《电工基础》课后习题解答.ppt

习题与解答,第一章习题与解答第二章习题与解答第三章习题与解答第四章习题与解答第五章习题与解答第六章习题与解答第七章习题与解答第八章习题与解答,第一章习题与解答,11 下述结论中正确的是（A）。A.若在一段金属导体中自由电子定向运动的方向是从a移向b，则该导体中电流为正值。B.直流电路中任一支路电流的实际方向都是从高电位点指向低电位点。C.若负电荷从电路中a点移到b点时，电场力作正功，则a、b两点间的电压Uab为负值。D.电路中任意一点的电位和任意两点间的电压都与参考点选择有关。12 下述情况中表明二端网络发出功率的是（D）。A.二端网络的端口电压和端口电流的实际方向一致。B.二端网络的端口电压和端口电流取关联参考方向，用p=ui计算得p0。C.二端网络的端口电压和端口电流取非关联参考方向，用p=ui计算得p0。D.电流通过二端网络时，电场力对运动电荷作负功。,13 下述说法中错误的是（D）。A.电阻元件是一种耗能元件，当其中有电流流过时，它总是吸收功率，消耗电能。B.电容元件是一种储能元件，它所储存的电场能量与其极板上的电荷量平方成正比。C.电感元件是一种储能元件，它所储存的磁场能量与其磁链平方成正比。D.电压源和电流源是有源元件，当它们与外电路接通时，它们总是发出电能。14 下述结论中错误的是（A）。（题中所说的元件，除电压源、电流源外都是指线性元件）A.电阻元件的电压与电流之间的关系是线性关系（线性函数），其电压与电流的关系曲线是一条通过原点的直线，且总是位于一、三象限。B.电容元件和电感元件的电压与电流之间的关系是线性关系，但其电压与电流的关系曲线的形状是不确定的，曲线形状取决于电压或电流的波形。C.电压源的电压与电流之间的关系是非线性关系，其电压与电流的关系曲线是一条平行于电流轴的直线。D.电流源的电压与电流之间的关系是非线性关系，其电压与电流的关系曲线是一条平行于电压轴的直线。,15 下述电路中，基尔霍夫定律不适用的是（D）。A.非线性电路。B.非正弦周期性电流电路。C.动态电路。D.分布参数电路。,16 在图133中每一个方框代表一个元件，各元件上的电压和电流的参考方向如图中所标示，已知：I1=4A，I2=6A，I3=10A，U1=140V，U2=90V，U3=60V，U4=80V，U5=30V。（1）试标出各电流的实际方向和各电压的实际极性；（2）判断哪些元件是电源?哪些元件是负载?,（1）用虚线箭头表示电压和电流的实际方向。（2）元件1、2是电源，元件3、4、5是负载。,解,17 计算图134所示各二端电路N吸收或发出的功率。,（a）p=ui=122=24W 网络N吸收功率为24W。（b）p=ui=(-36)4=-144W 网络N发出功率为144W。（c）p=ui=(-12)(-2)=24W 网络N发出功率为24W。（d）p=ui=36(-4)=-144W 网络N吸收功率为144W。,图134,解,18 有两只电阻，其额定值分别为100、5W和40、10W，试问：若将它们串联起来，其两端最高允许电压为多大？,解,19 有两只灯泡，一只标明220V、60W，另一只标明220V、100W，若将它们串联起来，接于220V的电源上，设灯泡都能发光，试问哪只灯泡亮些？,解,解 设各电流电压的参考方向如图所示,110 图135所示电路中US=36V，R1=2，R2=R3=10，C=10F，L=100mH，求各支路电流及电感元件、电容元件的电压。,图135,111 图136所示电路中，US=36V，C1=C2=C3=1F，试求下列情况下，电路处于稳定状态时每个电容元件的电压。（1）S2断开，S1合上；（2）起先S2断开，合上S1；然后断开S1，合上S2。,解,图136,112 求图137所示电路中各元件的电压、电流和功率。,解（a）UR、UIS参考方向如图（a）所示,（b）IR、IUS、UIS参考方向如图（b）所示,（c）IR1、IUS、UIS、UR2参考方向如图（c）所示,113 用图138所示电路来测量电源的电动势E和内阻R0，已知图中R1=2.9，R2=5.9。当开关S1闭合，S2打开时，电流表读数为2A；当S1断开，S2闭合时，电流表读数为1A。试求E和R0。,解,解方程组，得,图138,114 一个由干电池、开关、灯泡和滑线串联而成的电路，如图139所示，为测量电流和电压，在电路中接人电流表和电压表。