电工技术基础A第3次作业二、主观题(共9道小题)12.试用支路电流法求如图2-76所示电路中的电压。解:列独立的KCL方程,有(1)列独立的KVL方程,有(2)(3)联立(1)(2)(3)求解,得13.已知图5-63所示电路中电容,试分析题5.2中当时电路的、和,并画出电压的波形图。解:‘三要素法’(1)求初始值由题5.2的解可知初始值(2)求稳态值换路后的稳态电路如图所示由图可得(3)求时间常数由换路后的电路,有其中:为换路后的电路中去掉电容C后的二端网络的等效电阻。所以电压的波形图:14.三相异步电机在什么情况下转差率s为下列数值:、和。答:在三相异步电机起动的瞬间,电动机的转子转速,;当异步电动机正常运行时,转子的转速总要小于同步转速,此时;当三相异步电动机处在再生制动的情况下时,,这种情况下,例如起重机吊重物下降,重物拖动电动机使其加速;多速电动机换速(从高速转到低速)运行时,都产生再生制动。15.为什么说三相异步电动机的主磁通基本保持不变?是否在任何情况下都保持不变?答:在正常负载范围内,异步电动机定子绕组的漏阻抗压降较小,绕组感应的电势约等于电源电压;而异步电动机的主磁通与绕组电势成正比,因而也就与电源电压成正比。所以说三相异步电动机的主磁通基本不变。若电动机起动或所带负载超过额定值较大时,由于电动机绕组流过的电流较大,绕组的漏阻抗压降较大,绕组电势就比电源电压小很多,此时的主磁通就不能保持不变。此外,当电动机的电源不为恒定值时,其主磁通也当然不能保持不变。因而并非在任何情况下主磁通都保持不变。16.为什么三相异步电动机不能在最大电磁转矩处运行?答:三相异步电动机的最大电磁转矩必需大于它的额定转矩,即电动机必须有一定的抗过载能力,这样在电动机工作时,机械负载突然冲击或者短时间的过载才不至于损坏电动机。17.某三相异步电动机的PN=40kW,UN=380V,f=50HZ,n=2930r/min,η=0.9,cosφ=0.85,Ist/IN=5.5,Tst/TN=1.2,Δ接法,采用Y–Δ起动,求:(1)起动电流和起动转矩;(2)保证能顺利起动的最大负载转矩是其额定转矩的多少?解:(1)(2)能保证顺利起动的最大负载转矩是其额定转矩1.2倍。18.下列各式表示RL或RC串联电路中的电压和电流,试判断哪些式子是错的?哪些是对的?解:错误瞬时值与复数阻抗的模之间没有任何直接关系。错误电压有效值和电流有效值之间的关系是用复数阻抗的模来表示。错误RC串联等效复数阻抗为正确电压有效值和电流有效值之间的关系是用复数阻抗的模来表示。正确瞬时值表达式也必须满足基尔霍夫电压定律。错误RC串联电路中,电压之间应为三角形关系,有效值不能直接相加。正确RL串联电路中电压相量之间满足相量形式的基尔霍夫电压定律。正确根据RC串联电路中的电压三角形关系和阻抗三角形判断。正确RC串联电路,根据复数阻抗的串联分压可以判断。19.在如图3-82所示电路中,已知:电压有效值,感抗,电阻,容抗,且与同相,试求电路的电流I、有功功率P、无功功率Q、视在功率S及功率因数。解:设电阻与电容并联电压为参考相量,画出相量图如下由相量图和三角函数关系、平行四边形法则,易知电流有功功率无功功率(谐振时无功功率为0)视在功率功率因数(谐振时功率因数为1)20.试计算如图1-94所示电路中的开路电压U。解:a)作如图假设,因待求两端开路,由基尔霍夫定律,易知由虚路回路的KVL方程-7V(1#虚拟回路)或(2#虚拟回路)b)作如图假设,因为右端开路,故由虚路回路的KVL方程,有注意:左边10V表示为10V的电压源。