电工学大题.doc

五、计算分析题（根据实际难度定分，建议每题在612分范围）1、图1.5.1所示电路，已知U=3V，求R。（2）IUSIS21 A B 图1.5.21mA2K+10V4K R U2K图1.5.12、图1.5.2所示电路，已知US3V，IS2A，求UAB和I。（3V、5A）10V1A24A1036V8图1.5.55、电路如图1.5.5所示，求10V电压源发出的功率（35W）；以及6V电压源发出的功率。6、分别计算S打开与闭合时图1.5.6电路中A、B两点的电位。（S打开：A10.5V,B7.5V S闭合：A 0V，B 1.6V）2KSA4K26KB12V12V图1.5.6150150150150150AB图1.5.7 7、试求图1.5.7所示电路的入端电阻RAB。（150）五、计算分析题（根据实际难度定分，建议每题在612分范围）2、求解图2.5.2所示电路的戴维南等效电路。（Uab=0V，R0=8.8）20V5A81222V图2.5.22Uab五、计算分析题（根据实际难度定分，建议每题在612分范围）3、某线圈的电感量为0.1亨，电阻可忽略不计。接在V的交流电源上。试求电路中的电流及无功功率；若电源频率为100Hz，电压有效值不变又如何？写出电流的瞬时值表达式。（8分）（i9.91sin（314t-90）A，用电流表测量电流值应为7A，Q=1538.6Var；当电源频率增大为100Hz时，电压有效值不变，由于电感与频率成正比，所以电感上通过的电流有效值及无功功率均减半，i4.95sin（628t-90）A）4、图3.5.4所示电路中，各电容量、交流电源的电压值和频率均相同，问哪一个电流表的读数最大？哪个为零？为什么？图3.5.4-(a)u(c)u(b)CCCA1CA2A3U（图b电流表计数为零，因为电容隔直；图a和图c中都是正弦交流电，且电容端电压相同，电流与电容量成正比，因此A3电流表读数最大）5、已知工频正弦交流电流在t=0时的瞬时值等于0.5A，计时始该电流初相为30，求这一正弦交流电流的有效值。（0.707A）6、在1F的电容器两端加上V的正弦电压，求通过电容器中的电流有效值及电流的瞬时值解析式。若所加电压的有效值与初相不变，而频率增加为100Hz时，通过电容器中的电流有效值又是多少？（22.2mA，i31.4sin（314t60）A；频率增倍时，容抗减半，电压有效值不变则电流增倍，为44.4A）A1A2A3uCLR6、在右图所示电路中，RXLXC，并已知安培表A1的读数为3A，则安培表A2、A3的读数应为（C、4.24A、3A ）五、计算分析题（根据实际难度定分，建议每题在612分范围RuLCiCiLi6、在右图所示电路中，已知u141.4cos314tV，电流有效值IICIL，电路消耗的有功功率为866W，求i、iL、iC。解： 并联电路，要求以电压相量为参考，画出三个电流相量图。 电路若有IICIL，由相量图分析可得必有电容支路电流与电感支路电流相位差为120，这样两支路电流的相量和的模才符合IICIL，又知电容支路的电流超前总电压90，则电感支路的电流必滞后总电压30，总电流I在相位上超前总电压30， ，所以IICIL=10A则：abcZ1Z28、在右图所示电路中，已知复阻抗Z2j60，各交流电压的有效值分别为：US=100V，U1171V，U2240V，求复阻抗Z1。解：设串联电路中的电流为参考相量，则 由相量图分析可知，总电压应呈感性，设有功电压分量为60V，则无功电压分量应为80V，即240-80=160V，有1=arcsin160/17169.3 ML2L1E 反偏V图（b）cdbaS7、判断下列线圈的同名端。