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电路分析基础习题上海交通大学出版社+部分习题答案

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习 题

如图所示的对称三相电路中，U1=380V，Z1=80Ω，Z2△=30+j40Ω，端线阻抗为零，求端线中的电流。

图

解：在由负载Z2所组成的三角形联结电路中，令00380ABU

AZUIAB0002536.753500380相

因为负载三角形联结，所以相II32，并且线电流比相电流滞后300

0028316.13)3053(36.7I

在由负载Z1所组成的星形联结电路中，由00380ABU，得030220AU，端线电流等于相线电流

AZUI00113075.28030220相

所以A相端线电流0002195.73158316.133075.2IIIA

如图所示电路，电源线电压U1=380V。（1）如果图中各相负载的阻抗模都等于10Ω，是否可以说负载是对称的？（2）试求各相电流，并用电压与电流的向量图计算中性线电流。（3）试求三相平均功率P。

图

解（1）不是对称三相电路。对称三相电路是指三相负载阻抗相等的电路。

（2）令00220AU，则00120220,120220CBUU

ARUIARUIARUICCCBBBAAA00000000030229010120220302290101202200220100220

AIIIICBAN0000001.600)13(2230223022022

030BICIAI030

（3）三相平均功率

WIUIUIUPPPPCCCBBBAAACBA484000122220coscoscos

已知对称三相电路的星形负载阻抗Z=（165+j84）Ω，端线阻抗ZL=（2+j1）Ω，线电压U1=380V。求负载端的电流和线电压，并作电路的相量图。

解：设负载A端电流为AI，在星形负载中的相电流则为AI3，并设线电压BAU 57.26177.13311ZZUIZIZIULAALA所以：因为

线电压3041.3771LABAZIUU

相量图略。

对称三相电路的线电压U1=380V，负载阻抗Z=(12+j16)Ω。试求：

（1）星形连接负载时的线电流及吸收的总功率；

（2）三角形连接负载时的线电流、相电流和吸收的总功率；

（3）比较（1）和（2）的结果能得到什么结论？

解（1）负载星形连接时

AZUIIPPL11161222022

WIUPLLY86.43432012113803cos3

（2）负载三角形连接时

WIUPAIIAZUILLPLPP08.1299220129.323803cos39.3231920380

（3）在相同的电源线电压下，负载由Y形联接改为△形联接后，相电流增加到原来的3倍，线电流增加到原来的3倍，功率也增加到原来的3倍。

图所示对称Y-Y三相电路中，电压表的读数为，Z=（15+j153）Ω,Z1=(1+j2)Ω求图示电路电流表的读数和线电压UAB。

图 解：

AZUIVUUNANABANA2231515660660316.1143322

VjjZZIUUUNAAANANA06.709)31515()21(221

VUUNAAB09.12283

图为对称Y-△三相电路，UAB=380V，Z=（+）Ω。求：（1）图中功率表的读数及其代数和有无意义？（2）若开关S打开，再求（1）。

图

解（1）负载三角形连接中

AZUIIABPA96.1133

)30cos(]Re[)30cos(]Re[0*20*1BBCBBCAACAACIUIUPIUIUP

又0605.2764.47arctan

所以

WIUIUPWIUPBBCBBCAAC0)3060cos(]Re[5.3937)3060cos(96.11380]Re[00*200*1

功率表的代数和代表了三相电路负载吸收的总功率。

（2）若开关S打开时，功率表分别测单个负载的功率

WIUPPABABWW9.131260cos64.475.27380380cos02221

三相对称负载阻抗Z=100∠45oΩ,Y形连接，输电线阻抗不计，三相电源线电压为380V。求线电流及三相负载总功率PY；若接成△形，再求线电流及总功率P△。

解：当负载Y形连接时

AZUIIPPL2.2100220

WIUPLLY7.102345cos2.23803cos30

当负载△形连接时

AZUIIPPL58.6100338033

WIUPLL26.306245cos58.63803cos30

已知不对称三相四线制电路中端线阻抗为零，对称电源端的线电压U1=380V，不对称的星形连接负载分别是ZA=(3+j2)Ω，ZB=（4+j4）Ω,ZC=(2+j1)Ω。试求：（1）当中线阻抗ZN=（4+j3）Ω时的中点电压、线电流和负载吸收的总功率；（2）当ZN=0且A相开路时的线电流。如果无中线（即ZN=）又会怎样？