设电池、表计和连接导线都是完好的，开关S处于闭合状态，试回答下述问题：（1）若电流表指示为零，而电压表指示不为零，灯泡不亮，则电路中出现什么样故障?故障点在何处？（2）若电流表指示不为零，而电压表指示为零，灯泡不亮，则电路中出现什么样故障?故障点在何处？（3）若电流表指示为零，而电压表指示也为零，灯泡不亮，则电路中可能出现什么样故障?故障点在何处？（4）若电流表指示不为零，而电压表指示也不为零，灯泡不亮，则电路中可能出现什么样故障?故障点在何处？,（1）电路发生断路故障，故障点在灯泡处。（2）电路发生短路故障，短路点在灯泡处。（3）电路发生断路故障，故障点在电流表处或在电池和滑线电阻处。（4）电路中电阻过大，灯泡电压很低，接触点处接触不良，滑线电阻阻值过大。,解,图139,115 在图140所示电路中，若以f点作为参考点，试计算c、d两点的电位。,解,图140,116 图141（a）所示电路中电容C=10F，电源电压u的波形如图（b）所示。试绘出电容电流i的波形图。,由上述计算结果可画出电压的波形，如图（c）所示。,图141（a）,图141（b）,图141（c）,解,117 一个L0.2H的电感元件，通入电流 i=10sin314tA。试求：（1）电感元件两端的电压u；（2）电感元件中储能的最大值。,解 设u和i取关联参考方向,118 测得一个元件如图142（a）所示的端纽变量值，画出它们的关系曲线如图142（b）所示，试问这是什么元件？其参数为多少？,根据i与du/dt的关系曲线可确定,这是一个线性电容元件，其电容为1/2F,图142（a）,图142（b）,解,119 求图143所示电路中的电压Uab。,解 设电流I1参考方向如图所示,图143,120 欲使图144所示电路中Us所在支路电流为零，Us应为多少？,解 各电流参考方向如图所示,图144,121 在图145所示电路中，已知U1=1V，试求电阻R。,解 各电量参考方向如图所示,图145,122 试求图146所示电路中的电流I1和电压U0。,解,解方程组，得,图146,第二章习题与解答,21 下列有关等效网络的论述中错误的是（A）。A.如果两个二端网络分别接到某一外电路时，它们的引出端钮之间电压相等，引出端钮的电流相等，则这两个网络就是等效网络。B.如果两个网络分别外接任何相同的电路时，它们都具有相同的端钮电压和相同的端钮电流，则这两个网络就是等效网络。C.如果两个网络是等效网络，则这两个网络对于任意外电路是等效的，但当它们分别与相同的外电路连接时，它们内部所发生的物理情况未必相同。D.如果两个网络具有相同的外部特性，即两网络对应的引出端钮间的电压与引出端钮处对应的支路电流的关系相同，则这两个网络是等效网络。22 电阻R1和R2并联后再与电阻R3串联，外接电压源US；当R1的阻值增大时，通过电阻R2的电流（A）。A.增大。B.减小。C.不变。D.变化情况无法确定。,23 下述有关等效变换的说法中错误的是（B）。A.网络中没有电流的支路可以把它断开；等电位点可用理想导线把它们互连。B.电压为零的电压源可用开路代之；电流为零的电流源可用短路代之。C.伏安特性曲线与电压轴重合的电阻元件可用开路代之，伏安特性曲线与电流轴重合的电阻元件可用短路代之。D.电压源与任何元件（无耦合关系的）并联的组合就等效于这个电压源；电流源与任何元件（无耦合关系的）串联的组合就等效于这个电流源。E.任何一个由电阻元件组成的二端网络都可以用一个电阻元件来等效替代。24 下述有关叠加定理论述中正确的是（B）。A.叠加定理适用于任何集中参数电路。B.叠加定理不仅适用于线性电阻性网络，也适用于含有线性电感元件和线性电容元件的网路。C.叠加定理只适用于直流电路，不适用于交流电路。D.线性电路中任一支路的电压或电流以及任一元件的功率都满足叠加定理。,25 下述有关戴维南定理和诺顿定理的论述中正确的是（A）。A.戴维南定理和诺顿定理仅适用于线性网络，不适用于非线性网络。B.戴维南定理和诺顿定理只适用电阻性网络，不适用于含有动态元件的电路。C.戴维南定理和诺顿定理只适用于直流电路，不适用于交流电路。D.戴维南定理和诺顿定理适用于任何集中参数电路。26 在只有两个节点的线性电阻性有源网路中，有一个纯电阻支路，若该支路电阻值增大，则网络中两节点之间的电压将（A）。A.增大。B.减小。C.不变。D.变化情况无法确定。27 在一个含有独立电源的线性电阻性网络中，当其中一个独立电压源的电压由10V增加为12V时，某一支路电流由4A变为3A。