正弦交流电路习题集解答
(完整版)正弦交流电章节习题1
正弦交流电章节习题一、选择题1、已知正弦电压u (t)=2Usin(ωt+φu ),其相量表达式为( )A 、u m U U ϕ∠=2B 、u m U U ϕ∠=•2C 、u U U ϕ∠=2D 、u U U ϕ∠=•22、已知正弦量u1=2202sin314tV 和u2=1102sin(314t-60°)V ,则两个电压间的相位差φ1- φ2为( )A 、314t-60°B 、60°C 、-60°D 、0°3、已知某电路的正弦电压u 和正弦电流i 的相位差为30°,电路呈容性,则电压u 和电流i 的相位关系是( )A 、u 滞后i 相位30°B 、u 超前i 相位30°C 、u 和i 同相D 、u 和 i 反相4、已知某二端网络N 的等效阻抗是z=20+j20Ω,则二端网络N 呈( )A 、纯电容性B 、容性C 、纯电感性D 、感性5、在RLC 串联电路中,各元件上的电压分别为U R ,U L ,U C ,则ab 两端的总电压U 为( )A 、C L R U U U U ++=B 、C L R U U U U -+=C 、222C L R U U U U -+=D 、22)(C L R U U U U -+=6、在RLC 并联电路中,三条支路上的电流分别为I1、I2、I3,则总电流I 是( )A 、321I I I I ++=B 、321I I I I -+=C 、23221)(I I I I -+=D 、232221I I I I -+=7、如图所示电路中,R=XL=XC ,则电压表的读数为( ) A 、0V B 、1V C 、2V D 、4V8、如图所示正弦交流电路中,已知Z=40+j40Ω,X C =40Ω,U=400V,则电压源U S 有效值为( )A 、283VB 、200VC 、400VD 、600V9、如图所示正弦交流电路中,已知R=4Ω,L=2mH,ω=2000rad/s ,则电流i1和i2的角度关系为( )A 、i1与i2同相B 、i1超前i2 135°C 、i1超前i2 90°D 、i1超前i2 45°10、在RLC 并联电路中,总电流•I 等于( )A 、C L R I I I I ••••-+=B 、C L R I I I I ••••++= C 、C L R I I I I -+=•D 、C L R I I I I ++=•11、供电线路采取提高功率因数措施的目的在于( )A 、减少用电设备的有功功率B 、减少用电设备的无功功率C 、减少用电设备的视在功率D 、减少电源向用电设备提供的视在功率12、在R 、L 串联的正弦交流电路中,R=4Ω,X L =3Ω,电路的无功功率Q=30var,则有功功率为( )A 、120WB 、80WC 、60WD 、40W13、12、在R 、L 并联的正弦交流电路中,R=4Ω,X L =3Ω,电路的无功功率Q=30var,则有功功率为( )A 、22.5WB 、40WC 、60WD 、80W14、正弦交流电路的视在功率S ,有功功率P 和无功功率Q 的关系为( )A 、222)(C L Q Q P S ++=B 、2222C L Q Q P S ++=C 、C L Q Q P S ++=D 、C L Q Q P S -+=15、当R 、L 、C 并联电路处于谐振状态时,若增大电感L 的值,则电路将呈现( )A 、阻性B 、感性C 、容性D 、性质不确定16、RLC 串联电路的谐振角频率ω0,设电路中的电源信号的角频率为ω,当ω=ω0时电路呈现( )当ω<ω0时电路呈现( )当ω>ω0时电路呈现( )A 、阻性、容性、感性B 、阻性、感性、容性C 、容性、阻性、感性D 、容性、感性、阻性17、当R 、L 、C 串联谐振时,若电感L 变为原来的21,则电容应变为原来的( ),才能保证在原频率下保持串联谐振。
《电路及磁路》-正弦交流电-习题及答案
《电路与磁路》第三章正弦交流电路一、填空题1.两个__________正弦量的相位之差,叫相位差,其数值等于__________之差。
2.正弦交流电的三要素为____________、____________和____________。
3.已知一正弦交流电流i=30sin(314t+30°)A。
则它最大值I m为________,有效值I为________,初相角为________。
4.如图1所示,为交流电的波形。
若 =60°,U m=5V,ƒ=50Hz,解析式u=______________。
则当t=0时,u=________。
图1 图25.如图2,i1、i2角频率均为100πrad/s,则两者的相位差为__________,相位关系为i1比i2__________。
6.某初相角为60°的正弦交流电流,在t=T/2时的瞬时值i=0.8A,则此电流的有效值I=__________,最大值I m=__________7.已知三个同频率正弦交流电流i1、i2和i3,它们的最大值分别为4A、3A和5A;i1比i2导前30°,i2比i3导前15°,i1初相角为零。
则i1=______________,i2=______________,i3=______________。
8.已知C=0.1μF的电容器接于ƒ=400Hz的电源上,I=10mA,则电容器两端的电压U=____________,角频率ω=____________。
9.图3为单一参数交流电路的电压、电流波形图,从波形图可看出该电路元件是________性质的,有功功率是________。
图3 图4 图510.给某一电路施加u=1002sin(100πt+π/6)V的电压,得到的电流i=52sin(100πt+120°)A。
该元件的性质为________,有功功率为________,无功功率为________。
第二章 正弦交流电习题集
第二章正弦交流电一、填空1、已知u = 102sin(3140 t -240º)V ,则U m = V,U= V,ω=rad/s,f = Hz,T = s, Φ= 。
2、有一正弦交流电流:i(t)=5×1.414sin(1000t+300o)A,那么它的有效值为I= ,角频率ω= ,初相角Φi= 。
