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正弦交流电章节习题

一、选择题

1、已知正弦电压u (t)=2Usin(ωt+φu )，其相量表达式为（）

A 、u m U U ?∠=2

B 、u m U U ?∠=?2

C 、u U U ?∠=2

D 、u U U ?∠=?

2、已知正弦量u1=2202sin314tV 和u2=1102sin(314t-60°)V ，则两个电压间的相位差φ1- φ2为（）

A 、314t-60°

B 、60°

C 、-60°

D 、0°

3、已知某电路的正弦电压u 和正弦电流i 的相位差为30°，电路呈容性，则电压u 和电流i 的相位关系是（）

A 、u 滞后i 相位30°

B 、u 超前i 相位30°

C 、u 和i 同相

D 、u 和 i 反相

4、已知某二端网络N 的等效阻抗是z=20+j20Ω,则二端网络N 呈（）

A 、纯电容性

B 、容性

C 、纯电感性

D 、感性

5、在RLC 串联电路中，各元件上的电压分别为U R ，U L ，U C ，则ab 两端的总电压

U 为（）

A 、C L R U U U U ++=

B 、

C L R U U U U -+=

C 、222C L R U U U U -+=

D 、22)(C L R U U U U -+=

6、在RLC 并联电路中，三条支路上的电流分别为I1、I2、I3，则总电流I 是（）

A 、321I I I I ++=

B 、321I I I I -+=

C 、23221)(I I I I -+=

D 、232221I I I I -+=

7、如图所示电路中，R=XL=XC ，则电压表的读数为（） A 、0V B 、1V C 、2V D 、4V

8、如图所示正弦交流电路中，已知Z=40+j40Ω，X C =40Ω,U=400V,则电压源U S 有效值为（）

A 、283V

B 、200V

C 、400V

D 、600V

9、如图所示正弦交流电路中，已知R=4Ω，L=2mH,ω=2000rad/s ，则电流i1和i2的角度关系为（）

A 、i1与i2同相

B 、i1超前i2 135°

C 、i1超前i2 90°

D 、i1超前i2 45°

10、在RLC 并联电路中，总电流?

I 等于（）

A 、C L R I I I I ????-+=

B 、

C L R I I I I ????++= C 、C L R I I I I -+=?

D 、C L R I I I I ++=?

11、供电线路采取提高功率因数措施的目的在于（）

A 、减少用电设备的有功功率

B 、减少用电设备的无功功率

C 、减少用电设备的视在功率

D 、减少电源向用电设备提供的视在功率

12、在R 、L 串联的正弦交流电路中，R=4Ω,X L =3Ω，电路的无功功率Q=30var,

则有功功率为( )

A 、120W

B 、80W

C 、60W

D 、40W

13、12、在R 、L 并联的正弦交流电路中，R=4Ω,X L =3Ω，电路的无功功率Q=30var,

则有功功率为( )

A 、22.5W

B 、40W

C 、60W

D 、80W

14、正弦交流电路的视在功率S ，有功功率P 和无功功率Q 的关系为（）

A 、222)(C L Q Q P S ++=

B 、2222

C L Q Q P S ++=

C 、C L Q Q P S ++=

D 、C L Q Q P S -+=

15、当R 、L 、C 并联电路处于谐振状态时，若增大电感L 的值，则电路将呈现（）

A 、阻性

B 、感性

C 、容性

D 、性质不确定

16、RLC 串联电路的谐振角频率ω0，设电路中的电源信号的角频率为ω，当ω=ω0时电路呈现（）当ω<ω0时电路呈现（）

当ω>ω0时电路呈现（）

A 、阻性、容性、感性

B 、阻性、感性、容性

C 、容性、阻性、感性

D 、容性、感性、阻性

17、当R 、L 、C 串联谐振时，若电感L 变为原来的2

1，则电容应变为原来的（），才能保证在原频率下保持串联谐振。

A 、21

B 、2

C 、4

D 、4

1 二、解答题

1、已知三个同频率（工频）电压的有效值为220V ，初相角分别为30°，45°，90°，试写出它们的瞬时值表达式和相量表达式，画出相量图，指出其超前滞后的关系，求出三个电压的相量之和。

2、在图中所示的正弦交流电路中，试分别求出电流表A0和电压表V0的读数，

并作出相量图。

3、已知电路如图，已知电压源us的频率为50HZ，电阻R1=1KΩ，各支路电流

的有效值为I=0.4A，I1=0.35A，I2=0.1A，试求电阻R和电感L。R=1375 L=10.24H

4、已知I1=10A，I2=102A，U=220V，R1=5Ω，阻抗Z为感性，并且

U与

I的

相位差为45，试求I、Z和X Z。

10，

，17

5、已知如图所示I1=I2=10A，U=100V，u与i同相，试求I、R、X L、X C。2

10，2

5，2

6、如图所示文氏振荡器中的R，C选频电路，已知U O=3V，R=X C=3Ω，求U i 以及选频电路的频率f。

7、已知R=10Ω,阻抗Z2上消耗的有功功率为4W，无功功率为12Var，电流I=1A，

求阻抗Z

2大小性质和和电压U

的大小，以及电路的功率因数。

8、在如图所示电路中，已知电压有效值为U=100V，感抗XL=5Ω，电阻R=10Ω，容抗XC=10Ω，且u与i同相，试求电路的电流I和P,Q，S以及功率因数λ。

20，2000，0，2000，1

9、一感性负载接于220V，50HZ的交流电源上，电路中的电流为10A，消耗P=600W，试求（1）此感性负载的的参数R和XL及功率因数（2）如果并联一纯电阻后线路的电流增大到12A，求并联电阻的阻值。

10、再220V，50HZ的电源上，接有一只荧光灯（感性负载），已知电流的有效

值为0.273A，功率因数为0.5，如果将功率因数提高到0.9，问应该并联多大的电容。2.46uF

11、再220V，50HZ的电源上，接有一百只功率因数为0.5的荧光灯和四十只功率为60W 的白炽灯，试求（1）电路中总电流的有效值和总功率因数。（2）如果将功率因数提高到0.9，问应该并联多大的电容。42.9A，0.68，250uF

12、额定容量为40KV A的电源，额定电压为220V，专供照明用。

（1）如果照明灯用220V，40W的白炽灯，问最多可以并联多少盏

（2）如果照明灯用220V，40W，功率因数为0.5荧光灯，问最多可以并联多少盏1000，500

13、如图所示，电压u和电流i同相，已知R=3Ω，X C=3Ω，I=1.414A求X L和P，Q。

14、电路如图所示，电压U=100V，I=5A，且端电压超前电流53.1°，试确定电阻R和感抗X L的值。

33.3Ω，25Ω

15、有一个CJ0-10A交流接触器，其线圈数据为380V，30mA，50HZ，线圈电阻1.6K Ω，试求线圈电感。

40.06H

16、一个线圈接在U=120V的直流电源上，I=20A，若接在f=50HZ，U=220V的交流电源上，则I=28.2A，试求线圈的电阻R和电感L.

