电工技术(第四版高教版)思考题及习题解答：第四章--单相交流电路-席时达-编.doc

第四章单相交流电路

思考题解答

思考题解答

4-1-1已知i1＝5sin314tＡ，i2＝15sin(942t+90°)Ａ。你能说i2比i1超前90°吗？为什么？

[答]两者频率不同，比较其相位是没有意义的，因此不能说i2超前i190°。

4-1-2将通常在交流电路中使用的220V、100W白炽灯接在220V的直流电源上，试问发光亮度是否相同？为什么？

[答]通常在交流电路中使用的220V、100W白炽灯，接在有效值为220V的交流电源上，其功率是100W，由于交流电有效值是从能量转换角度去考虑的等效直流值，如果将它接在220V的直流电源上，其功率也是100W，故发光亮度相同。

4-1-3交流电的有效值就是它的均方根值，在什么条件下它的幅值与有效值之比是？

[答]必须是正弦交流电，它的幅值与有效值之比才是。

4-1-4有一耐压为220V的交、直流通用电容器，能否把它接在220V交流电源上使用？为什么？

[答]电容器的耐压值是指它的绝缘物能承受的最高电压。220V交流电压的最大值为220V＝380V，超过电容器的耐压值220V，会使电容器的绝缘击穿，故耐压为220V的交、直流通用电容器不能接在220V交流电源上使用。

4-2-1正弦交流电压的有效值为220V，初相角ψ＝30°，下列各式是否正确？

(1)u=220sin(ωt+30°)V

(2)U=220/30°V

(3)=220ej30°V

(4)=220sin(ωt+930°)V

(5)u=220/30°V

(6)u=220/30°V

[答]只有（3）是正确的。

(1)可改正为u=220sin(ωt+30°)V

(2)可改正为·=220/30°V

(4)可改正为u=220sin(ωt+30°)V

(5)可改正为=220/30°V

(6)可改正为m=220/30°V

4-2-2已知?＝10/30°Ａ，试将下列各相量用对应的时间函数来表示（角频率为ω）：

(1)?

(2)j?

(3)－j?。

[答](1)i1=10sin(ωt+30°)A

(2)i2=10sin(ωt+120°)A

(3)i3=10sin(ωt－60°)A

4-3-1为什么说根据欧姆定律的相量形式=?R可以画出图3-3-2(a)、(b)的波形图和相量图？

[答]欧姆定律的相量形式=?R全面表示了电阻电路的电压与通过它的电流三要素之间的关系：1.电阻电压与流过电阻的电流是同频率的正弦量（只有同频率的正弦量才可在同一算式中用相量表示）；2.它们的相位相同；3.它们有效值之间的关系为U=IR。因此就可以画出它们的波形图和相量图。

4-3-2欧姆定律的相量形式中的j表示什么？

[答]j是向逆时针方向旋转90°的旋转因子。XL?乘上j后才等于，说明电感电路中的电压比它的电流在相位上超前90°。

4-3-3在图4-1（a）所示的电路中，正弦电压u1与电流i1的相位有怎样的关系?

图4-1

(a)

(b)

?1

?1′′

[答]设i1=－i1，则i1的参考方向与u1的参考方向一致(关联参考方向)，在此条件下，电感元件上电压u1的相位超前于电流90°。由于i1与i1反相，作相量图如图4-1（b）所示，可知u1滞后于i190°。

4-3-4指出下列各表达式正确与否？

R=u/iXL=u/ωLjXC=/?－jXC=/?

XL=UL/II=/jXL?=/－jXL?=/jXC

[答]只有R=u/i，－jXC=U·C/?，XL=UL/I三式正确。

图图4-2

图图4-2

[答]当交流电的频率增高时，电阻不变，感抗增大，容抗减小，故电阻元件上的电流不变，电感元件上电流减小，电容元件上电流增大。

4-3-6解答上题的根据是否是：在正弦交流电路中，频率越高则电感越大，电容越小，而电阻不变?

[答]不对，在正弦交流电路中，频率越高则感抗越大，容抗越小。而不是电感越大，电容越小。

4-4-1在RLC串联电路中，当L＞C时，电流的相位是否一定滞后于总电压？

[答]在RLC串联电路中，电流的相位是否滞后于总电压，取决于是否XL＞XC，而不是取决于是否L＞C。

4-4-2在RLC串联电路中,下列公式有哪几个是正确的?

(1)u=uR+uL+uC(2)u