解:把每个图中的瞬时值用相量表示。如上图。画出各图的相量图,如下图。
(a)设I(相量)=I∠0°A,则:Ur(相量)=Ur∠0°=60∠0°,Uc(相量)=Uc∠-90°V。
KVL:U(相量)=Ur(相量)+Uc(相量)=60∠0°+Uc∠-90°=60-jUc。
所以:U²=Ur²+Uc²,100²=60²+Uc²,Uc=80(V)。J即u的有效值为80V。
其中:I(相量)=Ur(相量)/R,但是由于R未知,所以电流有效值不可求。
(b)社端电压U(相量)=U∠0°,则:Ir(相量)=Ir∠0°,Ic(相量)=Ic∠90°=2∠90°。
U(相量)=Ic(相量)×(-jXc)=2∠90°×(-j50)=100∠0°(V)。即u的有效值为100V。
Ir(相量)=U(相量)/R=100∠0°/50=2∠0°(A)。
KCL:I(相量)=Ir(相量)+Ic(相量)=2∠0°+2∠90°=2+j2=2√2∠45°(A)。即i的有效值为2√2A。
(c)社并联支路的电压为U1(相量)=U1∠0°=Ic(相量)×(-jXc)=1∠90°×(-j30)=30∠0°(V)。其中:Ic(相量)=1∠90°=j1(A)。
所以:IL(相量)=U1(相量)/(jXL)=30∠0°/j15=-j2=2∠-90°(A)。
KCL:I(相量)=IL(相量)+Ic(相量)=-j2+j1=-j1=1∠-90°(A)。即i的有效值为1A。
Ur(相量)=I(相量)×R=1∠-90°×40=40∠-90°=-j40(V)。
KVL:U(相量)=Ur(相量)+U1(相量)=-j40+30=50∠-53.13°(V),即u的有效值为50V。