电工技术习题课

则总的电压
U I1 * Z总 100 518.4 1 18.4
则总有功功率
I1 145 45 2 1 18.4 45 26.6
P U *I1 cos2
100 5 cos(26.6) 200 W 则无功功率Q
Q U*I1 sin 2
100 5 sin(26.6) 100
视在功率S及功率因数。
I1 I2
此时得到I2
+ R1
I3 +
R2
I2
U2 R2 jX L
141.40 100 j100
1-45
Z
U
U2
_
_
首先并联部分的总有功功率
P2 U2I12
I1
P2 U 22
100W
141.40 * 0.707
1A
由于 2 cos 0.707
则 45 I1 145
2
U2
Us2 R2
I1
0
U2 U s1
U1 16V I1 4A
I2
U1 U2 R1
I1
2A
五、图中，已知E1=20V, E2=10V, Is=1A, R1=5, R2=6, R3=10, R4=5, Rs=1, R6=12, 当电阻R5=？, R5上可获得最大功率Pmax, Pmax =?
所以
Z U2 1700 I2 10 245
Z 17 2 45 2
Z (8.5 j8.5)
电路基础习题讲解
p129
第三章 正弦交流电路分析
22. 求电感L值及电路的功率因数
+ iR iL
iC
is
UR R
C
_
IC
UR XC
30 2 10.6
4A
设电阻上的电压超前电流Is角度为R
IC
IR US
5
2
c
I2
2A
R
5
I1
20
_
18V+ 7A d
40V R
I1
a点的电位值
Va 2 *10A+40V+5I1 70V
c点的电位值
Vc 5I2 +40V+5I1 Vc 10V
b点的电位值
Vb Vc 3A*12= 26V
由KCL得
I1 2A
d点的电位值
Vd Vc +18V 7A*2=14V
3 I1 I3
+
I4
1A +
U + 1_V
3A I2 1
_ 2_V
(2) U= I1*3+ I2*1
I2= 1A I3= I2-3A=-2A I4= I1-I3=1A P= I4*1V=1W
则为吸收功率
(1) I1=-1A 由KVL得 U= I1*3+1V=-2V
(3) U= U1A+2V U1A= -4V P1A= U1A* I1A=-4W
电路基础习题讲解
p42
第一章 基本元件和基本定律
11.应用Y-等效变换法，求电压U1和U2
2
2
6 6 6
_
_ _
+
2
U1
A 6
B 3
C
8A
20
+ U2
应用电路的对称性，将Y联结的3个 2电阻转换为联结
R 3RY 6
6
3
8A
20
+ U2
U2 8A*(20+6||(6||6+6||3))
U2 181.8V
7.试用结点电压法求如图电路中电流I
UA UB
利用KCL方程
(1 4
1 4
1 2
)U
A
1 2
U
B
8V 4
10V 2
(
1 4
1 4
1 2 )U B
1 2 U A
10V 2
2V 4
U A
19 3
V
6.33V
UB
4V 3
1.33V
I U A UB 10V 2.5A 2
电路基础习题讲解
p78
1) w0C1
200
(50 50)
j(103
*0.2 103
1 * 5 *106
)
20
L1的电压U L1Fra bibliotekI1 ( R1
j
1) w0C1
1 20*(50 j 103 *5*106 )
412 76
则i3
i3
U L1 jw0 L1
412 76 103*0.190 =4.12-166
电路的无功功率
则R、L串联等效阻抗的模| ZRL |
|
ZRL
|
US IS
350V 0.1A
3500
ZRL
US I2
| ZRL |
所以
w 2 f 100
R | ZRL | cos 1375 X L | ZRL | sin 3218
L X L 3218 H 10.24H
w 100
电路基础习题讲解
消耗的功率为4W
四、图示电路中，Us1=10V, Us2=4V, Is=10A, R1=1, R2=3, R3=4, R4=2。 试用结点电压法求出R2支路的电流。
1
2 U2
Is
R4 U1
R1 +
Us2 R3 I2
R2
_ _
+ Us1
作为参考电位零点
U1 R3
U1 U2 R1
IS
0
U1
U R1
4
3、只有1V电压源工作
2A
2
8
+ 1V
1A
2
4
2.5A
_
_ _
8 +1V
此时在4电阻元件 I3=0A 4、只有2.5A电流源工作
2A
2
8
+ 1V
1A
2
4
2.5A
2
8
2 4 2.5A
此时在4电阻元件 I4=1.25A 电流方向向下 在4电阻元件上总的电流
I=I1+I2+I3+I4=1A P=I2*R=4W
Q U *i sin() 0 var
八、 A
Zl
Z2
B
Zl
Z2
C
Zl
Z2
Z1 Z1
Z1 将△联接负载变换为Y联接负载
11
Z1Y
3 Z1
(60 3
j60)
20
j20
负载线电压 Ul 380V 负载相电压
A Zl iA i2
U 2200
i1
U
Z2
Z1Y
A路干路电流
i1
U Z1Y ||
Z2
2200 (10 245)
R IS
(IL
IC )2
I
2 R
I
2 S
由题意 IS 1000 P 3.6kW
XC
1 wC
1
0.03
10.6
IR
P R
3.6*103 A=60 2 0.5
UR RIR 30 2
IL
XL
UR IL
30 2 57
0.744
L XL 0.744 H 0.24H
w cos IR 60 2 0.85
p127
第三章 正弦交流电路分析
13.求阻抗Zx及Zab
