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1、习题习题3.1.1 已知交流电流的频率为已知交流电流的频率为 Hz50f，初相位，初相位45有效值有效值A10I。写出其瞬时值表达式；画出其三角函数。写出其瞬时值表达式；画出其三角函数曲线。曲线。3.1.2 电压表达式电压表达式)60314sin(2220tu，计算其最大，计算其最大值值Um、有效值、有效值U;计算其周期计算其周期T、频率、频率f、角频率、角频率；计算计算初相位初相位，并画出其三角函数曲线。，并画出其三角函数曲线。3.1.3 电流电流)60314sin(2201ti25 2sin(31430)it，画出它们的三角函数曲线，在曲线上标出它们的相位差；指画出它们的三角函数曲线，在曲

2、线上标出它们的相位差；指出它们的超前滞后的关系；写出它们的相量表达式，并求它们出它们的超前滞后的关系；写出它们的相量表达式，并求它们的和的和21iii3.2.1 用复数法求电流用复数法求电流 110 2sinit，)120sin(2102ti)240sin(2103ti的和，并画出它们的相量图。的和，并画出它们的相量图。3.2.2 用复数法求电压用复数法求电压 1220 2sinut，)120sin(22202tu的差，并画出它们的相量图。的差，并画出它们的相量图。3.3.1 在图在图3.12.1中中，电阻，电阻 R=100，电感，电感L=318.5mH，电容，电容C=31.8uF，接于，接于

3、220V的交流电路中。计算当频率分别为的交流电路中。计算当频率分别为50Hz、500Hz 两种情况下，开关两种情况下，开关S合向合向abc时，各支路的电流。时，各支路的电流。图3.12.1 习题3.3.1 图3.12.2 习题3.4.1 3.4.1 在在3.12.2中，已知中，已知 R=XL=XC=50，负载电阻，负载电阻RL=50，试分别计算电源电压分别为工频、直流试分别计算电源电压分别为工频、直流220V 两种情况下，各支路两种情况下，各支路的电流及各支路上的电流及各支路上RL上的有功功率。上的有功功率。3.4.2 在图在图3.12.3中，已知中，已知 400300V220LXRU、(0)

4、CCXX为何值时，开关为何值时，开关S闭合前后的电流的数值相同，电流闭合前后的电流的数值相同，电流是多大？是多大？XL为何值时，开关为何值时，开关S闭合前的电流最大，是多少？闭合前的电流最大，是多少？3.4.3 有一有一R、L、C 串联电路，串联电路，R=100、L=200mH、C=20F。把它接在工频。把它接在工频220V 交流电路中时，求其电流、有功交流电路中时，求其电流、有功功率、无功功率、视在功率及功率因数，画出相量图，其为感性功率、无功功率、视在功率及功率因数，画出相量图，其为感性负载还是容性负载？把它接在负载还是容性负载？把它接在U=220V，f=500Hz交流电路中交流电路中时，

5、求其电流、有功功率、无功功率、视在功率及功率因数，画时，求其电流、有功功率、无功功率、视在功率及功率因数，画出相量图，其为感性负载还是容性负载？出相量图，其为感性负载还是容性负载？图3.12.3 习题3.4.2 图3.12.4 习题3.4.5 3.4.4 有一既含电阻又含有电容的负载，有一既含电阻又含有电容的负载，其中其中R=100，C=31.85F。由工频交流电供电，其电流为。由工频交流电供电，其电流为I=2A。两根导线的。两根导线的总电阻、总电感分别为总电阻、总电感分别为Rl=1、L l=6.37mH 。试求输电线路。试求输电线路上的电压降、负载的端电压及电源的电压，并画出相量图；求上的电

6、压降、负载的端电压及电源的电压，并画出相量图；求电源的有功功率、无功功率、视在功率及功率因数。电源的有功功率、无功功率、视在功率及功率因数。3.4.5 如图如图3.12.4 所示，所示，U=220V，f=50Hz，R=100，XL=100。求开关闭合前，电路中的总电流、有功功率、无功。求开关闭合前，电路中的总电流、有功功率、无功功率、视在功率及功率因数；若功率、视在功率及功率因数；若 XC=300，求开关闭合后，求开关闭合后，电路中的总电流、有功功率、无功功率、视在功率及功率因数；电路中的总电流、有功功率、无功功率、视在功率及功率因数；比较并联电容器后，总电流，有功功率、无功功率、视在功率比较

