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各电阻上消耗的功率为:
P1=I12R1=100WP2=I22R2=25WP3=I32R3=1100W答:
I1、I2、I3分别为10A、-5A、5A,消耗的功率分别为100W、25W、1100W。
La5D2007在图D-4中,已知:
R为4,XL为9,XC为6,电源电压U为100V。
试求电路中的电压和电流的相位差及电阻、电感和电容上的电压。
已知U=100V,XL=9,XC=6,R=4,由此得出:
电路的电抗X=XL-XC=3?
电路中的阻抗Z=(R2+X2)=5则电路中的电流I=U/Z=20A电压和电流的相位差为=arctgX/R=电阻上的电压为UR=IR=80V电感上的电压为UL=IXL=180V电容上的电压为UC=IXC=120V答:
相位差为,电阻、电感、电容上的电压分别为80、180和120VLa5D3008图D-5所示电路中,已知Va=50V,Vb=-40V,Vc=30V,求Uac、Ubc、Uoc、Uab、Ubo、Uca。
Uac=Va-Vc=20V-Ubc=Vb-Vc=-70VUoc=0-Vc=-30VUab=Va-Vb=90VUbo=Vb-0=-40VUoa=0-Va=-50V答:
Uac为20V,Ubc为-70V,Uoc为-30V,Uab为90V,Ubo为-40V,Uoa为-50V。
La5D4009图D-6所示电路中,各支路的电流的正方向已标出,试列出各节点的电流方程式。
答:
节点a:
I1+I5-I6=0节点b:
I2+I4-I5=0节点c:
-I1-I2-I3=0!
La5D5010图D-7所示电路中,已知C1=1F,C2=3F,C3=6F,C4=2F,各电容器原不带电,求加上电压U=100V后各电容器上的电压。
设各电容器的电压为U1、U2、U3、U4、U5,电容C3、C4串联,再与C2并联后的等效电容C5=C3*C4/(C3+C4)+C2=9/2FC1/C5=U5/U1U1+U2=100将C1、C5数值代入,解联立方程得U1=,U5=U2=C3/C4=U4/U3U3+U4=U2=将C3、C4数值代入,解联立方程得U3=,U4=答:
C1、C2、C3、C4、C5上的电压分别为、和La4D1011电场中某点有一个电量Q=20C的点电荷,需用F=的力才能阻止它的运动,求该点的电场强度。
$解:
E=F/Q=500N/C答:
电场强度为500N/CLa4D2012在磁感应强度为的磁场中有一条有效长度为0.15m的导线,导线在垂直于磁力线的方向上切割磁力线时,速度为20m/s,求导线产生的感应电动势E的大小。
E=Blv=20=(V)答:
感应电动势为La4D3013已知一个R、L的串联电路,其电阻和感抗均为10,试求在线路上加100V交流电压时,电流是多少电流电压的相位差多大解:
电路的阻抗为Z=R2+XL2=102+102=102=()电路中的电流为I=U/Z=100/=(A)电流电压的相位差为=tg-1XL/R=tg-110/10=45o答:
电流为,相位差45oLa4D4014已知通过某支路的正弦交流电的频率为1Hz,Im=10mA,初相角=/4.试写出电流的函数式,并求当t=时,电流的瞬时值。
由已知条件可写出电流的函数式为,i=10sin(2t+/4)(mA)当t=时,电流的瞬时值为i=10sin(2+/4)=(mA)答:
电流的瞬时值为La4D5015已知条件如图D-8所示,求R5上的电流I5和总电流I。
)解:
R1/R2=R3/R4I5=0R=(R1+R3)(R2+R4)/(R1+R3+R2+R4)R=(320480)/(320+480)=192I=E/(R+R0)=24/(192+100)=(A)答:
I5为0,总电流I为。
La4D1016正弦交流量的频率分别为50Hz和820kHz时,它们的周期和角频率各为多少解:
当频率f1=50Hz时周期T1=1/f1=1/50=(S)角频率w1=2f1=250=314(rad/s)】当频率f2=820Hz时周期T2=1/f2=1/105)=10-6(S)角频率w2=2f2=2105=106(rad/s)答:
50Hz时,周期为,角频率为314rad/s;
820Hz时,周期为10-6,角频率为106rad/s;
La4D2012如图D-9所示,R1=R2=R3=R4,求等效电阻R。
图(a)的等效电路为图(b),由图(b)可得R5=R1R2/(R1+R2)+R3=(3/2)R1R=R5R4/(R5+R4)=3/5R1答:
等效电阻R为3/5R1。
La4D3018将220V、100W的灯泡接在220V的电源上,允许电源电压波动10%(即242-198V),求最高电压和最低电压时灯泡的实际功率。
P=U2/RP1/P2=U21/U22Pmax=1002422/2202=121(w)Pmin=1001982/2202=81(w)答:
最高时为121W,最低时为81WLa4D4019有一单相全波整流电路,要求输出直流电压为110V,电流为3A。
试计算Udrm和Id的值解:
变压器二次电压为U=U0/=110/=122(V)整流元件截止时承受的最高反向电压为.Udrm=22U=22122=344(V)通过整流元件的平均电流为Id=1/2I0=1/23=(A)答:
Udrm为344V,Id为La4D5020某正弦电流的初相为30o,在t=T/2时,瞬时值为-0.4A,求这个正弦电流的有效值。
设正弦电流的瞬时值表达式为i=Imsin(22ft+)已知=30O=/6,且t=T/2时,i=-0.4A因此=2Isin(2/T).(T/2)+/6=2Isin7/6=-2/2I所以电流有效值为I=2=(A)答:
电流有效值为La3D1021如图D-10所示,U=120V,R1=30,R2=10,R3=20,R4=15,求I1、I2、I4、U1和U4。
R2=R3+R2=30()R4=R2R4/(R2+R4)=3015/(30+15)=10()R=R1+R4=30+10=40()I1=U/R=120/40=3(A)I4=(U-I1R1)/R4=(120-330)/15=2(A)I2=I1-I4=3-2=1(A)U1=I1R1=330=90(V)U4=U-U1=120-90=30(V)答:
I1为3A,I2为1A,I4为2A,U1为90V,U4为30V。
?
La3D2022如图D-11所示,电路中的总功率是400W,求rx及各个支路电流I(R取整数,I保留两位小数)。
R=U2/P=2002/400=100()R2=R2*R3/(R2+R3)=50*50/(50+50)=25()R4=R4+R2=500+25=525()R1=R1*R4/(R1+R4)=25*525/(25+525)=24()rx=R-R1=100-24=76()I=P/U=400/200=2(A)I1=(U-Ir)/R1=(200-2*76)/25=(A)I2=I3=(I-I1)/2=(A)答:
rx为76,I1为,I2为,I3为。
)La3D3023某串联电路中R=10、L=64uH、C=100uF。
电源电动势E=,求发生谐振时各元件上的电压。
0=1/LC=1/64*10-6*100*10-6=106/80UR=(V)I=E/R=(A)UL=I0L=*(106/80)*64*10-6=(V)UC=I(1/0C)=*80/(106*100*10-6)=(V)答:
UR为V,UL为V,UC为V。
La3D4024已知条件如图D-12所示,求各支路电流I1、I2、I3。
(1)利用叠加原理先将E1短接,则有$R=R1R2/(R1+R2)=4*4/(4+4)=2()I3=-E2/(R+R3)=-15/(4+2)=(A)I2=(A)I1=(A)
(2)将E2短接,则有R=R1R3/(R1+R3)=4*4/(4+4)=2()I2=E1/(R2+R)=6/(4+2)=1(A)I1=-1/2(A)I3=1/2(A)I1=I1+I2=(A)I2=I21+I2=(A)I3=I3+I3=-2(A)答:
I1为,I2为,I3为-2A。
