电路分析基础习题答案史健芳

1、7.1选择题1下列说法中正确的是（D ）。A. 同频率正弦量之间的相位差与频率密切相关B. 若电压与电流取关联参考方向，则感性负载的电压相量滞后其电流相量90。C. 容性负载的电抗为正值D. 若某负载的电压相量与其电流相量正交，则该负载可以等效为纯电感或纯电容2. 下列说法中错误的是（B ）。A. 两个同频率正弦量的相位差等于它们的初相位之差，是一个与时间无关的常数B. 对一个厶串联电路来说，其等效复阻抗总是固定的复常数C. 电容元件与电感元件消耗的平均功率总是零，电阻元件消耗的无功功率总是零D. 有功功率和无功功率都满足功率守恒定律，视在功率不满足功率守恒定律3. 已知RC并联电路的电阻电流

2、/r=6A,电容电流Ic = 8A ,则该电路的端电流/为 （D ）。A. 2AB. 14AC. V14AD. 10A4. 已知MC串联电路的电阻电压Ur=4V,电感电压/ = 3V,电容电压UC = 6V ,则 端电压（/为（C ）。A. 13VB. 7VC. 5VD. IV5. 已知某电路的电源频率f = 50Hz ,复阻抗Z = 60Z30°G,若用7?乙串联电路来等效, 则电路等效元件的参数为（C ）。A. /? = 51.96Q,厶= 0.6HB. /? = 30Q,L = 51.96HB t/ = (R+ coC)I“in图x7.1 选择题5图D. R = 30G, L

3、= 0.6HC. R = 51.96G. L = 0.096H6. 已知电路如图x7.1所示，则卞列关系式总成立的是(C )。A. (/=(/?+ jcoC)/Xcu= R +丄I JM丿7. 2填空题1. 电感的电压相量 超前 于电流相量"/2,电容的电压相量 滞后于电流相量兀/2。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(/)= C也®,d/相量关系式为/； = j(oClJc.3若电路的导纳Y二G+jB,则阻抗Z二R+jX中的电阻分量R二“G 电抗分量G + B-RX二；(用G和乃表不)。G" + B'4. 正弦电压为冷=10

4、cosQ00;rf + 3%), ”2=10cosQ00加+ %),则 s的相量为5>/2Z, s+s=107cos(100龙r)。45. 若某RL串联电路在某频率下的等效复阻抗为(1+ )2)0,且其消耗的有功功率为9W,则该串联电路的电流为 3A,该电路吸收的无功功率为18 vac6. 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(尸、 U、I),则阻抗角为九二aiccos(2w)。7. 3计算题1. 已知某二端元件的电压、电流采用的是关联参考方向，若其电压、电流的瞬时值表示式 分别为(1) w1(/) = 15cos(100r + 30°)v,

5、h(/) = 3sin(100f + 30°)A；(2) u2(t) = 10sin(400r + 50°)v, i2(r) = 2cos(400r + 50°)A；(3) «3(r) = 10cos(200r + 60°)v, z3(r) = 5sin(200r + 150°)A；试判断每种情况卞二端元件分别是什么元件？解：(1)疋& =空厶別1 2电压超前电流90°,该二端元件为电感元件(2)Z=V2aA电压滞后电流90°,该二端元件为电容元件(3)刖Z=2Iz60PA2电压与电流同相位，该二端元件为电

6、阻元件2. 求如图x7. 5所示单I I网络的等效阻抗和等效导纳。(a)(b)解：(1)求乙，Ya图x75计算题2图Z = (3-j4)/(j3) = 2.7 + ；3.9 = 4.743Z55.3° (G)匕=0.12- j'0.1733 = 0.21Z- 55.3° (S) 乙(2) 求Zb乙= 1x(-* )4 = 0.962+ ;3.81 = 3.93275.8° (S)Zh= = 0.062-j'0.247 = 0.255Z 75.8。(G)(3) 求ZcX竿鬻+語絆®川(S)Z = = 0.294-丿3824 = 4.459Z

7、-59.048° (G)C3. 如图x7. 3所示电路，各电压表的读数 分别为：V表读数为20V, V：表读数为40V, 必表读数为100V,求V表读数：若维持V表 读数不变，而把电源频率提高一倍，¥表读数 又为多少？解：相量模型如图x7.3a。设 i°=iqA,Sx7.3a相盘核型"=匕+",+”3 =20-丿40+ 丿100 = 20+ 丿60 = 63.24/71.57。(V)电源频率提高一倍时，端II电流不变，则VI读数不变，V2读数变为20V, V3读数变为200V ,所以 4. 如图x74所示电路，己知Q220V, O)= 3l4r

