電工學(xué)試題庫和試題及答案(同名12253)

1、電工電子學(xué)考試大綱一、課程名稱：電工電子學(xué)（II ）（雙語）二、課程代碼：三、課程性質(zhì)：必修課程四、考核內(nèi)容：1）電路部分a. 電路的基本概念和分析方法：基爾霍夫定律，受控電源，采用戴維寧定理、 電源的等效變換、疊加定理等方法分析直流電路，最大功率傳輸。b. 電路的暫態(tài)分析：電感與電容的伏安特性以及串并聯(lián)等效，電路的暫態(tài)、穩(wěn) 態(tài)以及時間常數(shù)的概念，初始值的求解，一階線性電路暫態(tài)分析的三要素法。C.正弦穩(wěn)態(tài)分析及頻率特性：正弦量的相量表示法，電路基本定律的相量形式、 復(fù)阻抗和相量圖，用相量法計(jì)算簡單正弦交流電流電路的方法，有功功率、功率因數(shù)的概念和計(jì)算方法，無功功率、視在功率的概念和提高功率因數(shù)

2、的經(jīng)濟(jì)意義， 正弦交流電路的戴維寧等效電路以及最大功率傳輸?shù)臈l件，三相交流電路電源和負(fù)載的聯(lián)接方式，相序的概念，對稱三相電路的分析計(jì)算，濾波器和轉(zhuǎn)移函數(shù)的 概念，濾波器的分類與工作原理，交流電路串聯(lián)諧振和并聯(lián)諧振的條件、 特征和 頻率特性。2）數(shù)字邏輯電路部分a. 組合邏輯電路：與門、或門、非門、與非門、異或門等邏輯門電路的邏輯功 能，邏輯代數(shù)的基本運(yùn)算法則，簡單組合邏輯電路的分析和設(shè)計(jì)以及用卡諾圖化 簡邏輯函數(shù)的方法。b. 時序邏輯電路：R-S觸發(fā)器、J-K觸發(fā)器、D觸發(fā)器的邏輯功能，寄存器、計(jì) 數(shù)器等時序邏輯電路的工作原理。3）模擬電路部分a. 二極管：二極管、穩(wěn)壓管的工作原理和特性曲線，

3、理想二極管電路的分析與 計(jì)算，單相整流電路、濾波電路和穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路的工作原理b. 放大電路的分類與外特性：放大電路的分類與特性參數(shù)，各種放大電路之間的轉(zhuǎn)換，多級放大的概念，各種理想放大電路的特性，差動放大電路的工作原理， 差模信號和共模信號的概念。C.場效應(yīng)管：MOSg效應(yīng)管的基本結(jié)構(gòu)、3個工作區(qū)域以及特性方程，共源極單 管放大電路的基本結(jié)構(gòu)和工作原理，靜態(tài)工作點(diǎn)的估算，簡化的小信號等效電路 的分析法，源極輸出器的結(jié)構(gòu)與基本特點(diǎn)。d. 雙極結(jié)型晶體管：共射極單管放大電路的基本結(jié)構(gòu)和工作原理，靜態(tài)工作點(diǎn) 的估算，簡化的小信號等效電路的分析法，射極輸出器的結(jié)構(gòu)與基本特點(diǎn)。e. 運(yùn)算放大電路：理想

4、運(yùn)算放大器的特性，“虛斷”與“虛斷”的概念，由理 想運(yùn)算放大器構(gòu)成的反相輸入、同相輸入和差動輸入三種組態(tài)電路。第1章 直流電路 習(xí)題參考答案一、 填空題：1. 任何一個完整的電路都必須有 電源、負(fù)載 和 中間環(huán)節(jié)3個基本部分 組成。具有單一電磁特性的電路元件稱為 理想 電路元件,由它們組成的電路稱 為電路模型。電路的作用是對電能進(jìn)行傳輸、分配和轉(zhuǎn)換；對電信號進(jìn) 行傳遞、存儲和處理。2. 反映實(shí)際電路器件耗能電磁特性的理想電路元件是 電阻 元件；反映實(shí) 際電路器件儲存磁場能量特性的理想電路元件是 電感 元件；反映實(shí)際電路器件 儲存電場能量特性的理想電路元件是 電容 元件，它們都是無源 二端 元件

5、。I3. 電路有通路、開路和短路三種工作狀態(tài)。當(dāng)電路中電流 R、 端電壓U = 0時，此種狀態(tài)稱作 短路，這種情況下電源產(chǎn)生的功率全部消耗在 內(nèi)阻上。4. 從耗能的觀點(diǎn)來講，電阻元件為耗能元件;電感和電容元件為儲能元Us件。5. 電路圖上標(biāo)示的電流、電壓方向稱為 參考方向.假定某元件是負(fù)載時, 該元件兩端的電壓和通過元件的電流方向應(yīng)為關(guān)聯(lián)參考 方向。判斷題：（錯）（錯）（錯）（錯）1. 理想電流源輸出恒定的電流，其輸出端電壓由內(nèi)電阻決定。2. 電阻、電流和電壓都是電路中的基本物理量。3. 電壓是產(chǎn)生電流的根本原因。因此電路中有電壓必有電流。4. 絕緣體兩端的電壓無論再高，都不可能通過電流。三、

