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第4章 正弦交流电路例题

()

30o w -=t 6i 2sin 2()60o w +=t 8i 1sin 2I 1

I 2

60o 30o

有效值

初相位

相量图

A

608o

1.

∠=I A

306o

2.

-∠=I 相量式

例1

在下列几种情况下,哪些可以用相量进行运算,如何运算?

);

30314sin(20200sin 40

++t t 1.);40314

sin(8)40314sin(60

0-++t t );

90628sin(100314sin 500

+-t t 2.3. )60100sin(401000

sin 60

--t t 4.例2

解:

只能用相量法计算3式:

40

8406-∠+∠0

00040

sin 40cos 840sin 640cos 6j j -++=0

040

sin 540cos 14j +=同频率正弦量

解:

已知瞬时值表达式,求相量。

已知:V

3314sin 1.311A

6314sin 4.141??? ?

?

-=??? ?

?

+=ππt u t i 求:i 、u 的相量

A

50

6.8630100302

4.141j I +=∠=∠=

V 5.19011060220602

1.311j U -=-∠=-∠=

例3

220

3

/π-100

6/πA

506.8630100302

4.141j I +=∠=∠=

V 5.19011060220602

1.311j U -=-∠=-∠=

I

U

求:2

1i i 、

已知相量,求瞬时值表达式。

已知: 两个频率都为1000 Hz 的正弦电流其相量形式为

A

)306280sin(210A

)606280sin(210021

+=-=t i t i 解:

6280100022=?==ππωf s

rad A

10A

60

10030

21

j e

I I =-∠=例4

)

1

53sin(25

?.

+=t u 1ω)

153.sin(25

-=t u 4ω)

9126.sin(25

+=t u 2ω)

9126.sin(25

-=t u 3ω4

3j U 1+=4

3j U 3--=4

3j U 2+-=4

3j U 4-=+1

+j

U 1

U 4

U 3

U 2

例5

已知: 相量, , ,U 1U 4U 3U 2求: u 1 , u 2 , u 3 , u 4. 解:

判断下列各式的正误:

100∠00

t

u=

=sin

100ω

瞬时值复数

例6

瞬时值

复数

)

15

sin(

2

50

5015

+

=

=°t

e

U jω

45

2

10

=

I

)

45

sin(

10

+

=t

有效值

)

15

(

sin

10

2

-

=t

uω10

=

U√

50

100∠

=

I

)

50

(

sin

100

+

=t

最大值

2

100

2=

=I

I

m

已知:C =1μF

)

6

314sin(27.70π

-

=t u 求:I 、i

u

i C

解:

3180Ω10

31416

=?==-ωC X C

1电流有效值

mA

2223180

7

70..X U I C ===求电容中的电流。

例7

m A

)3

314si n (2.222)

26

314si n (2.222π

π

π

+

?=

+

-?=t t i 瞬时值

i 领先于u 90°

电流有效值

mA

2.223180

7.70===C X U I 6

π

-3

π

I U

求图示电路的等效阻抗。已知:R=1KΩ,C=1μF,ω=1000rad/s

R C 解:X

C

=1/ ωC=1000 Ω

Z=

R·(-j X c)

R +(-j X c)

=

1000·(-j1000)

1000+(-j1000)=1000

∠-90o

2 ∠-45o

∠ -45o

=

1000

2

例8

例9

电路如图示。已知:Z 1=4+j10Ω,Z 2=8-j6Ω,Z 3=j8.33Ω。U =60V 。求电流I 1 ,I 2 ,I 3 。

解:Z 2

Z 3

I U

23

I I 1

Z 1

设电压为参考相量:U =60∠00V

33

.868)33.8)(68(323223

j j j j Z Z Z Z Z +--=

+?=Ω∠=∠∠=o 9.36102

.1633.81.533.83o o

o

2319

.3610)104(∠++=+=j Z Z Z Ω

∠=+++=o 1.532068104j j A 1.5331.5320060o o 1-∠=∠∠==?

?

o

Z U I A 7.203o 22312∠=?=?

?

Z Z I I A 2.1066.3o

3

2313∠=?=?