（1）•52.11509.50`NNUV，•29.4417.68AIA，•52.15551.44BIA，•76.9407.76CIA，•65.7802.10NIA，P=。

（2）0•AIA，•16589.38BIA，•43.9339.98CIA，•43.11628.98NIA。如无中线则0•AIA，•81.12966.48BIA，•81.12966.48CIA，0•NIA。

如图所示对称三相电路，线电压为380V，R=200Ω，负载吸收的无穷功率为15203var。试求：（1）各线电流；（2）电源发出的复功率。

图

解：（1）电阻R的相电流

ARUIPR9.1200380线

电阻R的线电流

AIIPRA29.39.1331

由题意可知负载吸收的无穷功率为15203var，而负载吸收的无穷功率全由电容吸收。

所以

CIUQsin3线线

代入数据得：

AI4线

由于电容负载是星形联结，所以相电流等于线电流

AIIA42线

令A相电流的初相位为0，则电阻R上的线电流

AIA01029.3

电容的相电流

AIA02904

又由基尔霍夫电流定律

AIIIAAA0002156.5018.5904029.3

由负载的对称性可得：

AIAICB0000)56.170(18.5)12056.50(18.5)44.69(18.5)12056.50(18.5

（2）

WjjIUSSSCR056.508.3418315202166315203线线

对称三相Y形联接电路中，已知某相电压为OCU45277•V，相序是ABC。求三个线电压•ABU，•BCU，•CAU，并画出相电压和线电压的相量图。

解：由于相电压OCU45277•V，相序为ABC

所以相电压：

••OAOBUU75277165277

线电压：

•••00045480)3075(3277195480)30165(327775480)3045(3277OABOBCOCAUUU

其相量图如下

AUBU045277CUABUBCUCAU045X

图所示电路，三相电源对称，U线=380V，R消耗的功率PR=220W，XL=110Ω，XC=110Ω.(1)求•AI,•BI,•CI；（2）求三相总功率P总；（3）用相量图法求中线电流•0I。（西北工业大学研究生招生试题）

图

解：（1）由于三相电源对称，U线=380V，设A相的相电压为00220AU，

则：00240220,240220CBUU。

AUPIARA1

所以

001AI

AjXUZUILBBBB000150290110240220

AjXUZUICCCCC000150290110240220

（2）WIUIUIUPCCCBBBAAA22000220coscoscos总

（3）AIIIICCA00000018046.2180)132(1502150201

01502CI001AI01502BI018032

图所示三相对称电路，R=3Ω，Z=2+j4Ω，U线=380V。求三相电源供给的总功率P总及电路吸收的总无功功率Q总（西安交通大学研究生招生试题）。

图 解：设相电流为相I

则由RIZIU相相线3

所以AI36.35相

kWRIIUPP42.17)cos(332相线线总

23.2kVarsin33线线总IUQQ

图所示电路，三相电源对称，U线=380V，R=-j12Ω,Z2=3+j4Ω。求三相负载吸收的总功率P总及两块电流表的示数。（西安交通大学研究生招生考试）

图

解：在图三角形联结电路中，电流表A1的示数为三角形联结电路的线电流IL1。

又在三角形联结电路中，

相电流ARUIP67.31123801。

AIIPL85.5467.313311

所以电流表A1的示数为安。

又在图星形联结电路中，电流表A2的示数为星形联结电路的中线电流IN，而星形联结负载的阻抗对称，所以中线电流IN=0，即电流表A2的示数为0安。

三相负载吸收的总功率

2cos3cos3ZUIIIUIUPPPPPLLLLL总

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《电路分析基础》习题参考答案

《电路分析基础》习题参考答案

《电路分析基础》各章习题参考答案

第1章习题参考答案

1-1

(1) SOW; (2) 300

V、25

V,200

V、75

V; (3) R

2=12.50, R

3=1000, R

4=37.50

1-2

V =8.S

V,

V =8.S

V, V

=0.S

V, V

=-12

V,

V =-19

V,

V =21.S

V U

=8

V,

U

=12.5,

A m B D 'AB B

C

U =-27.S

V

DA

1-3 Li

=204

V, E

=205

V

1-4

(1)

VA

=lOO

V ,

V

8=99

V ,

Vc

=97

V ,

V0

=7

V ,

V

E=S

V ,

V

F=l

V ,

UA

F=99

V ,

Uc

E=92

V ,

U

8E=94

V,

UBF

=98

V,

ucA

=-3

V;

(2)

Vc

=90

V,

VB

=92

V,

VA

=93

V,

V

E=-2

V,

VF

=-6

V,

V

G=-7

V,

UA

F=99

V,

uc

E=92

V,

UB

E=94

V,

UBF

=98

V,

U

CA

=-3

V

1-5 R

=806.70, 1

=0.27A

1-6 1

=4A , 1

1 =llA , l

2=19A

1-7

(a)

U=6

V,

(b)

U=24

V,

(c) R

=SO, (d) 1

=23.SA

1-8

(1) i6=-1A; (2) u4=10V ,u6=3 V; (3) Pl =-2W发出，P2=6W吸收，P3=16W

吸收，P4

=-lOW发出，PS

=-7W发出，PG

=-3W发出

1-9 l

=lA, U

5=134V, R

=7.80

1-10 S

断开：UAB=-4.SV, UA0=-12V, UB0=-7.2V; S

闭合：12 V, 12 V, 0 V

1-12 U

AB=llV / 1

2=0.SA / 1

3=4.SA / R

3=2.40

1-13 R

1 =19.88k0, R

2=20 kO

1-14 RP

l =11.110, RP

2=1000

第2章习题参考答案

2-1 2.40, SA

电气工程基础习题集答案上海交通大学

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1页 第一章 引论

1-1，电能较之其他形式的能量有许多突出的优点。电能可以集中生产分散使用、便于传输和分配、便于和其他形式的能量相互转化，可以满足生产及生活多方面的需要。

1-2，由线路中的损耗表达式SUlPPN222cos 可以看出，在P、l、cosΦ及ρ已经确定的情况下，线路损耗就由截面积和线电压决定。由于线路损耗与电压成反比，因此提高电压能够降低线路损耗。

