电路复习指导自测题有答案教材

1、电路分析学习指导及自测题（1）等效变换分析直流电路 单元指导一、填空题1、电流所经过的路径叫做 电路 ，通常由 电源 、 负载 和 中间环节 三部分组成。2、无源二端理想电路元件包括 电阻 元件、 电感 元件和 电容 元件。3、通常我们把负载上的电压、电流方向 （u、i 方向一致 ）称作 关联 方向；而把电源上的电压和电流方向 （u、 i 方向不一致 ）称为 非关联 方向。4、欧姆 定律体现了线性电路元件上电压、电流的约束关系，与电路的连接方式无关； 基尔霍夫 定 律则是反映了电路的整体规律，其中 KCL 定律体现了电路中任意结点上汇集的所有 支路电流 的约 束关系， KVL 定律体现了电路中

2、任意回路上所有 元件上电压 的约束关系，具有普遍性。5、理想电压源输出的 电压 值恒定，输出的 电流值 由它本身和外电路共同决定； 理想电流源输出的 电 流 值恒定，输出的 电压 由它本身和外电路共同决定。6、电阻均为 9的 形电阻网络，若等效为 Y 形网络，各电阻的阻值应为 3 。7、实际电压源模型“ 20V、1”等效为电流源模型时，其电流源IS 20 A，内阻 Ri1 。8、负载上获得最大功率的条件是 负载电阻 等于 电源内阻 ，获得的最大功率 PminUS2/4R0 。9、在含有受控源的电路分析中，特别要注意：不能随意把 控制量 的支路消除掉。10、在直流电路中连接某结点 D有三条支路，

3、其电流分别为 I1 10 A,I2 5 A, I3 （ -5A ） A , 假 定它们的参考方向均指向节点 D 。11、某直流电路元件两端的电压 U 3 V 与通过它的电流 I 5 A成非关联参考方向，求得该元件的吸 收功率为（ -15 ） W ，由此判断该电路元件是（ 电源 ）（填写“电阻”或“电源” ）。12、串联电阻分得的电压与该阻值成（ 正 ）比；并联电阻分得的电流与该阻值成（ 反 ）比。13、左下图电路中，发出功率的电源是（电压源 ）。14、在右上图电路中，已知 U S=2V ，IS=2A 。A 、B 两点间的电压 UAB为 （ 1V）。、判断下列说法的正确与错误1、应用基尔霍夫定律

4、列写方程式时，可以不参照参考方向。（）2、理想电压源和理想电流源可以等效互换。（）3、受控源在电路分析中的作用，和独立源完全相同。（）4、电路等效变换时，如果一条支路的电流为零，可按开路处理。（）三、单项选择题1、当电阻 R 上的 u 、i 参考方向为非关联时，欧姆定律的表达式应为（B ）A、u RiB、uRiC、u R i2、已知接成 Y 形的三个电阻都是 30，则等效 形的三个电阻阻值为（C ）A 、全是 10B 、两个 30 一个 90C、全是 903、电阻是（ C ）元件，电感是（ B ）的元件，电容是（ A ）的元件。A 、储存电场能量 四、计算分析题B 、储存磁场能量C、耗能1、图

5、 1.4.1 所示电路，已知 U=3V ，求 R。（2k ）21mA图 1.4.1ISUS * * 8 9图 1.4.211、提示思路：先将 R支路去掉，用“两种实际电源等效变换法化简电路，求出UOC及 Req”,再补上R 支路，先求得流过 R 的电流 I，再由欧姆定律解得所求 R 值 ）2、图 1.4.2 所示电路，已知 US3V ，IS2A ，求 UAB 和 I。（ 1V 、 5A ）2、提示思路：先求出R=1支路的电流，用KCL ”求出 I；再用“ KVL ”求出 UAB）80W)3、图 1.4.3 所示电路中，求 2A 电流源之发出功率。 （3、提示思路：先求出 U=8V ， 用“ K

6、VL ”求出电流源端电压 US=（8+32）=40V ； 再求出 P 出=80W ）2）直流电路分析方法 单元指导一、填空题1、以客观存在的支路电流为未知量，直接应用 KCL 定律和 KVL 定律求解电路的方法，称为 支路 电流 法。2、当复杂电路的支路数较多、网孔数较少时，应用 网孔电流法 可以适当减少方程式数目。网孔电流方 程中，是以 假想 的 网孔电流 为未知量。3、当复杂电路的支路数较多、结点数较少时，应用 结点电压法 可以适当减少方程式数目。结点电压方 程中，是以 结点电压 为未知量。4、当电路只有 两个结点 时，应用 结点电压 法只需对电路列写 1 个方程式，方程式的一般表达式为U

