《電路分析基礎(chǔ)》第二版 習(xí)題及解析 第7、8章

習(xí)題77.1已知對稱三相電路線電壓為380V，負載Y形連接，負載阻抗，端線阻抗，中線阻抗，求負載端的相電流和相電壓。解：因為負載對稱，所以可以畫出一相的電路設(shè)相電流相電壓根據(jù)對稱性可得，，7.2已知對稱三相電路線電壓為380V，△形連接的負載阻抗Z=20+j20?，求線電流和相電流。解：因為負載對稱，所以可以畫出一相的電路設(shè)相電流線電流根據(jù)對稱性可得,,,7.3對稱三相電路線電壓為380V，負載為△形連接。已知負載阻抗為，線路阻抗為，試求線電流和相電流。解：因為負載對稱，利用Δ-Ｙ的等效變換可以畫出一相的電路設(shè)，線電流相電流根據(jù)對稱性可得,,,7.4Y形連接的純電阻負載與線電壓為380V的對稱三相電源相連接，各相負載的電阻分別為20?，24?，30?。電路無中線，試求各相電壓。解：設(shè),，,由節(jié)點電壓法可求得7.5電源對稱而負載不對稱的三相電路如題7.5圖所示。已知線電壓為380V，，，。求各線電流。解：設(shè)由KCL得：7.6如題7.6圖所示，對稱電源線電壓為380V，Z1=50+j50?，ZA=ZB=ZC=50+j100?。求下列兩種情況下電源線電流：(1)S打開；(2)S閉合。解：設(shè)，(1)S打開由對稱性得，

(2)S閉合：；由對稱性得；7.7三相電路如題7.7圖所示。對稱三相電源線電壓為380V。求：(1)開關(guān)Q閉合時三電壓表的讀數(shù)；(2)開關(guān)Q打開時三個電壓表的讀數(shù)。解：(1)開關(guān)Q閉合時，電路為對稱的Y形連接，三電壓表的讀數(shù)即為相電壓220V。(2)開關(guān)Q打開時，電路為不對稱的Y形連接設(shè)，；7.8已知Y形連接負載的各相阻抗為，所加對稱的線電壓為380V。試求此負載的功率因數(shù)和吸收的平均功率。解：功率因數(shù)角即阻抗角，功率因數(shù)Y形連接時：吸收的平均功率7.9對稱三相電路線電壓為380V，負載Y形連接，負載的功率因數(shù)（感性），三相總功率為45kW。試計算負載阻抗。解：負載為Y形連接時：，，阻抗角各相等效阻抗：7.10已知對稱三相電路中，線電流，線電壓，試求此負載的功率因數(shù)和吸收的平均功率。解：(1)設(shè)負載為Y形連接，相電流=線電流，即，相電壓負載的功率因數(shù)吸收的平均功率(2)設(shè)負載為△形連接，相電壓=線電壓，即相電流負載的功率因數(shù)吸收的平均功率7.11電路如題7.11圖所示，對稱三相負載的功率為3.2kW，功率因數(shù)為0.8（感性）。負載與線電壓為380V的對稱三相電源相連。(1)求線電流。(2)若負載為Y形連接，求負載阻抗ZY。(3)若負載為△形連接，求負載阻抗。解：(1)(2)負載為Y形連接，，阻抗角(3)負載為△形連接，，阻抗角7.12對稱三相電路如題7.12圖所示，已知電源線電壓為220V，Z=(20+j20)?。(1)求三相總有功功率。(2)若用二瓦計法測三相總功率，其中一表已接好，畫出另一功率表的接線圖，并求其讀數(shù)。解：(1)設(shè)，相電流；線電流,三相總有功功率(2)瓦特表的接法如圖所示W(wǎng)1的讀數(shù)為W2的讀數(shù)為由對稱性得，7.13相電壓及中點位移電壓；（3）如無中線，求當A相負載短路時的電壓和電流；（4）如無中線，求當C相負載斷路時電壓和電流；5在34小題中若有中線，則又如何？解：(1)設(shè)各相電壓：，，各相電流：，，中線電流：(2)如無中線(3)無中線，A相負載短路各相電壓:各相電流:(4)無中線，C相負載斷路各相電壓:各相電流:；(5)在(3)(4)小題中若有中線，A相短路或C相斷路對其他兩相無影響A相短路時：BC相電壓,BC相電流,C相斷路時：AB相電壓,AB相電流,7.14三相電路如題7.14圖所示，當S1和S2均閉合時，各電流表讀數(shù)均為10A。