1.DC-DC 变换器中等
某理想升压变换器把 36 V 变成 120 V,负载为 12 Ω。求电感平均电流 IL。
Vin = 36 VVo = 120 VR = 12 Ω
IL = A
2.DC-DC 变换器困难
某理想反相升降压变换器在 40 kHz 下把 15 V 变成 −5 V,负载为 2 Ω。求连续导通所需的最小电感 Lcrit。
Vin = 15 VVo = −5 Vf = 40 kHzR = 2 Ω
Lcrit = µH
3.直流电机中等
某直流电机在 1500 rpm 下输出 3 kW 的机械功率。求轴转矩 T。
P = 3 kWn = 1500 rpm
T = N·m
4.直流电机困难
某直流斩波器从 240 V 直流母线给电机(k = 1 V·s/rad,Ra = 1 Ω)供电。平均电枢电压为 D·240 V。求使电机在 10 N·m 负载下以 300 rpm 运转的占空比 D。
Vdc = 240 Vk = 1 V·s/radRa = 1 ΩT = 10 N·mn = 300 rpm
D = %
5.交流功率和功率因数中等
两个负载并联接在 240 V 的单相电源上:一个 27 kW、功率因数为 0.75(滞后)的负载,以及一台 4 kW 的加热器(功率因数为 1)。 求电源看到的总功率因数 cos φ。
V = 240 VP1 = 27 kW, pf1 = 0.75 滞后P2 = 4 kW, pf2 = 1
cos φ =
6.交流功率和功率因数困难
一个单相负载从 230 V、60 Hz 电源吸取 50 kW,功率因数为 0.8(滞后)。并联一个电容将功率因数提高到 0.9。 求新的线路电流 Inew。
P = 50 kWpf1 = 0.8pf2 = 0.9V = 230 Vf = 60 Hz
Inew = A
7.三相电中等
一台三相感应电动机满载时输出机械功率 55 kW。此负载下其效率为 88%,功率因数为 0.8(滞后)。电源线电压为 480 V。求线电流 IL。
Pout = 55 kWη = 88%cos φ = 0.8VL = 480 V
IL = A
8.三相电困难
一个对称三相负载从 415 V(线电压)、60 Hz 的电源取用 60 kW,功率因数为 0.65(滞后)。与负载并联的三相电容器组须把总功率因数提高到 0.92(滞后)。有功功率保持不变。 电容采用 Δ 联结。求每个电容的电容量 Cph,以 µF 计。
P = 60 kWpf1 = 0.65pf2 = 0.92VL = 415 Vf = 60 Hz
Cph = µF