图示电路中,U=220V,频率f=50Hz,S断开及闭合时电流I的有效值均为0. 5A,则电感L的感抗为()。
A 、110Ω
B 、55Ω
C 、220Ω
D 、330Ω
【正确答案:C】
由于S断开及闭合时总电流有效值均为0.5A,根据电感与电容的电压电流相 位关系,可绘制相量图,如解图所示。 显然,三个电流相量组成一个正三角形,电感回路有效值Irl=0.5A,则:
S打开时,
电路的实在功率为:S=UI=2200 VA
电路的有功功率为:P=UIcosφ=220x10x0.5=1100 W
电路的无功功率为:QL=√(S^2-P^2)=1905 Var(感性)
S闭合后,
电容容抗Xc=1/(ωC)=1/(314x6x10^-5)≈53Ω
增加电容的无功功率为Qc=U^2/Xc=913Var(容性)
电路的有功功率不变:P=1100 W
电路的无功功率为:Q=QL-Qc=1905-913=992Var(感性)
此时视在功率为S=√(P^2+Q^2)=1481 VA
电路的功率因数cosφ=P/S=0.743
在交流电路中,电流、电压与电抗的关系仍然遵循欧姆定律,即 电流I=电压/电抗 本题中,负载只有一个线圈,从题目的已知来看,线圈的电阻忽略不计,所以电抗就是感抗. 即 XL=电压/电流=220/0.4=550(欧) 而感抗的公式: XL=2πfL 所以 电感L=XL/2πf=550/2π/50=5.5/π=1.75 (H)