电工技术作业习题(第四章)答案(1)
更新时间:2023-09-30 13:48:01 阅读量: 综合文库 文档下载
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电工技术
班级: 姓名: 学号:
第四章 正弦交流电流
一、填空:
1. 正弦电压u??100sin(314t?45?)V, 其三要素分别是:( 100V )、(314 )和(1350)。
2.电压u=10sin100t V和电流i=2cos100t A为某一元件的电压与电流(关联方向),则该元件可能是:( 电容 )元件。 3.一无源二端网络,端口电压、电流分别为u?10sin10tV,
i同向,且u、则端口的输入阻抗Z等于( 5i?2sin(10t?135?)A,
∠1350Ω )。
4.某收音机的变压器,一次侧、二次侧的匝数比为240/60, 原配接32Ω的扬声器,现改用8Ω扬声器,则二次侧的匝数应改为:(30匝 )
5.在感性负载功率因数补偿的过程中,若所选电容的数值由小向大变化,在此过程中,线路电流的变化是:(变小),功率因数的变化规率是( 变大 )。
6、某单相变压器的容量为10kV·A,额定电压为3000/220V,电压调整率忽略不计。如果向220V、60W的白炽灯(功率因数为1)供电,白炽灯能装( 166 )只;如果向220V、60W、功率因数为0.5的日光灯供电,日光灯能装(83 )只。
二、在RLC串联电路中,已知端口电压为10V,电流为4A,UR?8V,UL?12V,??10rad/s,求电容电压及R、C。 解:因为串联:R?UR8??2? I4~ 1 ~
电工技术
班级: 姓名: 学号: XL?UL12??3? I4R2?(XL?XC)2?U10??2.5? I4 Z? ∴ XC?1.5? 或 XC?4.5?
则 C?11??67mF UC?IXC?4?1.5?6V ?XC10?1.5或:C?11??22mF UC?IXC?4?4.5?18V ?XC10?4.5三、 图4-1所示的各电路图中,除A0和V0外,其余电流表和电
压表的读数在图上都已标出。试求电流表A0或电压表V0的读数。
(a) (b) 图4-1
解:图(a)
2?8?10V U?U12?U22?62
∴ V0读数为10V。
图(b)相量图如右图所示: 设并联电压为参考相量,
U1?100?00V
~ 2 ~
电工技术
班级: 姓名: 学号: ∴ I1?10?900A
100?000?102??45A I2?5?j5010?0A I0?I1?I2?
∴ A0读数为10A
j0)?1?000?1?0?090? UC?I0(?110?00?V 900 U0?UC?U1?100?00?100??900?1002??90V
∴ V0读数为141.4V。
四、图4-2所示电路中,u?2202sin314tV,
i1?22sin(314t?45?)A, i2?112sin(314t?90?)A。试求:各表读数及参数R、L和C。
图4-2
解:由已知条件,U?220V,V的读数为220V。
I1?22?112?15.6A I2?11A 2 ∴ A1读数为15.6A,A2读数为11A。 I?I1?I2?112??450?11?900?11A ∴ A读数为11A。
220?000??102?45 ? Z1?0??45I1112U~ 3 ~
电工技术
班级: 姓名: 学号: R?XL?102 ?sin04?5? 1 0 L?XL?U?10?31.8mH 314220?000Z1???20??90? 0I211?90 C?1XC??1?159?F
314?20 相量图如右图所示。 五、电路如图4-3所示,已知u2(t)?1602sin(2t)V,R1=6Ω,R2=8Ω,L= 4H,C=31.25mF,求电流I、I1、I2及电压U。
I2R2C+LI+R1I1UU2
图4-3
解:XL??L?2?4?8? XC?11??16? ?3?C2?31.25?10 Z2?R2?jXL?8?j8?82?450? ZC??jXC??j16?1??609?0
Z2ZC82?450?16??900??16? Z//?Z2?ZC8?j8?j1616?6?22 ? Z?Z//?R1?~ 4 ~
电工技术
班级: 姓名: 学号:
U2160?00I???10A
Z//16U2160?000I1???10?90A 0ZC16??90U2160?000I2???102??45A
Z282?450U?IZ?10?22?220?00V
六、有一电感性负载,额定功率PN?40kW,额定电压UN?380V,
额定功率因数?N?0.4,现接到50Hz、380V的交流电源上工作。求:
⑴负载的电流、视在功率和无功功率;
⑵若与负载并联一电容,使电路总电流降到120A,则此时电路的功率因数提高到多少?并联的电容是多少? 解:(1)P?UI?N ∴ I?P40000??263A U?N380?0.4?10K0V S?UI?380?263 A2?100?1?0.42?92KVar Q?UIsin??S1??N'?cos??(2)?NP40000??0.88 UI380?120 C?P40000(tg??tg?)??(tg?1?tg?)?1542?F 12?U314?380七、在图4-4的电路中,R1?5?。今调节电容C值使电路发生并联谐振,此时测得:I1?10A,I2?6A,UZ?113V,电路总
~ 5 ~
电工技术
班级: 姓名: 学号: 功率P=1140W。求阻抗Z。
图4-4
解:因有并联谐振,则有右图所示向量关系:
22?102?62?8A ∴ I12?I2?I2 ∴I?I12?I222 R1功率 PW 1?I1R1?10?5?500 若Z?R2?jX 则PR2?P?P1?1140?500?640W R2?PR2640?2?10? 2I82 又∵ Z?R22?X2 Z?2UZ I ∴ X?2Z?R2?2UZ11322?R2?()?102?10? I8 ∴ Z?R2?jX?10?j10?
~ 6 ~
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