电工技术作业习题(第四章)答案 (1)
电工技术第4章答案
1选择题1．已知某三相四线制电路的线电压∠380=BA U &45°V ，∠380=CB U &－75°V ，∠380=A C U&165°V ，当t = 24 s 时，三个线电压之和为时，三个线电压之和为( )。
(a) 380 2 V (b) (b) 380V 380V (c) (c) 220 220 220 V V （d ）0V分析：三相四线制电路的线电压完全对称，无论是瞬时值还是相量，在任意时刻之和均为0。
答案：（d ）2．对称三相电路的负载联接成三角形，其线电流与对应的相电流的相位关系是( )。
(a) 线电流引前相电流°30(b) 线电流滞后相电流°30(c) 线电流与相电流同相（d ）线电流与相电流反相分析：对称三相电路的负载联接成三角形，线电流与对应的相电流之间的幅值关系为线电流是对应的相电流的3倍，相位关系为线电流滞后对应的相电流30°。
答案：（b ）3．对称三相电路的负载联接成星形，其线电压与对应的相电压的相位关系是( )。
(a) 线电压引前相电压°30(b) 线电压滞后相电压°30(c) 线电压与相电压同相（d ）线电压与相电压反相分析：对称三相电路的负载联接成星形，其线电压与对应的相电压的幅值关系为线电压是对应的相电压的3倍，相位关系为线电压超前对应的相电压30°。
答案：（a ）4．在对称三相交流电路中，其负载对称的条件是( )。
(a) C B A Z Z Z ==(b)CB A ϕϕϕ==(c) CB A Z Z Z ≠≠（d ）CB A Z Z Z ==分析：在对称三相交流电路中，其负载对称的条件为C B A Z Z Z ==。
答案：（d ）5．某三相电路的有功功率分别为P A 、P B 、P C ，则该三相电路的总有功功率P 为( )。
(a) P P P A 2B 2C ++2(b) P P P A B C++(c)P P P A B C++（d ）2C2B 2AP P P ++分析：三相电路的总有功功率为每一相有功功率之和，即P P P A B C++。
电工技术第四章正弦交流电路习题解答
tωAi /A222032πtAi /A 2032π6πA102i 1i 第四章 正弦交流电路［练习与思考]4—1-1 在某电路中,()A t i 60 314sin 2220-=⑴指出它的幅值、有效值、周期、频率、角频率及初相位，并画出波形图。
⑵如果i 的参考方向选的相反,写出它的三角函数式，画出波形图，并问⑴中各项有无改变？ 解：⑴ 幅值 A I m 2220有效值 A I 220=频率 3145022f Hz ωππ===周期 10.02T s f==角频率 314/rad s ω=题解图4。
01初相位 s rad /3πψ-=波形图如题解图4.01所示 (2） 如果i 的参考方向选的相反, 则At i ⎪⎭⎫ ⎝⎛+=32 314sin 2220π，初相位改变了，s rad /32πψ=其他项不变。
波形图如题解图 4.02所示。
题解图4。
024—1-2已知A)120314sin(101 -=t i ，A )30314sin(202+=t i⑴它们的相位差等于多少？⑵画出1i 和2i 的波形。
并在相位上比较1i 和2i 谁超前，谁滞后。
解：⑴ 二者频率相同，它们的相位差︒-=︒-︒-=-=1503012021i i ψψϕ+1+1（2）在相位上2i 超前,1i 滞后。
波形图如题解图4.03所示。
题解图4。
03 4—2—1 写出下列正弦电压的相量V )45(sin 2201 -=t u ω，)V 45314(sin 1002 +=t u 解：V U ︒-∠=•4521101 V U ︒∠=•4525024-2-2 已知正弦电流)A60(sin 81 +=t i ω和)A 30(sin 62 -=t i ω，试用复数计算电流21i i i +=,并画出相量图.解：由题目得到A j j j j I I I m m m ︒∠=+=-++=︒-︒+︒+︒=︒-∠+︒∠=+=•••1.231093.32.9)32.5()93.64()30sin 630cos 6()60sin 860cos 8(30660821 所以正弦电流为)A 1.23(sin 101 +=t i ω题解图4.04 相量图如题解图4.04所示。
电工学课后习题第4章供电与用电习题及答案
三角形联结时相电压不变,
U·2
U=·1-=U·U·22-3U·3 U·12 =U·1 +U·2
UlY = UpY = 6.06 kV
L2 首末端接反的相量图如图所示:
U12 = 6.06 kV U23 = 6.06 kV U31= 10.5 kV
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第4章 供电与用电
4.2.1 有一电源和负载都是星形联结的对称三相电路,已
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第4章 供电与用电
4.2.4 有一三相四线制照明电路, 相电压为 220 V,已知三
个相的照明灯组分别由 34、45、56 只白织灯并联组成，每只
白织灯的功率都是 100 W, 求三个线电流和中线电流的有效值。
[解]:
I1
=
P1 Up
34×100 = 220 A = 15.45 A
第4章 供电与用电
4.2.3 有一电源为三角形联结,而负载为星形联结的对称 三相电路,已知电源相电压为 220 V，每相负载的阻抗模为 10Ω，试求负载和电源的相电流和线电流。
4.2.4 有一三相四线制照明电路, 相电压为 220 V，已知
三个相的照明灯组分别由 34、45、56 只白织灯并联组成，每
只白织灯的功率都是 100 W,求三个线电流和中线电流的有效
值。 4.2.5 在如图所示三 L1
相电路中, R = XC= XL =
25Ω，接于线电压为 220V 的对称三相电源上,求各相 L2
线中的电流。
L3
R I·1
jXL
I·2
I·3
-jXC
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第4章 供电与用电
4.3.1. 有三个相同的电感性单相负载,额定电压为 380 V, 功率因素为 0.8，在此电压下消耗的有功功率为 1.5 kW。把它 接到线电压为 380 V 的对称三相电源上，试问应采用什么样的 联结方式？负载的 R 和 XL 是多少?
