当前位置：文档之家 › 第章正弦交流电路

第章正弦交流电路

  • 格式：doc
  • 大小：1.36 MB
  • 文档页数：9

精心整理

第四章正弦交流电路

一、填空题:

1.已知两个正弦电流1i和2i，它们的相量为11060IA，21060IA，则

12iii0102sin(90)tA314/rads。

2.已知复阻抗5-5Zj，则该元件呈容性，阻抗角045。

3.将正弦交流电压30100sin200tuV加在电感50LmH的线圈两端（线圈电阻忽略不计），在电压、电流的参考方向为关联参考方向下，流经电感的电流瞬时表达式为040sin(100120)tA。

4.有一正弦交流电压，已知其周期为310S，若该电压的有效值相量为(8060)Uj•V，则该电压的瞬时表达式为01002sin(628037)tA。

5.将正弦交流电压30100sin200tuV加在电容C=500uF的电容器两端（电

容器视为理想），在电压、电流的参考方向为一致时，流经电容的电流瞬时表达式为010sin(10060)tV。

6.已知10cos(10030)itA，5sin(10060)utV,则iu、的相位差为030且i超前u。（填超前或滞后）

7.电流的瞬时表达式为102sin(100260)itA，则其频率f＝50Hz，有效值I＝10A，初相位φ＝0100。

8．RLC串联电路的谐振条件是XLCX，其谐振频率f0为12LC，串联谐振时电流达到最大（最大，最小）。若L=10mH，C=1uF，则电路的谐振频率为1592Hz。

9.某正弦交流电的角频率为628弧度/秒，有效值为220伏，则电压最大值

为2202伏,如果初相位为π/3，则电压的瞬时表达式为2202sin(62860)tVV。

10.写出=(40-j30)VU•，50fHz的正弦量表达式u=502sin(31437)tV.

11.写出575oIA•，100fHz的的正弦量表达式i=52sin(62875)tA。

12.若将容量1314CF的电容器接到50HZ的正弦交流电源上，则此电容器的容抗XC=610。 精心整理

13.有一电感=5LX，其上电压10sin(60)LutV，求其通过的电流的相量

LI•=230oAA。

14.RLC串联电路中，已知3106LCRXX，，，则电路的功率因数cos=0.6。

15.RLC串联电路中，已知10LCRXX，50IA•，则电路两端的电压

U•=500oVV。

16.有一电容5CX，其上通过的电流52sin(75)itA，则其两端的电压U•=2515oVV。

17.某电路负载(5+5)Zj，负载两端的电压1030UV•，其有功功率P=10W，电路呈感性。

18.若把一个0.2H的电感元件接到2202sin(31430)utV的电源上，则电感感抗XL=62.8，通过该元件的电流i3.52sin(314-60)tA。

19.在稳态直流电路中，电感元件相当于短路（填短路或开路），电容元件相当于开路（填短路或开路）。

20.一个正弦电压的频率为50HZ，有效值为102V，t=0时的瞬时值为10V，此电压的瞬时表达式为u20sin(314+30)tV。

二、选择题:

1.在RLC串联电路中，总电压)6sin(2100tuV，电流)6sin(210tiA，1000rad/s，1LH，则R，C分别为（A）。

A.10，1μFB.10，1000μFC.0.1，1000μFD.0.1，1μF

2.下图所示正弦电路中，)3040(jZ，10LX，有效值2002UV，则总电压有效值U为（B）。

A.178.9VB.226VC.160VD.120V

3.下图所示电路中，tussin50V，5电阻消耗的功率为10W，则总电路的功率因数为（B）。

A.0.3B.0.6C.0.8D.0.9

4.有一个理想电感，电压和电流在关联参考方向下，下列表达式正确的是（B）。

A.LLLUXI B.LLUIjL C.LLujLI D.LLLuXi

5.下图所示电路中，Ri、Ci、Li三者的相位关系是（B）。 精心整理

A.Ci与Li反相，Ri超前Li90oB.Ci与Li反相，Ri超前Li90o

C.Ci与Ri反相，超前Ri90oD.Ci与Ri反相，Ri超前Li90o

6.已知55Zj，则该元件呈(A)性。

A.感性B.容性C.阻性D.不能确定

7.日光灯电路中并联合适的电容器后，提高了电源的功率因数，则使线路电流（A）。

A.下降B.增大C.不变D.不能确定

8.RL串联正弦交流电路中，各电压与电流均取关联参考方向，下列各式不正确的是（C）。

A.RLUUUB.uRiLitdd C.IURLmmjD.222RLUUU

9.正弦交流电路中电容的容抗与频率的关系为（A）。

A.容抗与频率有关，且频率增大时，容抗减小B.容抗大小与频率无关

C.容抗与频率有关，且频率增大时，容抗增大D.以上说法都不对

10.电路如图所示，CXR，电流表2A的读数为3A，则电流表1A的读数为A，3A的读数为A（B）。

A．3，6B．3，32C．3，3D．32，3

11.RLC串联电路发生谐振，其中R=25Ω，L=200μH，C=800pF，其品质因数Q=（A）。

A.20B.40C.80D.100

12.在RL并联的正弦交流电路中，40R，30LX；电路的无功功率480varQ，则视在功率S为(B)。

A. 866V·AB.800V·AC.640V·A D. 600V·A

13.一个线圈接在120UV的直流电源上，20IA；若接在220UV的交流电源上，22IA。则线圈的等效阻抗Z为（B）。

A.6j10 B.6j8C.8j6 D.6j6

14.已知电流022sin(31445)itＡ，当它通过5Ω的电阻时，电阻所消耗的功率是（C）。

A.5WB.10WC.20WD.40W

15.如图所示电路，ab间的等效阻抗为（D）。

A.(1+j)B.(1-j)C.(1+j2)D.(1-j2)

16.正弦交流电的三个要素为（A）。 精心整理

A．有效值、角频率、初相位 B．周期、频率、角频率；

C．最大值、有效值、角频率； D．频率、角频率、相位。

17.在日光灯电路中并联电容可以提高整个电路的功率因数，并联电容前后日光灯消耗的有功功率将（C）。

A．下降； B．增大； C．不变； D．无法确定。

18.下图所示电路，各电压表读数为有效值，V2的读数为（C）。

A.40VB.60VC.80VD.120V

19.如图所示电路，已知电路的复阻抗2245Z，则R、XL分别为（A）。

A.44，B.2222，C.222，2D.以上都不是

20.已知某负载两端的电压为22030UV•，流过负载的电流50IA•，下列相量图中正确的是（D）。

A.30U•I•B.U•I•

C.U•I•D.30U•I•

三、简单计算题

1．对串联电路作如下测量：（1）端口加90V直流电压0时，输入电流为3A；（2）端口加50fHz的正弦电压90V时，输入电流为1.8A。求R和L。

解：90303URI

2.电路如下图所示，已知：0200UV•，12Z，223Zj。求电路中电流I和各个阻抗元件上的电压1U•、2U•，并作相量图。

解：000012200200437537UIZZZ••

3．下图所示电路中，已知100UV，30R，80LX，40CX。

试求（1）电路的复数阻抗Z；（2）电路的电流I；（3）电路消耗的有功功率P，无功功率Q，视在功率S，电路的功率因数cos。 精心整理

解：030405053LCZRjXjXj

4.有一个RLC串联的交流电路，已知2R，40LmH，FC400，则该电路的谐振频率为多少？若电阻两端的电压2RUV，则谐振时电容两端的电压CU为多大？

解：361140105240010LQRC

5.将50CF的电容和40LmH的电感分别接到1000rad/s,电压有效值100UV的正弦交流电路中。试求（1）流经电容的电流有效值及流经电感的电流有效值。（2）若将电容和电感串联起来仍接到这个交流电路中，求此时的电流有效值。