7、并联电容器后，总电流，有功功率、无功功率、视在功率及功率因数的变化。及功率因数的变化。3.4.6 如图如图3.12.5 所示所示123210(4030)ZZjZj 、15 30 AI。试计算。试计算23IIU、。U3.4.7 如图如图3.12.6 所示，所示，U=220V，R=XC，总电压，总电压与总与总电流电流I相位相同，求相位相同，求CLUU、。图3.12.5 习题3.4.6 图3.12.6 习题3.4.7 3.5.1 有两台单相交流电动机，并联在工频有两台单相交流电动机，并联在工频220V 的交流电的交流电路中。已知路中。已知 P1N=1kW，cos1=0.8，P2N=2kW，cos2=

8、0.6。求电路的总电流、总有功功率、总无功功率、总视在功率。求电路的总电流、总有功功率、总无功功率、总视在功率。若将电路功率因数提高到若将电路功率因数提高到cos3 =0.9，需并联多大的电容器？，需并联多大的电容器？3.5.2 如图如图3.12.7 所示的荧光灯电路，所示的荧光灯电路，U=220V，f=50Hz，灯管两端的电压为灯管两端的电压为U L=100V，电路中的电流为，电路中的电流为I=0.4A，镇流，镇流器的功率器的功率 Pl =7W。求灯管与镇流器的电阻。求灯管与镇流器的电阻 RL、Rl和电感和电感L；灯管的有功功率灯管的有功功率 PL、电路的总有功功率、电路的总有功功率P 及功

9、率因数；若及功率因数；若是电路的功率因数提高到是电路的功率因数提高到 cos1=0.95，需并联上多大的电容器？，需并联上多大的电容器？电路中的总电流降到多少安？电路中的总电流降到多少安？3.5.3 在在U=220V，f=50Hz 的电源上，接有一感性负载额的电源上，接有一感性负载额定功率及功率因数分别等于定功率及功率因数分别等于PN=30kW，cos=0.4。求负载的。求负载的电流、无功功率、视在功率及功率因数；若使电路中的总电电流、无功功率、视在功率及功率因数；若使电路中的总电流降至流降至200A，应并联上多大的电容器？此时电路中的功率因数，应并联上多大的电容器？此时电路中的功率因数该多大

10、？该多大？3.5.4 如图如图3.12.8 所示，负载的所示，负载的UN =110V,P N=264W,cosN =0.6，把它接在工频把它接在工频220V的交流电路中时，开关打到的交流电路中时，开关打到a、b、c点，点，分别串联多大的分别串联多大的L、C、R，才能使负载工作在额定状态？，才能使负载工作在额定状态？图3.12.7 习题3.5.2 图3.12.8 习题3.5.4 3.5.5 一单相感性负载，主要技术参数一单相感性负载，主要技术参数 UN=220V PN=2kW，cosN=0.5，若在其两端并联上一个若在其两端并联上一个C=100F电容器，电路的电容器，电路的功率因数是多少？如果想

11、使电路中的电流降到最小，此时电路功率因数是多少？如果想使电路中的电流降到最小，此时电路中的电流为多大？中的电流为多大？3.5.6 如图如图3.12.9 所示，所示，Z1 为一感性负载，把它接在工频为一感性负载，把它接在工频220V 的交流电路中时，的交流电路中时，P1 =800W,cos1=0.6。开关闭合后，开关闭合后，电路中的有功功率增加了电路中的有功功率增加了75W，无功功率减少了，无功功率减少了300var。试求。试求电路中的总电流电路中的总电流I 及及 Z2，Z2 是感性负载还是容性负载？是感性负载还是容性负载？图3.12.9 习题3.5.6 图3.12.10 习题3.6.13.6.

