习题22-1 在图2-1所示的正弦交流电路中，电压表的读数为，电流表的读数为，频率，相位上超前为。试写出与的三角函数式、相量式，并画出相量图及波形图。
解：设为参考正弦量，即其初相角，则电流的初相角，角频率，电压的最大值为，电流的最大值为，则电压与电流的三角函数式为。
相量式为 其相量图和波形图如题2-1图（a）和题2-1图（b）所示。
2-2 已知电流，，。求电流、、、及电压的有效值；③ 电压与各电流的相位差、、、画出电流、、、及电压的相量图；⑤ 瞬时值、、、及。解：①
；；；故电压与各电流的相位差为。
电流、、、及电压的相量图如题2-2图所示。
各电流与电压的瞬时值为。
2-3 在题2-3图所示电路中，已知三个支路电流及电压为：，，试判别3个支路各是什么性质？
解：由于三个支路是并联的，所加的电压相同，故对于支路，电压与电流的相位差为。
即电压超前电流，此支路为感性；
对于支路，电压与电流的相位差为。
即电压滞后电流，此支路为容性；
对于支路，电压与电流的相位差为。
即电压与电流同相位，此支路为阻性。
2-4 一个电感线圈接到的直流电源时，测出通过线圈的电流为。然后又接到、的正弦交流电源上，测出通过线圈的电流为。计算电感线圈的电阻和电感。
解：对于电感线圈可以用题2-4图的等效电路来表示，即相当于一个电阻和一个纯电感相串联。则当电感线圈接到直流电源时，电感可以看成短路，由欧姆定律可得。
当电感线圈接到交流电源时，不仅电阻上有压降，而且电感上也有压降，由于是串联电路，电阻和纯电感通过的为同一电流，故设电流为参考相量，电阻两端电压与电流同相位，纯电感两端电压超前电流，可画出相量图如题2-4图（b）所示，由矢量合成法可得总的电压，各个电压的模根据沟股定理可得。
其中，，，代入上式可得。
则。电感为。
2-5 一电容元件两端电压，通过它的电流。求电容的值及电流的初相角，绘出电压、电流的相量图，并计算无功功率。
解：由题意电容元件两端电压的有效值为，则容抗为。
电容为 由于电容元件两端的电压与电流的相位差为，即电压滞后电流，故电流的初相角为。
其电压、电流的相量图如题2-5图所示。
无功功率为。
2-6 在题2-6图所示的电路中，已知，，，试求：① 电路的复数阻抗；②、电路的有功功率、无功功率、视在功率及功率因数；④画相量图；⑤若在该电路中加入直流电压，结果又如河？
解：① 感抗和容抗为。
则电路的复数阻抗为。
阻抗模为。阻抗角为。
说明电路两端的电压超前电流，电路呈感性。
电路两端的电压的有效值为，相量为，则电流为。
所求的各电压为。
由题2-6图（a）所示的电路相量图可知，电压的模为。
辐角为。则电压为
电压。3 电路的有功功率为。
或者。电路的无功功率为。
或者。电路的视在功率为。
4 电路的相量图如题2-6图（a）所示；
5 若在该电路中通入的直流电压，则电容相当于开路，电感相当于短路，电流，，，功率全为零。
2-7 在题2-7图中，有三个复数阻抗相串联，电源电压。已知，。求：① 电路的等效复数阻抗，电流和电压、、；画出电压、电流的相量图；③ 计算电路的有功功率、无功功率和视在功率。
解：① 由于为三个复数阻抗相串联，故等效复数阻抗为。
则电流为。各部分电压为。
电压与电流的相量图如题2-7图（a）所示。
电路的有功功率为。
或者。电路的无功功率为。
或者。电路的视在功率为。
2-8 在题2-8图所示电路中，电源电压为工频正弦电压。在未闭合前，电压表的读数为，两个电流表与的读数均为，功率表的读数为。今维持电源电压不变 ，①试问闭合并入电容后，各电表的读数应如何变化？
