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第第4章章 正弦交流电路习题课正弦交流电路习题课 学习要点学习要点1 1、正弦量的表示方法及其相互转换；、正弦量的表示方法及其相互转换；2 2、R R、L L、C C三元件正弦激励下的伏安特性，三元件正弦激励下的伏安特性，功率与能量转换关系；功率与能量转换关系；3 3、正弦稳态电路的相量图和相量式分析法；、正弦稳态电路的相量图和相量式分析法；4 4、功率因数的概念与功率因数的提高。、功率因数的概念与功率因数的提高。练习题练习题.（答：I=1A）1A;1/3A;？求求I I。例例.调节电容调节电容C，使电流，使电流i与电压与电压u同相，同相，并测得电容电压并测得电容电压。在图示电路中，已知在图示电路中，已知 ：例例，求求R、L、C的值，此时电路呈何性质？的值，此时电路呈何性质？.解解：.(1)试问两个负载的性质？试问两个负载的性质？(2)求电源提供的有功功率求电源提供的有功功率P，无功功率无功功率Q和视在功率和视在功率S。例例.解：解：(1)Z1为阻性，为阻性，(2)Z2为容性。为容性。(2).，。求求，。并画相量图并画相量图解解：例例.相量图.(1)(1)求电流求电流；(2)(2)并联电容并联电容 ,求总电流求总电流及总功率因数及总功率因数 ;(3)(3)画出并联画出并联 C C 后的相量图后的相量图 (含各支路电流及总电压含各支路电流及总电压)。例例(4)(4)求总电流求总电流比电流比电流减小了多少？减小了多少？.（1）（2）由由解得解得总功率因数总功率因数解解：.总电流总电流（3）相量图.总电压总电压 U=10 V，试求，试求:解：解：法一法一 相量法相量法:模型电路如图模型电路如图则则相量图：相量图：电流超前电压电流超前电压所以电路呈容性。所以电路呈容性。例例.已知已知IL=5A，IC=3A，求总电流，求总电流I答案：答案：I I=2A=2A本题宜采用作图法本题宜采用作图法IL=5AIC=3AI？解：解：例例.答案：答案：？解：解：已知已知 各元件上电压表的读数，求总电压各元件上电压表的读数，求总电压U例例.202555？答案：答案：已知电流表已知电流表 PA1 PA1、PA2 PA2、PA3 PA3的读数分别的读数分别为为5A5A、20A20A、25A25A，求电流表，求电流表 PA PA 的读。的读。解：解：例例25A20A5A？.若维持若维持PA1PA1的读数不变，将的读数不变，将电路的频率提高一倍，再求其电路的频率提高一倍，再求其它表的读数。它表的读数。电压没变电压没变解：解：原电路原电路新电路新电路RR新电路电流新电路电流因为因为答案：答案：所以电压也没变所以电压也没变.5？55已知三个表已知三个表 PA1 PA1、PA2 PA2、PV PV 的读数分别为的读数分别为例例.试求：试求：1)2）该电路的无功功率及功率因数，该电路的无功功率及功率因数，并说明该电路呈何性质。并说明该电路呈何性质。.解：解：1）方法一方法一 分析求解分析求解因因L L、C C并联部分电压相同，并联部分电压相同，又知又知所以因为因为即例例.I.I1.I2.RjXL-jXC则得.450（参考）（参考）方法二 画相量图求解.I.I1.I2.RjXL-jXC.2）无功功率功率因数由于由于 超前超前 45 450 0 ，故该电路呈，故该电路呈电感性电感性。.在图3-35所示电路中 ，为感性，,且 与 同相，试 求 。例例.解：解：因为所以.RLC串联电路，已知R=30,L=127mH,C=40F,电源电压u=220 (sin314t+20)V2求:(1)电路的感抗、容抗和阻抗；(2)电流有效值及瞬时值的表达式；(3)各部分电压有效值及瞬时值的表达式；(4)作相量图；(5)电路的功率P和Q。(1)感抗容抗阻抗(2)电流有效值相位差角例例解：解：.电流瞬时值(3)电阻端电压电感端电压电容端电压显然：只有：.(4)相量图如右所示：20(5)电路的功率电路的无功功率视在功率解毕.试用相量试用相量(复数复数)法计算上题中电法计算上题中电流及各电压相量。流及各电压相量。解解电压相量电压相量复数阻抗复数阻抗电流相量电流相量R、L、C的电压相量的电压相量.