电路分析基础
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《电路分析基础》试题库
第一部分 填空题
1. 对于理想电压源而言,不允许 路,但允许 路。
2. 当取关联参考方向时,理想电容元件的电压与电流的一般关系式为 。
3. 当取非关联参考方向时,理想电感元件的电压与电流的相量关系式为 。
4. 一般情况下,电感的 不能跃变,电容的 不能跃变。
5. 两种实际电源模型等效变换是指对外部等效,对内部并无等效可言。当端子开路时,两电路对外部均不发出功率,但此时电压源发出的
功率为 ,电流源发出的功率为 ;当端子短路时,电压源发出的功率为 ,电流源发出的功率为 。 6. 对于具有n个结点b个支路的电路,可列出 个独立的KCL方程,可列出 个独立的KVL方程。
之间施加的线性约束关系。 7. KCL定律是对电路中各支路
8. 理想电流源在某一时刻可以给电路提供恒定不变的电流,电流的大小与端电压无关,端电压由 来决定。 9. 两个电路的等效是指对外部而言,即保证端口的 关系相同。
10. RLC串联谐振电路的谐振频率, = 。
11. 理想电压源和理想电流源串联,其等效电路为 。理想电流源和电阻串联,其等效电路为 。 12. 在一阶RC电路中,若C不变,R越大,则换路后过渡过程越 。
13. RLC串联谐振电路的谐振条件是 =0。
14. 在使用叠加定理适应注意:叠加定理仅适用于 电路;在各分电路中,要把不作用的电源置零。不作用的电压源用 代替,
不作用的电流源用 代替。 不能单独作用;原电路中的 不能使用叠加定理来计算。 15. 诺顿定理指出:一个含有独立源、受控源和电阻的一端口,对外电路来说,可以用一个电流源和一个电导的并联组合进行等效变换,电
流源的电流等于一端口的 电流,电导等于该一端口全部 置零后的输入电导。
L/C16. 对于二阶电路的零输入相应,当R=2时,电路为欠阻尼电路,放电过程为 放电。
L17. 二阶RLC串联电路,当R 2时,电路为振荡放电;当R= 时,电路发生等幅振荡。 C
18. 电感的电压相量 于电流相量π/2,电容的电压相量 于电流相量π/2。
19. 若电路的导纳Y=G+jB,则阻抗Z=R+jX中的电阻分量R= ,电抗分量X= (用G和B
表
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示)。 20. 正弦电压为u=,10cos(100πt+3π/4),u=10cos(100πt+π/4),则u的相量为 ,u,u= 。 12112
1
21. 在采用三表法测量交流电路参数时,若功率表、电压表和电流表的读数均为已知(P、U、I),则阻抗角为φ= 。 Z22. 若U=12V,a 点电位U为5V,则b点电位U为 V。 abab
23. 当取关联参考方向时,理想电容元件的电压与电流的一般关系式为 ;相量关系式为 。 24. 额定值为220V、40W的灯泡,接在110V的电源上,其输出功率为 W。
25. 理想电压源与理想电流源并联,对外部电路而言,它等效于 。
26. RC串联电路的零状态响应是指uc(0-) 零、外加激励 零时的响应。(t=0时换路) 27. 已知i = 14.14cos(ωt+30?)A,其电流有效值为 安培,初相位为 。
Z,10,60:,28. 已知负载阻抗为,则该负载性质为 。
29. RLC串联谐振电路品质因数Q=100,若U=10V,则电源电压U= V,电容两端电压U= 。 RC
30. 三相对称星接负载,其线电流I与对应相电流I的关系为I= 。 LPL
31. RLC串联电路发生串联谐振时,电流的相位与输入电压的相位 ,在一定的输入电压作用下,电路中 最大,电路的
谐振角频率ω= 。 0
