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電路分析試題庫全(有答案)-閱讀頁

2025-07-07 22:31本頁面
  

【正文】 L/(R已知電路發(fā)生諧振時RL支路電流等于15A,電路總電流為9A,試用相量法求出電容支路電流IC。求電路中參數(shù)R、L、C,當頻率下調(diào)為f0/2時,電路呈何種性質(zhì)?解: 當頻率下調(diào)為f0/2時,電路呈容性。當端口電壓、電流為 關(guān)聯(lián) 參考方向時,自感電壓取正;若端口電壓、電流的參考方向 非關(guān)聯(lián)時 ,則自感電壓為負。兩個具有互感的線圈順向串聯(lián)時,其等效電感為 L=L1+L2+2M ;它們反向串聯(lián)時,其等效電感為 L=L1+L2-2M 。理想變壓器的理想條件是:①變壓器中無 損耗 ,②耦合系數(shù)K= 1 ,③線圈的 自感 量和 互感 量均為無窮大。理想變壓器的變壓比n= U1/U2 ,全耦合變壓器的變壓比n= 。這種變壓器的 電感 量和 互感 量均為有限值??招咀儔浩鞔渭墝Τ跫壍姆瓷渥杩筞1r= ω2M2/Z22 。二、判斷下列說法的正確與錯誤(建議每小題1分)由于線圈本身的電流變化而在本線圈中引起的電磁感應(yīng)稱為自感。 ( )由同一電流引起的感應(yīng)電壓,其極性始終保持一致的端子稱為同名端。 ( )順向串聯(lián)的兩個互感線圈,等效電感量為它們的電感量之和。 ( ∨ )通過互感線圈的電流若同時流入同名端,則它們產(chǎn)生的感應(yīng)電壓彼此增強。 ( )全耦合變壓器的變壓比與理想變壓器的變壓比相同。 ( )三、單項選擇題(建議每小題2分)符合全耦合、參數(shù)無窮大、無損耗3個條件的變壓器稱為( B )A、空芯變壓器 B、理想變壓器 C、實際變壓器線圈幾何尺寸確定后,其互感電壓的大小正比于相鄰線圈中電流的 ( C )A、大小 B、變化量 C、變化率兩互感線圈的耦合系數(shù)K=( B )A、 B、 C、兩互感線圈同側(cè)相并時,其等效電感量L同=( A )A、 B、 C、兩互感線圈順向串聯(lián)時,其等效電感量L順=( C )A、 B、 C、符合無損耗、K=1和自感量、互感量均為無窮大條件的變壓器是( A )A、理想變壓器 B、全耦合變壓器 C、空芯變壓器反射阻抗的性質(zhì)與次級回路總阻抗性質(zhì)相反的變壓器是( C )A、理想變壓器 B、全耦合變壓器 C、空芯變壓器符合無損耗、K=1和自感量、互感量均為有限值條件的變壓器是( B )A、理想變壓器 B、全耦合變壓器 C、空芯變壓器四、簡答題(建議每小題3~5分)試述同名端的概念。實際應(yīng)用中,為了小電流獲得強磁場,通常把兩個互感線圈順向串聯(lián)或同側(cè)并聯(lián),如果接反了,電感量大大減小,通過線圈的電流會大大增加,將造成線圈的過熱而導致燒損,所以在應(yīng)用時必須注意線圈的同名端。理想變壓器和全耦合變壓器有何相同之處?有何區(qū)別?答:理想變壓器和全耦合變壓器都是無損耗,耦合系數(shù)K=1,只是理想變壓器的自感和互感均為無窮大,而全耦合變壓器的自感和互感均為有限值。答:空芯變壓器的反射阻抗反映了次級回路通過互感對初級回路產(chǎn)生的影響,反射阻抗與初級回路的自阻抗串聯(lián),空芯變壓器的反射阻抗電抗特性與次級回路阻抗的電抗特性相反;理想變壓器反射阻抗是負載電阻折合到初級線圈兩端的等效阻抗,直接跨接于初級線圈兩端,與初級回路相并聯(lián),且反射阻抗的性質(zhì)與負載阻抗的性質(zhì)相同。如果誤把順串的兩互感線圈反串,會發(fā)生什么現(xiàn)象?為什么?答:兩互感線圈順串時,反串時,由兩式可看出,順接時等效電感量大,因而感抗大,電壓一定時電流小,如果誤把順串的兩互感線圈反串,由于等效電感量大大減小,致使通過線圈的電流大大增加,線圈將由于過熱而有燒損的危險。兩線圈的磁場是相互增強的L1 M L2圖(a)解:圖(a)中兩線圈的磁場相互增強,因此必為順串,所以它們相連的一對端子為異名端,如紅色圓點所示;圖(b)初級線圈的電流在開關(guān)閉合一瞬間變化率大于零,所以自感電動勢的極性下負上正,阻礙電流的增強,次級電壓表反偏,說明互感電壓的極性與電壓表的極性相反,即上負下正,可判斷出同名端如圖中紅色實心點所示。