6,15.9mH

17、有一个中间继电器，其线圈数据位380V，50HZ，线圈的电阻为2K，线圈的电感为43.3H，试求线圈电流及功率因数。

27.4mA，0.145

18、日光灯与镇流器串联接到交流电压上，可看作R、L电路，如已知某灯管的等效电阻为R1=280Ω，镇流器的电阻和电感分别为R2=20Ω，L=1.65H，电源电压U=220V，试求电路的电流和灯管两端与镇流器上的电压，这两个电压加起来是否等于220V，电源频率为50HZ。

0.367，102.89，190.28，

19、无源二端网络，输入端的电压和电流为，u=2202sin(314t+20°)V，i=4.42 sin(314t-33°)A，试求此二端网络由两个元件串联的等效电路和元件的参数值，并求二端网络的功率因数及输入的P，Q。

R=30，L=127.mH，580.0W，774.4Var

20、有一个RC串联电路，电源电压为u ，电阻和电容上的电压分别为u R和u C，已知电路阻抗为2000Ω，频率为1000HZ，并设在u和u C之间的相位差为30°，试求R和C，并说明在相位上u C比u R超前还是滞后。

21、一移相电路，如果C=0.01uF，输入电压为u1=2sin6280tV，今欲使输出电压u2在相位上前移60°，问应该配多大的电阻R？此时输出电压的有效值U2等于多少？

22、一移相电路，已知R=100Ω，输入信号频率为500HZ，如果求出输出电压u2和输入电压u1间的相位差为45°，试求电容值C。

23、用如图所示电路测得无源二端网络N的数据如下，U=220，I=5A，P=500W，又知当与N并联一个数值适当的电容后，电流I减小，而其他读数不变，试求该网络的性质，等效参数和功率因数，f=50HZ。

6.2 正弦交流电的基本物理量与测量

6 正弦交流电【课题名称】6.2 正弦交流电的基本物理量与测量【课时安排】 3课时【教学目标】 1．理解最大值、有效值的概念，明确其测量方法，掌握它们之间的关系。 2．理解周期、频率和角频率的概念，明确其测量方法，掌握它们之间的关系。 3．理解相位、初相和相位差的概念，掌握它们之间的关系。【教学重点】重点：正弦交流电的三要素【教学难点】难点：角频率和相位概念的理解【关键点】看懂三要素与波形图之间的关系【教学方法】直观演示法、讲授法、谈话法、理论联系实际法、多媒体演示法【教具资源】示波器、多媒体课件、万用表、钳形电流表、频率计【教学过程】一、导入新课教师可利用多媒体展示正弦交流电压波形图，然后引导学生同直流电相比，要完整地描述交流电，必须从变化范围、变化快慢和变化的起点三方面来进行，从而引出本节课的学习内容——正弦交流电的基本物理量与测量。二、讲授新课教学环节1：正弦交流电的最大值和有效值教师活动：教师可利用展示的正弦交流电压波形图，讲解最大值和有效值的概念、正确表示方法及它们之间的关系，同时说明最大值和有效值在实际应用中的重要意义。然后利用实物或多媒体演示，讲解测量交流电压和交流电流大小的仪器和方法。学生活动：学生可根据正弦交流电压波形图，在教师的引导下学习最大值和有效值的基本概念、表示方法及它们之间的关系，同时学习交流毫伏表、钳形电流表、万用表和示波器等仪器仪表测量交流电的方法。知识点： 1．最大值：正弦交流电在一个周期内所能达到的最大数值，称为交流电的最大值，又称振幅、幅值或峰值，通常用带下标m的大写字母表示。最大值可以用来表示正弦交流电变化的范围。 2．有效值：交流电的有效值是根据电流的热效应来规定的。让交流电和直流电分别通过同样阻值的电阻，如果它们在同一时间内产生的热量相等，就把这一直流电的数值叫做这

第二章正弦交流电路

第2章正弦交流电路判断题 2.1 正弦交流电的基本概念 1．若电路的电压为)30sin(?+=t U u m ω，电流为)45sin(?-=t I i m ω，则u 超前i 的相位角为75°。 [ ] 答案:V 2．如有电流t i 100sin 261=Ａ，)90100sin(282?+=t i Ａ，则电流相量分别是?=0/61I &Ａ，?=90/82I &Ａ。所以二者的电流相量和为：2 1I I I &&&+= [ ] 答案:V 3．若电路的电压为u ＝I m sin(ωt+30°)，电流为i =I m sin(ωt-45°)，则u 超前i 的相位角为15°。 [ ] 答案:X 4．正弦量的三要素是指其最大值、角频率和相位。 [ ] 答案:X 5．正弦量可以用相量表示，因此可以说，相量等于正弦量。 [ ] 答案:X 6．任何交流电流的最大值都是有效值的2倍。 [ ] 答案:X 7．正弦电路中，相量不仅表示正弦量，而且等于正弦量。 [ ] 答案:X 2.2 正弦量的相量表示法 1．如有电流t i 100sin 261=Ａ，)90200sin(282?+=t i Ａ，则电流相量分别是?=0/61I &Ａ，?=90/82I &Ａ。所以二者的电流相量和为：2 1I I I &&&+= 。[ ] 答案:X 2.3 单一参数的正弦交流电路 1．电容元件的容抗是电容电压与电流的瞬时值之比。 [ ] 答案:X