7、1 US/R 1/R ，称作 弥尔曼 定律。路电压方程进行联立求解。10、电压源 Us 10 V 和电流源 Is 5 A 共同作用于某电路时，该电路中电阻 R支路上通过的电流为3 A 。若在电流源 I s单独作用下， R支路上通过的电流为 2 A, 那么在电压源 U s单独作用下， R支路 上通过的电流为（ 1A ） A 。11、已知理想运算放大器同相、反相输入端的电压和电流分别为u+、u-、i+ 、i- ，其线性运算的分析依据为（ 虚短： u+=u -）和（ 虚断： i+=i - =0）。二、判断下列说法的正确与错误1、叠加定理只适合于直流电路的分析。（）2、应用结点电压法求解电路时，参考点

8、可要可不要。（）3、回路电流是为了减少方程式数目而人为假想的绕回路流动的电流。（）4、实用中的任何一个两孔插座对外都可视为一个有源二端网络。（）三、单项选择题1、必须设立电路参考点后才能求解电路的方法是（C ）A 、支路电流法B、回路电流法C 、结点电压法2、在有 n个结点、 b条支路的连通电路中，可以列出独立KCL 方程和独立 KVL 方程的个数分别为（ D ）A、 n ； b B 、 b-n+1 ； n+1 C 、n-1 ； b-1 D 、n-1 ； b-n+1四、简答题1、试述 网孔 电流法求解电路的步骤。 网孔 电流是否为电路的最终求解响应？ 答：网孔电流法求解电路的基本步骤如下：1选

9、取网孔为一组独立回路并编号，标网孔电流参考方向（均为顺时针 ） ，并将其作为绕行方向。2列写网孔的 KVL 方程式。应注意自电阻压降恒为正值，公共支路上互电阻压降为负。方程式右 边电压升取正，反之取负。3求解联立方程式，得出假想的各网孔电流。4在电路图上标出所求各支路电流的参考方向，按照它们与网孔电流之间的关系，求出各条支路电流。网孔电流是为了减少方程式数目而人为假想的绕网孔流动的电流，不是电路的最终求解响应。如图 2.4.I1I2R12、试述戴维南定理的求解步骤？答：戴维南定理的解题步骤为：1将待求支路与有源二端网络分离，对断开的两个端钮分别标以记号（例如 a 和 b）；US1 Ia图 2.

10、4.1IbR2US22对有源二端网络求解其开路电压UOC；3把有源二端网络进行除源处理：其中电压源用短接线代替；电流源断开。然后对无源二端网络 求解其入端电阻 Req；4让开路电压 U OC等于戴维南等效电路的电压源 U S，入端电阻 Req 等于戴维南等效电路的内阻 R0， 在戴维南等效电路两端断开处重新把待求支路接上，根据欧姆定律求出其电流或电压。3、实际应用中，我们用高内阻电压表测得某直流电源的开路电压为225V ，用足够量程的电流表测得该直流电源的短路电流为 50A ，问这一直流电源的戴维南等效电路？ 答：直流电源的开路电压即为它的戴维南等效电路的电压源US，225/50=4.5 等于

11、该直流电源戴维南等效电路的内阻 R0 。五、计算分析题1、图 2.5.1 所示电路 , 求解 U=? 应用哪种方法进行求解最为简便？为什么？答：用弥尔曼定理求解最为简便，因为电路中只含有两个结点。11U 4 2.8V1112422、电路如图 2.5.2 所示，（1）列写结点电压方程， （2）求出各个电阻的电流， （3）求出 10V 电压源的电 流及发出的功率。 （ 35W）2、提示思路：先由结点电压方程得U 1=10V ，U 2=6V 。用“ KCL ”求出电压源的电流为：I=-3.5A ；再求出 P 出= 35W ） 解答：（1）（3）3、已知图（18）Un1=10V；Un1=6V；（2）I

12、1=（10-6）/8=0.5A ；I2=6/3=2A ；I3=10/10=1AI=3.5A；P 出=35W2.5.3 电路中电压 U =4.5V ，试应用已经学过的电路求解法求电阻64A129VB图 2.5.3R。R5A（ 1、提示思路：先将 R 支路去掉，用“两种实际电源等效变换法化简电路，求出UOC=27/4 =6.75V 及Req=6+4/12=9 ” ,再补上 R 支路求解所得 R=18）4、求解图 2.5.4 所示电路的戴维南等效电路。 （Uab=0V，R0=8.8）（3）纯 R、纯 L、纯 C 交流电路 单元指导一、填空题1、正弦交流电的三要素是指正弦量的 最大值（或有效值） 、

13、角频率 和 初相 。 2、已知一正弦量 i 7.07cos（314t 30 ）A ，则该正弦电流的最大值是 7.07 A ；有效值是 5 A；角频 率是 314 rad/s；频率是 50 Hz；周期是 0.02 s；初相是 30；相量表达式是 I =5-30A3、两个 同频率 正弦量之间的相位之差称为相位差， 不同 频率正弦量之间不存在相位差的概念。4、实际应用的电表交流指示值和我们实验的交流测量值，都是交流电的 有效 值。工程上所说的交流 电压、交流电流的数值，通常也都是它们的 有效 值，此值与交流电最大值的数量关系为： 最大值是 有效值的 1.414 倍 。5、电阻元件上的电压、电流在相位