当该电压源电压由18V时，这一支路的电流为（D）。A.7.2A。B.4A。C.8A。D.0A。,28 求图229所示电路的等效电阻Rab,图229,解,29 电阻R1、R2串联后接在36V的电源上，电流为4A；并联后接在同一电源上，电流为18A。试问：(1)求电阻R1和R2为多少？(2)并联时，每个电阻吸收的功率为串联时的多少倍？,解（1）由题意，列方程组,解方程组,或,（2）,210 求图230所示电路中的电流 I。,解 电路右侧为一平衡桥电路，移去平衡桥支路，进行电路化简，得：,图230,211 有一无源二端电阻网络，当端口电压为10V时，端口电流为2A，已知该电阻网络由四个3的电阻构成，试问这四个电阻如何联接？,四个3的电阻应按右图连接,解,212 通过实验测取一直流电源的伏安特性曲线，经近似处理后的伏安特性曲线为一条直线，如图231所示，该直流电源的电路模型中的电压源电压及串联电阻各为多？,解,图231,213 用等效变换法化简图232所示各网络。,图232（a）,图232（b）,214 用电源的等效变换法求图233所示电路中的电流I和电压U。,解,图233,215 用电源的等效变换法求图234所示电路中的电流I。,解,图234,216 用支路电流法求图235所示电路中各支路电流。,解,解方程组，得,图235,各支路电流参考方向如图中所示，列写方程组得：,217 用支路电流法求图236所示电路中各支路电流。,解,解方程组，得,图236,各支路电流参考方向如图中所示，列写方程组得：,218 用网孔电流法求图237所示电路中各支路电流。,解,解方程组，得,图237,各支路电流及网孔电流参考方向如图中所示，列写方程组得：,219 用网孔电流法求图238示电路中各支路电流。,解,解方程组，得,图238,各支路电流及网孔电流参考方向如图中所示，列写方程组得：,220 用网孔电流法求图236示电路中各支路电流。,解,解方程组，得,图236,各支路电流及网孔电流参考方向如图中所示，列写方程组得：,221 列出图239所示电路的网孔电流方程。,解,各支路电流及网孔电流参考方向如图中所示，列写方程组得：,图239,222 用节点电压法求图240示电路中各支路电流。,解,各支路电流及节点电压参考方向如图中所示，列写方程组得：,图240,223 用节点电压法求图241示电路中的电流I。,解,解方程组，得,各节点电压参考方向如图中所示，列写方程组得：,图241,224 用节点电压法求图236所示电路中各支路电流。,解,图236,各节点电压参考方向如图中所示，根据弥尔曼定理得：,225 用节点电压法求图242所示电路中各支路电流。,图242,解,各支路电流参考方向如图中所示，根据弥尔曼定理得：,226 列出图239所示电路的节点电压方程。,解法一,图239,各节点及节点电压参考方向如图中所示，列写方程：,解法二,各节点及节点电压参考方向如图中所示，列写方程：,227 列出图243所示电路的节点电压方程。,解,各节点及节点电压参考方向如图中所示，列写方程：,图243,228 用叠加定理求图236所示电路中电流源的电压。,+,图236,=,+,解,电流源的电压U的参考方向如图中所示，根据叠加定理将原电路分解为三个分电路，有：,229 应用叠加定理求图244所示电路中的电流I和电压U。,解,=,+,（1）电流源单独作用时，有,图244,（2）电压源单独作用时，有,（3）叠加，得,230 求图245所示各网络的戴维南等效电路和诺顿等效电路。,解,解,解,解,231 应用戴维南定理求图246所示电路中的电流I。,解,将电流I所在支路移开，如图(a)所示，求端口ab开路电压UOC,从端口ab看进去的等效内阻R0，如图(b)所示,将电流I所在支路放入戴维南等效电路，如图(d)所示，求电流I,232 图示电路中电阻RL等于多大时，它吸收的功率为最大？此最大功率为多少？,解,将电阻RL移开，求端口ab开路电压UOC,从端口ab看进去的等效内阻R0,当RL=R0=4时，吸收的功率为最大，最大功率为,31 下列关于正弦量初相的说法中正确的是（B）A正弦量的初相与计时起点无关。B正弦量的初相与其参考方向的选择有关。C正弦电流i10sin(t50)的初相为230。32 下列关于正弦量之间的相位关系的说法中正确的是（A）A同频率的两正弦量的相位差与计时起点无关。B两个正弦量的相位差与它们的参考方向的选择无关。