电路与电子技术(第二版)李晓明主编习题3标准答案

3-1、已知某一元件的电压、电流（关联方向）分别为下述3种情况，它可能是什么元件？求元件的阻抗。A)13510sin(22V,)4510cos(210o3o3titu（1）A)100cos(22V,)100sin(210titu（2）V531/109045/10oooUA135/2oI50/5531/2531/10oooIUZV0/10oUA0/92090/2oooI5j09/50/920/10oooIUZ电阻元件电容元件A)10sin(22V,)10cos(210titu（3）V90/10oUA801/2oI5j09/5072/5801/290/10ooooIUZ)2π10sin(210tuV)2π10sin(210)π2π10sin(210ttA)π10sin(22ti电感元件3-1、已知某一元件的电压、电流（关联方向）分别为下述3种情况，它可能是什么元件？求元件的阻抗。3-2、题3-2图所示为一交流电路元件，已知.V)314sin(2220tu电压相量为：V0/220oU（1）纯电阻元件A0/2.21000/220ooRUIA314sin22.2100314sin2220ttRui（1）元件为纯电阻R=100Ω时，求i、并画出电压电流的相量图。I＋－ui电压相量为：V0/220oU（2）元件为纯电感L=319mH时，求i、并画出电压电流的相量图。I（2）纯电感元件A09/2.210319314j0/220jo3oLUIA)90314sin(22.2oti＋－ui3-2、题3-2图所示为一交流电路元件，已知.V)314sin(2220tu电压相量为：V0/220oU（3）元件为纯电容C=31.8μF时，求i、并画出电压电流的相量图。I（3）纯电容元件A0/92.20/220108.31314jjoo6UCIA)90314sin(22.2oti＋－ui3-2、题3-2图所示为一交流电路元件，已知.V)314sin(2220tu3-3、电路如题3-3图所示，已知R=30Ω，C=25μF，且CRUUU、、（1）UR、U、UC及。,A)301000sin(10oSti（2）画出相量图。试求：电流iS的相量为：A30/210oSIV30/13.212oo6SC30/21010251000j1j1ICUV201/2200oV201/84.282oooSR30/215030/21030IRUiSRC＋－＋－uCuR＋－u021/220030/2150ooCRUUUV201/2200oCUV30/2150oRU)]120sin(j)120[cos(2200)]30sin(j)30[cos(2150oooo9.244j4.1411.106j7.183V1.83/353351j3.42oRUCUUV30/13.212oRUV201/84.282oCUV1.83/353oUiSRC＋－＋－uCuR＋－u3-4、试求题3-4图所示电路中A0与V0的读数。设各支路电流、电压方向如图所示。V0/100o1U设u1的相量为：A10j90/1090/100joCoC11XXUIA45/14.145/07.70/1005j5ooo12UIA110A5ΩA0V1100Vj5Ω－j10Ω－jXCV0I1I2I＋－1U＋－U21IIIA10j1IA45/14.1o2Io45/1.1410jA101)10j(UIU100100jV45/141o所以A0的读数为10A，V0的读数为141V。A110A5ΩA0V1100Vj5Ω－j10Ω－jXCV0I1I2I＋－1U＋－U3-4、试求题3-4图所示电路中A0与V0的读数。3-5、题3-5图所示电路中V0/650,V0/100oLoSUU试确定阻抗Z的性质。＋－ZUI设阻抗Z的电压方向如图所示。LSZUUUKVL：oo60/500/100V30/6.863.43j25100o可见阻抗Z呈电阻性。A30/50j60/50jooLLLLUI则阻抗Z的电压与电流的相位差为：ooo0)30(30ZL＋－LU＋－SU3-6、题3-6图所示电路中，已知输出电压,Vsin314t2502uR=30Ω，C=100μF，用相量法求电源电压u1的瞬时值表达式，并画出的相量图。