3、周期T=0.02s,振幅为50V、初相角为60º的正弦交流电压u的解析式为,其有效值。
4、用电流表测得一正弦交流电路中的电流为10A ,则其最大值为A。
5、在正弦交流电中完成一次周期性变化所用的时间叫。
6、正弦交流电1s内变化的次数叫做正弦交流电的。
7、周期、频率和角频率三者间满足的关系是。
8、描述正弦量的三要素是。
9、电容器的容抗与自身电容量之间是(正比或反比)关系,与信号频率之间是(正比或反比)关系。
10、下列属于直流电压范围的有(),属于交流电压范围的是()。
11、线圈的感抗与自身电感值之间是(正比或反比)关系,与信号频率之间是(正比或反比)关系。
12、在纯电阻电路中,功率因数为,感性负载电路中,功率因数介于与之间。
13、在R-L-C串联电路中,当X L>X C时,电路呈_ _性;当X L<X C时,电路呈_ 性;当X L=X C时,电路呈_ _性。
14、三相交流电相序正序为。
15、三相电源的连接方式有与两种,常采用方式供电。
16、根据电流对人体的伤害程度,触电可分为与两种。
18、当三相交流发电机作星形连接时,线路中存在着两种电压,一种是,它是与之间的电压。
另一种是,它是之间的电压。
这两种电压有效值之间的关系是。
19、对称三相电源星形连接时,U L= U P,线电压的相位超前于它所对应相电压的相位。
20、正序对称三相星形连接电源,若U VW,则U UV= V,U U= V,U W= V。
二、选择填空1、交流电流表在交流电路中的读数为()A、瞬时值B、平均值C、最大值D、有效值2、正弦交流电压u=100Sin(628t+60°)V,它的频率为()A、100HZB、50 HZC、60 HZD、628 HZ3、已知正弦交流电流i= 10T2sin(314t+25o)则频率为()A、50H ZB、220H ZC、314H ZD、1000H Z4、已知正弦交流电压u=220sin(314t-30o)则其角频率为()A、30B、220C、50D、100π5 、正弦交流电的有效值为10A,频率为50H Z,初相位为-30°,它的解析式为()A、i=10sin(314t+30°)AB、i=10sin(314t30°)AC、i=10sin(314t-30°)AD、i=10sin(50t+30°)A6、相量U=100e-j60°V的解析式为()A、u=100 2 sin(ωt-60°)VB、u=100sin(ωt-60°)VC、u=100sin(ωt+60°)VD、u=100 2 sin(ωt+60°)V7、关于正弦交流电相量的叙述中,()的说法不正确的。
正弦交流电路习习题解答
欢迎阅读欢迎阅读习 题2.1 电流π10sin 100π3i t ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,问它的三要素各为多少?在交流电路中,有两个负载,已知它们的电压分别为1π60sin 3146u t ⎛⎫=- ⎪⎝⎭V ,2π80sin 3143u t ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭V ,求总电压u 的瞬时值表达式,并说明u 、u 1、u 2三者的相位关系。
解:(1)最大值为10(V ),角频率为100πrad/s ,初相角为-60°。
(2)1U 则=m U 100=u 2.2 (1)i 1(2)i 1(3)i 1(4)i 1解:(1(2)I (3)=I (4)设+=1I I I 2.12=I 2.3 (1)u =t V (2)5i =-sin(314t – 60o) A解:(1)U =10/0o (V) (2)mI =-5/-60o =5/180o -60o=5/120o (A) 2.4 已知工频正弦电压u ab 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,U ab 的值为多少?解:∵U U ab abm 2=欢迎阅读∴有效值2203112121=⨯==U U abmab (V) 瞬时值表达式为 ()︒-=60314sin 311t u ab (V)当t =0.0025S 时,5.8012sin(31130025.0100sin 311-=-=⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯⨯=πππU ab (V)2.5 题解:(所以U a 由图b所以U a 2.6 (1(2(3解:(2=P U R ==R U I (2)P (32.7 把L =51mH 的线圈(线圈电阻极小,可忽略不计),接在u t +60o) V 的交流电源上,试计算: (1)X L 。
(2)电路中的电流i 。
(3)画出电压、电流相量图。
解:(1)16105131423=⨯⨯==-fL X L π(Ω)欢迎阅读(2)︒-=︒︒==30/75.1390/1660/220L jX U I (A ) )30314sin(275.13︒-=t i (A )(3)相量图如图所示。
第6章 正弦交流电路的分析练习题及答案
第6章 正弦交流电路的分析习题答案6-1 在RL 串联的交流电路中,R 上端电压为16V ,L 上端电压为12V ,则总电压为多少?解:V 2012162222=+=+=L R U U U6-2 RL 串联电路接到220V 的直流电源时功率为1.2kW ,接在220V 、50Hz 的电源时功率为0.6kW ,试求它的R 、L 值。
解:接直流电源时,电感元件相当于短路,只有电阻作用,因此Ω===3.40k 2.122022P U R ,接交流电源时,A 86.33.40k6.0===R P I , 由此得707.086.3220k 6.0cos =⨯==UI P φ,所以阻抗角︒=45φ, 感抗Ω=︒⨯=⋅=3.4045tan 3.40tan φR X L ,H 13.05014.323.402=⨯⨯==∴f X L L π6-3 已知交流接触器的线圈电阻为200Ω,电感量为7H ,接到工频220V 的交流电源上,求线圈中的电流I 。
