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《电路分析基础》试题库

2024-04-17 来源:客趣旅游网
《电路分析基础》试题库 第一部分 填空题

1. 2. 3. 4. 5.

对于理想电压源而言,不允许 路,但允许 路。

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 。 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 。 一般情况下,电感的 不能跃变,电容的 不能跃变。

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. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14.

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。 KCL定律是对电路中各支路 之间施加的线性约束关系。

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。 两个电路的等效是指对外部而言,即保证端口的 关系相同。 RLC串联谐振电路的谐振频率 = 。

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 。 在一阶RC电路中,若C不变,R越大,则换路后过渡过程越 。 RLC串联谐振电路的谐振条件是 =0。

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。

16. 对于二阶电路的零输入相应,当R=2

L/C时,电路为欠阻尼电路,放电过程为 放电。 LC时,电路为振荡放电;当R= 时,电路发生等幅振荡。

17. 二阶RLC串联电路,当R 218. 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。

1

19. 20. 21.

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表示)。 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。

正弦电压为u1=-10cos(100πt+3π/4),u2=10cos(100πt+π/4),则u1的相量为 ,u1+u2= 。

22. 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φZ= 。

23. 24.

若Uab=12V,a 点电位Ua为5V,则b点电位Ub为 V。

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 。

25. 26. 27. 28.

额定值为220V、40W的灯泡,接在110V的电源上,其输出功率为 W。 理想电压源与理想电流源并联,对外部电路而言,它等效于 。

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) 已知i = 14.14cos(ωt+30°)A,其电流有效值为 安培,初相位为 。 已知负载阻抗为Z29. 30. 31. 32.

1060,则该负载性质为 。

RLC串联谐振电路品质因数Q=100,若UR=10V,则电源电压U= V,电容两端电压UC= 。 三相对称星接负载,其线电流IL与对应相电流IP的关系为IL= 。

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ω0= 。

33. 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φZ= 。

34. 35. 36. 37. 38.

当一个实际电流源(诺顿电路)开路时,该电源内部有无电流 。 采用并联电容器提高功率因数后,原负载支路中电流 。 电路中参考点选得不同,各点的电位 。

在f =50HZ的交流电路中,容抗XC =314,电容C= 。

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。

2

39. 40. 41.

用交流电表测得交流电的数值是其 值。

RLC串联谐振电路,品质因数Q=100,若U= 4V,则UL= 。

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 。

42.

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。

3

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 +

i 0.1S - u +

i 20mH

i + u - - u + (a)

(b)

2.在图示电路中,Uab=5V,R=?

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 + 30V 10Ω -

4

(c)

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。

7.电路如图所示,求:a) 电流I2;b) 10V电压源的功率。

8. 试求图示电路的I1、I2、U2、R1、R2和Us。

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。

+ 6A

2Ω U - 2Ω 3A

R1 5A I2 3Ω 2Ω 10V + - 10Ω

+ US - 2A 3Ω + 3V - 2Ω

+ + R1 5V R2 U2 - -

I1 I2

第 I 条+ 1 + 1V -

2V -

5

10.图示电路中全部电阻均为1Ω,求输入电阻Rab。

3I

I a

Rab b

11.求图示电路中的输入电阻Rin。

12. 利用电源的等效变换画出图示电路的对外等效电路。

i1

R2 βi1 R1 + 1A 3 5V - + 3A 15V

- 13.电路如图所示,求电压Uab。

6Ω 5Ω a I1 + 10V - + 4Ω US

- 0.9I1

b

6

14. 图1所示电路,g=0.1S,求电压uab。并计算10V电压源的功率,判断是吸收还是发出功率。 5Ω 10Ω a - u1 + + 2A - uab g u1 10V + - b

15. 图2所示电路,已知

均功率。

i(t) 10Ω +

us(t)1002cos(t)V,i(t)42cos(t60)A,求电压源发出的平

+ us(t) 50Ω N -

16.利用叠加定理求图示电路的电压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。

+ 3Ω 5Ω

6V 6A

- +

3Ω 1Ω U -

2H 1Ω + i 1F u N -

7

18. 图示电路,欲使UC滞后US于45º,求RC与  之间的关系。 III 条 第第 V 条第 IV 条

US - U条 第 II C-

1jC19.图5所示电路工作在正弦稳态,已知

最简单的电路及其元件参数。

u302cos(10t)V,i52cos(10t)A,试确定无源网络N内

i 3Ω 0.4H + u -

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。

22.在图示交流电路中,电流表A1和A2的读数都是5A,问:

1.若Z1=Z2,则A0的读数是多少?

2.若Z1=R,Z2= jωL,则A0的读数是多少?

R A1 L A A A2 A C A3 A

8

3.若A0的读数是0,则Z1和Z2满足什么关系?

