《電路分析基礎(chǔ)》試題及答案.doc

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第1章 試題庫(kù) “電路分析基礎(chǔ)”試題(120分鐘)—III 一、 單項(xiàng)選擇題（在每個(gè)小題的四個(gè)備選答案中，選出一個(gè)正確答案，并將正確答案的號(hào)碼填入提干的括號(hào)內(nèi)。每小題2分，共40分） 1、 圖示電路中電流等于（ 2 ） 1）1A 2）2A 3）3A 4）4A 2、圖示單口網(wǎng)絡(luò)的短路電流等于（ 1 ） 1）1A 2）1.5A 3）3A 4）-1A 3、圖示電路中電壓 等于（ 2 ） 1）4V 2）-4V 3）6V 4）-6V 4、圖示單口網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)路電壓等于（1 ） 1）3V 2）4V 3）5V 4）9V 5、圖示電路中電阻R吸收的功率P等于（ 3 ） 1）3W 2）4W 3）9W 4）12W 6、圖示電路中負(fù)載電阻 吸收的最大功率等于（3 ） 1）0W 2）6W 3）3W 4）12W 7、圖示單口網(wǎng)絡(luò)的等效電阻等于（ 4 ） 1）2Ω 2）4Ω 3）6Ω 4）-2Ω 8、圖示電路中開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)的電容電壓等于（ ） 1）2V 2）3V 3）4V 4）0V 9、圖示電路開(kāi)關(guān)閉合后的電壓等于（ ） 1）2V 2）4V 3）6V 4）8V 10、圖示電路在開(kāi)關(guān)斷開(kāi)后電路的時(shí)間常數(shù)等于（ ） 1）2S 2）3S 3）4S 4）7S 11、圖示電路的開(kāi)關(guān)閉合后，電感電流等于（） 1） A 2）A 3） A 4）A 12、圖示正弦電流電路中電壓的振幅等于（） 1）1V 2）4V 3）10V 4）20V 13、圖示正弦電流電路中電壓的初相等于（） 1） 2） 3） 4） 14、圖示單口網(wǎng)絡(luò)相量模型的等效阻抗等于（） 1）(3+j4) 2）(0.33-j0.25) 3）(1.92+j1.44) 4）(0.12+j0.16) 15、圖示單口網(wǎng)絡(luò)相量模型的等效導(dǎo)納等于（） 1）(0.5+j0.5) S 2）(1+j1) S 3）(1-j1) S 4）(0.5-j0.5) S 16、圖示單口網(wǎng)絡(luò)的功率因素為（） 1）0.8 2）0.707 3）-0.6 4）0.6 17、圖示電路中電阻R吸收的平均功率P等于（） 1）12.5W 2）16W 3）32W 4）25W 18、圖示電路中負(fù)載獲得的最大平均功率等于（） 1）2.5W 2）5W 3）10W 4）20W 19、圖示單口網(wǎng)絡(luò)的等效電感為（） 1）1H 2）2H 3）3.5H 4）4H 20、圖示諧振電路的品質(zhì)因數(shù)為（） 1）0.01 2）1 3）10 4）100 二、 選擇填空題（在每小題的三個(gè)備選答案，并將正確答案的號(hào)碼填入題干的空格內(nèi)。每小題1分，共10分） 1、電路分析的基本依據(jù)是_______方程。 1）兩類(lèi)約束 2）KCL 3）KVL 2、動(dòng)態(tài)電路是指含有_______元件的電路，其電路方程是微分方程。 1）電阻 2）動(dòng)態(tài) 3）獨(dú)立源 3、5F的線性電容的端口特性為_(kāi)______ 1） 2） 3） 4、端口特性為的二端電路元件是_______元件 1）電感 2）電容 3）電阻 5、10電阻和0.2F電容并聯(lián)電路的時(shí)間常數(shù)為_(kāi)______ 1）1S 2）0.5S 3）2S 6、1電阻和2H電感并聯(lián)一階電路中，電感電壓零輸入響應(yīng)為_(kāi)______ 1） 2） 3） 7、4電阻、1H電感和1F電容串聯(lián)二階電路的零輸入響應(yīng)屬于_______情況。 