14、上是 同相 关系；电感元件上的电压、电流相位存在 正交 关 系，且电压 超前 电流；电容元件上的电压、电流相位存在 正交 关系，且电压 滞后 电流。6、能量转换中过程不可逆的功率称 有 功功率，用 P 表示，单位为 W ；能量转换中过程可逆的功 率称 无 功功率，用 Q 表示，单位为 Var ，可逆的功率则意味着只 交换 不 消耗 。7、正弦交流电路中，电阻元件上的阻抗z = R ，与频率 无关 ；电感元件上的阻抗 z = X L =L，与频率 成正比 ；电容元件上的阻抗 z = XC=1/ C ，与频率 成反比 。8 、 X L=5 的电感元件，施加 u=10 2 cos（ t+60 ） V

15、 的正弦电压，则通过电感元件的电流相量为I =2-30 A 。9、接到正弦交流电路中的某电容元件的电容值为C ，加在其两端的电压为 U ，在一周期内它所吸收的平均功率 P （ 0 ） W 。如果把电容换成电感 L ，则 P （ 0 ） W 。10、电容 C1=2F与 C2=2F 串联后的总电容 C=（ 1 ）F。这两个电容并联后的总电容为（4 ）F。11、电感 L1=2mH 与 L2=2mH 串联后的总电感 L=（ 4 ） F。这两个电感并联后的总电感为（ 1 ）mH。二、判断下列说法的正确与错误1、正弦量的三要素是指它的最大值、角频率和相位。（ ）2、几个电容元件相串联，其电容量一定增大。（

16、 ）三、单项选择题1、在正弦交流电路中，电感元件的瞬时值伏安关系可表达为（C ）diA、 u iX LB、uji LC、 u LL dt2、一个电热器，接在 10V 的直流电源上，产生的功率为 P。把它改接在正弦交流电源上，使其产生的 功率为 P/2，则正弦交流电源电压的最大值为（C ）A 、7.07VB 、5VC、 10V3、电容元件的正弦交流电路中，电压有效值不变，当频率增大时，电路中电流将（A ）A 、增大B、减小C、不变4、电感元件的正弦交流电路中，电压有效值不变，当频率增大时，电路中电流将（B ）A 、增大B 、减小C、不变5、实验室中的交流电压表和电流表，其读值是交流电的（B ）。

17、A 、最大值B、有效值C、瞬时值6、314 F 电容元件用在 100Hz 的正弦交流电路中，所呈现的容抗值为（ C ） A、 0.197B 、31.8C、5.1四、计算分析题1、某电阻元件的参数为 8，接在 u 220 2 cos 314t V 的交流电源上。试求通过电阻元件上的电流i，如用电流表测量该电路中的电流，其读数为多少？电路消耗的功率是多少瓦？若电源的频率增大一倍， 电压有效值不变又如何？（i= 38.9cos314tA，用电流表测量电流值应为 27.5A ，P=6050W ；当电源频率增大一倍时， 电压有效 值不变时，由于电阻与频率无关，所以电阻上通过的电流有效值不变）2、某线圈的

18、电感量为 0.1亨，电阻可忽略不计。接在 u 220 2 cos314t 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 ,结果又如何？写出电流的瞬时值表达式。(i9.91cos( 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， i 4.95cos( 628t-90) A)3、在 1F 的电容器两端加上 u 70.7 2cos(314t /6) 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

19、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 ， i31.4cos( 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 )(4) RLC串、并联交流电路 单元指导一、填空题1、与正弦量具有一一对应关系的复数电压、复数电流称之为 相量 。有效值 相量 的模对应正弦量的 有效 值，它们的幅角对应正弦量的 初相 。不加说明时，一般指 有效值相量。2、单一电阻元件的正弦交流电路中， 复阻抗 Z= R ；单一电感元件的正弦交流电路中， 复阻抗 Z= jXL ； 单一电容元件的正弦交流电路中

20、，复阻抗 Z= jXC ；R、 L相串联的正弦交流电路中，复阻抗Z= RjXL ； R、 C相串联的正弦交流电路中，复阻抗 Z= R+jXC ；R、L、C 相串联的正弦交流电路中，复阻 抗 Z= Rj(XL+XC)；R、L、C 相并联的正弦交流电路中，复导纳Y= Gj(BC+BL) 。4、相量分析法，就是把正弦交流电路用相量模型来表示，其中正弦量用 相量 代替， R、L、 C 电路参 数用对应的 复阻抗 表示，则直流电阻性电路中所有的公式定律均适用于对相量模型的分析，只是计 算形式以 复数 运算代替了代数运算。5、有效值相量图中，各相量的线段长度对应了正弦量的有效 值，各相量与正向实轴之间的夹

