第3章习题及答案..
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I1 530 A 。试计算 I 2 、 I3、 U。
3.4.7 如图3.12.6 所示，U = 220V， R =XC ，总电压 U 与总 电流 I 相位相同，求 U L、 UC。
ຫໍສະໝຸດ Baidu
图3.12.5 习题3.4.6
图3.12.6 习题3.4.7
3.5.1 有两台单相交流电动机，并联在工频220V 的交流电 路中。已知 P1N=1kW ， cosφ1= 0.8， P2N = 2kW， cosφ2 = 0.6。 ⑴求电路的总电流、总有功功率、总无功功率、总视在功率。 ⑵若将电路功率因数提高到cosφ3 = 0.9，需并联多大的电容器？ 3.5.2 如图3.12.7 所示的荧光灯电路，U = 220V ， f = 50Hz ， 灯管两端的电压为U L =100V ，电路中的电流为I = 0.4A，镇流 器的功率 Pl =7W 。求⑴灯管与镇流器的电阻 RL 、Rl和电感L； ⑵灯管的有功功率 PL 、电路的总有功功率P 及功率因数；⑶若 是电路的功率因数提高到 cosφ1 = 0.95，需并联上多大的电容器？ 电路中的总电流降到多少安？
图3.12.9 习题3.5.6
U 2200 V、C 100uF、R 50、 3.6.1 如图3.12.10 所示， L 60mH 求⑴工频下的电流 I （2）频率为何值时，电流最小， 等于多少？
图3.12.1 习题3.3.1
图3.12.2 习题3.4.1
3.4.1 在3.12.2中，已知 R=XL=XC=50Ω，负载电阻RL=50Ω， 试分别计算电源电压分别为工频、直流220V 两种情况下，各支路 的电流及各支路上RL上的有功功率。
3.4.2 在图3.12.3中，已知 U 220V、R 300、X L 400
习题
45 3.1.1 已知交流电流的频率为 f 50Hz ，初相位 有效值 I 10 A 。⑴写出其瞬时值表达式；⑵画出其三角函数 曲线。
3.1.2 电压表达式 u 220 2 sin(314t 60 ) ，⑴计算其最大 值Um 、有效值U; ⑵计算其周期T、频率f、角频率ω； ⑶计算
⑴X C ( X C 0) 为何值时，开关S闭合前后的电流的数值相同，电流
是多大？⑵ XL为何值时，开关S闭合前的电流最大，是多少？ 3.4.3 有一R、L、C 串联电路， R =100Ω、L = 200mH、 C = 20μF。⑴把它接在工频220V 交流电路中时，求其电流、有功 功率、无功功率、视在功率及功率因数，画出相量图，其为感性 负载还是容性负载？⑵把它接在U = 220V， f = 500Hz交流电路中 时，求其电流、有功功率、无功功率、视在功率及功率因数，画 出相量图，其为感性负载还是容性负载？
图3.12.7 习题3.5.2
图3.12.8 习题3.5.4
3.5.5 一单相感性负载，主要技术参数 UN = 220V PN= 2kW ， cosφN = 0.5，⑴若在其两端并联上一个C =100μF电容器，电路的 功率因数是多少？⑵如果想使电路中的电流降到最小，此时电路 中的电流为多大？ 3.5.6 如图3.12.9 所示， Z1 为一感性负载，把它接在工频 220V 的交流电路中时， P1 = 800W, cosφ1 = 0.6 。开关闭合后， 电路中的有功功率增加了75W ，无功功率减少了300var。试求 电路中的总电流I 及 Z2 ， Z2 是感性负载还是容性负载？
图3.12.3 习题3.4.2
图3.12.4 习题3.4.5
