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1、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
2、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
3、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
4、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。第第 1 1 章章 直流电路直流电路 习题参考答案习题参考答案一、一、填空题: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;
5、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、二、判断题:判断题: 1. 理想电流源输出恒定的电流,其输出端
6、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: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
7、,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、计算题四、计算题1.11.1 已知电路如题 1.1 所示,试计算 a、b 两端的电阻。解解: : ( (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:1.21.2 根据基尔霍夫定律,求图
8、1.2 所示电路中的电流I1和I2; 解: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 对封闭面有:I1+I2+2=0 解得: I1=7-2=5(A)(A) , I2=-5-2=-7(A)(A) 1.31.3 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/
9、60=807()() 根据 I=U/R 或 P=UI 得: I=P/U=60/220=0.273(A)(A) 由 W=PT 得 W=606060330=1.944102 (J)(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=60/1000330=5.4(KWH)(KWH) 1.41.4 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 cd
10、pkc 回路: -4-U1+U2=0 U1=-4(V(V) 对 eghce 回路: -U3-10+5+U2=0U3=-5(V)(V) 1.51.5 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: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
11、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 V)U2=I2R2=10833=165/4(V V)U3=I3R3=10819=38/4(V 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: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。1.7 试用支路电
12、流法,求图 1.6 电路中的电流 I3。 解:此解: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 0321III2412631II I2=5(A A)所以:I1=-2(A A) ,I3=3(A A) 1.8 应用等效电源的变换,化简图 1.7 所示的各电路。解:解: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:解:利用电源等效变换解题过程如下:由分流公式可得:I=586. 2 13434 (A)(A)1.10 试计算题 1.9 图中的电流 I。解:解:由于题目中没有要求解题方
13、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。32 63612I(A)(A) UOC=-2+12-62/3=6(V)(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)(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: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。61218
14、I(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。26121 I(A)162263636 U(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。 426 III(A) 22166 UUU(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: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。61590361236126901 I(A)5 . 436123662 I(A)5 . 136121263 I(A)(2)再计算 60V 电压源单独作用时的电流和电压,电路
15、如图所示。5 . 336636612602 I(A)3366365 . 31 I(A)5 . 036665 . 33 I(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。 336111 III(A) 135 . 322 III(A) 25 . 05 . 133 III(A)(4)36 电阻消耗的电功率为144362232 3RIP(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: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
16、及参考方向如图所示。由 KCL 和 KVL 得: 0321III012126321 II 84124632 II 解得:I1=8/9(A) ,I24/9(A) ,I3-4/3(A)320)34(24243IUOC(V 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. 2720134320 I(A)(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:解:(1)先计算开路电压,并将 3A、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
17、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: 0321III108184621 II 812432II 解得:I1=4/3(A) ,I2-1/2(A) ,I35/6(A)2)21(442IUOC(V 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)(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:解:(1)先计算开路电压,如下图。UOC=-116+1=-15(V)
18、(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。3515 4115I(A)(A) U=4I=4(3)=-12(V)(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。解:解:(1)先计算开路电压,如下图。35 126609021II(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1480
19、3R 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: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)(A) ,I=I2-2-3=2(A A) , (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)(V)5 .17235IUR()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:解:(1)当开关 S 打开时
20、,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)(mA) UA=-20I+12=-5.84(V)(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)(mA) UA=-20I+12=1.96(V)(V)第二章第二章 正弦交流电路正弦交流电路 习题参考答案习题参考答案一、填空题: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
21、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、二、判断题:判断题:1. 正弦量的三要素是指最大值、角频率和相位。 (错)
22、 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: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
