电工学-电工技术课后答案

第二章 电路的分析方法P39 习题二2-1R2I2I1R4R1ER5I4+-R3I5I3题2-1图题2-1等效图解：I4R4I4R2I4R4R3I3①R1I4R4I4I3ER3I3②R5R13I4I433I4154I364I3，I4215I48I3①1I4I4I364I3，3I465I3223I41210I3，15I46050I3，29I330,I330A29代入①I415830,I416A2929另外，戴维南等效图1-6V I5 1209I5654A29299654130回归原图ER5I5R3I3，所以I3294Aw292-2答由并联输出功率400所以每个R获得功率400100W,PU24R1002202,R484()R输出消耗U22202改串联后：PPR总22242-3a13113 2 22 1b题2-3等效图R1R11R12121R12R2323R12R23，R2R11R12R231R111233123R3R13R23131R12R231232R1121251511013Rab2353939()29222-4a1R32R23R3121RbR3R33题2-4 △-Y变换（一）图题2-4 △-Y变换（二）图a1R32R92R2R991R1R33

cb

c题2-4 △-Y变换（三）图3a5R95R5R99bc题2-4等效星型图2-5 解：2 2 5A+10V-题2-5（a)图10A 22 +20V-题2-5（b）图22++35V5V--2.5A2题2-5 （c）图43225A2+10V-题2-5（d）图2-6 用两种电源等效互换的方法，求电路中习题2-6图解：由两源互换，原图可变为下图

5A5Ω电阻上消耗的功率。1A+ -+15V4- 52 2 2-15 2 4 1A，所以：P I2 R5 12 5 5W92-75I1题2-7 图I1I210I解：①1200.8I14I1160.4I24I440(I1I2)15I，45016II450225A8A16150I1225016所以：I124002250150A75A45001616829I216I21164045004640450014035161616A4EiIsgR2②U1Ri1201161015029010225U0.80.4V1113120.80.440.84所以：IU4501225AR44822252PRI2R22543164W8162-8 试用支路电流法和节点电压法求如图所示各支路的电流。

I1 I2 10 I150I1 5I290I2 10I6题2-8图25V+25V+100V+U

50I150I250I3题2-8参考方向图I1I2I302I1I30①1002550I350I17550(I3I1)I2I11510(3)I1I1I21A,I31A2EiIsgR2②U1Ri25251000150U5050505050V111350505050所以：I3100U1A,I225U15050AI122-9用叠加原理求图中的电流I。7题2-9图解：由叠加原理可知原图可变为下（ a）、（b）两图之和。4141323A23I'I"2V+-(b)（a）II'I"22A（a)中I'325（b)中I"33A9A325所以I11A52-10 用叠加原理求如图所示电路中的电压 Uab及元件ab消耗的功率。（电阻单位为Ω）题2-10图解：由叠加原理可有：812V+-6a65Ib12V+-6I'a+56I"6b（a)（b（a)图中：I'121A，（b）图中I"652.5A6666所以：II'I"3.5A故Uab3.5621V;PabI2R213.573.5W2-11题图a）中，E12V,R1R2R3R4,Uab10V。若将理想电压源去掉后，如图b），试问此时Uab？9RIa+=U' RIb - Rb)ERER+-+-RIRa+—a+"URURI-R-Rbba)c)解：由叠加原理可知， b)图等于a)图减c)图，即：两电流源共同作用的响应，等于总的响应减去电压源单独作用的响应。由已知，U10V而C)图中，U"ER3V4R所以：U'UU"1037V2-12 求：（1）题图中端点 a、b处的戴维南和诺顿等效电路。（2）如果用1Ω电流表跨接在 a、b处，将通过多大电流？题2-12图解：Rab2124123UabVaVb10210110V12123所以，等效戴维南电路与诺顿电路如下：10+-