?Z Z I I

∣Z ∣=2000Ω,f =1000Hz ,若从电容两端输出u 2 ,通过相量图说明输出电压与输入电压的相位关系,若两者之间的相位差为30o ,计算R 和C 。

解:1、画相量图(因是串联电路,取电流为参考相量)

I

U R U 2

U 130o 2、输出电压滞后于输入电压

3、I·X C

I·R tan30o =I·

R I·X C

R 2+X C 2= ∣Z ∣2=2000 2

解得:R =1000Ω,C =0.1 μF

=0.577

R X C

u

1

u 2

R C

u R 例10

电路如图示:

已知:X L = X C = R ,I 1=10A 求:I 2=?I 3=?

解:1、画相量图(因是并联电路,取电压为参考相量)

R C

L

I 1I 2I 3

U

I R

I L

I C

I 1

I 22、由相量图得

I 2=10 2A I 3=10A

U

例11

90?

U

I

L

U 1I 2

I 1

U jX L

-jX C

R

已知:I 1=I 2=10A

U=100v ,和同相求:I 、R 、X C 、X L U

I 1

U 2

I 1

I I

L

U U 45?

令:的初相位为零。

1U U=U L =100v

?∠=45210I 2

10I =v

2100U 2U 1==用相量图法

例12

Ω

===210102100I U X 11C Ω

===21010

2100I U R 21Ω

===252

10100I U X L L

j2

-j2

I

j4(v)

2e j0?(A)

I

求:使用戴维宁定理

j2

-j2

j4(v)

2e j0?(A)

U a

b

-j4+j2(-2e j0?)+U 0=0.

U 0=8j

.

等效内阻:

j2

Z 0=2j Ω

用复数符号法

例13

等效电路:

8j

2j Ω2Ω

I

j 22j 82Z U I 0+=

+= ?∠=?

∠=45224522j 8

v2

v1

v

+

_

U S

I

1

U

Z1

2

U

Z2

已知电路中电压表V、V

1

V2的读数分别为100v、171v、

240v、Z2=j60Ω。求:Z1

以为参考相量,令其初相位为零。

I

?

=

?

=

?

=0

4

60

240

Z

U

I

2

2

?

=90

240

U

2

设:?

=100

U

S

1

1

171

U?

=

2

1

S

U

U

U

+

=?

+

?

=

?

∠90

240

171

100

1

?

+

?

=

?90

cos

240

cos

171

cos

100

1

?

+

?

=

?90

sin

240

sin

171

sin

100

1

?

-

=

?42

.

69

1

例14

?

-∠=?∠?-∠==42.6975.420442.69171I U Z 1

1 Ω

-=02.40j 03.15

正弦交流电练习题

正弦交流电练习题 一.选择题 1.下列表达式正确的是( )。 A . B . C . D . 2.一台直流电动机,端电压为555 V ,通过电动机绕组的电流为 A ,此电动机运行3小时消耗的电能约为( )kW·h。 A .4500 B .450 C .45 D . 3.某一负载上写着额定电压220V ,这是指( )。 A .最大值 B .瞬时值 C .有效值 D .平均值 4.在正弦交流电路中,设的初相角为,的初相角为,则当时,与的相位关系为( )。 A .同相 B .反相 C .超前 D .滞后 5 在RLC 串联电路中,当电源电压大小不变,而频率从其谐振频率逐渐减小时,电路中的电流将( )。 A .保持某一定值不变 B .从某一最小值逐渐变大 C .从某一最大值逐渐变小 D .不能判定 6.如图所示,已知电流表的读数为11A ,的读数为6A ,则的读数为( )A 。 在正弦量波形图中,描述其在t =0时刻的相位是( )。 A .最大值 B .初相 C .频率 D .相位 8.图中( )属于直流电压的波形图。 A . B . C . D . 9.一正弦交流电压,它的有效值为( )。 A . B . C . D . 10.( )反映了电感或电容与电源之间发生能量交换。 A .有功功率 B .无功功率 C .视在功率 D .瞬时功率 11.在RLC 串联交流电路中,当电流与端电压同相时,则( )。 A . B . C . D . 12.正弦交流电路中,有功功率、无功功率和视在功率之间的关系是( )。 A . B . C . D . 13.RLC 串联电路发生谐振的条件是( )。 A . B . C . D . 14.一个耐压为250 V 的电容器接入正弦交流电路中使用,加在电容器上的交流电压有效值可以是( )。 A .200 V B .250 V C .150 V D .177 V 15.在R-L-C 串联的正弦交流电路中,当端电压与电流同相时,频率与参数的关系满足_____。 a)ωL 2C 2=1 b)ω2LC=1 c)ωLC=1 d)ω=L 2C 16.在R-L-C 串联的正弦交流电路中,调节其中电容C 时,电路性质变化 的趋势为____。 a)调大电容,电路的感性增强 b)调大电容,电路的容性增强 c)调小电容,电路的感性增强 d)调小电容,电路的容性增强 17.如右图所示为正弦交流电路,电压表V 1、V 2、V 读数分别是U 1、U 2、U , 当满足U=U 1+U 2时,框中的元件应该是______。 a)电感性 b)电容性 c)电阻性 d)条件不够,无法确定 18.如左下图所示电路在开关S 断开时谐振频率为f 0,当S 合上时,电路谐振频率为___ 。 a)021f b)03 1f c)03f d)0f 19.上题图中,已知开关S 打开时,电路发生谐振,当把开关合上时,电路呈现____。 a)阻性 b)感性 c)容性 20.如下中图所示电路,当此电路发生谐振时,V 表读数为____。 a)s U b)大于0且小于s U c)等于0