(完整版)电工技术基础与技能(周绍敏)第4章电容课后习题及答案.docx
电工技术基础与技能第四章 电容 练习题一、是非题 (2X20)1、平行板电容器的电容量与外加电压的大小是无关的。
（ ） 2、电容器必须在电路中使用才会带有电荷， 故此时才会有电容量。
（ ） 3、若干只不同容量的电容器并联， 各电容器所带电荷量均相等。
（）4、电容量不相等的电容器串联后接在电源上，每只电容器两端的电压与它本身的电容量成反比。
（ ）5、电容器串联后， 其耐压总是大于其中任一电容器的耐压。
（ ） 6、电容器串联后， 其等效电容总是小于任一电容器的电容量。
（ ） 7、若干只电容器串联， 电容量越小的电容器所带的电荷量也越少。
（ ） 8、两个 10μ F 的电容器， 耐压分别为 10V 和 20V ，则串联后总的耐压值为 30V 。
（ ） 9、电容器充电时电流与电压方向一致， 电容器放电时电流和电压的方向相反。
（ ） 10、电容量大的电容器储存的电场能量一定多。
（）二、选择题（ 2X20）1、平行板电容器在极板面积和介质一定时，如果缩小两极板之间的距离，则电容量将( )。
A. 增大B.减小C.不变D. 不能确定2、某电容器两端的电压为40V 时，它所带的电荷量是 0.2C ，若它两端的电压降到10V 时，则()。
A. 电荷量保持不变B. 电容量保持不变C. 电荷量减少一半D.电荷量减小3、一空气介质平行板电容器，充电后仍与电源保持相连，并在极板 中间放入ε r=2 的电介质，则电容器所带电荷量将( )。
A. 增加一倍B.减少一半C.保持不变D.不能确定4、电容器 C 1 和一个电容为 8μ F 的电容器 C 2 并联，总电容为电容器 C 1的 3 倍，那么电容器 C 1 的电容量是 ( )μF 。
A. 2B. 4C. 6D.85、两个电容器并联，若C 1=2C ，则 C 1、 C 2 所带电荷量 Q 1、 Q 2 的关系是 ( )。
A. Q 1= 2Q 2B. 2Q1= Q 2C. Q 1= Q 2D.不能确定 6、若将上题两电容串联，则( )。
电工学第4,5章作业、习题答案
√
√
N1 230 N2’ = = ≈ 56 4.07 4.07
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第 5 章 变压器
5.3.4电阻值为8Ω的扬声器，通过变压器接到E =10V、 R0= 250Ω的信号源上。设变压器一次绕组的匝数为500，二 次绕组的匝数为100。求：(1) 变压器一次侧的等效阻抗模 | Z | ；(2) 扬声器消耗的功率。 【解】本题目的仍是为了熟悉变压器的阻抗变换作用。 (1) 一次侧的等效阻抗模 | Z | 即一次侧的等效电阻R， 故 N1 2 500 2 |Z|=R= R × （ N2 ） L =（ 100 ） 8 Ω= 200 Ω 10V E (2) I1 = = = 0.022 A (250+200) Ω R0 +R
·
I· 2
I· 3
-jXC
解: 负载为不对称三相负载
0 ·= U1 = U12 = 220 0 8 . 8 0 0 A I1 Z R 25 1
·
·
·= U2 = U23 = 220 120 I2 Z -jXC -j25 2
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·
·
0
8 . 8 30 A
0
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P =3UP IP cos =3×220 × 44 × 0.8W=23232W Q =3UP IP sin =3×220 × 44 × 0.6var=1742var S=3UP IP =3×220 × 44 V· A=29040 V· A
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第 5 章 变压器
5.3.3某收音机的输出变压器，一次绕组的匝数为230， 二次绕组的匝数为 80，原配接8Ω的扬声器，现改用4Ω的扬 声器，问二次绕组的匝数应改为多少？ 【解】本题目是为了熟悉变压器的阻抗变换作用。 改用4 Ω的扬声器后应当保证一次侧的等效电阻仍与用 8 Ω扬声器是相同，故 N1 2 N1 2 （ N2’）RL2 = N2 ）RL1 （ N1 N1 2 RL1 230 2 8 = （ ） = （ = 4.07 × N2 RL2 80 ） 4 N2’
电工电子第4章习题答案_完整)
电工电子第4章习题答案_完整）思考题与习题参考答案 4-1 欲将发电机的三相绕组连成星形时,如果误将U2，V1，W2连成一点(中性点)，是否也可以产生对称三线电压？答：不是。
4-2 当发电机的三相绕组连成星形时，设线电压，试写出相电压ｕl 的三角函数。