21UU、电压u2的相量为：V0/50o2Uo66210/50101003141j101003141j30j1j1UCCRUV3.34/68.680/5031.85j46.7/75.430/5085.31j85.31j30ooooV)43.3sin(314t268.68o1uRC＋－1U＋－2U3-7、题3-7图所示的RLC串联电路中，已知,V)20sin(3142200otuR=30Ω，L=127mH，C=40μF，计算：（1）感抗、容抗及阻抗；C＋－uiRL＋－uR＋－uL＋－uC9.39101273143LLX6.791040314116CCXCLjjXXRZ6.79j9.39j307.39j303-7、题3-7图所示的RLC串联电路中，已知,V)20sin(3142200otuR=30Ω，L=127mH，C=40μF，计算：（2）电流的有效值I及瞬时值i；C＋－uiRL＋－uR＋－uL＋－uCV20/200oU7.39j3020/200oZUIoo9.52/8.4920/200A9.32/4oA)9.32314sin(24oti3-7、题3-7图所示的RLC串联电路中，已知,V)20sin(3142200otuR=30Ω，L=127mH，C=40μF，计算：（3）UR、UL、UC及uR、uL、uC；C＋－uiRL＋－uR＋－uL＋－uCA9.32/4oIoR9.32/430IRUV9.32/120ooLL9.32/49.39jjIXUV9.122/6.159ooCC9.32/46.97jjIXUV1.57/4.318oV120RUV6.159LUV4.318CU3-7、题3-7图所示的RLC串联电路中，已知,V)20sin(3142200otuR=30Ω，L=127mH，C=40μF，计算：（5）P及Q。C＋－uiRL＋－uR＋－uL＋－uCV20/200oU)9.3220cos(ooUIPA9.32/4oI)9.52cos(4200oW6.482)9.3220sin(ooUIQ)9.52sin(4200ovar1.6383-8、题3-8图所示电路中，已知。,V0/1oCUU求I1I2I设各支路电流方向如图所示：A90/5.02j0/12jooC2UIA0/5.020/12ooC1UIA5.0j5.090/5.00/0.5oo21IIIoC0/1)5.0j5.0)(2j2()2j2(UIUV43.63/23.22j1190/2oo＋－－j2ΩCUj2Ω2Ω2Ω＋－U3-9、题3-9图所示电路中，已知U=220V，R1=10Ω，R2=20Ω，试求I1、I2、I及平均功率。,310LX设端口电压U的相量为：V0/220oUA/01120220o22RUIA60/11310j10/0220jooL11XRUIoo21/01160/11IIIA30/05.1953.9j5.16oW3620866.019220)]03(0cos[ooUIPR2R1jXL＋－UI1I2I3-10、在题3-10图所示的电路中，已知求电压。,A45/18oSIABUAB＋－ABU20Ω10Ωj2Ωj6ΩSISSAB)6j2j()2010(6j)0210()6j2j()2010(20)6j2j(IIU80)1j601j(8j30SI0)2j(8j3045/18o4j1545/180ooo15/52.1545/180V60/6.11o3-11、题3-11图所示电路中，电压,V314sin2220tuRL支路的平均功率为40W，功率因素为提高电路的功率因素，并联电容C=5.1μF，求电容并联前、后电路的总电流各为多少？。5.0cos1电压u的相量为：V0/220oUW40cos11UIP并联电容前：A364.05.022040cos4011UI并联电容前后i1的值保持不变，且i1所在支路是由R和L串联组成的，则i1的初相滞后于u一个角度φ1。则φ1＞0。o1605.0arccos则：R1L＋－uii1i2C/0220101.5314jjo62UCIA0.35j/9035.0oA60/364.0o1II并联电容前电路的总电流为：0.35j60/364.0o21III则：0.35j)]60sin(j)60[cos(364.0oo350j3150j1820...A9.10/185.00350j1820o..A90.10/185.0oI并联电容后电路的总电流为：A60/364.0o1I则：R1L＋－uii1i2C