6、選擇題：（每小題2分，共30分）A）B）1. 當(dāng)元件兩端電壓與通過元件的電流取關(guān)聯(lián)參考方向時，即為假設(shè)該元件（ 功率；當(dāng)元件兩端電壓與通過電流取非關(guān)聯(lián)參考方向時，即為假設(shè)該元件（ 功率。A、吸收；B、發(fā)出。2. 一個輸出電壓幾乎不變的設(shè)備有載運(yùn)行，當(dāng)負(fù)載增大時，是指（ C ）A、負(fù)載電阻增大；B、負(fù)載電阻減小； C、電源輸出的電流增大。3. 當(dāng)電流源開路時，該電流源內(nèi)部（ C ）A、有電流，有功率損耗；B、無電流，無功率損耗；C、有電流，無功率 損耗。4. 某電阻元件的額定數(shù)據(jù)為“ 1KQ、2.5W”，正常使用時允許流過的最大電流 為（A ）C、250mA。A、50mA ；B、2.5mA ；

7、四、計(jì)算題1.1已知電路如題1.1所示，試計(jì)算a、b兩端的電阻。lOQa6Qb*jsg I4Q圈11習(xí)題1.L的圈解:(1)在求解電阻網(wǎng)絡(luò)的等效電阻時，應(yīng)先將電路化簡并轉(zhuǎn)化為常規(guī)的直 流電路。該電路可等效化為：2CD3 tilOfi4Q皿lafilOtllOQizn*19(b)先將電路圖化簡，并轉(zhuǎn)化為常規(guī)直流電路。就本題而言,仔細(xì)分析發(fā)現(xiàn)25 Q和5 Q電阻被短路,則原圖可化為： <504Q嚴(yán)”30240O!=*b*b1.2根據(jù)基爾霍夫定律，求圖1.2所示電路中的電流Ii和12；解：本題所涉及的基本定律就是基爾霍夫電流定律。基爾霍夫電流定律對 電路中的任意結(jié)點(diǎn)適用，對電路中的任何封閉面也

8、適用。本題就是KCL對封閉面 的應(yīng)用。對于節(jié)點(diǎn)a有:11+2-7=0對圭寸閉面有:I i+12+2=0解得：問一個月(按 30天計(jì)算)用多“千瓦時”。(30天)的用電量為:U、U2和 Ubo解:根據(jù)基爾霍夫電壓定律，沿任意回路繞行一周，回路中各元件上電壓 的代數(shù)和等于零。則對abcka回路：1.3有一盞“ 220V 6OW的電燈接到。(1)試求電燈的電阻；(2)當(dāng)接到220V 電壓下工作時的電流；(3)如果每晚用三小時， 少電？解：由題意： 根據(jù)R=lL/P得：電燈電阻 R=L/P=22O2/6O=8O7( Q) 根據(jù)I=U/R或P=UI得：l=P/U=6O/22O=O.273 (A) 由W=

9、PT得W=6O< 6OX 6OX 3X 30 =1.944 X 1O2 (J)在實(shí)際生活中，電量常以“度”為單位，即 對60W的電燈，每天使用3小時，一個月W=60/1000X 3 X 30=5.4 (KWH)1.42-U2-2=O L2=0對cdpkc回路：-4-U i+U=0U=-4(V)對eghce回路：-U3-10+5+U2=0U3=-5(V)1.5 已知電路如圖 1.4 所示，其中 E1=15V, E2=65V, Ri=5Q，R>=R3=10Q。試用 支路電流法求R1、R和R三個電阻上的電壓。尺1a丘ab圖1.4習(xí)題1-5圖解：在電路圖上標(biāo)出各支路電流的參考方向，如圖所示

10、，選取繞行方向。應(yīng) 用KCL和KVL列方程如下I1I2 I3liRiI3R3Ei12R213 R3E2代入已知數(shù)據(jù)得I1I2 I35111013151012101365解方程可得|1=-7/4 (A), I2= 33/8 (A), l3= 19/8 (A)。三個電阻上的電壓電流方向選取一至，則三個電阻上的電壓分別為:7U=I1R二 433U2=I 2R= 819U3=I 3R= 85=-35/4 ( V)10=165/4 (V)10 =38/4 (V)1.6試用支路電流法，求圖1.5所示電路中的電流I1、|2、 方程不求解)解：在電路圖上標(biāo)出各支路電流的參考方向， 針繞行方向。應(yīng)用KCL和KV