3.4.4 有一既含电阻又含有电容的负载， 其中R =100Ω， C = 31.85μF。由工频交流电供电，其电流为I = 2A。两根导线的 总电阻、总电感分别为Rl=1 Ω、L l= 6.37mH 。⑴试求输电线路 上的电压降、负载的端电压及电源的电压，并画出相量图；⑵求 电源的有功功率、无功功率、视在功率及功率因数。 3.4.5 如图3.12.4 所示，U = 220V， f = 50Hz ，R =100Ω， XL =100Ω。⑴求开关闭合前，电路中的总电流、有功功率、无功 功率、视在功率及功率因数；⑵若 XC = 300Ω，求开关闭合后， 电路中的总电流、有功功率、无功功率、视在功率及功率因数； ⑶比较并联电容器后，总电流，有功功率、无功功率、视在功率 及功率因数的变化。 3.4.6 如图3.12.5 所示 Z1 2、Z2 j10、Z3 (40 j30)、
初相位ψ，并画出其三角函数曲线。
3.1.3 电流 i1 20 2 sin(314t 60 ) ，i2 5 2 sin(314t 30 ) ⑴画出它们的三角函数曲线，在曲线上标出它们的相位差；⑵指 出它们的超前滞后的关系；⑶写出它们的相量表达式，并求它们 的和 i i1 i2
3.2.1 用复数法求电流 i1 10 2 sin t， i2 10 2 sin(t 120 ) i3 10 2 sin(t 240 ) 的和，并画出它们的相量图。
3.2.2 用复数法求电压 u1 220 2 sin t，u2 220 2 sin(t 120 ) 的差，并画出它们的相量图。 3.3.1 在图3.12.1中，电阻 R=100Ω，电感L=318.5mH，电容 C=31.8uF，接于220V的交流电路中。计算当频率分别为50Hz、 500Hz 两种情况下，开关S合向abc时，各支路的电流。
3.5.3 在U = 220V， f = 50Hz 的电源上，接有一感性负载额 定功率及功率因数分别等于PN = 30kW，cosφ= 0.4。⑴求负载的 电流、无功功率、视在功率及功率因数；⑵若使电路中的总电 流降至200A ，应并联上多大的电容器？此时电路中的功率因数 该多大？ 3.5.4 如图3.12.8 所示，负载的UN =110V, P N = 264W, cosφN = 0.6，把它接在工频220V的交流电路中时，开关打到a、b、c点， 分别串联多大的L、C、R ，才能使负载工作在额定状态？
3.4.7 如图3.12.6 所示，U = 220V， R =XC ，总电压 U 与总 电流 I 相位相同，求 U L、 UC。
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图3.12.5 习题3.4.6
图3.12.6 习题3.4.7
3.5.1 有两台单相交流电动机，并联在工频220V 的交流电 路中。已知 P1N=1kW ， cosφ1= 0.8， P2N = 2kW， cosφ2 = 0.6。 ⑴求电路的总电流、总有功功率、总无功功率、总视在功率。 ⑵若将电路功率因数提高到cosφ3 = 0.9，需并联多大的电容器？ 3.5.2 如图3.12.7 所示的荧光灯电路，U = 220V ， f = 50Hz ， 灯管两端的电压为U L =100V ，电路中的电流为I = 0.4A，镇流 器的功率 Pl =7W 。求⑴灯管与镇流器的电阻 RL 、Rl和电感L； ⑵灯管的有功功率 PL 、电路的总有功功率P 及功率因数；⑶若 是电路的功率因数提高到 cosφ1 = 0.95，需并联上多大的电容器？ 电路中的总电流降到多少安？
图3.12.9 习题3.5.6
U 2200 V、C 100uF、R 50、 3.6.1 如图3.12.10 所示， L 60mH 求⑴工频下的电流 I （2）频率为何值时，电流最小， 等于多少？
图3.12.1 习题3.3.1
图3.12.2 习题3.4.1
3.4.1 在3.12.2中，已知 R=XL=XC=50Ω，负载电阻RL=50Ω， 试分别计算电源电压分别为工频、直流220V 两种情况下，各支路 的电流及各支路上RL上的有功功率。
3.4.2 在图3.12.3中，已知 U 220V、R 300、X L 400
习题
45 3.1.1 已知交流电流的频率为 f 50Hz ，初相位 有效值 I 10 A 。⑴写出其瞬时值表达式；⑵画出其三角函数 曲线。