a a10V2.5A43433bb等效戴维南电路 等效诺顿电路R21时Iab10110A34713所以电流表的读数约为1.43A2-13应用戴维南定理求图中1Ω电阻的电流。解：由于1为研究对象，所以与电流源串联的2和理想电压源并联的5每个电阻对1不起作用，因此电路图为（b）图10A1aI10Ab44++10V-10V(b)-（c）①将1Ω电阻开路，如（c）图，UabVaVb4101030V②去源后，如（d）图：a4bd）Rab 411戴维南等效电路如（ e）图+30V- 14Ie）30I 6A4 12-14 试用戴维南定理和诺顿定理求图中负载 RL上的电流。题2-14图解：由戴维南定理，等效图如下图（a），50a +220VUabb -（a）①Uab220110V25050②去源Rab25100化简后见（b）图12+ a110V- 5025bb）IL11022A25501522022A而诺顿等效电路如图（c）：I0505a22A2550Ibc）I25I012222A2-1525503515解：I4kΩ++12V2UR1-36912Ua）b）题2-15图13①当I0,U12V②当U0，I123A4103m故当R(0,)时，R中的I与U的点的轨迹为直线中在第一象限中的线段。第三章 电路的暂态分析习题三3-1习题3-1图解：a）图中uC(0)uC(0)150V；i(0)5A，i(0)uC(0)150R115A10uC()50V,i()5Ab）图中iL(0)iL(0)26469A，i(0)15A4//661111uL(0)0V，i(0)iL(0)9A,uL(0)6(24)912V111111uL()0V,iL()1A3-2解：iL(0)iL(0)341A,uC(0)uC(0)818V48uL(0)2iL(0)uC(0)(3iL(0))4，代入得：uL(0)(31)42182V,iC(0)iL(0)1AiL()iC()0,uC()3412V,uL()0V143-3解： uC(0) uC(0) 6 103 10 103 60V，闭合后，为零输入响应。3k6k636RC(3k)2105102100.01s3k6kuC(t)uC(0)e1t60e100tV，iC(t)CduC(t)210660(100)e100t0.012e100tAdtu60Vti0.012A3-3题电容电压电流曲线图3-4解：CeqC1C220F，t0，为零状态响应。uC()US20VRCRC6103201060.12seq211ttuC(t)uC()(1e)20(1e0.12)Vu20Vt03-4题电容电压曲线图3-5解：L102s本题为零状态响应。Req61.241.26151861iL()3A，iL(t)t6464iL()(1e)1.2641tiL(t)3(1e2)A3-6解：uC(0)uC(0)1688V,uc()0358RC(458)131069.2105s58105t所以：uC(t)8e9.2du556510t10.410t4C(t)109.29.21.13e1.0710tiCC13108()eedt9.29.2u5iC51.13e1.07104t0.43e1.07104t58133-7解：iL(0) iL(0)iL()322112121