21、角对应正弦量的 初相 。相量图直观地反映了各正弦量之间的有效值 关系和 相位 关系。6、R、L、C 串联电路中， 电路复阻抗虚部大于零时， 电路呈 感 性；若复阻抗虚部小于零时， 电路呈 容 性；当电路复阻抗的虚部等于零时，电路呈 阻 性，此时电路中的总电压和电流相量在相位上呈 同 相 关系，称电路发生串联 谐振 。7、R、L 串联电路中，测得电阻两端电压为120V ，电感两端电压为 160V ，则电路总电压是 200 V 。8、R、L、 C 并联电路中，测得电阻上通过的电流为3A，电感上通过的电流为 8A ，电容元件上通过的电流是 4A ，总电流是 5 A ，电路呈 感 性。9、复功率的实部

22、是 有功 功率，单位是 瓦 ；复功率的虚部是 无功 功率，单位是 乏 ；复功率 的模对应正弦交流电路的 视在 功率，单位是 伏安 。10 、交流多参数的电路中，负载获取最大功率的条件是ZL Zs* ；负载上获取的最大功率PL2UocS /4Req 。11、已知某用电设备的阻抗为 Z =7.07 ，R=5，则其功率因数 cos = 0.707 。12、某无源二端网络，电压 u与电流i取关联参考方向，已知 u(t) 50cos t V，i(t) 10cos( t 45) A 。则此网络的等效复阻抗 Z =5450 A ,有功功率为 _177_W，无功功率为_177 Var ，视在功率为 250_V

23、A， 功率因数为 _0.707 _。二、判断下列说法的正确与错误1、电感电容相串联， UL=120V，UC=80V ，则总电压等于 200V。（ ）2、电阻电感相并联， IR=3A，IL=4A ，则总电流等于 5A。（ ）3、视在功率在数值上等于电路中有功功率和无功功率之和。（ ）三、单项选择题1、在 RL 串联的交流电路中，R 上端电压为 16V ，L 上端电压为12V ，则总电压为（ B ）A、28VB、 20VC、 4V2、 R、 L 串联的正弦交流电路中，复阻抗为（ C）A、 Z R jLB、 Z R LC、 ZR jX L3、已知电路复阻抗 Z（ 3j4），则该电路一定呈（B ）A、

24、感性B 、容性C、阻性4、电感、电容相串联的正弦交流电路，消耗的有功功率为（C ）2A、UIB、I2XC、 05、在左下图所示电路中， RXL -XC，并已知安培表 A1的读数为 3A，则安培表 A2、A3的读数应为（ C ）A、1A、 1AB、 3A、0AC、4.24A 、6、（多频率电源的电路） 则电流表的读数为 （ A右上图电路中， R=30 ，） A。（提示：直流 200V 单独作用时，电容开路， I -=0）B、0C、8D、4四、计算分析题1、（三表法测线圈参数）RL 串联电路接在 220V 、 50Hz 的电源时有功功率为 0.6KW ，测得电流有效值为 3.86A ，试求它的 R

25、、 L 值。解：6003.86240.32203.86572 R22f22572 40.3231440.33140.1 2H82、已知左下图所示电路中，R- XC10， UABUBC，且电路中路端电压与总电流同相， 求复阻抗 Z。解：根据题意可知，电路中发生了串联谐振。ZBC10.1 j0.110.1414 457.07 45 5 j5( )因谐振，且 UAB UBC，所以ZAB ZBC* 5 j5( )C3、右上图所示电路中，已知Z（30j30） ，jXLj10，又知 UZ =85V 。求（ 1）路端等效复阻抗 ZAB；（2）电流有效值 I？（ 3）电压有效值 U？解： (1) Z AB =

26、(30+j40) (2)IU Z85Z 302 302（3）设电流为参考相量，则有则 U Z 85 45 VU L jX L I j20V1）对于电压源的等效复阻抗； （ 2）电路中总电流 I 和支路电流 I2 ；（ 3）电感元件两端电压 UL 和电容元件两端电压 Uab。 解：（1）电路呈感性。j1 0Z ZL ZR /ZC j3 0.5 j2.5 2.55 7901 j1UUL1Uabj12）5.1 3002.55 7902 1090 AI21 I 2 10901 j1I 2 4501.4640U U Z U L 85 45 j20 60 j(60 20) 60 j80 100 53.1

27、V路端电压有效值为 100 伏。IjL4、右图电路中，已知 jL=j3 ,电压源 U S =5.1-30V ，求U abjI2 1.41 5 4V(3) U L j LI j3 2 109 6 19 V所以，电感元件两端电压有效值U L=6V ，电容元件两端电压有效值 U ab=1.4V 。5、下图电路中，已知电流 = 200，求（ 2）对于电源的等效复阻抗 Z；（2）电压和电源发出的有功 功率 P。Z 30 j40 j400解：(1)20 j2040 j30 50370(2)U IZ 2 00 50370 10037 0VP UI cos 100 2 cos( 370 ) 160W5）谐振交

