Mời các bạn cùng tham khảo Kỹ thuật điện - Bài tập chương 2 có đáp án sau đây. Đây là tài liệu học tập và tham khảo dành cho sinh viên và giảng viên ngành Điện.
Trang 1BÀI TẬP
Bài số 2.1 Hãy tìm thông số của các đại lượng hình sin sau :
a e1 = 208 sin (ωt + 90o) V; i1 = 120 sin (100πt + 20o) A
b e2 = 320 sin (100πt + 150o) V; i2 = 28 sin (100πt ) A
c i1 = 120 sin (100πt + 40o) A ; u1 = 328 sin (120πt - 60o) V
d i2 = 28 sin (100πt ) A ; u2 = 128 sin (500πt - 160o) V
Bài số 2.2 Biểu diễn các đại lượng hình sin của bài 1 thành các vectơ Vẽ hai đại
lượng hình sin của a, b, c, d trên cùng một hệ trục toạ độ
Bài số 2.3 Tìm trị hiệu dụng và pha ban đầu các đại lượng hình sin của bài 1 ?
Bài số 2.4 Biểu diễn các đại lượng hình sin của bài 1 thành các số phức Biểu diễn
các số phức sau đây thành đại lượng hình sin theo thời gian ?
V 45 220
U&1 = ∠− 0 ; I 10 450A
&
V 65 120
U&1 = ∠ 0 ; I 10 300A
&
V 65 400
E&1= ∠− 0 ; I 12 220A
&
Bài số 2.5 Tìm góc lệch pha của các cặp đại lượng hình sin của bài 2.1 và bài 2.4 ? Bài số 2.6 Biểu diễn các cặp số phức của bài số 2.4
thành các vectơ trên cùng hệ một trục toạ độ
x I&
U&
45o -25o
5A
115V
Hình BT2.7
Bài số 2.7 Điện áp và dòng điện của một phần tử
được biểu diễn trên đồ thị hình BT2.7 Viết các đại
lượng trên về dạng tức thời và dạng số phức Tính
công suất tác dụng P và phản kháng Q của phần tử
Bài số 2.8 Chuyển các số phức sau đây về dạng số
mũ :
Z1 = 4 + 5j ; Z2 = 14 + 5j ;
Z3 = 24 + 45j ; Z4 = 14 -15j ; Z5 = 4 - 5j ; Z6 = 4 -15j
Bài số 2.9 Chuyển các số phức sau đây về dạng đại số :
Z7 = 5∠-35o ; Z8 = 10∠35o ; Z9 = 20ej 180o; Z10 = 4∠-15o ;
Z11 = 6∠-180o ; Z12 = 25e−j 90o; Z13 = 5∠0o ; Z14 = 12∠25o ;
Bài số 2.10 Từ các số phức của bài 8 & 9, tính các số phức sau dây :
Z15 = Z1 + Z4 ; Z16 = Z1 + Z7 ; Z17 = Z9 - Z4 ; Z18 = Z10 - Z14 ;
Z19 = Z1 x Z5 ; Z20 = Z1 x Z7 ; Z21 = Z9 x Z4 ; Z22 = Z10 x Z14 ;
Z23 = Z1 / Z6 ; Z24 = Z1 / Z7 ; Z25 = Z9 / Z4 ; Z26 = Z13 / Z14 ;
Trang 2Y27 = (1/Z1) + (1/Z3) ; Y28 = (1/Z1) + (1/Z3) + (1/Z4); Y29 = Y27 + Y28;
2 1
2 1 30
Z Z
Z Z Z
+
×
8 4
8 4 31
Z Z
Z Z Z
+
×
12 10
12 10 32
Z Z
Z Z Z
+
×
8 14
8 14 33
Z Z
Z Z Z
+
×
Bài số 2.11 Cho mạch điện như hình vẽ (hình BT2.11) Đặt lên hai cực AB của
mạch một điện áp xoay chiều hình sin xác định có trị hiệu dụng UAB Cho f = 100Hz
a Nếu nối vào hai điểm MN một ampe kế, thì ampe kế chỉ trị số là 0,3A và chậm pha so với điện áp UAB một góc là 60o Công suất mạch tiêu thụ lúc này là 18W Tình R1, L1 và UAB ?
b Nếu nối vào hai điểm MN một vôn kế, thì vôn kế chỉ trị số là 60V và điện
áp đó chậm pha so với điện áp UAB một góc là 60o Tình R2, C2 ?