31226A32A2155312316239A,R12S55121iL(t)6(66)e555

5t1.25t92.4e9uL(t)LiL'(t)3(2.4)(5)e9

5 5t t4e91iL(t)uL(t)iL(t)i(t)2所以5t15t5t35t5ti(t)(1.22.4e9)2.4e9)2e99)2e9(1.2(1.22.4e221.85t5t3.6e92e91.85t1.6e916iC(t)i(t)1.8iL(t)1.2t0习题3.7曲线图3-8解：110A5A)iL(0)mmiL(02iL()5mA1015mA，L12103s1103R1k//1k所以：11iL(t)tt2iL()(iL(0)iL())e215(515)e21031510e510t1510e500t3-9如图所示电路中，t=0时，开关S闭合，试求t0时，1）电容电压uC；2）B点的电位VB和A点的电位VA的变化规律。假设开关闭合前电流已处于稳态。习题３-９图解：uC(0)uC(0)10661031251.5V52540uC()610351031V255RC5k//25k10010-1210010-125k25k5k25k25103102101225107s66所以：uC(t)10.5e2.4106t176VA 6 uC(t) 5 0.5e2.410tVB 0V3-10解：t(0,1)时。属于零状态响应1tuC(t)U()(1e2)uC()10VRC201035010-61s所以：uc(t)10(1et)，uCt110(1e1)6.32Vt1,时，全响应。uC'()5V，uC'(0)6.32VRC101035010-60.5s所以：1u'5t51.32e2t'(t)1.32e0.5Cu6.320 t习题3-10曲线图3-11解：iL(0)iL(0)22044A，iL()2205.5A651340L21R40s，所以：20iL(t)445.5)e20t40.5)e20t46.520t5.5(5.511(5.511()e1313135.52.51120t11020te5.5e1352iL(0.1)5.51102110e2e5.55.50.28635.214A5252183-12解：uc()2030V15V1030uC(0)uC(0)3VRC(103025)132.516.25s1030221t所以：uc(t)1512e16.253-13U13tt100t)解：（1）s1闭合：i1(t)i2(t)(1e)2(1e0.03)2(1eR1R2（2）稳态后，再闭合s2，此刻计时，iL1(0)iL2(0)2A,i1()3A,i2()02t200t，i2(t)2e50ti1(t)3(23)e0.013e3-14解：uC(0)uC(0)9V,uC()16V,41032501061suC(t)16(916)et(167et)V,iC(t)Cu'C(t)250106(7)(1)1.75etmAu16V9Vt03-14题电容电压曲线图3-15iL(0iL(01103110310mA解：))10311020mA13iL()1k1k201020mA，210321033106s1k1k1k1k2k21031k2k3106tiL(t)2010e3mA。3-1619解：1LL6L,要使2212LL,则R224R1128R114即：R22RR1//R226R2，解得R23。6R23-17uC(0)uC(0)414V,iL(0)iL(0)12A,uS(0)0V,解：42uS(0)4iL(0)uC(0)4244V,L1s,C4s6124AtuC(t)4e4V，iL()4423iL(t)42e6tA33u4i(t)u(t)(168e6t4e1)V。tSLC33第四章正弦交流电路P93习题四4.1已知i1152sin(314t45)A,i2102sin(314t30)A,（1）试问i1与i2的相位差等于多少？（2）画出i1与i2的波形图；（3）在相位上比较i1与i2谁超前谁滞后。