12、1 如图如图3.12.10 所示，所示，220 010050VuFUCR、60mHL 求工频下的电流求工频下的电流I（2）频率为何值时，电流最小，）频率为何值时，电流最小，等于多少？等于多少？3.6.2 如图如图3.12.11 所示，所示，1313(sinsin3)mmVuuuUtUt、20.15uF100C、欲使欲使 uL=u1，则，则 L1、C1 应为多少？应为多少？图3.12.11 习题3.6.2 3.7.1 如图如图3.7.5 电源三角形电源三角形连接中，连接中，求求321EEEE ，在电源会路中会不会形成很大，在电源会路中会不会形成很大的环流？若的环流？若1E方向接反会有什么后果？方

13、向接反会有什么后果？3.7.2 三相电源中每相绕组的额定电压为三相电源中每相绕组的额定电压为220V，把绕组接成，把绕组接成星形与三角形连接方式时输出的线电压是多少？相电压又是多少？星形与三角形连接方式时输出的线电压是多少？相电压又是多少？3.8.1 三相对称负载三相对称负载Z=40+j30，把它按星形接法连接在线，把它按星形接法连接在线电压为电压为 UL=380V的三相电源上，正好工作在额定状态。其额定的三相电源上，正好工作在额定状态。其额定相电压是多少？计算其线电流、有功功率、无功功率及视在功率。相电压是多少？计算其线电流、有功功率、无功功率及视在功率。3.8.2 三相对称负载三相对称负载

14、Z=60+j80，相电压，相电压 UN=220V，把它接，把它接在线电压为在线电压为 UL=220V的三相电源上，应选择何连接方式？计算的三相电源上，应选择何连接方式？计算其线电流、有功、无功、视在功率及功率因数。若把其功率因其线电流、有功、无功、视在功率及功率因数。若把其功率因数提高到数提高到 cos1=0.9，每相负载应并联多大电容器？画出电路图。，每相负载应并联多大电容器？画出电路图。图3.12.12 习题3.8.3 3.8.3 如图如图3.12.12 所所示，有两个三相对称负载示，有两个三相对称负载 Z1=(30+j40)、Z2=(40 j30)，Z1、Z2 分分别以星形、三角形连接在

15、别以星形、三角形连接在线电压为线电压为 UL=380V的三的三相电负载相电负载 Z1、Z2 的线电流、相电流、有功功率、无功功率、视的线电流、相电流、有功功率、无功功率、视在功率及功率因数；计算电源总的线源上。分别计算电流、在功率及功率因数；计算电源总的线源上。分别计算电流、有功功率、无功功率、视在功率及功率因数。有功功率、无功功率、视在功率及功率因数。3.8.4 在线电压为在线电压为 UL=380V的三相电源上，按星形接法连接的三相电源上，按星形接法连接着三组白炽灯泡，每只灯泡的功率为着三组白炽灯泡，每只灯泡的功率为100W，灯泡为纯电阻性负载，灯泡为纯电阻性负载，三组灯泡分别接在三相上，数

16、量分别为三组灯泡分别接在三相上，数量分别为40、50、60只，求各线电只，求各线电流及中性线电流。流及中性线电流。3.8.5 有三个完全相同的单相感性负载，有三个完全相同的单相感性负载，UN=220V,cosN=0.8、P=3kW。把它接在线电压为。把它接在线电压为 U L=380V的三相电源上，应的三相电源上，应采取何种接法？计算采取何种接法？计算 R、X L的数值。的数值。图3.12.13 习题3.8.6 3.8.6 如图如图3.12.13 所示，所示，380V/220V 的三的三相四线制电路中，相四线制电路中，分别连接着分别连接着30 只只荧光灯与一台三荧光灯与一台三相异步电动机。相异步

17、电动机。电动机的技术电动机的技术参数为参数为 U1N=380V，cos1=0.8，P1N=3kW；每相连接；每相连接10只荧光只荧光灯，荧光灯的技术参数为灯，荧光灯的技术参数为 U2N=220V,cos2=0.6,P2N=40W。求电路的总电流。求电路的总电流。3.9.1 根据变压器一次、二次电压跟电流的关系根据变压器一次、二次电压跟电流的关系 U1 I1=U2 I2，当电压由当电压由10kV升高到升高到1000kV 时，线路的损耗，将会降低到原来时，线路的损耗，将会降低到原来的多少倍？的多少倍？3.9.2 在供电线路上既存在电感，线路之间与线路对地之间在供电线路上既存在电感，线路之间与线路对