Đáp số: 200Ω, 0,55H, 120V;
200Ω, 13,783μF
Bài số 2.12 Cho mạch điện như hình vẽ (hình BT2.12) Điện áp nguồn cung cấp u
= 220 2 sin(ωt + 30o)V Các thông số mạch điện là R = 2Ω, R1 = 10Ω,
H
10
1
=
L1
π ; C = π F
−
3
10 3
2 và f = 50Hz Tính :
a Dòng điện i, i1 và i2 để ở dạng thời gian ?
C2
L1
R1 R
i1 u
Hçnh BT2.12
+
−
A 1
u W
Hình BT2.14
A 2
A3
+
−
i1 i3
i2
R2
L2
C3
K
A
N M
Hçnh BT2.11
b Công suất P và Q toàn mạch ?
A2
A1
A
u
W
Hình BT2.13
−
i2
i
R2
X2
R1
Đáp số: i = 10,54 2sin(ωt+13,3o)A; i1 = 14,14 2sin(ωt−13,3o)A;
i2 = 6,67 2sin(ωt+121,7o)A; S~=P+jQ=(2220+666j)VA
Trang 3Bài số 2.13 Cho mạch điện xoay chiều như hình BT2.13, có các thông số như sau :
R1 = 10 Ω ; R2= 6 Ω ; X2 = 8 Ω ; u (t) = 127 2sin ωt V
Xác định chỉ số các dụng cụ đo Viết biểu thức tức thời và số phức các dòng điện
Đáp số: A1 và A2 chỉ 12,7A; i1 = 12,7 2sinωtA; i2 = 12,7 2sin(ωt−53,13o)A
A ,
I1 =127∠0o
& ; I&2 =12,7∠−53,13oA
Bài số 2.14 Cho mạch điện xoay chiều hình sin như hình BT 2.14, có tần số 50Hz
và dụng cụ đo chỉ các đại lượng như sau :
+ Khi khoá K mở : Vôn kế chỉ 220V; Ampe kế một và Ampe kế hai chỉ giá trị bằng nhau và bằng 10A, Watt kế chỉ 1320W Tính R2, L2 và hệ số công suất của mạch lúc này ?
+ Khi khoá K đóng : Vôn kế chỉ 220V; Ampe kế hai chỉ 10A và Ampe kế ba chỉ 8A, Watt kế chỉ 1320W Tính C3; xác định chỉ số Ampe kế một; vẽ đồ thị vectơ của mạch và cho nhận xét; tính hệ số công suất ?
Đáp số: Khi khoá K mở: 13,2Ω, 56mH, cosϕ=0,6;
Khi khoá K đóng: 115,75μF; 6A; cosϕ=1
Bài số 2.15 Một đèn huỳnh quang công suất 40W mắc nối tiếp với một chấn lưu
Khi mắc vào nguồn có điện áp U=220V, f=50Hz thì dòng điện làm việc qua đèn I=0,4A, cosϕ=0,6 Tính thông số đèn và cuộn chấn lưu Tìm điện áp trên đèn U1 và trên chấn lưu U2
Đáp số: Điện trở của đèn 238,6Ω và chấn lưu 83,4Ω
Điện kháng chấn lưu 430Ω; U1 = 97,8V; U2 = 179V
Bài số 2.16 Điện áp và dòng điện của một phần tử như sau: U& =200∠37oV,
A
I=4∠−23o
& Viết biểu thức tức thời của điện áp và dòng điện Tính các thông số
mạch điện thay thế phần tử Tính công suất tác dụng và phản kháng của phần tử Đáp số: Z= 25+43,3jΩ; 400W và692,8VAR
Bài số 2.17 Một nhánh R, L, C nối tiếp, nguồn U=100V, tần số f biến thiên Cho
R=10Ω; L= 26,5mH; C=265μF
a Tính dòng điện, công suất và hệ số công suất khi f=50Hz Vẽ đồ thị vectơ
b Xác định tần số f để dòng điệnợcc đại Tính P, Q, S và Vẽ đồ thị vectơ
Đáp số: a 9,38A; 0,938 và 879,8W; 324,67VAR; 938VA
b 60Hz và 1000W; 0VAR; 1000VA
]R R^