解：（1）12450300750（2）ii2t题4-1i1、i2曲线图3）i1超前i2，i2滞后i1。4.3解：i152sin31(4t0)A，当t0时，I3A，则3152sin0sin00.1414,0arcsin0.141420iit题4-3i曲线图4.4解：（1）I110450A,I1m102450A,I28150A,I2m8150A,I1450I2题4.4(1)图i1超前i2600，或i2滞后i1600。(2) U1 1 300V,U1m 2 300V,3001400U1I2题4.4(2)相量图I2 10 1400A,I2m 10 1400A,4.5 指出下列各式的错误：（1）i52sin(31410)5210)A,t（2）I1020A；（3）XLuUL；i；（4）jI解：（1）等号不可连等；前者为瞬时表达式，后者为相量式。（2）I为有效值，与复数式不能连等。（3）XL为大小， u为瞬时值之比。i（4）左边表示大小，右边为复数，两者不是一回事。214.6解：（1）I32425A（2）II1I27A，Z2为纯电阻时；（3）I431A，Z2为纯电容时。4.7解：U220V,XLU220157I1.4XLL,LXL157H0.5H314QUIsin2201.41308Vari 1.4 2sin314t4.84.9解：U220400V,jXCU,IXCU22044,1I5XCCC114472.379F,i4009001300XC314QUIsin220511100VarIC U400题4-8电容电压与电流相量图4.9解：RUDC220100,UAC220125.714IDC2.2Z1.75IACZR2XL2,XL125.7142100276.184XLL,LXL76.1843140.243H4.1022解：I I1, I I1 即180220200228022002(180XL)2解得：XL90,XLL,XL90L0.286H3144.11已知如图所示电路中us152sin(t30)V，电路为感性的，电流表A的读数为6A。L3.5,求求电流表A1、A2的读数。jAA1LA2+31UsjC-题4-11图解：由已知有：US15300V，则ZU152.5，I631C33(1j3C)又ZjLjjL1j3Cj3.5C)23119(Cj解得：13,或11.2，不合题意,舍去CC两表的读数均为6324.24A。24.12已知题4-12图所示电路中us2002sin(31460o)V，电流表A的读数为2A。电压表tV1、V2的读数均为200V。求参数R、L、C，并作出该电路的相量图。并写出i的瞬时值表达式。V1jLAR+1UsV2jC-23题4-12图解：ZU,Z200100,同理I2ZLR200100,2001002ZC2ZR2(XLXC)2100(1)ZLRR2XL2100(2)XC100，整理得：XL50，R503，即L500.159H,C131.85F314100314ULR600 ICUUC习题4-12相量图由相量图可知电流超前端电压300，it022sin(31490)A4.13求图4-13两图中的电流I。52ej00AI30ej300A35-j5-j4Ij4(a)(b)解：图（a）中，I52ej002450A5j5图（b）中，Ij430ej30040600A3j4j44.14在图4-14中，I1I210A,U100V,u与i同相，试求I,R,XL及XC。24I1IjXC+ jXL I2U R-题4-14图解：设UR UR 00V，则I1 10 900A, I2 10 00A,因为II1I2，所以I102450A又因UL超前I900，且ULURU，u与i同相，故ULU100VXLUL10052I102UR21002V，RXCUR102。又I2相量图如下：UULULI1I450URI2习题4-14相量图4.15一个电感线圈，R8,XL6,I1I20.2A，（1）u,i的有效值；（2）求电路的总的功率因数cos及总功率P。25I1RL