1）過(guò)阻尼 2）欠阻尼 3）臨界阻尼 8、RLC并聯(lián)正弦電流電路中，則總電流為_(kāi)______A。 1）8 2）5 3）4 9、的耦合電感在次級(jí)開(kāi)路時(shí)，初級(jí)的等效電感為_(kāi)______H。 1）10 2）12 3）16 10、電流源A與電阻并聯(lián)單口網(wǎng)絡(luò)向外傳輸?shù)淖畲笃骄β蕿開(kāi)______W。 1）4 2）8 3）16 三、簡(jiǎn)答題（每小題6分，共30分） 1、計(jì)算圖示電路中的電流和電壓。 2、計(jì)算圖示電路的電壓和 3、計(jì)算圖示電路中負(fù)載電阻獲得的最大功率。 4、圖示電路原已穩(wěn)定，閉合開(kāi)關(guān)，求的電容電壓 5、圖示電路中電流求穩(wěn)態(tài)電流。 四、計(jì)算題 1、用網(wǎng)孔分析法計(jì)算圖示電路中的網(wǎng)孔電流和。 2、圖示正弦電流電路中，已知V，求電流和。 電路分析基礎(chǔ)試題參考答案—III 一、 單項(xiàng)選擇題(每小題2分，共40分) 1. (2); 2. (1); 3. (2); 4. (1); 5. (3); 6. (3); 7. (1); 8. (2); 9. (4); 10. (2); 11. (3); 12. (4); 13. (1); 14. (3); 15. (4); 16. (4); 17. (2); 18. (1); 19. (3); 20. (4) 二、單項(xiàng)選擇題（每小題1分，共10分） 1. (1) 2. (2) 3. (3) 4. (1) 5. (3) 6. (2) 7. (1) 8. (2) 9. (1) 10. (3) 三、簡(jiǎn)答題（每小題6分，共30分） 1、由網(wǎng)孔方程求得 2、由疊加定理求得。 3、 4、 5、, 四、計(jì)算題（每小題10分，共20分） 1、 2、 第2章 試題庫(kù) 一、填空題（建議較易填空每空0.5分，較難填空每空1分） 1、電流所經(jīng)過(guò)的路徑叫做 電路 ，通常由 電源 、 負(fù)載 和 中間環(huán)節(jié) 三部分組成。 2、實(shí)際電路按功能可分為電力系統(tǒng)的電路和電子技術(shù)的電路兩大類(lèi)，其中電力系統(tǒng)的電路其主要功能是對(duì)發(fā)電廠發(fā)出的電能進(jìn)行 傳輸 、 分配 和 轉(zhuǎn)換 ；電子技術(shù)的電路主要功能則是對(duì)電信號(hào)進(jìn)行 傳遞 、 變換 、 存儲(chǔ) 和 處理 。 3、實(shí)際電路元件的電特性 單一 而 確切 ，理想電路元件的電特性則 多元 和 復(fù)雜 。無(wú)源二端理想電路元件包括 電阻 元件、 電感 元件和 電容 元件。 4、由 理想電路 元件構(gòu)成的、與實(shí)際電路相對(duì)應(yīng)的電路稱(chēng)為 電路模型 ，這類(lèi)電路只適用 集總 參數(shù)元件構(gòu)成的低、中頻電路的分析。 5、大小和方向均不隨時(shí)間變化的電壓和電流稱(chēng)為 穩(wěn)恒直流 電，大小和方向均隨時(shí)間變化的電壓和電流稱(chēng)為 交流 電，大小和方向均隨時(shí)間按照正弦規(guī)律變化的電壓和電流被稱(chēng)為 正弦交流 電。 6、 電壓 是電路中產(chǎn)生電流的根本原因，數(shù)值上等于電路中 兩點(diǎn)電位 的差值。 7、 電位 具有相對(duì)性，其大小正負(fù)相對(duì)于電路參考點(diǎn)而言。 8、衡量電源力作功本領(lǐng)的物理量稱(chēng)為 電動(dòng)勢(shì) ，它只存在于 電源 內(nèi)部，其參考方向規(guī)定由 電源正極高 電位指向 電源負(fù)極低 電位，與 電源端電壓 的參考方向相反。 9、電流所做的功稱(chēng)為 電功 ，其單位有 焦耳 和 度 ；單位時(shí)間內(nèi)電流所做的功稱(chēng)為 電功率 ，其單位有 瓦特 和 千瓦 。 