28、流电路 单元指导一、填空题1、在含有 L、C 的电路中，出现总电压、电流同相位，这种现象称为谐振。这种现象若发生在串联过电压现象。电路中，则电路中阻抗 最小，电压一定时电流 最大，且在电感和电容两端将出现2、谐振发生时，电路中的角频率3、串联谐振电路的特性阻抗84、品质因数越 大 ，电路的 选择 性越好。5、 在 RLC 串联交流电路中，已知电感值L=1H ，电容值 C=1F ，则该电路发生谐振的频率为f0=( 1 2)Hz 。6、在 RLC 串联电路中， 总电压 u 100 2sin( t )V ，电流 i 10 2sin( t)A ， =1000 rad/s，66-6L=1H ，则电路参数

29、 R= 10， C= 10-6 F7、下图所示电路中， L1 =7.5 ，R1 =3， R2 =5， L2 =12.5 ， M=6， f=50Hz 。电路中等效电感 Leq=（ 0.1 ）H； 当电路发生谐振时， C= 101.4 F。二、单项选择题B）1、处于谐振状态的RLC 串联电路，当电源频率升高时，电路将呈现出（A 、电阻性B、电感性C、电容性2、发生串联谐振的电路条件是（C ）A、0LRB、LCC、 0LC三、计算分析题1、已知 RLC 串联谐振电路的参数 R 10 ， L 0.13mH ， C 558pF，外加电压 U 5mV 。试求 电路在谐振时的电流、品质因数及电感和电容上的电

30、压。解： I U /R 0.005 /10 0.5mAQ L/C 0.00013/558 10 12R 1048.3UL UC QU 48.3 5 241.5 V2、已知串谐电路的线圈参数为“ R 1 ，L 2mH ”，接在角频率 2500rad/s 的 10V 电压源上， 求电容 C 为何值时电路发生谐振？求谐振电流I0、电容两端电压 U C、线圈两端电压 URL 及品质因数 Q。解：串联谐振在感抗等于容抗之处发生，据题中数据可得：22i R LC 1/ 02L 1/ 25002 0.002 80 FI0U 10 10AR1L/C0.002/ 80 10 6Q5 RU C QU 5 10 5

31、0V U RL 102 502 51V6）耦合电感交流电路 单元指导一、填空题1、当端口电压、电流为 关联 参考方向时，自感电压取正； 非关联时 ，则自感电压为负。2、当互感电压的“ +”端与施感电流的“入端”为同名端 时，互感电压取正；当互感电压的“ +”端与施感电流的“入端”为 非同名端 时，互感电压取负。3、两个具有互感的线圈顺向串联时，其等效电感为L=L 1+L 2+2M ；它们反向串联时，其等效电感为L=L 1+L2 2Mn=4、理想变压器具有变换 电压 特性、变换 电流 特性和变换 阻抗 特性。理想变压器的变压比N1/N2 = U1/U 2=I 2/I 1；理想变压器次级负载阻抗折

32、合到初级回路的反射阻抗Z1I= n2ZL 。5、已知一个理想变压器的原、副边电压、电流分别为 U1=220V ，I1=5A；U2=110V, I2=（ 10A ）, 该变压器的变比为 n = （ 2 ）。二、判断下列说法的正确与错误1、任意两个相邻较近的线圈总要存在着互感现象。（）2、顺向串联的两个互感线圈，等效电感为它们的电感之和。（）3、通过互感线圈的电流若同时流入同名端，则它们产生的磁通彼此增强。（）三、单项选择题1、两互感线圈顺向串联时，其等效电感量L 顺= （ C ）A、 L1 L2 2MB、 L1 L2 MC、 L1 L2 2M2、下图所示理想变压器的各电压、电流之间满足的关系为（

33、 D ）A、u11i1B、u1i11，n ；n，u2n i2u2i2nC、u11 i1， 1 n ；D、u1n，i11；u2n i2u2i2n四、简答题1、试述同名端的概念。为什么对两互感线圈串联和并联时必须要注意它们的同名端？ 答：电流同时由同名端流入或流出时，它们所产生的磁场彼此增强。实际应用中，为了小电流获得强磁 场，通常把两个互感线圈顺向串联或同侧并联，如果接反了，电感量大大减小，通过线圈的电流会大大 增加，将造成线圈的过热而导致烧损，所以在应用时必须注意线圈的同名端。2、何谓同侧相并？异侧相并？哪一种并联方式获得的等效电感量增大？ 答：两个互感线圈的同名端两两连在一起与电源相接的方式