23.图示对称三相电路,若UAB=380V,Z=10/30ºΩ,求线电流及三相负载的有功功率。

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

9

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。

0.5U1 + - 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 + -

I1 2Ω 3Ω 5I1 +

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

Ix + I + Iy 25V 20Ω 15I - - 10

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 2Ω + U - 1Ω 3Ω

5A 2Ω

11

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)

第 VII 条+ US1 -

第 V+ 第 XI -条 + US2 -

第 X第 IX

第 V流I 。

8. 已知电路如图,IS=7A,US=35V,R1=1,R2=2,R3=3,R4=4,分别用戴维南定理和叠加原理求图示电路中的电

9.用戴维宁定理求图示电路中电阻RL=?时,其功率最大,并计算此最大功率。

10.电路如图所示,负载电阻RL可调,当RL为何值时,获得最大功率,并计算最大功率。

2I1 - +

8A 4Ω 6Ω RL

I1 2I1 4Ω 12 - + I1 4I1 2Ω

11.用戴维宁定理求图示电路中电阻RL=?时,其功率最大,并计算此最大功率。 2Ω 4Ω

I1 1A 1Ω 0.5I1 RL

12.求图示电路的戴维宁等效电路,并计算RL获得的最大功率。

13. 图示电路,IS =2A,R1= R2=4,若负载RL可变,当RL等于何值时负载获得最大功率,最大功率为多少?(12分 要

求:画出戴维宁电路或诺顿电路) 4Ω +

10V -

3i i 2Ω 6Ω RL IS I1 R1 R2 13 RL

2I1

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:US=40V,IS=5A,R1=R2=R3=20Ω,L=2H; (1)求t≥0时的电感电流iL(t)和电压uL(t); (2)做出电感电流iL(t)和电压uL(t)的变化曲线。

R1 R2 + S iL(t) + Us IS R3 uL(t) _ -

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iL(t)、uL(t)和电压源发出的功率。

2Ω 3Ω 5Ω

+ 2A iL +

10V S 0.2H uL

- -

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iL(t)及电流i(t) 。 6Ω S(t=0) 4Ω i(t) + iL(t) + 9V 12Ω 1H _ 8V -

14

17.图示电路,t = 0时开关K闭合,求t  0时的uC(t)、 iC(t)和 i3(t)。

已知:IS=5A,R1=10,R2=10,R3=5,C=250F,开关闭合前电路已处于稳态。 18.已知电路如图示,R1=3Ω,R2=6Ω,R3=6Ω,Us1=12V,Us2=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:iL(t),定性画出iL(t)的波形曲线,并在图中标明τ。

R1 K IS R2 iC(t) + uC(t) - i3(t)

C R3

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iL(t); 2) 直流电压源发出的功率。

12Ω + 24V

S 4H 6Ω iL

15

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iL(t); 2)求电感两端的电压uL(t); 3) 绘出iL(t)的波形。

b 4Ω 2A i

1 iL + a

4Ω + 0.1H uL

12V - -

2 i1 + -

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iL(t)和uL(t),并画出iL(t)的波形。开关动作前,电路已达稳态]

+ 1Ω S1 + S2 +

10V 0.5H uL 2Ω 6V -

- -

iL 2Ω

22. 已知us=220

2cos(ωt+φ),R=110Ω,C=16μF,L=1H,求:

1)输入阻抗; 2)谐振频率ω0;

3)当ω=250 rad/S时,A1和A2的读数。 A1 + R us A2 L -

R C

16

[注:在

23. 图示正弦稳态电路,U。与I。同相,电源电压有效值U=1V,频率为50HZ,电源发出的平均功率为0.1W,且已知Z1

和Z2吸收的平均功率相等, Z2的功率因数为0.5(感性),求 Z1和Z2。

I +

. Z1

U -

. Z2

24.已知U=8V,Z1=(1-j5)Ω,Z2=(3-j1)Ω,Z3=(1+j1)Ω。求:

1)电路输入导纳; 2)各支路的电流;

3)Z2的有功功率P和无功功率Q。

25.图示电路中,已知R1=R2=XL=100Ω,UAB=141.4 /0ºV,两并联支路的功率PAB=100W,其功率因数为cosφAB=0.707 (φAB<0)。

求:

(1)该电路的复阻抗Z1;

(2)端口电压U及有功功率P,无功功率Q和功率因数λ。

Z1 + · Z2 Z3 U - + I R1 A I2

+ I1 R2 U UAB Z1 XL

- -

B

17

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 *

R U V

L

27.图示对称三相电路中, Ul =380V,Z1=-j110Ω,电动机 P=1320W,cos=0.5(滞后)。

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。

IAIA1A B C IA2第 I 条 D 电动机 Z1 18

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:

⑴ 复阻抗Z=?,功率因数  =?

⑵ 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?

⑶ 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?   W A V Z C

29.已知电路如图示,求电流I,I1,I2,及电路的P,Q,S, COSφ,并画出相量图。已知:f = 50Hz,Ω,L = 0.5H,C = 10μF

19

U= 220∠0°,R = 100

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