2022年电工学试题及答案 .pdf

电工电子学考试大纲一、课程名称：电工电子学（II ）（双语）二、课程代码： 15011550 三、课程性质：必修课程四、考核内容：1) 电路部分a. 电路的基本概念和分析方法：基尔霍夫定律，受控电源，采用戴维宁定理、电源的等效变换、叠加定理等方法分析直流电路，最大功率传输。b. 电路的暂态分析：电感与电容的伏安特性以及串并联等效，电路的暂态、稳态以及时间常数的概念，初始值的求解，一阶线性电路暂态分析的三要素法。c. 正弦稳态分析及频率特性： 正弦量的相量表示法， 电路基本定律的相量形式、复阻抗和相量图， 用相量法计算简单正弦交流电流电路的方法，有功功率、 功率因数的概念和计算方法， 无功功率、视在功率的概念和提高功率因数的经济意义，正弦交流电路的戴维宁等效电路以及最大功率传输的条件，三相交流电路电源和负载的联接方式， 相序的概念， 对称三相电路的分析计算， 滤波器和转移函数的概念，滤波器的分类与工作原理， 交流电路串联谐振和并联谐振的条件、特征和频率特性。2) 数字逻辑电路部分a. 组合逻辑电路：与门、或门、非门、与非门、异或门等逻辑门电路的逻辑功能，逻辑代数的基本运算法则， 简单组合逻辑电路的分析和设计以及用卡诺图化简逻辑函数的方法。b. 时序逻辑电路： R-S 触发器、 J-K 触发器、 D触发器的逻辑功能，寄存器、计数器等时序逻辑电路的工作原理。3) 模拟电路部分a. 二极管：二极管、稳压管的工作原理和特性曲线，理想二极管电路的分析与计算，单相整流电路、滤波电路和稳压管稳压电路的工作原理b. 放大电路的分类与外特性：放大电路的分类与特性参数，各种放大电路之间的转换，多级放大的概念， 各种理想放大电路的特性， 差动放大电路的工作原理，差模信号和共模信号的概念。c. 场效应管： MOS 场效应管的基本结构、 3 个工作区域以及特性方程， 共源极单管放大电路的基本结构和工作原理，静态工作点的估算， 简化的小信号等效电路的分析法，源极输出器的结构与基本特点。d. 双极结型晶体管：共射极单管放大电路的基本结构和工作原理，静态工作点的估算，简化的小信号等效电路的分析法，射极输出器的结构与基本特点。e. 运算放大电路：理想运算放大器的特性，“虚断”与“虚断”的概念，由理想运算放大器构成的反相输入、同相输入和差动输入三种组态电路。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 48 页第 1 章直流电路习题参考答案一、填空题：1. 任何一个完整的电路都必须有电源 、负载 和 中间环节 3 个基本部分组成。具有单一电磁特性的电路元件称为理想 电路元件，由它们组成的电路称为 电路模型。电路的作用是对电能进行传输 、 分配 和 转换 ；对电信号进行 传递 、 存储 和 处理 。2. 反映实际电路器件耗能电磁特性的理想电路元件是电阻 元件；反映实际电路器件储存磁场能量特性的理想电路元件是电感 元件； 反映实际电路器件储存电场能量特性的理想电路元件是电容 元件，它们都是无源二端元件。3. 电路有通路 、 开路 和 短路 三种工作状态。当电路中电流0RUIS、端电压 U0 时，此种状态称作短路 ，这种情况下电源产生的功率全部消耗在内阻 上。4.从耗能的观点来讲， 电阻元件为耗能 元件；电感和电容元件为储能 元件。5. 电路图上标示的电流、 电压方向称为参考方向， 假定某元件是负载时，该元件两端的电压和通过元件的电流方向应为关联参考方向。二、判断题：1. 理想电流源输出恒定的电流，其输出端电压由内电阻决定。（错）2. 电阻、电流和电压都是电路中的基本物理量。（错）3. 电压是产生电流的根本原因。因此电路中有电压必有电流。（错）4. 绝缘体两端的电压无论再高，都不可能通过电流 。（错）三、选择题：（每小题 2 分，共 30 分）1. 当元件两端电压与通过元件的电流取关联参考方向时，即为假设该元件（A）功率；当元件两端电压与通过电流取非关联参考方向时，即为假设该元件（B）功率。A、吸收；B、发出。2. 一个输出电压几乎不变的设备有载运行，当负载增大时，是指（C ）A、负载电阻增大；B、负载电阻减小；C、电源输出的电流增大。3. 当电流源开路时，该电流源内部（C ）A、有电流，有功率损耗；B、无电流，无功率损耗；C、有电流，无功率损耗。4. 某电阻元件的额定数据为“1K、 2.5W” ，正常使用时允许流过的最大电流为（ A ）A、50mA；B、2.5mA；C、250mA。