23、)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,210
24、sin(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
25、功率 最大值。四、计算题四、计算题 2.12.1 把下列正弦量的时间函数用相量表示: (1) u102sin314t伏 (2) i5sin(314t60) 安 解:解:( (1)U=10/0 (V)(V) (2)mI=5/60 =5/18060=5/120 (A)(A) 2.22.2 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:解:UUababm2有效值22031121 21UUabmab(V)(V)瞬时值表达式为 60314sin311tuab(V)(V) 当t=0.0025S 时,5 .80
26、)12sin(31130025. 0100sin311Uab(V)(V) 2.32.3 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: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。 2.42.4 图 2.1 中,U1=40V,U
27、2=30V,i=10sin314t A,则U为多少?并写出其瞬 时值表达式。 解: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i90, 所以504030222 22 1UUU(V)电压u超前电流i的电度角213arctanarctan36.94U U)9 .364 .31sin(250tu(V) 2.52.5 图 2.2 所示电路中,已知u100sin(314t+30)伏, i22.36sin(314t+19.7)安, i210sin(314t+83.13)安,试求: i1、Z1、Z2并说明Z1、Z2的性质,绘出相量图。解:解:由题知,7 .19/36.22mI(A) 13.8
28、3/102mI(A) 30/100mU(V)所以87. 6/2021mmmIII(A)即87. 6314sin201ti(A)67.38/5067. 8/230/10011 mm IUZ()13.53/1013.83/1030/10022 mm IUZ() Z1为感性负载,Z2为容性负载。 2.62.6 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: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
29、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。2.72.7 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:解: 10110 RIUR(V)10110IXjULL(V)10110IXjUCC(V) 10RXjXjRZCL()10110IZU(V) 2.82.8 电路如图 2.4 所示,已知=2rad/s,求电路的总阻抗Zab。 解:解:=2rad/s2LXL() 21CXC() jjjjjjjjjXjXjZCLab3)22)(22
30、()22(42222422/22 ()2.92.9 电路如图 2.5 所示,已知R=20,RI=10/0A,XL=10,1U的有效 值为 200V,求XC。 解: 由题意可知:0/20022IRU(V) CCCXjXUI90/2002 (A)0/1090/200CRCLXIII (A)90/100180/2000)0/1090/200(10CCLLLXXjIjXU (V)10020002000/20090/100180/2000 21jXXUUUCCL (V)又因U1=200故有 22100)2000200(200CX221002002000200CX2 .1732002000CX2 .173
31、2002000 CX则得: XC=5.36(),或 XC=74.6() 2.102.10 图 2.6 所示电路中, uS=10sin314tV,R1=2,R2=1,L=637mH,C=637F,求电流i1, i2和电压 uc。 解:解:=314rad/s 200637314LXL()5106373141 16CXC()13. 5195151000)(22 1jjj jXjXRjXjXRZCLCL () 13. 5211jZRZ()7 .68/816. 113. 520/10 1jZUISm m (A) 3 .21/32. 9)13. 5(7 .68/816. 111jZIUmCm(V)7 .6
32、8/86. 153 .21/32. 92jjXUICCm m (A)则 i1=1.816sin(314t+68.7)(A) i2=1.86sin(314t+68.7)(A) uc=9.32sin(314t-21.3)(V) 2.112.11 图 2.7 所示电路中,已知电源电压U=12V,=2000rad/s,求电流 I、I1。 解:当解:当=2000rad/时 s1105 . 020003LXL()21025020001 16CXC()jjj jXRjXRZCC1224)(22 1() 21111jjZjXRZL() 1262UIZ (A)1628.49CUIZ(V)1 28.494.292
33、CUIR (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: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 )0.99 2.132.1
34、3 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:解:438866)886(64jjjjjjZAB1 .53/2430/10 jZUIAB (A) 9 .36/ 841 .53/21jjXIULAF(V) 1 .53/631 .53/2FBFBZIU(V)1 .53/ 161 .53/6 886jjUIFB FD (A) 180/10)86(1 .53/ 1)8(2jjRIUFDDF(V)121 .53cos210cosUIP(W) 161 .53sin210sinUIQ(Var) 2.142.14 今有一个
35、 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:解:P=40W UR=110(V) =314rad/s36. 011040RLRUPII (A)(A)UUULR2225 .1901102202222UUURL(V)(V)52936. 05 .190 IUX LL L( () )69. 1314529XLL (H)(H)由于灯管与镇流器是串联的,所以5 . 0220110cosUUR第第 3 3 章章
36、三相交流电路习题参考答案三相交流电路习题参考答案三、三、填空题: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、四、判断题: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。
37、 (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: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 纯电感,W 相为纯电容,
38、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、计算题四、计算题 3-13-1 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: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
39、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() 3-23-2 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
40、流,并画相量图。 解: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) 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. .jZUIab ab (A)9 .156/22.bcI(A)1 .83/22.caI(A)线电流 9 .66/3830/3.abAII(A)1 .173/389
41、.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. .jZUIab ab (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。 3-33-3已知电路如下图所示。电源电压UL=380V,每相负 载
42、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: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)(
43、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: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=10 0(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,27.1722380bb bBRUII (A)27.1722380cc cCRUII (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. 82222380
限制150内