内容发布更新时间 : 2024/11/15 7:22:48星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
9、在RL串联电路中,UR=16V,UL=12V,则总电压为(B)
A、28V; B、20V; C、2V。
10、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。 11、RLC串联电路发生谐振时电流I=( C )。
A 0 B ∞ C U/R 12、实验室中的功率表,是用来测量电路中的(A)。
A、有功功率; B、无功功率; C、视在功率; D、瞬时功率。
13、已知交流电电压U = 10 sin(ωt+60o)V,则电压的相量和有效值表示正确的为 ( C )
A. U=10∠60oV和U?10V B. Um =10∠60oV和U?10V
?1010 C. U=2∠60oV 和U= 2V 四、简述题:(每小题3分,共12分)
1、有“110V、100W”和“110V、40W”两盏白炽灯,能否将它们串联后接在220伏的工频交流电源上使用?为什么?
答:不能。因为把它们串联后接在220V的交流电源上时,由于瓦数大的灯丝电阻小,瓦数小的灯丝电阻大,因此瓦数小的分压多,由于过电压易烧;瓦数大的分压少,由于低于额定电压不能正常工作。
2、试述提高功率因数的意义和方法?
答:提高功率因数的意义是:一是提高供电设备的利用率,二是可以减少线路上的功率损失。方法有自然补偿法和人工补偿法两种:自然补偿法就是避免感性设备的空载和尽量减少其轻载;人工补偿法就是在感性线路两端并联适当电容(欠补偿)。
3、某电容器额定耐压值为450伏,能否把它接在交流380伏的电源上使用?为什么?
答:耐压值为450V的电容器,接于交流380V的电源上使用时,其最大值等于537V,即超过了电容器的耐压值,因此会被击穿而损坏,所以不能接在380V的电源上使用。
4、一位同学在做日光灯电路实验时,用万用表的交流电压挡测量电路各部分的电压,实测路端电压为220V,灯管两端电压U1=110V,镇流器两端电压U2=178V。即总电压既不等于两分电压之和,又不符合U2=U12+U22,此实验结果如何解释?
答:因为日光灯管可以作为纯电阻元件,而镇流器只能看作是RL串联组合,它们的端电压不同相位,因此其和为相量和,而且相量和表达式中的U2也是由其不同相位的铜耗压降和电感压降构成的,正确的计算应为U?(U1?U2cos?2)2?(U2sin?2)2。
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?五、计算分析题:
1、试求下列各正弦量的周期、频率和初相,二者的相位差如何? (1)3sin314t; (2)8sin(5t+17°) 解:(1)周期T=0.02s,f=50Hz,初相φ =0;
(2)周期T=1.256s,f=0.796Hz,初相φ =17°。二者不同频率,相位差无法比较。 2、某电阻元件的参数为8Ω,接在u?2202sin314tV的交流电源上。试求通过电阻元件上的电流i,如用电流表测量该电路中的电流,其读数为多少?电路消耗的功率是多少瓦?若电源的频率增大一倍,电压有效值不变又如何?
解:I=27.5A,纯电阻电路ui同相,所以:i?27.52sin314tA;电流表测量的是有效值27.5A,电路消耗的功率P=6050W;纯电阻电路与频率无关,所以当频率增大一倍、电压有效值不变时电路消耗的功率不变。
3、某线圈的电感量为0.1亨,电阻可忽略不计。接在u?2202sin314tV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。
解: Q=1541Var;当电源频率增加一倍时,电路感抗增大一倍, Q′=770.7Var; I≈3.5A i=4.95sin(314t-90°)A
4、利用交流电流表、交流电压表和交流单相功率表可以测量实际线圈的电感量。设加在线圈两端的电压为工频110V,测得流过线圈的电流为5A,功率表读数为400W。则该线圈的电感量为多大?
解: L=48.1mH
5、如图2-22所示电路中,已知电阻R=6Ω,感抗XL=8Ω,电源端电压的有效值US=220V。求电路中电流的有效值I。
解:I=22A
图2-22
R ~ uS XL
第2章 正弦交流电路复习题
一、填空题
1、对称三相交流电是指三个 最大值 相等、 角频率 相同、 相位 上互差120?的三个 单相正弦交流电 的组合。
2、三相四线制供电系统中,负载可从电源获取 线电压 和 相电压 两种不同的电压值。其中 线电压 是 相电压 的3倍,且相位上超前与其相对应的 相电压 30?。
3、由发电机绕组首端引出的输电线称为 火线 ,由电源绕组尾端中性点引出的输电线称为 零线 。 火线 与 火线 之间的电压是线电压, 火线 与 零线 之间的电压是
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相电压。电源绕组作 Y 接时,其线电压是相电压的 3 倍;电源绕组作 Δ 接时,线
电压是相电压的 1 倍。对称三相Y接电路中,中线电流通常为 零 。
4、有一对称三相负载Y接,每相阻抗均为22Ω,功率因数为0.8,测出负载中的电流是10A,那么三相电路的有功功率等于 1760W ;无功功率等于 1320Var ;视在功率等于 2200VA 。假如负载为感性设备,其等效电阻是 17.6Ω ;等效电感量是 42mH 。
5、实际生产和生活中,工厂的一般动力电源电压标准为 380V ;生活照明电源电压的标准一般为 220V ; 36V 伏以下的电压称为安全电压。
6、 有功 功率的单位是瓦特, 无功 功率的单位是乏, 视在 功率的单位是伏安。 7、 保护接地 适用于系统中性点不接地的低压电网; 保护接零 适用于系统中性点直接接地的电网。
8、根据一次能源形式的不同,电能生产的主要方式有 火力发电 、 水力发电 、风力发电和 核能发电 等。