最新第四章 正弦交流电路习题参考答案.(DOC)资料

t ω A i /A 2220 3 2πt ωA i /A 203 2π 6 π A 102 i 1 i 第四章 正弦交流电路 [练习与思考] 4-1-1 在某电路中,() A t i 60 314sin 2220-= 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 A I m 2220 有效值 A I 220= 频率 314 5022f Hz ωππ === 周期 1 0.02T s f = = 角频率 314/rad s ω= 题解图4.01 初相位 s rad /3 π ψ- = 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 A t i ?? ? ?? +=32 314sin 2220π,初相位改变了, s rad /3 2π ψ= 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 -=t i ,A )30314sin(202 +=t i 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 ?-=?-?-=-=150301202 1 i i ψψ? (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

+1 +j 1 m I ? 2 m I ? m I ? ?60? 30?1.234-2-1 写出下列正弦电压的相量 V )45(sin 2201 -=t u ω,)V 45314(sin 1002 +=t u 解:V U ?-∠=?4521101 V U ?∠=? 452502 4-2-2 已知正弦电流)A 60(sin 81 +=t i ω和)A 30(sin 62 -=t i ω,试用复数计算电流 21i i i +=,并画出相量图。 解:由题目得到 A j j j j I I I m m m ?∠=+=-++=?-?+?+?=? -∠+?∠=+=? ??1.231093.32.9)32.5()93.64()30sin 630cos 6()60sin 860cos 8(30660821 所以正弦电流为 )A 1.23(sin 101 +=t i ω 题解图4.04 相量图如题解图4.04所示。 4-2-3 指出下列各式的错误。 A I 3010∠=, )V 45sin 100 +=t ( U ω A e I j 3010=, A )20314sin 10 +=t (I 解:A I 3010∠= 应改为 A I ?∠=? 3010 )V 45sin 100 +=t ( U ω 应该为 )V 45sin 100 +=t ( u ω A e I j 30 10= 应该为 A e I j ? ? =3010 A )20314sin 10 +=t (I 应该为 A )20314sin 10 +=t (i 4-3-1 已知H 1=L 的电感接在400Hz/100V 的正弦电源上,u 的初相位为200 ,求电流并画 出电流、电压的相量图。 解:已知 V U ?∠=? 20100

正弦交流电路习题参考答案

第四章 正弦交流电路 [练习与思考] 4-1-1 在某电路中,() A t i ο60 314sin 2220-= 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 A I m 2220 有效值 A I 220= 频率 314 5022f Hz ωππ === 周期 1 0.02T s f = = 角频率 314/rad s ω= 题解图 初相位 s rad /3 π ψ- = 波形图如题解图所示 (2) 如果i 的参考方向选的相反, 则A t i ?? ? ??+=32 314sin 2220π,初相位改变了, s rad /3 2π ψ= 其他项不变。波形图如题解图 所示。 题解图 4-1-2 已知A )120314sin(101ο-=t i ,A )30314sin(202ο+=t i 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?-=?-?-=-=1503012021i i ψψ? (2)在相位上2i 超前,1i 滞后。波形图如题解图所示。 题解图 4-2-1 写出下列正弦电压的相量

