电工学第三、四章习题答案 (1).doc

第三章 三相电路
一、单相选择题
1．三相对称绕组在空间位置上应彼此相差（ B ）
A、60°电角度； B、120°电角度； C、180°电角度； D、360°电角度。
2. 三相对称电路是指（ 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均对称的电路-
D、三相电源对称和三相负载均不对称的电路。
3. 有“220V、100W”“220V、25W”白炽灯两盏，串联后接入220V交流电源，其亮度情况是（ B ）
A、100W灯泡最亮； B、25W灯泡最亮；
C、两只灯泡一样亮； D、100W和25W都不亮。
4. 三相四线制供电线路，已知作星形联接的三相负载中U相为纯电阻，V相为纯电感，W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（ A ）
A、30安； B、10安； C、27.32安。
5. 在某对称星形连接的三相负载电路中，已知线电压 ，则C相电压有效值相量 为（ A ）
A、 V B 、 V C 、 V D、
6．星型连接的三相对称负载，接于三相对称电源上，线电流与相电流之比为( C )。
A、 B、 C、1 D、
7. 额定电压为 220 V 的照明负载接于线电压为380 V的三相四线制电源时，必须接成 ( A ) 形。
A 、U B、 D
C、Y和D都可以 D 、Y和D都不可以
8．当三相交流发电机的三个绕组连接成星形时，若线电压，则相电压 ( D )。
A、 B、
C、 D、
9.有一对称三相电动势，若U相电动势为则V相和W相电动势分别为 （ A ）
A、
B、
C、
D、
10．在三相交流电路中，三相堆成负载星形连接，三个线电流均为4A，则中线电流为（ A ）。
A、0 B、4A C、8A D、12A

11.某三相电热电器，每相负载的电阻为55Ω，额定电流为4A，电源电压为380V，则三相电热电器用作（ A ）。
A、Y连接 B、△连接
C、Y、△连接均可 D、不能在该电源上使用

二、填空题
1．我国民用三相交流电的相电压是 220 伏，线电压是 380 伏，从相位关系上看，相电压 滞后 线电压 30 度。
2．三相对称负载三角形电路中，线电压与相电压的关系是= ，线电流与相电流的关系是= 。
3.对称三相负载作Y接，接在380V的三相四线制电源上。此时负载端的相电压等于 倍线电压；相电流等于 1 倍的线电流；中线电流等于 0 。
4. 有一对称三相负载成星形联接，每相阻抗均为22Ω，功率因数为0.8，又测出负载中的电流为10A，那么三相电路的有功功率为 1760w ；无功功率为 1320w ；视在功率为 2200w。
5．为了防止中线断开，中性线上不允许装设 开关 和 熔断器 。
6.对称三相负载三角形连接，接在线电压为380V的三相电源上，已知线电流的有效值为10A，三相有功功率为6KW，则电路中的相电压为 220 V，相电流为 A，功率因数为 ，三相负载的阻抗为 。
8.电力工程上常采用 黄 、 绿 、 红 三种颜色表示U、V、W三相。

三、计算题

1．下图所示的电路为三相对称电路，其线电压Ul=380V，每相负载R=6Ω。
试求:相电压、相电流、线电流，并画出电压和电流的相量图。
解：电路为三相对称电路，所以只要求出一相，即可知其他相。
已知线电压幅值为380v，所以设，则

2． 在线电压为380V的三相电源上，接有两组电阻性对称负载，如下图所示。试求线路上的总线电流I和所有负载的有功功率。
解：由于两组对称负载都是电阻性，所以计算较简单。
（A）
（A）
（A）
也可以用相量法进行求解。
由于三相负载对称，所以可以选用一相进行计算。
设（V）
则（V）
星接时的线电流和相电流相等，则
（A）
三角接时的线电压和相电压相等，则
（A）
由角接时线电流和相电流的关系知，
（A）
所以（A）
即 IL=39.32（A）

3．一台三相交流电动机，定子绕组星形连接于线电压UL=380V的对称三相电源上，其线电流IL=2.2A，cosφ=0.8，试求每相绕组的阻抗Z。
解：因三相交流电动机是对称负载，因此可选一相进行计算。三相负载作星接时

