本书是《电路原理试题选编》(第3版)(刘秀成等,清华大学出版社,2014)的修订版,根据清华大学电机系电路原理教学组近年来教学改革的部分内容以及对考研学生的内容考查趋势新增了部分内容。全书共分为10章: 电阻电路; 正弦激励下动态电路的稳态分析; 三相电路; 非正弦周期电流电路的稳态分析; 动态电路的时域分析; 动态电路的复频域分析; 二端口网络; 网络图论与状态方程; 非线性电阻电路; 分布参数电路。 本书可对报考电气工程和自动化等学科硕士研究生的人员提供帮助,也可供正在学习电路原理课程的学生和有关科技人员参考。

目录 第1章电阻电路 第2章正弦激励下动态电路的稳态分�� 第3章三相电路 第4章非正弦周期电流电路的稳态分析 第5章动态电路的时域分析 第6章动态电路的复频域分析 第7章二端口网络 第8章网络图论与状态方程 第9章非线性电阻电路 第10章分布参数电路

第3章三相电路
本章涉及的知识点主要是三相电路的稳态分析方法,**是对称三相电路的求解以及三相电路功率的测量,对不对称三相电路的常用分析方法也需要了解和掌握。主要解题思路和注意事项总结如下:
(1) 对称三相电路采用“抽单相”的方法进行求解,通常抽取A相电路进行分析。抽单相求解三相电路的主要步骤如下:
① 将所有电源和负载都变换为形连接,注意电源在变换前后保持线电压不变;
② 将电源和所有负载的中点相连,得到一相等效电路。在此单相等效电路中,所有电压、电流都是形连接情况下的相电压和相电流(也等于线电流);
③ 求解一相等效电路,得到A相相电压和相电流;
④ 根据对称性,写出B、C两相的相电压和相电流;
⑤ 根据电压、电流的相线关系,求出原电路中的待求量。
(2) 不对称三相电路不能再用抽单相的方法进行求解,可以用节点法、回路法、叠加定理、戴维南定理等进行求解。
(3) 三相电路的功率测量常用的有三表法和两表法,前者适用于三相四线制电路,后者一般适用于三相三线制电路。两表法测量三相功率时,每一块表的读数均没有实际物理意义,因此有可能会出现读数为负数。
(4) 对于含多次谐波的电压源作用下的三相电路,要注意正序、零序和负序谐波分别作用时要采用不同的分析方法,若是对称三相电路,正序和负序电源作用时仍然可以采用抽单相的方法进行求解,但是零序谐波电压源作用时不能抽单相求解,可以用节点法或叠加定理进行求解。
31题图31所示电路中,当开关S闭合时,3个电流表的读数均为1A。求开关S打开时,电流表A1的读数。

解当S闭合时,3个电流表的读数为3UAB|Z|=1A。当S打开时,电流表A1的读数为
IA1=UAB|Z//2Z|=UAB23|Z|=323UAB|Z|=0.866 A



题图31




题图32




32题图32所示电路为三相电路,电源为对称三相电源。开关S闭合时,3个电流表的读数均为**,求开关S打开后3个电流表的读数。
解当开关S闭合时,电路为对称三相电路,3个电流表中的电流均为线电流,此时每相负载中的相电流为5/3=2.89A。
开关S打开后,一相负载断路,其余两相负载两端的电压不变,其中的电流也不变,所以,电流表A2的读数仍为**。而A1、A3中的电流相当于对称运行时的相电流,即此时A1、A3的读数为2.89A。
33三相对称电路如题图33所示,测得功率表W1的读数为2840W,W2的读数为1204W,电流表A的读数为7.**,求负载参数R和L(设电源频率f=50Hz)。



题图33


解两块功率表的读数是三相电路吸收的总功率,即电阻消耗的功率。
设△连接负载中每相负载流过的电流为Iab,每相负载的阻抗角为φ。

Iab=IA/3=7.5/3=4.33 A

3RI2ab=P1 P2

R=P1 P23I2ab=2840 12043×4.332=71.9 Ω


第1块功率表的读数

P1=UBAIBcos(30°-φ)=2840 W

第2块功率表的读数

P2=UCAICcos(30° φ)=1204 W

cos(30°-φ)cos(30° φ)=28401204=2.359,φ=35°

XLR=tan35°=0.701,XL=0.701×71.9=50.4 Ω

L=XL2πf=50.4314=0.161 H

朱桂萍,1973年7月生,清华大学电机工程与应用电子技术系副教授,电工新技术研究所研究所副所长。自1998年起承担《电路原理》课程的教学工作,2000年起任骨干讲员,独立授课。还承担Windows程序设计课程的教学工作。以**、第二作者身份完成教材或教辅用书4部 。已出版教材和辅导书两本:《电路原理学习指导与习题集(第三版)》,《电路原理(第三版)》。