正弦交流电路

第四章正弦交流电路一、填空题:1.已知两个正弦电流和，它们的相量为，，则。2.已知复阻抗，则该元件呈容性，阻抗角。3.将正弦交流电压V加在电感mH的线圈两端（线圈电阻忽略不计），在电压、电流的参考方向为关联参考方向下，流经电感的电流瞬时表达式为。4.有一正弦交流电压，已知其周期为S，若该电压的有效值相量为V，则该电压的瞬时表达式为。5.将正弦交流电压V加在电容C=500uF的电容器两端（电容器视为理想），在电压、电流的参考方向为一致时，流经电容的电流瞬时表达式为。6.已知，,则的相位差为且超前。（填超前或滞后）7.电流的瞬时表达式为，则其频率f＝，有效值I＝10A，初相位φ＝。8．RLC串联电路的谐振条件是，其谐振频率f0为，串联谐振时电流达到最大（最大，最小）。若L=10mH，C=1uF，则电路的谐振频率为1592Hz。9.某正弦交流电的角频率为628弧度/秒，有效值为220伏，则电压最大值为伏,如果初相位为π/3，则电压的瞬时表达式为V。10.写出，的正弦量表达式=.11.写出，的的正弦量表达式=。12.若将容量的电容器接到50HZ的正弦交流电源上，则此电容器的容抗XC=。13.有一电感，其上电压，求其通过的电流的相量=A。14.RLC串联电路中，已知，则电路的功率因数=0.6。15.RLC串联电路中，已知，，则电路两端的电压=V。16.有一电容，其上通过的电流，则其两端的电压=V。17.某电路负载，负载两端的电压，其有功功率P=10W，电路呈感性。18.若把一个0.2H的电感元件接到的电源上，则电感感抗XL=，通过该元件的电流。19.在稳态直流电路中，电感元件相当于短路（填短路或开路），电容元件相当于开路（填短路或开路）。20.一个正弦电压的频率为50HZ，有效值为V，t=0时的瞬时值为10V，此电压的瞬时表达式为。二、选择题:1.在串联电路中，总电压V，电流A，rad/s，H，则，分别为（A）。A.10，1µFB.10，1000µFC.0.1，1000µFD.0.1，1µF2.下图所示正弦电路中，，，有效值V，则13.一个线圈接在的直流电源上，；若接在的交流电源上，。则线圈的等效阻抗Z为（B）。A14.已知电流Ａ，当它通过5Ω的电阻时，电阻所消耗的功率是（C）。A.5WB.10WC.20WD.40W15.如图所示电路，ab间的等效阻抗为（D）。A.(1+j)B.(1-j)C.(1+j2)D.(1-j2)16.正弦交流电的三个要素为（A）。A．有效值、角频率、初相位 B．周期、频率、角频率；C．最大值、有效值、角频率； D．频率、角频率、相位。17.在日光灯电路中并联电容可以提高整个电路的功率因数，并联电容前后日光灯消耗的有功功率将（C）。A．下降； B．增大； C．不变； D．无法确定。18.下图所示电路，各电压表读数为有效值，V2的读数为（C）。A.40VB.60VC.80VD.120V19.如图所示电路，已知电路的复阻抗，则R、XL分别为（A）。A.B.C.D.以上都不是20.已知某负载两端的电压为，流过负载的电流，下列相量图中正确的是（D）。A.B.C.D.三、简单计算题1．对串联电路作如下测量：（1）端口加直流电压时，输入电流为；（2）端口加的正弦电压时，输入电流为。求和。解：2.电路如下图所示，已知：，，。求电路中电流和各个阻抗元件上的电压、，并作相量图。解：3．下图所示电路中，已知V，，，。试求（1）电路的复数阻抗；（2）电路的电流；（3）电路消耗的有功功率，无功功率，视在功率，电路的功率因数。解：4.有一个串联的交流电路，已知，，，则该电路的谐振频率为多少？若电阻两端的电压V，则谐振时电容两端的电压为多大？解：5.将的电容和的电感分别接到,电压有效值的正弦交流电路中。试求（1）流经电容的电流有效值及流经电感的电流有效值。（2）若将电容和电感串联起来仍接到这个交流电路中，求此时的电流有效值。解：(1)(2)6.电路由电压源V及和H串联组成。