I2C题4-15图解：（1）设电压UU00V,ZL8j61036.870,则I10.236.870A,I20.2900AII1I20.236.8700.29000.1826.560AUI1ZL0.236.8701036.870200V故I0.18A,U2V（2）coscos(26.560)0.89,总功率PUIcos20.180.890.32W4.16电路如题图4-16是三个阻抗串联的电路，电源电压U220300V，已知Z1(2j6),Z2(3j4),Z3(3j4)，求（1）电路的等效复数阻抗Z，电流I和电压U1、U2、U3。（2）画出电压、电流相量图。（3）计算电路的有功功率P、无功功率Q和视在功率S。IU1Z1IIRILICU2Z2RjXLjXCUU3Z3U题4-16图题4-17图解：（1）Z Z1 Z2 Z3 8 j6 10 36.87026IU220300226.870AZ1036.870U1Z1I4101V,(16.870arctan3)U2Z2I553.130226.87011046.260V,U3Z3I553.130226.870110600V,（2）相量图U300I题4-16相量图（3）PUIcosI2Req22283872WQUIsinI2Xeq22262904VarSP2Q2UI220224.84VAkRLCu2202sin(314450)V，4.17题图4-17所示的是并联电路，输入电压R11,L35mH,C144.76F。求（1）并联电路的等效复数阻抗Z；（2）各支路电流和总电流；（3）画出电压和电流相量图；（4）计算电路总的P、Q和S。解：（1）XC1314110622，XLL3143510311C144.7611111jj1(2j)ZRjXLjXC11112222Z222225j4.4(2j)2j（2）设U220450V，则IRU22045020450AR1127II

