第2章 正弦交流电路 习题参考答案

电工电子

第二章 正弦交流电路 习题参考答案

一、填空题：

1. 表征正弦交流电振荡幅度的量是它的变化快慢程度的量是 角频率ω ；表征正弦交流电起始位置时的量称为它的 初相 。三者称为正弦量的 三要素 。

2. 电阻元件上任一瞬间的电压电流关系可表示为

感 和 电容 元件为动态元件。

3. 在RLC串联电路中，已知电流为5A，电阻为30Ω，感抗为40Ω，容抗为80Ω，那么电路的阻抗为 50Ω ，该电路为 容 性电路。电路中吸收的有功功率为 750W ，吸收的无功功率又为 1000var 。

二、 判断题：

1. 正弦量的三要素是指最大值、角频率和相位。 （错） 2. 电感元件的正弦交流电路中，消耗的有功功率等于零。 （对） 3. 因为正弦量可以用相量来表示，所以说相量就是正弦量。 （错） 4. 电压三角形是相量图，阻抗三角形也是相量图。 （错） 5. 正弦交流电路的视在功率等于有功功率和无功功率之和。 （错） 6. 一个实际的电感线圈，在任何情况下呈现的电特性都是感性。 （错） 7. 串接在正弦交流电路中的功率表，测量的是交流电路的有功功率。 （错） 8. 正弦交流电路的频率越高，阻抗越大；频率越低，阻抗越小。 （错）

三、选择题：

1. 某正弦电压有效值为380V，频率为50Hz，计时始数值等于380V，其瞬时值表达式为（ B ）

A、u 380sin314t

u 380sin(314t 90 )V。

V；B、u 537sin(314t 45 )V；C、

2. 一个电热器，接在10V的直流电源上，产生的功率为P。把它改接在正弦交流电源上，使其产生的功率为P/2，则正弦交流电源电压的最大值为（ D ）

A、7.07V； B、5V； C、14V； D、10V。 3. 提高供电电路的功率因数，下列说法正确的是（ D ）

A、减少了用电设备中无用的无功功率； B、减少了用电设备的有功功率，提高了电源设备的容量；C、可以节省电能； D、可提高电源设备的利用率并减小输电线路中的功率损耗。

4. 已知i1 10sin(314t 90 ) A，i2 10sin(628t 30 ）A，则（ C ） A、i1超前i260°； B、i1滞后i260°； C、相位差无法判断。

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5. 电容元件的正弦交流电路中，电压有效值不变，频率增大时，电路中电流将（ A ）

A、增大； B、减小； C、不变。

6. 在RL串联电路中，UR=16V，UL=12V，则总电压为（ B ） A、28V； B、20V； C、2V。

7. RLC串联电路在f0时发生谐振，当频率增加到2f0时，电路性质呈（ B ） A、电阻性； B、电感性； C、电容性。 8. 正弦交流电路的视在功率是表征该电路的（ A ）

A、电压有效值与电流有效值乘积； B、平均功率； C、瞬时功率最大值。

四、计算题

2.1 把下列正弦量的时间函数用相量表示：

(1) u＝10

2

sin314t伏 (2) i＝－5sin(314t－60º)安

=10/0º (V) (2)I =－5/－60º =5/180º－60º=5/120º (A) 解：(1)Um

2.2 已知工频正弦电压uab的最大值为311V，初相位为－60°，其有效值为多少？写出其

瞬时值表达式；当t=0.0025S时，Uab的值为多少？

解：∵Uabm

2U

ab

12

12

∴有效值Uab

U

abm

311 220(V)

瞬时值表达式为 uab 311sin 314t 60 (V) 当t=0.0025S时，U

ab

311 sin 100 0.0025 311sin( ) 80.5(V)

3 12

2.3 用下列各式表示RC串联电路中的电压、电流，哪些是对的，哪些是错的？

（1） i=u （2） I=

Z

UR XC

（3） I =

U

UR j C

（4） I=U

Z

=U =－j （7）I +U（5） U=UR+UC （6） UCR

C

（8）I = j

U

C

解：在R、C串联电路中，总阻抗Z R jX

C

R j

1

c

而 Z

R X

2

2

C

U I X I R U I URZ

2R

2

UC

C

U U 2 UUURC

所以 （1）、（2）、（3）、（5）、（7）、（8）均是错的，（4）、（6）是对的。

2.4 图2.1中，U1=40V，U2=30V，i=10sin314t A，则U为多少？并写出其瞬时值表达式。

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解：由电路图可知，电压u1与电流i同方向，而电压u2超前电流i90，所以

U

1 U2

2

2

º

30 40

22

50(V)

∵电压u超前电流i的电度角 arctan

U1U2

arctan

34

36.9

∴u 502sin(31.4t 36.9 )(V)

2.5 图2.2所示电路中，已知u＝100sin(314t+30º)伏，i＝22.36sin(314t+19.7º)安，

i2＝10sin(314t+83.13º)安，试求： i1、Z1、Z2并说明Z1、Z2的性质，绘出相量图。

100/30 (V) 解：由题知，I m 22.36/19.7 (A) I 2m 10/83.13 (A) Um

所以I 1m I m I 2m 20/ 6.87 (A)

即i1 20sin 314t 6.87 (A)

U100/30

50/38.67 (Ω) ∵Z1 m

I1m2/ 8.67 U100/30 m

10/ 53.13 (Ω) Z2

I2m10∴Z1为感性负载，Z2为容性负载。

2.6 图2.3所示电路中，XR=XL=R，并已知电流表A1的读数为3A，试问A2和A3的读数为多少？

解：由图可以看出，电容与电感并联连接，由于电容电流落后两端电压900，而电感电流超前两端电压900，因为XR=XL，所以通过电容的电流与通过电感的电流大小相等，方向相反，故而电流表A2的读数为0A。

由上分析可知，电压u的有效值为 …… 此处隐藏：3086字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……