电路与磁路例题 下载本文

图所示,日光灯的额定电压UN=220V,取用功率P1=40W,其功率因数 cos

1

=0.5;白炽灯的额定电压UN=220V,消耗功率P2=60W。求电流I1、

I2和总电流I大小是多少?

解:日光灯支路的电流

由于cos相量,令

1

=0.5,所以

1

=,即比滞后。设电压相量为参考

=220,则电流I1的相量

A

白炽灯支路的电流

白炽灯为电阻性负载,cos

2

=1,与同相位。所以电流I2的相量 A

在并联电路中有 所以

+

)A

=[(0.1815-j0.314)+0.272]A =(0.4535-j0.314)A

=0.552

A

因此有 I=0.552A

cos

= cos(

)=0.822

各电流与电压的相量图如图所示。

例21 图示电路,已知电路谐振时,表A1读数为15A,表A读数为9A,求表 A2的读数。

解:谐振时的相量图如图所示,因此:

例22 电路如图所示,已知ω=2rad/s,求电路的总 阻抗Zab。 解:∵ω=2rad/s

∴∴

例23 图示电路中,已知R1=40Ω,XL=30Ω,R2=60Ω,Xc=60Ω,接至220V

的电源上.试求各支路电流及总的有功功率、无功功率和功率因数。

解:设

同理 ∴

例24 今有一个40W的日光灯,使用时灯管与镇流器(可近似把镇流器看作纯电

感)串联在电压为220V,频率为50Hz的电源上。已知灯管工作时属于纯电阻负载,灯管两端的电压等于110V,试求镇流器上的感抗和电感。这时电路的功率因数等于多少?若将功率因数提高到0.8,问应并联多大的电容? 解:∵

ω=314rad/s

∴ ∵

由于灯管与镇流器是串联的,所以设并联电容前功率因数角为

所以,若将功率因数提高到0.8,应并联的电容为

,并联后为

,则

例25 一个负载的工频电压为220V,功率为10kW,功率因数为0.6,欲将功率 因数提高到0.9,试求所需并联的电容。 解:当

所以

例26 在电阻、电感、电容串联谐振电路中,L=0.05mH,C=200pF,品质因数 Q=100,交流电压的有效值U=1mV。试求:

(1)电路的谐振频率f0。 (2)谐振时电路中的电流I。 (3)电容上的电压UC。 解(1)电路的谐振频率

MHz