电路第6章作业题解.doc

八组团打印室欢迎您第六章作业题解第六章作业：6-3，6-6.勘误：题6-5中电容值为250uF6-3 题6-3图所示电路中，已知，V。求电流表A和电压表V的读数，并求电阻R中消耗的功率。题6-3图 解：(1)电压源直流分量V作用时，电感短路，电容开路，等效电路如题解6-3图所示题解6-3图则电流的直流分量为A电压的直流分量为V(2)基波分量作用时，用相量法计算，V，输入阻抗为故AV(3)三次谐波分量作用时，V，输入阻抗为故V(4)九次谐波分量作用时，V，输入阻抗为故AV(5)电流和电压的有效值为AV电阻消耗的功率为W6-4 已知在题6-4图所示电路中， V。求和。题6-4图 解：(1)电压源的直流分量V作用时，有故(2)基波分量作用时，用相量法计算，V，有故(3)电压源的二次谐波作用时， V，有故所以6-5 如题6-5图所示电路中，已知 V，A，试求电阻消耗的平均功率。题6-5图 解：(a) (b)题解6-5图(1)电流源A作用时，A，电路的相量模型如题解6-5 (a)图所示。电阻电流为A电阻消耗的功率为W(2)电压源V作用时，V，电路的相量模型如题解6-5 (b)图所示。电阻电流为A电阻消耗的功率为W则电阻消耗的平均功率为W6-6 在题6-6图所示电路中，电压源V，。求图中各电流表的读数。题6-6图 解：(1)电压源直流分量V作用时，电感短路，电容开路，则电流、和的直流分量为A(2)电压源的基波分量作用时，取V。电感和电容并联导纳为这说明和对电压源基波分量发生并联谐振而开路，则电流和的基波分量为零，即A而电流的基波分量的相量为A(3)电压源的二次谐波分量作用时，取V。电感和电容的并联导纳为说明和对电压的二次谐波发生并联谐振而开路，则电流和的二次谐波分量为零。即A电流的二次谐波分量的相量为A(4)电流表的读数为A；电流表的读数为A；电流表的读数为A。6-7 在题6-7图所示电路中，外施电压为V。试求和它的有效值。题6-7图 解：(1)直流分量V作用时，输入阻抗为 故(2)基波分量作用时，用相量法计算，V，输入阻抗为故(3)三次谐波分量作用时，输入阻抗为故(4) 电压源的九次谐波作用时， V，有所以其有效值为6-8 已知题6-8图所示电路中，输入电压为V若要使输出电压中仅包含角频率为200的分量，问L、C应取何值？题6-8图 解： 根据图示电路结构知，欲使输出电压中仅包含角频率为200的分量，就要求该电路在电压二次谐波分量和四次谐波分量作用时输出电压为零。当在400处50电容和电感L发生并联谐振，且在800处25mH电感和电容C发生串联谐振时满足条件，有得同理，当在800处50电容和电感L发生并联谐振，且在400处25mH电感和电容C发生串联谐振时满足条件，有得6-9 题6-9图所示电路中，。已知电感中无基波电流，电容中只有基波电流。求电感和的值及电流。题6-9图 解：(1)计算电感和的值。由于中无基波电流，说明和对基波发生并联谐振而开路，则有H又由于中只有基波电流，说明、和对三次谐波发生串联谐振而短路，则有得H(2)计算电流。电压源中的直流分量V作用时，由于电感短路，电容开路，电流的直流分量为A电压源的基波分量V作用时，采用相量法计算，V。由于和对基波发生并联谐振而开路，则电路对电压基波的阻抗为电流的基波分量的相量为A则A电压源的三次谐波分量V单独作用时，由于、和对三次谐波发生串联谐振而短路，电路对电压三次谐波的阻抗为电流的三次谐波为A故电流为A6-10 如题6-10图所示电路中，A，,，求图中各表的读数。题6-10图 解： 题解6-10图(1)电流源的直流分量A作用时，电感短路，电容开路，等效电路如题解6-10(a)图所示。 则电流的直流分量为A电流的直流分量为(2)电流源的基波分量A作用时，A，电路的相量模型如题解6-10(b)图所示。电流的基波分量相量为A电流的基波分量的相量为A电压相量模型为V(3)电流表A的读数为A电压表V的读数U为V6-11 题6-11图所示为滤波电路，要求负载中不含基波分量，但的谐波分量能全部传送至负载。如，求和。题6-11图 解：欲使负载中不含基波分量，即在此时负载中的电流需为零，则有和C在处发生并联谐振，由谐振条件得故若要求4次(4)谐波分量能全部传送至负载端，需使此电路在4处发生串联谐振，因而与C并联的电抗为串联谐振时，有mH6-12 题6-12图所示电路中 A ，。求图中交流电表的读数。题6-12图 解：由图示电路可知，电流表读数为电流的有效值，即而电压为电压表读数为电压的有效值，有6-13 题6-13图所示电路为对称三相星形连接的电动机电路，其中A相电压为 V在基波频率下负载阻抗为，中线阻抗。试求各相电流、中线电流及负载消耗的功率。如不接中线，再求各相电流及负载消耗的功率；这时中点电压为多少？题6-13图 解：图示电路中，对称三相电压源的基波构成正序对称三相电压，5次谐波构成负序对称三相电压，而3次谐波构成零序对称组。由于此电路是对称三相四线制连接，对正、负序电压分量而言，可以归结为一相(A相)电路的计算且此时中线电流为零，电路电流方向如题解6-13图所示。令V，V，而，则可得正序和负序对称组电流题解6-13图 A根据对称性可以写出AAAAA对图示电路中的零序对称组电压(即3次谐波)，令V，而，则中性点与N之间的电压为V故，零序数对称组电流为A中线电流为A所以，各相电流为而中线电流为A负载消耗的功率为W若不接中线，正序和负序对称组的各相电流均未改变而零序对称组电流为零(因为)，所以，最后各相电流中均无零序组电流，即上述各相电流表达式中不含3次谐波分量。此时，负载消耗的功率为W而中点电压中只有零序组电压即V6-14题6-14图所示电路中，电压源V。求(1)端点间的开路电压和它的有效值；(2)电压源发出的平均功率。题6-14图解： 题解6-14图(1)电压源的直流分量作用时，由于电感短路，电容开路，电路模型如题解6-14(a)图所示。电流的直流分量为A电源发出的功率 W电压的直流分量为V(2)电压源的基波分量作用时，电路的相量模型如题解6-14(b)图所示，其中k=1。V，电路对基波的阻抗为电流和为