32. 在采用三表法测量交流电路参数时,若功率表、电压表和电流表的读数均为已知(P、U、I),则阻抗角为φ= 。 Z33. 当一个实际电流源(诺顿电路)开路时,该电源内部有无电流 。
34. 采用并联电容器提高功率因数后,原负载支路中电流 。
35. 电路中参考点选得不同,各点的电位 。
36. 在f =50HZ的交流电路中,容抗XC =314,,电容C= 。
37. 视在功率S=10KVA(输出电压220V)的交流电源,并联接上220V,40W,COSφ= 0.44的日光灯,满载可接 只日光灯。 38. 用交流电表测得交流电的数值是其 值。
39. RLC串联谐振电路,品质因数Q=100,若U= 4V,则U= 。 L
40. 并联一个合适的电容可以提高感性负载电路的功率因数。并联电容后,电路的有功功率 ,感性负载的电流 ,电路
的总电流 。
41. 在三相四线制中,若负载不对称,则保险不允许装在 线中,否则可能导致负载无法正常工作。
2
第二部分 简算题
1(在指定的电压u和电流i参考方向下,写出下列元件u和i的约束方程(VCR)。
, 10V ,
20mH i 0.1S i i
, u , , u , , u , (a) (b) (c)
2(在图示电路中,U=5V,R=? ab
3(求图示电路中电流I值。
4(用电源的等效变换化简电路。(化成最简形式)
5(图示电路中,求电压源和电流源的功率,并判断是吸收还是发出功率。
1A , 10Ω 30V ,
3
6(图示电路中,分别计算两个电流源的功率,并判断是吸收还是发出功率。
+
6A 2Ω U 2Ω 3A
-
7(电路如图所示,求:a) 电流I;b) 10V电压源的功率。 2
R1
5A I 2 3Ω 2Ω 10V , , 10Ω
8( 试求图示电路的I、I、U、R、R和Us。 12212
2A 3Ω , 3V , 2Ω , , , U S 5V R1 U R22 , , , I I 12
9( 图示电路,若2V电压源发出的功率为1W,求电阻R的值和1V电压源发出的功率。
R
, ,
1, 2V 1V , ,
4
10(图示电路中全部电阻均为1Ω,求输入电阻R。 ab
3I
I
a
R ab
b
11(求图示电路中的输入电阻R。 in
i1
R R 21 βi1
12( 利用电源的等效变换画出图示电路的对外等效电路。
3A ,
1A 5V
3, ,
, , 15V
13(电路如图所示,求电压U。 ab
6Ω 5Ω
a I, 10V , 1 , 4Ω U S
, 0.9I 1
b
5
14( 图1所示电路,g=0.1S,求电压u。并计算10V电压源的功率,判断是吸收还是发出功率。 ab
5Ω 10Ω
a
- u + + 1
2A - u g u ab1
10V
+ - b
15( 图2所示电路,已知,求电压源发出的平均功率。 u(t),1002cos(,t)V,i(t),42cos(,t,60:)As
i(t) 10Ω
+ + 50Ω u(t) sN
-
16(利用叠加定理求图示电路的电压U。
, 3Ω 5Ω
6V 6A , ,
3Ω 1Ω U ,
17(图示电路中,u(t)=?2cos(t)V, i(t)=cos(t+45º)A, N为不含源网络,求N的阻抗Z。
2H 1Ω , i 1F
u N ,
,,
18( 图示电路,欲使滞后于45º,求RC与 , 之间的关系。 UUCS
R 6 , , 1,,
U USj,CC
, ,
19(图5所示电路工作在正弦稳态,已知u=141.4cos314tV,电流有效值I,I,I,电路消耗的有功功率为866W,求i、i、i。 CLLC
i iL
, iC R C u L , 图5
20(RLC串联电路的端电压u(t)=10?2cos(2500t,10º)V,当C=8μF时,电路中吸收的功率为最大,Pmax=100W,求电感L和Q值及电感和电容上的电压相量。