答： 4-3 什么是三相负载、单相负载和单相负载的三相连接？相交流电动机有三根电源线接到电源的Ll，L2，L3三端．称为三相负载，电灯有两根电源线，为什么不称为两相负载？而称单相负载？答：三相负载是指由三相电源所带的负载，单相负载时指由单相电源带的负载，负载的三相连接是指将单向负载按照特定的连接方式连接成适合三相电路的负载连接形式。
电灯被称为单相负载是因为带动电灯工作的电源只需要一个就可以了。
4-6 为什么电灯开关—定要接在相线(火线)上？答：开关接在火线上才能在开关打开的时候保证每相电源所在回路断开。
4-8 有一次某楼电灯发生故障，第二层和第三层楼的所有电灯突然都暗淡下来，而第一层楼的电灯亮度未变，试问这是什么原因，这楼的电灯是如何连接的?同时又发现第三层楼的电灯比第二层楼的还要暗些.这又是什么原因?画出电路图。
(1)本系统供电线路图A P ´ B C N 三层二层一层–+ (2) 当P处断开时，二、三层楼的灯串联接380V 电压，所以亮度变暗，但一层楼的灯仍承受220V电压亮度不变。
(3) 因为三楼灯多于二楼灯即 R34-9有一台三相发电机，其绕组接成星形，每相额定电压为220V。
在一次试验时，用电压表量得相电压V，而线电压则为V，V试问这种现象是如何造成的？答：12相间有短路。
4-10 在图4-29所示的电路中，三相四线制电源电压为380／220V，接有对称星形联结的白炽灯负载，其总功率为180W。
此外，在L3相上接有额定电压为220V，功率为40W，功率因数的日光灯一支。
试求电流，，及。
设V。
答：图4-29 图4-30 =++ 4-11 图4-30是两相异步电动机的电源分相电路，O是铁心线圈的中心抽头。
电工学第三、四章习题答案(1)
电工学第三、四章习题答案(1)篇一：第4章习题解答(电工技术基础)第4章习题解答4.2.1 图4.01所示的是时间t=0时电压和电流的相量图，并已知U=220V，I1=10A，I2=52A，试分别用三角函数式及复数式表示各正弦量。
解：(1) 复数式??220/0?UV，?I?1?10/90?j10A，??52/?45??5?j5I2A(2) 三角函数式u=2202sin(?t)V，i1?102sin(?t?90)A，i2 =10?sin（?t?45）A??4.2.2 已知正弦量U?220ej30??=-4-j3A，试分别用三角函数式、正弦波形V和I及相量图表示它们。
如I?= 4-j3A，则又如何？解: (1) 三角函数式u=2202sin(?t?30?)V?= -4-j3 A时，i =52sin(?t?143.1?)A 当I当I??= 4-j3 A时，i??52sin(?t?36.9?) A (2) 正弦波形及相量图（图T4.2.2）4.4.8 图4.05是一移相电路。
如果C=0.01?F，输入电压u1??2sin6280tV，今欲使输出电压u2在相位上前移60，问应配多大的电阻R？此时输出电压的有效值U2等于多少？解：(方法一) 相量图法画出相量图T4.4.8，由相量图知：U2?U1cos60??12VVUC?U1sin60??32又XC?1?16280?0.01?10?6?C??15.9K?I?UCXC3/215.9?54.5mAR?∴?9.2K?U2I?1/254.5(方法二) 相量法(复数计算) ??1?V由题意可知，U1 XC?1?16280?0.01?10?6?C?15.9K??电路的阻抗为：Z?R?jXC?R?j I???U1Z?1?1?C?R?j15900R?j15900?R?15900?15900)212arctan(?15900)?R?R12?1590012arctan()2?159002(R15900R??I?R?U2R2?15900?2(15900)欲使输出电压u2在相位上前移60(即：使输出电压u2在相位上超前输入电压u160?)，则arctan(即15900R15900R?)?0?60。
电工技术第四章习题答案
电工技术第四章习题答案电工技术第四章习题答案在电工技术的学习过程中，习题是非常重要的一部分，通过解答习题可以帮助我们巩固所学的知识，提高解决问题的能力。
本文将为大家提供电工技术第四章习题的详细答案，希望能够对大家的学习有所帮助。
一、选择题1. 电流的单位是：答案：A. 安培2. 电阻的单位是：答案：B. 欧姆3. 电压的单位是：答案：C. 伏特4. 下列哪个元件是电流的负载？答案：D. 电阻5. 电压的定义是：答案：C. 电势差二、判断题1. 串联电路中，电流大小相同。
答案：错误2. 并联电路中，电压大小相同。
答案：正确3. 电阻越大，电流越小。
答案：正确4. 电流在闭合回路中是不断流动的。
答案：正确5. 电压是指电流通过导体时的阻力大小。
答案：错误三、计算题1. 一个电阻为10欧姆的电路中，通过的电流为5安培，求电压大小。
答案：电压 = 电阻× 电流 = 10欧姆× 5安培 = 50伏特2. 一个电压为20伏特的电路中，通过的电流为2安培，求电阻大小。
答案：电阻 = 电压 / 电流 = 20伏特 / 2安培 = 10欧姆3. 一个电路中，电压为30伏特，电阻为5欧姆，求通过的电流大小。