由于UL=380(V)，IL=2.2(A)
则 UP=220(V), Ip=2.2(A),
（Ω）
由阻抗三角形得
（Ω）
（Ω）
所以 Z=80+j60（Ω）

4.电路如图3.2所示的三相四线制电路，三相负载连接成星形，已知电源线电压380V，负载电阻Ra＝11Ω，Rb=Rc=22Ω，试求：
（1）负载的各相电压、相电流、线电流和三相总功率；
（2）中线断开，A相又短路时的各相电流和线电流；
（3）中线断开，A相断开时的各线电流和相电流。

解：（1）（V） 则 （V）
设（V）
则（V），（V）
（A）
（A）
（A）
所以： =（A）
（2）中线断开，A相又短路时的电路如图所示；
此时RB、RC上的电压为电源线电压，
（A）
（A）
（3）中线断开，A相断开时的电路如图所示，
此时RB、RC二负载串联后的电压为电源线电压，
（A）

5.在线电压为380V的星形连接三相电源上，接两组电阻性对称负载，如图10所示。已知,试求电路的线电流I。
解：设
则：
对于星形负载：
其线电流等于相电流：

对于三角形负载，线电流计算如下：

依据KCL定理得：

6．已知电路如下图所示。电源电压UL=380V，每相负载的阻抗为R＝XL＝XC＝10Ω。
（1）该三相负载能否称为对称负载？为什么？
（2）计算中线电流和各相电流，画出相量图；
（3）求三相总功率。

解：（1）三相负载不能称为对称负载，因为三相负载的阻抗性质不同，其阻抗角也不相同。故不能称为对称负载。
（2） （V） 则 （V）
设（V）
则（V），（V）
（A）
（A）
（A）
所以： =（A）
(3)由于B相负载为电容，C相负载为电感，其有功功率为 0， 故三相总功率即 A相电阻性负载的有功功率。
即 （W）=4.84(KW)

第四章
一、选择题
1．图示电路在换路前已处于稳定状态，而且电容器C上已充有图示极性的6V电压，在t=0瞬间将开关S闭合，则i (0+)= ( A)
A、-1A； B、0A； C、1A； D、2A。

2. RC电路的初始储能为零，而由初始时刻施加于电路的外部激励所引起的响应称为(    C  ) 响应。 
A、暂态   B、零输入   C、 零状态      D、 全响应
3. 全响应是指电源激励和储能元件的初始状态均不为零时电路的响应，也就是零输入响应和零状态响应的叠加，这是（  C   ）在一阶线性电路暂态分析中的应用。
  A、戴维宁定理   B、诺顿定理   C、叠加定理    D、 结点电压法
4. 图5所示电路的时间常数（ D ）。
A、 B、 C、 D、

5．换路定则适用于换路瞬间，下列描述正确的是（   A  ） 
A、   B、+
 C、+- D、

二、填空题
1．换路瞬间，电容元件可视为 开路 路瞬间，电感元件可视为 短路 。
2. RC串联电路的零状态响应是指uc(0-)  等于 零、外加激励 不等于时的响应。（t=0时换路）。
3.电路产生暂态过程的原因是电路中电感 电流 不能突变，电容 电压 。
4. 暂态电路分析时，电路换路前，若uC(0-)¹0，换路瞬间(t=0+等效电路中)，电容元件可用 电压源 替代，其电压为 uC(0-) ；换路前，若iL(0-)¹0 ，在t=0+等效电路中，电感元件可用 电流源 替代，其电流为 iL(0-) 。
5.对于一阶RC电路，时间常数= RC ，对于一阶RL电路时间常数= 。
6．一阶电路全响应的三要素是指待求响应的 初始值 值、 稳态值 值和 时间常数 。

三、计算题
3. 如图所示，换路前各储能元件均未储能。试求在开关S闭合瞬间（t=0+）各元件中的电流及其两
端电压。
解：开关在闭合前，电路处于稳态,所以

开关合上后瞬间
根据换路定则可得：

所以电感相当于开路，电容相当于短路，等效电阻如图所示
所以

C1和C2电流会等于流过电阻R1和R2的电流，即
L1和L2两端电压会等于R2两端电压，即

2. 如图8所示电路在换路前已达稳态。当时开关接通，求的和。

解： 1分
1分
2分
依据三要素法得：
2分
则： 2分
据KCL知：

3.图示电路原已稳定，已知：R1=6W，R2 =3W，C = 0.25F，IS=1A，t=0时将开关S闭合。求S闭合后的，，并画出，的变化曲线。

曲线 ②

其中：

t(s)
i (A)
0
-0.5
0.5
1
i1
i2

②

①