34、称为同侧相并，两个异名端两两连在一起与 电源相接的方式为异侧相并，同侧相并时获得的等效电感量大。五、计算分析题1、求图 5.1 所示电路的等效电感及等效阻抗。解：两线圈为异侧相并，所以等效阻抗ZjX LL1 L2 2M2、耦合电感 L1 6H， L2 4H， M 3H ，试计算耦合电感作串联、并联时的各等效电感值。L顺 6 4 2 3 16HL 反 6 4 2 3 4H24 6 32 1524 6 32 15L同3.75HL异0.9375 H同 6 4 6 4异 6 4 6 163、电路如图 5.3 所示，求输出电压 U2。10解：应用回路电流法求解。在图上标出各回路参考 绕行方向，对两回路列

35、 KVL 方程（1 j3）I 1 j2I 2 100 0 （1）j2I1 （1 j2）I2 0（2）1 U 2由（ 2）得I1 1 j2 I2代入（ 1）(1 j3)1 j2I 2 j2I 2 100 0j2j2解得： I 2 39.2 11.3 AU 2 39.2 11.3 V4、电路如图 5.4 所示。试选择合适的匝数比使传输到负载上的功率达到最大；求1负载上获得的最大功率。1 解：理想变压器的反射阻抗 Z11 12 n2（因图中 n：1 标为 1： n，所以 n2变为 1/n 2） 由负载上获得最大功率的条件可得1 U 210414 0.01104因理想变压器的反射阻抗与初级回路阻抗相串

36、联，所以负载上获得的最大功率，即：Pmin100244 1040.25W35、右图所示正弦稳态电路中， us（t） 100cos103tV ，且电压 us与电流 i同相。试求（ 1）电容 C的值；2)电流 i 。C 0.25 F ;i 5 cos103 tA（提示：（1）先求出“耦合电感同侧并联”的 等效电感 L eq及感抗 XL= Leq，再令总电抗X=X L+X C=0,求得电容 C；（2）进行 R、L、C 串联电路的分析）7）三相交流电路 单元指导一、填空题1、三相电源作 Y 接时， 由各相首端向外引出的输电线俗称 火 线，由各相尾端公共点向外引出的输电 线俗称 零 线，这种供电方式称为

37、 三相四线 制。2、火线与火线之间的电压称为 线 电压，火线与零线之间的电压称为 相 电压。电源 Y 接时，数量 上 Ul1.732 U p；若电源作 接，则数量上 Ul1 Up。3、火线上通过的电流称为 线 电流， 负载上通过的电流称为 相 电流。 当对称三相负载作 Y 接时， 数量上 Il1 I p；当对称三相负载 接， Il1.732 Ip。4、中线的作用是使 不对称 Y 接负载的端电压继续保持 对称 。5、对称三相电路中，三相总有功功率P= 3UpIpcos ；三相总无功功率 Q= 3UpIpsin ；三相总视在功率 S= 3UpIp 。6、对称三相电路中，由于 中线电流 IN =0，

38、所以各相电路的计算具有独立性，各相电流电压 也是11独立的，因此，三相电路的计算就可以归结为 一相 来计算。7、我们把三个 有效值 相等、 角频率 相同，在相位上互差 120 度的正弦交流电称为 对称 三 相交流电。8、当三相电路对称时，三相瞬时功率之和是一个 常量 ，其值等于三相电路的 有功 功率，由于 这种性能，使三相电动机的稳定性高于单相电动机。9、接于线电压为 220V ，接法的三相对称负载，改接成 Y 接法后接于线电压为 380V 三相电源上，两 种接法时的有功功率之比 P/PY 为110、左下图对称三相电路中，线电压为380V ，每相阻抗 Z=(18+j24) ，则功率表的读数为

39、P=( 7695W)W 。 (保留整数位 ) Z182 242 30 ， Z=530, Ip=380/30=12.67，Il=22，cos(Z-300)=0.92。11、右上 图三相对称电路， 电流 I A =4600A，线电压 U AB =220 300 V。则相电压 UAN =220-30 0 V ，负载 Z=55300 ， 电路吸收的总功率12、在三相四线制正弦交流电路中， 中线不允许安装开关或熔断器是为了保证三相负载的 对称。这样，一旦某相负载发生故障时，另外两相不会受到影响。P=_2286.24W。相电压 )三相电路只要作 Y 形连接，则线电压在数值上是相电压的3倍。()对称三相 Y

40、 接电路中，线电压超前与其相对应的相电压30电角。()三相电路的总有功功率 P 3U l Il cos 。()三相负载作三角形连接时，线电流在数量上是相电流的3 倍。()中线的作用得使三相不对称负载保持对称。()1、2、3、4、5、二、判断下列说法的正确与错误三、单项选择题1、2、3、三相对称电路是指( C )A 、电源对称的电路B 、负载对称的电路在电源对称的三相四线制电路中，若三相负载不对称，则该负载各相电压(A 、不对称B、仍然对称C、不一定对称某三相四线制供电电路中，相电压为 220V ，则火线与火线之间的电压为(C、电源和负载均对称的电路4、5、A、220VB、311VC、380V某