V )45(sin 2201ο-=t u ω,)V 45314(sin 1002ο +=t u 解:V U ?-∠=?4521101 V U ?∠=? 452502 4-2-2 已知正弦电流)A 60(sin 81ο +=t i ω和)A 30(sin 62ο -=t i ω,试用复数计算电流 21i i i +=,并画出相量图。 解:由题目得到 A j j j j I I I m m m ?∠=+=-++=?-?+?+?=? -∠+?∠=+=? ??1.231093.32.9)32.5()93.64()30sin 630cos 6()60sin 860cos 8(30660821 所以正弦电流为 )A 1.23(sin 101ο +=t i ω 题解图 相量图如题解图所示。 4-2-3 指出下列各式的错误。 A I 3010∠=, )V 45sin 100ο +=t ( U ω A e I j 3010=, A )20314sin 10ο+=t (I 解:A I 3010∠= 应改为 A I ?∠=? 3010 )V 45sin 100ο +=t ( U ω 应该为 )V 45sin 100ο +=t ( u ω A e I j 30 10= 应该为 A e I j ? ? =3010 A )20314sin 10ο +=t (I 应该为 A )20314sin 10ο +=t (i 4-3-1 已知H 1=L 的电感接在400Hz/100V 的正弦电源上,u 的初相位为200 ,求电流并画 出电流、电压的相量图。 解:已知 V U ?∠=? 20100 A j jX U I L ?-∠=??? ∠== ? ? 7004.01 400220100π

第八章 正弦交流电路单元练习

第八章正弦交流电路单元练习 班级___________姓名___________学号___________得分____________ 一、填空 1.正弦交流电压u=220sin(100πωt+π/3)V,将它加在100Ω电阻两端,每分钟放出的热量为________J;将它放在C=1/πμF的电容两端,通过该电容器的电流瞬间值的表达式i=_____________A;将它加在L=1/πH的电感线圈两端,通过该电感的电流瞬间值的表达式i=_______________A。 2.巳知正弦交流电压u=1002sin(314t+60o)V, 则它的有效值是________V,频率是 _________Hz, 初相是________。若电路上接一纯电感负载X L=100Ω,则电感上电流的大小为__________A, 电流的解析式是_________________。 3.在电子技术中的低频扼流圈起_____________________的作用,高频扼流圈起 ______________的作用;隔直流电容器起 ______________的作用,高频旁路电容器起 _________________的作用。 4.电路如右图所示,输入电压Us=2V,频率 f=1MHZ,调节电容C使电流表的读数最大为50mA , 这时电压表的读数为100V,则电感两端的电压为 ________V,电路的品质因数为________,电阻R的值为________Ω,电路的通频带Δf=________HZ。 5.在感性负载两端并联适当的电容器后,可以起两方面的作用:①____________;②_____________________。 6.测得某一线圈在电路中的P=120W, U=100V,I=2A, 电源频率f=50HZ, 则此线圈的视在功率S=__________VA, 无功功率Q=___________Var, 功率因素cosφ=__________,电阻R=_________Ω, 电感L=__________H 。 7._____________________________之比叫做功率因素; 提高功率因素的意义是________________、_________________,提高感性负载功率因素的方法之一是___________________。 8.在右图所示电路中,已知U L=Uc,U R=10V, 电路中的电流为10mA,则电路的端电压 U=____________, 总阻抗z=___________, 电路呈_____________性。 9.纯电阻电路的功率因数为,纯电感电路的功率因数为,纯电容电路的功率因数为。 10.之比叫做功率因数,提高功率因数的