18、地之间又都存在电容。试阐述高压直流输电与高压交流输电在电感的电又都存在电容。试阐述高压直流输电与高压交流输电在电感的电压损失及电容的漏电流方面的优势。压损失及电容的漏电流方面的优势。3.9.3 一级负荷对供电电源有什么要求？如何来满足？一级一级负荷对供电电源有什么要求？如何来满足？一级负荷中重要的负荷，对供电电源有何要求？医院的手术室属于什负荷中重要的负荷，对供电电源有何要求？医院的手术室属于什么级别的负荷？么级别的负荷？3.9.4 人们经常看到鸟悠闲地在高压线上嬉戏，有人说鸟之人们经常看到鸟悠闲地在高压线上嬉戏，有人说鸟之所以电不死，是因为它承受电压的能力比人要强，这个说法对吗？所以电不死，

19、是因为它承受电压的能力比人要强，这个说法对吗？3.10.1 单线触电与双线触电相比，哪种情况更危险？单相线单线触电与双线触电相比，哪种情况更危险？单相线触电的的严重性主要是由什么因素决定的？触电的的严重性主要是由什么因素决定的？3.10.2 日常生活中，人们常把干燥的木块、橡胶、塑料当做日常生活中，人们常把干燥的木块、橡胶、塑料当做绝缘物质，在生产中能否踩着非专业的干燥的木块、橡胶制品、绝缘物质，在生产中能否踩着非专业的干燥的木块、橡胶制品、塑料制品带电作业？正确做法是什么？塑料制品带电作业？正确做法是什么？3.10.3 阐述阐述TN 系统保护原理。有人说系统保护原理。有人说TNS 有专用有专

20、用PE 线，线，在零线断了的情况下，仍有保护作用。所以生产中绝大部分线路在零线断了的情况下，仍有保护作用。所以生产中绝大部分线路选用选用TNS，而不采用，而不采用TNC 系统，这种解释合理吗？主要原因系统，这种解释合理吗？主要原因是什么？是什么？3.10.3 老张夫妇老张夫妇50 多岁了，当年结婚的时候买了一台洗衣机，多岁了，当年结婚的时候买了一台洗衣机，至今完好舍不得换掉。但该洗衣机只有相线、中性线，如何改造至今完好舍不得换掉。但该洗衣机只有相线、中性线，如何改造才能保证其安全？试画图说明。才能保证其安全？试画图说明。3.10.4 TN 系统的工作原理是，一旦设备外壳带电，通过外系统的工作原

21、理是，一旦设备外壳带电，通过外壳相线与中性线之间就形成短路，开关短路的保护动作，切断线壳相线与中性线之间就形成短路，开关短路的保护动作，切断线路。如果漏电压很低，漏电流很小，短路保护不起作用，采取何路。如果漏电压很低，漏电流很小，短路保护不起作用，采取何种办法来补救？种办法来补救？答案3.1.1 已知交流电流的频率为已知交流电流的频率为 Hz50f，初相位，初相位45有效值有效值A10I。写出其瞬时值表达式；画出其三角函数。写出其瞬时值表达式；画出其三角函数曲线。曲线。解：解：)45314sin(210ti3.1.2 电压表达式电压表达式)60314sin(2220tu，计算其最大，计算其最大

22、值值Um、有效值、有效值U;计算其周期计算其周期T、频率、频率f、角频率、角频率；计算计算初相位初相位，并画出其三角函数曲线。，并画出其三角函数曲线。解：解：V220V2220mUU、0.02S50Hz31460Tf、3.1.3 电流电流)60314sin(2201ti25 2sin(31430)it，画出它们的三角函数曲线，在曲线上标出它们的相位差；指画出它们的三角函数曲线，在曲线上标出它们的相位差；指出它们的超前滞后的关系；写出它们的相量表达式，并求它们出它们的超前滞后的关系；写出它们的相量表达式，并求它们的和的和21iii解：解：12901290ii 比 超前1220 2 6014.14

23、24.495 2306.123.54mmIjIj、96.4514.2995.2026.20m2m1mjIIIA61.202A)96.45314sin(14.29mIIti、3.2.1 用复数法求电流用复数法求电流 110 2sinit，)120sin(2102ti)240sin(2103ti的和，并画出它们的相量图。的和，并画出它们的相量图。解：解：1210 011012031024023132212IIjIj 、0321IIIIm0I1230iiii 则则 I1 I2 1200I3 120012003.2.2 用复数法求电压用复数法求电压 1220 2sinut，)120sin(22202t