41、三相电源绕组连成Y 时线电压为 380V ，若将它改接成 形，线电压为(B 、660VC、 220V三相四线制电路，已知 IA 10 20 A， IB 10 100 A， IC 10 140 A ，则中线电流 I N 为 B)A、380V( 四、简答题A、10AB、0AC、30A1、三相四线制供电体系中，为什么规定中线上不得安装保险丝和开关？答： 此规定说明不允许中线随意断开， 以保证在 Y 接不对称三相电路工作时各相负载的端电压对称。 如12果安装了保险丝，若一相发生短路时，中线上的保险丝就有可能烧断而造成中线断开，开关若不慎在三 相负载工作时拉断同样造成三相不平衡。2、一台电动机本来为正转

42、，如果把连接在它上面的三根电源线任意调换两根的顺序，则电动机的旋转 方向改变吗？为什么？ 答：任调电动机的两根电源线，通往电动机中的电流相序将发生变化，电动机将由正转变为反转，因为 正转和反转的旋转磁场方向相反，而异步电动机的旋转方向总是顺着旋转磁场的方向转动的。 五、计算分析题 1、三相电路如图 5.1 所示。已知电源线电压为 380V 的工频电，求各相负载的相电流、中线电流及三相iU图 5.1有功功率 P，画出相量图。解：各相电流有效值均为 220/10=22A ，由于三相不对称， 分别计算各想电流相量，所以中线电流I N 22 22 30 22 3022 19.05 j11 19.05

43、j1160.1 0 A三相有功功率实际上只在 U 相负载上产生，因此 P=222 10=4840W 相量图略 2、已知对称三相电源 A、B 相线间的电压解析式为 uAB 380 2cos(314t 30 ) V，试写出其余各线 电压和相电压的解析式。解：(知 1 个电压，推出 5个电压)uBC 380 2 cos(314t 90 ) V uCA 380 2 cos(314t 150 )V uA 220 2 cos(314t )V uB 220 2 cos(314t 120 )V uA 220 2 cos(314t 120 )V3、已知对称三相负载各相复阻抗均为8j6，Y 接于工频 380V 的

44、三相电源上， 若 uAB 的初相为 60，求各相电流。解： zp 8 j6 10 36.9 U A 220 30 VIA 220 30 22 -6.9 V10 36.9根据对称关系可得：iA 22 2 cos(314t 6.9 )A iB 22 2 cos(314t 126.9 )AiA 22 2 cos(314t 113.1 )A4、三相对称负载，每相阻抗为 6 j8 ，接于线电压为 380V 的三相电源上，试分别计算出三相负载 Y 接和 接时电路的总功率各为多少瓦？Y 接 Il=22A P3380 22 0.6 8688W接 Il=66A P 3380 66 0.6 26064 W5、下图

45、电路中，设对称三相电源的线电压U AB =38000 V ， Z (1 j4) ， R 6 ，(1) 画出一 相计算电路， 求线电流 IA 和负载相电流 Iab、Ibc 、Ica ；(2) 求三相总有功功率 P和三相总无功功率 Q。13解答：将 接负载变为 Y 接，画出一相计算电路，Z+R/3=3+j4=5 530U1)由题意， UPL 220V ，电源相电压 U A =220 300 VIAU A 220300ZA3 j444 830A ；P 3 A再由相流和线流的关系和对称性确定各相电流。0 0 0I ab =25.4 53 A，Ibc =25.4 173 A，Ica=25.467 A(2

46、) P3UlIl cos A 3 380 44 cos530 17428W 17.4KWQ3UlIl sin A 3 380 44 sin530 23128Var 23.1KVar8) 动态电路 单元指导一、填空题1、在电路中，电源的突然接通或断开，电源瞬时值的突然跳变，某一元件的突然接入或被移去等，统 称为 换路 。2、换路定律指出：在电路发生换路后的一瞬间， 电感 元件上通过的电流和 电容 元件上的端电压， 都应保持换路前一瞬间的原有值不变。该定律用公式可表示为iL(0+)= i L(0-) 和 uC(0+)= uC(0-) 。3、换路前，动态元件中已经有原始储能，换路后，若外激励等于 零

47、 ，仅在动态元件 原始能量 作用 下所引起的电路响应，称为 零输入 响应。换路前，动态元件中没有原始储能，换路后，仅由外激励 引起的电路响应称为一阶电路的 零状态 响应。既有外激励、又有元件原始能量的作用所引起的电路 响应叫做一阶电路的 全 响应。4、一阶 RC 电路的时间常数 = RC ；一阶 RL 电路的时间常数 = L/R 。时间常数 的取值决定 于电路的 结构 和 电路参数 。5、由时间常数公式可知， RC一阶电路中， C 一定时， R值越大过渡过程进行的时间就越长 ；RL一阶电路中， L 一定时， R 值越大过渡过程进行的时间就越短 。6、一阶电路全响应的三要素是指待求响应的 初始