11、L列方程如下| 2| 3如圖所示,I1I2I4 I5511I3R1E1|3、|4和|5。(只列三回路均選取順時I 2 R2 I 5 R3 I 3 R10I5R3 15I4E2如給定參數(shù)，代入已知，聯(lián)立方程求解即可得到各支路電流。1120gbjShJ.a”圖1"習(xí)題1,7圖|3。1.7試用支路電流法，求圖1.6電路中的電流解：此圖中有3支路，2節(jié)點(diǎn)，但有一支路為已知，所以只需列兩個方程即可。 外回路選取順時針繞行方向。應(yīng)用 KCL和KVL列方程如下Ii I2 I30246Ii I2I312=51.8應(yīng)用等效電源的變換JSH<)OJ （A）所以：Ii=-2（A），I 3=3（A），

12、化簡圖1.7所示的各電路。3LT解:了。ivC）* t圖L,7 習(xí)-題i.e的圖C f)30-0:ti i0tb)試）C 2加 ivC)磴）-OQE0C門910O1.9試用電源等效變換的方法，求圖解：利用電源等效變換解題過程如下:CZhr1.1.8所示電路中的電流I。O+| © '2a6£J ¥ "】a 今 1$ 占4a6"2A也 jn 占Le20圖LS習(xí)題1.9的圖1CZhr-/+C)12V卜Ly"tbdhb心卜卜令今旺GM13V43電1由分流公式可得：1=532.86(A)1.10試計(jì)算題1. 9圖中的電流I。6G()12

13、+SVIQ圖1.9習(xí)題1. 1D的圈所以此題可用電壓源與電流源等效 變換、支路電流法、疊加原理、戴維南定理等方法進(jìn)行求解，下面用戴維南定理 求解。(1)先計(jì)算開路電壓，并將電流源化成電壓源，如下圖。圍i.g習(xí)題L.e的陰解：由于題目中沒有要求解題方法,+6V珅呵 ：o今 pOC試)6 23 63 (A)UOc=-2+12-6 X 2/3=6 (V)(2)再求等效電阻Rb將恒壓源和恒流源除去，得電路如圖?？?13 6RabW id_0 a<)4(1 n20QFob(3)由戴維南定理可知，有源二端網(wǎng)絡(luò)等效為一個電壓源，如圖。I旦14 2(A)1.11已知電路如圖1.10所示。試應(yīng)用疊加原理計(jì)

14、算支路電流I和電流源的 電壓U。解：(1)先計(jì)算18V電壓源單獨(dú)作用時的電流和電壓，電路如圖所示。I竺62 1(A)U 1 6 6(V)(2)再計(jì)算6A電流源單獨(dú)作用時的電流和電壓，電路如圖所示。I622 1(A)|1刖6 t3tlU wfj石町T13V6 2 2 16圈1. 1D習(xí)題111的圈(3)兩電源同時作用的電流和電壓為電源分別作用時的疊加。I I I 6 2 4(A)U U U 6 16 22(V)1.12電路圖1. 11所示，試應(yīng)用疊加原理，求電路中的電流 阻消耗的電功率P。解：(1)先計(jì)算90V電壓源單獨(dú)作用時的電流和電壓，I1901 C 12 366 12 363612 361

15、21236|i、|2及 36Q 電電路如圖所示。I290 64.51.512Q120囹1.11習(xí)題1.苗的圖(2)再計(jì)算60V電壓源單獨(dú)作用時的電流和電壓，電路如圖所示。60_6 366 36I212I13.53.5366 3666 363.50.5 (A)(3)兩電源同時作用的電流和電壓為電源分別作用時的疊加。IiI 2IiI2 IIiI3 I6 3 3 ( A)3.5 3(1( A)15 052 (A)(4) 36Q電阻消耗的電功率為2p I3R32236144（ W）I12A、6 Q電流源化成電壓源，如下圖。2QFTrCZH_-1.13電路如圖1.8所示，試應(yīng)用戴維南定理，求圖中的電流

16、解：（1）先計(jì)算開路電壓，并將472Qloc卄2燈由于此電路仍為復(fù)雜電路，因此求開路電壓仍可用所有分析計(jì)算方法計(jì) 算，現(xiàn)用支路電流法進(jìn)行求解，設(shè)各支路電流及參考方向如圖所示。由KCL和KVL得：3116126 I 2 4I 3I31212解得：11=8/9 (A), 12= 4/9 (A), 13 = -4/3Uoc 4 2I342012 04 8(A)3)203(V)（2）再求等效電阻Rb將恒壓源和恒流源除去，得電路如圖。3 6"ab （廠6 2）/(Q)oaobTO（3）由戴維南定理可知，有源二端網(wǎng)絡(luò)等效為一個電壓源，如圖。2020 2.867（A）1.14電路如圖1. 12所示