如果误将此接触器接到220V 的直流电源上,线圈中的电流又为多少?如果此线圈允许通过的电流为0.2A ,将产生什么后果?解:线圈接工频交流电时,Ω=⨯+=+=+=2207)7314(200)(222222L R X R Z L ω,由此得线圈中电流A 1.02207220≈==Z U I 。
如果将该线圈接到直流电源上,A 1.1200220≈==R U I 如果此线圈允许通过的电流为0.2A ,在直流电中线圈将烧毁,在工频交流电中可以正常使用。
6-4 在RLC 串联电路中,已知R =10Ω,L =1H ,C =0.005F ,电源电压V 20sin 2100t u =,计算:(1)X C 、X L 、Z ;(2)I &、R U &、LU &、C U &,并画出相量图; (3)写出i 、u R 、u L 、u C 的表达式。
解:(1)X C =1/(ωC )=1/(20×0.005)=10Ω,X L =ωL =20×1=20Ω,Z=R+j(X L -X C )=10+ j10=102∠45°。
《电路及磁路》-三相正弦交流电路-习题及答案
《电路与磁路》第四章三相正弦交流电路一、填空题1.三相电源绕组的连接方式有_________和_________两种,而常用的是_________连接。
2.三相四线制供电系统中,三个线电压为三相________,三个相电压也为三相________。
3.三相四线制供电系统中,线电压在数值上等于相电压的__________倍;相位上,线电压__________于相应的相电压__________。
4.三相对称负载三角形连接时,线电流在数值上等于相电流的__________倍。
在相位上,线电流比相对应的相电流__________。
5.三相对称负载的定义是:__________相等、__________相等、__________相同。
6.三相不对称负载作星形连接时,中线的作用是使三相负载成为三个_________________电路,保证各相负载都承受对称的电源____________。
7.三相负载作星形连接有中线,则每相负载承受的电压为电源的________电压,若作三角形连接,则每相负载承受的电压为电源的________电压。
8.已知三相电源的线电压为380V,而三相负载的额定相电压为220V,则此负载应作________形连接,若三相负载的额定相电压为380V,则此负载应作________形连接。
9.三相负载的连接方法有____________和____________两种。
10.三相电动机绕组可以连成__________或__________;由单相照明负载构成的三相不对称负载,一般都连成__________。
11.某三相异步电动机,定子每相绕组的等效电阻为8Ω,等效阻抗为6Ω,现将此电动机连成三角形接于线电压为380V的三相电源上。
则每相绕组的相电压为__________V,相电流为__________A,线电流为__________A。
12.某三相异步电动机,每相绕组的等效电阻R=8Ω,等效感抗X L=6Ω,现将此电动机连成星形接于线电压380V的三相电源上,则每相绕组承受的相电压为__________V,相电流为__________A,线电流为__________A。
正弦交流电路习题解答
习 题电流π10sin 100π3i t ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,问它的三要素各为多少?在交流电路中,有两个负载,已知它们的电压分别为1π60sin 3146u t ⎛⎫=- ⎪⎝⎭V ,2π80sin 3143u t ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭V ,求总电压u 的瞬时值表达式,并说明u 、u 1、u 2三者的相位关系。
解:(1)最大值为10(V ),角频率为100πrad/s ,初相角为-60°。
(2)︒-=30/601m U &(V )︒=60/802mU &(V ) 则︒=︒+︒-=+=1.23/10060/8030/6021mm m U U U &&&(V ) )1.23314sin(100︒+=t u (V )u 滞后u 2,而超前u 1。
两个频率相同的正弦交流电流,它们的有效值是I 1=8A ,I 2=6A ,求在下面各种情况下,合成电流的有效值。
(1)i 1与i 2同相。
(2)i 1与i 2反相。
(3)i 1超前i 2 90o 角度。
(4)i 1滞后i 2 60o 角度。
解:(1)146821=+=+=I I I (A )(2)6821+=-=I I I (A )(3)1068222221=+=+=I I I (A )(4)设︒=0/81I &(A )则︒=60/62I &(A ) ︒=︒+︒=+=3.25/2.1260/60/821I I I &&&(A ) 2.12=I (A )把下列正弦量的时间函数用相量表示。
(1)u =t V (2)5i =-sin(314t – 60o) A解:(1)U &=10/0o (V) (2)mI &=-5/-60o =5/180o -60o=5/120o (A) 已知工频正弦电压u ab 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 =时,U ab 的值为多少?解:∵U U ab abm 2=∴有效值2203112121=⨯==U U abm ab (V) 瞬时值表达式为 ()︒-=60314sin 311t u ab (V)当t =时,5.80)12sin(31130025.0100sin 311-=-=⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯⨯=πππU ab (V)题图所示正弦交流电路,已知u 1sin314t V ,u 2t –120o) V ,试用相量表示法求电压u a 和u b 。
三相正弦交流电习题与答案(精)