正弦交流电路练习题答案

A. i c sin( t — )A C. i c . 2 sin( t — )A 4、两纯电感串联, A.总电感为25H ; B. 总感抗X L . X 21 X 22 &在-LC 串联电路中,端电压与电流的矢量图如图 8-44 所示,这个电路是()。 A.电阻性电路 B. 电容性电路 电工技术基础与技能 第八章正弦交流电路练习题 班别:高二( ) 姓名: ____________ 学号: __________ 成绩: —、是非题 1电阻元件上电压、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。 ( ) 3、加在容抗为100Q 的纯电容两端的电压 u c 100sin ( t )V ,则通过它的电流应是 3 ( )° B. i c sin( t )A 6 D. i c ,2 sin( t - )A X L 1=10Q, X L 2=15Q ,下列结论正确的是( 二、选择题 1、正弦电流通过电阻元件时,下列关系式正确的是( )。 U R 丄 U R U R U R 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, C.总感抗为25 Q D. 总感抗随交流电频率增大而减小 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,L h 、U L 、U C 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。 ( ) 5、某电感线圈,接入直流电,测出 -=12Q ;接入工频交流 电,测出阻抗为 20 Q ,则线圈的感抗为()Q 。 6、 如图8-43所示电路,u 和u o 的相位关系是() A. u i 超前U o B. u i 和U o 同相 C. u i 滞后U o D. u i 和U o 反相 7、 已知-LC 串联电路端电压 U=20V,各元件两端电压 U R =12V, U L =16V, U C =( )V 。

华南师范大学电工学-三相正弦交流电路分析试题(精)

1. 正弦交流电的三要素是______、______、______。 2. 三相电源线电压U l =380V ,对称负载阻抗为Z =40+j30Ω,若接成Y 形,则线电流I l =______A,负载吸收功率P =______W;若接成Δ形,则线电流I l = ______A,负载吸收功率P =______W。 3. 一批单相用电设备,额定电压均为220V ,若接在三相电源上工作,当电源线电压为380V , 应如何联接?若电源线电压为220V ,又该如何联接? 4. 三相负载每相阻抗均为Z P =(8+j6 Ω,电源相电压U P =220V ,若接成Y 形则线电流I l =______A,吸收的有功功率P =______W,无功功率Q =______var;若接成Δ形则线电流I l =______A,有功功率P =______W,无功功率Q = ______var。 5. 当发电机的三相绕组联成星形时,设线电压(V 30sin 2?-=t u AB ω,试写出相电压u A 的三角函数式。 6. 有220V ,100W 的电灯66个,应如何接入线电压为380V 的三相四线制电路?求负载在对称情况下的线电流。 7. 有一三相对称负载,其每相的电阻R =8Ω,感抗X L =6Ω。如果将负载联成星形接于线电压U l =380V 的三相电源上,试求相电压、相电流及线电流。 8. 有一台三相发电机,其绕组联成星形,每相额定电压为220V 。在第一次试验时,用电 压表量得相电压U A =U B =U C =220V ,而线电压则为U AB =U CA =220V ,U BC =380V ,试问这种现象是如何造成的?

第6章 正弦交流电路的分析练习题及答案

第6章 正弦交流电路的分析 习题答案 6-1 在RL 串联的交流电路中,R 上端电压为16V ,L 上端电压为12V ,则总电压为多少? 解:V 2012162222 =+=+=L R U U U 6-2 RL 串联电路接到220V 的直流电源时功率为1.2kW ,接在220V 、50Hz 的电源时功率为0.6kW ,试求它的R 、L 值。 解:接直流电源时,电感元件相当于短路,只有电阻作用,因此Ω===3.40k 2.122022P U R , 接交流电源时,A 86.3 3.40k 6.0=== R P I , 由此得707.086 .3220k 6.0cos =?==UI P φ,所以阻抗角?=45φ, 感抗Ω=??=?=3.4045tan 3.40tan φR X L , H 13.050 14.323.402=??== ∴f X L L π 6-3 已知交流接触器的线圈电阻为200Ω,电感量为7H ,接到工频220V 的交流电源上,求线圈中的电流I 。如果误将此接触器接到220V 的直流电源上,线圈中的电流又为多少?如果此线圈允许通过的电流为0.2A ,将产生什么后果? 解:线圈接工频交流电时,Ω=?+=+=+=2207)7314(200)(222222L R X R Z L ω, 由此得线圈中电流A 1.02207 220≈==Z U I 。 如果将该线圈接到直流电源上,A 1.1200 220≈==R U I 如果此线圈允许通过的电流为0.2A ,在直流电中线圈将烧毁,在工频交流电中可以正常使用。 6-4 在RLC 串联电路中,已知R =10Ω,L =1H ,C =0.005F ,电源电压V 20sin 2100t u =,计算: (1)X C 、X L 、Z ;

