《第2章__正弦交流电路_习题参考答案[1]》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第2章__正弦交流电路_习题参考答案[1]（7页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、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 ；电容元件上任一瞬间的电压电流关系可以表示为 。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
2、率为 750W ，吸收的无功功率又为 1000var 。二、 判断题：1. 正弦量的三要素是指最大值、角频率和相位。 （错）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
3、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、V；B、V；C、V。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 A，）A，则（ C ）A、i1超前i260； B、i
4、1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) u10sin314t伏 (2) i
5、5sin(314t60)安解：(1)=10/0 (V) (2)=5/60 =5/18060=5/120 (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： 有效值(V) 瞬时值表达式为 (V)当t=0.0025S时，(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= （2） I= （3） = （4） I=（5） U=UR+UC （6） =+ （7）=j （8）= j解：在R、C串联电路中，总阻抗而 所以 （1）、（2）、（3）、（5）、（7）、（8）均
6、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i90，所以(V)电压u超前电流i的电度角(V)2.5 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：由题知，(A) (A) (V) 所以(A)即(A)()()Z1为感性负载，Z2为容性负载。2.6 图2.3所示电路中，XR=XL=R
7、，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XR=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。解： (V) (V) (V)()(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/
8、s () ()()2.9 电路如图2.5所示，已知R=20，=10/0A，XL=10，的有效值为200V，求XC。解： 由题意可知： (V) (A)(A) (V) (V) 又因U1=200故有 则得： XC=5.36()，或XC=74.6()2.10 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：=314rad/s （）（）（）（）(A)(V)(A)则 i1=1.816sin(314t+68.7)(A)i2=1.86sin(314t+68.7)(A)uc=9.32sin(314t-21.3)(V)2.11 图
9、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s（）（）（）（）(A)(V)(A)则 I=6(A) I1=4.29(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(V) 则 (A) 同理 (A) (A)(KW)(Var)2.13 图2.9所示电路中，求：(1)AB间的等效阻抗ZAB；(2)电压相量AF和DF；(3)整个电路的有功功率和无功功率。解：(A)(V)(V)(A)(V)(W)(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？若将功率因数提高到0.8，问应并联多大的电容？解：P=40W UR=110(V) =314rad/s(A)(V)()(H)由于灯管与镇流器是串联的，所以设并联电容前功率因数角为，并联后为，则 所以，若将功率因数提高到0.8，应并联的电容为(F)2.15 一个负载的工频电压为220V，功率为10kW，功率因数为0.6，欲将功率因数提高到0.9，试求所需并联的电容。解：当所以(F)12
