电流同相位，所以V0=80V

3-7 已知电阻炉的额定电压为100V，功率为1000W，串联一个电阻值为4?的线圈后，接于220V、

50Hz的交流电源上。试求线圈感抗XL，电流I和线圈电压UL。 解：∵线圈串联连接 ∴电流相同

又∵功率、电压额定已知

P1000??10A VN100V100 电炉电阻为： R1???10?

I10 串联后总电阻为：R?R1?R2?10?4?14?

∴IN? 总阻抗为： Z?R?jXL

IZ?220

220 ?Z??22? 由阻抗三角形有

I ?XL?Z?R2?222?142Ω?122Ω=17Ω

2 UL?IXL?10?122V?10?17V?170V

3-12 在题图3-12所示的移相电路中，已知电压U1=100 mV，f=1000 Hz，C=0.01 ?F，当u2的相位

比u1超前60°时，求电阻R和电压U2的值。

题图3-12

解： ∵串联， ∴设： ?i?0?

则 ?U2?0???uR ??u1??60?

R?Zcos60? ， XC?Zsin60?，XC? ?R?1 2?fCXC11?cos60??ctan60??ctan60?

sin60?2?fC2?3.14?1000?0.01?10?61 ?ctan60??9.2K ?32?3.14?0.01?10UU2=IR=Ucos60°=R=50mV

Z 3-16

题图3-16所示电路中，已知R=1?，Z2=-j20?，Z1=30?j40 Ω，Is?10/30? A，求I1，

I2 和U。

题图3-16

Z1Z2， I2?Is， Z?Z1?Z2

Z1?Z2Z1?Z220/?90?200/?60???5.6/?93.7? A ?I1?10/30??30?j?40?20?36/33.7解：I1?Is

I2?10/30?? U?I?R?50/53?500/83???13.9/49.3?

36/33.736/33.7??? ?10/30??1?27.8cos70.7?jsin70.7?

?50/53??20/?90??Z1Z2??1000??10/20?1??10/30?1?/?70.7??? ??Z1?Z2?36/33.7?36???? ?10/30??10.2?j26.2??10/30?28.1/?68.7??281/?38.7? A

3-23 已知电感性负载的有功功率为200 kW，功率因数为?=0.6，当电源电压为220V， f=50 Hz。若要使功率因数提高到?=0.9时，求电容器的无功功率和电容C的值。

200?103解：Q1?S1sin?1??sin?1??0.8?266.7Kvar

?10.6P200?103 Q2?S2sin?2??sin?2??0.435?96.9Kvar

?20.9 ?Q?Q1?Q2?169.8Kvar

PP200?103?0.847?0.011 C?2?tan53.1??tan25.8???2U?220?2??50 C?0.011148F?11148?F

3-28 有一RLC串联电路接于100V、50Hz的交流电源上，R?4 Ω，XL?6 Ω，当电路谐振时，电容C为多少？品质因素Q为多少？此时的电流I为多少？

解：由谐振的特性知，谐振时：XL?XC

111???53.1?F ?XL2??50?60100?3.14?6?L60 Q???15

R4UU100??25A I?1?ZOR4 ?C?

第4章 三相电路 练习题解答（4）

4-2 有一组三相对称负载，每相电阻R=3Ω,感抗XL=4Ω，连接成星形，接到线电压为380V的电

源上。试求相电流、线电流及有功功率。 解：

因负载对称且为星形连接，所以相电压 UP?相（线）电流 IP?Il?UP?u?380?220V

l33220?44A 22Z3?4有功功率：P?3UPIPcos??3?220?44?0.6?17.4KW

4-6 已知三角形连接三相对称负载的总功率为5.5KW，线电流为19.5A，电源线电压为380V。求

每相的电阻和感抗。

解：三相对称负载的总功率： P?3UlIlcos? 得： cos??P3UlIl?5500?0.429

3?380?19.5负载三角形连接，所以UP = Ul =380V

380380UZ?P???33.75?

IPIP319.53∵ cos ∴ ??RZR?Zcos??33.75?0.429?14.48?

XL?Z?R2?33.752?14.482?30.49H

2

4-13 在线电压为380V的三相电源上，接两组电阻性 对称负载，如题图4-13所示，试求线路电流I。

题图4-13

解：因为两组负载均为纯电阻，所以线电流 I?UP?UL?3?220?3803?39.3A

4-15 三相电路中，如果负载对称，其有功功率为P=2.4W，功率因数cos?=0.6。当电源线电压UL=380V

时，试求负载星形连接和三角形连接时的等效阻抗ZY和Z?的大小。 解：对称负载星形连接时有

10381038UPU2PY?3UPIPcos??3UP?cos??3Pcos?ZYZY2UP3?0.622 ZY?3cos??UP?0.75UPPY2.4，

对称负载星形连接时有

2ULU2UL3?0.622L PΔ?3ULILcos??3UL?cos??3cos?，ZΔ?3cos??UL?0.75ULZΔZΔPΔ2.4当UL=380V，UP?UL

3时，ZY?36.1kΩ;ZΔ?108.3kΩ

第5章 电路的暂态分析 练习题解答（4）

5-11 电路如题图5-11所示，换路前已处于稳态。在t = 0时发生换路，求各元件电流的初始值；当

电路达到新的稳态后，求各元件端电压的稳态值。

题图5-11

解： t=0? 瞬时，等效电路如题图5-11-1所示，t=0+瞬时，等效电路如题图5-11-2所示，电感 电流等效为恒流源。t=? 时，等效电路如题图5-11-3所示。则 初始值：iL(0?)?iL(0?)?Us?IsR1UUU?IR,i1(0?)?s,iC(0?)?s?ss1?Is；

R1?R2R1R1R1?R2U?IsR1U?IRR2,uC(0?)?0V,u1(0?)?Us,u2(0?)?ss1R2； uL(0?)??sR1?R2R1?R2题图5-11-1 题图5-11-2

稳态值：t=∞时，iL(?)? 题图5-11-3

Us?IsR1U?IR,iC(?)?0,i1(?)?ss1?Is；

R1?R2R1?R2U?IsR1U?IRR2,uL(?)?0V,u1(?)?(ss1?Is)R1,u2(?)?uC(?) uC(?)?sR1?R2R1?R2

5-14 题图5-14所示电路换路前已处于稳态，求t >0后的uC1(t),uC2(t)及i(t)，并画出它们随时间变化

的曲线。

i?US??uC1?R2R1题图5-14

?uC2?题图 5-14-1

解： 换路之前的等效电路如图5-14-1所示，由图可得 uC1(0?)=R24US??15?12V

R1?R25