第七章正弦交流电路基本概念试题

第七章 正弦交流电路的基本概念测试题 一、填空题 1.交流电流是指电流的大小和____ 都随时间作周期变化,且在一个周期内其平均值为零的电流。 2.正弦交流电路是指电路中的电压、电流均随时间按____ 规律变化的电路。 3.正弦交流电的瞬时表达式为e =____________、i =____________。 4.角频率是指交流电在________时间内变化的电角度。 5.正弦交流电的三个基本要素是_____、_____和_____。 6.我国工业及生活中使用的交流电频率____,周期为____。 7. 已知V t t u )270100sin(4)(?+-=,m U = V ,ω= rad/s , Ф = rad ,T= s ,f= Hz ,T t= 12 时,u(t)= 。 8.已知两个正弦交流电流A )90314sin(310A,)30314sin(100 20 1+=-=t i t i ,则21i i 和的相 位差为_____,___超前___。 9.有一正弦交流电流,有效值为20A ,其最大值为______。 10.已知正弦交流电压V )30314sin(100 +=t u ,该电压有效值U=_____。 11.已知正弦交流电流A )60314sin(250 -=t i ,该电流有效值I=_____。 12.已知正弦交流电压() V 60314sin 22200 +=t u ,它的最大值为___,有效值为____,角频 率为____,相位为____,初相位为____。 二、选择题 1、两个同频率正弦交流电的相位差等于1800 时,则它们相位关系是____。 a)同相 b)反相 c)相等 2、图4-1所示波形图,电流的瞬时表达式为___________A 。 a))302sin(0+=t I i m ω b) )180sin(0 +=t I i m ω c) t I i m ωsin = 3、图4-2所示波形图中,电压的瞬时表达式为__________V 。 a) )45sin(0-=t U u m ω b) )45sin(0+=t U u m ω c) )135sin(0 +=t U u m ω 4、图4-3所示波形图中,e 的瞬时表达式为_______。 a) )30sin(0-=t E e m ω b) )60sin(0-=t E e m ω c) )60sin(0 +=t E e m ω 5、图4-1与图4-2两条曲线的相位差ui ?=_____。 a) 900 b) -450 c)-1350 6、图4-2与图4-3两条曲线的相位差ue ?=_____。 a) 450 b) 600 c)1050 7、图4-1与图4-3两条曲线的相位差ie ?=_____。 a) 300 b) 600 c)- 1200

正弦交流电路习题集解答

习 题 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。 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)1068222221=+=+=I I I (A ) (4)设?=0/81I (A )则?=60/62I (A ) ?=?+?=+=3.25/2.1260/60/82 1I I I (A ) 2.12=I (A ) 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) 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 =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)

正弦交流电路 练习题答案

电工技术基础与技能 第八章 正弦交流电路 练习题 班别:高二( ) 姓名: 学号: 成绩: 一、是非题 1、电阻元件上电压、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,U R 、U L 、U C 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。 ( ) 二、选择题 1、正弦电流通过电阻元件时,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( )。 ° ° ° ° 3、加在容抗为100Ω的纯电容两端的电压V t )3 sin(100u c π ω-=,则通过它的电流应是 ( )。 A. A t )3 sin(i c π ω+= B. A t )6 sin(i c π ω+ = C. A t )3 sin(2i c π ω+ = D. A t )6 sin(2i c π ω+ = 4、两纯电感串联,X L1=10Ω,X L2=15Ω,下列结论正确的是( )。 A. 总电感为25H ; B. 总感抗2221L X L L 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( )Ω。 6、如图8-43所示电路,u i 和u o 的相位关系是 ( )。 A. u i 超前u o B. u i 和u o 同相 C. u i 滞后u o D. u i 和u o 反相 7、已知RLC 串联电路端电压U=20V ,各元件两端电压 U R =12V ,U L =16V ,U C =( )V 。 8、在RLC 串联电路中,端电压与电流的矢量图如图8-44 所示,这个电路是( )。 A.电阻性电路 B.电容性电路 C.电感性电路 D.纯电感电路 9、在某一交流电路中,已知加在电路两端的电压是V t u )60sin(220?+=ω ,电路中的电流 是A t i )30sin(210?-=ω ,则该电路消耗的功率是( )W 。 D.3100 10、交流电路中提高功率因数的目的是( )。 A.增加电路的功率消耗 B.提高负载的效率 C.增加负载的输出功率 D.提高电源的利用率 三、填充题 1、一个1000Ω的纯电阻负载,接在V t )30314sin(311u ?+=的电源上,负载中电流 I= A ,i=)30314sin(311.0?+t A 。 2、电感对交流电的阻碍作用称为 感抗 。若线圈的电感为,把线圈接在频率为50Hz 的 交流电路中,X L = Ω。 3、有一个线圈,其电阻可忽略不计,把它接在220V 、50Hz 的交流电源上,测得通过线圈的电

