第3章正弦交流电路

第三章正弦交流电路1．已知某正弦交流电压的周期为10ms，有效值为220V，在t=0时正处于由正值过渡为负值的零值，则其表达式可写作()。(a)u=380sin(100t+180)V(b)u=－311sin200tV(c)u=220sin(628t+180)V2．某正弦电流的有效值为7.07A，频率f=100Hz，初相角=－60，则该电流的瞬时表达式为()。(a)i=5sin(100t－60)A(b)i=7.07sin(100t+30)A(c)i=10sin(200t－60)A3．与电流相量&jI43对应的正弦电流可写作i=()。(a)5sin(t+53.1)A(b)52sin(t+36.9)A(c)52sin(t+53.1)A4．用幅值(最大值)相量表示正弦电压u=537sin(t－90)V时，可写作&Um()。(a)V90537Um(b)V90537Um(c)V)90t(537Um5．将正弦电压u=10sin(314t+30)V施加于电阻为5的电阻元件上，则通过该元件的电流i=()。(a)2sin314tA(b)2sin(314t+30)A(c)2sin(314t－30)Aiu+－6．将正弦电压u=10sin(314t+30)V施加于感抗XL=5的电感元件上，则通过该元件的电流i=()。(a)50sin(314t+90)A(b)2sin(314t+60)A(c)2sin(314t－60)AXiuL+－7．如相量图所示的正弦电压U施加于容抗XC=5的电容元件上，则通过该元件的电流相量I=()。(a)2120A(b)50120A(c)2－60AU.IU.j+110V30.+－XC8．已知两正弦交流电流i1=5sin(314t+60)A，i2=5sin(314t－60)A，则二者的相位关系是()。(a)同相(b)反相(c)相差1209．已知正弦交流电压u=100sin(2t+60)V，其频率为()。(a)50Hz(b)2Hz(c)1Hz10．正弦电压波形如图示，其角频率为()rad/s。(a)200(b)100(c)0.0211．已知正弦量A)3j4(I1，A)3j4(I2，(1)写出它们的瞬时表达式(角频率为)；(2)在同一坐标内画出它们的波形图，并说明它们的相位关系。12．已知电路中某元件上电压u和i分别为u=－100sin314tV，i=10cos314tA。问：(1)元件的性质；(2)元件的复阻抗；(3)储存能量的最大值。13．当10rad/s时，图1电路可等效为图2，已知R=10，R=12.5，问L及L各为多少？RLLR图1图2~~14．图示电路中，R=11，L=211mH，C=65F，电源电压u=2202sin314tV。求：(1)各元件的瞬时电压，并作相量图(含电流及各电压)；(2)电路的有功功率P及功率因数。iuRLCuuuRLC+－+－+－+－15．图示电路中，ut102100060sin()Vo，utC52100030sin()Vo，容抗XC=10。求无源二端网络N的复阻抗Z及有功功率P，并画出相量图(含电流及各电压)。NCuuuiCN+－+－+－16．在图示电路中，ut2202sinV，R=XL=22，XC=11。求电流iR，iC，iL，i及总有功功率P。并画出相量图(U，I，RU，LU，CU)。RCuiiiiLCLR+－17．某R，L串联电路，施加正弦交流电压ut2202314sinV，测得有功功率P＝40W，电阻上电压UR＝110V。试求电路的功率因数？若将电路的功率因数提高到0.85，则应并联多大电容？18．在图示电路中，电容C与，R，L1，L2满足何种关系时，可使电压u与电流i同相？uiRLLC12+－1．b2．c3．b4．a5．b6．c7．a8．c9．c10．a11．(1)I1221435341431()arctan.I222243534369()arctan.它们瞬时表达式：it1521431sin(.)Ait252369sin(.)A(2)波形图i1与i2相位差=143.1(36.9)=180i1，i2是反相的12．(V)180t314sin(100t314sin100u)1itt103141031490cossin()A相位差1809090电压超前电流90此元件为纯电感元件(2)复阻抗Z1001801090109010j(3)储存能量最大值WLIXILLmmm2J121212103141015922.13．图1中ZRLLjj1010图2中ZRLRLjj1001251012510022..LLLj12.522据题意ZZ71251001251001022..2LL，L25.HLLL125101251001005222../.H14．()()tan(.)tan..11166254917251120575221221ZRXXXXRLCLCo&&..IUZ22002057511575oooAV5.57121115.5711RIURutR1212314575sin(.)oVV5.327299025.665.5711XIjULLutL7292314325sin(.)oV&&..UIXCCjV1157549905391475oooutC53923141475sin(.)oV()coscos.2220115751300PUIoWcos..575054oUUUUUU+I........57.5CRLCL。15V5.862.113056010UUUCNA605.09010305XjUICC10j205.264.22605.05.862.11IUZNNPIR2205205.WUUUI....NC16．V0220UAtsin210iA010RUIRRA)90tsin(220iA9020XjUICCCA)90tsin(210iA9010XjUILLLA45210IIIILCRit2045sin()oAPUIcos2200WU.I.I.I.I.CLR17．(1)电路如图：ºuiiiCRLCuR+－+－cos.UUR11022005()cos.tan.205173Qcos.tan.085062CPU2(tantan)403142201730622931029326(..)..FF18．ZRLLCLCjjjjj12211j(RLLLC12221)若使u与i同相，应使Z的虚部为零得：LLLC122210CLLLL12212