电工技术第3(李中发版)课后习题及详细解答 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/6/26 17:34:27星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

(2)无功功率为:

(Var)

视在功率为:

(VA)

3.28 在如图3.40所示的电路中,已知W、(容性)和W、

(1)电流i、i1和i2,并说明电路呈何性质

(V),两负载Z1、Z2的功率和功率因数为

(感性)。试求:

(2)电路的有功功率P、无功功率Q、视在功率S和功率因数。

分析 采用相量法计算,先求出电流相量、和。和的有效值可由功率公式求得,

而初相可由功率因数及阻抗性质求得。注意:在相位上,容性阻抗的电压滞后于电流,相位差为负值;而感性阻抗的电压超前于电流,相位差为正值。 解 (1)电路的相量模型如图3.41所示。电压相量为:

(V)

由Z1、Z2的功率和功率因数得:

(A)

(容性阻抗,相位差为负值)

(A)

(感性阻抗,相位差为正值)

所以,

的初相分别为:

分别为:

(A) (A)

由KCL,得:

(A)

i、i1和i2分别为:

A A A

u与I的相位差为:

为正值,说明电路呈感性。 (2)电路的功率因数为:

有功功率为:

(W)

无功功率为:

(Var)

视在功率为:

(VA)

图3.40 习题3.28的图 图3.41 习题3.28解答用图

3.29 在如图3.42所示的电路中,已知A。试求:

(1)电流、和电压;

(2)电路的有功功率P、无功功率Q、视在功率S和功率因数。 分析 第(1)小题利用分流公式求出

即可求得

。第(2)小题既可采用公式

计算,这需要先求出电源电压Us和电路阻抗Z;也可采

用公式、和计算,这需要先求出I1和I2。由于I1和I2已在第(1)小题中求出,故本题采用后一种方法更简便。 解 (1)根据分流公式,得:

(A) (A)

所以,电压

为:

(V)

(2)求有功功率P、无功功率Q、视在功率S和功率因数。 方法1:

(V) (W) (W)

(W)

(Var)

(W)

方法2:

(W) (Var)

(VA)

图3.42 习题3.29的图

3.30 在如图3.43所示的电路中,R1支路的有功功率与u同相;

Ω,

μF。求R1、u、i2及i。

kW,电流(A),且

分析 由P1和I1即可求出R1。由于与u同相,说明

路两端的电压u 就等于R1两端的电压uR1。

解 电路的相量模型如图3.44所示。电流i1的相量为:

(A)

由P1和I1即可求出R1为:

(Ω)

,R1支路为纯电阻性,所以支

由于与u同相,说明R1支路为纯电阻性,故:

(V)

(V)

电容C2的容抗为:

(Ω)

R2支路的阻抗为:

(Ω) (A)

(A)

由KCL,得:

(A)

(A)

图3.43 习题3.30的图 图3.44 习题3.30解答用图

3.31 在如图3.45所示的电路中,已知Ω,

V。 求电压

Ω,Ω,Ω,Ω,

和电路的有功功率P。

的参考方向如图3.46所示。本题一般利用

求出

后即可

分析 设各支路电流、

由KCL求出,然后再求出电路的总阻抗,从而求出由于

和P。如果注意到jXL和

串联部分,

,所以

,二者的作用相互抵消,这一部分相当于短路,故

求得P。

,这一部分相当于短路,故得:

只需求出I1和I2即可由解 由于

(A)

(A)

(W)

图3.45 习题3.31的图 图3.46 习题3.31解答用图

3.32 在如图3.47所示的电路中,已知无功功率Q、视在功率S和功率因数。 分析 本题可先利用分流公式求出和

解 根据分流公式,得:

A,求电流,然后再利用公式

、以及电路的有功功率P、、

求出P、Q、S和。

(A) (A)

有功功率P、无功功率Q、视在功率S和功率因数分别为:

(W)

(Var) (VA)

3.33 如图3.48所示的电路是RC振荡电路的一个重要组成部分。试证明当输出电压u2与输入电压u1同相时输入电压u1的频率为

,且这时