La3D5025如图D-13所示的三相四线制电路,其各相电阻分别为Ra=Rb=20,Rc=10。
已知对称三相电源的线电压UL=380V,求相电流、线电流和中线电流。
因电路为三相四线制,所以每相负载两端电压均为电源相电压,即Up=UL/3=380/3=22000(V)设UA=22000V,则UB=220-1200V,UC=2201200V所以,各相相电流分别为Ia=UA/Ra=220/20=11(A)Ib=UB/Rb=220-1200/20=11-1200(A)Ic=UC/Rc=2201200/10=221200(A)因负载星接,所以线电流等于相电流,即IA=11A,IB=11A,IC=22A中线电流Io=IA+IB+IC=11+11-1200+221200=111200(A)答:
相电流Ia为11A,Ib为11-1200A,Ic为221200A;
线电流为IA11A,IB为11A,IC为22A;
中线电流为111200A。
La3D1026如图D-14所示,U为正弦交流电压,已知XL=10,开关S打开和合上时,电流表A的读数都是5A,试求容抗XL。
S打开时,由已知可得电源电压为U=IXL=510=50(V)S合上时,IL不变,由图D-15向量图得I=IC-IL所以电容电流IC=I+IL=5+5=10(A)因此容抗为XL=U/IC=50/10=5()答:
容抗XL为5。
La3D2027如图D-16所示电路,四个电容器的电容各为C1=C4=F,C2=C3=F。
试求:
(1)开关S打开时,ab两点间的等效电容。
(2)开关S合上时,ab两点间的等效电容。
(1)开关S打开时,其等效电容为Cab=(C1C2)/(C1+C2)+(C3C4)/(C3+C4)=()/(+)+()/(+)=(F)
(2)开关S合上时,其等效电容为Cab=(C1+C3)(C2+C4)/(C1+C3+C2+C4)=(+)=(F)答:
S打开时,Cab为F;
S合上时,Cab为F。
【La3D3028如图D-17所示,将变频电源接在此电路中,R=50,L=16H,C=40F,U=220V。
求谐振频率f0相应的I、IL、IC、IR。
f0=1/(2LC)=1/(21610-64010-6)=104/16=199(Hz)XL=L=2(104/16)1610-6=20()IR=U/R=220/50=(A)IL=U/XL=220/20=11(A)IC=IL=11(A)I=IR=(A)答:
I为,IL为11A,IC为11A,IR为。
La3D4029在图D-18所示对称三相电路中,由三线制电源所提供的对称三相线电压为380V,线路阻抗ZL=+,星形连接的负载各相阻抗Z=+。
试求三相负载的相电压和相电流的大小。
电源相电压)Up=Ul/3=380/3=200(V)每相总阻抗Z=(+)2+(+)2=10()因三相负载对称,所以流过每相负载的电流均为Ip=Up/Z=220/10=22(A)每相负载阻抗Z=+=()负载相电压Up=IpZ=22*=209(V)答:
相电压为209V,相电流为22A。
La3D5030已知加在C=100F电容器上电压uc=20sin(103t+600)V。
求电流的有效值、无功功率Qc以及uc达到最大值时,电容所储存的能量。
容抗Xc=1/wc=1/(103*100*10-6)=10()电流的有效值I=U/Xc=20/(2*10)=2=(A)无功功率Qc=I2*Xc=22*10=20(var).电容储存的能量W=1/2CU2m=1/2*100*10-6*202=2*10-2(J)答:
电流的有效值,无功功率为20var,电容所储存的能量为2*10-2JJd5D1031有一长2km、截面积为mm2的铜导线,试求导线的电阻为多大(=mm2/m)解:
已知L=2km=2000m;
截面积S=4mm2则R=L/S=*2000/4=()答:
导线的电阻为。
Jd5D2032用电阻法测一铜线的温度,如果200C时线圈电阻为,升温后电阻为,求此时的温度t=(1/0C)。