答案：电流 = 电压 / 电阻 = 30伏特 / 5欧姆 = 6安培四、应用题1. 一个电路中，电压为12伏特，电阻为4欧姆，求通过的电流大小，并判断该电路是否符合安全标准（安全标准为10安培以下）。
答案：电流 = 电压 / 电阻 = 12伏特 / 4欧姆 = 3安培。
该电路通过的电流为3安培，符合安全标准。
2. 一个电路中，电流为8安培，电阻为2欧姆，求电压大小，并判断该电路是否符合安全标准（安全标准为10伏特以下）。
答案：电压 = 电阻× 电流 = 2欧姆× 8安培 = 16伏特。
该电路的电压为16伏特，超过了安全标准。
3. 一个电路中，电流为5安培，电压为25伏特，求电阻大小，并判断该电路是否符合安全标准（安全标准为10欧姆以下）。
电工技术(第四版高教版)思考题及习题解答：第四章 单相交流电路 席时达 编
第四章单相交流电路4-1-1 已知i1＝5sin314tＡ，i2＝15sin(942t+90°)Ａ。
你能说i2比i1超前90°吗？为什么？[答]两者频率不同，比较其相位是没有意义的，因此不能说i2超前i1 90°。
4-1-2 将通常在交流电路中使用的220V、100W白炽灯接在220V的直流电源上，试问发光亮度是否相同？为什么？[答]通常在交流电路中使用的220V、100W白炽灯，接在有效值为220V的交流电源上，其功率是100W，由于交流电有效值是从能量转换角度去考虑的等效直流值，如果将它接在220V的直流电源上，其功率也是100W，故发光亮度相同。
4-1-3 交流电的有效值就是它的均方根值，在什么条件下它的幅值与有效值之比是2？[答]必须是正弦交流电，它的幅值与有效值之比才是2。
4-1-4 有一耐压为220V的交、直流通用电容器，能否把它接在220V交流电源上使用？为什么？[答]电容器的耐压值是指它的绝缘物能承受的最高电压。
220V交流电压的最大值为2202V＝380V，超过电容器的耐压值220V，会使电容器的绝缘击穿，故耐压为220V的交、直流通用电容器不能接在220V交流电源上使用。
4-2-1 正弦交流电压的有效值为220V，初相角ψ＝30°，下列各式是否正确？(1) u =220 sin (ωt+30°)V(2) U=220 /30°V(3).U=220e j30°V(4).U=2220 sin (ωt+930°)V(5)u =220 /30°V(6)u =2220 /30°V[答]只有（3）是正确的。
(1)可改正为u =2220 sin (ωt+30°)V思考题解答(2) 可改正为 ·.U =220 /30°V (4) 可改正为 u =2220 sin (ωt +30°)V(5)可改正为 .U =220 /30°V(6) 可改正为 .U m =2220 /30°V4-2-2 已知İ＝10/30°Ａ，试将下列各相量用对应的时间函数来表示（角频率为ω）：(1) İ(2) j İ(3) －j İ 。
电工与电子技术第四章习题详解(陶桓齐)华中科技大学出版社
第4章习题解答4-1 一组星形连接的三相对称负载，每相负载的电阻为8Ω，感抗为6Ω。
电源电压38s i n (60)VAB u t ω=+︒。
（1）画出电压电流的相量图； （2）求各相负载的电流有效值；（3）写出各相负载电流的三角函数式。
解： （1）（2） ∵ j 68Z +=Ω=+=1068Z 2260)V AB u t ω=+︒， V )30sin(2220 +=t u A ϖ（3） =i B 4-2 380V 的电源上。
解：A 4443I I 22=+===ZP lP 有功功率：KW 4.176.0442203cos I U 3P =⨯⨯⨯==ϕP P4-4 在三相四线制线路上接入三相照明负载，如题图4-4所示。
已知R A =5Ω，R B =10Ω，R C =10Ω，电源电压U l =380V ，电灯负载的额定电压为220V 。
（1）求各相电流；（2）若C 线发生断线故障，计算各相负载的相电压、相电流以及中线电流。
A 相和B 相负载能否正常工作？解： （1）A 04450220∠=∠==∙∙R U I AA AA 12022100220-∠=∠==∙∙R U I BB B A 12022100220∠=∠==∙∙R U I CC C根据电路图中电流的参考方向，中性线电流：A22)9.811()9.1811(44120221202204=++--+=∠+-∠+∠=++=∙∙∙∙j j I I I I C B A N（2）C 线发生断线故障，即C 相开路，A 相和B 相不受影响，能正常工作。
各相负载的相电压仍是对称的，其有效值为220V 。
A 04450220∠=∠==∙∙R U I AA A ，A ∙I B ， 0=∙I C 4224401203318.938.1A29.8N A B C I I I I j ∙∙∙∙=++=∠+∠=-=-=∠-4-5 在上题中，若无中线，C 线断开后，B 相负载能否正常工解：C 即A 相和B 相的负载串联，接在线电压U AB = 380VU =A V 3.25310510=+⨯，A 3.25105380I I =+==B A A 相和B 相电压则高于其额定电压，这4-6 5.5KW ，线电流为19.5A ，电源线电压为380V 。