24、u的差，并画出它们的相量图。的差，并画出它们的相量图。解：解：1220 0220U1212()220 110110 3380 30UUUUUj 380sin(30)Vut2220(120180)220 60110110 3Uj U1 U2 1200-U2 U300 3.3.1 在图在图3.12.1中中，电阻，电阻 R=100，电感，电感L=318.5mH，电容，电容C=31.8uF，接于，接于220V的交流电路中。计算当频率分别为的交流电路中。计算当频率分别为50Hz、500Hz 两种情况下，开关两种情况下，开关S合向合向abc时，各支路的电流。时，各支路的电流。解：解：50Hzf S合向合向

25、a时时A2.2100220RUI484W1002.222RIPkvar02XIQ S合向合向b时时100108.315021216CfCXA2.2100220CXUI02RIP484var1002.22C2CXIQ S合向合向c时时100105.31850223LfLXA2.2100220LXUI02RIP484var1002.22L2XIQL 500Hzf A2.2100220RUI484W1002.222RIPkvar02XIQ S合向合向a时时S合向合向b时时S合向合向c时时10108.3150021216CfCXA2210220CXUI02RIP48400var100222C2CXIQ

26、 1000105.318500223LfLXA22.01000220LXUI02RIP22LL0.22100048.4varQI X 3.4.1 在在3.12.2中，已知中，已知 R=XL=XC=50，负载电阻，负载电阻RL=50，试分别计算电源电压分别为工频、直流试分别计算电源电压分别为工频、直流220V 两种情况下，各支路两种情况下，各支路的电流及各支路上的电流及各支路上RL上的有功功率。上的有功功率。解解:工频时工频时50Hzf A22.05050220RRUI242W502.222RRRIP2505050222C2CXRZA11.3250220CCZUI22CC3.1150483.61

27、WPIR2505050222L2LXRZA11.3250220LLZUI1W6.4835011.322LLRIP 直流时直流时Hz0fA22.05050220RRUI242W502.222RRRIPCX2C2CXRZ0CCZUI2CC0PI R0LX502L2LRXRZA4.450220LLZUI968W504.422LLRIP 3.4.2 在图在图3.12.3中，已知中，已知 400300V220LXRU、(0)CCXX为何值时，开关为何值时，开关S闭合前后的电流的数值相同，电流闭合前后的电流的数值相同，电流是多大？是多大？XL为何值时，开关为何值时，开关S闭合前的电流最大，是多少？闭合前的

28、电流最大，是多少？解：闭合前解：闭合前2CL2QQ)(XXRUZUI闭合后闭合后2L2HHXRUZUI2222()LCLUURXXRX2L22CL2)(XRXXRLCLXXX0CX8002LCXXH2222HL2200.44A300400UUIZRX 因因 则则 电流最大，即电流最大，即2CL2Q)(XXRZ最小最小400QCLZRXX即、2200.73A300UUIZR 3.4.3 有一有一R、L、C 串联电路，串联电路，R=100、L=200mH、C=20F。把它接在工频。把它接在工频220V 交流电路中时，求其电流、有功交流电路中时，求其电流、有功功率、无功功率、视在功率及功率因数，画出

29、相量图，其为感性功率、无功功率、视在功率及功率因数，画出相量图，其为感性负载还是容性负载？把它接在负载还是容性负载？把它接在U=220V，f=500Hz交流电路中交流电路中时，求其电流、有功功率、无功功率、视在功率及功率因数，画时，求其电流、有功功率、无功功率、视在功率及功率因数，画出相量图，其为感性负载还是容性负载？出相量图，其为感性负载还是容性负载？解：解：8.621020050223LfLX24.15910205021216CfCX138.93159.2462.8100)(222CL2）（XXRZ044.9624.1598.62CL XX2201.58A138.93UIZ100cos0.

