四、简答题(建议每小题3~5分) 1、额定电压相同、额定功率不等的两个白炽灯,能否串联使用? :不能串联使用。因为额定功率不同时两个白炽灯分压不同 2、试述提高功率因数的意义和方法 答:提高功率因数可减少线路上的功率损耗,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,就是在感性线路两端并联适当的电容 3、相量等于正弦量的说法对吗?正弦量的解析式和相量式之间能用等号吗? 答: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。 4、电压、电流相位如何时只吸收有功功率?只吸收无功功率时二者相位又如何? 答:电压、电流相位同相时只吸收有功功率,当它们相位正交时只吸收无功功率 5、阻抗三角形和功率三角形是相量图吗?电压三角形呢? 答: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 6、并联电容器可以提高电路的功率因数,并联电容器的容量越大,功率因数是否被提 得越高?为什么?会不会使电路的功率因数为负值?是否可以用串联电容器的方法提 高功率因数? :并联电容器可以提高电路的功率因数,但提倡欠补偿,如果并联电容器的容量过大 而出现过补偿时,会使电路的功率因数为负值,即电路由感性变为容性,当并联电容达 到某一数值时,还会导致功率因数继续下降(可用相量图分析)。实际中是不能用串联 电容器的方法提高电路的功率因数的,因为串联电容器可以分压,设备的额定电压将发 生变化而不能正常工作。 五、计算分析题(根据实际难度定分,建议每题在6~12分范围) 1、RL串联电路接到220V的直流电源时功率为1.2KW,接在220V、50Hz的电源时功 率为0.6KW,试求它的R、L值。 解:R ≈40.39I 600≈386 A ≈579 P1200 VR V40.3 3.86 VP-R27-4032403 L 2 314 3140.128H 2、已知交流接触器的线圈电阻为2009,电感量为73H,接到工频220V的电源上。求
16 四、简答题（建议每小题 3～5 分） 1、额定电压相同、额定功率不等的两个白炽灯，能否串联使用？ 答：不能串联使用。因为额定功率不同时两个白炽灯分压不同。 2、试述提高功率因数的意义和方法。 答：提高功率因数可减少线路上的功率损耗，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，就是在感性线路两端并联适当的电容。 3、相量等于正弦量的说法对吗？正弦量的解析式和相量式之间能用等号吗？ 答：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。 4、电压、电流相位如何时只吸收有功功率？只吸收无功功率时二者相位又如何？ 答：电压、电流相位同相时只吸收有功功率，当它们相位正交时只吸收无功功率 5、阻抗三角形和功率三角形是相量图吗？电压三角形呢？ 答：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。 6、并联电容器可以提高电路的功率因数，并联电容器的容量越大，功率因数是否被提 得越高？为什么？会不会使电路的功率因数为负值？是否可以用串联电容器的方法提 高功率因数？ 答：并联电容器可以提高电路的功率因数，但提倡欠补偿，如果并联电容器的容量过大 而出现过补偿时，会使电路的功率因数为负值，即电路由感性变为容性，当并联电容达 到某一数值时，还会导致功率因数继续下降（可用相量图分析）。实际中是不能用串联 电容器的方法提高电路的功率因数的，因为串联电容器可以分压，设备的额定电压将发 生变化而不能正常工作。 五、计算分析题（根据实际难度定分，建议每题在 6～12 分范围） 1、RL 串联电路接到 220V 的直流电源时功率为 1.2KW，接在 220V、50Hz 的电源时功 率为 0.6KW，试求它的 R、L 值。 解： = = 40.3 1200 220 2 2 P U R 3.86A 40.3 600 = = R P I = = 57 3.86 220 I U z 0.128H 314 40.3 314 57 40.3 2 2 2 2 2 = − = − = f z R L 2、已知交流接触器的线圈电阻为 200Ω，电感量为 7.3H，接到工频 220V 的电源上。求
线圈中的电流}?如果误将此接触器接到U=220V的直流电源上,线圈中的电流又为多 少?如果此线圈允许通过的电流为0.1A,将产生什么后果? 解:I 0.0956≈0.1A 2002+(314×7.3)22300 =20 ≈1.1A为额定电流的11倍,线圈会因过热而烧损。 3、在电扇电动机中串联一个电感线圈可以降低电动机两端的电压,从而达到调速的目 的。已知电动机电阻为1909,感抗为2609,电源电压为工频220V。现要使电动机上 的电压降为180V,求串联电感线圈的电感量L应为多大(假定此线圈无损耗电阻)?能否 用串联电阻来代替此线圈?试比较两种方法的优缺点 解:电动机中通过的电流:I √19020559A 电机电阻和电感上的电压为:UR=0.559×190=106VU1=0.559×260=145V 串联线圈端电压:U1=√220-1062-145=478v 串联线圈电感量:L=41=4780272m Io0.559×314 若用电阻代替,则串联电阻端电压:UR=√2202-1452-106≈595V 串联电阻值:F=CB=595 1050≈10692 比较两种方法,串联电阻的阻值为电动机电阻的二分之一还要多些,因此需多消 耗功率:△P=0.5592×106≈33W,这部分能量显然对用户来讲是要计入电表的。而串联 的线圈本身铜耗电阻很小,一般不需要消耗多少有功功率。所以,对用户来讲,用串联 线圈的方法降低电压比较合适 4、已知右图所示电路中,R=Xc=109,UAB=UB 且电路中路端电压与总电流同相,求复阻抗Z。 :根据题意可知,电路中发生了串联谐振
17 线圈中的电流 I=？如果误将此接触器接到 U=220V 的直流电源上，线圈中的电流又为多 少？如果此线圈允许通过的电流为 0.1A，将产生什么后果？ 解： 0.0956 0.1A 2300 220 200 (314 7.3) 2 2 = = + = U I 1.1A 200 220 = = R U I 为额定电流的 11 倍，线圈会因过热而烧损。 3、在电扇电动机中串联一个电感线圈可以降低电动机两端的电压，从而达到调速的目 的。已知电动机电阻为 190Ω，感抗为 260Ω，电源电压为工频 220V。现要使电动机上 的电压降为 180V，求串联电感线圈的电感量 L'应为多大(假定此线圈无损耗电阻)？能否 用串联电阻来代替此线圈？试比较两种方法的优缺点。 解：电动机中通过的电流： 0.559A 190 260 180 2 2 + I = 电机电阻和电感上的电压为： UR = 0.559190 =106V UL = 0.559260 =145V 串联线圈端电压： 220 106 145 47.8V ' 2 2 UL = − − = 串联线圈电感量： 0.272mH 0.559 314 47.8 ' ' L = = I U L 若用电阻代替，则串联电阻端电压： 220 145 106 59.5V '' 2 2 UR = − − 串联电阻值： = = 106 0.559 59.5 '' ' R I U R 比较两种方法，串联电阻的阻值为电动机电阻的二分之一还要多些，因此需多消 耗功率:ΔP=0.5592×106≈33W，这部分能量显然对用户来讲是要计入电表的。而串联 的线圈本身铜耗电阻很小，一般不需要消耗多少有功功率。所以，对用户来讲，用串联 线圈的方法降低电压比较合适。 4、已知右图所示电路中，R＝XC＝10Ω，UAB＝UBC， 且电路中路端电压与总电流同相，求复阻抗 Z。 解：根据题意可知，电路中发生了串联谐振。 Z R ＋ • U － －jXC • A I B C