电工技术(第三版 席时达)教学指导、习题解答 第四章
4-2-2三相四线制对称电路中，负载为纯电阻（星形联接），相电流为5A，试问
(1)若电源电压不变，中性线阻抗忽略不计，其中一相功率减半，则中性线电流变为多少？
(2)若一相负载不变，两相负载电流减至2A，则中性线电流变为多少？
【讲授】三相交流电通常由三相交流发电机产生，通过三相输电线路，传输到用户使用。
一、三相电动势
【讲授】图4-1-1。
图4-1-1图4-1-2
【说明】①U、V、W三相绕组在空间相隔120°。当转子磁极在原动机拖动下以角速度ω按顺时针方向匀速旋转时，三相定子绕组依次切割磁力线，在各绕组中产生相应的正弦交流电动势，这些电动势的幅值相等，频率相同，相位互差120°，相当于三个独立的交流电源，如图4-1-2所示。
图4-2-9
[解]因为是对称电路，故可归结到一相来计算。
ＵＰ＝Ｕl/ ＝220V
IＰ＝ = =22A
φ=arctan=arctan =53.1°
选U为参考相量，则
İU＝=22/－53.1°A
İV＝=İU/－120°=22/－173.1°A
İV＝=İU/120°=22/66.9°A
图2-10
【小结】①三相交流电源的电动势是三相对称的电动势，即幅值相同，频率相等，相位互差120°。在三相四线制供电系统中，相线与中线之间的电压称为相电压，相线与相线之间的电压称为线电压。线电压在数值上是相电压的 倍，在相位上超前于相应的相电压30°。在我国低压供电系统中，通常相电压为220V，线电压为380V。
③大批量的单相负载对于三相电源来说，在总体上可看成是不对称的三相负载。
电工技术第4章(李中发版)课后习题及详细解答
第4章三相正弦电路分析4.1 对称三相电源的相序为A→B→C，已知V。
求、，画出相量图和波形图。
分析对称三相电源3个电压的频率相同，振幅（有效值）相等，而相位彼此间相差120°，由于相序为A→B→C，超前120°，而超前120°。
解由于三相电源是对称的，且相序为A→B→C，所以：（V）（V）（V）相量图和波形图分别如图4.5（a）、（b）所示。
图4.5 习题4.1解答用图4.2 星形连接的对称三相电源，相序为A→B→C，已知V，求、、、、，画出相量图。
分析星形连接的对称三相电源不仅相电压对称，线电压也对称，且线电压与相电压的关系为：，相位超前U p 30°。
解由于三相电源是对称的，且相序为A→B→C，所以：（V）（V）（V）（V）（V）（V）（V）相量图如图4.6所示。
4.3 三相发电机三角形连接，设每相电压为U p，如果误将A相接反，试问会产生什么现象？图4.6 习题4.2解答用图图4.7 习题4.3解答用图分析三相电源为三角形连接时，在三相绕组的闭合回路中同时作用着3个电压源，如果连接方式正确，则由于三相电压瞬时值或相量之和等于零，所以回路中不会有短路电流。
但若任何一相绕组接反，则3个电压的和不再为零，在三相绕组中就会产生很大的短路电流而烧坏发电机。
解将A相接反时的三相电源三角形连接线路如图4.7（a）所示，根据图示回路绕行方向，由KVL得回路中的电压为：这样，就有一个大小等于两倍相电压的电压作用在三角形回路内。
由于发电机绕组本身的阻抗很小，故在三角形回路中产生很大的电流，将会烧坏发电机绕组。
因此，三相电源接成三角形时要特别小心。
4.4 何谓相电压、相电流？何谓线电压、线电流？何谓对称三相电压、对称三相电流？解（1）当三相电源接成星形时，电路中存在着两种电压：一种是相线与中线之间的电压，称为相电压，有效值用U p表示；另一种是相线与相线之间的电压，称为线电压，有效值用U l 表示。
电工与电子技术课后答案习题4(上篇第四章)
习题44-1 在题4-1图所示的电路中，电容元件原未储能。
① 求开关S 闭合后瞬间各元件上的电压、电流的初始值；② 求开关S 闭合后电路达到稳定状态各元件上的电压、电流的值。
解：①由于开关闭合前，电容元件未储能，故由换路定律可知，0)0()0(==-+C C u u 。
开关闭合后，电容元件相当短路，其等效电路如题4-1图（a ）所示，则在+=0t 时各电压、电流为A 66//312//)0(21===+R R E i A 46636)0()0(2121=⨯+=+=++i R R R iA 26633)0()0(2112=⨯+=+=++i R R R iV 12)0()0(21===++Eu u② 开关S 闭合后电路达到稳定状态时，电容元件相当于断路，其等效电路如题4-1图（b ）所示。
则当S 闭合后∞=t 时各电压、电流为 A 4312)()(11===∞=∞R E i i 0)(2=∞i V 12)(1==∞E u 0)(2=∞uE 题4-1图(a)+)0(2+题4-1图(b))(2∞)(∞CV 12)(==∞E u C4-2 求题4-2图所示电路中标明的各电流、电压的初始值及稳态值。
