正弦穩(wěn)態(tài)電路分析習(xí)題

1、正弦穩(wěn)態(tài)電路分析習(xí)題要求：1. 正弦量的基本概念：正弦量的三要素、相位差、波形等. 2. 復(fù)阻抗、復(fù)導(dǎo)納 3. 定量計算：相量法 4. 定性分析：相量圖 5. 功率計算：有功、無功、視在功率、功率因數(shù)、復(fù)功率等 (a)電源電壓角頻率 =_ , 頻率 f=_ , 周期 T=_. (b)電壓有效值U=_，電流有效值 I=_. (c)電壓、電流間相位差ui =_. (d)該負(fù)載是_負(fù)載, |Z|=_, =_.左圖電路中，已知：一、400 rad/s200Hz0.005s7.07V0.5A容性14.14比較相位必須把正弦量化為標(biāo)準(zhǔn)正弦量的形式:i+u = ui=60120= 60二、指出下列結(jié)果是否正

2、確,若有錯,試將其改正。若則2.1.R222jRj L+| |uZi+相量=正弦量節(jié)點(diǎn)法：is6C2R5is3C3us1L4+電路如圖所示，試列寫其相量形式的回路電流方程和節(jié)點(diǎn)電壓方程。三、回路法：is6C2R5is3C3us1L4+i1i2i3已知：已知電流表讀數(shù)為1.5A(有效值)。求：(1)US=? (2)電路吸收的有功功率P和無功功率Q .四、解：A+A+電源發(fā)出：五、已知：試求：兩個電源各自發(fā)出的有功功率 和無功功率。解：L+電壓源Us1電壓源Us2正弦電流電路中負(fù)載獲得最大功率Pmax的條件:ZLZi+-Zi= Ri + jXi， ZL= RL + jXL三種情況：1. 只允許XL

3、改變時顯然，當(dāng)Xi + XL=0，即XL =-Xi時，P獲得極值2. RL 和XL任意改變時負(fù)載ZL獲得最大功率的條件是：ZL= Zi*，即RL= RiXL =-Xi最佳匹配 3. 若ZL= RL + jXL=|ZL| 2 ，RL、 XL均可改變，但XL/ RL不變 (即|ZL|可變， 2 不變)此時獲得最大功率的條件|ZL| = |Zi| 。最大功率為推導(dǎo)如下頁此時Pmax即如(3)中所示。六、已知:要使R上獲最大功率，則C為何值？用戴維南等效電路：2.5H551RCuS(t)+解法1：2.51C+j5Zi1C+要使R上功率最大，只需使1/(j2C) +j1 =0即可。第1種情況 即：要使R

4、上功率最大，只需使電流I 最大即可。若使 I 最大，須使|Zi+ Rj1/(2 C)|最小。若使其最小，只須使11/(2C)=0即：Zi1C+解法2七. 如圖，電源頻率f=108HZ，欲使電阻R吸收功率最大，則C和R各應(yīng)為多大，并求此功率。50RC0.1V+10-7H解：已知：U=220V，f=50HZ，電流表A1的讀數(shù)為4A, A2的讀數(shù)為2A，A3的讀數(shù)為3A，Z3為感性負(fù)載。試求：R2和Z3。八、解：設(shè)Z3 =|Z3| 3求Z3. 方法一： 畫相量圖。以電壓為參考相量根據(jù)余弦定理：A1A2A3R2Z3+42= 32+ 22232cos4323求Z3 方法二：.由 (1)2+(2)2 得：

5、由上式可得：4cos +j4sin =2+3cos 3j3sin 34cos =2+3cos 3 (1)4sin =3sin 3 (2)16 =(2+3cos 3)2+(3sin 3)2 =4+12cos 3+9(cos 3)2+9(sin 3)2 = 4+12cos 3+9九.正弦穩(wěn)態(tài)電路如圖示，已知電壓表V讀數(shù)為220V，V1讀數(shù) 為100 V，電流表A2讀數(shù)30A，A3的讀數(shù) 20A ，功率表讀數(shù)1000W(平均功率)。求各元件參數(shù)R、X1、X2和X3。2 用相量法，設(shè)：則：*VWV1A2A3*R+設(shè)：則U2亦可用相量圖分析。*VWV1A1A2*R+*VWV1A1A2*R+135（負(fù)值舍去）小結(jié)：畫相量圖步驟:1. 選取參考相量:串聯(lián)選電流并聯(lián)選電壓2. 寫出電壓、電流相量關(guān)系