电工学大题文档格式.docx
- 文档编号:14585534
- 上传时间:2022-10-23
- 格式:DOCX
- 页数:12
- 大小:447.92KB
电工学大题文档格式.docx
《电工学大题文档格式.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《电工学大题文档格式.docx(12页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
2、求解图2.5.2所示电路的戴维南等效电路。
(Uab=0V,R0=8.8Ω)
3、某线圈的电感量为0.1亨,电阻可忽略不计。
接在V的交流电源上。
试求电路中的电流及无功功率;
若电源频率为100Hz,电压有效值不变又如何?
写出电流的瞬时值表达式。
(8分)
(i≈9.91sin(314t-90°
)A,用电流表测量电流值应为7A,Q=1538.6Var;
当电源频率增大为100Hz时,电压有效值不变,由于电感与频率成正比,所以电感上通过的电流有效值及无功功率均减半,iˊ≈4.95sin(628t-90°
)A)
4、图3.5.4所示电路中,各电容量、交流电源的电压值和频率均相同,问哪一个电流表的读数最大?
哪个为零?
为什么?
(图b电流表计数为零,因为电容隔直;
图a和图c中都是正弦交流电,且电容端电压相同,电流与电容量成正比,因此A3电流表读数最大)
5、已知工频正弦交流电流在t=0时的瞬时值等于0.5A,计时始该电流初相为30°
,求这一正弦交流电流的有效值。
(0.707A)
6、在1μF的电容器两端加上V的正弦电压,求通过电容器中的电流有效值及电流的瞬时值解析式。
若所加电压的有效值与初相不变,而频率增加为100Hz时,通过电容器中的电流有效值又是多少?
(①22.2mA,i≈31.4sin(314t+60°
)A;
②频率增倍时,容抗减半,电压有效值不变则电流增倍,为44.4A)
6、在右图所示电路中,R=XL=XC,并已知安培表A1的读数为3A,则安培表A2、A3的读数应为(C、4.24A、3A)
五、计算分析题(根据实际难度定分,建议每题在6~12分范围
6、在右图所示电路中,已知u=141.4cos314tV,电流有效值I=IC=IL,电路消耗的有功功率为866W,求i、iL、iC。
解:
并联电路,要求以电压相量为参考,画出三个电流相量图。
电路若有I=IC=IL,由相量图分析可得必有电容支路电流与电感支路电流相位差为120°
,这样两支路电流的相量和的模才符合I=IC=IL,又知电容支路的电流超前总电压
90°
,则电感支路的电流必滞后总电压30°
,总电流I在相位上超前总电压30°
,,所以I=IC=IL=10A
则:
8、在右图所示电路中,已知复阻抗Z2=j60Ω,各交流电压的有效值分别为:
US=100V,U1=171V,U2=240V,求复阻抗Z1。
设串联电路中的电流为参考相量,则
由相量图分析可知,总电压应呈感性,设有功电压分量为60V,
则无功电压分量应为80V,即240-80=160V,
有φ1=arcsin160/171≈69.3°
7、判断下列线圈的同名端。
图(a)中两线圈的磁场相互增强,因此必为顺串,所以它们相连的一对端子为异名端,如红色圆点所示;
图(b)初级线圈的电流在开关闭合一瞬间变化率大于零,所以自感电动势的极性下负上正,阻碍电流的增强,次级电压表反偏,说明互感电压的极性与电压表的极性相反,即上负下正,可判断出同名端如图中红色实心点所示。
6、图3.6所示电路在开关S断开之前电路已达稳态,若在t=0时将开关S断开,则电路中L上通过的电流为(A)
A、2A
B、0A
C、-2A
7、图3.6所示电路,在开关S断开时,电容C两端的电压为(A、10V)
四、简答题(建议每小题3~5分)
3、图5.3所示电路换路前已达稳态,在t=0时将开关S断开,试求换路瞬间各支路电流及储能元件上的电压初始值。
uC(0-)=4V,uC(0+)=uC(0-)=4V
i1(0+)=iC(0+)=(6-4)/2=1Ai2(0+)=0
4、求图5.3所示电路中电容支路电流的全响应。
换路后的稳态值:
uC(∞)=6V,时间常数τ=RC=2×
0.5=1μs
所以电路全响应:
uC(t)=uC(∞)+[uC(0+)-uC(∞)]e-t/τ=6-2e-1000000tV
补充练习:
1.9试用电源等效变换的方法,求图1.8所示电路中的电流I。
利用电源等效变换解题过程如下:
由分流公式可得:
I=5(A)
1.8应用等效电源的变换,化简图1.7所示的各电路。
解
1.10试计算题1.9图中的电流I。
由于题目中没有要求解题方法,所以此题可用电压源与电流源等效变换、支路电流法、叠加原理、戴维南定理等方法进行求解,下面用戴维南定理求解。
(1)先计算开路电压,并将电流源化成电压源,如下图。
(A)
UOC=-2+12-6×
2/3=6(V)
(2)再求等效电阻Rab
将恒压源和恒流源除去,得电路如图。
(Ω)
(3)由戴维南定理可知,有源二端网络等效为一个电压源,如图。
1.15电路如图1.11所示,试应用戴维南定理,求图中的电压U。
(1)先计算开路电压,如下图。
UOC=-1×
16+1=-15(V)
Rab=1(Ω)
U=4I=4×
()=-12(V)
1.16电路如图1.11所示,如果I3=1A,试应用戴维南定理,求图中的电阻R3。
(V)
(2)再求等效电阻RAB
将恒压源除去,得电路如图。
当I3=1A时,则
所以R3=80-4=76(Ω)
1.17电路如图1.14所示,已知15欧电阻的电压降为30V,极性如图1.14所示。
试计算电路中R的大小和B点的电位。
设R电阻上的电压和电流如图所示。
由KCL可知
I2=2+5=7(A),I=I2-2-3=2(A),(A)
由KVL得,(绕行方向选顺时针方向)
U-100+30+5I2=0
U=100-30-35=35(V)
1.18试计算图1.15中的A点的电位:
(1)开关S打开;
(2)开关S闭合。
(1)当开关S打开时,将电位标注的电路复原为一般电路,如图(a)所示。
由KVL得
(3+3.9+20)×
I=12+12
I=0.892(mA)
UA=-20I+12=-5.84(V)
(2)当开关S闭合时,将电位标注的电路复原为一般电路,如图(b)所示。
(3.9+20)×
I=12
I=0.502(mA)
UA=-20I+12=1.96(V)
2.8电路如图2.4所示,已知ω=2rad/s,求电路的总阻抗Zab。
∵ω=2rad/s
∴(Ω)(Ω)
∴(Ω)
2.9电路如图2.5所示,已知R=20Ω,=10/0º
A,XL=10Ω,的有效值为200V,求XC。
由题意可知:
(V)(A)
∴(A)
(V)
又因U1=200
故有
则得:
XC=5.36(Ω),或XC=74.6(Ω)
2.10图2.6所示电路中,uS=10sin314tV,R1=2Ω,R2=1Ω,L=637mH,C=637μF,求电流i1,i2和电压uc。
ω=314rad/s
则i1=1.816sin(314t+68.7°
)(A)
i2=1.86sin(314t+68.7°
uc=9.32sin(314t-21.3°
)(V)
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 电工学