2．在电感元件的电路中，电压相位超前于电流90o，所以电路中总是先有电压后有电流。[ ] 答案:X 3．电感元件的感抗是电感电压与电流的瞬时值之比。[ ] 答案:X 4．电感元件的感抗是电感电压与电流的有效值之比。[ ] 答案:V 5．直流电路中，电容元件的容抗为零，相当于短路。[ ] 答案:X 6．直流电路中，电感元件的感抗为无限大，相当于开路。[ ] 答案:X 7．直流电路中，电容元件的容抗为无限大，相当于开路。[ ] 答案:V 8．直流电路中，电感元件的感抗为零，相当于短路。[ ] 答案:V 9．在Ｒ、Ｌ、Ｃ串联电路中，当X L＞X C时电路呈电容性，则电流与电压同相。[ ] 答案:X 10．电感元件电压相位超前于电流π/2 (rad)，所以电路中总是先有电压后有电流。[ ] 答案:X 11．正弦交流电路中，电源频率越高，电路中的感抗越大，而电路中的容抗越小。[ ] 答案:V 12．正弦电流通过电感或电容元件时，当电流为零时，则电压的绝对值为最大，当电流为最大值时，则电压为零。[ ] 答案:V 13．正弦电流通过电感或电容元件时，当电流为零时，则电压的绝对值为最小。[ ] 答案:X 14．电容元件的容抗是电容电压与电流的瞬时值之比。[ ] 答案:X 15．电容元件的容抗是电容电压与电流的有效值之比。[ ] 答案:V 16．单一电感元件的正弦交流电路中，消耗的有功功率比较小。[ ] 答案:X 17．电容元件的交流电路中，电压比电流超前90°。[ ] 答案:X 18．电容元件的交流电路中，电流比电压超前90°。[ ] 答案:V 19．电感元件的有功功率为零。[ ] 答案:V 20．电容元件的有功功率为零。[ ] 答案:V 21．电压、电流的相量式，既能反映电压与电流间的大小关系，又能反映相互间的相位关系。[ ] 答案:V

正弦交流电的基础知识

教学设计项目：正弦交流电的基础知识成都市新都职业技术学校易云霞一、教材分析和对教学策略设计的指导思想《正弦交流电》节选至高等教育出版社2010年7月第3版的《电工技术基础与技能》的第六章教学内容，是前面学习的《磁与电磁感应》知识的发展和综合运用，并且该知识与人们的生产、生活密切相关，如工厂中的动力设备电路、家庭中的照明电路等都是正弦交流电路。本着职业技术教育教学要“理论联系实际”，“一切从学生的实际需要出发”的理念。我在第六章《正弦交流电》教学中把内容重新整合，“正弦交流电的基础知识”作为本章教学内容的第一个项目，其包含：任务1、基本概念；任务2、三要素；（“正弦量的三要素”作为单独一节来学习，其他物理量放在后面一节来上。）；任务3、正弦交流电的测量（电压、电流、频率的测量）,；任务4、交流电的测试；任务5、实训小结。我们在日常生活中，学生经常和正弦交流电打交道，但是对正弦交流电的理性认识还是很少，特别是不能把直流电路中的规律简单地套用到交流电路中去，本节课的学习要使学生对正弦交流电有一个初步认识。教学中要直观、形象和联系生活实际。二、学情分析和教学设计的初衷 1、学习者分析：本校高一学生思维较活跃，对新鲜事物有较强的好奇心，对于运用理论知识联系实际问题有较浓厚的兴趣。能够主动学习和开展合作学习，喜欢多媒体技术支持的学习环境，具有较好的自控能力，但学生空间想象能力及语言的科学概括表述能力仍需进一步培养。 2、学习任务分析：通过前阶段的学习，学生已了解《磁与电磁感应》中磁的基本概念，掌握了电流的磁效应，电磁感应知识。第六章《正弦交流电》理论知识多，对于职高一年级学生来说，很难理解，

第2章正弦交流电路习题解答

习题 2.1 电流π10sin 100π3i t ? ?=- ?? ?，问它的三要素各为多少？在交流电路中，有两个负载，已知它们的电压分别为1π60sin 3146u t ??=- ???V ，2π80sin 3143u t ? ?=+ ?? ?V ，求总电压u 的瞬时值表达式，并说明u 、u 1、u 2三者的相位关系。解：(1)最大值为10（V ），角频率为100πrad/s ，初相角为-60°。（2）?-=30/601m U &（V ）?=60/802m U &（V ）则?=?+?-=+=1.23/10060/8030/6021m m m U U U &&&（V ） )1.23314sin(100?+=t u （V ）u 滞后u 2 ，而超前u 1 。 2.2 两个频率相同的正弦交流电流，它们的有效值是I 1=8A ，I 2=6A ，求在下面各种情况下，合成电流的有效值。（1）i 1与i 2同相。（2）i 1与i 2反相。（3）i 1超前i 2 90o角度。（4）i 1 滞后i 2 60o角度。解：（1）146821=+=+=I I I （A ）（2）6821+=-=I I I （A ）（3）1068222 22 1=+=+= I I I （A ）（4）设?=0/81 I &（A ）则?=60/62I &（A ） ?=?+?=+=3.25/2.1260/60/82 1I I I &&&（A ） 2.12=I （A ） 2.3 把下列正弦量的时间函数用相量表示。（1）u =t V （2）5i =-sin(314t – 60o) A 解：(1)U &=10/0o (V) (2)m I &=－5/－60o =5/180o－60o=5/120o (A) 2.4 已知工频正弦电压u ab 的最大值为311V ，初相位为–60°，其有效值为多少？写出其瞬时值表达式；当t =0.0025s 时，U ab 的值为多少？解：∵U U ab abm 2= ∴有效值2203112 1 21=?= =U U abm ab (V) 瞬时值表达式为 ()?-=60314sin 311t u ab (V) 当t =0.0025S 时，5.80)12sin(31130025.0100sin 311-=-=??? ? ? -??=πππU ab (V) 2.5 题2.5图所示正弦交流电路，已知u 1t V ，u 2t –120o) V ，

《电工基础》练习及答案(8.正弦交流电路)

