电工电子技术基础 - 习题解答

12Z?602?(100?3?()?116.62 ?6100?50?10I?U100??0.333A XL300UR=IR=6030.333=20V UC=IXC=0.3333200=66.67V U=IZ=O.3333116.62=38.83V

100?59O 60??arctan11． 有一电感线圈，其电阻为15 Ω，电感为12 mH，把此线圈和一个5 μF的电容串联后接到电压为u?2100sin5000tV的电源上，请写出I 、uR 、uL 、uC的解析式；计算P、QL 、QC 、Q 、S和cosφ 。画出电流、电压的相量图。

解：

Z?152?(5000?12?10?3?(?152?(60?120)2?61.8

12 )?65000?5?10I?U2100??21.62A Z61.8uR?34.36sin5000t uL?297.2sin（5000t?90?） uc?2194.4sin（5000t?90?）??arctanX60?arctan?76o R15P=UIcos76o=10031.6230.243=39W Q=UIsin76o=16230.97=157.2var S=UI=162VA

λ=39/162=cos76o=0.241

12. 已知电路（见图3-54）中的电压U=220/0o V，Z1=j10Ω，Z2=j50Ω，

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?Z3=100Ω，求各支路中电流。

图3- 54 题12图

解：

Z/?Z2Z3j50?1005000/90????47.72/63.4°

Z2?Z3j50?100111.8/26.6?Z=Z1+Z/=j10+47.72/63.4°=j10+47.72（cos63.4°+sin63.4°） =j10+21.37+j42.67=21.37+j57.72=61.5/69.7° I1??/?U220/0???3.58/-69.7° Z61.5/69.7?/??U?ZI?(47.72/69.7°)2(3.58/-69.7°) =51.29/0°V U/51.29I2???-j1.0258

Z2j50?U/51.29I3???-j0.51

Z3j100?

13． 已知电动机的三相绕组如图3-47所示。每相绕组的额定电压为220 V，当电源的线电压为380 V时，三个绕组怎样连接？当电源的线电压为 220 V时，三个绕组怎样连接？请画出连接图。

a b c

图3-47 题13图

解：

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当电源线电压为220V，按图b连接；当电源线电压为380V，按图连接。

14．有一三相交流电动机作三角形连接，已知线电流 iV

?210sin(314t?40o )A ，请写出线电流i U、iV、 iW；相电流i UV、iV W及i WU的数学表达式。

解：

三个线电流为： iU ?210sin （314t?80?）iV ?210sin(314t?40o )A iW ?210sin （314t?160?）三个相电流为： iUV?2 10sin（314t?50?）32 10sin（314t?70?）32 10sin（314t?190?）3iVW?iWU?15． 已知对称三相负载，每相的电阻R = 12 Ω，感抗XL = 16 Ω。如果负载作星形连接后接于线电压为380 V的三相对称电源上，试求：负载上的相电压、相电流和线电流；三相负载的有功功率。

解：

Z?122?162?20

??arctanUP=

UL3?X16?arctan?36.87o R12380?220V 1.732IP=IL=

220?11A 20P=3ULILcos??1.732?380?11?0.8=5792W

16． 一台功率为10 kW的三相异步电动机，绕组作三角形连接后接于线电

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压为380 V的三相交流电源上，线电流为20 A 。试求电动机的相电流、功率因数及每相的阻抗。

解：

IP?IL3?20?11.55A 1.732cos??

P3ULIL?10000?0.76

1.732?380?20第4章 习 题

4-1判断题

1．变压器的变比k＝2，当在一次绕组接入1.5V干电池时，二次绕组的感应电压为0.75V。（3）

2．在升压变压器中，一次绕组的电流大，二次绕组的电流小，故一次绕组的导线比二次绕组的导线截面积大。（√）

3．变压器在电子电路中应用除可以进行信号的传递外，还可以起隔离作用。（√）

4．在实验室或维修工作中，有时电源采用一种N1/N2 =1的变压器供电，这主要是为了工作人员的安全。（√）

5．油浸变压器中的绝缘油除起冷却作用，还起绝缘作用。(√)

6．在有多个一次和二次绕组的变压器进行绕组串联或并联连结时，可以不考虑绕组的极性。（3）

7．变压器的额定参数是选用变压器的依据。（√） 8．普通变压器也可作电焊变压器使用。（3）

9．自耦变压器是一种安全变压器，使用时可以将公共端接相线。（3） 4-2思考、计算题 1．变压器的作用是什么？

答：变压、变流、变换阻抗，还可进行一次、二次之间的隔离。 2．变压器的铁心材料由什么制成？说明其原因。

答：由硅钢片或铁氧体制成，目的是提高磁路的导磁率和减小涡流。

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