四、计算题1.1 已知电路如题 1.1 所示，试计算 a、b 两端的电阻。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 48 页解: ( 1) 在求解电阻网络的等效电阻时，应先将电路化简并转化为常规的直流电路。该电路可等效化为：(b) 先将电路图化简 , 并转化为常规直流电路。就本题而言 , 仔细分析发现 25和 5电阻被短路 , 则原图可化为 : 1.2 根据基尔霍夫定律，求图1.2 所示电路中的电流I1和 I2；解：本题所涉及的基本定律就是基尔霍夫电流定律。基尔霍夫电流定律对电路中的任意结点适用， 对电路中的任何封闭面也适用。本题就是 KCL对封闭面的应用。对于节点 a 有: I1+2-7=0 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 48 页对封闭面有 :I1+I2+2=0 解得: I1=7-2=5(A) , I2=-5-2=-7 (A)1.3 有一盏“ 220V 60W ”的电灯接到。（1）试求电灯的电阻；（2）当接到220V电压下工作时的电流； （3）如果每晚用三小时，问一个月（按30 天计算）用多少电？解: 由题意 : 根据 R=U2/P 得：电灯电阻 R=U2/P=2202/60=807( )根据 I=U/R 或 P=UI得: I=P/U=60/220=0.273 (A)由 W=PT 得W=60 6060330 =1.944102 (J)在实际生活中，电量常以“度”为单位，即“千瓦时”。对 60W 的电灯，每天使用3 小时，一个月 (30 天) 的用电量为 : W=60/1000 330=5.4(KWH)1.4 根据基尔霍夫定律求图1.3 图所示电路中的电压U1、U2和 U3。解: 根据基尔霍夫电压定律，沿任意回路绕行一周，回路中各元件上电压的代数和等于零。则对 abcka 回路: 2-U2-2=0 U2=0 对 cdpkc 回路：-4-U1+U2=0 U1=-4(V) 对 eghce 回路：-U3-10+5+U2=0 U3=-5(V)精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 48 页1.5 已知电路如图 1.4 所示，其中E1=15V，E2=65V，R1=5，R2=R3=10。试用支路电流法求 R1、R2和 R3三个电阻上的电压。解：在电路图上标出各支路电流的参考方向，如图所示，选取绕行方向。应用 KCL 和 KVL 列方程如下0321III13311ERIRI23322ERIRI代入已知数据得0321III1510531II65101032II解方程可得I1=-7/4（A） ，I233/8（A） ，I319/8（A） 。三个电阻上的电压电流方向选取一至，则三个电阻上的电压分别为：U1=I1R1=-547=-35/4 （V）U2=I2R2=10833=165/4（V）U3=I3R3=10819=38/4（V）1.6 试用支路电流法，求图1.5 所示电路中的电流I1、I2、 I3、I4和 I5。 （只列方程不求解）解：在电路图上标出各支路电流的参考方向，如图所示， 三回路均选取顺时针绕行方向。应用KCL 和 KVL 列方程如下0321III0542III11315ERII0133522RIRIRI243515EIRI如给定参数，代入已知，联立方程求解即可得到各支路电流。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 48 页1.7试用支路电流法，求图1.6 电路中的电流 I3。解：此 图中有 3 支路，2 节点，但有一支路为已知，所以只需列两个方程即可。外回路选取顺时针绕行方向。应用KCL 和 KVL 列方程如下0321III2412631III2=5（A）所以： I1=-2（A） ，I3=3（A）1.8 应用等效电源的变换 ，化简图 1.7 所示的各电路。解：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 48 页1.9试用电源等效变换的方法，求图1.8 所示电路中的电流I。解：利用电源等效变换解题过程如下：由分流公式可得： I =586.213434(A)1.10 试计算题 1. 9 图中的电流 I。