《电工技术基础与技能》复习题 8．正弦交流电路一、是非题： 1．电阻元件上的电压、电流的初相一定都是零，所以它们是同相的。（） 2．正弦交流电路，电容元件上电压最大时，电流也最大。（） 3．在同一交流电压作用下，电感L 越大，电感中的电流就越小。（） 4．端电压超前电流的交流电路一定是电感性电路。（） 5．有人将一个额定电压为220V 、额定电流为6A 的交流电磁铁线圈误接在220V 的直流电源上，此时电磁铁仍将能正常工作。（） 6．某同学做荧光灯电路实验时，测得灯管两端的电压为110V ，镇流器两端电压为190V ，两电压之和大于电源电压220V ，说明该同学测量数据错误。（） 7．在RLC 串联电路中，C L R 、U 、U U 的数值都有可能大于端电压。（） 8．额定电流100A 的发电机，只接了60A 的照明负载，还有40A 的电流就损失了。（） 9．在RLC 串联电路中，感抗和容抗数值越大，电路中的电流也就越小。（） 10．正弦交流电路中，无功功率就是无用功率。（） 11．在纯电阻电路中，下列各式对的打√，错的打× ⑴R U I = （） ⑵R u i = （） ⑶R U I m m =（） ⑷i u p = （） ⑸P=UI （） ⑹P=0 （） 12．在纯电感电路中，下列各式对的打√，错的打× ⑴L U I ω= （） ⑵L m m X U I = （） ⑶L X u i =（） ⑷P=0 （） ⑸L U Q L ω2 = （） ⑹)sin(2u L t X U i ?ω+=（） 13．在纯电容电路中，下列各式对的打√，错的打× ⑴C U I ω= （） ⑵C X U i = （） ⑶fC X C π2= （） ⑷UI Q C = （） ⑸C U Q C ω2 = （） ⑹)sin(2 u C t X U i ?ω+= （）二、选择题： 1．正弦交流电通过电阻元件时，下列关系式正确的是（）。 A ．t R U i R ωsin = B ．R U i R = C ．R U I R = D ．)sin(?ω+=t R U i R 2．纯电感电路中，已知电流的初相角为－60°，则电压的初相角为（） A ．30° B ．60° C ．90° D ．120° 3．加在容抗为100Ω的纯电容两端的电压V t u c )3 sin(100π ω-=，则通过它的电流应是（）。 A ．A t i c )3 sin(π ω+= B ．A t i c )6sin(π ω+= C ．A t i c )3sin(2πω+= D ．A t i c )6 sin(2π ω+= 4．两纯电感串联，Ω=101L X ，Ω=152L X ，下列结论正确的是（）。 A ．总电感为25H B ．总感抗2 221L L L X X X += C ．总感抗为25Ω D ．总感抗随交流电频率增大而减小 5．某电感线圈，接入直流电，测出R=12Ω；接入工频交流电，测出阻抗为20Ω，则线圈的感抗为（） A ．32Ω B ．20Ω C ．16Ω D ．8 Ω 6．已知RLC 串联电路端电压U=20V ，各元件两端电压V U R 12=，V U L 16=， )( =C U A ．4V B ．12V C ．28V D ．32V 7．如下图所示的电路，i u 和o u 的相位关系（） A ．i u 超前o u B ．i u 和o u 同相 C ．i u 滞后o u D ．i u 和o u 反相 8．在RLC 串联电路中，端电压与电流的矢量图如上图所示，这个电路是（）

单相正弦交流电路的基本知识课件【新版】

单相正弦交流电路的基本知识本章的学习重点： ● 正弦交流电路的基本概念； ● 正弦量有效值的概念和定义，有效值与最大值之间的数量关系； ● 三大基本电路元件在正弦交流电路中的伏安关系及功率和能量问题。 3．1 正弦交流电路的基本概念 1、学习指导（1）正弦量的三要素正弦量随时间变化、对应每一时刻的数值称为瞬时值，正弦量的瞬时值表示形式一般为解析式或波形图。正弦量的最大值反映了正弦量振荡的正向最高点，也称为振幅。正弦量的最大值和瞬时值都不能正确反映它的作功能力，因此引入有效值的概念：与一个交流电热效应相同的直流电的数值定义为这个交流电的有效值。正弦交流电的有效值与它的最大值之间具有确定的数量关系，即I I 2m 。周期是指正弦量变化一个循环所需要的时间；频率指正弦量一秒钟内所变化的周数；角频率则指正弦量一秒钟经历的弧度数，周期、频率和角频率从不同的角度反映了同一个问题：正弦量随时间变化的快慢程度。相位是正弦量随时间变化的电角度，是时间的函数；初相则是对应t=0时刻的相位，初相确定了正弦计时始的位置。正弦量的最大值（或有效值）称为它的第一要素，第一要素反映了正弦量的作功能力；角频率（或频率、周期）为正弦量的第二要素，第二要素指出了正弦量随时间变化的快慢程度；初相是正弦量的第三要素，瞎经确定了正弦量计时始的位置。一个正弦量，只要明确了它的三要素，则这个正弦量就是唯一地、确定的。因此，表达一个正弦量时，也只须表达出其三要素即可。解析式和波形图都能很好地表达正弦量的三要素，因此它们是正弦量的表示方法。（2）相位差相位差指的是两个同频率正弦量之间的相位之差，由于同频率正弦量之间的相位之差实际上就等于它们的初相之差，因此相位差就是两个同频率正弦量的初相之差。注意：不同频率的正弦量之间是没有相位差的概念而言的。

第2章：正弦交流电

第2章正弦交流电路第1 次课正弦量及其相量表示法一、学时：2学时二、目的与要求： 1、交流电路不仅是交流电机和变压器的理论基础，而且要为电子电路作好理论基础，故这章是本课程的重要内容之一。 2、深刻理解正弦交流电的三要素、相位差及有效值概念。 3、熟悉正弦量的各种表示方法及相互间的关系。三、重点： 1、正弦量的特征及各种表示法。 2、 R、L、C的相量图和相位关系。四、难点：相量计算中的相量图、相位关系。五、教学方式：多媒体或胶片投影或传统方法。六、习题安排：2.2.1、2.2.2 七、教学内容： 2.1 正弦电流与电压 1、正弦量三要素 i=I m sin(ωt+ψ) (下图是ψ=0时波形图) （1）I m：幅值（最大值）等于有效值I的根号2倍；有效值I等于发热效应等价的直流电流数值。（2）角频率ω：等于2πf(频率)=2π/T（周期）；单位时间转过的弧度数（3）初相位ψ：t=0时，正弦量的起始相位角度；相位(ωt+ψ)：反映正弦量的变化进程。