問下列兩種情況下各電流表的讀數(shù)為多少？（1）S1閉合，S2斷開；（2）S1斷開，S2閉合。解：電流表讀數(shù)為△負載的線電流，即S1閉合，S2斷開時：表A1及A2的讀數(shù)都為相電流5.77A，表A3的讀數(shù)為線電流10A。S1斷開，S2閉合時：表A2的讀數(shù)為0A，表A1及A3的讀數(shù)為7.15如題7.15圖所示電路中，A、B、C與線電壓為380V的對稱三相電源相連，對稱三相負載I吸收有功功率10kW，功率因數(shù)為0.8(滯后)，Z1＝10+j5Ω，求電流。解：設(shè)；習(xí)題88.1已知施加于單口網(wǎng)絡(luò)的電壓，流入a端的電流，求：(1)uab的有效值；(2)i的有效值；(3)網(wǎng)絡(luò)消耗的平均功率。解：(1)(2)(3)8.2施加于15Ω電阻上的電壓為。求(1)電壓的有效值；(2)電阻消耗的平均功率。解：(1)(2)8.3已知作用于RLC串聯(lián)電路的電壓為，且基波頻率的輸入阻抗。求電流i。解：(1)基波信號作用時:，;，(2)三次諧波信號作用時:，，8.4題8.4圖所示電路，已知R=200Ω，C=50μF，電壓。求輸出電壓u2。解：(1)當時，因為在直流電路中電容相當于斷路，所以(2)當時，利用相量法進行求解，8.5在題8.5圖所示電路中，已知，R=20Ω，，Ω，試求電流i及電感電壓uL。解：(1)當時，電路等效為,(2)當時，,電路的相量模型為電感與電容并聯(lián)的等效阻抗為：電路總阻抗為：,,，8.6電路如題8.6圖所示，已知，，。試求（1）電流i及其有效值I；（2）電源發(fā)出的有功功率P。解:(1)=1\*GB3①直流分量單獨作用時，電路等效為=2\*GB3②基波分量單獨作用時，電路等效為=3\*GB3③二次諧波分量單獨作用時，電路等效為，有效值(2)有功功率8.7電路如題8.7圖所示，已知無源二湍網(wǎng)絡(luò)N0的電壓和電流分別為u=100sin314t+50sin(942t-30o)V，i=10sin314t+1.755sin(942t+θ)A。如果N看作是RLC串聯(lián)電路，試求：(1)R、L、C的值；(2)θ的值；(3)電路消耗的功率。解:(1)基波分量作用時：，，端口與電壓、電流同相，說明復(fù)阻抗呈電阻性，即復(fù)阻抗的虛部為0。，三次諧波作用時:，A，可得復(fù)阻抗的模|Z|=Um/Im=28.5A，將代入可求得，(2)，(3)8.8RL串聯(lián)電路，已知電源電壓us=6+10sin2tV，電流i=2+Asin(2t-53.1o)A。求(1)R；(2)L；(3)A；(4)在us=10+5sint+5sin2tV作用時的穩(wěn)態(tài)電流i。解：(1)直流分量作用，此時電感相當于短路?！?，(2)二次諧波作用時，電壓、電流相位差為53.1o，可得：阻抗角，，，(3)二次諧波作用時，，(4)=1\*GB3①當，電路等效為=2\*GB3②當，電路等效為=3\*GB3③當，電路等效為8.9題8.9圖所示為一濾波電路，電源電壓u含有基波分量（）和4次諧波分量（4），現(xiàn)要求負載中不含有基波分量，但4次諧波分量能全部送至負載，已知=1000rad/s，C=1F，求L1和L2。解：若要求負載中不含有基波分量，則電路中L1與C并聯(lián)電路發(fā)生諧振（此時這個并聯(lián)電路相當于斷路），，得4次諧波分量（4）能全部送至負載，則電路中L1、C并聯(lián)電路與L2發(fā)生串聯(lián)諧振（這部分電路相當于短路），即得8.10題8.10圖電路，已知Ω，。求：(1)i；(2)i、u的有效值；(3)電路消耗的平均功率P。解：(1)=1\*GB3①當時，，電路等效為：=2\*GB3②當時，，電路等效為：總導(dǎo)納：=3\*GB3③當時，，電路等效為：總導(dǎo)納：(2)i的有效值u的有效值(3)電路消耗的平均功率8.11電路如題8.11圖所示，us為非正弦周期激勵，其中含有3次和7次諧波分量,已知