(完整版)电工学第三、四章习题答案(1).pdf

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1、第三章 三相电路 一、单相选择题 1三相对称绕组在空间位置上应彼此相差（B ）A、60电角度；B、120电角度；C、180电角度；D、360电角度。2.三相对称电路是指（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-D、三相电源对称和三相负载均不对称的电路。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；D、100W 和 25W 都不亮。4.三相四线制供电线路，已知作星形联接的三相负载中 U 相为纯电阻，V 相为纯电感，W 相

2、为纯电容，通过三相负载的电流均为 10 安培，则中线电流为（A）A、30 安；B、10 安；C、27.32 安。5.在某对称星形连接的三相负载电路中，已知线电压 utAB=V380 2sin，则C 相电压有效值相量 CU 为（A ）A、22090 V B、38090 V C、22090 V D、90380 6星型连接的三相对称负载，接于三相对称电源上，线电流与相电流之比为(C )。A、3 B、2 C、1 D、33 7.额定电压为 220 V 的照明负载接于线电压为 380 V 的三相四线制电源时，必须接成(A )形。A、B、C、Y 和都可以 D、Y 和都不可以 8 当 三 相 交 流 发 电

3、机 的 三 个 绕 组 连 接 成 星 形 时，若 线 电 压VtuBC)180sin(2380，则相电压Cu(D)。A、Vt)30sin(2220 B、Vt)30sin(2380 C、Vt)120sin(2380 D、220 2sin(30)t 9.有一对称三相电动势，若 U 相电动势为VtuU)314sin(311则 V 相和 W 相电动势分别为 （A ）A、VtuVtuWV)3314sin(311)3314sin(311 B、VtuVtuWV)3314sin(311)3314sin(311 C、VtuVtuWV)6314sin(311)6314sin(311 D、VtuVtuWV)631

4、4sin(311)6314sin(311 10在三相交流电路中，三相堆成负载星形连接，三个线电流均为 4A，则中线电流为（A ）。A、0 B、4A C、8A D、12A 11.某三相电热电器，每相负载的电阻为 55，额定电流为 4A，电源电压为 380V，则三相电热电器用作（A ）。A、Y 连接 B、连接 C、Y、连接均可 D、不能在该电源上使用 二、填空题 1我国民用三相交流电的相电压是 220 伏，线电压是 380 伏，从相位关系上看，相电压 滞后 线电压 30 度。2三相对称负载三角形电路中，线电压abU与相电压aU的关系是abU=aU ，线电流aI与相电流abI的关系是abI=3031

5、aI 。3.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倍线电压；相电流等于 1 倍的线电流；中线电流等于 0 。4.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 1760w；无功功率为 1320w ；视在功率为 2200w。5为了防止中线断开，中性线上不允许装设 开关 和 熔断器 。6.对称三相负载三角形连接，接在线电压为380V 的三相电源上，已知线电流的有效值为 10A，三相有功功率为 6KW，则电路中的相电压为 220 V，相电流为 3310 A，功率因数为 193

6、10 ，三相负载的阻抗为 322 。8.电力工程上常采用 黄 、绿 、红 三种颜色表示 U、V、W 三相。三、计算题 1下图所示的电路为三相对称电路，其线电压 Ul=380V，每相负载 R=6。试求:相电压、相电流、线电流，并画出电压和电流的相量图。解：电路为三相对称电路，所以只要求出一相，即可知其他相。已知线电压幅值为 380v，所以设0220AU，则30380ABU 067.3660220RUIAPA3051.633067.363RUIALA 2 在线电压为 380V 的三相电源上，接有两组电阻性对称负载，如下图所示。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

7、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（

8、A）3 一台三相交流电动机，定子绕组星形连接于线电压 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：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（）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

9、）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=100（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.