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 48 页解：由于题目中没有要求解题方法，所以此题可用电压源与电流源等效变换、支路电流法、叠加原理、戴维南定理等方法进行求解，下面用戴维南定理求解。（1）先计算开路电压，并将电流源化成电压源，如下图。3263612I(A)UOC=-2+12-6 2/3=6(V)（2）再求等效电阻 Rab 将恒压源和恒流源除去，得电路如图。4116363abR( )（3）由戴维南定理可知，有源二端网络等效为一个电压源，如图。1246I(A)1.11已知电路如图 1.10 所示。试应用叠加原理计算支路电流I 和电流源的电压 U。解： （1）先计算 18V 电压源单独作用时的电流和电压，电路如图所示。61218I(A)661U(V)（2）再计算 6A 电流源单独作用时的电流和电压，电路如图所示。26121I(A)精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 48 页162263636U(V)（3）两电源同时作用的电流和电压为电源分别作用时的叠加。426III(A) 22166UUU(V) 1.12 电路图 1. 11所示，试应用叠加原理，求电路中的电流I1、I2及 36电阻消耗的电功率 P。解： （1）先计算 90V 电压源单独作用时的电流和电压，电路如图所示。61590361236126901I（A）5 .436123662I（A）5 .136121263I（A）（2）再计算 60V 电压源单独作用时的电流和电压，电路如图所示。5 .336636612602I（A）3366365.31I（A）5 .036665 .33I（A）（3）两电源同时作用的电流和电压为电源分别作用时的叠加。336111III（A）135.322III（A）25.05.133III（A）（4）36电阻消耗的电功率为精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 48 页1443622323RIP（W）1.13 电路如图 1. 8 所示，试应用戴维南定理，求图中的电流I解： （1）先计算开路电压，并将12A、6电流源化成电压源，如下图。由于此电路仍为复杂电路，因此求开路电压仍可用所有分析计算方法计算，现用支路电流法进行求解，设各支路电流及参考方向如图所示。由 KCL 和 KVL 得：0321III012126321II84124632II解得：I1=8/9（A） ，I24/9 （A） ，I3-4/3 （A）320)34(24243IUOC（V）（2）再求等效电阻 Rab 将恒压源和恒流源除去，得电路如图。)26363(abR342（）（3）由戴维南定理可知，有源二端网络等效为一个电压源，如图。86.2720134320I(A) 1.14 电路如图 1. 12 所示，试应用戴维南定理，求图中的电流I。解： （1）先计算开路电压，并将3A、6电流源化成电压源，如下图。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 48 页由于此电路仍为复杂电路，因此求开路电压仍可用所有分析计算方法计算，现用支路电流法进行求解，设各支路电流及参考方向如图所示。由 KCL 和 KVL 得：0321III108184621II812432II解得：I1=4/3（A） ，I2-1/2 （A） ，I35/6 （A）2)21(442IUOC（V）（2）再求等效电阻Rab 将恒压源除去，得电路如图。Rab=4612=2( )（3）由戴维南定理可知，有源二端网络等效为一个电压源，如图。4.0322I(A) 1.15 电路如图 1. 11 所示，试应用戴维南定理，求图中的电压U。解： （1）先计算开路电压，如下图。UOC=-116+1=-15(V)（2）再求等效电阻 Rab 将恒压源和恒流源除去，得电路如图。Rab=1( )（3）由戴维南定理可知，有源二端网络等效为一个电压源，如图。35154115I(A)U =4I =4(3)=-12 (V)1.16 电路如图 1.11 所示，如果 I3=1A，试应用戴维南定理，求图中的电阻R3。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 48 页解： （1）先计算开路电压，如下图。35126609021II(A) 80356906901IUOC(V) （2）再求等效电阻 RAB 将恒压源除去，得电路如图。