单相交流电路的分析

第八章，第九章,第十一章单相交流电路的分析

9—1 并联正弦电流电路如图所示，图中电流表A 1读数为5A ，A 2为20A ，A 3为25A 。 (1)图中A 的读数是多少?

(2)如果维持第一只表A 1读数不变，而把电路的频率提高一倍，再求其它表读数。

9—2 图示电路中，i s ＝10cos100t A ，R ＝10Ω，L =100mH ，C ＝500μF ，试求电压u R (t )、u L (t )、u C (t )、和u (t )，并画出电路的相量图。

9—3 图示电路中，u s (t )＝100cos100t V ，R ＝10Ω，L ＝0.1H ，C ＝500μF ，试求各支路电流i R (t )、i L (t )、i C (t )、和i (t )，并画出电路相量图。

9—4 正弦电流电路如图所示，已知＝10 .

U /45ºV ，R ＝2Ω，ωL ＝3Ω，1/ωC ＝1/2,

求各元件的电压、电流，并画出电路的相量图。

9—5 电路如图所示，已知Z1吸收功率P1＝200W，功率因数cosφ1＝0.83(容性)；Z2吸收功率P2＝180W，功率因数cosφ2＝0.5(感性)；Z3吸收功率P3＝200W，功率因数cosφ3＝0.7(感性)，

电源电压U＝200V，频率f＝50Hz。求：

(1)电路总电流I；

(2)电路总功率因数cosφ；

(3)欲使整个电路功率因数提高到0.95，应该采用什么办法?并联电容是否可以?如果可以，试求该电容C值。

9—6 电路如图所示，已知路电流R1＝24Ω，ωL＝18Ω，R2＝40Ω，1/ωC1＝30Ω，1/ωC2＝50Ω，支路电流I2＝1.5A，试求：

(1)总电流.

I和电压源电压，

s

U

.

(2)电压源提供的有功功率P、无功功率Q

9—7 求图示电路当改变R而能保持电流I不变的L、C和ω之间的关系。

9—8 列写图示各电路的网孔电流方程和节点电压方程。已知u S(t)＝102cos2t V，i S(t)＝2cos(2t+30º)A，R＝lΩ，C＝2F，L＝2H。

9—9 电路如图所示，如果在ab 端口接一个可变的负载阻抗Z ，问当Z 为值时能获得最大

功率？最大功率为多少?

9—10. 图示电路中已知：()°−=3010cos 100t u V ，()°−=3010cos 10t i A ，求：无源二端网络N 的最简串联组合的元件值。

+

9—11．图示二端网络，已知A ，°−∠=1510I

&°∠=3010Z Ω，求其视在功率S 及功率因数。

U

&

-+9—12．图示正弦交流电路中，已知V ，试求。 °∠=041U &S

U &

U &Ω

21

9—13．图示正弦交流电路中，已知：()°+=3010sin 20t u V ，()°

+=3010sin 2t i A ，1=L H ，

试求无源二端网络N 的最简串联组合的元件值。

-+

9—14图示正弦交流电路中,()°−=30cos 230t u ωV ，rad/s ，求、、和i 。

310=ω1i 2i 3i

μF

+

-u

9—15．图示正弦交流电路中，已知U =40V ，I =2A ，电路的功率P

=64W ，求R 和L ω。

L

ωj

9—16．图示并联正弦交流电路，已知电流有效值=R I 4A ，I =5A 。求该电路的(复)阻抗Z

。

+-Z

C

ω1j

−

9—17．图示正弦交流电路中，已知()°+=15100cos 210S t i A ，R =10Ω，L =0.1H ，

C =500μF 。求电压u 和电路的功率P 。

9—18．图示RLC 串联电路，已知角频率s

rad 103

=ω，电容C 可调，欲使超前相位

角为。求此时C

等于多少？

2u 1u °9.36 2u

9—19．图示正弦交流电路中，已知L ω=100Ω，2=

R I A ，2=I A ，且U

、&I &同相位。

求R 和

C

ω1

之值。

U

&L

ωj +-

9—20．正弦交流电路如图所示，求 ab

U &

Ω6Ωj8

9—21．图示正弦交流电路中，已知V ，A ，电压有效值V ，求元件的(复)阻抗。

°∠=060S

U &°∠=02I &801=U 2Z

U &2

Z

9—22．图示正弦交流电路，已知A ，试求和。 °∠=020I &S

U &1I &

Ω

9—23．图示正弦交流电路中，已知电压有效值10==L R U U V ，电流有效值A ，且

10=I

U

&、I &同相，求R 、L ω和C

ω1之值。 C

ω1

部分参考答案

9.5 (1)3.47A,(2)0.835,(3)F μ2.15 9.6 (1)2.5A,160V,(2)240W,-320Var 9.9 Z=3Ω时，可获得最大功率0.75W 9.10 Z=10-jΩ,R=1Ω,C=0.1F 9.11 1000VA,0.87 9.13 Z=10-j10Ω

9.14 A t i o )3010cos(2103−= 9.15 9Ω,12Ω 9.16 16-j12Ω

9.17 W P V t u o 2000,)15100cos(2200=+= 9.18 F μ50 9.19 100Ω,50Ω 9.20

V O 010∠9.21 30+j40Ω

9.22 6+j3 V,-0.6+j1.2A

9.23 0.707Ω,0.707Ω,1.414Ω