8、adls ,求人、1三、I °+u20 Q 0. 1H . 100Q+ 20Q j314Q 、200 Q200Q2£826loop F 二二-j31.85-=oL图x7.4计算题4图图x7.4a相量模型解：画出相量模型如图x7.4ao用网孔分析法：设17=2200解得：昙 则:W17.2 = 0.9561/1.698° (A)/处=0.304Z 88.3。(A)/. = 1.00/-15.96° (A)5.如图题x75所示电路，已知©(/) = 52 cos 2/V,u2 (/) = 5-2 cos(2/ + 30°) V, 用网孔分

9、析法求各网孔电流。解：画出相量模型如图x7. 5ao根据网孔分析法列式：整理后解得各网孔电流:6如图x7.6电路，己知 us(t) = 4cosl00rv, z5(r) = 4sin(100r + 90°)A, 试用节点分析法求电流几解：画出相量模型如图x7.6aoIJ21 -jlQt/s=2V2Z0°(V)图x76a相量模型用节点电压法(1+F1+)解得：么=¥（3+力7_山-丛_ V2=j 一丁10Z3SA10Z0°V解:（1）网孔分析法,等效电路图为图x7.7a。厶严心（5A,'m2，解得:-Jy = -5.774 - >6.667二

10、10上0。卩7. 如图x7. 7所示电路，试用（1）网孔分析法，（2）节点分析法，（3）叠加定理，（4）戴维南定理，求电流：o= 8.819/-130.89°（2）节点分析法，等效电路图为图x77b1 1 1 -( + )51/= 10/30°j2 -jV-j5UZ=US =10Z0°解得：I = -5.774 一 J6.667 = 8.819Z -130.89°一卩（3）叠加定理,等效电路图为图x77c= iozo°r图x7.7b叠加定理相量模型电流源单独作用时，匸诊"23 电压源单独作用时，z手古（4）戴维南定理，等效电路图为图x

11、77d1 产 10Z30°Je+ o= 10Z0°Jz图x77d戴维南电路相量模型开路电压:U（K. = Isx=10Z30°x J2-10Z0° = -20+ 八7.32等效阻抗：乙严j2 UI = = -5.774 - ）6.667 = & 819Z-130.89°“一八8. 如图x78所示电路，求其戴维南等效相量模型。解：求开路电压，根据如图x7的相量模型:求等效阻抗，根据如图x78b的相量模型:图x78b相量模型图X79计算题9图9. 如图x79所示电路，求其诺顿等 效相量模型，并求出在Q =5rad/s时 的等效时域模型。解：

12、节点1的基尔霍夫电流方程： (丄 + 丄)+匕1 = 1.56 J1573其中，+2 = , U = 3代入上式得:4 5Uo = -一y=3.84+ J0.22 = 3.85Z3.27。G+*+i)6J159/o°y求短路电流，由图x79a可知：U2U = 0所以U = 09Z0°6= 1.5Z0°12UD60'J5QbC图X79a相量模型等效阻抗:TJ Q Ox /y 770Z = + = = 2.553/3.27° = 2.549+ JO. 145/1.5/0°71 scKc = 1.5,0。其诺顿等效相量模型如图x7.9bo/?

13、 = 2.549Q b图X7.9C诺顿等效时域模型10如图X7.10所示电路，已知比= 220jlcos50rv,求各支路电流及电源的有功率和无功功率。50Q1002+>s :50pF图x7.10计算題10图4H+ z(k qI9f 502t1002产Z厂j400Q*-200图x7.10a相量模型解：画出相量模型，如图x710a所示。得:口 =22mV 、rtxe=-=4Qzlr2NTkVk JL-27 -<3-,11.如图x7. 11所示电路有3个负载， 它们的平均功率及功率因数分别为：A二220 W, 皆220 W, Pf 180 W, cos（91=0. 75 （感性）， COS 0 3=0. 8 （容性）,COS 0 3=0. 6 （感性），且端 I I电压6=220 V, f= 50 Hz,求电路端I 1总电流 Z及总功率因数角。解：电路无功功率：电路有功功率：P = A + E + £ = 220 + 220 + 180 = 620