17、，試應(yīng)用戴維南定理，求圖中的電流 解：（1）先計(jì)算開路電壓，并將3A、6 Q電流源化成電壓源，如下圖。c56Q卸12Q由于此電路仍為復(fù)雜電路，因此求開路電壓仍可用所有分析計(jì)算方法計(jì) 算，現(xiàn)用支路電流法進(jìn)行求解，設(shè)各支路電流及參考方向如圖所示。08 108由KCL和KVL得：l1 I2 I36I1 4I2184I2 12I3解得：I 1=4/3 (A)，12= -1/2 (A)，13 = 5/6 (A)U oc 41 2(-)22(V)(2)再求等效電阻Rb 將恒壓源除去，得電路如圖。艮b=4/ 6/ 12=2( Q)(3)由戴維南定理可知，有源二端網(wǎng)絡(luò)等效為一個電壓源，如圖。I 0.42 3(

18、A)U。2Q!=10"U-Ifi -15VQ1.15電路如圖1. 11所示，試應(yīng)用戴維南定理，求圖中的電壓 解：(1)先計(jì)算開路電壓，如下圖。Jltl+I 1D曲十I+©IV()霑 OITIZ_UO=-1 X 16+1=-15(V)(2) 再求等效電阻Rb將恒壓源和恒流源除去，得電路如圖。艮匕=1( Q)(3) 由戴維南定理可知，有源二端網(wǎng)絡(luò)等效為一個電壓源，如圖。235(A)3)=-12 (V)1.16電路如圖1.11所示，如果l3=1A，試應(yīng)用戴維南定理，求圖中的電阻I14U=4I =4X (R3。2Qa1仃IV 叩4 0571.11習(xí)題1.15的團(tuán)2A.-nv30V+

19、15Q1O0V0團(tuán) 1. 123kQ3 '曲 I |30kD+ 12V圖1.13習(xí)題前蹈解：(1)先計(jì)算開路電壓，如下圖。absQ12Cfl be(w()12QI190606 12Uoc 906I,9053(A)5 803(V)(2)再求等效電阻FAbRab126 1214 (Q)(3)由戴維南定理可知，有源二端網(wǎng)絡(luò)等效為一個電壓源，如圖。80將恒壓源除去，得電路如圖。1當(dāng)I3=1A時，則R34所以R=8O-4=76 (Q)1.17電路如圖1.14所示，已知15歐電阻的電壓降為30V，極性如圖1.14 所示。試計(jì)算電路中R的大小和B點(diǎn)的電位。解：設(shè)R電阻上的電壓和電流如圖所示。由KCL

20、可知I 2=2+5=7(A) ，I=I 2-2-3=2 (A)，(A)由KVL得，(繞行方向選順時針方向)LH00+30+512=01=100-30-35=35(V)U 35F 17.5I 2(Q)1.18試計(jì)算圖1. 15中的A點(diǎn)的電位：（1）開關(guān)S打開；（2）開關(guān)S閉合。 解：（1）當(dāng)開關(guān)S打開時，將電位標(biāo)注的電路復(fù)原為一般電路，如圖（a） 所示。asA-amg 3 嚴(yán)由KVL得X I=12+12（3+3.9+20）I =0.892 （mA）LA=-20I +12=-5.84 （V）（2）當(dāng)開關(guān)S閉合時，將電位標(biāo)注的電路復(fù)原為一般電路，如圖（ 由KVL得b）所示。(3.9+20) X I

21、=12I =0.502(mA)U=-20l +12=1.96(V)第二章正弦交流電路習(xí)題參考答案一、填空題：1. 表征正弦交流電振蕩幅度的量是它的最大值：表征正弦交流電隨時間變化快慢程度的量是角頻率3 ;表征正弦交流電起始位置時的量稱為它的初相。三者稱為正弦量的 三要素。2. 電阻元件上任一瞬間的電壓電流關(guān)系可表示為R;電感元件上任diu IL L；電容元件上任一瞬間的電壓電流一瞬間的電壓電流關(guān)系可以表示為.CduC關(guān)系可以表示為C dt。由上述三個關(guān)系式可得，電阻 元件為即時元件：電感和電容元件為動態(tài)元件。3.在RLC串聯(lián)電路中，已知電流為5A,電阻為30Q,感抗為40Q,容抗 為80Q，那

