三相正弦交流电路分析试题
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1. 正弦交流电的三要素是______、______、______。
2. 三相电源线电压U l =380V ,对称负载阻抗为Z =40+j30Ω,若接成Y 形,则线电流I l
=______A ,负载吸收功率P =______W ;若接成Δ形,则线电流I l =______A ,负载吸收功率P =______W 。
3. 一批单相用电设备,额定电压均为220V ,若接在三相电源上工作,当电源线电压为380V ,
应如何联接?若电源线电压为220V ,又该如何联接?
4. 三相负载每相阻抗均为Z P =(8+j6) Ω,电源相电压U P =220V ,若接成Y 形则线电流I l
=______A ,吸收的有功功率P =______W ,无功功率Q =______var ;若接成Δ形则线电流I l =______A ,有功功率P =______W ,无功功率Q =______var 。
5. 当发电机的三相绕组联成星形时,设线电压()V 30sin 2380︒-=t u AB ω,试写出相电压u A 的三角函数式。
6.
有220V ,100W 的电灯66个,应如何接入线电压为380V 的三相四线制电路?求负载在对称情况下的线电流。 7.
有一三相对称负载,其每相的电阻R =8Ω,感抗X L =6Ω。如果将负载联成星形接于线电压U l =380V 的三相电源上,试求相电压、相电流及线电流。 8. 有一台三相发电机,其绕组联成星形,每相额定电压为220V 。在第一次试验时,用电
压表量得相电压U A =U B =U C =220V ,而线电压则为U AB =U CA =220V ,U BC =380V ,试问这种现象是如何造成的?
9. 有一三相异步电动机,其绕组联成三角形,接在线电压U l =380V 的电源上,从电源所取用的功率P 1=11.43kW ,功率因数87.0cos =ϕ,试求电动机的相电流和线电流。
10. 如果电压相等,输送功率相等,距离相等,线路功率损耗相等,则三相输电线(设负载
对称)的用铜量为单相输电线的用铜量的3/4。试证明之。
11. 如图所示电路中,已知:Ω===22c b a Z Z Z ,︒=︒==60600c b a ϕϕϕ,,,电
源线电压U l =380V ,试求:(1)说明该三相负载是否对称;(2)计算各相电流及中性线电流;(3)计算三相功率P ,Q ,S 。
题11 题12
12. 如图所示电路中,()()
Ω-=Ω+=303101031021j Z j Z ,,线电压U l =380V ,试求:(1)线路总电流C B A I I I ,,;(2)三相总功率P ,Q ,S 。
13. 如图所示电路中,已知:Ω=Ω=Ω=Ω==38,319,19,38,V 380C L C A l X X R R U 。
试求:(1)线电流C B A I I I ,,;(2)三相负载总功率P ,Q ,S ;
(3)两只瓦特表W 1和
14.6.2节)。
Z
B C C L
题13 题14
14. 如图所示电路中,电流表A 1和A 2的读数分别为I 1=7A ,I 2=9A 。试求:
(1)设Z 1=R ,Z 2=-jX C ,电流表A 0的读数是多少;
(2)设Z 1=R ,Z 2为何种参数才能使电流表A 0的读数最大;应是多少;
(3)设Z 1=jX L ,Z 2为何种参数才能使电流表A 0读数最小,应是多少。
15. 如图所示电路中,I 1=10A ,A 2102 I ,U =200V ,R =5Ω,R 2=X L 。试求I ,X L ,
X C 及
题15
试题答案
1. 最大值(有效值),角频率(频率),初相位
2. 4.4A ,232
3.2W ;13.2A ,6950W
3. Y 0(星形有中线),Δ形
4. 22A ,11.6kW ,8.71kvar ;6
5.8A ,34.7kW ,26kvar
5. ()V 60sin 2220︒-=t u A ω
6. 可将66个电灯分成三组,每组22个相互并联后接入三相电源的一个相的相线与中性线
间,获得相电压220V 。当负载对称时,I l =10A 。
7. U P =220V ,I P =I l =22A
8. 这是由于A 相绕组接反所致,结果
V 90380120220120220V 602200220120220V 1202201202200220︒-∠=︒∠-︒-∠=-=︒∠=︒∠+︒∠=+=︒∠=︒-∠-︒∠-=--=C
B B
C A
C CA B
A A
B U U U U U U U U U 9. A 5.11A 20≈≈P l I I ,
10. 证明:在电压相等和输送功率相等的条件下,三相输电电流应比单相输电电流大3倍。即P l P l I I UI P UI P 3cos 33cos 33====ϕϕ单
令三相输电线每根导线电阻为R 1,单相输电线每根导线电阻为R 2,则线路功率损失分别为:三相输电:()1212333R I R I P
l =,单相输电:226R I P 2
32
1221269R R R I R I P P =⇒= 2122115.1S S S l R S l R =⇒==ρρ,
用铜量:用导线体积计算,令三相为V 1,单相为V 2,则V 1=3S 1l ,V 2=6S 2l 。
4
325.126322212121====S S S S l S l S V V 11. (1)不对称;
(2)A 18010A 18010A 18010A 010︒∠=︒∠=︒-∠=︒∠=N
C B A I I I I ,,,; (3)P =4400W ,Q =0 S =P
12. (1)A 9011A 135215A 9.145.15︒∠=︒-∠=︒∠=C
B A I I I ,,;(2)P =8372W ,Q =20var ,S =8372V A
13. (1)A 1051.14A 10518.5A 6010︒∠=︒-∠=︒-∠=C
B A I I I ,,;(2)P =5700W ,Q =-509var (容性),S =5723V A ;(3)P 1=3800W ,P 2=1900W
14. (1)I =11.4A ;(2)Z 2=R 时可使I 最大,I =14A ;(3)Z 2=-jX C 时可使I 最小,I =0
15. A 10=I
,X L =7.5Ω,X C =15Ω,R 2=7.5Ω