LU22045020450AjXL11900CU220450101350AjXC22900IIRILIC(2045010135020450)A105A所以I 105A,IR 20A,IL 20A,IC 10A（3）相量图如下：IR UIC I450IL习题4-17相量图（4）PIR2R202114400W,SUI22010522005VAQS2P22200542200Var4．18电路如图所示，已知RR1R210，L31.8mH,C318F,f50HZ，U10V，试求并联支路端电压Uab及电路的P,Q,S及cos。Ra++ii2i1R2R1uuabCL__b习题4-18图解： 设U 10 00V，依题意得：28（1）XC1314110，XLL31431.810310C318106Zab(R1jXL)(R2jXC)1000R1jXLR2jXC则总阻抗ZZabR1000102000（2）总电流IU10000.500AZ2000并联电路端电压UabIZ0.5105VPUIcos100.515WQUIsin100.500VarSUI100.55VA功率因数cos14.19今有40W的日光灯一个，使用时灯管与镇流器（可近似地把镇流器看作纯电感）串联在电压为220V，频率为50赫兹的电源上。已知灯管工作时属于纯电阻负载，灯管两端的电压等于110V，试求镇流器的感抗与电感。这时电路的功率因数是多少？若将功率因数提高到 0.8，问应并联多大的电容？I+ +URRU_+ULL__习题4-19图解：消耗在灯管上的有功功率为PURI，则IP400.36AUR110ULU2UR222021102190.5V故感抗为XL2fLUL190.5524I0.36LXL5241.68H2f25029cosP400.5UI2200.36将功率因数提高到0.8，需并联电容为：CP(tan1tan)U240(tan(arccos0.5)tan(arccos0.8))2.59F22023144.20在题图中，U220V,f50HZ,R110,X1103,R25,，X253，试求：（1）电流表的读数和电路的功率因数cos；（2）欲使电路的功率因数提高到0.866，则需并联多大的电容？（3）并联电容后电流表的读数又为多少？aA+ii2R1i1iCR2uCXX_b习题4-20图解：（1）画相量图如下图所示，300 U600I'I1I2ICIU220I1X1210211A，R12(103)2U220I2X225222A，R22(53)2

1arctanX1600R12arctanX2600R2故i1与i2同相，II1I2112233A,i滞后u600,c此时功率因数cos1cos6000.5。（2）欲使电路的功率因数提高到0.866，则cos0.866,300因并联上电容后，电路的总有功功率不变，PUIcos1220330.53630W30P(tantan)36300.577)276FC1(1.732U22202314（3）并联C后，因PUI'cos，所以I'P363019.05A。第五章三相交流电路Ucos2200.866P115习题五解：U1lU1P0033038040441007I1lI1PZAZ001135(3037)所以：I2l442270A441330AI3l443470A44130A相量图如下：U3I2I3400U2U1I1题5-1相量图5-2解：只能?连接Ul UP所以：IpUP则：IP380380A38AZZ10又Il3IP故Il22366A5-3解：设UAl 380300V，则UAYP 22000V, UA 380 300V31又IPUpUAYP22000370A所以：IYPIYlA44ZZY5370IΔPUA380300A38150AZ1024502连接时Il3300IP所以：Il330038150A332450A2则：IlIlIYl(44370332450)A90.4441.60A故：Il90.44A习题5-3供电图5-4Ul220V,ZUP22044解：当Y形连接时，UPIP53由P3UlIlcos38035cos1650cos0.5当联接;UP38053A,3,15AUPUl,IPIlIl44PZP3UlIlcos3PY4950W。5-5解：（1）当开关S闭合时，I1PU1P22000V2200A,I1P7.33AZ130003I2PU2P2201200VA,I2P4.45AZ2105arctan232I3PU3P2201200VA,I3P4.45AZ3105arctan2（2）当开关S断开时，U1U2U322004.400(13)Z1Z2Z32UNN315004(1011111303)150Z1Z2Z31501000060(13)0063.9200V所以：UAlUAUNN2200063.9200283.9200V,UAl283.92V,IA9.464AUBlBUNN22000196.0463V,UBl196.04V,IB7.43AU12063.9201103(3 arctan )46.18UClUCUNN00196.04V,IC7.43A22012063.920196.044V,UCl11035-6(4arctan)46.18U解： UAl 380300V UU