C任意两个正弦量的相位差都等于其初相之差。D u1、u2、u3为同频率正弦量，若u1超前u2，u2超前u3，则u1一定超前u3。,第三章习题与解答,33 下列关于有效值的说法中正确的是（A D）。A任何周期量（指电量）的有效值都等于该周期量的均方根值。B任何周期量的有效值都等于该周期量的最大值的1/。C如果一个周期性电流和一个直流电流分别通过同一电阻，在某一相同的时间内产生的热量相同，则该直流电流的数值就是上述周期性电流的有效值。D正弦量的有效值与参考方向和计时起点的选择以及初相无关。34 下列关于正弦量的相量的说法中正确的是（BD）。A正弦量就是相量，正弦量等于表示该正弦量的相量。B相量就是复数，就是代表正弦量的复数。C相量就是向量，相量就是复平面上的有向线段。D只有同频率的正弦量的相量才能进行加减运算，不同频率的正弦量的相量相加减是没有意义的。,35 下列关于电阻、电感、电容元件（指线性定常元件）的电压与电流的关系的说法中正确的是（B）。A无论电压和电流的参考方向如何，uRRiR，uLL(diL/dt)，iCC(duC/dt)总是成立。B当电阻、电感、电容元件两端的电压为正弦波时，通过它们的电流一定是同频率的正弦波。C无论电压和电流的参考方向如何选择，电阻元件的电压总是与电流同相，电感元件的电压总是超前其电流90，电容元件的电压总是滞后其电流90。D在电阻、电感、电容元件上的电压为零的瞬间，它们的电流也一定为零。,36 若u和i的参考方向一致，则下列各组式中所有式子全部正确的是（A），只有一个式子正确的是（C）A对于正弦交流电路中的电阻元件，。B对于正弦交流电路中的电感元件，。C对于正弦交流电路中的电容元件，。D对于正弦交流电路中的阻抗Z，。,37 下列关于RLC串联的正弦电路的电压的说法中错误的是（AC）。A电路的总电压U可能比UL、UC都小。B电路的总电压U一定大于UR。C在各电压参考方向一致的情况下，电路总电压一定超前 C，但不一定超前 R。D在各电压参考方向一致的情况下，电路总电压一定滞后 L，但不一定滞后 R。,38 下列关于无功率功率的说法中正确的是（B）。A正弦交流电路中，电感元件或电容元件的瞬时功率的平均值称为该元件的无功功率。B正弦交流电路中任一无源二端网络所吸收的无功功率等于其瞬时功率的无功分量的最大值。C 在正弦交流电路中任一个无源二端网络所吸收的无功功率，一定等于网络中各元件无功功率的数值（指绝对值）之和。D无功功率就是无用（对电气设备的工作而言）的功率。,39 下列关于功率因数的说法中错误的是（A）。A对于RLC串联的正弦电流电路，电流频率升高时，电路的功率因数一定降低。B正弦交流电路中任意二端网络的功率因数，等于在关联参考方向下端口电压超前端口电流的相位角的余弦，即。C正弦交流电路中任意不含独立电源的二端网络的功率因数，等于其等效电阻R与等效阻抗Z的比值，即R/Z。D正弦交流电路中任意二端网络的功率因数等于其端口电流的有功分量Ia与端口电流I之比，即Ia/I。310 对于正弦交流电路中一个仅由RLC元件组成的二端电路而言，下述结论中错误的是（C）。A电路吸收的有功功率等于各电阻消耗的有功功率之和。B电路吸收的感性无功功率等于电路中各电感元件的无功功率的绝对值之和减去电路中各电容元件的无功功率的指绝对值之和。C电路的总视在功率等于电路中各元件的视在功率之和。,311 已知电压uab537sin（314t/3）V，（1）求它的幅值、有效值、角频率、频率、周期、初相；（2）画出它的波形图；（3）求t0.015 s时的瞬时值，并指出它的实际方向；（4）求自t0 s开始，经过多少时间，uab第一次达到最大值；（5）写出uba的解析式，画出它的波形图。,解,（2）uab的波形如图所示：,u的实际方向是从b指向a，即a点为“”极，b点为“+”极。,uba的波形如图所示：,解,313 写出下列正弦量的相量式（用极坐标形式表示）：,解,314 将下列相量化为极坐标形式，并写出它们所对应的正弦量（设各量的角频率均为）。,解,315 指出下列各式的错误：,316 有一RL串联电路，u220 sin(100t+15)V，R4，L12.74mH，试求电路中的电流、电阻电压、电感电压的解析式，并作出它们的相量图。,解,317 有一RC串联电路，u311sin100t V，R200，C10F，试求电路中电流、电阻电压、电容电压的解析式，并作出它们的相量图。