3.1.2 电压表达式 u 220 2 sin(314t 60 ) ，⑴计算其最大 值Um 、有效值U; ⑵计算其周期T、频率f、角频率ω； ⑶计算
⑴X C ( X C 0) 为何值时，开关S闭合前后的电流的数值相同，电流
是多大？⑵ XL为何值时，开关S闭合前的电流最大，是多少？ 3.4.3 有一R、L、C 串联电路， R =100Ω、L = 200mH、 C = 20μF。⑴把它接在工频220V 交流电路中时，求其电流、有功 功率、无功功率、视在功率及功率因数，画出相量图，其为感性 负载还是容性负载？⑵把它接在U = 220V， f = 500Hz交流电路中 时，求其电流、有功功率、无功功率、视在功率及功率因数，画 出相量图，其为感性负载还是容性负载？
图3.12.7 习题3.5.2
图3.12.8 习题3.5.4
3.5.5 一单相感性负载，主要技术参数 UN = 220V PN= 2kW ， cosφN = 0.5，⑴若在其两端并联上一个C =100μF电容器，电路的 功率因数是多少？⑵如果想使电路中的电流降到最小，此时电路 中的电流为多大？ 3.5.6 如图3.12.9 所示， Z1 为一感性负载，把它接在工频 220V 的交流电路中时， P1 = 800W, cosφ1 = 0.6 。开关闭合后， 电路中的有功功率增加了75W ，无功功率减少了300var。试求 电路中的总电流I 及 Z2 ， Z2 是感性负载还是容性负载？
图3.12.3 习题3.4.2
图3.12.4 习题3.4.5
3.4.4 有一既含电阻又含有电容的负载， 其中R =100Ω， C = 31.85μF。由工频交流电供电，其电流为I = 2A。两根导线的 总电阻、总电感分别为Rl=1 Ω、L l= 6.37mH 。⑴试求输电线路 上的电压降、负载的端电压及电源的电压，并画出相量图；⑵求 电源的有功功率、无功功率、视在功率及功率因数。 3.4.5 如图3.12.4 所示，U = 220V， f = 50Hz ，R =100Ω， XL =100Ω。⑴求开关闭合前，电路中的总电流、有功功率、无功 功率、视在功率及功率因数；⑵若 XC = 300Ω，求开关闭合后， 电路中的总电流、有功功率、无功功率、视在功率及功率因数； ⑶比较并联电容器后，总电流，有功功率、无功功率、视在功率 及功率因数的变化。 3.4.6 如图3.12.5 所示 Z1 2、Z2 j10、Z3 (40 j30)、
初相位ψ，并画出其三角函数曲线。
3.1.3 电流 i1 20 2 sin(314t 60 ) ，i2 5 2 sin(314t 30 ) ⑴画出它们的三角函数曲线，在曲线上标出它们的相位差；⑵指 出它们的超前滞后的关系；⑶写出它们的相量表达式，并求它们 的和 i i1 i2
3.2.1 用复数法求电流 i1 10 2 sin t， i2 10 2 sin(t 120 ) i3 10 2 sin(t 240 ) 的和，并画出它们的相量图。
3.2.2 用复数法求电压 u1 220 2 sin t，u2 220 2 sin(t 120 ) 的差，并画出它们的相量图。 3.3.1 在图3.12.1中，电阻 R=100Ω，电感L=318.5mH，电容 C=31.8uF，接于220V的交流电路中。计算当频率分别为50Hz、 500Hz 两种情况下，开关S合向abc时，各支路的电流。
3.5.3 在U = 220V， f = 50Hz 的电源上，接有一感性负载额 定功率及功率因数分别等于PN = 30kW，cosφ= 0.4。⑴求负载的 电流、无功功率、视在功率及功率因数；⑵若使电路中的总电 流降至200A ，应并联上多大的电容器？此时电路中的功率因数 该多大？ 3.5.4 如图3.12.8 所示，负载的UN =110V, P N = 264W, cosφN = 0.6，把它接在工频220V的交流电路中时，开关打到a、b、c点， 分别串联多大的L、C、R ，才能使负载工作在额定状态？