电工与电子技术工程计算复习题 联系客服

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I?U220?A?0.33A Z666.6

U1?IR12?(?L)2?0.33?742?(314?1.96)2V?204.56VU2?IR2?0.33?182?60.06V28.如图所示正弦交流电路,已知:i=100

2sin(ωt-60°)mA,ω=103rad/s,且知该电路消耗功率P=10W,功率因数cos

φ=0.707。试求电感L=?并写出u表达式。

解:由已知可得:I??100??60?(mA) ; (1分) I?100mA=0.1(A)

∵ P?IUcos??I2R

∴ R?P/I2?10/0.12?1?k??

∴ U?P/Icos??10/?0.1?0.707??1002V ; ???45?

U??1002?(45??60?)?1002??15?(V)

u?200sin?103t?15??(V)

Z?U/I?1002/0.1?2k? X22L?Z2?R2??12?1?k??

L?XL/??1/103?1(H)

29.求图示电路中的Z1阻抗。

?解: Z?U?50?45?2.5??15??20?60??10?j103???

I?Z?5?j8?Z1

Z1?10?5?j(103?8)?5?j9.32???

30.图示电路中,电压U?=220∠53.1°V,Z1=3+j4 Ω,Z2=6+j8 Ω。 求: (1) U?1、U?2; (2)电路的P、Q及功率因数cosφ。

(3)说明电路呈何性质。

解:(1)Z?Z1?Z2?3?j4?6?j8?9?j12(Ω)

I??U?Z?220/53.1?9?j12?14.7/0?(A)

U?1?I?Z1?14.7/0??(3?j4)?73.5/53.1?(V) U?2?I?Z1?14.7/0??(6?j8)?147/53.1?(V) (2)P?UIcos??220?14.7?0.6?1940(W)

Q?UIsin??220?14.7?0.8?2587(Var) cos??cos53.1??0.6

3)

电路呈感性

31.图示电路中,

U??220/0?V,R1?30Ω,XL?40Ω,R2?XC?20Ω。 求:I?、I?1、I?2电路的总有功功率P。 解:解题要点:Z1?R1?jXL?30?j40Ω

Z2?R2?jXc?20?j20Ω

解题要点:∴I??U?220/Z?0?1?j40?4.4/?53.1?(A) 130I??U?Z?220/0?220?j20?7.78/45?(A) 2解题要点:

I??I?1?I?2?4.4/?53.1??7.78/45??8.4/13.7?(A) P?UIcos??220?8.4?cos(13.7?)?1.7(kW)

(1.已知星形联接的对称三相负载,每相阻抗为40∠25°(Ω);对称三相电源的线电压为380V。求: 负载相电流,并绘出电压、电流的相量图。

解:UAB=380V Z=40∠25°Ω

?=220∠0°V (1)三相对称电源接入三相对称负载 令 UA?/Z=5.5∠-25°V 则相线电流 ?IA=UA ?IB=5.5∠-145°V  ?Ic=5.5∠95°V (2) 矢量图如图所示。

2.某一对称三相负载,每相的电阻R=8Ω,XL=6Ω,联成三角形,接于线电压为 380V的电源上,试求其相电流和线电流的大小。

?=380∠0° V 则??/Z=38∠-37° A 解:相量计算:令UIAB=UAA ?IBC=38∠-157° A ?IcA=38∠83° A

?IAB-?IA=?IcA=38∠-37°-38∠83°=66∠-67° A ?IB=66∠-187° A ?Ic=66∠53° A

简单计算:

2Z?R2?XL?82?62?10(Ω)

由Ul=380 V,则UP=380 V

则相线电流IP=UP/︱Z︱=38A IL=66A

3.现要做一个15KW的电阻加热炉,用三角形接法,电源线电压为380V,问每相的电阻值为多少?如果改用星形接法,每相电阻值又为多少?