21(已知图示正弦电流电路中电流表的读数分别为A1:5A、A2:20A、A3:25A。如果维持A1的读数不变,把电源频率提高一倍,求电流表A的读数。
R
A1 L
A A2 AA C AA A3 AAA A AAA A A A
A 22(在图示交流电路中,电流表A和A的读数都是5A,问: 12
1(若Z=Z,则A的读数是多少, 120
2(若Z=R,Z= jωL,则A的读数是多少, 120
3(若A的读数是0,则Z和Z满足什么关系, 012
7
23(图示对称三相电路,若U=380V,Z=10/30ºΩ,求线电流及三相负载的有功功率。 AB
Z A
Z B
Z C
24(图示对称三相电路中,R=6Ω,Z=(1+j4)Ω,线电压为380V,求线电流和负载吸收的平均功率。
Z
A
R
Z
B R R Z
C
8
第三部分 综合计算题 1(电路如图所示,列出结点电压方程和网孔电流方程。
0.5U 1 , ,
1Ω 1Ω 6A , U1 , gU2
, 1Ω U2 1Ω 1Ω
,
2(列写图示电路的结点电压方程。
12V
4Ω + -
I 2Ω 3Ω 5I 11
+
14V 5Ω 10Ω
_
3( 列出图示电路的节点电压方程和网孔电流方程。
10Ω 5Ω 4Ω
I , I , I xy
25V 20Ω 15I
, ,
9
4( 分别用网孔电流法和节点电压法列写图示电路的方程。
5(列出图示电路的结点电压方程和网孔电流方程。
10Ω
5Ω 4Ω
, I ,
25V , 20Ω 15I 5Ω , 6( 图示电路,试用结点电压法求电压U
6V - +
4Ω 1Ω 2Ω
+ 2Ω 3Ω 5A
U
-
10
7( 电路如图所示,列出该电路的网孔电流方程和结点电压方程。(包括增补方程)
R 2 , , , U 2 R US2, , US11R gU 2, R 4 38( 已知电路如图,I=7A,U=35V,R=1,,R=2,,R=3,,R=4,,分别用戴维南定理和叠加原理求图示电路中的电流I 。 SS1234
9(用戴维宁定理求图示电路中电阻R=,时,其功率最大,并计算此最大功率。 L
2I 1 , ,
I 18A 4Ω 6Ω R L
10(电路如图所示,负载电阻R可调,当R为何值时,获得最大功率,并计算最大功率。 LL
2I 4Ω 1 , , I 11 1 4I 1 2Ω
2Ω R L ,
11(用戴维宁定理求图示电路中电阻R=,时,其功率最大,并计算此最大功率。 L
2Ω 4Ω
I 1
1A 1Ω 0.5I R1 L
12(求图示电路的戴维宁等效电路,并计算R获得的最大功率。 L
3i
4Ω i
, 2Ω
10V 6Ω R L
,
13( 图示电路,I =2A,R= R=4,,若负载R可变,当R等于何值时负载获得最大功率,最大功率为多少,(12分 要求:画出戴维宁电S12LL路或诺顿电路) R2 I IS1 R 1R L 12
2I 1, ,
14(图电路中开关S闭合前已处于稳定状态。t=0时开关S闭合,已知:U=40V,I=5A,R=R=R=20Ω,L=2H; SS123(1)求t?0时的电感电流i(t)和电压u(t); LL
(2)做出电感电流i(t)和电压u(t)的变化曲线。 LL
R R12
+ S i L(t) ,
Us I R S 3 u(t) L_ ,
15(图示电路中,开关S打开前电路已处于稳态。t=0开关S打开,求t?0时的i(t)、u(t)和电压源发出的功率。 LL
2Ω 3Ω 5Ω
, 2A i , L
10V S 0.2H u L
, ,
16(图示电路,开关动作前电路已处于稳态,t=0时开关闭合。求t?0时的电感电流i(t)及电流i(t) 。 L
6Ω S(t=0) 4Ω
i(t)
+ i(t) + L
9V 12Ω 1H
_ 8V
-
17(图示电路,t = 0时开关K闭合,求t , 0时的u(t)、 i(t)和 i(t)。 CC3