AP22000VRP2201200VCP2201200VUAPUBPUCPZAZBZCUN'N111ZAZBZCU222022420而：R603PUAPUAP11所以：UN'NZARZAR121UAP.2ZARZARUBPUN'N,IBUCPUN'N故：IBRRIB1C亮IC335-7解：由P3UlIlcos得：20k3380Il0.92Il201032010333A30.9222030.92380设U1l3800I1lU1l33A0V，则Z1lULI1lZL3322450662(450)VU1LULU1l38000662(450)380662(cos(450)jsin(450))3806622j(222(cossincossin))222238066(cossinj(cossin))38066(0.920.39j(0.920.39))466.46j35467.31'V电源线电压为467.31V。5-8解：由P3UlIlcos得：5.5k33809.8coscosP5.51030.853UlIl22039.8又因为负载星形联结；所以：Ul3UNUNUl220V3INIl9.8A所以：ZLUN22022.45，ZLZL(cosjsin)IN9.8故：ZL19j125-9解：cosR30300.83Z302202130034由于负载?联结：所以UlUN且负载对称性，Il3IN所以：Il3IN3UN338032218.3AZ1300135-10如图所示电路中，电源线电压为380V，各相负载的阻抗值均为10。求（1）三相负载是否对称？（2）试求各相电流，并用相量图计算中线电流；（3）试求三相平均功率P。习题5-10图解： （1）不对称（2）画相量图，由星形联接 Ul 3UNUANIANICN IBNUCNUBN习题5-10相量图故：I1I2I3UN380Z322A10IAN220从相量图中，设UANUN0IBN22300ICN22300I0IANIBNICN35I022002230022300I022(13)60.1A(3)PPAPBPCPA00PA所以：PUANIAN222204840W5-11解：（1）中性线正常时，负载端电压对称，即：UANUBNUCNUl220V3所以：IANUAN2205.5A，IBNUBN220ZA40ZB22A10ICNUCN22011AZC20而中线电流I0需相量式计算，设UAN2200则：IAN5.50A,IBN221200A,ICN111200A而：I0IANIBNICN故：I014.55A(2)中性线断开时，电路如下图UANUBNUCNUN'NR1R2R35.500221200111200111111R1R2R340201040(1112005.51800)V220V,(arctan3)772UANUN'N2200022005.5I17A5.50，R14075.5(113j12)5.5(13j2)77777736I14.4A，UR1176V2200220UBNUNN1207022I2R21022012071332)22(j7j227I230.2A，UR230.210302V220220120UU711CNNN11120I320R7311(1j33j2)2277I312.75A，UR312.7520255V5-12解：设相序 U-V-W对应A-B-CUAN U 0V,则UBN U 1200V, UCN U 1200V另画图有：UAN jXL+-UBNRN+N'-UCNR+习题5-12电路图U0U0U0jR120R120U900U1200U1200RUNN1112jjRRR002U00U90U1801352U1352j2j5(900)=0.4U4500.2U(3j)，arctan1237I2UBNNNU00.4U(0U(1j30.4(450))U12045)R2RR22U(1j30.2(3j))U(1.1j0.666)R22R00U(I3UCNUNNU1200.4U(45)1j30.4(450))R3RR22U(1j30.2(3j))U(1.1j0.666)R22R则：I2U1.120.6662A,I3U1.121.6662ARRI3I2故：W相的灯比V相的灯流过电流大，那么W相的灯比较高，而V相的灯比较暗。第六章磁路与变压器P135 习题六6.2解： 铁心线圈取用的总有功功率为：P1 UI1cos 1 100 5 0.7 350W空心线圈取用的总有功功率为：P2 UI2cos 2 100 10 0.05 50W空心线圈取用的总有功功率即为铜损 I22R，故可得：P2500.5R102I22铁心线圈的铜损为：PCuI12R520.512.5W铁心线圈的铁损为：PFePP35012.5337.5W1Cu6.3有一台10000、230V的单相变压器，其铁心截面积S120cm2，磁感应强度最大值Bm1T，电源频率为f50HZ，求一次、二次绕组的匝数N1、N2各为多少？解：mBmS11.21021.2102Wb38由于U14.44fN1m,U24.44fN2m则N1U11000037544.44f4.44501.2102mN2U2230864.44fm4.44501.21026.4解：由于副边为纯电阻 cos 1，由P U I COS S，可知：P 10 103WP10103所以：250(盏）PN40又因为：I1NS,I2NS,则I1N33.03A,I2N34.55A10101010NNU1NU2N33002206.5解：根据变压器阻抗变换原理，负载阻抗折算到原边的等效阻抗为：RL'(N1)2RL(300)2872N2100信号源输出功率为：P2I12RL'(E')RL'(6)27287.6kWR0RL100726.6一台50KVA、6000/230V的变压器，试求：（1）电压比k及I1N和I2N。（2）该变压器在满载情况下向cos0.85的感性负载供电时，测得二次侧电压为220V，求此时变压器输出的有功功率。U126,I2NSN50103217A解：(1)kU2N230U2I1NI2N2178.36Ak26(2)P2U2I2Ncos2202170.8540.58kW6.8在图中，输出变压器的二次绕组有中间抽头，比连接8或3.5的扬声器，两者都能达到阻抗匹配。试求二次绕组两部分匝数之比。39习题6-8图解：8扬声器折算到原边阻抗模为Z1'(N1)28N2N33.5扬声器折算到原边阻抗模为Z2'(N1)23.5N3由题意可知：Z1'Z2'，所以N21N326.9习题6-9图解： (1) 1与4端相连，2与3端相连，接入 220V电源上。2）1与3端相连，2与4端相连，接入110V电源上。3）在上述两种情况下，一次侧每个绕组中的额定电流和电压均不变，二次侧电压亦不变，只是电源供给电流大小不同， 110V电源供给的电流是 220V电源的2倍，而输出的视在功率是相同的。6.10习题6-10图解：两个副边绕组的匝数分别为：N2U2N13655090匝U122040N3U3N11255030匝U1220I2P236P324两个副绕组的电流分别为：U2361A,I32AU312由于两个副边绕组接的都是电阻性负载，故电流同相位，则原边电流为：I1N2I2N3I39013020.273AN1N15505506-11习题6-11图I1 I2+ SE-