电感端电压的有效值得为25V。求值和电流的表达方式。解：(1)7.下图所示的电路由两复阻抗并联交流电路，已知，，支路的视在功率，试求支路的有功功率。解：8.下图所示电路中，已知，试求电路中,两端的电压。解：9.下图所示电路，求电路的总阻抗模及电流I。解：\10.下图所示电路，求电路的总阻抗模及电压U。解：11.下图所示电路中，XL=XC=R，已知电流表A1的读数为5A，求A2和A3的读数是多少？解：A3的读数是5A,A2的读数是7.07A.12.下图所示电路中，已知，电阻上电流为10A，求电源电压U。解：13.计算图中各支路电流、及电压。解：14.下图所示电路中，已知，求电路的阻抗。解：15.图示电路中，，求电压表V的读数。16.在图示正弦交流电路中，已知，，，试求电路的有功功率P。解：17.有一功率P=1.1KW的负载接到220V50Hz的正弦交流电源上，其电流为10A，求：（1）此时负载的功率因数；（2）若在负载的两端并联电容器，这时电路的总功率因数又为多少？解：18.下图所示RLC串联谐振电路，已知，电流表读数为1A，电压表读数为40V，求R、L、C各元件参数。解：四、综合分析题1.下图所示电路中，已知电压向量V，，，，，试求：1）、、；2）电路消耗的总功率及电路的功率因数；3）画出包含、、、在内的相量图。解：(1)(2)2.如图所示，，，与同相，试求I、、及。解：3.如图所示，已知，，求各支路电流及阻抗Z。解：设则，,，4.下图所示A，A，V，，，试求、、及。解：设，则，得：，5.下图所示电路中，，。电流A，流过电感的电流，试求及端电压。6．下图所示正弦交流电路为用电压表V、电流表A和功率表W测未知阻抗Z（电感性）的实验线路，今测得电流表A的读数为5A，电压表V的读数为220V，功率表W的读数为660W。试求（1）电路的功率因数cosφ和阻抗Z的值；（2）欲使电路的功率因数提高到0.8，则需要并联多大的电容？HZ。解：7．下图所示电路测得无源线性二端网络的数据如下：V，A，W。又知当与并联一个适当数值的电容后，电流减小，而其它读数不变，HZ。试求：（1）网络的性质（电阻性、电感性或电容性）；（2）等效参数及功率因数。解：（1）有题意知，网络性质为感性（2）8．有两个感性负载并联接到220V的工频线路中，已知：P1=2.5KW，；S2=4KVA，。试求：（1）总有功功率、功率因数；（2）欲将功率因数提高到0.866，需并联多大电容？解：(1)(2)9.如图所示电路中，，，，V。试计算、、和。解：设10.在下图所示电路中，，调节电容值使电流为最小，并此时测得A，A，V，为感性负载，电路总功率W。试求电路中总阻抗。解：则：得：11.某照明电源的额定容量为10kVA、额定电压为220V、频率为50Hz，现接有40W/220V、功率因数为0.5的日光灯120支。试问（1）日光灯的总电流是否超过电源的额定电流？（2）若并联若干电容后将电路功率因数提高到0.9，试问这时还可接入多少个40W/220V的白炽灯？解：（1）没有超过额定值(2)12.日光灯 等效电路如图所示，电源为220V，50Hz的正弦交流电，今测得灯管电压为100V，电流为0.4A，镇流器消耗的有功功率为7W。求：（1）灯管电阻及镇流器的电阻和电感。（2）灯管消耗的功率、电路消耗的功率及电路的功率因数。（3）欲使电路的功率因数提高到0.9，应并联多在的电容？解：(1)(2)13.如下图所示交流电路中，已知V，求和解：14．已知：U=100V，I=5A，且超前53.1°,求R,XL。解：15.如图所示，已知，，，且与同相，求U=?解：由题意得：设16.如图所示电路中，已知，，电源电压的有效值，求。解：设17.如图所示电路，已知，，试求：，有功功率P，功率因数。解：18.如图所示电路，，求：（1）各支路电流；（2）电路的功率因数；（3）电路的有功功率P、无功功率Q、视在功率S。解：19.如图所示的电路中，已知，求。解：20.如