试求此时它们的读数；② 计算并联电容前后电路的功率因数。
解：① 当闭合并入电容后，由于电源电压不变，且电容元件不消耗有功功率，故线圈的电流、电路的功率都不变，即电压表的读数仍为，电流表的读数仍为，功率表的读数仍为。而电路总的电流减少，即电流表a的读数下降。
由有功功率公式可知。
并联电容之前电路的功率因数为。
功率因数角为。
在并入电容后其电路如题2-8图(a)所示，电容支路的电流为。
由电路相量图题2-8图(b)可得。
故并联电容后电流表的读数为。
并联电容前电路的功率因数为。
并联电容后，有功功率、电路两端的电压均不变，则由有功功率的公式可得。
2-9 在题2-9图所示电路中，已知，,，试求：① 当电容的值为多少时，与同相；② 此时电路中的、及；③电阻消耗的功率。
解：由于电容的容抗为。
所以。故只要求出电容两端的电压即可。
先做出与同相时的电路相量图，如题2-9图(a)所示。
电感的感抗，即，而电阻和电感并联，两端的电压相同，故电流的有效值也相同，即。则电压为。
而由相量图可知，故。
由相量图可知。
则。 电阻消耗的功率为。
2-10 电路如题2-10图所示，已知，，，试求：①、及；② 有功功率、无功功率及视在功率。
解：① 或者。
2-11 如题2-11图所示的电路中，已知，，，求电流表的读数和电路的功率因数；② 要使电路的功率因数提高到，则需并联多大的电容？③ 并联电容后电流表的读数为多少？
解：① 并联电容前，设，则各电流为。
故电流表的读数为，电路的功率因数。
若使电路的功率因数提高到，即。而电路的有功功率为。
则需并联的电容为。
3 由于并联电容前后电路所消耗的有功功率不变，即。
故并联电容后电路总电流为。
即并联电容后电流表的读数为。
2-12 在题2-12图所示的并联电路中，已知，，，求：① 并联电路的等效复数阻抗；② 电流、和电压；③ 画出电压、电流的相量图。
解：① 电路的等效复数阻抗为。
电流的有效值为，相量形式为，则电压为。
则电流和为。
电路的电压与电流的相量图如题2-12图（a）所示。
2-13 电路如题2-13图所示，电源电压为，复数阻抗中含有的电阻。① 试问当中的电流为最大时，应为什么性质？其值为多少？② 试求电流的最大值。
解：① 根据戴维南定理，先除去，求其两端的开路电压，如题2-13图（a）所示。设。
则电流和为。
电工与电子技术课后答案
习题22 1 在图2 1所示的正弦交流电路中，电压表的读数为，电流表的读数为，频率，相位上超前为。试写出与的三角函数式 相量式，并画出相量图及波形图。解 设为参考正弦量，即其初相角，则电流的初相角，角频率，电压的最大值为，电流的最大值为，则电压与电流的三角函数式为。相量式为 其相量图和波形图如题2 ...
电工与电子技术课后答案
习题3由于负载为星形联结，线电流与相电流相等，故。3 2 三相对称负载的额定电压，每相负载的复数阻抗，三相四线制电源，其相电压。此三相负载应如何接入三相电源中？计算负载的相电流和线电流 画出相量图。解 根据负载的额定电压可知，三相负载应以三角形的形式接入三相电源。如题3 2图所示。故负载的相电流。线...
电工与电子技术课程设计
电工与电子技术 课程设计。指导书。一 课程设计目的。1 初步明确数字电路设计的过程和步骤。2 加深对理论知识的理解，同时学习实践方面的知识。3 提高发现问题 分析问题 解决问题的能力。4 培养学生关心科技发展动态，适应社会发展的能力。5 提高动手实践的兴趣，培养理论联系实际的能力。6 培养耐心细致 ...