解: ① 求初始值：在开关S 断开之前电路处于稳定状态，电容相当于断路，电感相当于短路，其等效电路如题4-2图（a ）所示。
则-=0t 时电容两端的电压及电感中的电流为V 410406040)0(=⨯+=-C uA 101406010)0(=+=-L i由换路定律可知：V 4)0()0(==-+C C u u，A 101)0()0(==-+L L i i 那么开关S 断开的瞬间即+=0t 时，电容元件相当于恒压源，电感元件相当于恒流源，其等效电路如题4-2(b)所示。
根据节点电压法，A 和B 两点之间的电压为201601)0(20)0(6010+-+=++i u u C ABV 42016011012056010=+-+=则 0204420)0()0(=-=-=++C AB C u u i 题4-2图题4-2图（a）-=0题4-2图（b）+0+BV 2601014)2040()0()0(-=⨯-=+⨯-=++L AB L i u u ② 求稳态值：在开关S 断开后电路达到稳定状态时，电容相当于断路，电感相当于短路，等效电路如题4-2图(c)所示。
电工电子技术习题答案第四章
U0
U UR
2 1
2
100 2V
4－10 电路如图， R=XL＝5Ω，XC＝10 Ω，V1读 数为10V，求各表读数。
V5 V6 V1
V2
R
L C
V4
V3
I =V1/R= 2A V2＝IXL＝10V V3＝IXC＝20V V4＝V3－V2＝10V
2
2
220 2V
作相量图：
U L＝ 220135
U L
IC
U
U C＝ 220 20
I
45°
IR
UC
4 17 已知i 10 2 sin tA － ，求 I1 、2 、U、P。 I
R
设İ= 10∠0° i1 2Ω i2 按分流公式：
5Ω
u
i 8Ω
I2 I
u i
37 ° fuU fi =2ω/2π = 50Hz) = 20 0(V
ωu = ωi = 314 rad/s
4－2 已知 u1 = 100sin(ωt+π / 6)V, u2 = 60sin (ωt+φ) V, 试求u=u1+u2 在U为 最大和最小时， φ =？Um=？ 解：
当φ = π / 6时，Um最大，
○ ○
i1 、i2 反相 I0＝I1－I2＝5－3＝2A
A0
○
○
10V V 1 R V0
V2 10V C
U0
U U2
2 1
2
10 2V
10A A1 A0 10Ω V1 R 5Ω V0
电工技术答案第四章
第四章习题4.4.10 日光灯与镇流器串联接到图3所示交流电路中，已知灯管的等效电阻R1 = 280Ω，镇流器的电阻和电感分别为R2 = 20Ω，L =1.65H，电源电压有效值U＝220V，频率f = 50Hz，试求电流和灯管电压与镇流器上的电压U1、U2的值，此两电压加起来是否等于220V？【解】镇流器中感抗：X L= 2π f L = 2×3.14×50×1.65 = 518.4 Ω镇流器阻抗：Ω=+=+=79.5184.51820222222LXRZ电路总阻抗：Ω︒∠=∠++=++=94.5994.598arctan4.518)20280(4.5182028022ϕjZ电流：AZUI367.094.598220===灯管电压：VIRU85.102280367.011=⨯==镇流器上的电压：VZIU55.1904.51820367.02222=+⨯==VVUU2204.29321≠=+4.5.4 图示各交流电路图中，除A0、V0外，其余电流表和电压表的读数已标出（都是正弦量的有效值），试求：电流表A0和电压表V0的读数。
(a)∙∙1∙2U图3【解】解题方法有两种：(1).利用复数进行相量运算，2.利用相量图求结果。
（a ）复数运算法：令V U U︒∠=0 则：A I 100101=︒∠= ，A j I 1090102=︒∠= A j I I I ︒∠=+=+=902101010210 相量图法： 相量图如右图a A I 2101010220=+= 故电流表A 0读数为14.14 A 。
(b) 复数运算法：令A I I︒∠=0 则：V U 600601=︒∠= ，V jU U U 00090=︒∠= 012U U U +=, 60100120-∠=-=ϕU U U 相量图法： 相量图如右图b V U 8060100220=-=故电压表A 0读数为80 V 。
(c) 复数运算法：令V U U︒∠=0 则：A j I 59051-=︒-∠= ，A j I 39032=︒∠= A j j j I I I ︒-∠=-=+-=+=905235210 相量图法： 相量图如右图c 电流I 0: A I 2350=-= 故电流表A 0读数为2 A 。
电工技术第四章 正弦交流电路习题解答
tωi /A222032πtωi /A 2032π6πA102i 1i 第四章 正弦交流电路[练习与思考]4-1-1 在某电路中，()A t i 60 314sin 2220-=⑴指出它的幅值、有效值、周期、频率、角频率及初相位，并画出波形图。
