电工与电子技术 第二章习题及答案

下一页练习题

2.1已知某负载的电流和电压的有效值和初相位分别是2A、-;36V、,频率均为50Hz。（1）写出它们的瞬时值表达式；（2）画出它们的波形图；（3）指出它们的幅值、角频率以及二者之间的相位差。

2.2已知某正弦电流当其相位角为时，其值为5A，则该电流的有效值是多少？若此电流的周期为10ms，且在

t＝0时正处于正值过渡到负值时的零值，写出电流的瞬时值表达式I和相量。

2.3

已知A=8+j6，。求（1）A＋B;（2）

A－B；（3）；（4）；（5）jA＋B；（6）。返回主页上一页下一页返回

2.4

求串联交流电路中下列三种情况下电路中的R和

X各为多少？指出电路的性质和电压对电流的相位差

图2.6上一页下一页返回

2.6

电路如图2.6所示，保持不变。（1）当f＝50Hz时，，求UR和ULC;（2）当f＝100Hz时，求

UR

和ULC

。图2.5

2.5

电流如图2.5所示，求：（1）和；（2）改变为何值时，电路中的电流最大，这时的电流是多少？

2.7

电路如图2.7所示，已知

U＝220V，f＝50Hz，开关闭合前后电流表的稳定读数不变。试

求电流表的读数值以及电容C

（C不为零）。图2.7图2.8上一页下一页返回

2.8

在图2.8所示电路中，已知,

。求：和。图2.9上一页下一页返回2.9在图2.9所示电路中，已知总电压与总电流相位相同。求和。图2.10上一页下一页返回2.10电路如图

2.10

所示,U＝220V,R和XL串联支路的。当开关S

闭合后，电路的总有功功率增加了74W，无功功率减少了168var，试求总电流

I及

Z2的大小和性质。图2.12上一页下一页返回2.11两台单相交流电动机并联在220V交流电源上工作，取用的有功功率和功率因数分别为

＝0.5kW，

2＝0.707求总电流、总有功功率、无功功率、视在功率和总功率因数。2.12图2.12所示日光灯电路，接于220V、50

Hz交流电源上工作，测得灯管电压为100V、电流为0.4A，镇流器的功率为7W。求：（1）灯管的电阻RL及镇流器的电阻和电感；（2）灯管消耗的有功功率、电路消耗的总有功功率以及电路的功率因数；（3）欲使电路的功率因数提高到0.9，需并联多大的电容？（4）画出完整的相量图。图2.14上一页下一页返回2.14在图2.14所示电路中，,

,,。求：（1）f＝50Hz时的和、；（2）f为何值时，I最小，这时的、和是多少？2.13有一电感性负载，额定功率，额定电压,额定功率因数，现接到50Hz、380

V的交流电源上工作。求：（1）负载的电流、视在功率和无功功率；（2）若与负载并联一电容，使电路总电流降到120A，此时电路的功率因数提高到多少？并联的电容是多大？练习题解答下一题返回【解】本题目的是为了熟悉正弦交流电的三要素。（1）（2）波形图如图2-1所示。

2.1已知某负载的电流和电压的有效值和初相位分别是2A、-;36V、,频率均为50Hz。(1)写出它们的瞬时值表达式；(2)画出它们的波形图；(3)指出它们的幅值、角频率以及二者之间的相位差。图2-1下一页下一题（3）幅值角频率相位差电流314rad/s电压314rad/s（u超前于i）

=ψu－ψi=返回上一页上一题下一题返回下一页

2.2已知某正弦电流当其相位角为时，其值为5A，则该电流的有效值是多少？若此电流的周期为10ms，且在t＝0时正处于正值过渡到负值时的零值，写出电流的瞬时值表达式i和相量。【解】本题目的仍是为了熟悉正弦交流电的三要素。设i=Imsin(ωt+ψ)A则5A=ImsinA=0.5ImA故Im=A=10A50.5I==A=7.707AIm√210√2故上一题下一题返回上一页【解】本题目的是为了熟悉复数运算。

