第9章 正弦稳态电路的分析(答案) 下载本文

第9章 正弦稳态电路的分析 答案

例9.1 如图9.1所示正弦稳态电路,已知I1=I2=10A,电阻R上电压的初相位为零,求相量

I和US。

??

解: 电路中电阻R和电容C并联,且两端电压的初相为0。由电阻和电容傻姑娘的电压与电流的相位关系可知:电阻电流I1与电压UR同相,电容电流I2超前电压UR相角90,故

????I1?10?0A I2?10?90?A

由KCL方程,有 I?I1?I2??10?j10?A

?U?j10I?10I?901??100?j100?100?j100?100S由KVL方程,有 V

?????????例9.2 如图9.2所示正弦稳态电路,R1=R2=1Ω。

(1)当电源频率为f0时,XC2=1Ω,理想电压表读数V1=3V,V2=6V,V3=2V,求IS。

(2)电路中电阻、电容和电感的值不变,现将电源的频率提高一倍,即为2 f0,若想维持V1的读数不变,IS问应变为多少?

如果把电源的频率提高一倍,而维持V1的读数不变,即R1上的电压有效值UR1=3V,那么R1

?上的电流的有效值I也不变,此时仍把I设置为参考相量,故I?3?0A。由于L和C1上的

??电流I不变,根据电感和电容上电压有效值与频率的关系,电源的频率提高一倍,电感上电压表的读数增大一倍,而电容上电压表的读数降为原来的一半,故

?

电源得频率提高一倍,XC2也降为原来得一半,即

所以

例9.3 如图9.3所示正弦稳态电路,已知I1=10A,I2=20A,R2=5Ω,U=220V,并且总电压

U与总电流I同相。求电流I和R,X2,XC的值。

??

例9.4 如图9.4所示正弦稳态电路,已知有效值U1=1002V, U=5002V,I2=30A,电阻R=10Ω,求电抗X1,X2和X3的值。

由电路可得 两边取模得

已知U?5502V,所以U2?600V,故有