1-3，各设备的额定电压分别为：

(a) G1 10.5KV ；T1 10.5/121KV ； T2 110/38.5KV ；

(b) G1 10.5KV；T1 10.5/121KV ；T2 110/11KV ；T3 110KV/6.6/38.5KV

G2 6.3KV ；T4 35/6.6KV ； T5 6.3/38.5KV ；M1 6KV

(c) G1 10.5KV ；G2 10.5KV ；T1 10.5/121KV ；T2 10.5/121/38.5KV

1-4，电能质量的三个基本指标是频率、电压和波形。系统频率主要取决于系统中有功功率的平衡；节点电压主要取决于系统中无功功率的平衡；波形质量问题由谐波污染引起。

1-5，提高电力系统安全可靠性主要从以下几个方面着手：（1）提高电网结构的强壮性；（2）提高系统运行的稳定性；（3）保证一定的备用容量

第二章 基本概念

2-1，解：只须pef

2-2，功率方向问题即是节点功率是流出还是流入的问题。同题2-5类似。

2-3，单相传输系统具有功率的脉动特性。脉动功率将对电动机产生一脉动转矩，对于工业上的大型感应电动机以及交流发电机，脉动转矩是完全不能接受的。三相交流电机消除了功率和转矩的脉动，且在经济上是合理的，三相交流电力系统仍是当今具支配性的电力传输与分配的方式。

2-4，对于对称三相系统的稳态运行情况，实际上只要进行其中某一相的计算，而其他两相的电流和电压根据相序关系易于求得。这种方法就叫单相分析法。

上海交通大学研究生入学考试488基本电路理论基本电路答案习题正弦稳态习题

上海交通大学研究生入学考试488基本电路理论基本电路答案习题正弦稳态习题

（上海交通大学基本电路理论课程专用：田社平 2005-12-4）

1已知()3cos(80)2sin()5sin(130)ftttt，试用相量法求解()ft。

2已知图所示电路中10cos(20)Vut、12cos(110)Ait、°24cos(200)Ait、35sin(20)Ait。试写出电压和各电流的有效值、初相位，并求电压超前于电流的相位差。

123uii1i3i2

图

3在图所示电路中已知322cos()A,210rad/sRit。求各元件的电压、电流及电源电压u，并作各电压、电流相量图。

uiL0.1H5FiCiR

4求图所示一端口网络的输入阻抗abZ。

-j5410abIabZ10I

5求图所示一端口网络的输入阻抗abZ。

-j5102:1ababZ

6图示电路，要求在任意频率下，电流i与输入电压Su始终同相，求各参数应满足的关系及电路i的有效值表达式。

1L2LMuSi

7列出所示电路的回路电流方程和节点电压方程。已知14.14cos2VSut，1.414cos(230)ASit。

Si1Ω1Ω1Ω1Ω4H4FSu

8图所示为双T形选频电路，设已知输入电压iU及电路参数R，C。试求输出电压oU的表达式。并讨论输入电压频率为何值时输出电压oU等于零？

SURCCR2CR/2oU

9如图所示电路中，已知两个电源：1[1.552sin(290)]VSut，22sin1.5ASit。求Ru及1Su发出的功率。

2HRu11Su2Si2Ru2F3

10求图示一端口得戴维宁（或诺顿）等效电路。 a200V10jb10j

11用戴维宁定理求图示相量模型中的电流mI。

100Ω100Vj200Ω-j50ΩmI100Ω

12图所示电路，设500VU，求网络N的平均功率、无功功率、功率因数和视在功率。

精品1电路分析基础试题答案

精品1电路分析基础试题答案

第 1 页 共 15 页 练习一、1．分别计算图示电路中各电源的端电压和它们的功率。 (5分)

解：(a)

…………2分

(b) 电流源：

……….1.5分

电压源：

…………1.5分

2．利用电源等效变换化简各二端网络。 (6分)

解:

(a)

3．计算图示电路在开关S打开和闭合时a点的电位?aU (5分)

解：开关S打开：mAI25.111216 ……..1分

VUa25.225.111 …………………1.5分

开关S闭合：VU8.22141212131 ….1分

VUUa9.1111111 ….1.5分

4．求图示电路中的电流1I和电压abU。(5分)

解：AI25109.01

AAI222.29201 ……….2.5分 +

U

- 2Ω

(a) 5A +

U

- 1Ω

(b) 5A +

2V

- WUPVU5051052发WUPVU1052发WPAIVU6323252吸，方向向下 a

6A 2Ω

2A 2Ω

b (c) a

3Ω

+ 2Ω

10V

- b

(a) a 2Ω

1Ω 5A

b

(b)

+ a

4V

-

1.2Ω

b a

A 1.2Ω b 10

3

- a

5V

+

3Ω

b a

A 3Ω b 5