解:每相功率为P=5KW,

三角形接法时,每相电阻为 R=380/5000=28.9Ω 星形接法时,每相电阻为 R=220/5000=9.68Ω

4.已知星形联接的对称三相负载,每相阻抗为10(Ω);对称三相电源的线电压为380V。求: 负载的相电流和线电流,并绘出电压、电流的相量图。

解:(1)UL=380V Z=10 Ω

三相对称电源接入三相对称负载 UP=220 V

则相线电流IP=UP/︱Z︱=22A IL=22A (2) 矢量图略

5.某一对称三相负载,每相的电阻R=38Ω,联成三角形,接于线电压为380V的电源上,试求其相电流和线电流的大小和三相电功率。

解: 三角形联接UL=UP=380V 则IP=UP/︱Z︱=10A IL=17.3A P2

2

?3ULILcos??3?380?17.3?1?11.4(KW)

6.某人采用铬铝电阻丝三根,制成三相加热器。每根电阻丝电阻为40Ω,最大允许电流为6A。试根据电阻丝的最大允许电流决定三相加热器的接法(电源电压为380V)。

解:星形接法时,每相(每根)电阻丝的最大允许电流为220/40=5.5A; 三角形接法时,每相(每根)电阻丝的最大允许电流为380/40=9.5A; ∴ 采用星形接法。

7.对称三相交流电路中,三相负载每相阻抗Z = ( 6 + j 8 ) Ω,作星形连接,电源线电压有效值为 380V,试求三相负载的有功功率。

解: 由线电压 380 V 求出相电压UP = 220 V ,

相电流IP = UP/│Z│= 220V/(│6+j8│Ω) = 22 A , 有功功率P= 3IR=3×22×6W = 8712 W

2

2

? =380∠85°(V)。求:三相总功率P。 8.星形联接的对称三相电路,已知:?IA =5∠10°(A),UAB?=220∠55°(V), Z的阻抗角φ= 55°- 10°= 45° 解: UA P?3UlIlcos? =3×380×5×cos45°= 3290W

9.某三相对称负载,其每相阻抗Z=8+j6Ω,将负载连成星形,接于线电压380V的三相电源上。试求:相电压、线电流和三相有功功率。

?= 220∠0°V, 则 ?解: 设 UIA= 220/(8+j6)=22∠-36.9°A A ∴ ?IB= 22∠-156.9°A ?IC = 22∠83.1°A P= 3UPIP cosφ= 3×220×22×cos36.9°= 11.6KW

10.某三相对称负载,R=24Ω、XL =18Ω,接于电源电压为380V的电源上。试求负载接成星形时,线电流、相电流和有功功率。 解: 相电压 UP =220V,

IL=IP =7.33A

P=3IR=3×7.33×24=3.87KW

11.三角形连接的对称三相电路中,负载每相阻抗Z=( 6 + j 8 ) Ω,电源线电压有效值为 220V,求三相负载的有功功率。 解: 由线电压 220 V 求出相电压UP = 220V

相电流 IP = UP/│Z│= 220V/(│6+j8│Ω) = 22 A 有功功率 P= 3IR=3×22×6W = 8712 W

12.某三相对称负载,R=24Ω、XL =18Ω,接于电源电压为380V的电源上。试求负载接成三角形时,线电流、相电流和有功功率。 解: Ip=

2

2

2

38024?182

22?12.67A I= 21.94A

L

2

P=3IpR=3×12.67×24=11.55KW

13.三相交流电动机定子绕组作三角形联接,线电压UL =380V,线电流IL = 17.3A,总功率P= 4.5KW。试求三相交流电动机每相的等效电阻和感抗?

解:三相交流电动机三相对称,计算一相即可,电动机的每相等效阻抗为 ︱zp︱=UP/Ip=UL/(IL/ cosφ=P/

3

3)=380/(17.3/3)=38Ω

3UI= 4.5×10/3×380×17.3 = 0.4

LL

∴ φ= 66.7°

Rp=︱zp︱ cosφ= 38×0.4 = 15.2 Ω Xp=︱zp︱ sinφ=38×0.92=34.9Ω

14.有一台三相交流电动机,定子绕组接成星形,接在线电压为380V的电源上。已测得线电流IL=6.6A,三相功率P=3.3KW,试计算电动机每相绕组的阻抗z和参数R、XL各为多少? 解:每相绕组的阻抗为:︱z︱=220/6.6=33.3Ω cosφ=P/

3UI =3300/(3×380×6.6)=0.76

LL

φ=40.56°,

R=︱z︱cosφ=33.33×0.76=25.3Ω

XL =︱z︱sinφ=33.33×sin40.56°=21.7Ω

15.一台三相交流电动机,定子绕组星形连接于UL=380V的对称三相电源上,其线电流IL=2.2A,cosφ=0.8,试求每相绕组的阻抗Z。 解: 因三相交流电动机是对称负载,所以可选一相进行计算。三相负载作星接时