30、72138.93RZ220 1.58347.6kVASUI 所以为容性负载所以为容性负载 cos347.60.72250.27kWPSsin347.60.69239.84kvarQS322500 200 10628LXfL92.15102050021216CfCX620.2015.92628100)(222CL2）（XXRZ008.61292.15862CL XX2200.35A620.20UIZ100cos0.16620.20RZ2200.3577kVASUIcos770.1612.32kWPSsin770.9976.23kvarQS所以为感性负载所以为感性负载 3.4.4 有一既含电阻又含

31、有电容的负载，有一既含电阻又含有电容的负载，其中其中R=100，C=31.85F。由工频交流电供电，其电流为。由工频交流电供电，其电流为I=2A。两根导线的。两根导线的总电阻、总电感分别为总电阻、总电感分别为Rl=1、L l=6.37mH 。试求输电线路。试求输电线路上的电压降、负载的端电压及电源的电压，并画出相量图；求上的电压降、负载的端电压及电源的电压，并画出相量图；求电源的有功功率、无功功率、视在功率及功率因数。电源的有功功率、无功功率、视在功率及功率因数。解：解：1001085.315021216CfCXLC100100100 245ZRjXj21037.650223LfLXL125

32、63.43llZRjXj 1210198140.7344.14ZZZj LL2 100 245282.845 VUI Z 25 63.434.47 63.43 VllUI Z2 140.7344.14281.4644.14 VUI Z281.462562.92kVASUI72.0)14.44cos(coscos(44.14)405.30kWPSsin(44.14)394.04kvarQS 2 0I 令则 3.4.5 如图如图3.12.4 所示，所示，U=220V，f=50Hz，R=100，XL=100。求开关闭合前，电路中的总电流、有功功率、无功。求开关闭合前，电路中的总电流、有功功率、无功功

33、率、视在功率及功率因数；若功率、视在功率及功率因数；若 XC=300，求开关闭合后，求开关闭合后，电路中的总电流、有功功率、无功功率、视在功率及功率因数；电路中的总电流、有功功率、无功功率、视在功率及功率因数；比较并联电容器后，总电流，有功功率、无功功率、视在功率比较并联电容器后，总电流，有功功率、无功功率、视在功率及功率因数的变化。及功率因数的变化。解：开关闭合前解：开关闭合前2222L100100100 2ZRX2201.56A100 2UIZ707.02100100cosZR45kVA52.34356.1220UISkW87.24245cosSPkvar87.24245sinSQ 则 开

34、关闭合后开关闭合后()()100)(300)100100300300 245189.70 18.43563.43LCLC(100RjXjXjjZRjXjXjj 189.70Z 2201.16A189.70UIZ95.043.18coscoskVA20.25516.1220UISkW44.24243.18cosSPkvar68.8043.18sinSQ 比较并联电容器前后的数值就可以发现：并联电容器后比较并联电容器前后的数值就可以发现：并联电容器后总电流减小了，有功功率基本没变、无功功率减小了、视在功总电流减小了，有功功率基本没变、无功功率减小了、视在功率减小了，功率因数增加了。率减小了，功率因

35、数增加了。3.4.6 如图如图3.12.5 所示所示123210(4030)ZZjZj 、15 30 AI。试计算。试计算23IIU、。解：解：122 0Z 2101090Zj 3(4030)50 36.87Zj23123109050 36.87210403050053.1322 11.1879.744.72 26.57221141111.770.2ZZZZZZjjjj321123403050 36.875 305.59 40.3 A10403044.72 26.57ZjIIIZZjj 23123109050605 301.1286.57 A10403044.72 26.57ZIIZZjj 1

36、5 3011.770.258.540.2 VUI Z 3.4.7 如图如图3.12.6 所示，所示，U=220V，R=XC，总电压，总电压 与总与总电流电流I相位相同，求相位相同，求CLUU、。解：方法一：解：方法一：224521)(CCRCRjRRjjRjXRjXRZ22j452LLRCLRjRXRjXZjXZ02LRjjX2RZ 902222RCLLLUUjRjRRjRjZjXjXUUV220LUURCCLRC()22245222RRjjjZUUUURRRjXZjjV22202CUUUI 因总电压因总电压与总电流与总电流相位相同则相位相同则 即即 方法二：方法二：CRCRXII由于所以90

37、RCII比超前0RRII为参考向量45RI UI、比超前CLUUU 画出相量图如下：画出相量图如下：RCIU比同相位90LUI比 超前V220LUUV22202CUU 由相量图得：由相量图得：，3.5.1 有两台单相交流电动机，并联在工频有两台单相交流电动机，并联在工频220V 的交流电的交流电路中。已知路中。已知 P1N=1kW，cos1=0.8，P2N=2kW，cos2=0.6。求电路的总电流、总有功功率、总无功功率、总视在功率。求电路的总电流、总有功功率、总无功功率、总视在功率。若将电路功率因数提高到若将电路功率因数提高到cos?3 =0.9，需并联多大的电容器？，需并联多大的电容器？解