,解,318 在RLC串联的正弦交流电路中，电路端电压U220V，R30，C39.8F，L382.2mH、50Hz，试求电路中的电流、各元件上的电压、电路的功率因数，并作相量图。,解,319 已知正弦交流电路中一个负载的电压和电流的相量（在关联参考方向下）为,试求负载的等效阻抗、有功功率、无功功率、视在功率及功率因数，并画出负载的等效电路。,解,320 在图345所示正弦交流电路中，电压表V1、V2、V3的读数（有效值）都是100V，求电压表V的读数。,解,图345,321 日光灯正常工作时的等效电路如图346所示，若电源电压U220V，频率50HZ，测得灯管电压为103V，镇流器电压为190V。已知灯管的等效电阻R1280，试求镇流器的等效参数R和L。,解,346,322 某家庭主要用电设备有：40W的白炽灯10只；功率因数为0.5，功率为40W的日光灯5只；1500W的电热水器1台；850W的电饭锅1只；输入功率为940W，功率因数为0.8的壁挂式空调1台。这些用电设备的额定电压均为220V，供电线路的电压为220V。若这些设备同时投入运行，试求（1）该用户进户线的总电流及功率因数；（2）该用户每小时的用电量。,方法一,解,方法二,323 在图347所示电路中，U200V，R15，R2XC7.5，XL15，试求电路中的电流I、I1、I2及电路的功率因数cos。,解,图347,324 在图348所示电路中，I1=10A，R15，XL5，XC1XC210。试求该电路的电流I、电压U、有功功率P、无功功率Q、视在功率S及功率因数。,解,图348,325 求图349所示二端网络的戴维南等效电路。,解,戴维南等效电路如下所示,图349,326 有一感性负载接于f50HZ，U220V的正弦交流电源上，负载吸收的有功功率P10kW，功率因数cos=0.5。欲将电路的功率因数提高到0.8，试求（1）应并联多大的电容；（2）电容的补偿容量；（3）并联电容器前后电路中的电流。,解,327 有一RLC串联电路，接于频率可调的正弦交流电源上，电源电压保持不变，U220V。已知L20mH，C200pF，R100，求该电路的谐振频率f0，电路的品质因数Q，谐振时电路中的电流I0、电感电压UL、电容电压UC。,解,328 在图344（a）所示并联电路中，R25，L0.25 mH，C85pF，试求：（1）求电路的谐振角频率和谐振频率；（2）已知谐振时电路端电压U220V，求谐振时电路的总电流及各支路电流。,解,图344（a）,41 下列关于对称三相正弦量（不包括零序对称三相正弦量）的说法中正确的是（A）。A对称三相正弦量的瞬时值（或相量）之和一定等于零。B频率相同、有效值相等、相位不同的三个正弦量就是对称三相正弦量。C瞬时值之和或相量之和等于零的三相正弦量一定是对称三相正弦量。D以上说法都是错误的。42 下列关于三相正弦交流电路中的线电压与相电压、线电流与相电流之间的关系的说法中正确的是（B C）。A电源或负载作星形连接时，线电压的有效值一定等于相电压的有效值的 倍。B电源或负载作星形连接时，线电流的瞬时值总是等于相应的相电流的瞬时值。C电源或负载作三角形连接时，线电压的瞬时值总是等于相应的相电压的瞬时值。D电源或负载作三角形连接时，线电流的有效值一定等于相电流的有效值的 倍。,第四章习题与解答,43 下列有关三相正弦交流电路中电压和电流的说法中正确的是（ABCD）。A无论对称与否，三相三线制电路中三个线电流的相量之和一定等于零。B无论是星形连接，还是三角形连接，三相电路中三个线电压的相量之和一定等于零，即一定有。C无论有无中线，无论中线阻抗为何值，在对称的YY三相系统中，负载中性点与电源中性点之间的电压都等于零。D对称的三相四线制电路中，任一时刻，中线电流一定等于零。44 下列说法中正确的是（BCD）。A三相正弦电路中，若负载的线电压对称，则其相电压也一定对称。B三相正弦电路中，若负载的相电流对称，则其线电流也一定对称。C对称三相正弦交流电路中各组电压和电流都是对称。D三相三线制正弦交流电路中，若三个线电流IUIVIW，则这三个线电流一定对称。,45 下列关于三相电路的功率的说法中正确的是（CD）。A无论对称与否，三相正弦交流电路中的总的有功功率、无功功率、视在功率分别等于各相的有功功率、无功功率、视在功率之和。B无论对称与否，无论三相电源或三相负载连接方式如何，三相正弦交流电路的有功功率和无功功率可分别用公式 来计算。