41216126abR() （3）由戴维南定理可知，有源二端网络等效为一个电压源，如图。当 I3=1A 时，则14803R所以R3=80-4=76（）1.17电路如图 1. 14 所示，已知 15欧电阻的电压降为30V，极性如图 1. 14所示。试计算电路中R 的大小和 B 点的电位。解：设 R 电阻上的电压和电流如图所示。由 KCL 可知I2=2+5=7(A) ，I=I2-2-3=2 （A） ，(A)由 KVL 得， （绕行方向选顺时针方向）U -100+30+5I2=0 U=100-30-35=35 (V)5.17235IUR（）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页，共 48 页1.18 试计算图 1. 15 中的 A 点的电位： （1）开关 S打开； （2）开关 S 闭合。解： （1）当开关 S 打开时，将电位标注的电路复原为一般电路，如图（a）所示。由 KVL得(3+3.9+20) I =12+12 I =0.892(mA)UA=-20I +12=-5.84 (V)（2）当开关 S 闭合时，将电位标注的电路复原为一般电路，如图（b）所示。由 KVL 得(3.9+20) I =12 I =0.502(mA)UA=-20I +12=1.96(V)第二章正弦交流电路习题参考答案一、填空题：1. 表征正弦交流电振荡幅度的量是它的最大值 ；表征正弦交流电随时间变化快慢程度的量是角频率；表征正弦交流电起始位置时的量称为它的初相 。三者称为正弦量的三要素 。2. 电阻元件上任一瞬间的电压电流关系可表示为u = iR ；电感元件上任一瞬间的电压电流关系可以表示为dtdiLuL；电容元件上任一瞬间的电压电流关系可以表示为dtduCiCC。由上述三个关系式可得，电阻 元件为即时元件；电感 和 电容 元件为动态元件。3. 在 RLC 串联电路中，已知电流为5A，电阻为 30，感抗为 40，容抗为 80，那么电路的阻抗为50 ，该电路为容 性电路。电路中吸收的有功功率为 450W ，吸收的无功功率又为600var 。二、 判断题：1. 正弦量的三要素是指最大值、 角频率和相位。（错）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页，共 48 页2. 电感元件的正弦交流电路中， 消耗的有功功率等于零。（对）3. 因为正弦量可以用相量来表示， 所以说相量就是正弦量 。（错）4. 电压三角形是相量图， 阻抗三角形也是相量图。（错）5. 正弦交流电路的视在功率等于有功功率和无功功率之和。（错）6. 一个实际的电感线圈， 在任何情况下呈现的电特性都是感性。（错）7. 串接在正弦交流电路中的功率表， 测量的是交流电路的有功功率。 （错）8. 正弦交流电路的频率越高， 阻抗越大；频率越低，阻抗越小。（错）三、选择题：1. 某正弦电压有效值为380V ，频率为 50Hz ，计时始数值等于380V，其瞬时值表达式为（ B ）A 、tu314sin380V ；B 、)45314sin(537tuV ； C 、)90314sin(380tuV。2. 一个电热器， 接在 10V 的直流电源上，产生的功率为P。把它改接在正弦交流电源上，使其产生的功率为P/2 ，则正弦交流电源电压的最大值为（D ）A、7.07V； B、5V； C、14V； D、10V。3. 提高供电电路的功率因数，下列说法正确的是（ D ）A、减少了用电设备中无用的无功功率； B、减少了用电设备的有功功率，提高了电源设备的容量；C、可以节省电能； D 、可提高电源设备的利用率并减小输电线路中的功率损耗。4. 已知)90314sin(101tiA，210sin(62830 )itA，则（ C ）A、i1超前 i260；B、i1滞后 i260；C、相位差无法判断。5. 电容元件的正弦交流电路中，电压有效值不变，频率增大时，电路中电流将（ A ）A、增大；B、减小；C、不变。6. 在 RL 串联电路中， UR=16V，UL=12V，则总电压为（B ）A、28V；B、20V；C、2V。7. RLC 串联电路在 f0时发生谐振， 当频率增加到 2f0时，电路性质呈 （ B ）A、电阻性；B、电感性；C、电容性。8. 正弦交流电路的视在功率是表征该电路的（A ）A、电压有效值与电流有效值乘积；B、平均功率；C、瞬时功率最大值。