三相正弦交流电一、选择题:1.下列结论中错误的是()。
A. 当三相负载越接近对称时,中线电流就越小。
B. 当负载作Y 联接时,必须有中线。
C. 当负载作Y 联接时,线电流必等于相电流。
D 、?2.下列结论中错误的是()。
A. 当负载作△联接时,线电流为相电流的3倍。
B. 当三相负载越接近对称时,中线电流就越小。
C. 当负载作Y 联接时,线电流必等于相电流。
3.下列结论中正确的是()。
A. 当三相负载越接近对称时,中线电流就越小。
B. 当负载作△联接时,线电流为相电流的倍。
C. 当负载作Y 联接时,必须有中线4.下列结论中正确的是()。
A. 当负载作Y 联接时,线电流必等于相电流。
B. 当负载作△联接时,线电流为相电流的3倍。
C. 当负载作Y 联接时,必须有中线。
5.已知对称三相电源的相电压u A =10sin(ωt+60° V ,相序为A ─B ─C ,则当电源星形联接时线电压u AB 为()V 。
A. 17.32sin(ωt-30°B. 10sin(ωt+90°C. 17.32sin(ωt+90°D. 17.32sin(ωt+150°6.对称正序三相电压源星形联接,若相电压u A =100 sin(ωt- 60°V ,则线电压u AB =()V 。
A. 100 3sin(ωt-60° B. 100sin(ωt-30° C. 1003sin(ωt-150° D. 1003sin(ωt-150°7.在正序对称三相相电压中,u A =U 2sin(ωt-90°,则接成星形时,其线电压u AB 为()。
A. U sin(ωt-60°B. U 6sin(ωt+30°C. U 2sin(ωt-30°D. U 2sin(ωt+60°9.对称正序三相电压源星形联接,若相电压u A =100 sin(ωt- 60°V ,则线电压u BC =()V 。
第八章 正弦交流电路 练习题答案
电工技术基础与技能第八章 正弦交流电路 练习题班别:高二( ) 姓名: 学号: 成绩:一、是非题1、电阻元件上电压、电流的初相一定都是零,所以它们是同相的。
( )2、正弦交流电路,电容元件上电压最大时,电流也最大。
( )3、在同一交流电压作用下,电感L 越大,电感中的电流就越小。
( )4、端电压超前电流的交流电路一定是电感性电路。
( )5、有人将一个额定电压为220V 、额定电流为6A 的交流电磁铁线圈误接在220V 的直流电源上,此时电磁铁仍将能正常工作。
( ) 6、某同学做荧光灯电路实验时,测得灯管两端电压为110V ,镇流器两端电压为190V ,两电压之和大于电源电压220V ,说明该同学测量数据错误。
( ) 7、在RLC 串联电路中,U R 、U L 、U C 的数值都有可能大于端电压。
( ) 8、额定电流100A 的发电机,只接了60A 的照明负载,还有40A 的电流就损失了。
( ) 9、在RLC 串联电路中,感抗和容抗数值越大,电路中的电流也就越小。
( ) 10、正弦交流电路中,无功功率就是无用功率。
( )二、选择题1、正弦电流通过电阻元件时,下列关系式正确的是( )。
A.t R U i R ωsin =B. R U i R =C. R U I R =D. )sin(ϕω+=t RUi R2、纯电感电路中,已知电流的初相角为-60°,则电压的初相角为( )。
A.30°B.60°C.90°D.120° 3、加在容抗为100Ω的纯电容两端的电压V t )3sin(100u c πω-=,则通过它的电流应是( )。
A. A t )3sin(i c πω+= B. A t )6sin(i c πω+=C. A t )3sin(2i c πω+=D. A t )6sin(2i c πω+=4、两纯电感串联,X L1=10Ω,X L2=15Ω,下列结论正确的是( )。
第八章正弦交流电路练习题答案
电工技术基础与技能第八章 正弦交流电路 练习题班别:高二( ) 姓名: 学号: 成绩:一、是非题1、电阻元件上电压、电流的初相一定都是零,所以它们是同相的。
( )2、正弦交流电路,电容元件上电压最大时,电流也最大。
( )3、在同一交流电压作用下,电感L 越大,电感中的电流就越小。
()4、端电压超前电流的交流电路一定是电感性电路。
( )5、有人将一个额定电压为220V 、额定电流为6A 的交流电磁铁线圈误接在220V 的直流电源上,此时电磁铁仍将能正常工作。
( )6、某同学做荧光灯电路实验时,测得灯管两端电压为110V ,镇流器两端电压为190V ,两电压之和大于电源电压220V ,说明该同学测量数据错误。
( )7、在RLC 串联电路中,U R 、U L 、U C 的数值都有可能大于端电压。
( )8、额定电流100A 的发电机,只接了60A 的照明负载,还有40A 的电流就损失了。
( )9、在RLC 串联电路中,感抗和容抗数值越大,电路中的电流也就越小。
( )10、正弦交流电路中,无功功率就是无用功率。
( )二、选择题1、正弦电流通过电阻元件时,下列关系式正确的是( )。
A.t R U i R ωsin =B. R U i R =C. R U I R =D. )sin(ϕω+=t RUi R 2、纯电感电路中,已知电流的初相角为-60°,则电压的初相角为( )。
° ° ° °3、加在容抗为100Ω的纯电容两端的电压V t )3sin(100u c πω-=,则通过它的电流应是( )。
A. A t )3sin(i c πω+= B. A t )6sin(i c πω+=C. A t )3sin(2i c πω+= D. A t )6sin(2i c πω+= 4、两纯电感串联,X L1=10Ω,X L2=15Ω,下列结论正确的是( )。
A. 总电感为25H ;B. 总感抗2221L X L L X X +=C. 总感抗为25ΩD. 总感抗随交流电频率增大而减小5、某电感线圈,接入直流电,测出R=12Ω;接入工频交流电,测出阻抗为20Ω,则线圈的感抗为( )Ω。
第九章正弦交流电路
Y = G + j(BC + BL ) = 4 + j(5 − 8) = 4 − 3 j , B = −3S ,
