西安交通电工技术题解第三章VIP专享VIP免费

第1页共13页0π/6-π/3190-380ωtU(V)2π/3π/3+1+jU0编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第1页共13页第三章习题3.1解：（1）ω=314rad/s，f=ω2π=3142π=50Hz，T=1f=0.02sUm=380V，U=Um√2=220V，ϕu=π3（2）波形图相量图U¿m=220∠600（3）U¿m=380∠600，U¿=220∠6003.2解：（1）电流滞后于电压Δϕ=ϕu−ϕi=450−(−300)=750（2）U¿=220ej450，I¿=10e−j300U¿=220∠450，I¿=10∠300第2页共13页第1页共13页ωtUi300450-450120021001350Ui300450+1UI编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第2页共13页波形图相量图（3）若电流的方向相反，则电流的相位超前电压600，波形图和相量图可雷同作出。3.3解：根据题意，U¿=220cos0，U¿=220，U¿=220∠00I1¿=10cosπ4+j10sinπ4=5√2+j5√2=10∠450I2¿=4√2sin(−900)=−j4√2=4√2∠−9003.4解：根据题意，U¿=220（cos600+jsin600)I1¿=5[cos(−53.10)+jsin(−53.10)]I2¿=5[cos(−126.870)+jsin(−126.870)]3.5解：XL=ωL=314×10×10−3=3.14ΩI¿=U¿jXL=220∠600j3.14=70.06∠−300A，Imax=70.06×√2=99.03Ai=99.03sin(314t−300)]，Q=UI=220×70.06=15.41Kvar第3页共13页第2页共13页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第3页共13页最大磁场能量即无功：Q=15.41Kvar3.6解：Um¿=310∠300，−jXC=−j1ωC=−j1×106314×24=−j132.7I¿m=Um¿−jXC=310∠300−j132.7=2.336∠1200A，Im=2.336AQ=UI=310√2×2.336√2=362.1var，i=2.336sin(314t+1200)最大磁场能量即无功：Q=362.1var3.7解：根据题意，I=U|Z|，即0.03=380√162+(314L)2，解得L=40.34HXL=ωL=12.67kΩ，P=I2R=0.0144W，P=UIcosϕ，cosϕ=PUI=0.0144380×0.03=0.0013Q=Ptanϕ=0.0144tanϕ=11.4var3.8解：根据题意，Uab¿=I¿R=10√2×4=40√2，uab=40sin3tUab¿=jI¿XL=j10√2×3×2=j60√2，ubc=60sin(3t+900)Uca¿=−Uca¿=−[U¿ab+Ubc]¿=−[40√2+j60√2]=50.99∠−123.690uca=72.11sin(3t−123.690)3.9解：根据题意（1）R=R1+R2=300+20=320Ω，jXL=jωL=j314×1.5=j471Z=R+jXL=320+471j=569.43∠55.810第4页共13页第3页共13页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第4页共13页I¿=U¿Z=220∠00569.42∠55.810=0.386∠−55.810，I=0.386A（2）UR1=IR1=0.386×300=115.91V，UR1¿=115.91∠−55.810URL¿=I¿(R2+jXL)=0.386∠−55.810×(20+471j)=181.97∠31.75850这两个电压加起来等于220V（3）P=I2R=0.3862×320=47.68W3.10解：（1）P=UIcosϕ，cosϕ=PUI=940220×5=0.8545|Z|=UI=2205=44Ωr=|Z|cosϕ=37.6Ω,ωL=|Z|sinϕL=|Z|sinϕω=44sinϕ100π=0.073H(2)I=V2R=11.5100=0.115A,r和L组成的|Z||Z|=V3I=11.50.115=100Ω,20=√(11.5+11.5cosϕ)2+(11.5sinϕ)2解得，cosϕ=0.512，r=|Z|cosϕ=51.2Ω，XL=ωL=|Z|sinϕL=|Z|sinϕω=0.274H（3）V=I3R=0.35×1000=350V，r和L组成Z|Z|=UI2=3500.1=3500Ω，0.4=√(0.35+0.1cosϕ)2+(0.1sinϕ)2cosϕ=0.393，r=|Z|cosϕ=3500×0.393=1375ΩXL=ωL=|Z|sinϕ，L=|Z|sinϕω=10.25H3.11解：根据题意，由R和C组成的Z为R−j1ωC，则有第5页共13页第4页共13页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第5页共13页tan600=1ωCR，C=1ωRtan600=18400×314×tan600=0.219μFU0=8400×1√2|8400−j1314×0.219×10−6|=0.354V3.12解：（a）A表读数为1A（b）V表读数为30V（c）V表读数为40V（d）A表读数为5.66A3.13解：（1）A0表读数为√62+82=10A（2）8R=6Z2，Z2=43R时电流表读数最大，此时为8+6=14A（3）8jXL=−6Z2，Z2=−43jXL时，A0表读数最小，此时读数为2A(4)此时A2表读数为0。3.14解：PR1=U2R1=220210=4840W，I1=UR1=22010=22AI1=220|R2+jXL|=220|20+j10√2|=8.98A，PR2=I22R2=1613.34WP=PR1+PR2=1613.34+4840=6453.34W3.15解：根据题意，V表读数220VI2=220XC=220ωCC=I2220ω=110√2220ω=0.1126mF第6页共13页第5页共13页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作...