第四章 正弦交路习题参考答案.docVIP

第四章 正弦交流电路 [练习与思考] 4-1-1 在某电路中， ⑴指出它的幅值、有效值、周期、频率、角频率及初相位，并画出波形图。 ⑵如果的参考方向选的相反，写出它的三角函数式，画出波形图，并问⑴中各项有无改变？ 解：⑴ 幅值 有效值 频率 周期 角频率 题解图4.01 初相位 波形图如题解图4.01所示 2 如果的参考方向选的相反, 则，初相位改变了，其他项不变。波形图如题解图 4.02所示。 题解图4.02 4-1-2 已知， ⑴它们的相位差等于多少？ ⑵画出和的波形。并在相位上比较和谁超前，谁滞后。 解：⑴ 二者频率相同，它们的相位差 2 在相位上超前，滞后。波形图如题解图4.03所示。 题解图4.03 4-2-1 写出下列正弦电压的相量 ， 解： 已知正弦电流和，试用复数计算电流，并画出相量图。 解：由题目得到 所以正弦电流为 题解图4.04 相量图如题解图4.04所示。 指出下列各式的错误。 , ， 解： 应改为 应该为 应该为 应该为 4-3-1 已知的电感接在400Hz/100V的正弦电源上，的初相位为200，求电流并画出电流、电压的相量图。 解：已知 电流、电压的相量图如题解图4.05所示。 4-3-2 指出下列各式哪些是对的，哪些是错的？ ，，， ，，， 题解图4.05 解： 此式错 应改为 此式错 应改为 此式错 应改为 此式正确 此式正确 此式正确 此式错 应改为 此式错 应改为 4-3-3 试列表比较RLC三元件在正弦电源激励下各自表现的特性及其关系。 解： 电路 一般关系式 相位关系 大小关系 复数式 R L C 4-4-1 假设R、L、C 已定，电路性质能否确定？阻性？感性？容性？ 解：不能。还跟电路的频率有关。 4-4-2 RLC串联电路的是否一定小于1？ 解：还可能等于1。 4-4-3 RLC串联电路中是否会出现，，的情况？ 解：会出现和的情况，不会出现的情况。 4-4-4 在RLC串联电路中，当时，u超前i，当时，u滞后i，这样分析对吗？ 解：在RLC串联电路中，当，电路呈感性，u超前i；当时，电路呈容性，u滞后i。所以上面的分析是不正确的。 4-4-5 有一RLC串联的交流电路，已知，，试求其两端的电压。 解：此电路为纯阻性，所以 4-4-6 有一串联电路，已知，，电源电压，试求电流。 解： 4-5-1图4-20所示的四个电路，每个电路图下的电压、电流和电路阻抗模的答案对不对？各图中给定的电路电压、阻抗是否正确？ a b c d 图4-17 练习与思考4-5-1图 解：（a） b 两个元件性质相同，容抗和电压可以直接相加。图中给定的电路电压、阻抗是正确。 （c 图中给定的电路电压、阻抗是正确。 （d 两个元件性质不同，图中给定的电路电压、阻抗是不正确。 4-5-3 两个阻抗串联时，在什么情况下 成立？ 两个阻抗并联时，在什么情况下成立？ 解：当两个阻抗的阻抗角相等的时候，上面2个式子成立。 4-5-4 图4-21所示电路中，已知， 电流表A1的读数为3A，试问： ⑴A2和A3的读数为多少 ⑵并联等效阻抗Z为多少 图4-18 练习与思考4-5-4图 解：⑴此题为RLC并联电路，，所有各元件中电流的大小是相等的，即，相量图如题解图4.06所示。 由相量图知，电流表所测量的的总电流就是电阻电流，所以，所以电流表的读数为3A。电流表测量的是和的总和。由相量图可知的读数为4.24A。 题解图4.06 ⑵ 则并联等效阻抗 4-6-1 对于感性负载，能否采取串联电容器的方式提高功率因数？ 解：电容电感串联能够减小，使得功率因数提高，直到提高到1，这时继续增加并联的电容值，电路由感性变为容性，功率因数反而下降。 题解图4.07 4-6-3 提高功率因数时，如将电容器并联在电源端（输电线始端），是否能取得预期效果？ 解：电容并联在输电线始端，只能减少电源的无功电流，提高了电源的功率因数，但是连接负载的的输电线路（可能很长）电流并无改变，仍然存在原来的功率损耗，因此达不到提高功率因数的预期效果。 4-6-4 功率因数提高后，线路电流减小了，瓦时计会走的慢些（省电）吗？ 解：不会。因为瓦时计测量的是有功功率，提高功率因数后，电路的有功功率不变。 4-7-1 电路基本定律的相量形式是什么？ 解：KCL定理： KVL定理： 欧姆定律： 4-7-2分析正弦交流电路一般采用什么方法？ 解： 1．根据原电路图画出相量模型图 电路结构不变 、、 、 、 2．根据电路基本定律的相量形式，列出相量方程式或画相量图 3．用相量法或相量图求解 4．将结果变换成要求的形式 4-7-3 分析复杂正弦交流电路采用什么方法？ 解：同第2章计算复杂直流电路一样，支路电流法、结