L2解:兩線圈為異側(cè)相并,所以等效阻抗耦合電感,試計算耦合電感作串聯(lián)、并聯(lián)時的各等效電感值。①若L2短路,求L1端的等效電感值;②若L1短路,求L2端的等效電感值。解:應(yīng)用回路電流法求解。①試選擇合適的匝數(shù)比使傳輸?shù)截撦d上的功率達到最大;②求1Ω負載上獲得的最大功率?;鹁€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?;鹁€上通過的電流稱為 線 電流,負載上通過的電流稱為 相 電流。中線的作用是使 不對稱 Y接負載的端電壓繼續(xù)保持 對稱 。對稱三相電路中,由于 中線電流IN =0,所以各相電路的計算具有獨立性,各相 電流電壓 也是獨立的,因此,三相電路的計算就可以歸結(jié)為 一相 來計算。我們把三個 最大值 相等、 角頻率 相同,在相位上互差 120 度的正弦交流電稱為 對稱 三相交流電。測量對稱三相電路的有功功率,可采用 二瓦計 法,如果三相電路不對稱,就不能用 二瓦計 法測量三相功率。 ( )三相總視在功率等于總有功功率和總無功功率之和。 ( )對稱三相Y接電路中,線電壓超前與其相對應(yīng)的相電壓30176。 ( ∨ )三相電路的總有功功率。 ( )三相四線制電路無論對稱與不對稱,都可以用二瓦計法測量三相功率。 ( )三相四線制電路無論對稱與否,都可以用三瓦計法測量三相總有功功率。( ∨ )三、單項選擇題(建議每小題2分)某三相四線制供電電路中,相電壓為220V,則火線與火線之間的電壓為( C )A、220V B、311V C、380V在電源對稱的三相四線制電路中,若三相負載不對稱,則該負載各相電壓( B )A、不對稱 B、仍然對稱 C、不一定對稱三相對稱交流電路的瞬時功率為( B )A、一個隨時間變化的量 B、一個常量,其值恰好等于有功功率 C、0三相發(fā)電機繞組接成三相四線制,測得三個相電壓UA=UB=UC=220V,三個線電壓UAB=380V,UBC=UCA=220V,這說明( C )A、A相繞組接反了 B、B相繞組接反了 C、C相繞組接反了某對稱三相電源繞組為Y接,已知V,當t=10s時,三個線電壓之和為( B )A、380V B、0V C、380/V某三相電源繞組連成Y時線電壓為380V,若將它改接成Δ形,線電壓為( C )A、380V B、660V C、220V已知的對稱純電容負載作Δ接,與對稱三相電源相接后測得各線電流均為10A,則三相電路的視在功率為( A )A、1800VA B、600VA C、600W測量三相交流電路的功率有很多方法,其中三瓦計法是測量( C )電路的功率。相量圖略。為什么實用中三相電動機可以采用三相三線制供電,而三相照明電路必須采用三相四線制供電系統(tǒng)?答:三相電動機是對稱三相負載,中線不起作用,因此采用三相三線制供電即可。三相四線制供電體系中,為什么規(guī)定中線上不得安裝保險絲和開關(guān)?答:此規(guī)定說明不允許中線隨意斷開,以保證在Y接不對稱三相電路工作時各相負載的端電壓對稱。如何計算三相對稱電路的功率?有功功率計算式中的cosφ表示什么意思?答:第一問略,有功功率編者上式中的cosφ稱為功率因數(shù),表示有功功率占電源提供的總功率的比重。五、計算分析題(根據(jù)實際難度定分,建議每題在6~12分范圍)10Ω-j10Ωj10ΩiUiWiViNUNWV解:各相電流均為220/10=22A,由于三相不對稱,所以中線電流 三相有功功率實際上只在U相負載上產(chǎn)生,因此P=22210=4840W 相量圖略已知對稱三相電源A、B火線間的電壓解析式為V,試寫出其余各線電壓和相電壓的解析式。求各相電流。若輸電線路的每相電阻為10Ω,①。解: 各相電阻各相感抗:各相等效電感量為:,效率,額定電壓為380V,求電動機向電源取用的電流為多少?解: 電流三相對稱負載,每相阻抗為6+j8Ω,接于線電壓為380V的三相電源上,試分別計算出三相負載Y接和Δ接時電路的總功率各為多少瓦?(Y接Il=22A Δ接 Il=66A 一臺Y接三相異步電動機,接入380V線電壓的電網(wǎng)中,當電動機滿載時其額定輸出功率為10KW,線電流為20A。試求在上述兩種情況下電路的功率因數(shù),并對計算結(jié)果進行比較后討論。第7章 試題庫一、填空題(,較難填空每空1分) 暫 態(tài)是指從一種 穩(wěn) 態(tài)過渡到另一種 穩(wěn) 態(tài)所經(jīng)歷的過程。