电工与电子技术习题与解答

电工与电子技术习题与解答内容摘要：

30VL 上的电压UL 18V 则 R 上的电压 UR 应为 B A12V B24V C48V D48V 54．已知正弦电流的有效值相量为则此电流的瞬时值表达式是下列式中的 C A10sin ω t－ 45o A B 10sin ω t＋ 45o A C10sin ω t－ 45o A D10 sin ω t＋ 45o A 通过电感 L 的电流为 iL 6sin 200t30o A 此电感的端电压 UL 24V则电感 L 为 B AmH B2mH C8mH D400mH 56．电路如题图所示已知 3AI2 4AI3 8A 则 I 等于 B A1A B5A C15A D0 57．对称三相负载每一相产生的有功功率和无功功率分别为40W30var 则三相总的视在功率为 A70V178。 A B50V178。 A C150V178。 A D10V178。 A 58．设题图示正弦交流电路中 XL XC 则下列表示此电 路电流与各电压关系的相量图中正确的是 A 有功功率 P 无功功率 Q 与视在功率 S 之间正确的关系式是 D AS PQ BS CS PQ DS 题图示正弦交流电路中 XL≠ XC 电流 i 与电压 u 的相位关系是 B A 同相 B 相差 90176。 C 相差 120176。 D 反相 若 QL和 QC分别为电路中电感和电容产生的无功功率则该电路总的无功功率 Q 可表示为 C A． Q QCQL B． Q QCQL C． Q QLQC D． Q QLQC 电路如题 2 图所示已知 I1 3AI2 8AI3 4A 则电流 I 等于 B A． 1A B． 5A C． 7A D． 15A 3．在三相四线制供电系统中电源线电压与相电压的相位关系为 D A．线电压滞后于对应相电压 120176。 B．线电压超前于对应相电压120176。 C．线电压滞后于对应相电压 30176。 D．线电压超前于对应相电压30176。 4．在负载为纯电容组件的正弦交流电路中电压 u 与电流 i 的相位关系是 A Au 滞后 i 90o Bu 超前 i 90o C 反相 D 同相 不写解答过程将正确的答案写在每小题的空格内错填或不填均无分 1．电感电容元件是一种储能 元件可将输入的电能转化为 磁场电场 能量储存起来 2．有三个电阻阻值均为 R 10Ω作三角形连接后接在线电压为380V 的三相电网中则其线电流有效值为 A 相电流有效值为 __38__A 3．电压 u 141sin 314t30176。 V 则该电压的频率为 __50__Hz 4．已知正弦电压 u 其中称为此电压的 初相位角 5．若 RLC 串联电路按关联方向电流与电阻电压电感电压电容电压构成的相量图如题 5 图所示则此电路的性质为 容性 6．在正弦交流电路中电源的频率越高电感元件的感抗越 大 7．已知正弦电压的有效值为 200V 频率为 100Hz 初相角为则其瞬时值表达式 u 8．正弦量的三要素是最大值或有效值频率和 初相角 9．对称三相电源是指三个幅值相等频率相同和 三相互差 120度 电动势的电源 10．对称三相电动势是指三个幅值相等频率相同和 三相互差 120度 的三相电动势 11．负载三角形连接的对称三相电路中线电流 I1 是相电流 Iph的倍 12．在正弦交流电路中电容 C 越大频率 f 越高则其容抗越 13．题 13 图示正弦交流电路的 Z 均已知其有功功率可表示为 14．若将电容量 F 的电容器接到工频交流电源上则此电容器的容抗 15．题 15 图示电路中电流 i 5sinω tAR 2Ωω L 2Ω则电压 u 的有效值为 __10_Vu 的初相位为 16．角频率ω与频率 f 的关系式是ω 17．若三相电动势依次达到最大值的次序为 ACB 则称此种次序为 负相序逆相序 18． RC 串联的正弦交流电路中电阻组件的端电压为 12V 电容组件的端电压为 16V 则电路的总电压为 __20__V RC 串联的正弦交流电路若 R XC 则该电路的功率因数为 若电源电压有效值保持不变而频率提高时则 RC 串联正弦交流电路的电流有效值将 __增大 __ 电源的线电压有效值为 380V 则线电流有效 值为 A 22． RL 串联正弦交流电路已知总电压与总电流的相位差为 30176。 