22、么電路的阻抗為 50Q，該電路為 容 性電路。電路中吸收的有功 功率為450W，吸收的無功功率又為 600var。、判斷題：1.正弦量的三要素是指最大值、角頻率和相位。(錯)2. 電感元件的正弦交流電路中，消耗的有功功率等于零。3. 因?yàn)檎伊靠梢杂孟嗔縼肀硎?，所以說相量就是正弦量。4. 電壓三角形是相量圖，阻抗三角形也是相量圖。5. 正弦交流電路的視在功率等于有功功率和無功功率之和。6. 一個實(shí)際的電感線圈，在任何情況下呈現(xiàn)的電特性都是感性。7. 串接在正弦交流電路中的功率表，測量的是交流電路的有功功率。8. 正弦交流電路的頻率越高，阻抗越大；頻率越低，阻抗越小。、選擇題：1. 某正弦電壓有

23、效值為380V,頻率為50Hz,計(jì)時始數(shù)值等于 時值表達(dá)式為(B )A、 u 380sin 314t v ；u 380 sin(314t90 ) V。2. 一個電熱器，接在10V的直流電源上，產(chǎn)生的功率為 P。把它改接在正 弦交流電源上，使其產(chǎn)生的功率為 P/2，則正弦交流電源電壓的最大值為( D )A 7.07V; B 、5V;C 、14V;Du 537sin(314t45 )、10V。380V,其瞬3. 提高供電電路的功率因數(shù)，下列說法正確的是( D )A、減少了用電設(shè)備中無用的無功功率；B、減少了用電設(shè)備的有功功率，提高了電源設(shè)備的容量；C、可以節(jié)省電能；D、可提高電源設(shè)備的利用率并減小

24、輸電線路中的功率損耗。4. 已知 h 10si n(314t 90 )A2 10s in(628 t 30 )A，則(C)A、i1超前i260° B、i1滯后i260°；C、相位差無法判斷。5. 電容元件的正弦交流電路中，電壓有效值不變，頻率增大時，電路中電 流將(A )A、增大；B、減小；C、不變。6. 在RL串聯(lián)電路中，Ur=16V，Ul=12V，則總電壓為(B )A、28V ；B、20V ；C、2V。7. RLC串聯(lián)電路在f0時發(fā)生諧振，當(dāng)頻率增加到2f0時，電路性質(zhì)呈(B )A、電阻性；B、電感性；C、電容性。8. 正弦交流電路的視在功率是表征該電路的( A )C、

25、瞬時功率A、電壓有效值與電流有效值乘積；B、平均功率；最大值。四、計(jì)算題2.1 把下列正弦量的時間函數(shù)用相量表示：(1) u= 10V2sin314t 伏(2)i = 5sin(314 t 60o)安解：(1)U =10/0 0 (V)(2)Im二一5/ 60o =5/180 o 60o=5/120o (A)2.2 已知工頻正弦電壓uab的最大值為311V,初相位為一60°，其有效值為多 少？寫出其瞬時值表達(dá)式；當(dāng)t =0.0025S時，Ub的值為多少？角軍：/ U abm J2 U ab1 1U ab U abm = 311 有效值 貶J2瞬時值表達(dá)式為uab 311sin 314

26、tt =0.0025S220(V)(V)時60U ab311sin 1000.0025 311si n()3122.3用下列各式表示u(1)i = lZl80.5(V)RC串聯(lián)電路中的電壓、電流，哪些是對的，哪些是錯的?U(2) I= RUI= |Z|U=U+LC(6) U=Ur+UcI=- j解：在R、C串聯(lián)電路中，總阻抗R j XcU_C.1J cZ Jr2而U所以(1)、( 2)、2.4 圖 2.1 中，Ui=40V, 值表達(dá)式。解：由電路圖可知，以Ur UcxCUZuC(7)、(8)2 2U Ur(3)、 (5)、U2=3OV, i=10sin314tUrIRl&jI&

27、XC(6)是對的。均是錯的，(4)A，則U為多少？并寫出其瞬時電壓ui與電流i同方向，而電壓u2超前電流i 90o，所UJu； U； J302 402 50 (V)arcta n U U1arctanl36.9電壓u超前電流i的電度角u 5o72sin(31.4t36.9 )(V)2.5 圖2.2所示電路中，已知u= 100sin(314 t+30o)伏，22.36sin(314 t+19.7o)安， i 2= 10sin(314 t+83.13o)安，試求：i 繪出相量圖。22.36/19.7 (A)1、Zi、Z2并說明乙、乙的性質(zhì)，解：由題知，ImUm 100皿(V)所以11m I mI2

28、m 10/83.13 (A)I 2m20/ 6.87 (A)即 i1 20sin 314t r Um Z1 I1.11m6.87 (A)100/302/ 8.6750/ 38.67(Q)Z2UI2m10/ 53.1310/B3( Q) Z1為感性負(fù)載，乙為容性負(fù)載。2.6 圖2.3所示電路中，X=Xl=R,并已知電流表A1的讀數(shù)為3A,試問A和A 的讀數(shù)為多少？解：由圖可以看出，電容與電感并聯(lián)連接，由于電容電流落后兩端電壓900, 而電感電流超前兩端電壓90°，因?yàn)閄=Xl,所以通過電容的電流與通過電感的電 流大小相等，方向相反，故而電流表 A的讀數(shù)為0A。由上分析可知，電壓u的有效

