《电工技术与电子技术(1)》布置作业专用习题（学生用，第1～8章，第11～12章） - 278804202

第3章 三相电路习题（5题）

清华大学电机系电工学教研室 唐庆玉 编2008.1.21

3.1 （?接三相对称负载）图3.1所示电路，负载阻抗Z?(12?j16)?，电源线电压

?和线电流I?、I??380?30?V。求相电流I?，画出电压U?和电流I?的相量UABALABALABPABP??图。并求该电路的三相P，Q，S值。（答案：IABP?19??23.1?A，IAL?32.9??53.1?A，

P?12993W，Q?17324var，S?21655VA）

? I Al A +

? UZ AB ? B

C

A iALR L N? L R ? Z IABpZ N

R B C 图3.2

L 图3.1

3.2 （Y接三相对称负载）图3.2所示电路，负载阻抗R?12.86?，L?48.8mH，

uAN?2202sin314tV。求：iAL，画出uAB, uAN, iAL相量图。并求该电路的三相P，

Q，S值。（答案：iAL?112sin(314t?50?)A，P?4654W，Q?5546var，

S?7240VA）

3.3 （三相不对称负载）图3.3所示电路，在线电压为380V、频率为50Hz的三相电源

上接入了一组不对称的Y形接法负载，

（1）当Z1?Z2?Z3?10 ?时，求各线电流和中线电流的大小，并求负载消耗的总有功功率和电源提供的总视在功率；

（2）当Z1?5?j53 ?， Z2?Z3?10 ?时，求各线电流和中线电流的大小，并求负载消耗的总有功功率和电源提供的总视在功率；

(答案：（1）IA?IB?IC?22A，I0?0，P?14520 W，S?14520VA；（2）

IA?IB?IC?I0?22A，P?12100 W，S?14520VA)

3.4 （多组三相对称负载）A balanced ? load and a balanced Y load are connected in parallel as in Figure 3.4. uAB?3802sin(314t?30?), R1?54.85?,R2?13.35?,L?0.04H. Determine the line current iAΔ，iAY and iAL.

(Answer: iA??12

2sin(314t)A，iAY?122sin(314t?43.3?)A，

iAL?22.32sin(314t?21.6?)A）

? IAA N

I?0 Z1 A B C iALuABiAYiA?R1 I?B B C

Z2 R2 L Z3 I?C 图3.3

图3.4 习题3.4的图

3.5 （三相功率）380V、50Hz的三相电源对Y接对称感性负载提供50kVA的视在功率和38.3kW的有功功率。求每相负载的复数阻抗Z。（答案：Z?2.9?40??）

第4章周期性非正弦波形习题（5题）

清华大学电机系电工学教研室 唐庆玉编 2008.1.22

4.1 (RC低通滤波器)图4.1所示电路，已知R?1k?, RL?2k?, C?20?F,

u?300?200sin628tV。求电压uo，电源输出功率及负载RL消耗的功率。

（答案：uo?200?16sin(628t?87.7?)V，Pu?50W）

+ u - 图4.1 R + uo -

C RL 4.2 (LC低通滤波器)图4.2(a)所示LC低通滤波器电路，C?10?F，L?5H，R?2k?。输入电压波形是正弦电压的全波整流电压（如图4.1(b)所示），其幅度Um?100V，角频率用傅里叶级数求输出电压uo及其有效值Uo（只计算傅里叶级数的前3项）。 ??314rad/s。

（提示：ui的傅里叶级数为ui(t)?4Um1111(?cos2?t?cos4?t?cos6?t??)V） ?231535

(答案：uo?63.9?2cos(2?t?175.2?)?0.15cos(4?t?177.7?)?? (V))

L

ui(t) + +

Um ui uo R C

?t - –? O ? 2? -

(a) (b)

图4.2 习题4.2的图

4.3 (谐振滤波器)图4.3所示谐振滤波器电路，已知u?(U1msin?t?U3msin3?t)V,

L1?0.12H, ??314rad/s。若要使输出电压uo?U3msin3?tV，求该电路的电容C及

电感L2之值。

（答案：C?84.5?F，L2?15mH）

L1

+ C

u

-

图4.3

L2 +

R uo

-

4.4 （交直流混合电路）图4.4所示电路中，直流电流源IS?2A，交流电压源

uS?122sin314tV，此频率时的XC?3?，XL?6?，R?4?。求电阻R中电流的

瞬时值iR、有效值IR及消耗的功率P。

（答案：iR?2?2.42sin(314t?36.9?) A，IR?3.12A，P?39W）

L

+

uS IS R iR

?

图4.5

4.5 （交直流混合电路）Find the average power absorbed by the 2 ? resistor in the circuit of Figure 4.5.(Answer: P?413W)

14A

110cos20tV 2?

+ ?

12? 0.2H 0.01 F

Figure 4.5

C