解：(1)10000.0440LXL

(2)1002.54020UIAX

6.电路由电压源)10cos(1003tuSV及R和025.0LH串联组成。电感端电压的有效值得为25V。求R值和电流的表达方式。

解：(1)10000.02525LXL

7.下图所示的电路由两复阻抗并联交流电路，已知123Zj，236Zj，2Z支路的视在功率1490SSVA，试求1Z支路的有功功率1P。

解：222149014.945SIAZ

8.下图所示电路中，已知10cUV•，试求电路中a,b两端的电压abU•。

解：00100.5902CCCUIAZj••

9.下图所示电路，求电路的总阻抗模及电流I。

解：01212352.57311.322.235ZZjZjZZj\

10.下图所示电路，求电路的总阻抗模Z及电压U。

解：53345.83Zj

11.下图所示电路中，XL=XC=R，已知电流表A1的读数为5A，求A2和A3的读数是多少？

解：A3的读数是5A,A2的读数是7.07A. 精心整理

12.下图所示电路中，已知10LCXXR，电阻上电流为10A，求电源电压U。

解：10110RUIAR

13.计算图中各支路电流1I•、2I•及电压U•。

解：00211212024511ZjIIAZZjj••

14.下图所示电路中，已知2=5,3,25IAIAR，求电路的阻抗Z。

解：22124IIIA

15.图示电路中，1LCRXX，求电压表V的读数。

16.在图示正弦交流电路中，已知100CF，10sin(100060)utV，5sin(100030)CutV，试求电路的有功功率P。

解：3611101010010CXC

17.有一功率P=1.1KW的负载接到220V50Hz的正弦交流电源上，其电流为10A，求：（1）此时负载的功率因数cos；（2）若在负载的两端并联79.5CF电容器，这时电路的总功率因数又为多少？

解：1100cos=0.522010PUI

18.下图所示RLC串联谐振电路，已知=52sin(100030)sutV，电流表读数为1A，电压表读数为40V，求R、L、C各元件参数。

解：5URI

四、综合分析题

1.下图所示电路中，已知电压向量0220•UV，61R，8LX，42R，3CX，试求：1）、.2I、.I；2）电路消耗的总功率及电路的功率因数；

合集下载

第3章 单相正弦交流电路

第3章 单相正弦交流电路

1 单相正弦交流电路

本章主要介绍了正弦交流电的基本概念、正弦交流电路的分析方法和正弦交流电路功率因数问题。

本章要求：

1、 掌握正弦交流电基本概念，特别是有效值，初相位和相位差

2、 掌握正弦量表示方法，特别是相量表示方法。

3、 熟悉单一参数电路的电压、电流关系及能量转换关系

4、 了解电路基本定律的相量形式

5、 能够对一般正弦交流电路进行分析和计算，掌握交流电路的功率及其计算。

6、 了解功率因数提高的意义及方法

引言：

电路的物理量（电压、电流等），按其波形类型，大致可分为

正弦交流电路：若电路中的电源（电动势）及由此产生的电压、电流均为正弦交流量，则这样的电路称为正弦交流电路。若电源是单相的，就是单相正弦交流电路（举几个实例如日光灯电路、电风扇电路等），三相电源供电的则是三相正弦交流电路。

交流电应用很广，举例说明。

t 周期量 t

交流量（大小、方向均做周期性变） 非周期量（如电容充电电压）

脉动量（大小做周期性变化，而方向不变）如：

0 i

非正弦交流量，如：

t 0 i

正弦交流量（按正弦规律变化），如：

i

0 2 §３-1正弦交流电的基本概念

概念：大小、方向均随时间作正弦规律变化的饿电流、电压、电动势等物理量均称为正弦交流电，简称交流电或正弦量

正弦量的波形图如下：

三角函数表示：u=Umsin(wt+u)

i=Imsin(wt+i)