C无论对称与否，无论三相电路的连接方式如何，三相正弦交流电路的视在功率都可用公式 来计算。D对称三相正弦交流电路的的瞬时功率总是等于该三相电路的有功功率。46 下列关于三相不对称电路中的电压和电流的说法中正确的是（D）。A三相三线制电路的线电流中不含零序分量。B三相四线制电路的中线电流等于线电流的零序分量的3倍。C无论三相电路的连接方式如何，三相电路的线电压中不含零序分量。D任意一组不对称的三相正弦量一定都具有正序、负序和零序三组对称分量。,解(1),(2),(3)如图(a)(4)如图(b),(5),48 一台三相交流发电机定子三相绕组对称，空载时每相绕组的电压为230V，三相绕组的六个端头均引出，但无标号，无法辨认首尾及相号，试述如何用一块万用表确定各相绕组的首端和尾端。,先任设两相绕组的首尾端，将设定两相绕组的尾端连在一起，用万用表测量这两相绕组首端电压，若此电压为 V，则说明上述两绕组的首尾端的设定是正确的；若测出的电压为230V，则表明上述首尾端的设定是错误的，将其中一相绕组首尾标号交换即可。用同样的方法可以确定另一相绕组的首尾端。,(b)V相首尾错接：,解,(a)正确的首尾端：,49 一台三相同步发电机的定子绕组作星形连接，设发电机空载时每相绕组电压的有效值为7.97kV，如果不慎将U相绕组的首、尾两端接反，试画出反接后的电压相量图，并求出各线电压。,解,410 一对称三相电源每相绕组的电动势的有效值为10kV，相绕组的额定电流为4166.9 A，每相绕组的电阻为0.01，感抗为0.25，现将该电源接成三角形，若不慎将一相绕组接反，试求电源回路中的电流，并说明可能产生的后果。,解,一相反接后，三角形回路中的电流为,发电机烧坏,411 有一对称三相感性负载，每相负载的电阻R=20，感抗X=15。若将此负载连成星形，接于线电压UL=380V的对称三相电源上，试求相电压、相电流、线电流，并画出电压和电流的相量图。,解 设,412 有一对称三角形负载接于对称的三相电源上，每相负载阻抗Z=10+j10，电源线电压UL=380V，试求负载相电流及线电流，并画出电压和电流的相量图。,解 设,413 对称三角形负载接于对称三相电源上，每相负载阻抗Z=18+j24，相线阻抗Z=1j2，电源线电压为380V。试求负载的线电流和线电压。,解,或,解,414 已知三相四线制电路中三相电源对称，电源线电压UL=380V，端线阻抗ZL=0.5+j0.5，中线阻抗ZN=0.5+j0.5。现有220V、40W、cos 0.5的日光灯90只，分三组接于三相电路，试求负载的相电压、线电压及线电流。,415 三相四线制电路中有一组电阻性三相负载，三相负载的电阻值分别为RU=RV=5，RW=10，三相电源对称，电源线电压UL=380V。设电源的内阻抗、线路阻抗、中线阻抗均为零，试求：（1）负载相电流及中线电流；（2）若中线断开，计算负载各相电压、相电流。,解(1)设,(2),416 由电阻、电感和电容三个元件组成的不对称三相负载接成三角形，R=XL=XC=10，将它们接于相电压UP=220V 的星形连接的对称三相电源上，试求负载相电流及线电流，并绘出电压和电流的相量图。,解 设,设R、L、C分别接于U与V、V与W、W与U之间,417 一台国产额定功率为300000kW的汽轮发电机在额定运行状态运行时，线电压为20kV，功率因数为0.85，发电机定子绕组为Y接法，试求该发电机在额定运行状态运行时的线电流及输出的无功功率和视在功率。,解,418 已知对称三相电源的线电压 UL=380V，对称三相感性负载的每相电阻为32，电抗为24，试求在负载作星形连接和三角形连接两种情况下接上电源，负载所吸收的有功功率、无功功率和视在功率。,解,作星形连接时,作三角形连接时,419 一个电源对称的三相四线制电路，电源线电压380V，端线及中线阻抗忽略不计。三相负载不对称，三相负载的电阻及感抗分别为RU=RV=8，RW=12，XU=XV=6，XW=16。试求三相负载吸收的有功功率、无功功率及视在功率。,解,420 一台三相异步电动机接于线电压为380V的对称三相电源上运行，测得线电流为202A，输入功率为110kW，试求电动机的功率因数、无功功率及视在功率。,解,421 画出下图所示对称三相电路的一相计算电路图，试说明计算阻抗为Z4的三相负载功率的计算步骤。