=(Rt-R20)/R20(t-20)=()/(t-20)=t=()/*+20=(0C)|答:
温度为。
Jd5D3033有一块表头的是量程是100A,内阻Rg=1k,如把它改装成一个量程为3V、30V和300V的多量程伏特表,内部接线如图D-19所示,求R1和R2+R3的数值。
R1=3/(100*10-6)-Rg=29000()R2+R3=300/(100*10-6)-R1-Rg=297*104()答:
R1为29000,R2+R3为297*104。
Jd5D4034某三相变压器的二次侧的电压为400V,电流是250A,已知功率因数cos=,求这台变压器的有功功率P、无功功率Q和视在功率S各是多少解:
P=3UIcos=3*400*250*=150(kW)S=3UI=3*400*250=(kVA)Q=3UIsin=S2-P2=(kvar)答:
有功功率P为150kW,无功功率Q为,视在功率S为。
Jd5D5035有一台三相电动机绕组,接成三角形后接于线电压U1=380V的电源上,电源供给的有功功率P1=,功率因数为,求电动机的相、线电流。
接成三角形接线时P1=3IL1UcosIL1=P1/3Ucos=8200/(3*380*)=15(A)IP1=I/3=15/3=(A)接成星形接线时IL2=IP2=15/3=(A)P2=3UIL2cosP1/P2=IL1/IL2P2=P1/3=8200/3=4734(W)答:
接成三角形接线时,电动机的相电流为,线电流15A;
接成星形接线时,电动机的线电流、相电流均为,有功功率为4734W。
Jd5D1036一台额定容量Se=31500kVA的三相变压器,额定电压U1e=220kV,U2e=,求一次侧和二次侧的额定电流Ie1和Ie2。
Ie1=Se/3U1e=31500/(3*220)=(A)Ie2=Se/3U2e=31500/(3*)=(A)答:
一次侧额定电流为,二次侧额定电流为。
Jd5D2037某三相变压器二次侧的电压是6000V,电流是20A,已知功率因数cos=,问这台变压器的有功功率、无功功率和视在功率各是多少解:
P=3UIcos=3*6000*20*=180(kW)S=3UI=3*6000*20=(kVA)Q=3UIsin=S2-P2=(kvar)答:
有功功率为180kW,无功功率为,视在功率S为。
(Jd5D3038日光灯电路是由日光灯管和镇流器(可视为纯电感绕组)串联而成,现接在频率为50Hz的交流电源上,测得流过灯管的电流为0.366A,灯管两端电压为110V,镇流器两端电压190V,试求:
(1)电源电压U为多大
(2)灯管的电阻R为多大(3)镇流器电感L为多大(4)日光灯的功率为多大解:
已知灯管两端电压U1=110V,镇流器两端电压U2=190V,f=50Hz,回路电流I=,则电源电压U=U21+U22220(V)灯管电阻R=U1/I=110/=300()因为镇流器的感抗KL=U2/I=190/=519()则镇流器电感为L=XL/(2f)=519/314=(H)灯管的功率P=IU1=*10040(W)答:
电源电压为220V,灯管的电阻为300,镇流器电感为,日光灯的功率为40W。
Jd5D4039如图D-20所示电路中,已知RL=82,电压表V的读数为110V。
(1)直流安培表A的读数;
|
(2)交流伏特表V1的读数;
(3)二极管所承受的最高反向电压。
(1)直流安培表的读数为IA=U/RL=110/82=(A)
(2)交流伏特表的读数为U1=U/=(V)(3)二极管承受的最高反向电压为UDRM=2U1=2*=(V)答:
直流安培表的读数为,交流伏特表的读数为,二极管所承受的最高反向电压为。
Jd5D5040一个线圈接到220V的直流电源上时,其功率为,接到50Hz,220V的交流电源上时,其功率为,求线圈的电阻和电感各是多少解:
R=U2/P=2202/1210=40().P=I2RI=P/R=640/40=4(A)Z=U/I=220/4=55()XL=Z2-R2=()L=XL/=(2*50)=(H)答:
电阻为40,电感为。