48、值、 稳态 值和 时间常数 。7、已知 RC一阶动态电路，全响应电容电压为uC(t) (8 6e 5t)V (t 0) ，则时间常数= 0.2S ，零输入响应为uc(t) 14e 5t ，零状态响应为 uc(t) 8(1 e 5t)。8、动态电路如左下图，开关 S 合在 a 处时，电路已达稳态， t=0 时 S 合向 b，则 i L(0+)=_ _4A14uC(0+)=_ _8V9、动 态 电 路如右 上图 ， uC(0)=0 ，t 0时 ，则时间常数0.1S，uC(t)i(t)=uc(t) 10(1 e 10t ) ； i(t) Cdu e 10t dt10、动态电路如左下图， i L(0-

49、)=4A ，t=0 时 S闭合则 t 0时，则则 时间常数0.25S；i L(t) 的零输入响应为 ，零状态响应为 ，全响应为 ( il(t) 4e 4t ; il(t) 5(1 e 4t) ; il(t) 5 e 4t )11、动态电路如右上图，开关S 打开前电路已达稳态， t=0 时将 S打开，则 uC(0+)=_ US 0_, 时间常数 =(R1+)i C(0+)=_ 0_, u C( )=12、二阶电路过渡过程的性质取决于电路元件的参数。当电路发生非振荡过程的“过阻尼状态时， R ；当电路出现振荡过程的“欠阻尼”状态时，；当电路为临界非振荡过程的“临界阻尼”状态时， R = 2 L ；

50、 R=0 时，电路出现C13、图 RC 电路， R=100 ,C=10 F ，u(t) 波形如图，则用阶跃函数表示的激励为u(t)=u(t) 10(t) 10 (t 2), 单位阶跃响应为s(t)=；uC(t)=1000ts(t) (1 e 1000t )(t) ,uC(t) 10(1 e 1000t)(t) 10(1 e 100(0 t 2) (t 2)二、判断下列说法的正确与错误1、单位阶跃函数除了在 t=0 处不连续，其余都是连续的。()2、一阶电路的全响应，等于其稳态分量和暂态分量之和。()8、RC一阶电路的零输入响应， uC 按指数规律上升，iC 按指数规律衰减。()6、RC一阶电路

51、的零状态响应， uC 按指数规律上升，iC 按指数规律衰减。()三、单项选择题151、图3.2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 iL (0 )为( A )2、图 3.2 所示电路，在开关 S断开时，A、2AB、 0AC、 2AA、 10VB 、0V3、左下图电路在换路前已达稳定状态。 = ( 2) A。A、2电容 C 两端的电压为( A ) C、按指数规律增加S在 t = 0 时刻接通， 则在接通瞬间流过。 它的电流 i (0+) C、4D、 0若开关B、210VS(t=0)图 3.210mH10F5(提示：求初始值的问题。画出

52、 t=0-和 t=0+ 等效电路，求出 uc(0-)=10V ；il(0-)=4A,)四、简答题 1、在 RC 充电及放电电路中，怎样确定电容器上的电压初始值？答：在 RC 充电及放电电路中， 电容器上的电压初始值应根据换路定律求解 (先求 uC(0-)，uC(0+)= uC(0-) )。 2、“电容器接在直流电源上是没有电流通过的”这句话确切吗？试完整地说明。答：这句话不确切。未充电的电容器接在直流电源上时，必定发生充电的过渡过程，充电完毕后，电路 中不再有电流，相当于开路。3、RC 充电电路中， C 两端的电压按照什么规律变化？充电电流又按什么规律变化？ RC 放电电路呢？ 答：RC 充电

53、电路中， 电容器两端的电压按照指数规律上升， 充电电流按照指数规律下降， RC 放电电路， 电容电压和放电电流均按指数规律下降。4、RL 一阶电路与 RC 一阶电路的时间常数相同吗？其中的 R 是指某一电阻吗？答： RC一阶电路的时间常数 =RC，RL一阶电路的时间常数 =L/R ，其中的 R是指动态元件 C或 L两 端的等效电阻。五、计算分析题1、电路如图 5.1 所示。开关 S 在 t0 时闭合。则 iL(0)为多大？解：开关闭合前， iL(0 )=0 ，开关闭合电路发生换路时，根据换路定律可知，电感中通过的电流应保持163、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。2 i1(0)解： uC(0)=4V，uC(0+)=uC(0)=4Vi1(0+)= iC(0+)=(6-4)/2=1Ai2(0+)=06ViC0.5Ft0) i2(0)4换路前一瞬间的数值不变，即 iL(0+)=iL(0)=0 2、求图 5.2电路中开关 S接通“ 1”(充电)和开关 S 由“ 1”换接“ 2”(放电)位