四、计算题2.1 把下列正弦量的时间函数用相量表示：(1) u102sin314 t 伏 (2) i 5sin(314 t 60o)安解：( 1)U=10/0o (V) (2)mI=5/ 60o =5/180 o60o=5/120o (A)2.2 已知工频正弦电压uab的最大值为 311V，初相位为 60，其有效值为多少？写出其瞬时值表达式；当t =0.0025S时，Uab的值为多少？解： UUababm2精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页，共 48 页有效值2203112121UUabmab(V)瞬时值表达式为60314sin311tuab(V)当t =0.0025S时，5.80)12sin(31130025.0100sin311Uab(V) 2.3 用下列各式表示 RC串联电路中的电压、 电流，哪些是对的， 哪些是错的？（1）i =Zu（2）I=CXRU（3）I= CjRU（4）I=ZU（5） U=UR+UC（6）U=RU+CU（7）I=jCU（8）I= jCU解：在 R、C串联电路中，总阻抗cjRXjRZC1而XRZC22ZUIRIURCUjIX&CRUUUUUUCR222所以 （1） 、 （2） 、 （3） 、 （5） 、 （7） 、 （8）均是错的，（4） 、 （6）是对的。2.4 图 2.1 中，U1=40V ，U2=30V，i =10sin314t A，则 U为多少？并写出其瞬时值表达式。解：由电路图可知，电压u1与电流 i 同方向，而电压 u2超前电流 i 90o，所以504030222221UUU(V)电压 u 超前电流 i 的电度角213arctanarctan36.94UU)9.364.31sin(250tu(V)2.5 图 2.2 所示电路中，已知u100sin(314 t +30o) 伏，i 22.36sin(314 t +19.7o) 安，i210sin(314 t +83.13o) 安，试求： i1、Z1、Z2并说明 Z1、Z2的性质，绘出相量图。解： 由题知，7 .19/36.22mI(A) 13.83/102mI(A) 30/100mU(V) 所以87.6/2021mmmIII(A) 即87. 6314sin201ti(A) 67.38/5067.8/ 230/10011mmIUZ() 13.53/1013.83/1030/10022mmIUZ() 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页，共 48 页Z1为感性负载， Z2为容性负载。2.6图 2.3 所示电路中， XC=XL=R，并已知电流表A1的读数为 3A，试问 A2和 A3的读数为多少？解：由图可以看出， 电容与电感并联连接， 由于电容电流落后两端电压900，而电感电流超前两端电压900，因为 XC=XL，所以通过电容的电流与通过电感的电流大小相等，方向相反，故而电流表A2的读数为 0A。由上分析可知， 电压 u 的有效值为 3R ，故电感两端电压亦为3R。因为 XL=R，所以电流表 A3的读数为 3A。2.7 有一 R、L、C串联的交流电路，已知R=XL=XC=10，I=1A，试求电压 U 、UR、UL、UC和电路总阻抗Z。解：10110RIUR(V) 10110IXjULL(V) 10110IXjUCC(V) 10RXjXjRZCL( ) 10110IZU(V) 2.8 电路如图 2.4 所示，已知 =2rad/s ，求电路的总阻抗Zab。解： =2rad/s 2LXL( ) 21CXC() jjjjjjjjjXjXjZCLab3)22)(22()22(42222422/22( ) 2.9 电路如图 2.5 所示，已知 R =20，RI=10/0oA，XL=10，1U的有效值为 200V，求 XC。解：由题意可知：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页，共 48 页0/20022IRU(V) CCCXjXUI90/2002(A) 0/1090/200CRCLXIII(A) 90/100180/2000)0/1090/200(10CCLLLXXjIjXU(V) 10020002000/20090/100180/200021jXXUUUCCL(V) 又因 U1=200 故有22100)2000200(200CX221002002000200CX2.1732002000CX2.1732002000CX则得： XC=5.36( ) ，或 XC=74.6( ) 2.10 图 2.6 所示电路中， uS=10sin314t V，R1=2，R2=1，L=637mH ，C=637F，求电流 i1， i2和电压 uc。