29、值為3R,故電感兩端電壓亦為3R。因?yàn)閄l=R, 所以電流表A的讀數(shù)為3A。>2.74、有一 R、L、C串聯(lián)的交流電路，已知 R=X=X=10Q, l=1A,試求電壓 U0。UL、UC和電路總阻抗解：U rFl 101 10 (V)UlIjxL110 110(V)Uc1 jXc|l10 1 10(V)RjXL jXc R 10( Q)1Z|10 110(V)Z.U2.8=2rad/sZ ab XL L 2( Q )jXL 2/ jxc 22jXcj42 j22jj4(2j2)(2j2)(2j2)a 0_1 20 1H”a 工Q25F+<)+c =蛻電路如圖2.4所示，已知3 =2r

30、ad/s，求電路的總阻抗 Zb。 解：團(tuán)2.4習(xí)題2£的®S2.6習(xí)題21CI的S2.9 電路如圖2.5所示，已知F=20Q, "lO/OoA, Xl=10Q, Ui的有效值 為 200V,求 XC。解：由題意可知：U1 Ul U2U2 RI2200/0 (V)200/90XcU2jXc200/L90Xc(A)200/90Ul jXL Il j10 (Xc10/010/0_(A)2000/180Xc100/90(V)200泌 100/90200/0Xc2002000Xcj100(V)又因U=200200故有2000(200 野"2002000J2002

31、1002200 173.2Xc2000200173.2貝U得：Xc=5.36( Q) , 或 Xc=74.6( Q ) 2.10 圖 2.6 所示電路中，Us=10sin314tV, 卩F,求電流i 1, i 2和電壓uco解：Xl3 =314rad/sL314 637 200( Q)2.11Xc1wC(R2R2Z R1乙I 1mUsmUcmI 2mUcmR=2Q,R=1Q, L=637mH C=637314 637 10 65 ( Q)jXL)( jXc)1000 j5jXL jXc2j5.1310/0jXc1j195(Q)j5.131.816/68.71.816/68.7(A)(j5.13

32、)9.32/ 21.3j5i 1=1.816sin(314 t+68.7i 2=1.86sin(314 t +68.7 °uc=9.32sin(314 t-21.3 °解:Xlj5.13(Q)9.32/ 21.31.86/68.7(A)(A)(A)(V)(V)圖2.7所示電路中，已知電源電壓 U=12V, w =2000rad/s，求電流I、I 1。當(dāng) w =2000rad/ 時 sL320000.5 101(Q)Xc1wC2000 250 10 6(Q)12R2( jXc)R2jXc 2 jRijXL(Q)2 (Q)|Z|122Uc6(A)屜 8.49(v)I1Uc8.4

33、9R24.29(A)fW .5nH-1-250 嚇:-込rj転 P 用，止 Qj )421世n血品5加 吐g 丁一蹲J>=La£i±VE 3 7 口題2.11的團(tuán)2.12圖2.8所示電路中，已知至220V的電源上.試求各支路電流及總的有功功率、無功功率和功率因數(shù)。Ri = 40 Q, Xl=30Q,R2 = 60 Q, Xc= 60 Q,接1U220/04.4/ 36.9(A)M則R1 jXL40 j30I 2U220/02.59/45(A)同理R2jXc60 j60 II1 I 24.4/ 36.92.59/455.41/ 8.61PUIcos2205.41 cos

34、8.611.18 (KW)QUIsin2205.41 sin8.61178.2 (Var)coscos0o(8.61°)0.991.13圖2.9所示電路中，求：(1)AB間的等效阻抗(A)整個電路的有功功率和無功功率。解:設(shè)uZ AB220/0 (V)ZAB； (2)電壓相量U af和 U dF；解:j43 j4皿 2/ 53 1U afU fbI fdU dfZABj4IjX L1IZfbU fb2/ 53.12/ 53.1(A) j4 8/36.9 (V) 3 6/ 53.1 (V)6 j8 j81/ 53.1(A)I Fd (R2j8)1/ 53.1(6j8)10/ 180(V

35、)UI cos10 2 COS53.112 (w)UI sin10 2 sin53.116 (Var)純電感）串聯(lián)在電壓為220V,頻率為50Hz的電源上。已知燈管工作時屬于純電 阻負(fù)載，燈管兩端的電壓等于 110V,試求鎮(zhèn)流器上的感抗和電感。這時電路的 功率因數(shù)等于多少？解： P=40W2 2U r U lU=110(V)400.36110(A)3 =314rad/s U2XlJu2U LI LQIQQUr V220110190.5 Lcc529O.36( Q)190.5(v)PQ2.14 今有一個40W勺日光燈，使用時燈管與鎮(zhèn)流器（可近似把鎮(zhèn)流器看作L也竺1.69COS314(H)由于燈管