38、：解：111222tan1 0.750.75tan2 1.332.66kvarkvarQPQP kvar41.366.275.0kW3212121QQQPPP、kVA54.441.332222QPSA64.202201054.43USI66.054.43cosSP 9A)48.014.1(220103)tan(tan33UPICfCIUX2144.249220CC130uFF103.124.445021214CfXC 3.5.2 如图如图3.12.7 所示的荧光灯电路，所示的荧光灯电路，U=220V，f=50Hz，灯管两端的电压为灯管两端的电压为U L=100V，电路中的电流为，电路中的电流为

39、I=0.4A，镇流，镇流器的功率器的功率 Pl =7W。求灯管与镇流器的电阻。求灯管与镇流器的电阻 RL、Rl和电感和电感L；灯管的有功功率灯管的有功功率 PL、电路的总有功功率、电路的总有功功率P 及功率因数；若及功率因数；若是电路的功率因数提高到是电路的功率因数提高到 cos1=0.95，需并联上多大的电容器？，需并联上多大的电容器？电路中的总电流降到多少安？电路中的总电流降到多少安？解：解：2504.0100LLIUR75.434.0722IPRll22)220(25043.75)5500.42LL2LlZRRXUXI（fLX298.464LH48.131498.464502LXL W4

40、02504.02L2LRIPW47740LlPPPVA884.0220UIS53.08847cosSP 147(tantan)(1.600.33)0.27A220CPIUfCIUX2181.8140.27220CC3.91uFF1091.381.8145021216CfXCA22.095.022047cos3UPUSI 3.5.3 在在U=220V，f=50Hz 的电源上，接有一感性负载额的电源上，接有一感性负载额定功率及功率因数分别等于定功率及功率因数分别等于PN=30kW，cos=0.4。求负载。求负载的电流、无功功率、视在功率及功率因数；若使电路中的总的电流、无功功率、视在功率及功率因数

41、；若使电路中的总电流降至电流降至200A，应并联上多大的电容器？此时电路中的功率因，应并联上多大的电容器？此时电路中的功率因数该多大？数该多大？解：解：kVA754.030cosPS69kvar0.9275sinSQA91.34022010753USI4.07530cosSP kVA44220200UIS2222443032.19kvarQSPC6932.1936.81kvarQQQ 4C1124.31 10 F2431uF2250 1.31CfX1130k(tantan)(2.29tan)167.32A220CPIU1tan1.061cos0.693CC36.81 10167.32A220Q

42、IUCC22011.31167.322UXIfC 3.5.4 如图如图3.12.8 所示，负载的所示，负载的UN =110V,P N=264W,cosN =0.6，把它接在工频把它接在工频220V的交流电路中时，开关打到的交流电路中时，开关打到a、b、c点，点，分别串联多大的分别串联多大的L、C、R，才能使负载工作在额定状态？，才能使负载工作在额定状态？4A6.0110264cosNNNNUPINLN110Z27.54UI 解：解：16.56.05.27cosN11ZR228.05.27sinN11LZX 开关开关a点时点时4A22(5.16220)(2L22LL121N）XXXRUZUI 3

43、0.47LX100mH0.1H50230.472LfXL 开关开关b点时点时 开关开关c点时点时4A22(5.16220)(2C22CL121N）XXXRUZUI 74.47CX42.8uFF104.2874.47502121 5-CfXC 4A22)5.16(220)(222L121NRXRRUZUI33.91R 3.5.5 一单相感性负载，主要技术参数一单相感性负载，主要技术参数 UN=220V PN=2kW，cosN=0.5，若在其两端并联上一个若在其两端并联上一个C=100F电容器，电路的电容器，电路的功率因数是多少？如果想使电路中的电流降到最小，此时电路功率因数是多少？如果想使电路中