两线圈的磁场是相互增强的L1 M L2图（a）解：图（a）中两线圈的磁场相互增强，因此必为顺串，所以它们相连的一对端子为异名端，如红色圆点所示；图（b）初级线圈的电流在开关闭合一瞬间变化率大于零，所以自感电动势的极性下负上正，阻碍电流的增强，次级电压表反偏，说明互感电压的极性与电压表的极性相反，即上负下正，可判断出同名端如图中红色实心点所示。6、图3.6所示电路在开关S断开之前电路已达稳态，若在t=0时将开关S断开，则电路中L上通过的电流为（ A ）图3.6S(t=0)10mH10V510FA、2AB、0AC、2A7、图3.6所示电路，在开关S断开时，电容C两端的电压为（ A、10V ）四、简答题（建议每小题35分）26V4i1(0)图5.3S（t0）0.5Fi2(0)iC(0)3、图5.3所示电路换路前已达稳态，在t=0时将开关S断开，试求换路瞬间各支路电流及储能元件上的电压初始值。解：uC(0)=4V，uC(0+)=uC(0)=4V i1(0+)= iC(0+)=(6-4)/2=1A i2(0+)=04、求图5.3所示电路中电容支路电流的全响应。解：换路后的稳态值：uC()=6V，时间常数=RC=20.5=1s所以电路全响应：uC(t)=uC()+uC(0+)uC()e-t/=6-2e-1000000tV补充练习：1.9 试用电源等效变换的方法，求图1.8所示电路中的电流I。解：利用电源等效变换解题过程如下：由分流公式可得：I=5(A)1.8 应用等效电源的变换，化简图1.7所示的各电路。解1.10 试计算题1.9图中的电流I。解： 由于题目中没有要求解题方法，所以此题可用电压源与电流源等效变换、支路电流法、叠加原理、戴维南定理等方法进行求解，下面用戴维南定理求解。（1）先计算开路电压，并将电流源化成电压源，如下图。(A)UOC=-2+12-62/3=6(V)（2）再求等效电阻Rab将恒压源和恒流源除去，得电路如图。()（3）由戴维南定理可知，有源二端网络等效为一个电压源，如图。(A)1.15 电路如图1.11所示，试应用戴维南定理，求图中的电压U。解：（1）先计算开路电压，如下图。UOC=-116+1=-15(V)（2）再求等效电阻Rab将恒压源和恒流源除去，得电路如图。Rab=1()（3）由戴维南定理可知，有源二端网络等效为一个电压源，如图。(A)U=4I=4()=-12(V)1.16 电路如图1.11所示，如果I3=1A，试应用戴维南定理，求图中的电阻R3。解：（1）先计算开路电压，如下图。(A)(V)（2）再求等效电阻RAB将恒压源除去，得电路如图。()（3）由戴维南定理可知，有源二端网络等效为一个电压源，如图。当I3=1A时，则所以 R3=80-4=76（）1.17 电路如图1.14所示，已知15欧电阻的电压降为30V，极性如图1.14所示。试计算电路中R的大小和B点的电位。解：设R电阻上的电压和电流如图所示。由KCL可知I2=2+5=7(A) ，I=I2-2-3=2（A）， (A)由KVL得，（绕行方向选顺时针方向）U-100+30+5I2=0U=100-30-35=35 (V)（）1.18 试计算图1.15中的A点的电位：（1）开关S打开；（2）开关S闭合。解：（1）当开关S打开时，将电位标注的电路复原为一般电路，如图（a）所示。由KVL得(3+3.9+20)I=12+12I=0.892(mA)UA=-20I+12=-5.84(V)（2）当开关S闭合时，将电位标注的电路复原为一般电路，如图（b）所示。由KVL得(3.9+20)I=12I=0.502(mA)UA=-20I+12=1.96(V)2.8 电路如图2.4所示，已知=2rad/s，求电路的总阻抗Zab。解：=2rad/s () ()()2.9 电路如图2.5所示，已知R=20，=10/0A，XL=10，的有效值为200V，求XC。解： 由题意可知： (V) (A)(A) (V) (V) 又因U1=200故有 则得： XC=5.36()，或XC=74.6()2.10 图2.6所示电路中，