003.在三相四线制中性点接地供电系统中,线电压指的是( )的电压。
(2 分)A.相线之间B.零线对地间C.相线对零线间D.相线对地间4.人体触电伤害的首要因素是( )。
(2 分)A.电压B.电流C.电功D.电阻5.安全电压必须由( )降压获得。
(2 分)A.双绕组变压器B. 自耦变压器C.电阻串联D.电阻并联6.三相交流电相序U-V-W-U属( )。
(2 分)A.正序B.负序C.零序7.在三相负载不对称的低压供电系统中,中线常用( )制成。
(2 分)A.铝导线B.铜导线C.钢丝8.在三相负载星形连接时,负载两端的电压称为负载的( )。
(2 分)A.线电压B.相电压C.额定电压9.胸外心脏挤压法适合于( )。
(2 分)A.有心跳、无呼吸者B.无心跳、有呼吸者C.有外伤者D.有心跳有呼吸者10.已知某三相发电机绕组连接成星形时的相电压V,V,V,则当t=10s时, 它们之和为( )。
(2 分)A.380VB.0VC.380VD.V二、判断题11.( ) 触电是指电流通过人体时对人体产生的生理和病理伤害。
(2 分)12.( ) 触电伤害方式分为电击和电伤两大类。
(2 分)13.( ) 一个三相四线制供电线路中,若相电压为220V,则电路线电压为311V。
(2 分)14.( ) 三相对称负载星形连接时,线电流的有效值是相电流有效值的倍。
(2 分)15.( ) 安全用电的方针是安全第一,预防为主。
(2 分)16.( ) 人体触电伴随的摔跌应列入机械事故的范围内。
(2 分)17.( ) 当电气设备采用24V以上安全电压时,不必采用防止直接接触带电体的保护措施。
第3章 三相交流电路习题解答【基本概念题】 3.1 单项选择题(1)已知某三相四线制电路的线电压A B =38013V U ∠ ,BC=380107V U ∠- ,C A =380133V U ∠ ,当t =12s 时,三个相电压之和为( ② )。
① 380V② 0V ③ ④(2)在某对称星形连接的三相负载电路中,已知线电压AB V u t ω,则C 相电压有效值相量C=U ( ① )。
① 22090︒∠V ② 38090︒∠V ③ 22090︒∠-V ④38090V ∠-(3)某三相交流发电机绕组接成星形时线电压为 6.3kV ,若将它接成三角形,则线电压为( ③ )。
① 6.3kV ② 10.9kV③ 3.64kV ④ 4.47kV(4)三个额定电压为380V 的单相负载,当电源线电压为380V 时应接成( ② )形。
① Y② D ③ Y 或D 均 可 ④ 都不能使负载正常工作3.2判断题(1)同一台发电机作Y 连接时的线电压等于作△连接时的线电压。
【 × 】 (2)负载星形连接的三相正弦交流电路中,线电流与相电流大小相等。
【 √ 】 (3)对称负载作Y 连接时,必须有中线。
【 × 】 (4)三相三线制中,只有当三相负载对称时,三个线电流之和才等于零。
【 × 】 (5)凡是三相电路,其总的有功功率总是等于一相有功功率的三倍。
【 × 】 (6)三相四线制中,两中性点的电压为零,中线电流一定为零。
【 × 】 (7)三相电路的线电压与线电流之比等于输电导线的阻抗。
【 × 】 (8)负载不对称的三相电路中,负载端的相电压、线电压、相电流、线电流均不对称。
【 × 】(9)负载为△连接的三相电路中,其线电流是相电流的倍。
【 × 】 (10)负载Y 连接时,三相负载越接近对称,则中线电流越小。
【 √ 】 (11)在照明配电系统中,由于把单相用电设备均衡地分配在三相电源上,故中线可以省去。
交流电高考复习题一、填空题1. 三相对称电压就是三个频率 相同 、幅值 相等 、相位互差 120° 的三相交流电压。
2.三相电源的相序有 正序 和 反序 之分。
3. 三相电源相线与中性线之间的电压称为 相电压 。
4. 三相电源相线与相线之间的电压称为 线电压 。
5.有中线的三相供电方式称为 三相四线制 。
6.无中线的三相供电方式称为 三相三线制 。
7.在三相四线制的照明电路中,相电压是 220 V ,线电压是 380 V 。
(220、380) 8.在三相四线制电源中,线电压等于相电压的倍 3 ,相位比相电压 超前30o。
9.三相四线制电源中,线电流与相电流 相等 。
10. 三相对称负载三角形电路中,线电压与相电压 相等 。
11.三相对称负载三角形电路中,线电流大小为相电流大小的 3 倍、线电流比相应的相电流 滞后30o。
12. 当三相负载越接近对称时,中线电流就越接近为 0 。
13.在三相对称负载三角形连接的电路中,线电压为220V ,每相电阻均为110Ω,则相电流I P =___ __2A___,线电流I L =___ 23A __。
14.对称三相电路Y 形连接,若相电压为()οω60sin 220-=t u A V ,则线电压=AB u ()ο-ω30t 380sin V 。
15.在对称三相电路中,已知电源线电压有效值为380V ,若负载作星形联接,负载相电压为__220V__;若负载作三角形联接,负载相电压为__380V__。
16. 对称三相电路的有功功率ϕcos 3l l I U P =,其中φ角为 相电压 与 相电流 的夹角。
17.负载的连接方法有 星形连接 和 三角形连接 两种。
18.中线的作用就在于使星形连接的不对称负载的 相电压 对称。
19.在三相四线制供电线路中,中线上不许接 熔断器 、 开关 。
20.三相电路星形连接,各相电阻性负载不对称,测得I A =2A,I B =4A,I C =4A ,则中线上的电流为 2A 。