,(1)将对称三角形负载Z4变换为等效星形负载Z4Y；(2)将对称三相电源变换成等效星形电源；(3)画出经等效变换后的一相计算电路;(4)计算阻抗为Z4Y的三相负载的一个线电流；(5)根据对称三角形负载的相电流与线电流的关系，求出负载阻抗为Z4的三角形负载的相电流的有效值；(6)由阻抗为Z4的三角形负载的相电流的有效值,计算出其相电压的有效值；(7)根据负载阻抗Z4确定其阻抗角；(8)由对称三相电路的计算公式计算出阻抗为Z4的三相负载的功率。,第五章习题与解答,51 已知两互感线圈的自感分别为L1=9H，L2=4H。,（1）若互感M=3H，求耦合系数K；（2）若两线圈全耦合，求互感M。,解,52 确定图511所示线圈的同名端。,图511,解 a与d；c与f；a与f为同名端。,53 写出图512所示互感元件的伏安特性方程。,解,图512（b）,图512（a）,解,图512（c）,图512（d）,54 在图513所示电路中，已知L1=5H，L2=2H，M=3H。i1=2+5sin(10t+30)A，线圈2开路，忽略线圈电阻，不考虑磁路材料内功率的损耗，试求两线圈的端电压u1和u2。,图513,解,55 在图513所示电路中，若电流i1的波形如图514所示，试定性地作出电压u2的波形。,图514,图513,解,56 在图515所示电路中，L1=4mH，L2=3mH，M=3mH，R1=7，R2=6，电源角频率=1000rad/s，试求图中各电路的输入阻抗。,，,解,(a),图515（a）,解,(b),图515（b）,(c),图515（c）,(d),图515（d）,57 通过测量两互感线圈串联时的电流、功率和外施电压，可以确定两线圈之间的互感。若将两互感线圈串联起来接到U=220V,f=50Hz的正弦交流电源上，顺向串联时测得电流I=3 A，功率P=90W；反接时，测得功率P=250W，试求两互感线圈的互感M。,解,58 两互感线圈正向串联起来接于正弦电源上，线圈参数为：R1=20，R2=30，L1=0.25H，L2=0.3H，M=0.1H，电源电压U=100V，角频率=100rad/s，试求电路中电流，并作出电路中电压和电流的相量图。,解,59 将题58中的互感线圈改为异侧并联后接到原电源上。试求电路中的电流，并作出电路中电压和电流的相量图。,解 设,电压和电流的相量图如下图所示：,510 图516所示电路中，U=220V，R1=12，R2=4，L1=20，L2=6，M=10，1/C=10，试求各支路电流。,图516,解,设,511 在图517所示电路中，已知US=100V，R1=R2=10，L1=30，L2=20，M=10，试求R2消耗的功率。,图517,解,解法二,512 图518所示电路中C2=5F，L1=0.5H，L2=0.2H，M=0.01H，R1=R2=10，,；调节C1，使电路达到谐振，试求：（1）C1的值；,（2）电路消耗的有功功率。,图518,解,（1）,（2）,第六章习题与解答,61 下列说法中错误的是（BD）。,A非正弦周期电压,B非正弦周期电流,的相量式为,的周期为0.02s。,C若正弦电压u1和全波整流波电压u2的幅值相等，则它们有效值U1和U2也一定相等。D若非正弦交流二端网络的端口电压和端口电流的有效值均不为零，则其有功功率一定不为零。,。,62 周期函数f(t)的波形如图66所示，f(t)的傅里叶级数展开式式(6-1)中不含有（D）。,A正弦项 B余弦项 C奇次项 D偶次项（含恒定分量）,图66,63 已知某周期函数f(t)在0T/2期间的波形如图67所示。如果此函数为：奇函数；偶函数；奇谐波函数；偶谐波函数。试分别画出其整个周期的波形。,图67,解,64 一个全波整流电压的振幅为310V，频率为50HZ，通过查表61，将其分解为傅里叶级数（取到六次谐波）。,解,65 根据图68所示各周期函数f(t)的对称性特点，判断其傅里叶级数不含哪些谐波分量。,图68,解,(a)不含偶次项、恒定分量和余弦项，只含奇次正弦项。(b)不具有对称性，可含各种谐波成分。(c)不具有对称性，可含各种谐波成分。(d)不含奇次项，只含恒定分量和偶次项。,66 已知电压u(t)50100sin314t40cos628t10sin(942t20)V，试求此电压的有效值。,解,67 已知电压u(t)在0到T/3期间为200V，在T/3到T 期间为50V，试求此电压的平均值。