电工与电子技术第二章习题及答案解析

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第 2 章正弦交流电路
练习题
2.1 已知某负载的电流和电压的有效值和初相位分别是2A 、- ;3360V 、 ,频4率5均为50 Hz。（1）写出它们的瞬时值表达式；（2）画出它们的波形图；（3）指出它们的幅值、角频率以及二者之间的相位差。
2.2 已知某正弦电流当其相位角为时，π6其值为5 A，则该电流的有效值是多少？若此电流的周期为10 ms，且在 t＝0 时正处于正值过渡到负值时的零值，写出电流的瞬时值表达式 I 和相量。I•
10sin628t A
•
I
7.07
180
A
7.07180
A
7.07
A
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第 2 章正弦交流电路
2.3 已知 A = 8 + j6 ，
B。求8（14）5A＋B ;（2）
A－B；（3） A B；（4） A；（5）j A＋B ；（6）
B
【解】本题目的是为了熟悉复数运算。 ∵ A 8 j6 1036.87
电容？（4）画出完整的相量图。
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第 2 章正弦交流电路
2.13 有一电感性负载，额定功率 PN ，额40定k电W
压 UN 3,额80定V功率因数
，现N接到0.450 Hz、380
V 的交流电源上工作。求：（1）负载的电流、视在功率和无
功功率；（2）若与负载并联一电容，使电路总电流降到120 A，
此时电路的功率因数提高到多少？并联的电容是多大？
2.14 在图2.14所示电路中， ,
C 10,6 F
L, 63.7m。H
•
U
220
0
V
求：（1）f＝ 50Hz时的和I•
、； •
•
IC IL
（2）f 为何值时，I 最小，这时的
、和 • •
I IC
是I•多L 少？
R 80
图2.14
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所示日光灯电路，接于220 V、50
Hz交流电源上工作，测得灯管电
压为100 V、电流为0.4 A，镇流器
的功率为7 W。求：（1）灯管的
电阻 RL 及镇流器的电阻和电感；（2）灯管消耗的有功功率、电路消耗的总有功功率以及电路的功
图2.12
率因数；（3）欲使电路的功率因数提高到 0.9，需并联多大的
是多少？
2.6 电路如图2.6 所示， R 40 、U保持10不0 变V。
（1）当f ＝50 Hz时， I L 4 A, I，C 2 A 求 UR 和 ULC ;（2）当 f ＝100 Hz时，求
UR 和 ULC 。
图2.5 图2.6
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第 2 章正弦交流电路
2.7 电路如图2.7所示，已知 U＝220V，f＝50 Hz，开关闭合前后电流表的稳定读数不变。试求电流表的读数值以及电容 C （C不为零）。
（1）i 2 2 sin(314t 30 ) A
u 36 2 sin(314t 45 ) V
（2）波形图如图2-1 所示。
图2-1
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第 2 章正弦交流电路
（3）幅值角频率相位差
电流
2 2 A 314 rad/s
= ψu －ψi =
75
电压 36 2 V 314 rad/s （u 超前于i）
则
5 A = Imsin
π 6
A=
0.5
Im
A
故
Im =
5 0.5
A = 10 A
I =√2Im =√210 A = 7.707 A
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第 2 章正弦交流电路
若T 10
ms,则
f
1 T
1 10 10 3
Hz
100 Hz
故 i 10sin(628t 180 ) A 10sin(628t 180 ) A
2.8 在图2.8
所示电路中，已知 R 2, Z1 •
j10 , Z2 (40 j30) , I
••
•
5 。30求 A：和I1 、。I 2 U
图2.7
图2.8
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第 2 章正弦交流电路
2.9 在图2.9所
示电路中，已知 R XC ,U 220V
•
•
总电压 U与总电流相I 位相同。
求 U•和L 。U•C
图2.9
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第 2 章正弦交流电路
2.10 电路如图 2.10 所示,U＝220 V, R 和 XL串联支路的 P1 726 W。, 当1 开0关.6S 闭合后，电路的总有功功率增加了74 W，无功功率减少了168 var，试求总电流 I 及 Z2 的大小和性质。
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第 2 章正弦交流电路
2.2 已知某正弦电流当其相位角为时π6 ，其值为 5 A，
则该电流的有效值是多少？若此电流的周期为 10 ms，且在
t＝0 时正处于正值过渡到负值时的零值，写出电流的瞬时
值表达式 i 和相量
•
I
。
【解】本题目的仍是为了熟悉正弦交流电的三要素。
设 i = Imsin(ωt +ψ) A
2.3 已知 A = 8 + j6 ，
B。求8（14）5A＋B ;（2）
A－B；（3） A B；（4） A；（5）j A＋B ；（6） A B。
B
j
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第 2 章正弦交流电路
2.4 求串联交流电路中下列三种情况下电路中的 R 和 X 各为多少？指出电路的性质和电压对电流的相位差
(1)
图2.10
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第 2 章正弦交流电路
百度文库
2.11 两台单相交流电动机并联在 220 V交流电源上工作，取用的有功功率和功率因数分别为 P1 1 kW,1 0.8; P2 ＝0.5 kW，2＝0.707求总电流、总有功功率、无功功率、视在功率和总功率因数。
2.12 图2.12
第 2 章正弦交流电路
练习题解答
2.1 已知某负载的电流和电压的有效值和初相位分别是2A 、- ; 3306V 、 , 频4率5均为 50 Hz。(1)写出它们的瞬时值表达式；(2)画出它们的波形图；(3) 指出它们的幅值、角频率以及二者之间的相位差。
【解】本题目的是为了熟悉正弦交流电的三要素。
Z
(6 j8)
;
(2)
•
U
50
30
V,
•
I
2
30 A;
(3)
•
U
100
30 V,
•
I 440 A
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第 2 章正弦交流电路
2.5 电流如图2.5
所示，Z1
(6
j8)
, Z2
j10
•
,US
15
0
V
求：（1） I•和
•
U1
；、U（•2 2）改变
为何Z 2
值时，电路中的电流最大，这时的电流

电工与电子技术 第二章习题及答案解析

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