抗为1000,频率为50Hz,并设电源电压u与电容uC之间的相位差为30o,试求R和C,并指出uC与u的相位关系(即超前还是滞后)。
解:∵串联,∴设II0则C90
则又uc30
u30c309060,即uC滞后u
作相量图:所以阻抗三角形与电压三角形的相似关系:
zui60060
RZcos60500
XCZsi
605003
则C1367FXC
312在题图312所示的移相电路中,已知电压U1100mV,f1000Hz,C001F,当u2的相位比u1超前60°时,求电阻R和电容U2的值。解:∵串联,
∴设:i0
则UL0uR
u160
题图312
RZcos60
XCZsi
60
XC
12fC
R
XCsi
60
cos60
12fC
c
ta
60
123141000001106
c
ta
60
12314001103cta
6092K
U
U2IRUcos60°R50mV
Z
15
f313在题图313中,已知u的频率f1000Hz,R1000。若要使uC的相位滞后u的相位45o,求C的值。
解:在串联电路中设:i0,则
uc90又uuc459045
即:Zui45045
XC
Z
si
45
Rcos45
Rcos45
R
1000
ZRcos45
题图313
C1
1
11060318F
2fXC2314100010002
314在题图314中,已知正弦电压的频率f50Hz,L005H,若要使开关S闭合或断开时,电流表的读数不变,求C的数值。
解:并联:设u0
S
闭合前:I
IL
IR
IL90
IR0
j
UXL
UR
S闭合后:IILICIRIL90IC90IR0
题图314
UR
j
UXC
j
UXL
UR
j
UXC
UXL
∵有效值相等:(电表读数为有效)
UR
2
UXL
2
UR
2
UXC
UXL
2
即:111XLXCXL
2XC
XLXC
XL2
C111
1
405F
2fXC2fXLf2fL22f2005
2
315已知题图315的正弦交流电路中,U10V,f50Hz,XL50,当S闭合前后电流不变时,求C
和电流I各是多少?
解:设u0
16
f当
S断开时:I
IC
I90
j
UXC
当S闭合时:I
IC
I1
j
UXC
UZ1
Z1A
S闭合时有效值为:
UZ1
cosZ
2
UXC
UZ1
2si
z1
I
当S闭合前后A0相等,即有效值相等
则:
UXC
2
UXC
UZ1
2
si
Z1
UZ1
2
cosz
2
UZ1
cosz1si
z12
U2Z1XC
si
Z0
2Z1XC
si
Z1
1
XC
2
Z1
si
z1
2XL
22
fL
1C
C1
1
1
1
199F
2XL250282XL22508
题图315
U10I0625A
XC28
316在题图316所示电路中,已知R1,Z2j20,Z130j40Ω,I1030A,求I1,I2和
U。
解:I1
I
Z2Z1Z2
I2
I
Z1Z1Z2
ZZ1Z2
I1
10
30
30
2090
j4020
2006030j20
2006036337
56
937
I2
1030
505336337
5008336337
139
493
题图316
17
fU
I
R
Z1Z2Z1Z2
10
201
50
53209036337
10
301
100036
707
10301278cos707jsi
707r