Y = 42 + (−3)2 = 5S , Z = 1 = 0.2Ω Y
Z = 1 = 1 = 4 + j3 = (0.16 + j0.12)Ω , X = 0.12Ω 。 Y 4 − j3 25
8. 图示二端网络 N 中,u 与 i 的相位差φ =ψ u −ψ i 可以决定网络 N 的性质。下列结论中
错误的是 (D)。
(A)当φ在 0--π/2 时为感性网络;
(B) φ在 0—-π/2 时为容性网络;
(C)│φ│> 90°时为有源网络;
(D) φ= 0 时网络中只有电阻。
解: Z
=
R+
j(X L
U
2 R
+
U
2 L
=5V。
[√]
17.R、L并联电路中,支路电流均为4A,则电路总电流I=IR+IL = 8A。 [×]
解:画向量图, I =
I
2 R
+
I
2 L
=4
2。
18. 两个无源元件串联在正弦电流电路中,若总电压小于其中一个元件的电压值,则其中必
有一个为电感性元件,另一个为电容性元件。
[√]
19. 在正弦电流电路中,两元件串联后的总电压必大于分电压.两元件并联后的总电流必大
7. 电导 4S、感纳 8S与容纳 5S三者并联后的总电纳为(D)S,总导纳模 为(E)S,总
阻抗模为(A)Ω,总电抗为 (C)Ω。
(A) 0.2 (B) 3 (C) 0.12 (D) - 3
第三章 正弦交流电路试题及答案
第三章 正弦交流电路一、填空题1.交流电流是指电流的大小和____ 都随时间作周期变化,且在一个周期内其平均值为零的电流。
2.正弦交流电路是指电路中的电压、电流均随时间按____ 规律变化的电路。
3.正弦交流电的瞬时表达式为e =____________、i =____________。
4.角频率是指交流电在________时间内变化的电角度。
5.正弦交流电的三个基本要素是_____、_____和_____。
6.我国工业及生活中使用的交流电频率____,周期为____。
7. 已知V t t u )270100sin(4)(︒+-=,m U = V ,ω= rad/s ,ψ = rad ,T= s ,f= Hz ,Tt=12时,u(t)= 。
8.已知两个正弦交流电流A )90314sin(310A,)30314sin(100201+=-=t i t i ,则21i i 和的相位差为_____,___超前___。
9.有一正弦交流电流,有效值为20A ,其最大值为____,平均值为____。
10.已知正弦交流电压V )30314sin(100+=t u ,该电压有效值U=_____。
11.已知正弦交流电流A )60314sin(250-=t i ,该电流有效值I=_____。
12.已知正弦交流电压()V 60314sin 22200+=t u ,它的最大值为___,有效值为____,角频率为____,相位为____,初相位为____。
13.正弦交流电的四种表示方法是相量图、曲线图、_____ 和_____ 。
14.正弦量的相量表示法,就是用复数的模数表示正弦量的_____,用复数的辐角表示正弦量的_______。
15.已知某正弦交流电压V t U u u m )sin(ψω-=,则其相量形式•U =______V 。
16.已知某正弦交流电流相量形式为0i120e50=•I A ,则其瞬时表达式i =__________A 。
天津理工电路习题及答案 第九章 正弦交流电路分析
A3 读数为 1 A
A 读数为 1 A
A1 读数为 104
500
60 10
103
A
1A
A2 的读数为1 A
【9-13】R= U 2 =10 P
IR
U R
=1A
I L =1A
L U =10 IL
【9-14】 I R
P 4A R
U 12V
Y I 5S U 12
【9-15】
C Y 2 ( 1 )2 1 S R4
,电感 L =
。
图 9-8 【9-10】图 9-9 所示正弦交流电路,已知电流 i2 的有效值为 10A,试求 i1、i、u 的有效值。
图 9-9 【9-11】图 9-10 所示电路在发生谐振时,电流表 A 的读数为 12 A, 电流表 A1 的读数为 16 A,则电流 表 A2 的读数为_______A。
10
2 135 A; I I1 I2 10 90 A
U j10 I j10 I2 100 2 135 V;所以表 A1 读数为 14.14A;A 读数为 10A;V 读数为 141.4V。
【9-11】20 【9-12】 C
1
F = 0.2μF
108 60 10 103
络 N 的(复)导纳 Y 为:
答( )
A. 0.530S; B. 0.5 30 S; C. 0.560S; D. 0.5 60 S
【9-3】 图 9-3 所示电路的谐振角频率为:
A. 1 ; LC
B. 1 ; 2 LC
图 9-2
C. 1 ; 3LC
D. 1 3 LC
答( )
图 9-3
【9-4】下列各 GLC 并联谐振电路品质因数计算公式中存在错误的是:
电工技术基础与技能第八章正弦交流电习题答案(周绍敏)
电工技术基础与技能第八章 正弦交流电路 练习题一、是非题1、电阻元件上电压、电流的初相一定都是零,所以它们是同相的。
( )2、正弦交流电路,电容元件上电压最大时,电流也最大。
( )3、在同一交流电压作用下,电感L 越大,电感中的电流就越小。
( )4、端电压超前电流的交流电路一定是电感性电路。
( )5、有人将一个额定电压为220V 、额定电流为6A 的交流电磁铁线圈误接在220V 的直流电源上,此时电磁铁仍将能正常工作。
( )6、某同学做荧光灯电路实验时,测得灯管两端电压为110V ,镇流器两端电压为190V ,两电压之和大于电源电压220V ,说明该同学测量数据错误。
( )7、在RLC 串联电路中,U R 、U L 、U C 的数值都有可能大于端电压。
( )8、额定电流100A 的发电机,只接了60A 的照明负载,还有40A 的电流就损失了。
( )9、在RLC 串联电路中,感抗和容抗数值越大,电路中的电流也就越小。
( )10、正弦交流电路中,无功功率就是无用功率。