,解,解,68 有一二端网络，其端口电压和电流的参考方向选择一致，端口电压和电流的表达式分别为 u(t)=10180sin(t30)18sin3t9sin(5t30)V，i(t)=540sin(t60)sin(5t15)A试求该二端网络吸收的平均功率。,W,69 图69所示电路是一个半波整流电路，已知，RL=2k，电路中的二极管为理想二极管，电路中的电流表为磁电系电流表，试求电路中电流表的读数。,图69,解,610 在图610所示电路中，已知R=6,L=2,1/C=18,u=10+80sint+18sin3tV，电路中电压表和电流表为电磁系仪表，试求电路中电压表、电流表及功率表的读数，并写出电流i的表达式。,图610,解,电流i的表达式为,图611,解,（1）计算电源电压的直流分量单独作用时电路中的电压和电流。US0=10V单独作用时的等效电路如图（b）所示，这时电感相当于短路，电容相当于开路。于是，可得,图611（b）,（2）计算电源电压的基波分量单独作用时电路中的电压和电流。电路的相量模型如图（c）所示。用相量法计算该电路，计算过程如下：,图611（c）,（3）计算三次谐波电压单独作用时电路中的电压和电流。单独作用时电路的相量模型如图（d）所示。用相量法计算如下：,图611（d）,（4）将各次谐波分量的相量转化为瞬时值表达式，再将属于同一支路的电流或电压的直流分量和各次谐波分量相加，从而求得支路电流或电压。,（5）由支路电压和支路电流求得其他变量。,电压源us输出的平均功率为,第七章习题与解答,71 下列说法中错误的是（B）。A只当电路结构或元件参数突然改变时，电路中才可能产生过渡过程。B对于含有储能元件的电路，当电路结构或元件参数突然改变时，电路中一定会产生过渡过程。C电路的过渡过程实质上就是电路中能量转移、转换和重新分布的过程。D能量不能跃变是电路产生过渡过程的根源。,72 若电路（指线性定常电路）中所有元件都不可能提供无穷大功率，则下列关于电路中的物理量在换路瞬间的变化情况的说法中错误的是（A）。A电容电流和电感电压是不能跃变的。B电阻上的电压和电流是能跃变的。C电压源的电流、电流源的电压是能跃变的。D各个元件的功率都是能跃变的，但是它们所吸收或发出的能量是不能跃变的。,73 如果一个电路（指线性定常电路）中的所有元件在换路瞬间的功率均不可能为无穷大，则换路瞬间该电路中的电感电流和电容电压（A）。A一定不会跃变。B一定会跃变。C可能跃变，也可能不跃变。,74 下列关于一阶电路的时间常数的说法中错误的是（C）。A时间常数的大小只取决于电路结构和元件参数，而与激励数值无关。B在同一个一阶电路中，决定各个电压和电流的暂态分量衰减速率的时间常数都是相同的。C对于RC和RL串联电路，R越大，它们的时间常数越大。D对于只含有一个储能元件的电路，决定其时间常数的电阻R就是接在储能元件两端的二端网络的戴维南等效电阻。,75 下列关于一阶线性定常电路的响应分量的说法中错误的是（B）。A电路中各响应的稳态分量只与电路结构、元件参数及输入信号有关，而与电路的初始状态无关。B电路中各响应的暂态分量任何瞬时的数值以及它随时间变化的规律只取决于电路结构、元件参数及初始条件而与输入信号无关。C电路中各响应的零输入响应分量只与电路的初始状态、电路结构及元件参数有关而与输入信号无关。D电路中各响应的零状态响应分量只与电路结构、元件参数及输入信号有关，而与电路的初始状态无关。,76 下列关于动态电路的阶数的说法中错误的是（A）A动态电路的阶数等于电路中的动态元件个数。B动态电路的阶数等于描述动态电路的微分方程的阶数。C动态电路的阶数等于电路的独立的初始条件数目。D动态电路的阶数等于电路的状态变量的数目（状态矢量中元素的个数）。,77 RLC串联电路中R=3，L=2H，C=1F，该电路在初始条件不为零的情况下发生短路，短路后的电路中的电压和电流是（A）。A非振荡的；B临界非振荡的；C减幅振荡的；D等幅振荡的。,解,t=0+时的等效电路,78 图727所示各电路在t0时换路，试求各电路中所标示的电压、电流的初始值。,(b),t=0+时的等效电路,(c),t=0+时的等效电路,(d),t=0+时的等效电路,79 在 图728所示电路中，t0时开关S合在位置1，电路处于稳定状态，t0 时开关S合向位置2。已知US=5V，R1=250，R2=1000，R3=1000，C=10F，试求换路后的uC和iC，并画出其波形。,图728,解,710 图729所示电路中，US=120V，R1=R2=10，C=100F，t=0时开关S闭合，试求：（1）开