2.相位差 ?=ψ1-ψ 2 不随计时起点而变，反映同频率正弦量相位差，有超前、滞后等问题。两个同频率正弦量的相位之差, 称为相位差, 用字母“φ”表示。设两正弦量：（1）φ12=θ1-θ2>0且|φ12|≤π弧度U1达到振幅值后，U2需经过一段时间才能到达，U1越前于U2 （2）φ12=θ1-θ2<0且|φ12|≤π弧度U1滞后U2 （3）φ12=θ1-θ2=0,称这两个正弦量同相（4）φ12=θ1-θ2=π, 称这两个正弦量反相（5）φ12=θ1-θ2= , 称这两个正弦量正交 2.2 相量表示法 1、相量（1）定义：正弦量除了用波形图及瞬时表达式表示外，还可用一个与之时应的复数表示，这个表示正弦量的复数称为相量。即 I =I ∠ψ 按复数的运算法则计算加减用直角坐标或三角函数形式，乘除用指数形式或极坐标形式。 I =I ∠ψ=Ie j ψ =I(cos ψ+jsin ψ) 2 12112222111)()() sin()sin(θθθωθω?θωθω-=+-+=+=+=t t t U u t U u m m 2 π (a ) (b )(c )(d )

第二章正弦交流电路

第2章正弦交流电路判断题 2.1 正弦交流电的基本概念 1．若电路的电压为)30sin(?+=t U u m ω，电流为)45sin(?-=t I i m ω，则u 超前i 的相位角为75°。 [ ] 答案:V 2．如有电流t i 100sin 261=Ａ，)90100sin(282?+=t i Ａ，则电流相量分别是 ?=0/61I Ａ，?=90/82I Ａ。所以二者的电流相量和为：2 1I I I += [ ] 答案:V 3．若电路的电压为u ＝I m sin(ωt+30°)，电流为i =I m sin(ωt-45°)，则u 超前i 的相位角为15°。 [ ] 答案:X 4．正弦量的三要素是指其最大值、角频率和相位。 [ ] 答案:X 5．正弦量可以用相量表示，因此可以说，相量等于正弦量。 [ ] 答案:X 6．任何交流电流的最大值都是有效值的2倍。 [ ] 答案:X 7．正弦电路中，相量不仅表示正弦量，而且等于正弦量。 [ ] 答案:X 2.2 正弦量的相量表示法 1．如有电流t i 100sin 261=Ａ，)90200sin(282?+=t i Ａ，则电流相量分别是 ?=0/61I Ａ，?=90/82I Ａ。所以二者的电流相量和为：2 1I I I += 。[ ] 答案:X 2.3 单一参数的正弦交流电路 1．电容元件的容抗是电容电压与电流的瞬时值之比。 [ ] 答案:X

2．在电感元件的电路中，电压相位超前于电流90o，所以电路中总是先有电压后有电流。 [ ] 答案:X 3．电感元件的感抗是电感电压与电流的瞬时值之比。 [ ] 答案:X 4．电感元件的感抗是电感电压与电流的有效值之比。 [ ] 答案:V 5．直流电路中，电容元件的容抗为零，相当于短路。 [ ] 答案:X 6．直流电路中，电感元件的感抗为无限大，相当于开路。 [ ] 答案:X 7．直流电路中，电容元件的容抗为无限大，相当于开路。 [ ] 答案:V 8．直流电路中，电感元件的感抗为零，相当于短路。 [ ] 答案:V 9．在Ｒ、Ｌ、Ｃ串联电路中，当X L＞X C时电路呈电容性，则电流与电压同相。[ ] 答案:X 10．电感元件电压相位超前于电流π/2 (rad)，所以电路中总是先有电压后有电流。[ ] 答案:X 11．正弦交流电路中，电源频率越高，电路中的感抗越大，而电路中的容抗越小。[ ] 答案:V 12．正弦电流通过电感或电容元件时，当电流为零时，则电压的绝对值为最大，当电流为最大值时，则电压为零。 [ ] 答案:V 13．正弦电流通过电感或电容元件时，当电流为零时，则电压的绝对值为最小。 [ ] 答案:X 14．电容元件的容抗是电容电压与电流的瞬时值之比。 [ ] 答案:X 15．电容元件的容抗是电容电压与电流的有效值之比。 [ ] 答案:V 16．单一电感元件的正弦交流电路中，消耗的有功功率比较小。 [ ] 答案:X 17．电容元件的交流电路中，电压比电流超前90°。 [ ] 答案:X 18．电容元件的交流电路中，电流比电压超前90°。[ ] 答案:V 19．电感元件的有功功率为零。 [ ] 答案:V 20．电容元件的有功功率为零。 [ ] 答案:V 21．电压、电流的相量式，既能反映电压与电流间的大小关系，又能反映相互间的相位

《电工技术基础与技能》第六章正弦交流电习题(答案)

第六章正弦交流电练习题姓名：班级：学号：填空题 1、大小和方向都随时间作周期性变化的电流、电压、电动势称为交流电，按正弦规律变化的交流电称为正弦交流电。 2、正弦交流电的三要素是最大值（有效值）、角频率（频率、周期）和初相。 3、交流电每重复变化一次所用的时间叫周期，用字母T表示，其单位为秒。 4、交流电在一秒钟变化的次数叫频率，用字母f表示，其单位为 Hz或赫兹。 5、周期与频率之间的关系为T=1/f，角频率与频率之间的关系为ω=2πf ，工频交流电的频率f= 50 Hz。 6、我国供电系统中，交流电的频率是___50_____Hz，习惯上称为工频，周期为。 7、交流电路i=10sin（628t+4π/3）A，则其最大值为10A，频率为100Hz，初相位为 4π/3_。 8、已知正弦交流电压 ()V 60 314 sin 2 2200 + =t u,它的最大值为 _220V ______，有效值为_ ___220V____，角频率为__314rad/s______，相位为__314t+60°____，初相位为___60°_____。 9、某正弦交流电流的最大值为2A，频率为50Hz，初相为0 30，则该正弦交流电流的解析式i=___2sin（314t+30°）A___。