解：=314rad/s 200637314LXL（）510637314116CXC（）13.5195151000)(221jjjjXjXRjXjXRZCLCL（）13.5211jZRZ（）7.68/816. 113.520/101jZUISmm(A) 3 .21/32.9)13.5(7.68/816.111jZIUmCm(V) 7 .68/86.153 .21/32.92jjXUICCmm(A) 则i1=1.816sin(314 t +68.7)(A) i2=1.86sin(314 t +68.7)(A) uc=9.32sin(314 t -21.3 )(V) 2.11图 2.7 所示电路中，已知电源电压U=12V ，=2000rad/s ，求电流 I 、I1。解：当 =2000rad/ 时 s1105.020003LXL（）2102502000116CXC（）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页，共 48 页jjjjXRjXRZCC1224)(221（）21111jjZjXRZL（）1262UIZ(A) 1628.49CUIZ(V) 128.494.292CUIR(A)2.12 图 2.8 所示电路中，已知R140，XL=30，R260，Xc60，接至 220V 的电源上试求各支路电流及总的有功功率、无功功率和功率因数。解： 设0/220.U(V) 则9 .36/4 .430400/22011jXjRUIL (A) 同理45/59.260600/22022jXjRUIC (A) 61.8/41.545/59.29.36/4.421III(A) 18.161.8cos41.5220cosUIP(KW) 2.17861.8sin41.5220sinUIQ(Var) coscos0( 8.61 )0.99oo2.13 图 2.9 所示电路中，求： (1)AB 间的等效阻抗ZAB；(2) 电压相量UAF和UDF；(3) 整个电路的有功功率和无功功率。解：438866)886(64jjjjjjZAB1 .53/2430/10jZUIAB(A) 9 .36/841 .53/21jjXIULAF(V) 1 .53/631.53/2FBFBZIU(V) 1 .53/ 161 .53/6886jjUIFBFD(A) 180/10)86(1.53/1)8(2jjRIUFDDF(V) 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 18 页，共 48 页121.53cos210cosUIP(W) 161 .53sin210sinUIQ(Var) 2.14 今有一个 40W的日光灯，使用时灯管与镇流器( 可近似把镇流器看作纯电感 ) 串联在电压为 220V，频率为 50Hz 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，试求镇流器上的感抗和电感。这时电路的功率因数等于多少？解：P=40W UR=110(V) =314rad/s36.011040RLRUPII(A)UUULR2225 .1901102202222UUURL(V) 52936.05.190IUXLLL( )69.1314529XLL(H)由于灯管与镇流器是串联的，所以5.0220110cosUUR第 3 章三相交流电路习题参考答案三、填空题：1. 对称三相负载作Y 接，接在 380V 的三相四线制电源上。此时负载端的相电压等于31倍的线电压； 相电流等于1倍的线电流； 中线电流等于0。2. 有一对称三相负载成星形联接，每相阻抗均为 22，功率因数为 0.8，又测出负载中的电流为10A，那么三相电路的有功功率为5280W；无功功率为3960var；视在功率为6600VA。假如负载为感性设备， 则等效电阻是17.6；等效电感量为 (工频下 ) 42mH。四、判断题：1. 中线的作用就是使不对称Y 接负载的端电压保持对称。（对）2. 三相电路的有功功率， 在任何情况下都可以用二瓦计法进行测量。