第四章 正弦交流电路.doc

第四章 正弦交流电路1、 图3.01所示的是时间t=0时电压和电流的相量图，并已知U=220V，I1=10A,，I2=5 A，试分别用三角函数式及复数式表示各正弦量。解：三角函数式： 相量式 0V /90 -452、 已知通过线圈的电流，线圈的电感(电阻忽略不计)，设电源电压u、电流i及感应电动势eL的参考方向如图3.02所示，试分别计算在和瞬间的电流、电压及电动势的大小，并在电路图上标出它们在该瞬间的实际方向，同时用正弦波形表示出三者之间的关系。解： 根据可求电压 电动势 当时，实际方向标明在图解（a）上。当时，实际方向标明在图解（b）上。当时，实际方向标明在图（c）上。波形图如图所示。3、 在图所示的各电路图中，除A0和V0外，其余电流表和电压表的读数在图上都已标出（都是正弦量的有效值），试求电流表A0或电压表V0的读数。解 对图（a）所示电路有 对图3.03（b）所示电路有 对图（c）所示电路有 对图（d）所示电路有 对图（e）所示电路有 设 即 即 3、 图中，试求。 解 以为参考相量，其中为电容器两端电压，画出该电路的相量图如图所示。因为，所以滞后于。超前于。根据已知值，可得 5、在图中，同相，试求。 解：以为参考相量，画出电路的相量图如图所示。，与同相位。，超前于（或）。两者相加，得，超前于，而与同相位，且，根据作图可得 所以 6、 日光灯管与镇流器串联接到交流电压上，可看作RL串联电路。如已知某灯管的等效电阻R1=280，镇流器的电阻和电感分别为R2=20，L=1.65H，电源电压U=220V，试求电路中的电流和灯管两端与镇流器上的电压。这两个电压加起来是否等于220V？电源频率为50Hz。解 电路总阻抗为 电流 灯管电压 镇流器的阻抗 镇流器的电压 注意：。不能用有效值相加！7、 在图中，已知，试求各仪表读数及电路参数。解 V的读数为U=220V，A1的读数为，A2的读数为11A。故A的读数为11A。 所以 ， 8、 在图3.07中，已知试求。 解 用相量表示 于是 则 9、 在图3.08中，已知试求电流。解 令结果： 10、 今有40W的日光灯一个，使用时灯管与镇流器（可近似地把镇流器看作纯电感）串联后接在电压为220V，频率为50Hz的电源上。已知灯管工作时属于纯电阻负载，灯管两端的电压等于110V，试求镇流器的感抗与电感。这时电路的功率因数等于多少？若将功率因数提高到0.8，问应并联多大电容？解 P=URI，即有功功率消耗在灯管上，故电感上电压 感抗 电感 电路功率因数 并联电容：