36、與鎮(zhèn)流器是串聯(lián)的，所以第3章三相交流電路習(xí)題參考答案三、填空題：1. 對稱三相負(fù)載作丫接，接在380V的三相四線制電源上。此時負(fù)載端的相電1壓等于_倍的線電壓；相電流等于 L倍的線電流；中線電流等于 0 。2. 有一對稱三相負(fù)載成星形聯(lián)接， 每相阻抗均為22Q，功率因數(shù)為0.8,又測出負(fù)載中的電流為10A，那么三相電路的有功功率為5280W;無功功率為3960var ；視在功率為 6600VA。假如負(fù)載為感性設(shè)備，則等效電阻是 17.6Q_;等效電感量為（工頻下）42mH 。四、1.2.3.4.5.6.判斷題： 中線的作用就是使不對稱 丫接負(fù)載的端電壓保持對稱。 三相電路的有功功率，在任何情況

37、下都可以用二瓦計(jì)法進(jìn)行測量。 三相負(fù)載作三角形聯(lián)接時，總有Il 妁。成立。 負(fù)載作星形聯(lián)接時，必有線電流等于相電流。 三相不對稱負(fù)載越接近對稱，中線上通過的電流就越小。 中線不允許斷開。因此不能安裝保險絲和開關(guān)，并且中線截面比火線粗。（錯）（對（錯（錯（對）（對）三、選擇題：1. 三相對稱電路是指（C ）A、三相電源對稱的電路；B、三相負(fù)載對稱的電路；C、三相電源和三相負(fù)載均對稱的電路。2. 三相四線制供電線路，已知作星形聯(lián)接的三相負(fù)載中U相為純電阻，V相為純電感，W相為純電容，通過三相負(fù)載的電流均為10安培，則中線電流為(C ) A、30 安; B、10 安;C、27.32 安。3.有“ 2

38、20V、100W” “220V、25W”白熾燈兩盞，串聯(lián)后接入 220V交流電源， 其亮度情況是(BA 100W燈泡最亮；)B、25W燈泡最亮； C、兩只燈泡一樣亮。四、計(jì)算題3-1 一臺三相交流電動機(jī)，定子繞組星形連接于U=380V的對稱三相電源上，其線電流I l=2.2A, cos © =0.8，試求每相繞組的阻抗Z。解：先由題意畫出電路圖(如下圖)，以幫助我們思考。因三相交流電動機(jī)是對稱負(fù)載，因此可選一相進(jìn)行計(jì)算。三相負(fù)載作星接時Ul a由于 UL=380(V) , Il=2.2(A) U22I 土P=220(V), I p=2.2(A),220 “ 100(Q)Xl由阻抗三角

39、形得R kicos1000.880 (Q)2 R2J1002 8 02 60(Q)Z=80+j603-2已知對稱三相交流電路，每相負(fù)載的電阻為(1) 設(shè)電源電壓為畫相量圖；(2) 設(shè)電源電壓為并畫相量圖；(3) 設(shè)電源電壓為并畫相量圖。解：由題意：(1)(Q)R=8Q，感抗為 Xl=6QoLL=380V,求負(fù)載星形連接時的相電流、相電壓和線電流，并所以UL=220V,UL=380V,負(fù)載作星接時求負(fù)載三角形連接時的相電流、相電壓和線電流,求負(fù)載三角形連接時的相電流、相電壓和線電流,UlVsUp因Ul380 V,則UaUb Uc翠220(V)Ip220型(V)設(shè)Ua因相電流即線電流，其大小為：I

40、a空型 22/ 36.98 j6(A)22/ 156.9(A)22魚3丄(A)此時的相量圖略。(2) 負(fù)載作三角形連接時U1 Up因 U i 220 V,則UabUbe Uea 220( V)設(shè)U ab 220/0I abU ab則相電流絲型 22/ 36.98 j6(A)be22/線電流I ea22(31 (A)I A yj3 I ab / 3038/ 66.9 (A)屁e/ 3038/ 186.938/173.1( A)Ic73 lea/ 3038/53.1( A)此時的相量圖略。(3)負(fù)載作三角形連接時U1 Up因 U I 380 V,則UabU be U ea 380( V)設(shè)u ab