2.3

已知A=8+j6，。求（1）A＋B;（2）

A－B；（3）；（4）；（5）jA＋B；（6）。上一题下一题返回∵下一页上一题下一题返回上一页【解】本题为串联交流电路的分析题，目的是为了熟悉电压、电流和阻抗的关系。（1）u超前于i，电感性

2.4

求串联交流电路中下列三种情况下电路中的R和

X各为多少？指出电路的性质和电压对电流的相位差

上一题下一题返回下一页u与i同相，电阻性。（3）u滞后于i，电容性。（2）上一题下一题返回上一页【解】（1）

2.5

电流如图2.5所示，求：（1）和；（2）改变为何值时，电路中的电流最大，这时的电流是多少？图2.5则上一题下一题返回下一页

（2）由于，所以时，Z最小，I最大。这时上一题下一题返回上一页

2.6

电路如图2.6所示，保持不变。（1）当f＝50Hz时，，求UR和ULC;（2）当f＝100Hz时，求

UR

和ULC

。图2.6【解】（1）f＝50Hz时

如图2-6所示，选择ULC

为参考相量，画出和；由，再画出；由与同相，画出；最后由，画出。由相量图求得上一题下一题返回下一页图2-6

现在频率增加了一倍，故XL增加一倍，XC减少一半，即现在（2）f＝100Hz时由于f＝50Hz时，可求得上一题下一题返回下一页上一页图2-6上一题下一题返回上一页【解】S断开时，

与的相位差

2.7

电路如图2.7所示，已知U＝220V，f＝

50Hz，开关闭合前后电流表的稳定读数不变。试求电流表的读数值以及电容C（C不为零）。图2.7上一题下一题返回下一页S闭合时，

由于IRL不会改变，而电流表读数也未改变，即

I＝IRL＝1.97A。由这时的相量图（图2-7）可知图2-7上一题下一题返回上一页图2.8

2.8

在图2.8所示电路中，已知,

。求：和。【解】上一题下一题返回下一页上一题下一题返回上一页

由于R＝XC，所以IR=IC，且与的相位差为。

又由于与同相、超前于，超前

2.9

在图2.9所示电路中，已知总电压与总电流相位相同。求和。图2.9【解】首先定性地画出相量图（取为参考相量）如图2-9所示。图2-9上一题下一题返回下一页所以、、之间成等腰直角三角形关系。故上一题下一题返回上一页【解】R和XL串联支路的功率因数角该支路的无功功率S闭合后，电路的总有功功率、无功功率和视在功率分别为

P=P1+P2=(726+74)W=800WQ=Q1－Q2=(965.6－168)var=797.6var

2.10

电路如图2.10所示,

U＝220V,R和XL串联支路的。当开关S

闭合后，电路的总有功功率增加了74W，无功功率减少了168var，试求总电流

I及

Z2的大小和性质。图2.10上一题下一题返回下一页由于S闭合后，电路的总无功功率减少了，故知Z2为电容性。由此求得总电流为再由开关S支路求得返回上一页上一题下一题【解】

2.11

两台单相交流电动机并联在220V交流电源上工作，取用的有功功率和功率因数分别为

＝0.5kW，

2＝0.707求总电流、总有功功率、无功功率、视在功率和总功率因数。上一题下一题返回【解】（1）

2.12

图2.12所示日光灯电路，接于220V、50

Hz交流电源上工作，测得灯管电压为100V、电流为0.4A，镇流器的功率为7W。求：（1）灯管的电阻RL及镇流器的电阻和电感；（2）灯管消耗的有功功率、电路消耗的总有功功率以及电路的功率因数；（3）欲使电路的功率因数提高到0.9，需并联多大的电容？（4）画出完整的相量图。图2.12上一题下一题返回下一页（2）返回上一页上一题下一题（4）相量图如图2-12所示（3）图2-12返回上一页上一题下一题上一页【解】（1）

2.13