10、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）5.在线电压为 380V 的星形连接三相电源上，接两组电阻性对称负载，如图 10所示。已知22,3821RR,试求电路的线电流 I。解：设VUA0220 则：VUAB30380 对于星形负载：其线电流等于相电流：AI01022/02201 对于三角形负载，线电流计算如下：AI031038/038032 依据 KCL 定理得：AIII32.27031001021 6已知电路如下图所示。电源电压UL=380V，每相负载的

11、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

12、，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)第四章 一、选择题 1图示电路在换路前已处于稳定状态，而且电容器 C 上已充有图示极性的 6V电压，在 t=0 瞬间将开关 S 闭合，则 i(0+)=(A)A、1A；B、0A；C、1A；D、2A。2.RC 电路的初始储能为零，而由初始时刻施加于电路的外部激励所引起的响应称为(C )响应。A、暂态 B、零输入 C、零状态 D、全响应 3.全响应是指电源激励和储能元件的初始状态均不为零时电路的响应，也就是零输入响应和零状态响应的叠加，这是（C ）在一阶线性电路暂态分析中的应用。A

13、、戴维宁定理 B、诺顿定理 C、叠加定理 D、结点电压法 4.图 5 所示电路的时间常数（D ）。A、2RC B、RC2 C、RC1 D、RC 5换路定则适用于换路瞬间，下列描述正确的是（A ）A、)0()0(LLii B、)0()0(LLuu C、)0()0(ccii D、)0()0(RRuu 二、填空题 1换路瞬间，0-0uc）（电容元件可视为 开路 路瞬间，0-0iL）（电感元件可视为 短路 。2.RC 串联电路的零状态响应是指 uc(0-)等于 零、外加激励 不等于时的响应。（t=0 时换路）。3.电路产生暂态过程的原因是电路中电感 电流 不能突变，电容 电压 。4.暂态电路分析时，电

14、路换路前，若 uC(0-)0，换路瞬间(t=0+等效电路中)，电容元件可用 电压源 替代，其电压为 uC(0-)；换路前，若iL(0-)0，在 t=0+等效电路中，电感元件可用 电流源 替代，其电流为 iL(0-)。5.对于一阶 RC 电路，时间常数=RC ，对于一阶 RL 电路时间常数=RL。6一阶电路全响应的三要素是指待求响应的 初始值 值、稳态值 值和 时间常数 。三、计算题 3.如图所示，换路前各储能元件均未储能。试求在开关 S 闭合瞬间（t=0+）各元件中的电流及其两 端电压。解：开关在闭合前，电路处于稳态,所以 0)0(1Li 0)0(2Li 0)0(1Cu 0)0(2Cu 开关合

15、上后瞬间 根据换路定则可得：0)0()0(11LLii 0)0()0(22LLii 0)0()0(11CCuu 0)0()0(22CCuu 所以电感相当于开路，电容相当于短路，等效电阻如图所示 所以ARRUiiRR18210)0()0(2121 VuR2)0(1 VuR8)0(2 C1 和 C2 电流会等于流过电阻 R1 和 R2 的电流，即AiiCC1)0()0(21 L1 和 L2 两端电压会等于 R2 两端电压，即VuuLL8)0()0(21 2.如图 8 所示电路在换路前已达稳态。当t 0时开关接通，求t 0的)(tuc和)(ti。解：VuuCc126)0()0(1 分 Vuc0)(1

16、 分 SRC6.01061010036 2 分 依据三要素法得：VeetutC35126126)(2 分 则：AedttduCtitcc352101.2)()(2 分 据 KCL 知：mAetititc352142)(42)(3.图示电路原已稳定，已知：R1=6，R2=3，C=0.25F，IS=1A，t=0 时将开关 S 闭合。求 S 闭合后的)(1ti，)(2ti，并画出)(1ti，)(2ti的变化曲线。S IS C R2 R1 i1 i2 uC+曲线 tCCCCeuuutu)()0()()(其中：sCRRRR5.02121 V 3)0()0(2SRIuuCC 0)(Cu V 3)(2tCetu A 5.0)()(211tCeRtuti A)()(222tCeRtuti t(s)i(A)0-0.5 0.5 1 i1 i2