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:

第章正弦交流电路

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11060I A ?=∠,21060I A ?=∠-,则 12i i i =-= 0 90)t A ω+ () 314/rad s ω=。 2. 已知复阻抗()5-5Z j =Ω,则该元件呈 容性 ,阻抗角 0 45- 。 3. 将正弦交流电压() 30100sin 200+=t u V 加在电感50=L mH 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)t A + 。 4. 有一正弦交流电压,已知其周期为3 10-S ,若该电压的有效值相量为(8060)U j ? =+V ,则 该电压的瞬时表达式为 37)t A + 。 5. 将正弦交流电压() 30100sin 200+=t u 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 010sin(10060)t V - 。 6. 已知10cos(10030)i t A =-?,5sin(10060)u t V =-?,则i u 、的相位差为 0 30 且i 超前 u 。(填超前或滞后) 7. 电流的瞬时表达式为260)i t A π?=-,则其频率f = 50Hz ,有效值I = 10 A ,初相位φ= 0 100 。

8.RLC 串联电路的谐振条件是 X L C X = ,其谐振频率f 0为 ,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 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 伏,如果初相位为π/3,则电压的瞬时表达式为 60)t V ? + V 。 10. 写出=(40-j30)V U ? ,50f Hz =的正弦量表达式u = 37)t V ? - . 11. 写出575o I A ? =∠,100f Hz =的的正弦量表达式i = 75)t A ?+ 。 12. 若将容量1 314 C F μ= 的电容器接到50H Z 的正弦交流电源上,则此电容器的容抗X C = 610 Ω。 13. 有一电感=5L X Ω,其上电压10sin(60)L u t V ω=+?,求其通过的电流的相量 L I ? = 30o A - A 。 14. RLC 串联电路中,已知3106L C R X X =Ω=Ω=Ω,,,则电路的功率因数cos ?= 0.6 。 15. RLC 串联电路中,已知10L C R X X ===Ω,50I A ? =∠?,则电路两端的电压 U ? = 500o V ∠ V 。 16. 有一电容5C X =Ω ,其上通过的电流75)i t A ω=+?,则其两端的电压U ? = 2515o V ∠- V 。

正弦交流电路试题及答案

第三章 正弦交流电路 一、填空题 1.交流电流是指电流的大小和____ 都随时间作周期变化,且在一个周期内其平均值为零的电流。 2.正弦交流电路是指电路中的电压、电流均随时间按____ 规律变化的电路。 3.正弦交流电的瞬时表达式为e =____________、i =____________。 4.角频率是指交流电在________时间内变化的电角度。 5.正弦交流电的三个基本要素是_____、_____和_____。 6.我国工业及生活中使用的交流电频率____,周期为____。 7. 已知V t t u )270100sin(4)(?+-=,m U = V ,ω= rad/s ,ψ = rad ,T= s ,f= Hz ,T t= 12 时,u(t)= 。 8.已知两个正弦交流电流A )90314sin(310A,)30314sin(100 20 1+=-=t i t i ,则21i i 和的相位差为_____,___超前___。 9.有一正弦交流电流,有效值为20A ,其最大值为____,平均值为____。 10.已知正弦交流电压V )30314sin(100 +=t u ,该电压有效值U=_____。 11.已知正弦交流电流A )60314sin(250 -=t i ,该电流有效值I=_____。 12.已知正弦交流电压() V 60314sin 22200 +=t u ,它的最大值为___,有效值为____, 角频率为____,相位为____,初相位为____。 13.正弦交流电的四种表示方法是相量图、曲线图、_____ 和_____ 。 14.正弦量的相量表示法,就是用复数的模数表示正弦量的_____,用复数的辐角表示正弦量的_______。 15.已知某正弦交流电压V t U u u m )sin(ψω-=,则其相量形式? U =______V 。 16.已知某正弦交流电流相量形式为0 i120e 50=? I A ,则其瞬时表达式i =__________A 。 17.已知Z 1=12+j9, Z 2=12+j16, 则Z 1·Z 2=________,Z 1/Z 2=_________。 18.已知11530Z =∠?,22020Z =∠?,则 Z 1?Z 2=_______,Z 1/Z 2=_________。 19.已知A )60sin(210,A )30sin(250 201+=+=t i t i ωω,由相量图得