( )二、选择题1、正弦电流通过电阻元件时,下列关系式正确的是( )。
A.t R U i R ωsin = B. R U i R = C. R U I R = D. )sin(ϕω+=t RU i R 2、纯电感电路中,已知电流的初相角为-60°,则电压的初相角为( )。
A.30°B.60°C.90°D.120°3、加在容抗为100Ω的纯电容两端的电压V t )3sin(100u c πω-=,则通过它的电流应是( )。
A. A t )3sin(i c πω+= B. A t )6sin(i c πω+= C. A t )3sin(2i c πω+= D. A t )6sin(2i c πω+=4、两纯电感串联,X L1=10Ω,X L2=15Ω,下列结论正确的是( )。
《电工技术基础与技能》第六章正弦交流电习题(答案)
第六章 正弦交流电练习题 姓名: 班级: 学号:填空题1、 大小 和 方向 都随时间作周期性变化的电流、电压、电动势称为交流电,按 正弦 规律变化的交流电称为正弦交流电。
2、正弦交流电的三要素是 最大值(有效值) 、 角频率(频率、周期) 和 初相 。
3、交流电每重复变化一次所用的时间叫 周期 ,用字母 T 表示,其单位为 秒 。
4、交流电在一秒钟变化的次数叫 频率 ,用字母 f 表示,其单位为 Hz 或赫兹 。
5、周期与频率之间的关系为 T=1/f ,角频率与频率之间的关系为 ω=2πf ,工频交流电的频率f= 50 Hz 。
6、我国供电系统中,交流电的频率是___50_____Hz ,习惯上称为工频,周期为__0.02s _____。
7、交流电路i=10sin (628t+4π/3)A ,则其最大值为10A ,频率为 100Hz ,初相位为 4π/3_。
8、已知正弦交流电压()V 60314sin 22200+=t u ,它的最大值为_220V ______,有效值为_ ___220V ____,角频率为__314rad/s ______,相位为__314t+60°____,初相位为___60°_____。
9、某正弦交流电流的最大值为2A ,频率为50Hz ,初相为030,则该正弦交流电流的解析式i =___2sin (314t+30°)A___。
9、已知两个正弦交流电的瞬时值表达式分别为0120260)u t V =-和 0210230)u t V =+,则他们的相位差是__-90º_____,其相位关系是___u1滞后u290º(正交)___。
10、有两个同频率的正弦交流电,当它们的相位差分别为0°、180°、90°时,这两个正弦交流电之间的相位关系分别是__同相__、__反相__和___正交__。
11、i=5 2 sin(200πt-30O)A 则 I m= 7.07A ,I= 5 A ,ω= 200πrad/s f=Hz ,T= 0.01 s ,初相φ=-30O,相位为200πt-30O。
正弦交流电习题及答案(简单)(选自正弦理论习题)
〔例3-1-1〕某正弦电压的最大值U m =310V,初相角ψu =30°;某正弦电流的最大值I m= 14.1A,初相角ψi =-60°。
它们的频率均为50H Z。
试分别写出电压和电流的瞬时值表达式。
并画出它们的波形。
求电压u和电流i在t=(1/300)s时的瞬时值。
〔解〕电压的瞬时值表达式为u = U m sin (ωt+ψu )=310 sin (2πf t+ψu )V=310 sin (314 t+30°)V电流的瞬时值表达式为i = I m sin (ωt+ψi )=14.1 sin (314t-60°)A电压和电流的波形如图3-1-4所示。
u =310 sin (2π×50 t+30°)V=310 sin (2π×50×1/300+30°)V=310 sin (π/3+30°)V=310 sin90°V =310Vi =14.1 sin (2π×50×1/300-60°)A=14.1 sin0°A=0【说明】①在t=1/300s瞬时,电压u达到最大值U m=310V,而电流i到零点,见图3-1-4。
②u与i的频率相同而最大值和初相位不同。
分析电路经常会遇到两个同频率正弦量,因为电路中所有的电压、电流都是与电源频率相同的正弦量,这种初相位的差异反映了两者随时间变化的步调不一致。
这种步调不一致的程度一般用相位差来表示。
2.有一直流耐压为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] 220V交流电压的最大值为2202V,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的电容器不能用在220V交流电压上。
3. 已知图3-2-8(a)所示的电路中,i1 =28 sin (ωt+60°)A,i2=26sin (ωt-30°)A,试求总电流i的有效值及瞬时值表达式。
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。
正弦交流电路习题解答
图4-1 t rad f /3145014.322=⨯⨯==πωAt i Vt u )90314sin(2)45314sin(310︒-=︒+=︒=︒--︒=-=135)90(45i u ψψϕs T x 0075.0501360135360135=⨯︒︒=︒︒=25A t i i t A t t i f )(,时,)(︒+=∴︒=∴===+=+⨯===3040sin 10305sin 10040sin 10)40sin(225402πψψψπψπππω︒∠=∠︒∠=︒∠=︒∠⨯︒∠=⋅+=+-+=-+=+++=+1.877.145657.51.53101.9857.5645657.51.531042)44()86(1210)44()86(21212121A A A A j j j A A j j j A A 2121)2(;)60sin(10,)sin(5)1(i i i A t i A t i +=︒+==ωω︒∠=︒∠+︒∠=+=︒∠=︒∠=•••••89.4023.13601005)2(;6010,05)1(2121m m m m m I I I A I A I A I A I V U 25,10,22021===第四章习题4-1 已知正弦电压和正弦电流的波形如图4-1所示,频率为50Hz ,试指出它们的最大值、初相位以及它们之间的相位差,并说明哪个正弦量超前,超前多少度?超前多少时间?解: u 、i 的表达式为即:u 比i 超前135°,超前4-2 某正弦电流的频率为20Hz ,有效值为 A ,在t =0时,电流的瞬时值为5A ,且此时刻电流在增加,求该电流的瞬时值表达式。
