【文章內(nèi)容簡介】 中，電容器兩端的電壓按照什么規(guī)律變化？充電電流又按什么規(guī)律變化？ RC 放電電路呢？ 答： RC 充電電路中，電容器兩端的電壓按照指數(shù)規(guī)律上升，充電電流按照指數(shù)規(guī)律下降， RC 放電電路，電容電壓和放電電流均按指數(shù)規(guī)律下降。 RL 一階電路與 RC 一階電路的時間常數(shù)相同嗎？其中的 R是指某一電阻嗎？ 答： RC 一階電路的時間常數(shù) τ=RC， RL 一階電路的時間常數(shù) τ=L/R，其中的 R是指動態(tài)元件 C或 L兩端的等效電阻。 RL 一階電路的零輸入響應(yīng)中，電感兩端的電壓按照什么規(guī)律變化？電感中通過的電流又按什么規(guī)律變化？ RL 一階電路的零狀態(tài)響應(yīng)呢？ 答： RL 一階電路的零輸入響應(yīng)中，電感兩端的電壓和電感中通過的電 流均按指數(shù)規(guī)律下降； RL 一階電路的零狀態(tài)響應(yīng)中，電感兩端的電壓按指數(shù)規(guī)律下降，電壓事通過的電流按指數(shù)規(guī)律上升。 通有電流的 RL 電路被短接，電流具有怎樣的變化規(guī)律？ 答： 通過電流的 RL 電路被短接，即發(fā)生換路時，電流應(yīng)保持換路前一瞬間的數(shù)值不變。 怎樣計算 RL 電路的時間常數(shù)？試用物理概念解釋：為什么 L越大、 R越小則時間常數(shù)越大？ 答 ： RL 電路的時間常數(shù) τ=L/R。當(dāng) R一定時， L越大，動態(tài)元件對變化的電量所產(chǎn)生的自感作用越大，過渡過程進(jìn)行的時間 7 越長；當(dāng) L一定時， R越大，對一定電流的阻礙作用越大，過渡過程進(jìn) 行的時間就越長。 第 3章 試題庫 一、填空題 正弦交流電的三要素是指正弦量的 最大值 、 角頻率 和 初相 。 反映正弦交流電振蕩幅度的量是它的 最大值 ；反映正弦量隨時間變化快慢程度的量是它的 頻率 ；確定正弦量計時始位置的是它的 初相 。 已知一正弦量 A)30314s in ( ??? ti ，則該正弦電流的最大值是 A；有效值是 5 A；角頻率是 314 rad/s；頻率是 50 Hz；周期是 s；初相是 － 30176。 ；合 － π/6 弧度。 正弦量的 有效 值等于它的瞬時值的平方在一個周期內(nèi)的平均值的 開方 ，所以 有效 值又稱為方均根值。也可以說，交流電的 有效 值等于與其 熱效應(yīng) 相同的直流電的數(shù)值。 兩個 同頻率 正弦量之間的相位之差稱為相位差， 不同 頻率的正弦量之間不存在相位差的概念。 實際應(yīng)用的電表交流指示值和我們實驗的交流測量值，都是交流電的 有效 值。工程上所說的交流電壓、交流電流的數(shù)值，通常也都是它們的 有效 值，此值與交流電最大值的數(shù)量關(guān)系為： 最大值是有效值的 倍 。 電 阻元件上的電壓、電流在相位上是 同相 關(guān)系；電感元件上的電壓、電流相位存在 正交 關(guān)系，且電壓 超前 電流；電容元件上的電壓、電流相位存在 正交 關(guān)系，且電壓 滯后 電流。 同相 的電壓和電流構(gòu)成的是有功功率，用 P表示，單位為 W ； 正交 的電壓和電流構(gòu)成無功功率，用 Q表示，單位為 Var 。 能量轉(zhuǎn)換中過程不可逆的功率稱 有 功功率，能量轉(zhuǎn)換中過程可逆的功率稱 無 功功率。能量轉(zhuǎn)換過程不可逆的功率意味著不但 有交換 ，而且還有 消耗 ；能量轉(zhuǎn)換過程可逆的功 率則意味著只 交換 不 消耗 。 正弦交流電路中，電阻元件上的阻抗 z = R ，與頻率 無關(guān) ；電感元件上的阻抗 z = XL ，與頻率 成正比 ；電容元件上的阻抗 z = XC ，與頻率 成反比 。 1與正弦量具有一一對應(yīng)關(guān)系的復(fù)數(shù)電壓、復(fù)數(shù)電流稱之為 相量 。最大值 相量 的模對應(yīng)于正弦量的 最大 值，有效值 相量 的模對應(yīng)正弦量的 有效 值，它們的 幅角對應(yīng)正弦量的 初相 。 1單一電阻元件的正弦交流電路中，復(fù)阻抗 Z= R ；單一電感元件的正弦交流電路中，復(fù)阻抗 Z= jXL ；單一電容元件的正弦交流電路中，復(fù)阻抗 Z= － jXC ；電阻電感相串聯(lián)的正弦交流電路中，復(fù)阻抗 Z= R＋ jXL ；電阻電容相串聯(lián)的正弦交流電路中，復(fù)阻抗 Z= R－ jXC ；電阻電感電容相串聯(lián)的正弦交流電路中，復(fù)阻抗 Z= R＋ j（ XL－ XC） 。 