⑵如果i 的参考方向选的相反，写出它的三角函数式，画出波形图，并问⑴中各项有无改变？ 解：⑴ 幅值 A I m 2220有效值 A I 220= 频率 3145022f Hz ωππ===周期 10.02T s f== 角频率 314/rad s ω=题解图4.01 初相位 s rad /3πψ-=波形图如题解图4.01所示(2) 如果i 的参考方向选的相反, 则A t i ⎪⎭⎫ ⎝⎛+=32 314sin 2220π，初相位改变了，s r a d /32πψ=其他项不变。
波形图如题解图4.02所示。
题解图4.024-1-2 已知A )120314sin(101 -=t i ，A )30314sin(202 +=t i ⑴它们的相位差等于多少？⑵画出1i 和2i 的波形。
并在相位上比较1i 和2i 谁超前，谁滞后。
解：⑴ 二者频率相同，它们的相位差︒-=︒-︒-=-=1503012021i i ψψϕ (2)在相位上2i 超前，1i 滞后。
波形图如题解图4.03所示。
题解图4.03+1+j1m I ∙2m I ∙mI ∙︒60︒30︒1.234-2-1 写出下列正弦电压的相量V )45(sin 2201 -=t u ω，)V 45314(sin 1002 +=t u解：V U ︒-∠=∙4521101 V U︒∠=∙4525024-2-2已知正弦电流)A 60(sin 81 +=t i ω和)A 30(sin 62 -=t i ω，试用复数计算电流21i i i +=，并画出相量图。
解：由题目得到Aj j j j I I I m m m ︒∠=+=-++=︒-︒+︒+︒=︒-∠+︒∠=+=∙∙∙1.231093.32.9)32.5()93.64()30sin 630cos 6()60sin 860cos 8(30660821所以正弦电流为)A 1.23(sin 101 +=t i ω题解图4.04 相量图如题解图4.04所示。
电工学第三、四章习题答案 (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 u t AB = V 3802sin ω，则C 相电压有效值相量 C U为（ A ）A 、 22090∠︒ VB 、38090∠︒VC 、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 、3B 、2C 、1D 、337. 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 、YB 、 ∆C 、Y 和∆都可以D 、Y 和∆都不可以8．当三相交流发电机的三个绕组连接成星形时，若线电压V t u BC )180sin(2380-=ω，则相电压=C u ( D )。
A 、V t )30sin(2220-ω B 、 V t )30sin(2380-ωC 、 V t )120sin(2380+ωD 、30)t ω+9.有一对称三相电动势，若U 相电动势为V t u U )314sin(311π+=则V 相和W 相电动势分别为 （ A ） A 、V t u V t u W V )3314sin(311)3314sin(311ππ-=+= B 、V t u V t u W V )3314sin(311)3314sin(311ππ+=-= C 、V t u V t u W V )6314sin(311)6314sin(311ππ+=-= D 、V t u Vt u W V )6314sin(311)6314sin(311ππ-=+=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 ）。
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第四章 正弦交流电流
一、填空：
１. 正弦电压100sin(31445)u t ︒=--V , 其三要素分别是：( 100V )、（314 ）和（1350）。
2．电压10sin100 V u t 和电流2cos100 A i t 为某一元件的电压与电流（关联方向），则该元件可能是：（ 电容 ）元件。
3．一无源二端网络，端口电压、电流分别为10sin10u t =V ,
2sin(10135)i t ︒=-A ，且u 、i 同向，
则端口的输入阻抗Z 等于（ 5∠1350Ω ）。
4．某收音机的变压器，一次侧、二次侧的匝数比为240/60, 原配接32Ω的扬声器，现改用8Ω扬声器，则二次侧的匝数应改为：（30匝 ）
5．在感性负载功率因数补偿的过程中，若所选电容的数值由小向大变化，在此过程中，线路电流的变化是：（变小），功率因数的变化规率是（ 变大 ）。
6、某单相变压器的容量为10kV·A，额定电压为3000/220V ，电压调整率忽略不计。
如果向220V 、60W 的白炽灯（功率因数为