換路前,動態(tài)元件中已經(jīng)儲有原始能量。只含有一個 動態(tài) 元件的電路可以用 一階微分 方程進行描述,因而稱作一階電路。一階RC電路的時間常數(shù)τ = RC ;一階RL電路的時間常數(shù)τ = L/R 。一階電路全響應(yīng)的三要素是指待求響應(yīng)的 初始 值、 穩(wěn)態(tài) 值和 時間常數(shù) 。當電路發(fā)生非振蕩過程的“過阻尼狀態(tài)時,R ;當電路出現(xiàn)振蕩過程的“欠阻尼”狀態(tài)時,R ;當電路為臨界非振蕩過程的“臨界阻尼”狀態(tài)時,R = ;R=0時,電路出現(xiàn) 等幅 振蕩。換路定律指出:一階電路發(fā)生的路時,狀態(tài)變量不能發(fā)生跳變。由時間常數(shù)公式可知,RC一階電路中,C一定時,R值越大過渡過程進行的時間就越 長 ;RL一階電路中,L一定時,R值越大過渡過程進行的時間就越 短 。 ( )換路定律指出:電容兩端的電壓是不能發(fā)生躍變的,只能連續(xù)變化。 ( ∨ )一階電路的全響應(yīng),等于其穩(wěn)態(tài)分量和暫態(tài)分量之和。 ( )RL一階電路的零狀態(tài)響應(yīng),按指數(shù)規(guī)律上升,按指數(shù)規(guī)律衰減。 ( ∨ )RL一階電路的零輸入響應(yīng),按指數(shù)規(guī)律衰減,按指數(shù)規(guī)律衰減。 ( )二階電路出現(xiàn)等幅振蕩時必有XL=XC,電路總電流只消耗在電阻上。R+US-C,現(xiàn)增大R值,則該電路( B )A、因為發(fā)生換路,要產(chǎn)生過渡過程B、因為電容C的儲能值沒有變,所以不產(chǎn)生過渡過程C、因為有儲能元件且發(fā)生換路,要產(chǎn)生過渡過程,若在t=0時將開關(guān)S斷開,則電路中L上通過的電流為( A )S(t=0)10mH+10V-5Ω10μFA、2AB、0AC、-2A,在開關(guān)S斷開時,電容C兩端的電壓為( A )A、10V B、0V C、按指數(shù)規(guī)律增加四、簡答題(建議每小題3~5分)何謂電路的過渡過程?包含有哪些元件的電路存在過渡過程?答:電路由一種穩(wěn)態(tài)過渡到另一種穩(wěn)態(tài)所經(jīng)歷的過程稱過渡過程,也叫“暫態(tài)”。什么叫換路?在換路瞬間,電容器上的電壓初始值應(yīng)等于什么?答:在含有動態(tài)元件L和C的電路中,電路的接通、斷開、接線的改變或是電路參數(shù)、電源的突然變化等,統(tǒng)稱為“換路”。在RC充電及放電電路中,怎樣確定電容器上的電壓初始值?答:在RC充電及放電電路中,電容器上的電壓初始值應(yīng)根據(jù)換路定律求解。答:這句話不確切。RC充電電路中,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。試說明在二階電路中,過渡過程的性質(zhì)取決于什么因素?答:二階電路中,過渡過程的性質(zhì)取決于電路元件的參數(shù):當R時,電路“過阻尼”;當R時,電路“欠阻尼”;當R=時,電路“臨界阻尼”;當R=0時,電路發(fā)生“等幅振蕩”。當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,過渡過程進行的時間越長;當L一定時,R越大,對一定電流的阻礙作用越大,過渡過程進行的時間就越長。開關(guān)S在t=0時閉合。解:開關(guān)S在位置“1”時,τ1=;開關(guān)在位置“2”時,τ2=(3+2)=2Ω+6V-4Ωi1(0)S(t=0)i2(0)iC(0),在t=0時將開關(guān)S斷開,試求換路瞬間各支路電流及儲能元件上的電壓初始值。解:換路后的穩(wěn)態(tài)值:uC(∞)=6V,時間常數(shù)τ=RC=2=1μs所以電路全響應(yīng):uC(t)=uC(∞)+[uC(0+)-uC(∞)]et/τ=62e1000000tV第8章 試題庫一、填空題(,較難填空每空1分)一系列 最大值 不同, 頻率 成整數(shù)倍的正弦波,
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