电路设计--正弦稳态电路习题课.pptVIP

正弦交流电路习题课 要求：1. 正弦量的基本概念：三要素、相位差、波形等. 2. 复阻抗、复导纳 3. 定量计算：相量法 4. 定性分析：相量图 5. 功率计算：有功、无功、视在功率、功率因数、 复功率等 (a)电源电压角频率? =_________ , 频率 f=_____ , 周期 T=_______. (b)电压有效值U=_______，电流有效值 I=________. (c)电压、电流间相位差?u–?i =_________. (d)该负载是______负载, |Z|=_________, ? =_________. 左图电路中，已知： 一、 400? rad/s 200Hz 0.005s 7.07V 0.5A 容性 14.14? 比较相位必须把正弦量化为标准正弦量的形式: i + u – ? = ? u–?i= -30o–30o= –60o 二、指出下列结果是否正确,若有错,试将其改正。 若 则 2. 1. R j R j? L + – + + – – | | ? u Z i + – 相量=正弦量 ? 电路如图所示，试列写其相量形式的回路电流方程和节点电压方程。 三、 回路法： is6 C2 R5 is3 C3 us1 L4 + – i1 i2 i3 节点法： is6 C2 R5 is3 C3 us1 L4 + – 已知：已知电流表读数为1.5A(有效值)。 求：(1)US=? (2)电路吸收的有功功率P和无功功率Q . 四、 解： A + – + + – – + – A + – + + – – + – 电源发出： 五、 已知： 试求：两个电源各自发出的有功功率 和无功功率。 解： L + – + – 电压源Us1 电压源Us2 正弦电流电路中负载获得最大功率Pmax的条件。 ZL Zi + - Zi= Ri + jXi， ZL= RL + jXL 三种情况： 1. 只允许XL改变时 显然，当Xi + XL=0，即XL =-Xi时，P获得极值 2. RL 和XL任意改变时 负载ZL获得最大功率的条件是： ZL= Zi*，即 RL= Ri XL =-Xi 最佳匹配 3. 若ZL= RL + jXL=|ZL|?? 2 ，RL、 XL均可改变，但XL/ RL不变 (即|ZL|可变，? 2 不变) 此时获得最大功率的条件|ZL| = |Zi| 。 最大功率为 六、 已知: 要使R上获最大功率，则C为何值？ 用戴维南等效电路： 2.5H 5? 5? 1? R C uS(t) + – 解： 2.5? 1? C + – j5? Zi 1? C + – 要使R上功率最大，只需使电流I 最大即可。 若使 I 最大，须使|Zi+ R–j1/(2 C)|最小。 若使其最小，只须使1–1/(2C)=0 即： Zi 1? C + – 七. 已知如图，电源频率 f=108HZ，欲使电阻R吸 收功率最大，则C和R为 多大，并求此功率。 50? R C 0.1V + – 10-7H 解： * * * *