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[工学]第六章 正弦稳态电路的分析-答案01
习题
6-1 在题6-1图中求。
题6-1图
解
所以 图5-9
6-2 题6-2图中N是无源网络,已知V,A求。
题6-2图
【例12】 已知图5-17中,V,A求。
解 图5-17
6-3 已知题6-3图中,电流表A1的读数为15A,电流表A的读数为9A,与同相位,求。
题6-3图
【例8】 已知图5-11中,电流表A1的读数为15A,电流表A的读数为9A,与同相位,求。
解 借助相量图分析。
从图5-12知
图5-11 图5-12
6-4 GCL 并联电路中,已知端口电流及流过电感和电容上电流的有效值分别为A,A,A,试求电导上电流的有效值。
【 例 7-11】 GCL 并联电路中, 已知端口电流及流过电感和电容上电流的有效值分别为A,A,A,试求电导上电流的有效值。
解 在 GCL 并联电路中,、和构成电流直角三角形, 它们的有效值、和之间关系为
由于与的相位相差 180°, 故A,因此
A
类似于 RLC 串联电路和 GCL 并联电路, 对于 n 个元件串联组成的电路, 等效阻抗 Z 为
对于 n 个元件并联组成的电路, 等效导纳 Y为
当两个阻抗和并联时, 其等效阻抗Z为
由此可见, 当多个阻抗或导纳串联、并联或混联时, 其等效阻抗或导纳的计算, 与电阻电路中计算等效电阻或电导的方法在形式上完全相同。
6-5 列出题6-5图所示电路的节点电压方程, 各元件参数均为已知。
题6-5图
例 7-6 列出如图7-26 所示电路的节点电压方程, 各元件参数均为已知。
解 原电路已经是相量模型, 其中部分支路以复数阻抗表示, 部分支路以复数导纳表示,还要注意到与电流源串联的支路电导不应计入。即可以仿照电阻电路的方法直接列出节点电压方程, 设节点 a、b、c 的电压为变量, 列出方程如下:
从本例可知, 电阻电路的节点分析法乃至一般分析方法可以直接推广到相量法中。
6-6 电路如题6-6图所示,虚线框内是一电感线圈的电感和电阻,已知r=200 Ω,=0.8H,=190 V,电源电压=220 V,频率=50Hz,求其串联的电感 L。
题6-6图
【例5.18】电路如图5-33(a)所示,虚线框内是一电感线圈的电感和电阻,已知r=200 Ω,=0.8H,=190 V,电源电压=220 V,频率=50Hz,求其串联的电感 L。
解: 通过电感线圈的电流为
电路阻抗的模
由于
所以
线圈的电感为
图 5-33(b) 所示的相量图, 给出了各元件电压之间的关系。
(a) (b)
图 5-33 例 5.18 图
6-7 电路如题6-7图所示。已知R1 =6Ω,R2=16Ω,XL =8Ω,XC =12Ω,=20∠0oV,求该电路的平均功率 P,无功功率 Q,视在功率S和功率因数。
题6-7图
例5.7 -1 电路如图5.7 -4所示。已知R1 =6Ω,R2=16Ω,XL =8Ω,XC =12Ω,U =20∠0oV,求该电路的平均功率 P,无功功率 Q,视在功率S和功率因数。
图5.7-4 例5.7-1电路图
解(一)支路 1 的阻抗为
支路 2 的阻抗为
(二)利用总电压和总电流即复功率来求解
根据(一)中求得的 和 可得
该例还可以采用其它方法求解,请读者加以考虑。
6-8 电路如题6-8图所示。已知负载Z1的有功功率,(滞后);Z2的有功功率 ,(超前)。求两负载并联后总的有功功率、无功功率、视在功率和功率因数。
题6-8图
例6-8 电路如图6-24所示。已知负载Z1的有功功率,(滞后);Z2的有功功率 ,(超前)。求两负载并联后总的有功功率、无功功率、视在功率和功率因数。
图6-24 例6-8图
解 总的有功功率为
由于为滞后的功率因数 ,所以为感性负载,于是
而为超前的功率因数 ,所以为容性负载,即
总的无功功率为
总的视在功率为
总的功率因数为
6-9
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