电工学复习题(计算题)
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1.电路如图3所示,已知:1R 20=Ω,2R 5=Ω,3R 10=Ω (1)求:A 点电位A V
(2)求:流过3R 电阻的电流3I (3I 方向自己在图上标出)
解: (1)3
21211
11100100R R R R R V A +
+-+=
20151201510020100++-= 50()V =- (2)3350
5()10
A V I A R =
=-=- (3分) 2.利用戴维宁定理求图3中Ω电阻的电流值I 。 解:见图3-1,去掉Ω电阻的二端口等效电阻为 Ω=+=5.12//)51(eq R
用支路电流法列出如下方程求开路 电压0U :⎩⎨⎧-=-+=+12
5)21(4
2121I I I I
解之得
A I A I 3,121== 则V I U 14121212210=+⨯=+⨯=
A R U I eq 25.55.1145.50=+=+=
3. 用戴维南定理求解图3中电流5I 。 解:断开所求支路 Ω==243
R R
V U 80322240=+⨯=
A R U I 5.28
2480
800=+=+=
图3
-
+V 12Ω
2Ω
1Ω5A
4图3-1
-
+
0U 1
I 2
I -
+
V 12Ω
2Ω
1Ω
5Ω
5.5I A
4图3
4.在如图3电路中,求下图中电流I 。
解:戴维宁定理法 ①将I 支路断开;
②开路电压:V U U ab OC 2510
1010
)1040(40=+⨯
--==
③戴维宁等效电阻:Ω==510||10eq R ④原电路等效为如下电路:
A I 3
5
10525=+=
5.电路如图所示,已知:20191.1m R L H =Ω=,,u 1002t =︒(314+30)V 求(1)感抗L X 、阻抗Z ;
(2)电流的瞬时值i 及相量I •;画出电压相量•U 和电流相量•
I 的相量图。 (3)总的有功功率P 、无功功率Q 、视在功率S (4)如功率因数cos ϕ提高到,计算并联电容C 的大小。
解:(1)3
314191.11060L X L ω==⨯⨯=Ω-()
j 20j6020j6063.2571.57L Z R X =+=+=+∠Ωo
=()
(2)10030()U V •
=∠o
10030 1.5841.57()63.2571.57
U I A Z •
•
∠===∠-∠o
o o
1.58241.57)()i t A =-o
电压相量•U 和电流相量•
I 的相量图
(3)cos 100 1.58cos 71.5749.95()P UI W ϕ==⨯⨯=o
sin 100 1.58sin 71.57149.9()Q UI Var ϕ==⨯⨯=o 100 1.58158()S UI VA ==⨯=
(4)并电容前:ο
57.711=ϕ 并电容后:9.0cos =ϕ 则:ο
84.25=ϕ
F wU P C μϕϕ40)84.25tan 57.71(tan 100
31495.49)tan (tan 2
12=-⨯=-=
ο
ο
6.某照明电源的额定容量为10kVA ,额定电压为220V ,频率为50Hz ,今接有40W/220V 、功率因数为的日光灯120支。(1)试问:日光灯的总电流是否超过电源的额定电流(2)并多大的电容可将电路的功率因数提高到(3)此时还可接入多少个40W/220V 的白炽灯
解:(1)A U S I N N N 45.45220
10103
≈⨯== ,
A U P I 64.435
.022040
120cos 120≈⨯⨯=
⨯=
ϕ
日光灯 未超过。
(2)ο
ο
84.259.0arccos ,605.0arccos 21≈===ϕϕ
F U P C μϕϕω2.394)84.25tan 60(tan 220
31440120)tan (tan 2
212≈-⨯⨯=-=
οο (3)见图3-2所示,设V U 00220∠=•
,则 A I I ο
0∠=•
白炽灯白炽灯
)
(日光灯A 55.10j 78.2184.2524.2484.259
.022040
120-≈-∠≈-∠⨯⨯
=•
οο
I Θ 22虚部实部I I I N +=
∴2
2
55.1078.2145.45++=)(白炽灯I
A I 43.22=白炽灯
则可接入白炽灯的个数为:)(123220
4043
.22个≈=
n
7. 在图5示电路中,已知V 628sin 2100t u =,调节电容C ,使电流i 与电压u 同相,并测得电容电压U C =180V ,电流I =1A 。(1) 求参数R ,L ,C ;(2) 若R ,L ,C 及u 的有效值均不变,但将u 的频率变为f =50Hz ,求电路中的电流i 及有功功率P ,此时电路呈何性质 解:(1)i 与u 同相时
I
U
R R C j
L j R Z ===-+=ωω1 Ω==
1001
100
R 日光灯
•
I 白炽灯
•
I N
I •
图3-2
-
+•
U