9 、已知两个正弦交流电的瞬时值表达式分别为0160)u t V =-和 0230)u t V =+，则他们的相位差是__-90o_____，其相位关系是___u 1滞后u 290o（正交）___。 10、有两个同频率的正弦交流电,当它们的相位差分别为0°、180°、90°时,这两个正弦交流电之间的相位关系分别是__同相__、__反相__和___正交__。 11、i=5 2 sin(200πt-30O )A 则 I m = ,I= 5 A ,ω= 200πrad/s f=Hz ,T= s ,初相φ= -30O ，相位为 200πt-30O 。i 相量图选择题 1、交流电的瞬时值通常用（）表示。 A 大写字母 B 小写字母 C 不能确定 D 以上都不对 2、正弦交流电的三要素是（） A 瞬时值频率初相位 B 最大值周期角频率 C 频率相位周期 D 有效值频率初相 3、一个电容器耐压为500V ，（）将它接到有效值为500V 的交流电路中。 A 、能； B 、不能； 4、我国通常应用的交流市电，其电压最大值是（）。 A 、220V B 、311V C 、380V D 、110V

《电工基础》练习及答案(7初识正弦交流电)

《电工技术基础与技能》复习题 7．初识正弦交流电一、选择题： 1．人们常说的交流电压220V 是指交流电压的（） A ．最大值 B ．有效值 C ．瞬时值 D ．平均值 2．关于交流电的有效值，下列说法正确的是（） A ．最大值是有效值的3倍 B ．有效值是最大值的2倍 C ．最大值为311V 的正弦交流电，就其热效应而言，相当于一个220V 的直流电 D ．最大值为311V 的正弦交流电，可以用220V 的直流电代替 3．一个电容器的耐压为250V ，把它接入正弦交流电中使用，加在它两端的交流电压的有效值可以是（）。 A ．150V B ．180V C ．220V D ．都可以 4．已知V t u )6 314sin(2100π -=，则它的角频率、有效值、初相分别是（） A ．6 2100/314π -、V 、s rad B ．6 100/100π π- 、V 、s rad C ．6 10050π - 、V 、Hz D ．6 100/314π 、 V 、s rad 5．某正弦交流电的初相角2 0π ?- =，在t =0时，其瞬时值将（） A ．大于零 B ．小于零 C ．等于零 D ．不能确定 6．A t i ωsin 51=与A t i )30sin(52?-=ω的相位差是（） A ．30° B ．－30° C ．0° D ．无法确定 7．两个同频率正弦交流电21、i i 的有效值各为40A 和30A ，当21、i i 的有效值为50V 时，1i 与2i 的相位差是（） A ．0° B ．180° C ．45° D ．90° 8．某交流电压V t u )4 100sin(100π π+ =，当s t 1.0=时的值是（） A ．V 7.70- B ．V 7.70 C ．V 100 D ．V 100- 9．某正弦交流电压的有效值为380V ，频率为50Hz ，在t =0时的值为380V ，则该正弦电压的表达式为（） A ．V t u )90314sin(380?+= B ．V t u 314sin 380= C ．V t u )45314sin(2380?+= D ．V t u )45314sin(2380?-= 10．如右图所示的矢量图中，交流电压1u 与2u 的相位关系是（） A ．1u 比2u 超前75° B ．1u 比2u 滞后75° C ．1u 比2u 超前30° D ．无法确定 11．一个电热器接在10V 的直流电源上，产生一定的热功率。把它改接到交流电源上，使产生的热功率是直流时的一半，则交流电源电压的最大值应是（）。 A ．7．07V B ．5V C ．14V D ．10V 12．已知正弦交流电V t u )320sin(501π +=，V t u )6 10sin(1002π +=，它们的相位差是（）。 A ． 6 π B ．6π - C ．0 D ．无固定相位差二、填空题： 1．我国工农业生产和生活照明用电电压是 V ，其最大值 V ；周期T= s ，频率f= Hz ，角频率ω= rad/s 2．、和是确定一个正弦量的三要素，它们分别表示正弦量变化的幅度、快慢、和起始状态。 3．常用的表示正弦量的方法有、和，它们都能将正弦量的三要素准确地表示出来。 4．交流电压V t u )6 100sin(1.14π π+ =，则该交流电压的最大值为 V ，有效值为 V ，周期为 s ，频率为 Hz ，角频率 rad/s ，初相位为，当t =0．1s 时，电压u= V 。 5．频率为50Hz 的正弦交流电，当U=220V ，uo ?=60°，I=10A ，io ?=?-30时，它们的表达式为u= V ，i= A ，u 与i 的相位差为。 6．两个正弦电流1i 与2i ，它们的最大值都是5A ，当它们的相位差为0°、90°、180°时， 21i i +的最大值分别为、、。 7．在正弦量的波形图中，从坐标原点到最近一个正弦波的零点之间的距离称为。

正弦交流电知识点整理

正选交流电路+三相交流电知识点整理（1） 1、正选交流电与直流电的区别所谓正弦交流电路，是指含有正弦电源(激励)而且电路各部分所产生的电压和电流(响应)均按正弦规律变化的电路。交流发电机中所产生的电动势和正弦信号发生器所输出的信号电压，都是随时间按正弦规律变化的。它们是常用的正弦电源。在生产上和日常生活中所用的交流电，一般都是指正弦交流电。因此，正弦交流电路是电工学中很重要的一个部分。直流电路：除在换路瞬间，其中的电流和电压的大小与方向(或电压的极性)是不随时间而变化的，如下图所示：正选交流电：正弦电压和电流是按照正弦规律周期性变化的，其波形如下图所示。正弦电压和电流的方向是周期性变化的。正弦量：正弦电压和电流等物理量。正弦量的特征表现在变化的快慢、大小及初始值三个方面，而它们分别由频率(或周期)、幅值(或有效值)和初相位来确定。所以频率、幅值和初相位就称为确定正弦量的三要素。 2、周期T与频率f 周期T：正弦量变化一次所需的时间。单位：秒（s）频率f：每秒内变化的次数。单位：赫兹（Hz）两者关系：频率是周期的倒数 f=1/T