Jd4D1041如图D-21所示的电路中,E=10V,R1=,R2=6k,R3=4k,L=,把开关打开求:
在换电路瞬间t=0+时,
(1)电感中的电流iL(0+);
(2)电感上的电压ul(0+)。
R2与R3并联R=R2R3/(R2+R3)=6*4/(6+4)=(k)R=R1+R=+=4(k):
L不起作用I=E/R=10/4=(mA)iL=R2/(R2+R3)I=6/(6+4)*=(mA)iL(0+)=(mA)ul(0+)=I(R2+R3)=*(6+4)15(V)答:
电感中的电流为,电感上电压为15V。
Jd4D2042有一高频阻波器,电感量100H,阻塞频率为400kHZ,求阻波器内需并联多大电容才能满足要求。
谐振频率为f0=1/(2LC)并联电容为C=1/(42f20L)=10-12/(4*4002*10002*100*10-6)=162/631=1585(pF)/答:
阻波器内需并联1585pF的电容才能满足要求。
Jd4D3043将一块最大刻度是300A的电流表接入变比为300/5的电流互感器二次回路中,当电流表的指示为150A,表计的线圈实际通过了多少电流解:
k=I1/I2=300/5=(A)I2=I1/k=150/60=(A)答:
表计实际通过了的电流。
Jd4D4044把一块电磁铁接到220V,50Hz的电源上,只有当电流达到15A以上时才能吸住电磁铁。
已知线圈的电阻XL=8,求线圈电阻不能大于多少解:
Z=U/I=220/15=()R=Z2-XL2=()答:
R小于时才符合要求。
Jd4D5045一只电流表满量限为10A,准确等级为,用此表测量1A电流时的相对误差是多少|解:
最大相对误差m=+%*10=+(A)测量1A电流时,其相对误差为+1=+5%答:
相对误差是+5%。
Jd4D1046有一台额定容量15000kVA的三相变压器,接在U1=35kV的电源上,变压器空载时的二次电压U2=10kV,求这台变压器的变比k。
k=U1/U2=10/35=答:
变压器的变比为。
Jd4D2047一台型号是DL-10500/220单相变压器,一次侧额定电压Ue1=2203kV,二次侧额定电压Ue2=3kV,求一、二次侧的额定电流Ie1、Ie2。
Ie1=Se/Ue1=10500/(220/3)=(A)Ie2=Se/Ue2=10500/3)=(A);
一、二次侧额定电流为和。
Jd4D3048有一台三相电动机绕组,接成三角形后接于线电压U1=380V的电源上,电源供给的有功功率P1=,功率因数为。
求电动机的相、线电流。
若将此电动机绕组改接成星形,求此时电动机的线电流、相电流及有功功率。
接成三角形接线时P1=3ILUcosIL=P1/3Ucos=8200/(3*380*=15(A)IP1=IL1/3=15/3=(A)接成星形接线时IL1=IL2=15/3=(A)P2=3UIL2cos!
P1/P2=P1/3=8200/3=4734(W)答:
接成三角形接线时,电动机的相电流为,线电流为15A;
接成星形接线时,电动机的相电流和线电流为,有功功率为4734W。
Jd4D4049一台220/的三相变压器的变比k是多少若此时电网电压仍维持220kV,而将高压侧分头调至,低压侧电压U2应是多少解:
k=U1/U2=220/=调整高压侧分头后,变比为k=U/U2=U2=U1/k=220/=(kV)答:
三相变压器的变比是,低压侧电压是。
Jd4D5050一台20MVA双绕组变压器,短路电压为%,取基准容量Si=100MVA,求其阻抗的标么值。
Xb=%/100)*(Sj/Se)=*(100/20)=&
阻抗的标么值是。
Jd3D1051长200m的照明线路,负载电流为4A,如果采用截面积为10mm2的铅线,试计算导线上的电压损坏(=&
#8226;
mm2/m)。
铅导线的电阻为R=L/S=*(2*200)/10=()导线上电压损失为U=IR=4*
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