已知:I=5A,R=10,,R=10,,R=5,,C=250,F,开关闭合前电路已处于稳态。 S123
13
(t) ii(t) 3R R C12 IS K ,
u(t) C R C3
,
18(已知电路如图示,R=3Ω,R=6Ω,R=6Ω,U=12V,U=6V,L=1H,电路原已达到稳态,t = 0时开关S由a改合到b,用三要素法求:123s1s2i(t),定性画出i(t)的波形曲线,并在图中标明τ。 LL
S1 S2
19(图示电路中,电路已达稳态,t=0时合上开关,求:
1) t?0时的电感电流i(t); L
2) 直流电压源发出的功率。
S 12Ω
,
4H 24V 6Ω , i L
20(图示电路中,开关在a处已达稳态,t=0时开关由a转向b。
1)用三要素法求t?0时的电感电流i(t); L
14
2)求电感两端的电压u(t); L
3) 绘出i(t)的波形。 L
4Ω b
2A i 1 a i, L , 4Ω 0.1H u L 12V , , 2 i 1 , ,
21( 图示电路中,t=0时开关S1打开,S2闭合。试用三要素法求出t?0时的i(t)和u(t),并画出i(t)的波形。 [注:在开关动作前,电路LLL
已达稳态]
S1 1Ω S2 , , ,
6V 10V 0.5H uL2Ω
, , , i L
2Ω
222( 已知u=220cos(ωt+φ),R=110Ω,C=16μF,L=1H,求: s
1)输入阻抗;
2)谐振频率ω; 0
3)当ω=250 rad/S时,A1和A2的读数。
A1 R , L A2 us , R C
。。
U与I23( 图示正弦稳态电路,同相,电源电压有效值U=1V,频率为50H,电源发出的平均功率为0.1W,且已知Z和Z吸收的平均Z12
15
功率相等, Z的功率因数为0.5(感性),求 Z和Z。 212
.
Z I1
+
.
Z U2
-
24(已知U=8V,Z=(1,j5)Ω,Z=(3,j1)Ω,Z=(1,j1)Ω。求: 123
1)电路输入导纳;
2)各支路的电流;
3)Z的有功功率P和无功功率Q。 2
Z1 ,
? Z Z 2 3 U ,
25(图示电路中,已知R=R=X=100Ω,U=141.4 /0ºV,两并联支路的功率P=100W,其功率因数为cosφ=0.707 (φ<0)。求: 12LABABABAB
(1)该电路的复阻抗Z; 1
(2)端口电压U及有功功率P,无功功率Q和功率因数λ。
A I R1 ,
I 2 , I R 12
U U Z AB1 X L , ,
B
26(图示电路中,已知电压表读数为50V,电流表读数为1A,功率表读数为30W,电源的频率为50Hz。求L、R值和功率因数λ。
I * , A W 16 *
R U V
L
27(图示对称三相电路中, U=380V,Z=-j110Ω,电动机 P=1320W,cos,=0.5(滞后)。 l 1
求:(1) 线电流和电源发出总功率;
(2) 用两表法测电动机负载的功率,画接线图。
, ,IA2IA A
,IA1 D B
C 电动机
Z 1
28( 图示电路中,已知电压表读数为50V,电流表读数为1A,功率表读数为30W,电源的频率为, =314 rad/s,负载Z为感性。求:
? 复阻抗Z=?,功率因数 , =,
? 要把该电路的功率因数提高到0.9,应并联多大的电容,此时电流表的读数和功率表的读数各为多少,
17
? 欲使电路在该电源频率下发生串联谐振,应串联一个多大的电容,此时电流表的读数和功率表的读数各为多少,
, , A W
Z C V
,,,,29(已知电路如图示,求电流及电路的P,Q,S, COSφ,并画出相量图。已知:f = 50Hz, = 220?0?,R = 100Ω,L = 0.5H,C U,,,III12
= 10μF
18
19