图示电路中,已知 Us1=5cost V,Us2=3cos(t+30°)V ,求电流i和电路消耗的功率
图示电路中,已知 Us1=5cost V,Us2=3cos(t+30°)V ,求电流i和电路消耗的
答案:2 悬赏:80
解决时间 2021-04-08 03:14
- 提问者网友:多余借口
- 2021-04-07 10:35
最佳答案
- 二级知识专家网友:陪衬角色
- 2021-04-07 11:35
为方便起见,无特别说明时,以下电流电压都代表相量。
Us1=5/√2∠0°V,Us2=3/√2∠30°V,ω=1。
XL=ωL=1×1=1(Ω),Xc=1/(ωC)=1(Ω)。
1、Us1单独作用时,Us2短路。
电路阻抗为:Z=jXL+R∥(-jXc)=j+1∥(-j1)=j+(1-j)/2(Ω)=(1+j)/2(Ω)=(√2/2)∠45°Ω。干路电流为:I1=Us1/Z=(5/√2)/[(√2/2)∠45°]=5∠-45°(A)。
电阻电压为:U=I1×R∥(-jXc)=5∠-45°×(1-j)/2=5∠-45°×(√2/2)∠-45°=5√2/2∠-90°(V)。
因此,I'=U/R=(5√2/2)∠-90°(A)。
2、Us2单独作用,Us1短路。
Z=-jXc+R∥jXL=-j+1∥j=(1-j)/2=(√2/2)∠-45°(Ω)。
干路电流为:I2=Us2/Z=(3/√2)∠30°/(√2/2∠-45°)=3∠75°(A)。
电阻电压为:U=I2×R∥jXL=3∠75°×√2/2∠45°=3√2/2∠120°(V)。
因此,I"=U/R=3√2/2∠120°(A)。
3、所以:I=I'+I"=5√2/2∠-90°+3√2/2∠120°=(-j5+3/2+j3√3/2)×√2/2=2.832/√2∠-37.38°(A)
i=2.832cos(t-37.38°)A。
电路中只有电阻消耗功率,因此电路消耗的功率为:P=I(有效值)²R=2.832²×1=8.02(W)。
Us1=5/√2∠0°V,Us2=3/√2∠30°V,ω=1。
XL=ωL=1×1=1(Ω),Xc=1/(ωC)=1(Ω)。
1、Us1单独作用时,Us2短路。
电路阻抗为:Z=jXL+R∥(-jXc)=j+1∥(-j1)=j+(1-j)/2(Ω)=(1+j)/2(Ω)=(√2/2)∠45°Ω。干路电流为:I1=Us1/Z=(5/√2)/[(√2/2)∠45°]=5∠-45°(A)。
电阻电压为:U=I1×R∥(-jXc)=5∠-45°×(1-j)/2=5∠-45°×(√2/2)∠-45°=5√2/2∠-90°(V)。
因此,I'=U/R=(5√2/2)∠-90°(A)。
2、Us2单独作用,Us1短路。
Z=-jXc+R∥jXL=-j+1∥j=(1-j)/2=(√2/2)∠-45°(Ω)。
干路电流为:I2=Us2/Z=(3/√2)∠30°/(√2/2∠-45°)=3∠75°(A)。
电阻电压为:U=I2×R∥jXL=3∠75°×√2/2∠45°=3√2/2∠120°(V)。
因此,I"=U/R=3√2/2∠120°(A)。
3、所以:I=I'+I"=5√2/2∠-90°+3√2/2∠120°=(-j5+3/2+j3√3/2)×√2/2=2.832/√2∠-37.38°(A)
i=2.832cos(t-37.38°)A。
电路中只有电阻消耗功率,因此电路消耗的功率为:P=I(有效值)²R=2.832²×1=8.02(W)。
全部回答
- 1楼网友:没感情的陌生人
- 2021-04-07 12:51
由题可知,
(1+1/j1-1/j1)u1=5/(根号2xj1)+3/(-根号2xj1),
故,u1=-j根号2,
则,i=2cos(t-90度),
功率p=i平方r=2w。
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