（错）3. 三相负载作三角形联接时， 总有P3IIl成立。（错）4. 负载作星形联接时，必有线电流等于相电流。（对）5. 三相不对称负载越接近对称，中线上通过的电流就越小。（对）6. 中线不允许断开。 因此不能安装保险丝和开关， 并且中线截面比火线粗。（错）三、选择题：1. 三相对称电路是指（C）A、三相电源对称的电路；B、三相负载对称的电路；C、三相电源和三相负载均对称的电路。2. 三相四线制供电线路，已知作星形联接的三相负载中U 相为纯电阻， V 相为精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 19 页，共 48 页纯电感，W 相为纯电容，通过三相负载的电流均为10 安培，则中线电流为（ C ）A、30 安；B、10 安；C、27.32 安。3. 有“220V、100W” “220V、25W”白炽灯两盏，串联后接入220V交流电源，其亮度情况是（B）A、100W 灯泡最亮； B 、25W 灯泡最亮； C 、两只灯泡一样亮。四、计算题3-1 一台三相交流电动机，定子绕组星形连接于UL=380V的对称三相电源上，其线电流 IL=2.2A，cos=0.8，试求每相绕组的阻抗Z。解：先由题意画出电路图（如下图） ，以帮助我们思考。因三相交流电动机是对称负载， 因此可选一相进行计算。 三相负载作星接时3LpUU由于 UL=380(V)，IL=2.2(A) 则 UP=220(V), Ip=2.2(A), 2201002.2ppUZI（）由阻抗三角形得808.0100COSZR（）60801002222RZXL（）所以 Z=80+j60（）3-2 已知对称三相交流电路，每相负载的电阻为R= 8，感抗为 XL=6。（1）设电源电压为 UL=380V ，求负载星形连接时的相电流、相电压和线电流，并画相量图；（2）设电源电压为 UL=220V ，求负载三角形连接时的相电流、相电压和线电流，并画相量图；（3）设电源电压为 UL=380V ，求负载三角形连接时的相电流、相电压和线电流，并画相量图。解：由题意：（1）负载作星接时plUU3因380lUV，则2203380cbaUUU（V）设0/220aU（V）因相电流即线电流，其大小为：9 .36/22680/220.jIA(A) 9 .156/22.BI(A) 1.83/22.CI(A) 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 20 页，共 48 页此时的相量图略。（2）负载作三角形连接时plUU因220lUV，则220cabcabUUU（V）设0/220abU则相电流9.36/22680/220.jZUIabab（A）9 .156/22.bcI（A）1.83/22.caI（A）线电流9.66/3830/3.abAII（A）1.173/389.186/3830/3bcBII（A）1.53/3830/3.caCII（A）此时的相量图略。（3）负载作三角形连接时plUU因380lUV，则380cabcabUUU（V）设0/380abU则相电流9.36/38680/380.jZUIabab（A）9.156/38.bcI（A）1.83/38.caI（A）线电流9 .66/8.6530/3.abAII（A）3/3065.8/ 186.965.8/173.1BbcII&（A）1 .53/8.6530/3.caCII（A）此时的相量图略。3-3已知电路如下图所示。电源电压UL=380V ，每相负载的阻抗为 RXLXC10。（1）该三相负载能否称为对称负载？为什么？（2）计算中线电流和各相电流，画出相量图；（3）求三相总功率。解： （1）三相负载不能称为对称负载，因为三相负精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 21 页，共 48 页载的阻抗性质不同，其阻抗角也不相同。故不能称为对称负载。（2）380LU（V） 则220pU（V）设0/220.aU（V）则120/220.bU（V） ，120/220.cU（V）0/22.RUIaA（A）30/2210120/220.jjXUICbB（A）30/2210120/220.jjXUcILC（A）所以：30/2230/220/22.CBANIIII=0/ 1 .60（A） (3)由于 B相负载为电容， C相负载为电感，其有功功率为 0 ， 故三相总功率即 A 相电阻性负载的有功功率。