相正弦交流电路练习题

电工技术基础与技能 第十章 三相正弦交流电路 练习题 班别:高二( ) 姓名: 学号: 成绩: 一、是非题 1、三相对称电源输出的线电压与中性线无关,它总是对称的,也不因负载是否对称而变化。 ( ) 2、三相四线制中性线上的电流是三相电流之和,因此中性线上的电流一定大于每根相线上的 电流。 ( ) 3、两根相线之间的电压称为相电压。 ( ) 4、如果三相负载的阻抗值相等,即︱Z 1︱=︱Z 2︱=︱Z 3︱,则它们是三相对称负载。 ( ) 5、三相负载作星形联结时,无论负载对称与否,线电流必定等于对应负载的相电流。 ( ) 6、三相负载作三角形联结时,无论负载对称与否,线电流必定是负载相电流的倍。 ( ) 7、三相电源线电压与三相负载的连接方式无关,所以线电流也与三相负载的连接方式无关。 ( ) 8、相线上的电流称为线电流。 ( ) 9、一台三相电动机,每个绕组的额定电压是220V ,三相电源的线电压是380V ,则这台电动机 的绕组应作星形联结。 ( ) 10、照明灯开关一定要接在相线上。 ( ) 二、选择题 1、三相对称电动势正确的说法是( )。 A.它们同时达到最大值 B.它们达到最大值的时间依次落后1/3周期 C.它们的周期相同,相位也相同 D.它们因为空间位置不同,所以最大值也不同 2、在三相对称电动势中,若e 1的有效值为100V ,初相为0,角频率为ω,则e 2、e 3可分别表 示为( )。 A. tV e tV e ωωsin 100,sin 10032== B. V t e V t e )()?+=?-=120sin 100,120sin(10032ωω C. V t e V t e )()?+=?-=120sin 2100,120sin(210032ωω D. V t e V t e )()?-=?+=120sin 2100,120sin(210032ωω 3、三相动力供电线路的电压是380V ,则任意两根相线之间的电压称为( )。 A.相电压,有效值为380V B.线电压,有效值为220V C.线电压,有效值为380V D.相电压,有效值为220V 4、对称三相四线制供电线路,若端线上的一根熔体熔断,则熔体两端的电压为( )。 A. 线电压 B. 相电压 C. 相电压+线电压 D. 线电压的一半 5、某三相电路中的三个线电流分别为A t i )?+=30sin(181ω A t i )?-=90sin(182ω A t i )?+=150sin(183ω ,当t=7s 时,这三个电流之和i=i 1+i 2+i 3为( )。 218 C. 318 A 6、在三相四线制线路上,连接三个相同的白炽灯,它们都正常发光,如果中性线断开,则( )。 A.三个灯都将变暗 B.灯将因过亮而烧毁 C.仍能正常发光 D.立即熄灭 7、在上题中,若中性线断开且又有一相断路,则未断路的其他两相中的灯( )。 A.将变暗 B.因过亮而烧毁 C.仍能正常发光 D.立即熄灭 8、在第(6)题中,若中性线断开且又有一相短路,则其他两相中的灯( )。 A.将变暗 B.因过亮而烧毁 C.仍能正常发光 D.立即熄灭 9、三相对称负载作三角形联结,接于线电压为380V 的三相电源上,若第一相负载处因故发生 断路,则第二相和第三相负载的电压分别为( )。 、220V 、380V 、220V 、190V 10、在相同的线电压作用下,同一台三相异步电动机作三角形联结所取用的功率是作星形联结 所取用功率的( )。 A. 倍3 3 C. 3/1 倍 三、填充题 1、三相交流电源是三个单相电源一定方式进行的组合,这三个单相交流电源的 、 、 。 2、三相四线制是由 和 所组成的供电体系,其中相电压是指

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 ,

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 ,

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