1單一電阻元件的正弦交流電路中，復(fù)導(dǎo)納 Y= G ；單一電感元件的正弦交流電路中，復(fù)導(dǎo)納 Y= － jBL ；單一電容元件的正弦交 流電路中，復(fù)導(dǎo)納 Y= jBC ；電阻電感電容相并聯(lián)的正弦交流電路中，復(fù)導(dǎo)納 Y= G＋ j(BC－ BL) 。 1按照各個正弦量的大小和相位關(guān)系用初始位置的有向線段畫出的若干個相量的圖形，稱為 相量 圖。 1相量分析法，就是把正弦交流電路用相量模型來表示，其中正弦量用 相量 代替， R、 L、 C 電路參數(shù)用對應(yīng)的 復(fù)阻抗 表示，則直流電阻性電路中所有的公式定律均適用于對相量模型的分析，只是計算形式以 復(fù)數(shù) 運算代替了代數(shù)運算。 1有效值相量圖中，各相量的線段長度對應(yīng)了正弦量的 有效 值，各相量與正向 實軸之間的夾角對應(yīng)正弦量的 初相 。相 8 量圖直觀地反映了各正弦量之間的 數(shù)量 關(guān)系和 相位 關(guān)系。 1 電壓 三角形是相量圖，因此可定性地反映各電壓相量之間的 數(shù)量 關(guān)系及相位關(guān)系， 阻抗 三角形和 功率 三角形不是相量圖，因此它們只能定性地反映各量之間的 數(shù)量 關(guān)系。 18． 圖示正弦交流電路中，開路電壓OCU?= ??? 4520 ，戴維南等效 (復(fù) )阻抗abZ= 20?。 A02 ???j10?20j?10ab?? 1 R、 L、 C 串聯(lián)電路中，電路復(fù)阻抗虛部大于零時，電路呈 感 性；若復(fù)阻抗虛部小于零時，電路呈 容 性；當(dāng)電路復(fù)阻抗的虛部等于零時，電路呈 阻 性，此時電路中的總電壓和電流相量在相位上呈 同相 關(guān)系，稱電路發(fā)生串聯(lián) 諧振 。 R、 L、 C 并聯(lián)電路中，電路復(fù)導(dǎo)納虛部大于零時，電路呈 容 性；若復(fù)導(dǎo)納虛部小于零時，電路呈 感 性；當(dāng)電路復(fù)導(dǎo)納的虛部等于零時， 電路呈 阻 性，此時電路中的總電流、電壓相量在相位上呈 同相 關(guān)系，稱電路發(fā)生并聯(lián) 諧振 。 2 R、 L、 C并聯(lián)電路中，測得電阻上通過的電流為 3A，電感上通過的電流為 8A，電容元件上通過的電流是 4A，總電流是 5 A，電路呈 感 性。 2復(fù)功率的實部是 有功 功率，單位是 瓦 ；復(fù)功率的虛部是 無功 功率，單位是 乏爾 ；復(fù)功率的模對應(yīng)正弦交流電路的 視在 功率，單位是 伏安 。 2在含有 L、 C 的電路中，出現(xiàn)總電壓、電流同相位，這種現(xiàn)象稱為 諧振 。這種現(xiàn)象若發(fā) 生在串聯(lián)電路中，則電路中阻抗 最小 ，電壓一定時電流 最大 ，且在電感和電容兩端將出現(xiàn) 過電壓 ；該現(xiàn)象若發(fā)生在并聯(lián)電路中，電路阻抗將 最大 ，電壓一定時電流則 最小 ，但在電感和電容支路中將出現(xiàn) 過電流 現(xiàn)象。 2諧振發(fā)生時，電路中的角頻率 ?0? LC/1 ， ?0f LC?2/1 。 2理想并聯(lián)諧振電路諧振時的阻抗 ?Z ∞ ，總電流等于 0 。 26 、交流多參數(shù)的電路中，負(fù)載獲取最大功率的條件是 *SL ZZ? ；負(fù)載上獲取的最大功率 ?LP ])/ [ ( 22 SSSSS XzRzU ?? 。 2品質(zhì)因數(shù)越 大 ，電路的 選擇 性越好，但不能無限制地加大品質(zhì)因數(shù)，否則將造成 通頻帶 變窄，致使接收信號產(chǎn)生失真。 2三相電源作 Y接時，由各相首端向外引出的輸電線俗稱 火 線，由各相尾端公共點向外引出的輸電 線俗稱 零 線，這種供電方式稱為 三相四線 制。 2火線與火線之間的電壓稱為 線 電壓，火線與零線之間的電壓稱為 相 電壓。電源 Y接時，數(shù)量上 Ul? Up；若電源作 Δ 接，則數(shù)量上 Ul? 1 Up。 火線上通過的電流稱為 線 電流，負(fù)載上通過的電流稱為 相 電流。當(dāng)對稱三相負(fù)載作