即4840102222RIPa（W ）=4.84(KW) 3-4. 电路如图 3.2 所示的三相四线制电路，三相负载连接成星形，已知电源线电压380V，负载电阻Ra11 ，Rb=Rc=22 ，试求：（1）负载的各相电压、相电流、线电流和三相总功率；（2）中线断开， A 相又短路时的各相电流和线电流；（3）中线断开， A 相断开时的各线电流和相电流。解： （1）380LU（V） 则220pU（V）设0/220.aU（V）则120/220.bU（V） ，120/220.cU（V）0/20.RUIaA（A）120/1022120/220.bbBRUI（A）120/1022120/220.cCRUcI（A）所以：120/10120/100/20.CBANIIII=100o精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 22 页，共 48 页（A）（2）中线断开， A 相又短路时的电路如图所示；此时 RB、RC上的电压为电源线电压，27.1722380bbbBRUII（A）27.1722380cccCRUII（A）（3）中线断开， A 相断开时的电路如图所示，此时 RB、RC二负载串联后的电压为电源线电压，64.82222380cbBCCBRRUII（A）3-5.三相对称负载三角形连接， 其线电流为 IL=5.5A，有功功率为 P=7760W，功率因数 cos=0.8 ，求电源的线电压 UL、电路的无功功率Q 和每相阻抗 Z。解：由于cos3LLIUP所以2 .10188 .05.537760cos3LLIPU（V）8.5819cos15.52.10183sin3LLIUQ（Var）1018.2PLUU(V),5.53.1833LPIIA1018.2320.193.18ppUZI() Z=320.19/36.9o3-6. 电路如图 3.3 所示，已知 Z12+j16 ，IL32.9A，求 UL。解：由于三角形联接时，PLUU，3LPII所以32.91933LPII（A）38016121922ZIUUPPL（V）3-7. 对称三相负载星形连接， 已知每相阻抗为 Z=31+j22，电源线电压为 380V，求三相交流电路的有功功率、无功功率、视在功率和功率因数。解：VUL380，VUP22077. 52231220223122022jIP（A）功率因数：816. 0223131cos22精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 23 页，共 48 页有功功率：3cos3380 5.77 cos3380 5.77 0.8163098.9LLPU I(W) 无功功率：22223sin33805.772198.83122LLQU I（Var）视在功率：33 380 5.773797.7LLSU I（VA ）3-8. 在线电压为 380V 的三相电源上，接有两组电阻性对称负载， 如图 3.4 所示。试求线路上的总线电流I 和所有负载的有功功率。解：由于两组对称负载都是电阻性，所以计算较简单。22103380YPPYLYRUII（A）32.1738380333RURUILPL（A）32.3932.1722LLYLIII（A）也可以用相量法进行求解。由于三相负载对称，所以可以选用一相进行计算。设30/380ABU（V）则0/220aU（V）星接时的线电流和相电流相等，则0/22100/220YaaAYRUII（A）三角接时的线电压和相电压相等，则30/103830/380RUIABab（A）由角接时线电流和相电流的关系知，0/32.173030/10330/3abLII（A）所以0/32.390/32.170/22LLYLIII（A）即IL=39.32（A）3-9. 对称三相电阻炉作三角形连接，每相电阻为38 ，接于线电压为380V 的对称三相电源上， 试求负载相电流 IP、线电流 IL和三相有功功率 P，并绘出各电精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 24 页，共 48 页压电流的相量图。解：由于三角形联接时PLUU所以1038380PPPRUI（A）32.171033PLII（A）114032.1738033LLIUP（W）3-10. 对称三相电源，线电压UL=380V，对称三相感性负载作三角形连接，若测得线电流