由KCL的 I (j10 10 245)
+ UR _
以电压U2为参考向量 U2 U20 I1 1090 I2 10 2 45
I 100
由于UR与U2同相则
U UR U2 2200
列KVL方程得 U2 U IR U2 2200 100*5 U2 1700
中期试卷讲解
电工技术习题讲解 第一部分电路基础 第二部分电机与控制
一、图示电路中，应用电源等效变换的方法求电流I
+
+
2_V
2A
+
2_V
2A
2A 2
1
2
3_V 5
1
2
1 1A
I
I
I
6
6
3
3
_
1A
2V
2
+
1
1
2
I
I
3
3
I U 2A 1A
R6
3
二、电路如图所示， (1)求图示电路中的电压U; (2)求1V电压源的功率，并指出 是吸收还是提供功率; (3)求1A电流源吸收的功率。
+ E1
R3
R2
I R5 + E2
利用叠加原理 只考虑电压源时
_ _
R1
R4
Is
Rs R6
+
E1
R3
+ U
+
_
_
R2
E2
_
利用戴维南定理，先求开路电压U
R1
R4
R6
_
+ E1
R3
R2
+
U
+
_
E2
_
R1
R4
Is
Rs R6
U1=10V
只考虑电流源时
R3
U+
R2
R1
R4
Is
Rs R6
U2=12V U=U1+U2=22V 等效电路中的电阻R0
11 2 45
i2 =
U Z2
2200 20 245
5.5
2 45
iA i1 i2 16.5 2 45
U AB iA * Zl U
电源侧线电压
U AB 3U AB30
三相电路复功率 S 3*U AB *iA*
三相电路有功功率
P 3*U AB *iA* * cos
p42 10.(c)
电路基础习题讲解
第一章 基本元件和基本定律
6
6
5
6
4
4
2
2
2
5
4
4
RY
R 3
6 3
2
Rab 5 || (2 (2 4) || (2 4))
Rab 2.5
p42 10.(d)
电路基础习题讲解
第一章 基本元件和基本定律
8
8
6
3 2
8
8
Rab [(8 || 8 2) || 3 (8 || 8)] || 6 Rab 3
U AC U2 8A*20 21.8V
U AB
(6
(6 || 6
||
6) 6 ||
3)
U
AC
13.08V
则此时有
U1
U AB
2*(8A
U AB 6
)
1.44V
电路基础习题讲解
p43
第一章 基本元件和基本定律
20.试求如图所示的电路中a,b,c,d点的电位值和电阻R
b
2 a
10A
40V
12
p77
第二章 线性电路的分析方法
4.试用电源的等效变换法求电流I以及电压UAB
7 + 1_1V
9 2
+ 20V_ B
2 +6V_ A
+
1_.5V
I
3
4
_
4.5V
+
B
4.5
1.5 +16.5_V
2 +6V_ A
+
1_.5V
I
3
4
+ 6V _ 2 +6V_ A
1.5 +16.5_V
+ 6V _
0.5A
I
A 2
+ 6V _ B
+ 4V_
6 I 10V-4V 0.6A (2 2 6)
VB 6V 2I 10V 14.8V
电路基础习题讲解
p77
第二章 线性电路的分析方法
2.试用电源的等效变换法求电流I以及电压U
I U
I ( 5 *0.5) A 0.1A 5 20
U 20I 2V
电路基础习题讲解
进入复阻抗Z的电流
I3 I1 I2 290
则此时复阻抗Z
Z U2 141.40 100 90 j100
I3
290
则总有功功率
P I12R1 P2 100 100 200W
I1 I2
+ R1
I3 +
R2
Z
U
U2
_
_
则总的阻抗匹配Z
Z总 =(R2 +jX L )||Z+R1 141.4 45 100 (200 j100)
I2 10A I1 8A
由欧姆定律
电路基础习题讲解
p43
第一章 基本元件和基本定律
21.试求如图所示, 当开关S断开和闭合时的B点电位VB
2 + 6V _
A
B
2
I 10V 2.5A (2 2)V
解得B点电位
+
S
4V_
6
开关闭合时
2 + 6V _
A
B
2
VB 6V+2I 11V
开关断开时 2
IS 100
电路基础习题讲解
p151
第四章 三相电路分析
4. (1)Y联结负载的相电流、相电压；
(2)联结负载的相电流、线电流和相电压；
(3)三相电路总的有功功率、无功功率、视在功率和功率因数；
A
ZL iA
i2
B
ZL
i1 Z2
ZL
Z2
相电压 U A 2200
Z2
IA
ZL
UA Z1
|
|Z
' 2
C
第二章 线性电路的分析方法
14.求电阻上电压U
仅有电压源作用
仅有电流源作用
仅有电压源作用
U'
1 4US
3V
移除电压源后
U " U U ' 7V
电路基础习题讲解
p127
第三章 正弦交流电路分析
11.求电阻R和电感L
三角函数关系得
I2
I12
I
2 2
2I1I2
cos
cos 0.393
设电压U US0 U S I1R1 US (0.35*1*103) V 350 V
则视在功率S
S |U*I1 | 100 5 224
则功率因数
cos2 0.89
七、
i
+
R
U _
i2 L i1
R1 C2
C1
i3 +
L1 UL1
_
由已知 i2 0A C2与L1电路发生并联谐振 则谐振频率
w0
1 1000rad / s L1C 2
干路电流
I
I1
(R R1)
U j(w0L
则吸收功率为-4W
三、图示电路中， 用叠加原理求4电阻元件消耗的功率。
2A
2
8
+ 1V
1A
2
4
2.5A
使用叠加原理 1、只有2A电流源工作
2A
2
8
+ 1V
1A
2