电工学简明教程(第二版)第二章课后答案.pdf

文档 2.4.5 有一由 RLC 元件串联的交流电路，已知10R，HL4.311，FC3140106。在电容元件的两端并联一短路开关 S。1）当电源电压为 220V 的直流电压时，试分别计算在短路开关闭合和断开两种情况下电路中的电流 I 及各元件上的电压RU，LU，CU；2）当电源电压为正弦电压tu314sin2220时，试分别计算在上述两种情况下电流及各电压的有效值 解：1）电源电压为直流时 短路开关闭合时，电容被短路，0CU，由于输入为直流，感抗0LXL，0LU VUR220，22ARUIR 短路开关断开时，电容接入电路，CX，电路断开0AI，0LRUU，220VCU，2）电源电压为正弦电压tu314sin2220，可知314 开关闭合时，电容被短路，0CU 感抗10LXL，A21122LXRUI VIULL2110X VIURR2110X 开关断开时，电容接入电路容抗101CXC，感抗10LXL 22A)(22CLXXRUI VIULL220X VIURR2110X VIUCC2110X 本题要点：电阻电容电感性质，电容隔直通交，电感阻交通直；相量计算 文档 2.4.10 无源 二 端网 络输入 端 的电 压和 电流 为Vtu）20314（sin2220，Ati）33-314（sin24.4，试求此二端网络由两个元件串联的等效电路和元件的参数值，并求二端网络的功率因数以及输入的有功功率和无功功率 解：由电压和电流相位关系可知，电压超前电流，为感性电路 504.4220IUZ 电压和电流相位差53)(-33-20 6.053cos 3053cos50cosZR 4053sin50sinZXL 有功功率WUIP8.5806.0*4.4*220cos 无功功率ar4.7748.0*4.4*220sinVUIQ 本题要点：iuCLCLIUZRXXXXjRZarctan)(R)X-(X22CL阻抗三角形，电压三角形，功率三角形 文档 2.5.3 如图所示各电路图中，除0A和0V外，其余电流表和电压表的读数在图上都已标出（都是正弦量的有效值），试求电流表0A或电压表0V的读数 A)AAIII1.14210)10()10(2222210 b)VVVV80)0(6)100(2221220 文档 C)AIII2210 此处会不会为-2A？电流表和电压表的读数始终为正，故此处并没有在电路图上给出参考方向 d)VVVVV1.14201)0(1)10(2221220 文档 e)设VU01001 AjjIII0105510010000 VIjVVVO4521001001000A10 AI100 VVV14121000 本题要点：理解相量运算，不能采取标量相加 文档 2.5.11 如 图 所 示 电 路，已 知bcabUU，10R，101CCX，LjXRZab。试求U和I同相时abZ等于多少 解：设VUU0，AII0，则 有10IZVIZUababab，VIUbc0)(R/XC 5-5)10/(-1()101(1R/XZCbcjj，由bcabUU可得22522LbcabXRZZ 由U和I同相，可知555000LLbcabXjjXRZIUZZ 又有22522LbcabXRZZ故可得 5R)55(jZab 文档 2.7.3 如图所示电路测得二端网络 N 的数据如下，VU220，5AI，500WP，又知当与 N 并联一个适当数值的电容 C 后，电流 I 减小，而其他读数不变。是确定该网络的性质、等效参数及功率因数。其中50Hzf 解：并联电容后，电流减小，故 N 为电感性网络（采用相量图最清楚）455.0cos功率因数UIcos500WUIPP 2.39sin，20cos44ZXZRIUZL mHfXLL1252 文档 2.8.5 如图所示三相四线制电路，电源线电压VUL380，三个电阻性负载连成星形，其电阻为 111R，2232RR，1）试求负载相电压，相电流及中性线电流，并作出相量图；2）如无中性线，当 L1 相短路时，求各相电压和电流，并作相量图；3）如无中性线，当 L3 相断路时求另外两相的电压和电流；4）若 2、3 中有中性线，则又如何？解：1）电源线电压为 380V，则负载线电压为 380V，可知相电压为 220V，设VU02201，则VU120-2202，VU1202203 相电流ARUI020111 ARUI12010222 ARUI12010333 中性线电流AIIII010321N 2）无 中 性 线，L1相 短 路 时，L1端 即 为 中 性 点，则 有VU01，VUU150380212 VU3802，VUU150380313 VU3803 文档 相电流ARUI17.3222 ARUI3.17333 AIIIII0360cos22122211 3）L3 相断路且无中性线时，R1 和 R2 串联，两端电压VUUU303802112 AII5.11221138021 AI03 VRIU127111 VRIU253222 4）若在 L1 短路时存在中性线，L1 短路电流很大，将 L1 相烧毁，但 L2 和 L3 相未受影响 L3 短路时，L1 和 L2 相未受影响 2.8.8 如图电路，电源线电压VUL380，1）若图中各相负载的阻抗模都等于 10 欧，可否说负载对称？2）试求各项电流。并用电压与电流的相量图计算中性线电流，若中性线电流的参考方向选为与电路图上所示方向相反，则结果有何不同？3）试求三相平均功率 P 解：1）不能，负载对称是指321ZZZ，而不是321ZZZ 2）电源线电流等于 380V。则负载线电流等于 380V，相电压为 220V，设VU02201 ARUI02211 AjXUIC0322-22 AjXUIL032223 AIIII060.1321N 若中性线电流方向相反，则相位相差 180 度，AII18060.1NN 文档 3）4840W22*22011IUP