解:4-3 已知复数A 1=6+j8Ω,A 2=4+j4Ω,试求它们的和、差、积、商。
解:4-4 试将下列各时间函数用对应的相量来表示。
解:4-5 在图4-2所示的相量图中,已知 ,它们的角频率是ω,试写出各正弦量的瞬时值表达式及其相量。
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习 题电流π10sin 100π3i t ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,问它的三要素各为多少在交流电路中,有两个负载,已知它们的电压分别为1π60sin 3146u t ⎛⎫=- ⎪⎝⎭V ,2π80sin 3143u t ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭V ,求总电压u 的瞬时值表达式,并说明u 、u 1、u 2三者的相位关系。
解:(1)最大值为10(V ),角频率为100πrad/s ,初相角为-60°。
(2)︒-=30/601m U (V )︒=60/802m U (V ) 则︒=︒+︒-=+=1.23/10060/8030/6021mm m U U U (V ) )1.23314sin(100︒+=t u (V )u 滞后u 2,而超前u 1。
两个频率相同的正弦交流电流,它们的有效值是I 1=8A ,I 2=6A ,求在下面各种情况下,合成电流的有效值。
(1)i 1与i 2同相。
(2)i 1与i 2反相。
(3)i 1超前i 2 90o 角度。
(4)i 1滞后i 2 60o 角度。
解:(1)146821=+=+=I I I (A ) (2)6821+=-=I I I (A )(3)1068222221=+=+=I I I (A ) (4)设︒=0/81I (A )则︒=60/62I (A ) ︒=︒+︒=+=3.25/2.1260/60/821I I I (A ) 2.12=I (A )把下列正弦量的时间函数用相量表示。
(1)u =t V (2)5i =-sin(314t – 60o) A解:(1)U =10/0o (V) (2)m I =-5/-60o =5/180o -60o=5/120o (A)已知工频正弦电压u ab 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 =时,U ab 的值为多少解:∵U U ab abm 2=∴有效值2203112121=⨯==U U abm ab (V) 瞬时值表达式为 ()︒-=60314sin 311t u ab (V)当t=时,5.80)12sin(31130025.0100sin311-=-=⎪⎭⎫⎝⎛-⨯⨯=πππU ab(V)题图所示正弦交流电路,已知u1=2202sin314t V,u2=2202sin(314t–120o) V,试用相量表示法求电压u a和u b。
题图解:(1)由图a知,21uuua+=所以︒-=︒-+︒=+=60/220120/2200/22021UUUa(V)由图b知21uuub-=所以︒=︒--︒=-=30/381120/2200/22021UUUa(V)有一个220V、100W的电烙铁,接在220V、50Hz的电源上。
要求:(1)绘出电路图,并计算电流的有效值。
(2)计算电烙铁消耗的电功率。
(3)画出电压、电流相量图。
解:(1)电路如图,48410022022===PUR(Ω)45.0484220===RUI(A)(2)10045.0220=⨯==UIP(W)(3)相量图如图所示。
把L=51mH的线圈(线圈电阻极小,可忽略不计),接在u=2202sin(314t+60o) V的交流电源上,试计算:(1)X L。
(2)电路中的电流i。
(3)画出电压、电流相量图。
解:(1)16105131423=⨯⨯==-fLXLπ(Ω)(2)︒-=︒︒==30/75.1390/1660/220LjXUI(A))30314sin(275.13︒-=ti(A)(3)相量图如图所示。
把C =140μF 的电容器,接在u =102sin314t V 的交流电路中,试计算:(1)X C 。
(2)电路中的电流i 。
(3)画出电压、电流相量图。
解:(1)7.22101403141216=⨯⨯==-fC X C π(Ω) (2)︒=︒-︒=-=90/44.090/7.220/10C jX U I(A ))90314sin(244.0︒+=t i (A )(3)相量图如图所示。
有一线圈,接在电压为48V 的直流电源上,测得电流为8A 。
然后再将这个线圈改接到电压为120V 、50Hz 的交流电源上,测得的电流为12A 。
试问线圈的电阻及电感各为多少解:在直流电路中,只有电阻起作用。
6848===I U R (Ω) 在交流电路中,1012120===I U Z (Ω) 86102222=-=-=R Z X L (Ω)5.255014.3282=⨯⨯==f X L L π(mH) 题图中,U 1=40V ,U 2=30V ,i =10sin314t A ,则U 为多少写出其瞬时值表达式。
解:由电路图可知,电压u 1与电流i 同方向,而电压u 2超前电流i 90o ,所以504030222221=+=+=U U U (V)∵电压u 超前电流i 的电度角︒===9.3643arctan arctan21U U ϕ ∴)9.364.31sin(250︒+=t u (V)题图所示正弦交流电路,已标明电流表A 1和A 2的读数,试用相量图求电流表A 的读数。