44、的电流降到最小，此时电路中的电流为多大？中的电流为多大？解：解：5.0cosNtanN1.73226.911/-6CC50 100 10220A2UUIfCUXfCA91.6)tan73.1(2202000)tan(tanNCUPI0.97tancos0.72 则则 电路中的电流降到最小时，即电路中的电流降到最小时，即1cosIUSSPcosA09.92202000UPI 此时此时最小电流最小电流 3.5.6 如图如图3.12.9 所示，所示，Z1 为一感性负载，把它接在工频为一感性负载，把它接在工频220V 的交流电路中时，的交流电路中时，P1 =800W,cos1=0.6。开关闭合后，开关

45、闭合后，电路中的有功功率增加了电路中的有功功率增加了75W，无功功率减少了，无功功率减少了300var。试求。试求电路中的总电流电路中的总电流I 及及 Z2，Z2 是感性负载还是容性负载？是感性负载还是容性负载？解：解：var106433.1800tan111PQ开关闭合后开关闭合后W752Pvar3002QW8757580021PPPvar764300106421QQQ1161.60VA7648752222QPSA28.522060.1161USI 222222275(300)309.23VASPQ A41.122023.30922USI5.3741.17522222IPR15041.130

46、022222IQX1505.37222jjXRZ 容性负载容性负载3.6.1 如图如图3.12.10 所示，所示，220 010050VuFUCR、60mHL 求工频下的电流求工频下的电流I（2）频率为何值时，电流最小，）频率为何值时，电流最小，等于多少？等于多少？解：解：84.18106050223LfLX85.31101005021216CfCX()18.84(31.85)600.055018.8431.8513.015046.1268.02 42.69LCLC50jXjXjjZRjXjXjjjj A69.4223.369.4202.680220ZUI当发生并联谐振时，电流最小当发生并联谐

47、振时，电流最小361165.00Hz2260 10100 10fLC3CL2265.0060 1024.49XXfLjRZZ0I3.6.2 如图如图3.12.11 所示，所示，1313(sinsin3)mmVuuuUtUt、20.15uF100C、欲使欲使 uL=u1，则，则 L1、C1 应为多少？应为多少？L1uu解：若要使解：若要使211CCL、组成的电路对组成的电路对u3产生并联谐振产生并联谐振111LCu、组成的电路对 产生串联谐振31313211LCC161113003003000.15 10LC11111LC111100100LC uF2.1H45.811CL、联立得联立得 3.7

48、.1 如图如图3.7.5 电源三角形连接中，电源三角形连接中，求求321EEEE在电源会路中会不会形成很大的环流？若在电源会路中会不会形成很大的环流？若1E方向接反会有什么方向接反会有什么后果？后果？解：解：0232123212401200321EjEEjEEEEEEEEE不会形成环流不会形成环流1E当方向接反时EEjEEjEEEEEEEEE223212321240120180321会形成很大环流，把电源绕组烧坏会形成很大环流，把电源绕组烧坏 3.8.1 三相对称负载三相对称负载Z=40+j30，把它按星形接法连接在线，把它按星形接法连接在线电压为电压为 UL=380V的三相电源上，正好工作在

49、额定状态。其额定的三相电源上，正好工作在额定状态。其额定相电压是多少？计算其线电流、有功功率、无功功率及视在功率。相电压是多少？计算其线电流、有功功率、无功功率及视在功率。解：解：220V31LNPUU50304022Z4.4A50220PPZUI4.4APL II2.9kVA4.438033LLIUS8.05040cosZR2.32kW0.82.9cosSP1.74kvar 0.62.9sinSQ 3.8.2 三相对称负载三相对称负载Z=60+j80，相电压，相电压 UN=220V，把它接，把它接在线电压为在线电压为 UL=220V的三相电源上，应选择何连接方式？计算的三相电源上，应选择何连

50、接方式？计算其线电流、有功、无功、视在功率及功率因数。若把其功率因其线电流、有功、无功、视在功率及功率因数。若把其功率因数提高到数提高到 cos1=0.9，每相负载应并联多大电容器？画出电路图。，每相负载应并联多大电容器？画出电路图。解：三角形接法解：三角形接法100806022Z2.2A100220PPZUIA8.332.23PLII1.45kVA3.822033LLIUS6.010060cosZR0.87kW0.61.45cosSP1.16kvar0.81.45sinSQ 每相功率每相功率0.29kW0.8731PPA12.1)48.033.1(220290)tan(tan1PPUPICf