电工学概论习题答案第二章(下)-电工习题及答案资料文档

第1页，共8页第1页，共8页2-31.用向量法求取与之和，并写出它们的相量表示式。解：因此，2-32.已知某负载的电流的有效值及初相为2A、，电压的有效值及初相为100V、，频率为50Hz，写出它们的向量表达式，并判断该负载是什么元件，元件参数为多少？解：因此，该负载是电容，元件阻抗大小为50。2-33.在50Hz的单相交流电路中，若(a)VA，(b)VA，(c)VA求三种情况下电路中的R及X，并写出电路阻抗Z的复数式。解：(a)因此，电路中的，(b)因此，电路中的，(c)因此，电路中的，第2页，共8页第2页，共8页2-34.一个电感线圈接到20V的直流电源时，通过电流为0.5A。接到50Hz、100V的交流电源时通过电流为1.25A，求线圈的R和L。解：又2-35.在R与L串联的交流电路中220V，50Ω，0.282H，50Hz，求电路中的电流以及电压与电流间的相位差，作出相量图。解：设，则电压与电流间的相位差为60°。2-36.把上述的RL串联电路与一个电容器并联，若并联后的电路总电流为原来RL串联电路的电流，求电容电流及电容量，作出相量图。解：如图所示而，故2-37.在R与C并联的交流电路中220V，50Ω，63.7μF，50Hz，求电路中的总电流以及电压与总电流间的相位差，作出相量图。解：设，则第3页，共8页第3页，共8页==电压与总电流间的相位差为－45°。2-38.把上述的R与C并联电路与一电感元件串联，接在220V，50Hz的交流电源上，测得RC并联电路的端电压正好也是220V，求电感元件两端的电压及电感量，作出向量图。解：由向量图可知，，又，故2-39.有两台单相交流电动机（电感性负载）并联在220V的电源上所消耗的功率及功率因数为1KW，0.8，0.75KW，0.6，求每台电动机的电流，无功功率、视在功率，以及总有功功率，总无功功率，总视在功率，总电流、总功率因数。解：由于因此电流无功功率视在功率总有功功率总无功功率总视在功率总电流总功率因素2-40.在40W日光灯电路中已知电源为220V、50Hz灯管端电压为100V，功率消耗为第4页，共8页第4页，共8页40W，镇流器功率消耗为8W，灯管电流为0.4A，求(1)电路的总有功功率，视在功率和无功功率，功率因数。(2)镇流器的无功功率，视在功率及端电压。(3)作出相量图。解：电路如上图所示，其中L、R为镇流器电阻电感，R1为日光灯电阻(1)电路的总有功功率为P=40+8=48W总视在功率为总无功功率为功率因素为(2)镇流器的无功功率视在功率为端电压(3)向量图2-41.上述电路中欲使功率因数提高到0.9，应并联多大的电容？解：并联电容后无功变化，有功不变变化后的无功功率为变化量为第5页，共8页第5页，共8页2-42.有一额定电压为220V，输入功率为90kW的交流电感性负载，功率因数为0.6，接到220V、50Hz的电源上工作，求该负载所需要的无功功率及现在功率。若要求该电网的功率因数提高到0.9，则需要并联多大的电容？解：该负载需要的无功功率及视在功率分别为：若要求该电网的功率因数提高到0.9，则需要并联电容，其大小为2-43.解释RLC串联电路中的串联谐振现象，串联谐振有哪几个特征？通过哪些参数调节可以出现串联谐振？解：在RLC串联电路中，当时，电路两端的电压与电流同相，即为串联谐振串联谐振有以下特征：(1)电路的阻抗，此时为最小值。(2)由于电源电压与电路中的电流同相，因此电路对电源呈电阻性。(3)由于，有。(4)串联谐振电路对频率有选择性，可在无线电选择接收信号频率时加以利用。由谐振条件有，因此通过调节L、C、f可出现串联谐振。2-44.解释电感线圈与电容并联电路中出现的并联谐振现象？此种谐振现象的最主要特征是什么？其谐振频率与哪些参数有关？解：在电感线圈与电容并联电路中，当电路端电压与电流相位相同，则电路出现并联谐振现象。并联谐振的主要特征有：(1)并联谐振时，电路的阻抗接近最大，在电源电压U一定时，电路中的总电流I接近最小。(2)并联谐振时，由于电源电压与电流相同时()，因此，电路对电源呈电阻性，即相当于一个电阻。(3)在谐振时电感线圈和电容器的电流近似相等，而比总电流大许多倍。(4)如并联谐振电流改由恒流源供电，当电源为某一频率时电路发生谐振，电路的阻抗为最大，这样起到了选频的作用。第6页，共8页第6页，共8页其谐振频率与L、C有关。2-45.在RLC串联电路中已知10Ω，300μH，270pF，求谐振频率及Q值。解：由知2-46.在电感线圈与电容并联电路中已知10Ω，500μH，234pF，求谐振频率及电路的等效电阻。解：电路的等效电阻为2-47.三相交流对称负载作Y形联结时，是否需要中性线？三相交流不对称负载作Y形联结时，是否需要中线？为什么？解：三相交流对称负载作Y形联结时，中性线的电流等于零。此时中性线可以省略。三相交流不对称负载作Y形联结时，中性线电流不等于零，中性线不能省去。由于中线性的存在，保证了各相电压的有效值是相同的，每相的相电流可以分别根据各相绕组独立计算，然后把各相电流按向量相加求出中性线的电流。2-48.三相负载的额定相电压为380V，在三相380V线电压的电网中应该用哪种联结方法？若该负载接成Y形，则负载相电压为多少？若负载阻抗不变则此时的输入功率为额定时的多少倍?解：三相负载的额定相电压为380V，在三相380V线电压的电网中应该用接法。若该负载接成Y形，则负载相电压为。若负载阻抗不变，此时的输入功率为额定时的3倍。2-49.试分析三相对称负载作三线制Y形联接时，断开一相后的运行情况。若线电压为380V，余下的两相的相电压为多少？解：三相对称负载作三线制Y形联接时，若线电压为380V，则三相相电压均为220V，且三相相电压的相位角各相差120°三相对称负载作三线制Y形联接时，断开一相后，断开的一相的相电压为0，第7页，共8页第7页，共8页剩余两相的相电压为190V，且此两相的相位相同。2-50.试分析三相四线则Y形联接的负载断开一相后的运行情况，若线电压为380V，余下的两相的相电压为多少？解：三相四线则Y形联接时，若线电压为380V，则三相相电压均为220V，且三相相电压的相位角各相差120°三相四线则Y形联接时，断开一相后，断开的一相的相电压为0，剩余两相的相电压为220V，且此两相的相位相差120°。2-51.一三相对称负载作Y形联结，电源线电压为380V，负载阻抗为10Ω，求负载相电流、线电流。若求有功功率及视在功率。解：Y形联结时，相电压故负载相电流负载限电流求有功功率及视在功率分别为：2-52.上题中的负载作Δ形联结，求负载相电流，线电流，有功功率及视在功率。解：负载相电流负载限电流有功功率无功功率2-53.在三相四线则照明电路中若U相接100W白炽灯22只，V相接100W白炽灯33只，W相100W灯泡22只，求中性线电流。解：流过一只灯泡的电流为因此U相V相W相第8页，共8页第8页，共