1）供电，白炽灯能装（ 166 ）只；如果向220V 、60W 、功率因数为0.5的日光灯供电，日光灯能装（83 ）只。
二、在RLC 串联电路中，已知端口电压为10V ，电流为4A,V 8=R U ,12=L U V ，s rad /10=ω，求电容电压及R 、C 。
解：因为串联：824
R U R I ===Ω
1234
L L U X I ===Ω 2210() 2.54
L C U Z R X X I =+-===Ω ∴ 1.5C X =Ω 或 4.5C X =Ω
则 116710 1.5
C C mF X ω===⨯ 4 1.56C C U IX V ==⨯= 或：112210 4.5
C C mF X ω===⨯ 4 4.518C C U IX V ==⨯= 三、 图4-1所示的各电路图中，除A 0和V 0外，其余电流表和电
压表的读数在图上都已标出。
试求电流表A 0或电压表V 0的读数。
(a) （b ）
图4-1
解：图（a ）
2222126810U U U V =+=+= ∴ V 0读数为10V 。
图（b ）相量图如右图所示：
设并联电压为参考相量，
011000U V =∠
∴ 011090I A =∠
0210001024555
I A j ∠==∠-+ 0012100I I I A =+=∠
∴ A 0读数为10A 0000(10)100109010090C U I j V =-=∠⨯∠-=∠- 00001100010090100290C U U U V =+=∠⨯∠-=∠- ∴ V 0读数为141.4V 。
四、图4-2所示电路中，V 314sin 2220t u =，
A 45314sin 221)t (i ︒-=， A 90314sin 2112)t (i ︒+=。
试求：各表读数及参数R 、L 和C 。
图4-2 解：由已知条件，220V U =，V 的读数为220V 。
111215.62
I A === 211I A = ∴ A 1读数为15.6A ，A 2读数为11A 。
001211245119011I I I A =+=∠-+∠=
∴ A 读数为11A 。
01011024511245U
Z I ===∠Ω∠-
0102sin 4510L R X ==⨯=Ω
1031.8314L
X L mH ω
=== 0
0102220020901190
U Z I ∠===∠-Ω∠ 1
115931420
C C F X μω===⨯ 相量图如右图所示。
五、电路如图4-3所示，已知2()1602sin(2)u t t V =，R 1=6Ω，R 2=8Ω，L= 4H ，C=31.25mF ，求电流I 、1I 、2I 及电压U 。
+2
U 2I 1I I U R 1R 2
L C
+
图4-3
解：248L X L ω==⨯=Ω
31116231.2510
C X C ω-===Ω⨯⨯ 022888245L Z R jX j =+=+=∠Ω
0161690C C Z jX j =-=-=∠-Ω
00
2//282451690168816
C C Z Z Z Z Z j j ∠⨯∠-===Ω++- //116622Z Z R =+=+=Ω
2//16001016
U I A Z ∠=== 0
2010160010901690
C U I A Z ∠===∠∠-
202245U I A Z ===- 010222200U I Z V ==⨯=∠
六、有一电感性负载，额定功率kW 40N =P ，额定电压V 380=N U ，
额定功率因数4.0N =λ，现接到50Hz 、380V 的交流电源上工作。
求：
⑴负载的电流、视在功率和无功功率；
⑵若与负载并联一电容，使电路总电流降到120A ，则此时电路的功率因数提高到多少？并联的电容是多少？
解：（1）N P UI λ= ∴ 400002633800.4
N P I A U λ===⨯ 380263100S UI KVA ==⨯=
sin 10092Q UI KVar ϕ==== （2）'40000cos 0.88380120
N P UI λϕ====⨯ 11240000()()1542314380
P C tg tg tg tg F U ϕϕϕϕμω=-=⨯-=⨯ 七、在图4-4的电路中，Ω=51R 。
今调节电容C 值使电路发生并联谐振，此时测得：A 101=I ，A 62=I ，V 113Z =U ，电路总
功率P =1140W 。
求阻抗Z 。
图4-4
解：因有并联谐振，则有右图所示向量关系：
∴ 22212I I I =+ ∴222212
1068I I I A =-=-= 1R 功率 22111105500P I R W ==⨯=
若2Z R jX =± 则211140500640R P P P W =-=-= 2222640108
R P R I ===Ω 又∵ 2222Z R X =+ Z U Z I
= ∴ 22222222113()10108Z U X Z R R I =-=-=-=Ω ∴ 21010Z R jX j =±=±Ω。