9、三相负载的额定电压等于电源线电压时,应作 Δ 形连接,额定电压约等于电源线电压的0.577倍时,三相负载应作 Y 形连接。按照这样的连接原则,两种连接方式下,三相负载上通过的电流和获得的功率 相等 。
二、判断题
1、三相四线制当负载对称时,可改为三相三线制而对负载无影响。 (对) 2、三相负载作Y形连接时,总有Ul?3UP关系成立。 (错) 3、三相用电器正常工作时,加在各相上的端电压等于电源线电压。 (错) 4、三相负载做Y接时,无论负载对称与否,线电流总等于相电流。 (对) 5、三相电源向电路提供的视在功率为:S?SA?SC?SC。 (错) 6、人无论在何种场合,只要所接触电压为36V以下,就是安全的。 (错) 7、中线的作用就是使不对称Y接三相负载的端电压保持对称。 (对) 8、三相不对称负载越接近对称,中线上通过的电流就越小。 (对) 9、为保证中线可靠,不能安装保险丝和开关,且中线截面较粗。 (错) 三、选择题
1、对称三相电路是指(C)
A、三相电源对称的电路; B、三相负载对称的电路; C、三相电源和三相负载都是对称的电路。
2、三相四线制供电线路,已知作星形连接的三相负载中A相为纯电阻,B相为纯电感,C相为纯电容,通过三相负载的电流均为10安培,则中线电流为(C)
A、30A; B、10A; C、7.32A。
3、在电源对称的三相四线制电路中,若三相负载不对称,则该负载各相电压(B) A、不对称; B、仍然对称; C、不一定对称。
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4、在三相电源不变的情况下,三相对称负载由星形联接改为三角形联接时,功率变为原来的( A )倍。
A. 3 B 3 C 1/3 5、三相四线制电路中的中线电流必定有( B )的关系。 A I0=IA+IB+IC B ? 0
= ? A+ ? B+ ? C C I 0=0
6、三相对称交流电路的瞬时功率为(B)
A、一个随时间变化的量; B、一个常量,其值恰好等于有功功率; C、0。 7、三相四线制中,中线的作用是(C)。
A、保证三相负载对称; B、保证三相功率对称; C、保证三相电压对称; D、保证三相电流对称。 四、问答分析题
1、指出图3-15所示电路各表读数。已知V1表的读数为380V。 A A2V A 10Ω V1A1 A2V2N C V1A1A310Ω 10Ω
10Ω 10Ω 10Ω C B B (a)
图3-15
(b)
答:(a)图中:V1表读数380V是线电压,V2表的读数是火线与零线之间的相电压220V,Y接电路中A1表读数是线电流等于A2表读数相电流220/10=22A,A3表读数是中线电流,对称情况下中线电流为零。
(b)图中:由于电路为三角形接法,所以V1表读数=V2表读数380V,A2表读数是相电流380/10=38A,A1表读数是线电流,等于相电流的1.732倍即65.8A。
2、楼宇照明电路是不对称三相负载的实例。说明在什么情况下三相灯负载的端电压对称?在什么情况下三相灯负载的端电压不对称?
答:一般楼宇中的三相照明电路通常也是对称安装在三相电路中的,只要使用时保证中线可靠,三相灯负载的端电压总是对称的;如果中线因故断开,三相灯负载又不对称时,各相灯负载的端电压就会有高有低不再对称。
五、计算题
1、一台三相异步电动机,定子绕组按Y接方式与线电压为380伏的三相交流电源
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相连。测得线电流为6安,总有功功率为3千瓦。试计算各相绕组的等效电阻R和等效感抗XL的数值。 3000380?0.758 Z??36.7?3?220?6解: 3?6R?36.7?0.758?27.8? XL?36.7?sin(arccos0.758)?23.9?cos??2、已知三相对称负载连接成三角形,接在线电压为220V的三相电源上,火线上通过的电流均为17.3安,三相功率为4.5千瓦。求各相负载的电阻和感抗。 2203?22?解: 17.33?220?17.3R?22?0.683?15? XL?22?sin(arccos0.683)?16.1?cos???0.683 Z?3、三相对称负载,已知Z=3+j4Ω,接于线电压等于380V的三相四线制电源上,试分别计算作星形连接和作三角形连接时的相电流、线电流、有功功率、无功功率、视在功率各是多少?
解:Y接时:UP=220V,I线=IP=220/5=44A,P=17.424KW,Q=23.232KVar,S=29.04KVA Δ接时:UP=380V,IP=380/5=76A,I
S=86.64KVA
4、已知uAB?3802sin(314t?60?)V,试写出uBC、uCA、uA、uB、uC的解析式。 解:uBC?3802sin(314t?60?)V uCA??3802sin(314t)V
线
4500=131.6A,P=51.984KW,Q=69.312KVar,
uA?2202sin(314t?90?)V uB?2202sin(314t?150?)VuC?2202sin(314t?30?)V 5、对称三相三线制的线电压为380V,每相负载阻抗为Z=10/53.1°Ω,求负载为Y形和△联接时的相电流、线电流、三相有功功率和视在功率。(cos53.1°=0.8)
解:(1)Y接法 I相=22A I线=22A P=11.6KW S=14.5KVA
(2)Δ接法 I相=38A I线=38√3=65.8A P=34.656KW S=43.6KVA 6、有一三相对称负载,每相的电阻R=8Ω,感抗XL=6Ω。分别将负载连成星形和三角形,接于线电压为380V的三相电源上,试求分别求:相电流、线电流及有功率。 (arctg0.75=36.9)
解:Z=10∠36.7
(1)Y接法 I相=22A I线=22A P=11.6KW
(2)Δ接法 I相=38A I线=38√3=65.8A P=34.7KW
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