41、 380/0U ab I ab 則相電流38/ 36.98 j6(A)be38/ 156.9I eaV3&eLQ線電流38/83.1(A)IA 婦 ab/ 3065.8/ 66.9(A)65.8/ 186.965.8/173.1( A)IC V3 I ea / 3065.8/ 53.1( A)此時的相量圖略。3-3 .已知電路如下圖所示。電源電壓U=380V,每相負(fù)載的阻抗為R= Xl= XC= 10Q。(1) 該三相負(fù)載能否稱為對稱負(fù)載？為什么？(2) 計(jì)算中線電流和各相電流，畫出相量圖；(3) 求三相總功率。解：(1)三相負(fù)載不能稱為對稱負(fù)載，因?yàn)槿嘭?fù)Ul載的阻抗性質(zhì)不同，其阻抗

42、角也不相同。故不能稱為對稱負(fù)載。380(V)則 Up 220 (V220/0 (V則Ub220/ 120(V,U c 220/120(VUaR22/0(A)UbIXC220/ 12022/ 30J10 (A)UcjX；220型 22/30J10 (A)22/022/ 3022/ 30 =60.1/0 (A)所以：I N(3)由于B相負(fù)載為電容，C相負(fù)載為電感，其有功功率為0,故三相總功率 即A相電阻性負(fù)載的有功功率。Ib Ic(3)中線斷開, 解：(1) Ul10 4840( w =4.84(KW)3-4.電路如圖3.2所示的三相四線制電路，三相負(fù)載 連接成星形，已知電源線電壓380V，負(fù)載電

43、阻Ra=11 Q, Rb=Rc=22Q,試求：(1) 負(fù)載的各相電壓、相電流、線電流和三相總 功率；(2) 中線斷開，A相又短路時的各相電流和線電 流；A相斷開時的各線電流和相電流。380 (V 則Up 220 (V)設(shè)U a220/0(V則Ub220/120-(V,U cI AUa20/0R(A)1Ub220/ 120I BRb221Uc220/120I CRc22所以I N I A I BI C20/010/12010/120 = 10220/120(V10/120(A)10/ 120(A)0o(A)(2)中線斷開，A相又短路時的電路如圖所示; 此時民、FC上的電壓為電源線電壓，UbRbl

44、b3802217.27(A)IcIc380"2217.27(A)(3) 此時Ib中線斷開，A相斷開時的電路如圖所示，甩、FC二負(fù)載串聯(lián)后的電壓為電源線電壓，注連8.64Rb Rc 22 22(A)A >Ic3-5.三相對稱負(fù)載三角形連接，其線電流為Il=5.5A , 有功功率為P=7760W，功率因數(shù)cos© =0.8求電源的 線電壓Ul、電路的無功功率Q和每相阻抗Z0P V3u L l L cosp解：由于Ul所以Q 腹 LiLSinTsi L cos5.53 1018.277600.85.5C 0Dm衛(wèi)習(xí)題34的圈C Qi閱3.3A.3d習(xí)題3.6的謝所以1PIl

45、32.9Ul UpUp UlIP3-6.求Ul。1018.2(V)5819-8 (Var)5.53.18AV3 V3J1 cosIp1018.2 (V), p1018.2 ccc"320.193.18 Z=320.19/36.9o電路如圖3.3所示,解：由于三角形聯(lián)接時,19(A)19 J122 162 380 (V)Il已知 Z= 12+j16 Q II = 32.9A,Ul Up, IlVaip3-7.對稱三相負(fù)載星形連接，已知每相阻抗為Z=31+j22 Q,電源線電壓為380V, 求三相交流電路的有功功率、解：Ul 380V Up無功功率、視在功率和功率因數(shù)。220/功率因數(shù):

46、220|31 j22|220J312 2225.77(A)cos31731 _2?0.816有功功率：P 73UlIlCOS無功功率：QTUjLSin視在功率：S>/3 380 5.77 cos 品 380 5.77 0.816 3098.9(W)73 380 5.77一 2198.8J312 222(Var)頂lIl Ta 380 5.77 3797.7(Va圖工4習(xí)題3.S的圏3-8.在線電壓為380V的三相電源上，接有兩組電阻性對稱負(fù)載，如圖3.4所示。 試求線路上的總線電流I和所有負(fù)載的有功功率。解：由于兩組對稱負(fù)載都是電阻性，所以計(jì)算較簡單。380IIU p 忑1 LY1 py22Ry10(A)Il73Up 壽 Ul7338017.32rr38(A)Il Ily Il 22 17.32 39.32(A)也可以用相量法進(jìn)行求解。由于三相負(fù)載對稱，所以可以選用一相進(jìn)行計(jì)算。設(shè) Uab 380/30（ V）則 U a 220/0 （ V）星接時的線電流和相電流相等，則Ua 220/0I AY Ia 22/0_Ry10（ A）三角接時的線電壓和相電壓相等，則Iab仏型斗遜R 38（ A）由角接時線電流和相電流的關(guān)系知，II J3lab/ 30 V3 10 _3017.32/0（A）所以 Il Ily I L22d