感抗 XL 100Ω电阻 R Ω 23． i1 与 i2 为同频率的正弦电流其幅值分别为 10A 和 10A 它们的波形如题 23 图所示则 i1 i2 2． i1 与 i2 为同频率的正弦电流其幅值分别为 10A 和 10A 它们的波形如题 2 图所示 i1 的初相位等于 i2 的初相位等于 25．已知某负载的端电压为则此负载中的电流 26．有一三相对称负载联成三角形接于线电压 UL 220V 的三相电源上已知负载相电流为 20A 功率因数为 05 则负载从电源所取用的平均功率 P _6600_W 视在功 率 S _13200_VA 27．随时间 t 变化的正弦量在 t＝ 0 时的相位角称为此正弦量的 初相角 28．电容组件是一种储能组件可将电源提供的能量转化为 电场 能量储存起来 29．当加在电容组件两端的交流电压的幅值不变而频率增高时流过电容组件的电流将 __增大 __ 30．已知题 30 图的相量图中的大小为 U 则＝ 31．式 QC I2XC 是表示电容组件在正弦电路中的 无功 功率计算公式 32．正弦交流电压的最大值 Um 与其有效值 U 之比 33．某一负载的复数阻抗为 Z 20－ j30Ω则该负载电路可等效为一个电阻组件和一 个 __电容 __ 组件串联的电路 34．在交流电路中有功功率的单位是瓦 W 千瓦 kW 无功功率的单位是 乏 Var 千乏 kVar 而视在功率的单位是伏安或千伏安 35．市用照明电的电压是 220 伏这是指电压的 __有效 __ 值接入一个标有 220V100W的白炽灯后灯丝上通过的电流的有效值是 045A电流的最大值 064A 36．正弦电流通过纯电感组件时电感两端电压的相位 __超前 __ 于流过 电流的相位 90176。 37．题 37 图示正弦交流电路中已知 R1 10Ω R2 20Ω R3 10Ω则 R2 两端电压＝ V 38．日光灯镇 流器的电路模型可等效为一个电阻组件和一个 电感 组件串联电路 39．题 39 图所示电路中两个电压表读数如图所示则电压 u 的有效值 U＝ V 40．设相量 3－ j4A角频率ω 314 rads 则对应的正弦量是 i t ＝ A 41．对称三相电路的平均功率为 P 线电压为 Ul 线电流为 Il 则功率因数λ＝ 1．正弦电路如题 1 图所示试求 1 以为参考相量作出 的相量图 2 说明当及 RC 不变电源频率 f 增大 时 IUCUR 比原来增大还是减小 1．解 1 以为参考相量作出的相量图如图所示 2 当及 RC 不变由于故随电源频率 f 增大而减小因为 所以增大 因为 所以增大 又因为 所以减小 2．图示对称三相电路中 RAB RBC RCA 100 电源线电压为 380V 求 电压表和电流表的读数是多少 三相负载消耗的功率 P 是多少 2．解表读数为 380V 表读数为 2 3．三相对称交流电路电源为顺相序已知 A 相相电压 uAt 380sin314tV 负载为星形联接每相负载 Z 3j4 Ω求负载的线电流的有效值相量 3．解已知可得 因为星接时线电流等于相电流故得 根据对称性有 4．有一电感线圈接于 100V50Hz 的正弦交流电源上测得此电感线圈的电流 I 2A 有功功率 P 120W 求此线圈的电阻 R 和电感 L 4．解 5．有一电感线圈当接于电压为 32V 的直流电源时测得线圈电流为 4A将其改接到 50Hz60V 的交流电源上电流为 6A求线圈的电阻和电感 5．解 6．一台星形连接的三相发电机相电流为 120A 线电压为 800V 功 率因数为 08 求此发电机提供的有功功率无功功率和视在功率 6．解因为星接时线电流等于相电流且 所以 ＝179。 800179。 120179。 08＝ 133kW 179。 800179。 120179。 