高频炉的频率是200- 300kHz；中频炉的频率是500-8000Hz；高速电动机的频率是150 -2000Hz; 通常收音机中波段的频率是530-1600kHz ，短波段是2.3-23MHz；移动通信的频率是900MHz和1800MHz; 在元线通信中使用的频率可高 300 GHz。正弦量变化的其他表达方式：角频率正弦量变化的快慢除用周期和频率表示外，还可用角频率ω来表示。因为一周期内经历了 2π弧度(图 4.1.3) ，所以角频率为：上式表示 T，f,ω三者之间的关系，只要知道其中之一，则其余均可求出。 3、幅值与有效值正弦量在任一瞬间的值称为瞬时值，用小写字母来表示，如 i ， U 及 e 分别表示电流、电压及电动势的瞬时值。瞬时值中最大的值称为幅值或最大值，用带下标 m 的大写字母来表示，如Im， Um 及 Em 分别表示电流、电压及电动势的幅值。正弦电流的数学表达式： i= I msinωt u = Umsinwt 正弦电流、电压和电动势的大小往往不是用它们的幅值，而是常用有效值(均方根值)来计量的。参考资料：有效值是从电流的热效应来规定的，因为在电工技术中，电流常表现出其热效应。不论是周期性变化的电流还是直流，只要它们在相等的时间内通过同一电阻而两者的热效应相等，就把它们的安[培]值看作是相等的。就是说，某-个周期电流 i 通过电阻 R (譬如电阻炉)在一个周期内产生的热量，和另一个直流 I 通过同样大小的电阻在相等的时间内产生的热量相等，那么这个周期性变化的电流 i 的有效值在数值上就等于这个直流 I。周期内电流的有效值:

《电工基础》练习及答案(7.初识正弦交流电)

《电工技术基础与技能》复习题 7．初识正弦交流电一、选择题： 1．人们常说的交流电压220V 是指交流电压的（） A ．最大值 B ．有效值 C ．瞬时值 D ．平均值 2．关于交流电的有效值，下列说法正确的是（） A ．最大值是有效值的3倍 B ．有效值是最大值的2倍 C ．最大值为311V 的正弦交流电，就其热效应而言，相当于一个220V 的直流电 D ．最大值为311V 的正弦交流电，可以用220V 的直流电代替 3．一个电容器的耐压为250V ，把它接入正弦交流电中使用，加在它两端的交流电压的有效值可以是（）。 A ．150V B ．180V C ．220V D ．都可以 4．已知V t u )6 314sin(2100π - =，则它的角频率、有效值、初相分别是（） A ．6 2100/314π -、V 、s rad B ．6 100/100π π-、V 、 s rad C ．6 10050π -、V 、 Hz D ．6 100/314π 、V 、 s rad 5．某正弦交流电的初相角2 0π ?- =，在t =0时，其瞬时值将（） A ．大于零 B ．小于零 C ．等于零 D ．不能确定 6．A t i ωsin 51=与A t i )30sin(52?-=ω的相位差是（） A ．30° B ．－30° C ．0° D ．无法确定 7．两个同频率正弦交流电21、i i 的有效值各为40A 和30A ，当21、i i 的有效值为50V 时，1i 与2i 的相位差是（） A ．0° B ．180° C ．45° D ．90° 8．某交流电压V t u )4 100sin(100π π+ =，当s t 1.0=时的值是（） A ．V 7.70- B ．V 7.70 C ．V 100 D ．V 100- 9．某正弦交流电压的有效值为380V ，频率为50Hz ，在t =0时的值为380V ，则该正弦电压的表达式为（） A ．V t u )90314sin(380?+= B ．V t u 314sin 380= C ．V t u )45314sin(2380?+= D ．V t u )45314sin(2380?-= 10．如右图所示的矢量图中，交流电压1u 与2u 的相位关系是（） A ．1u 比2u 超前75° B ．1u 比2u 滞后75° C ．1u 比2u 超前30° D ．无法确定 11．一个电热器接在10V 的直流电源上，产生一定的热功率。把它改接到交流电源上，使产生的热功率是直流时的一半，则交流电源电压的最大值应是（）。 A ．7．07V B ．5V C ．14V D ．10V 12．已知正弦交流电V t u )3 20sin(501π + =，V t u )6 10sin(1002π + =，它们的相位差是（）。 A ． 6 π B ．6π - C ．0 D ．无固定相位差二、填空题： 1．我国工农业生产和生活照明用电电压是 V ，其最大值 V ；周期T= s ，频率f= Hz ，角频率ω= rad/s 2．、和是确定一个正弦量的三要素，它们分别表示正弦量变化的幅度、快慢、和起始状态。 3．常用的表示正弦量的方法有、和，它们都能将正弦量的三要素准确地表示出来。 4．交流电压V t u )6 100sin(1.14π π+ =，则该交流电压的最大值为 V ，有效值为 V ，周期为 s ，频率为 Hz ，角频率 rad/s ，初相位为，当t =0．1s 时，电压u= V 。 5．频率为50Hz 的正弦交流电，当U=220V ，uo ?=60°，I=10A ，io ?=?-30时，它们的表达式为u= V ，i= A ，u

