电工技术作业习题(第五章)答案

第五章 三相电路

一、填空：

1.（ 10A ）。

2.（10A ）。

3.（15A ）。

二、图5-1所示的三相四线制交流电路中，电源线电压U l =380V ，接入对称星形联接的白炽灯负载，其电阻值R =11Ω。试求三根相线及中线上的电流A I •、B I •、C I •、N I •

。若再将C 相的白炽灯用电感X L 代替，X L =22Ω，则三根相线及中线上的电流又为多少？设V 0380 ∠=•AB U 。

解：（1）接三个白炽灯时，为对称负载。 ∴ 022030A U V =∠- 0

022*********

A A U I A R ∠-===∠- 同理： 020150

B I A =∠-

02090C I A =∠

∴ 00020302015020900N A B C I I I I A A =++=∠-+∠-+∠=

（2）C 相用X L 代替，不影响A 、B 相电流。

022********

C C L U I A jX j ∠===∠

∴ 000203020150100N A B C I I I I A =++=∠-+∠-+∠

63.4A =- 三、对称三相电路中，已知每相负载的阻抗为10∠30o Ω。若电源线电压U l =380V ，求负载星形联接时的相电压、相电流和线电流，并作出相量图。若电源线电压U l =220V ，求负载三角形联接时的相电压、相电流和线电流，并作出相量图。

解：Y 形：线电压U l =380V ，则相电压U p =220V

2202210

p

p U I A Z === 22l p I I A ==

因为负载对称， 0N I A =

△形：线电压U l =220V ，则相电压U p =220V

2202210

p

p U I A Z ===

38l p I A =

四、 图5-2所示的三相四线制电路中，电源线电压U l =380V ，三

个负载联接成星形，其电阻分别为R A =5Ω，R B =10Ω，R C =20Ω。①试求负载相电压、相电流及中性线电流，并作出相量图；②中性线断开时，试求负载的相电压及中性点电压；③中性线断开且A 相短路时，试求负载相电压、相电流；④中性线断开且A 相断路时，试求其它两相的电压和电流。

R A

R B R C N ’A

B

C N

图5-2 略，参照书上例题。

五、如图5-3所示电路，电路接在线电压为380V 的工频三相四线制电源上，各相负载的阻抗模均为20Ω。①试问负载是否对称？②求各相负载相电流和中线电流，并画出电压和电流的相量图；③求三相负载的平均功率

图5-3 解：（1）负载性质不同，所以不对称。

（2）线电压U l =380V ，则相电压U p =220V

设02200A U V =∠

00220011902090

A A A U I A Z ∠===∠∠- 0

00220120112102090

B B B U I A Z ∠-===∠-∠

02201201112020

C C C U I A Z ∠===∠ 0001190112101130120N A B C I I I I A =++=∠+∠-+=∠

(3) 2211202420C

P I R W ==⨯= 六、在三相电源线电压3800AB U ︒=∠v （正序）的低压供电系统中,

接有30个纯电阻负载。每个负载的额定值380,N U V =100,N P W =要求灯泡分三组均匀接入三相电源。画出此三相电路图（每相负载用一个阻抗表示），求出各相负载阻抗，并计算三相负载的线电流相量及三相负载的功率。 解：因为负载380,N U V =所以应采用△形接法，每组10个负载并联。每个负载电阻： 22

3801444100

N N U R P ===Ω 各相阻抗：123144.410

R Z Z Z ====Ω 0

0013800 2.630144.40

AB AB U I A Z ∠===∠∠ ∴ 00330 4.5630A AB I I A =∠-=∠-

同理： 04.56150B I A =∠-

4.5690C I

A =∠

cos 380 4.563001l l P I W ϕ=⨯= 七、在线电压38030AB U =∠︒V 、相序为ABC 的三相电源上，接有

额定电压为220N U = V 、负载阻抗 2230A B C Z Z Z ===∠︒Ω

的三相对称负载，画出负载正常工作时的三相电路图，并求出此负载的相电压相量、线电流相量和三相负载的功率。 解：38030AB U =∠︒，负载应采用星形接法。

则2200A U V =∠︒， 220120B U V =∠-︒，220120C U V =∠︒

00220010302230

A A A U I A Z ∠===∠-∠ 010150

B I A =∠- 01090

C I A =∠

0cos 38010cos305700l l P I W ϕ⨯⨯=

0sin 38010sin303290l l Q I W ϕ=⨯⨯=

380106581.6l l S I W =⨯=

第六章 铁心线圈与变压器

一、填空

1. 某100匝交流铁心线圈接222V，100Hz电源，铁芯中磁通

m

φ为（0.005Wb ）。

2. 已知信号源电压为10V，内阻为

3.2KΩ,负载电阻为8Ω，欲使

负载获得最大功率，需在信号源和负载间接一变压器，该变压器的变比为（ 20 ）。

二、某收音机的输出变压器，一次绕组的匝数为240，二次绕组的

匝数为60，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：

22

'

11

'

22

L L N N

Z Z Z

N N

⎛⎫⎛⎫

==

⎪ ⎪

⎝⎭⎝⎭

∴

'

2

6042 N N

====

三、一电阻值为8Ω的扬声器，通过变压器接到U S=10V，R S=250Ω的信号源上。设变压器一次绕组的匝数为400，二次绕组的匝数为100。求：⑴变压器一次侧的等效阻抗模；⑵扬声器消耗的功率。

解：

2

'2

400

8128

100

L

Z K Z

⎛⎫

==⨯=Ω

⎪

⎝⎭

22

'

'

10

1280.09

250128

S

L

S L

U

P Z W R Z

⎛⎫⎛⎫

=⨯=⨯=

⎪ ⎪

++

⎝⎭

⎝⎭