电路理论这道题怎么做?
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2017-05-02 · 知道合伙人教育行家
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解:1、S闭合时,负载Z1被短路,电路中只有Z2作为负载。
此时,I=10A,P=1000W,U=220V。
由P=I²R,得到Z2的实部电阻为:R2=P/I²=1000/10²=10(Ω)。
再由:P=UIcosφ,得到 cosφ2=1000/(220×10)=0.4545。
所以:φ2=62.97°或φ2=-62.97°。
考虑S断开后、电路中串联了Z1,电路电流的有效值增大的因素,所以电路的阻抗值减小了;因为Z1为电感性负载,所以,只有Z2为容性负载,才能使得|Z1+Z2|<|Z2|。
所以,φ2=-64.9°。Z2=R2-jXc=10-jXc,而(-Xc/10)=tan(-62.97°)=-1.96。
Xc=19.6(Ω),Z2=10-j19.6(Ω)。
2、S断开时,Z1和Z2串联,电路总阻抗为:Z=Z1+Z2=(R1+10)+j(XL-19.6)。
根据P=I²R,电路总电阻为:R1+10=1600/12²=11.1111(Ω)。
所以:R1=1.1111(Ω)。
|Z|=|U(相量)/I(相量)|=|U(相量)|/|I(相量)|=220/12=18.3333(Ω)。
即:(R1+10)²+(XL-19.6)²=18.3333²,解得:XL=34.18(Ω)。
因此:Z1=R1+jXL=1.1111+j34.18(Ω)。
此时,I=10A,P=1000W,U=220V。
由P=I²R,得到Z2的实部电阻为:R2=P/I²=1000/10²=10(Ω)。
再由:P=UIcosφ,得到 cosφ2=1000/(220×10)=0.4545。
所以:φ2=62.97°或φ2=-62.97°。
考虑S断开后、电路中串联了Z1,电路电流的有效值增大的因素,所以电路的阻抗值减小了;因为Z1为电感性负载,所以,只有Z2为容性负载,才能使得|Z1+Z2|<|Z2|。
所以,φ2=-64.9°。Z2=R2-jXc=10-jXc,而(-Xc/10)=tan(-62.97°)=-1.96。
Xc=19.6(Ω),Z2=10-j19.6(Ω)。
2、S断开时,Z1和Z2串联,电路总阻抗为:Z=Z1+Z2=(R1+10)+j(XL-19.6)。
根据P=I²R,电路总电阻为:R1+10=1600/12²=11.1111(Ω)。
所以:R1=1.1111(Ω)。
|Z|=|U(相量)/I(相量)|=|U(相量)|/|I(相量)|=220/12=18.3333(Ω)。
即:(R1+10)²+(XL-19.6)²=18.3333²,解得:XL=34.18(Ω)。
因此:Z1=R1+jXL=1.1111+j34.18(Ω)。
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