题图题图解:图a 所示为电阻和电感并联,所以总电流为:14.14210101022==+(A)图b 所示为电阻和电感并联,所以总电流为:54322=+(A)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 =u Z (2)I=CU R X + (3)I =j UR Cω-(4)I=U Z(5)U=U R +U C (6)U =R C U U +(7)jU I Cω=- (8)I = jU Cω 解:在R 、C 串联电路中,总阻抗cjR X j R Z C ω1-=-= 而 X R Z C22+= Z U I = R I U R = X I U C = CR U U U += U U U C R 222+= 所以 (1)、(2)、(3)、(5)、(7)、(8)均是错的,(4)、(6)是对的。
题图所示正弦交流电路中,已知U =100V ,U R =60V ,试用相量图求电压U L 。
解:由直角三角形关系得:80601002222=-=-=R L U U U (V )有一RC 串联电路,接于50Hz 的正弦电源上,如题图所示,R =100Ω,410314C =μF ,电压相量200U =___0︒∠V ,求复阻抗Z 、电流I 、电压C U ,并画出电压电流相量图。
解:100103141031412164=⨯⨯==-fCX C π(Ω)100100j Z -=(Ω)︒=-︒==45/41.11001000/200j Z U I (A)︒-=︒⨯︒-=-=4514145/41.190/100)(I jX U CC (V ) 有一RL 串联的电路,接于50Hz 、100V 的正弦电源上,测得电流I =2A ,功率P =100W ,试求电路参数R 和L 。
解:由公式R I P 2=得25210022===I P R (Ω) 502100===I U Z (Ω) 3.4325502222=-=-=R Z X L (Ω) 9.1375014.323.432=⨯⨯==f X L L π(mH)题图所示电路中,已知u =100sin(314t +30o) V ,i =(314t +o) A ,i 2=10sin(314t +o) A ,试求:i 1、Z 1、Z 2并说明Z 1、Z 2的性质,绘出相量图。
题图 题图 题图解:由题知,︒=7.19/36.22m I (A) ︒=13.83/102m I (A) ︒=30/100mU (V) 所以︒-=-=87.6/2021mm m I I I (A) 即()︒-=87.6314sin 201t i (A)∵︒=︒-︒==67.38/5067.8/230/10011m m I U Z (Ω)︒-=︒︒==13.53/1013.83/1030/10022mm I U Z (Ω) ∴Z 1为感性负载, Z 2为容性负载。
题图所示电路中,X R =X L =2R ,并已知电流表A 1的读数为3A ,试问A 2和A 3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90°,而电感电流超前两端电压90°,因为X R =X L ,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A 2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X L =2R ,所以电流表A 3的读数为。
有一RLC 串联的交流电路,如图(b )所示,已知R=X L =X C =10Ω,I=1A ,试求电压U 、U R 、U L 、U C 和电路总阻抗Z 。
解:10110=⨯==RIU R(V)10110=⨯==IXjU LL(V)10110=⨯=-=IXjU CC(V)∵10==-+=RXjXjRZCL(Ω)∴10110=⨯==IZU(V)电路如题图所示,已知ω=2rad/s,求电路的总阻抗Z ab。
题图题图解:∵ω=2rad/s∴2==LX Lω (Ω) 2ω1==CX C(Ω)∴()jjjjjjjjjXjXjZ CLab+=+-+-++=--++=-++=3)22)(22()22(42222422//22(Ω)题图所示电路,已知U=100V,R1=20Ω,R2=10Ω,X L=103Ω,求(1)电流I,并画出电压电流相量图;(2)计算电路的功率P和功率因数cosφ。
解:(1)设100U=___0︒∠V,则︒=︒==0/5200/10011RUI(A)︒-=+︒=+=30/5310100/10022jjXRUIL(A)︒-=︒-+︒=+=15/66.930/50/521III(A)(2)93315cos66.9100cos=︒⨯⨯==ϕUIP(W)966.015coscos=︒=ϕ题图所示正弦交流电路,已知100U=___0︒∠V,11jZ=+Ω,23j4Z=-Ω,求I、1U、2U,并画出相量图。
题图题图解:︒-=-=-++=+=9.36/53443121jjjZZZ(Ω)︒=-︒==9.36/209.36/50/100ZUI(A)︒=+⨯︒==9.81/3.28)11(9.36/2011jZ IU(V)︒-=-⨯︒==2.16/100)43(9.36/2022jZ IU(V)相量图如图所示。
题图所示正弦交流电路,已知X C=50Ω,X L=100Ω,R=100Ω,电流2I=___0︒∠A,求电阻上的电流R I和总电压U。
解:5050505010010010010050=++-=+⨯+-=++-=jjjjjjXRRjXjXZLLC(Ω)︒=⨯︒==0/100500/2Z IU(V)︒=+⨯︒==45/4.141)5050(0/2jZ IURR(V)︒=︒==45/41.110045/4.141RUI R(A)题图所示电路中,u S=10sin314t V,R1=20Ω,R2=10Ω,L=637mH,C=637μF,求电流i1,i2和电压u C。