u、i为电流、电压的瞬时值

周期、频率、角频率

周波：变化一个循环称为一个周波

周期T：正弦量变化一个周波所需的时间单位S

频率f：每秒钟变化的周波数，单位：Hz, f=1/T,工作频率f=50Hz,周期T=0.02S

角频率w：每秒钟变化的弧度数，单位：弧度/秒（rad/s）,w=2πf=T2

f=50Hz时,w=314rad/s

一、幅值：最大的瞬时值，用大写字母加下标m表示，如Um、Im

《第4章正弦交流电路资料》

《第4章正弦交流电路资料》

第四章正弦交流电路

一、填空题：

1. 已知两个正弦电流i1和i2,它们的相量为lI1=10N60°A, ll2 =10Y—60°A,则

i =i1 _i2 = 3 =314rad/s)。

2. 已知复阻抗Z =(5-j5 g，则该元件呈 容性，阻抗角 ~450 0

3. 将正弦交流电压u =200sin(100t+30')V加在电感L=50mT勺线圈两端(线圈

电阻忽略不计)，在电压、电流的参考方向为关联参考方向下，流经电感的电流 瞬时表达式为 4°河10妇1200治。

4. 有一正弦交流电压，已知其周期为10澎S,若该电压的有效值相量为

u' = (80+j60)V,则该电压的瞬时表达式为100/2河628。+370治 。

5. 将正弦交流电压u =200sin(100t+30”)V加在电容C=500uF的电容器两端(电

容器视为理想)，在电压、电流的参考方向为一致时，流经电容的电流瞬时表达 式为

10sin(100t-600)V 。

6. 已知 i =10cos(100t -30)A , u =5sin(100t —60°)V，则 i、u 的相位差为 300

且i 超前 u。(填超前或滞后)

7. 电流的瞬时表达式为i =10&sin(100t-260「)A，则其频率f = 5°Hz ,

有效值I = 10 A，初丰目位4 — I00 o

_1_

8. RLC申联电路的谐振条件是 XL =Xc ，其谐振频率f°为 2兀MC ,

申联谐振时电流达到 最大 (最大，最小)。若L=10mH C=1uF则电路的谐振

频率为 1592 Hz 。

9. 某正弦交流电的角频率为628弧度/秒，有效值为220伏，则电压最大值

为 220龙 伏，如果初相位为兀/3,则电压的瞬时表达式为 _

10 写出U=(40-j30)V , f =50Hz的正弦量表达式u= 50而$讷(3忡-37 )V . 220T2sin(628t+60普 V 。

电工技术第四章正弦交流电路习题解答

电工技术第四章正弦交流电路习题解答

电工技术第四章正弦交流电路习题解答

0 tAi/A222032tAi/A20326A102i1i第四章 正弦交流电路

［练习与思考]

4—1-1 在某电路中,Ati60 314sin2220

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 AIm2220

有效值 AI220

频率 3145022fHz

周期 10.02Tsf

角频率 314/rads

题解图4。01

初相位 srad/3

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Ati32 314sin2220，初相位改变了，srad/32其他项不变。波形图如题解图

4.02所示。

题解图4。02

4—1-2 已知A)120314sin(101ti，A)30314sin(202ti

⑴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1503012021ii 电工技术第四章正弦交流电路习题解答

1 +1+j1mI•2mI•mI•60301.23+1+j•U•I2070（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

电路与模拟电子技术(第二版第三章习题解答

电路与模拟电子技术(第二版第三章习题解答

第三章 正弦交流电路

两同频率的正弦电压，VtuVtu)60cos(4,)30sin(1021，求出它们的有效值和相位差。

解：将两正弦电压写成标准形式

Vtu)18030sin(101

Vtu)9060sin(42，

其有效值为

VU07.72101，VU83.2242

150,15021021或

6021

已知相量21421321,,322,232AAAAAAjAjA，试写出它们的极坐标表示式。

解： 304421234301jejA

604232142jA

312232(223)2(31)(1)22(13)45AAAjj&&&

412443060169016AAAj&&&

已知两电流 AtiAti)45314cos(5,)30314sin(221,若21iii，求i并画出相图。

解：Ati)9045314sin(52，两电流的幅值相量为

1230mIA&，AIm13552

总电流幅值相量为 )135sin135(cos5)30sin30(cos221jjIIImmm

11285.453.480.1)2251(2253jj

Atti)112314sin(85.4)(

相量图如右图所示。

某二端元件，已知其两端的电压相量为V120220U，电流相量为AI305，f=50HZ，试确定元件的种类，并确定参数值。

解：元件的阻抗为

449044305120220jIUZ

元件是电感，44L，