06 998KVar 7．题 7 图 a 所示无源二端网络电路中的 ui 随时间 t 按正弦规律变化如题 7 图 b 所示已知电压有效值＝ 707V 电流最大值 10A 试分析确定题 7 图 a 示方框内电路等效元件的性质及参数大小 7 解由题 7 图 b 可知则 ui 表达式为 ＝ 阻抗角 阻抗 ∵电阻且电抗＞ ∴该元件为纯电感 电路如题 2 图所示已知 R 30Ω XC1 15Ω XC2 25Ω 求并画出电压电流的相量图 9．在负载为三角形连接的对称三相电路中每相负载由 R 和 XL 串联组成已知线电压线电流求 RXL 的数值及三相负载消耗的总功率 P 9 解 ∴ ∴ ∴ ∴ 10．题 10 图示正弦交流电路中欲使输出电压 u2 超前输入电压u1 的相位角为 60176。 若 R 100Ω试求电感 L 应取多大值 设电源角频率为 1000rads 10 解按题目要求可画出相量图如图所示由于阻抗三角形和电压三角形是相似三角形由图可得 ∴ 11．在 RL 串联电路中外加电压按关联方向电流求此电路的阻抗电阻及电感 11 解 12．电路如图所示已知 R＝ 6Ω当电压 u 12sin200t＋ 30176。 V 时测得电感 L 端电压的有效值 UL＝ 6V 求电感 L 12 解已知 U＝ 12VUL＝ 6VR＝ 6Ω 由电压△可得 13．对称三相电路的线电 压为 380V 负载星形连接每相负载阻抗为 Z＝ 12＋ j7Ω求负载的相电流大小及电源输出功率 P 13 解由可得 三相负载对称 Y 接则 14．电路如题 14图所示已知 R 10kΩ C 5100pF 外接电源电压 u 频率为 1000Hz 试求 1 电路的复数阻抗 Z 2 14 解 1 2 15．如题 15 图所示电路中三角形联结的对称负载电源线电压 Ul 220V 每相负载的电阻为 30Ω感抗为 40Ω试求相电流与线电流 15 解已知则 又已知三相对称负载△接 则 ∴ R 3Ω L 12． 74mH 电源电压 u 220sin 314t V 试求 1 电流 I2 电阻及电感的端电压 URUL 16 解 1 2 四计算题 1．在题 1 图示电路中 u 100sin 314t45176。 V 电流相量 A 电容电压有效值 Uc 50V 求 1 RLC 2 有功功率 P 无功功率 Q 及视在功率 S 1．解 1 对应于 u 的相量为 ＝ 50179。 0707＝ 3535 ＝ 3535＋ 25＝ 6035 或＝ 50179。 0707＝ 3535 2＝ 100179。 2179。 0707＝ 1414W ＝ 100179。 2179。 0707＝ 1414Var ＝ 100179。 2＝ 200VA 2 解 3．电路如图所示已知 u 100sin100π t30176。 V i 2sin100πt831176。 A 求 RC 有功功率 P 和功率因数 cos 并画出电流及各电压的相量图 3 解 ui 的相量表达式为 画出电流及各电压的相量图 4．在题 4 图示电路中 R 1Ω C 0001Fus sin 1000t V 求 1 电压 ucuR 2 电路的有功功率 P 3 作的相量图 2 3 作的相量图如右图所示 5．在题图示电路中已知 R 30Ω L 127mHC 40μ F u 220sin 314t30176。 V 求 1 电流 i 2 有功功率 P 及功率因数 3 画出相量图 含 1 2 3 画出相 量图 6．在题 6 图电路中已知 R 2Ω L 1Hi t 1414sin 2t A 求 u t iL t 电路的有功功率和无功功率及功率因数 6 解已知 由 i t 1414sin 2t A 得 ∴ ∴ 7．某供电线路及负载的等效电路如题 7 图所示已知负载等效电阻 RZ 10Ω等效感抗 XZ l02Ω线路的电阻 RL 05Ω感抗 XL 1Ω求 1 保证电压 UZ 220V 时的电源电压 U 和线路压降 UZL 2 负载有功功率 PZ 和线路的功率损耗 PL 3 电路的总功率因数 cosφ 7 解 1 保证电压。