●mA●电流实际方向图6-12习题6-12图（1）1V(2)3V(3)9V（4）2V(5)6V(6)8V（7）13V(8)7V(9)5V（10）11V(11)4V(12)10V(13)12V第七章 异步电动机P167 习题六7-141解： E20 130V, R2 4 , X20 3 , n0 1500r/min5%sN1500I20E2013026A,当时，205nnNE2sE6.5VR22X202I2sE206.51.625A,(sX)242(0.053)2R2202kI202616I21.6257-260f16050解：当极对数为P=2时，旋转磁场转速（同步转速）n01500r/minP2（a）起动瞬间，n20,s1时（1）定子旋转磁场对定子的转速n11n01500r/min（2）定子旋转磁场对转子的转速n12n0n21500r/min（3）转子旋转磁场对转子的转速n22sn0115001500r/min（4）转子旋转磁场对定子的转速n21n01500r/min（5）转子旋转磁场对定子旋转磁场的转速n20n0n00（b）转子转速为同步转速的4，则有5n24n0415001200r/min55sn0n210.20n05（1）定子旋转磁场对定子的转速n11n01500r/min（2）定子旋转磁场对转子的转速n12n0n215001200300r/min（3）转子旋转磁场对转子的转速n22sn011500300r/min5（4）转子旋转磁场对定子的转速n21n01500r/min42（5）转子旋转磁场对定子旋转磁场的转速n20n0n00（c）转差率s0.02时，n2(1s)n0(10.02)15001470r/min（1）定子旋转磁场对定子的转速n11n01500r/min（2）定子旋转磁场对转子的转速n12n0n21500147030r/min（3）转子旋转磁场对转子的转速n22sn00.02150030r/min（4）转子旋转磁场对定子的转速n21n01500r/min（5）转子旋转磁场对定子旋转磁场的转速n20n0n007-3解：当三相异步电动机的磁极对数为P=2时，旋转磁场转速（同步转速）60f160501500r/minn02P（1）电机起动瞬间，n20,s1时E20E120V10I20E2020242.5A,20.0220.082R22X20cos20R20.020.242R22X2020.0220.082（2）在额定转速4，其额定转差率：sNn0nN15001425n015000.05所以，E2sNE200.05201VI2sNE20149A(sNX20)0.022(0.050.08)2R222cos2R20.020.982R22(sNX20)20.022(0.050.08)2综上计算结果，转子电路的电动势及感抗与转差率成正比，而额定运行时转差率很小，所以上述两个物理量也很小。在起动时，转子电流很大，但功率因数很低，在额定状态下，转子电流减小很多，功率因数则提高到接近为 1。7-4解： （1）当三相异步电动机的磁极对数为 P=3时，旋转磁场转速（同步转速）43n060f16050P1000r/min3又n2(1s)n0(10.04)1000960r/minTNPNT2n2392960由于9550，则P239.405kWnN95509550故P2100%39.4050.88P144.60又P13U1I1cos，有cos44.610333800.866。787-5解：当P1时，n060f3600r/min当P2时，n060f1800r/minp当P3时，n060f1200r/minp当P4时，n060f900r/minp7-6解：由TN9550PN，得TN955017nN111.199Nm1460又过载能力Tmax，所以，TmaxTN2.4111.199266.88NmTN7-7解：由TN9550PN，得TN95507.524.784NmnN2890又过载能力Tmax，所以，50.96TN2.0624.7847-8解：由TN9550PN，得TN195505.553.6NmnN98044TN295505.517.7456Nm29607-9解：（1）由P23UlIlcos，有NP2N7.51030.883UlIlcos338014.90.87（2）由TN9550PN，得TN95507.549.40NmnN1450（3）sNn0nN150014500.033n01500（4）f2NsNf11501.667HZ307-10解：（1）由P2N3UlNIlNcos，得IlNP2N1010319.90A3UlNcos33800.8750.87N（2）由TN9550PN，得TN95501065.86NmnN1450TmaxTN2.065.86131.72NmTst1.465.8692.21Nm（3）当UUN时，TstTL，电动机能起动。当U0.9UN时，Tst'0.92Tst0.8192.2174.6970，电机能起动。（4）Ist7IN719.9139.3AY'1Ist1139.346.43A所以起动时，Ist33Tst'1Tst11.465.86192.2130.737Nm333当TL11TN32.93Nm,Tst'TL1，电动机不能起动。2当TL20.3TN19.76Nm,Tst'TL2，电动机能起动。kU11'1292.2127.90Nm（5）U20.55TstkT0.55，45电动机的起动电流：Ist'1Ist0.55139.376.54Ak线路上的起动电流：Ist''1Ist'0.5576.5442.05Ak7-11解：由P2N3UlNIlNcosNN，有cosNP2N301030.883UlNIlNN33800.957.5Ist7IN757.5402.5A由TNPN，得TN9550309550194.90NmnN1470'1Tst,kTstTst1.19Tstk2Tst'Tst0.851.2故：电动机的起动电流：'11402.5338.2AIstkIst1.19线路上的起动电流：Ist''1Ist'1338.2284.2Ak1.197-12一台三相异步电动机的TstTN1.3，若电源电压降低30％，试问：（1）能否满载起动？（2）能否半裁起动？解：当U0.7UN时，Tst'0.72Tst0.637TNTN，故（1）电机不能满载起动。（2）Tst'0.72Tst0.