第2章正弦交流电路习题解答

第2章正弦交流电路习题解答 64 习题 2.1 电流π10sin 100π3i t ? ?=- ???，问它的三要素各为多少？在交流电路中，有两个负载，已知它们的电压分别为1π60sin 3146u t ??=- ?? ? V ，2π80sin 3143u t ? ?=+ ?? ? V ，求总电压u 的瞬时值表达式，并说明u 、u 1、u 2三者的相位关系。解：(1)最大值为10（V ），角频率为100πrad/s ，初相角为-60°。（2）?-=30/601m U （V ）?=60/802m U （V ）则?=?+?-=+=1.23/10060/8030/6021m m m U U U （V ） )1.23314sin(100?+=t u （V ）u 滞后u 2，而超前u 1。 2.2 两个频率相同的正弦交流电流，它们的有效值是I 1=8A ，I 2=6A ，求在下面各种情况下，合成电流的有效值。（1）i 1与i 2同相。（2）i 1与i 2反相。（3）i 1超前i 2 90o角度。（4）i 1滞后i 2 60o角度。解：（1）146821=+=+=I I I （A ）（2）6821+=-=I I I （A ）（3）10682 22 22 1=+= += I I I （A ）（4）设?=0/81I （A ）则?=60/62I （A ） ?=?+?=+=3.25/2.1260/60/821I I I （A ） 2.12=I （A ） 2.3 把下列正弦量的时间函数用相量表示。（1）u =t V （2）5i =-sin(314t – 60o) A 解：(1)U =10/0o (V) (2)m I =－5/－60o =5/180o－60o=5/120o (A) 2.4 已知工频正弦电压u ab 的最大值为311V ，初相位为–60°，其有效值为多少？写出其瞬时值表达式；当t =0.0025s 时，U ab 的值为多少？解：∵U U ab abm 2= ∴有效值2203112 1 21=?= = U U abm ab (V) 瞬时值表达式为 ()?-=60314sin 311t u ab (V) 当t =0.0025S 时，5.80)12sin(31130025.0100sin 311-=-=?? ? ?? -??=πππU ab (V) 2.5 题2.5图所示正弦交流电路，已知u 1t V ，u 2t –120o) V ，

正弦交流电知识

交流电的基本概念交流电可分为正弦交流电和非正弦交流电。正弦交流电的大小和方向随时间按正弦规律周期性变化，通常所说的交流电就是指正弦交流电。 1. 正弦交流电（1）正弦交流电的产生：正弦交流电由交流发电机产生的。（2）正弦交流电的三要素 ①瞬时值、最大值、有效值图1 正弦交流电波形瞬时值：正弦波上每一点的幅度称为正弦交流电的瞬时值，反映该点正弦交流电的大小，用小写字母表示，如i、u分别表示正弦交流电流和正弦交流电压的瞬时值。峰值：正弦波上幅度最大点的值称为峰值。峰值有两个，其中一个峰值为正，另一个峰值为负，两者大小相等。峰-峰值：两个峰值之间的垂直量称正弦交流电的峰-峰值，如图2所示。峰值的绝对值称正弦交流电的最大值，反映正弦交流电大小变化的范围，用大写字母加下标m表示，如I m、U m分别表示正弦交流电流和正弦交流电压的最大值。

图2 正弦波的峰-峰值有效值：相同时间内、相同电阻上，产生与交流电相同热量所需的直流电的大小。 I＝0.707I m U＝0.707U m 一般电气设备上标注的额定电压、额定电流都是指有效值。当给定或测量交流电压、交流电流时，除非特别说明，也都是指有效值。大多数仪表都能测量显示交流电压、交流电流的有效值。 ②相位角、初相角在实际应用中，正弦波的相位通常用转子线圈旋转了多长时间来表示。如果1秒钟转子线圈旋转了ω电角度，则t时间正弦波的相位为： Φ＝ωt＋φ 其中，Φ称为相位角，φ称为初相角 ③周期、频率、角频率周期：正弦波完成一次循环所需的时间叫周期，用T表示。周期的单位是秒（s）。频率：指1秒钟循环的次数，用f表示。频率的单位是赫兹（Hz），简称赫。角频率：指1秒钟变化的电角度，用ω表示，单位是弧度/秒（rad/s）。

电路分析基础第3章指导与解答

第3章单相正弦交流电路的基本知识前面两章所接触到的电量，都是大小和方向不随时间变化的稳恒直流电。本章介绍的单相正弦交流电，其电量的大小和方向均随时间按正弦规律周期性变化，是交流电中的一种。这里随不随时间变化是交流电与直流电之间的本质区别。在日常生产和生活中，广泛使用的都是本章所介绍的正弦交流电，这是因为正弦交流电在传输、变换和控制上有着直流电不可替代的优点，单相正弦交流电路的基本知识则是分析和计算正弦交流电路的基础，深刻理解和掌握本章内容，十分有利于后面相量分析法的掌握。本章的学习重点： ● 正弦交流电路的基本概念； ● 正弦量有效值的概念和定义，有效值与最大值之间的数量关系； ● 三大基本电路元件在正弦交流电路中的伏安关系及功率和能量问题。 3．1 正弦交流电路的基本概念 1、学习指导（1）正弦量的三要素正弦量随时间变化、对应每一时刻的数值称为瞬时值，正弦量的瞬时值表示形式一般为解析式或波形图。正弦量的最大值反映了正弦量振荡的正向最高点，也称为振幅。正弦量的最大值和瞬时值都不能正确反映它的作功能力，因此引入有效值的概念：与一个交流电热效应相同的直流电的数值定义为这个交流电的有效值。正弦交流电的有效值与它的最大值之间具有确定的数量关系，即I I 2m 。周期是指正弦量变化一个循环所需要的时间；频率指正弦量一秒钟内所变化的周数；角频率则指正弦量一秒钟经历的弧度数，周期、频率和角频率从不同的角度反映了同一个问题：正弦量随时间变化的快慢程度。相位是正弦量随时间变化的电角度，是时间的函数；初相则是对应t=0时刻的相位，初相确定了正弦计时始的位置。正弦量的最大值（或有效值）称为它的第一要素，第一要素反映了正弦量的作功能力；角频率（或频率、周期）为正弦量的第二要素，第二要素指出了正弦量随时间变化的快慢程度；初相是正弦量的第三要素，瞎经确定了正弦量计时始的位置。一个正弦量，只要明确了它的三要素，则这个正弦量就是唯一地、确定的。因此，表达一

正弦交流电章节习题

6.2 正弦交流电的基本物理量与测量

第二章 正弦交流电路

正弦交流电的基础知识

第2章正弦交流电路习题解答

《电工基础》练习及答案(8.正弦交流电路)

单相正弦交流电路的基本知识课件【新版】

第2章：正弦交流电

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