15自动化习题二
一、 填空题
1、若i1(t)?40sin(2t?85?)A和i2(t)?100cos(2t?160?)A,则i1(t) 滞后 (滞后或超前)i 2(t) 165o 角。
2、用戴维南等效,求出 UOC 8 V,
Req= 2 Ω
3、在正弦交流电路中,已知某元件上U = 51.4∠70°V,I =1.23∠10°A,则视在功率S = 63.222V·A ;有功功率P = 31.6W ;功率因数λ= 0.5 。 4、已知u1(t)?4cos(1000t?40?)V和u2(t)?3sin(1000t?40?)V则u2(t)超前u1(t) 的相位角为 -10o 。 5、(图6)P= 1512.5 W cosφ= 0.6 .
6、已知有一△联结对称负载,每相阻抗
Z?20?30??,接于对称三相电源线电压为380V,UAB?380?0?V。则三相的线电
?15.三相电源作Y接时,由各相首端向外引出的输电线俗称 火 线,由各相尾端公共点向外引出的输电线俗称 零 线,这种供电方式称为 三相四线 制。 16.
Zab = 2-2j Ω
?17.一对称Y——Y联接三相电路,已知电源电压Uab?220?0?V,每相负载阻抗Z=8+j6Ω,则三相电流Ia= 12.7??83 A Ib= 12.7?157o A ?o??Ic= 12.7?37o A,三相负载功率为P= 3872 W
18.复功率的实部是 有功 功率,单位是 瓦 ;复功率的虚部是 无功 功率,单位是 乏 ;复功率的模对应正弦交流电路的 视在 功率,单位是 伏安 。
19.如图(1)所示电路则输入阻抗Zi= 0.9+13.5j
?二、选择
1、在正弦交流电路中,电感元件的瞬时值伏安关系可表达为( C )
diA、u?iXL B、u=jiωL C、u?L
dt2、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
3、电容元件的正弦交流电路中,电压有效值不变,频率增大时,电流将( A ) A、增大 B、减小 C、不变 4、某三相电源绕组连成Y时线电压为380V,若将它改接成Δ形,线电压为( C ) A、380V B、660V C、220V 5、三相对称电路是指( C )
A、电源对称的电路 B、负载对称的电路 C、电源和负载均对称的电路 6、RL串联交流电路中,R上端电压为16V,L上端电压为12V,则总电压为( B ) A、28V B、20V C、4V
1 流分别为:I?A?33∠-60°A,I
?
B
?33∠-180°A,
I?C?33∠60°A,
7、正弦交流电的三要素是指正弦量的 最大值 、 角频率 和 初相 。 8、中线的作用是使 不对称 Y接负载的端电压继续保持 对称 。
9、对称三相电路中,由于 中线电流IN =0,所以各相电路的计算具有独立性,各相 电流电压 也是独立的,因此,三相电路的计算就可以归结为 一相 来计算。 10、我们把三个 最大值 相等、 角频率 相同,在相位上互差 120 度的正弦交流电称为 对称 三相交流电。
11、测量对称三相电路的有功功率,可采用 二瓦计 法
13.电阻元件的电压、电流相位是 同相 关系;电感元件的电压 超前 电流;电容元件电压 滞后 电流。
14、能量转换中过程不可逆的功率称 有 功功率,能量转换中过程可逆的功率称 无 功功率。
7、R、L串联的正弦交流电路中,复阻抗为( C )
A、Z?R?jL B、Z?R??L C、Z?R?jXL 8、已知电路复阻抗Z=(3-j4)Ω,则该电路一定呈( B ) A、感性 B、容性 C、阻性 9、电感、电容相串联的正弦交流电路,消耗的有功功率为( C ) A、UI B、I2X C、0 10、某三相四线制供电电路中,相电压为220V,则火线与火线之间的电压为( C ) A、220V B、311V C、380V 三、计算题
1.下图中,求(1)Z = ?时,获得最大功率?(2)求Pmax值。
答:Z=10Ω Pmax=3.3W。
2、用网孔和节点电压法求?和 ?(只列方程)
I1I25.右图为正弦交流电路的相量模型图,电源为最大值相量。问:(1)负载阻抗为何
值时能获得最大功率?(2)所获得的最大功率为多少?
答:(1) Z=1/3+j2 (2)Pmax=6W
6.已知u(t)?1202cos(5t),求i(t)。
??120?00,jXL?j4?5?j20Ω,jXC??j(5?0.02)?1??j10Ω, 解:U?U??????I?R?I?L?I?C?UI??U?120?1?1?1??8?j6?j12?8?j6?10?36.90A RjXLjXC?15j20j10?+ ?U_ ?I-j10? 15? I?1I?2j20? I?3所以 i(t)?102cos(5t?36.90)A。
7.在50Hz、380V的电路中,一感性负载吸收的功率P?20KW,功率因数为0.6。现欲将其功率因提高至0.9,试求需要在该负载两端并联一个电容量为多大的电容器。
?+IRI?1I?2?U-LC?1?I1?2?UI??I2
解:按题意:cos?1=0.6,cos?2=0.9,故φ1?53.13o,φ2?25.84o。所以并联补偿电容为:
320?10PC?(tgφ1?tgφ2)?(tg53.13??tg25.84?) ?375? F 22?U314?380
3.正弦交流电路,电源频率为50Hz,电流表的读数为4.2A,电压表读数为220V,并用功率表测得电路中消耗的有功功率为325W。计算R、C的数值。
答:R=18.4Ω C=65uF
4.图示电路对外呈现感性还是容性?
2
8.求电路各支路的复功率。 解1:Z?(10?j25)//(5?j15),
??10?0o?Z ?236?(?37.1o)V US发?236?(?37.1o)?10?0o?1882?j1424 VA, S1吸?U2Y1*?2362(1)*?768?j1920 VA10?j25,
S2吸?U2Y2*?1113?j3345 VA