项目3正弦稳态电路分析及实践
一、填空题
1.最大值、角频率、初相
2.最大值、频率、初相
3.7.07、5、314、50、0.02、314t-30°电角、-30、-π/6
4.有效、开方、有效、有效、热效应
5.同频率、不同
6.有效、有效、最大值是有效值的1.414倍
7.同相、正交、超前、正交、滞后
8.同相、W、正交、Var
9.有、无、有交换、消耗、交换、消耗
10.R、无关、XL、成正比、XC、成反比
二、判断题
1.×2.×3.×4.√5.√6.×7.×8.×
三、单项选择题
1.C2.B3.C4.C5.A6.B7.B8.C9.B10.A11.C12.C13.B
四、简答题
1.阻抗三角形和功率三角形都不是相量图,电压三角形是相量图。
2.380×1.414=537V450V,不能把耐压为450V的电容器接在交流380V的电源上使用,因为电源最大值为537V,超过了电容器的耐压值。
3.电阻在阻碍电流时伴随着消耗,电抗在阻碍电流时无消耗,两者单位相同。
4.有功功率反映了电路中能量转换过程中不可逆的那部分功率,无功功率反映了电路中能量转换过程中只交换、不消耗的那部分功率,无功功率不能从字面上理解为无用之功,因为变压器、电动机工作时如果没有电路提供的无功功率将无法工作。
5.相量可以用来表示正弦量,相量不是正弦量,因此正弦量的解析式和相量式之间是不能画等号的。
6.正弦量的初相和相位差都规定不得超过180°。
7.直流情况下,电容的容抗等于无穷大,称隔直流作用。容抗与频率成反比,与电容量成反比。
8.感抗、容抗在阻碍电流的过程中没有消耗,电阻在阻碍电流的过程中伴随着消耗,这是它们的不同之处,三者都是电压和电流的比值,因此它们的单位相同,都是欧姆。
9.额定电压相同、额定功率不等的两个白炽灯是不能串联使用的,因为串联时通过的电流相同,而这两盏灯由于功率不同它们的灯丝电阻是不同的:功率大的白炽灯灯丝电阻小、分压少,不能正常工作;功率小的白炽灯灯丝电阻大、分压多容易烧损。
10.提高功率因数可减少电路上的功率损耗,同时可提高电源设备的利用率,有利于国民经济的发展。提高功率因数的方法有两种:一是自然提高法,就是避免感性设备的空载和尽量减少其空载;二是人工补偿法,就是在感性电路两端并联适当的电容。
五、计算分析题
1.(1)周期为0.02s、频率是50Hz、初相是零的正弦交流电。
周期为1.256s、频率为0.796Hz、初相为17°的正弦交流电。
2.(1);(2);(3)
3.(1);;。(2)略。
4.(1)14A;(2)2A;(3)10A;(4)12.2A。
5.(1)i=38.9sin314t(A),电流表读数27.5A;(2)P=6050W;(3)电阻上通过的电流有效值不变。
6.
7.
8.(1)i≈9.91sin(314t-90°)(A);Q=1538.6Var;(2)i≈4.95sin(628t-90°)(A)。
9.(1);(2)功率因数0.73;有功功率3533瓦特;无功功率3307乏。
10.P=7.07瓦;Q=7.07乏;功率因数为0.707。
11.自测图3-1(b)电流表计数为零,因为电容隔直;图3-1(a)和图3-1(c)中都是正弦交流电,且电容端电压相同,电流与电容量成正比,因此A3电流表读数最大。
12.
串联时:则R=4.2?XL=5.73?
并联时:R≈6.42?XL=8.87?
13.C=3.3μF。