10、通常我們把負(fù)載上的電壓、電流方向稱(chēng)作 關(guān)聯(lián) 方向；而把電源上的電壓和電流方向稱(chēng)為 非關(guān)聯(lián) 方向。 11、 歐姆 定律體現(xiàn)了線性電路元件上電壓、電流的約束關(guān)系，與電路的連接方式無(wú)關(guān)； 基爾霍夫 定律則是反映了電路的整體規(guī)律，其中 KCL 定律體現(xiàn)了電路中任意結(jié)點(diǎn)上匯集的所有 支路電流 的約束關(guān)系， KVL 定律體現(xiàn)了電路中任意回路上所有 元件上電壓 的約束關(guān)系，具有普遍性。 12、理想電壓源輸出的 電壓 值恒定，輸出的 電流值 由它本身和外電路共同決定；理想電流源輸出的 電流 值恒定，輸出的 電壓 由它本身和外電路共同決定。 13、電阻均為9Ω的Δ形電阻網(wǎng)絡(luò)，若等效為Y形網(wǎng)絡(luò)，各電阻的阻值應(yīng)為 3 Ω。 14、實(shí)際電壓源模型“20V、1Ω”等效為電流源模型時(shí)，其電流源 20 A，內(nèi)阻 1 Ω。 15、直流電橋的平衡條件是 對(duì)臂電阻的乘積 相等；負(fù)載上獲得最大功率的條件是 電源內(nèi)阻 等于 負(fù)載電阻 ，獲得的最大功率 US2/4R0 。 16、如果受控源所在電路沒(méi)有獨(dú)立源存在時(shí)，它僅僅是一個(gè) 無(wú)源 元件，而當(dāng)它的控制量不為零時(shí)，它相當(dāng)于一個(gè) 電源 。在含有受控源的電路分析中，特別要注意：不能隨意把 控制量 的支路消除掉。 二、判斷下列說(shuō)法的正確與錯(cuò)誤（建議每小題1分） 1、集總參數(shù)元件的電磁過(guò)程都分別集中在各元件內(nèi)部進(jìn)行。 （ ∨ ） 2、實(shí)際電感線圈在任何情況下的電路模型都可以用電感元件來(lái)抽象表征。 （ ） 3、電壓、電位和電動(dòng)勢(shì)定義式形式相同，所以它們的單位一樣。 （ ∨ ） 4、電流由元件的低電位端流向高電位端的參考方向稱(chēng)為關(guān)聯(lián)方向。 （ ） 5、電功率大的用電器，電功也一定大。 （ ） 6、電路分析中一個(gè)電流得負(fù)值，說(shuō)明它小于零。 （ ） 7、電路中任意兩個(gè)結(jié)點(diǎn)之間連接的電路統(tǒng)稱(chēng)為支路。 （ ∨ ） 8、網(wǎng)孔都是回路，而回路則不一定是網(wǎng)孔。 （ ∨ ） 9、應(yīng)用基爾霍夫定律列寫(xiě)方程式時(shí)，可以不參照參考方向。 （ ） 10、電壓和電流計(jì)算結(jié)果得負(fù)值，說(shuō)明它們的參考方向假設(shè)反了。 （ ∨ ） 11、理想電壓源和理想電流源可以等效互換。 （ ） 12、兩個(gè)電路等效，即它們無(wú)論其內(nèi)部還是外部都相同。 （ ） 13、直流電橋可用來(lái)較準(zhǔn)確地測(cè)量電阻。 （ ∨ ） 14、負(fù)載上獲得最大功率時(shí)，說(shuō)明電源的利用率達(dá)到了最大。 （ ） 15、受控源在電路分析中的作用，和獨(dú)立源完全相同。 （ ） 16、電路等效變換時(shí)，如果一條支路的電流為零，可按短路處理。 （ ） 三、單項(xiàng)選擇題（建議每小題2分） 1、當(dāng)電路中電流的參考方向與電流的真實(shí)方向相反時(shí)，該電流（ B ） A、一定為正值 B、一定為負(fù)值 C、不能肯定是正值或負(fù)值 2、已知空間有a、b兩點(diǎn)，電壓Uab=10V，a點(diǎn)電位為Va=4V，則b點(diǎn)電位Vb為（ B ） A、6V B、－6V C、14V 3、當(dāng)電阻R上的、參考方向?yàn)榉顷P(guān)聯(lián)時(shí)，歐姆定律的表達(dá)式應(yīng)為（ B ） A、 B、 C、 4、一電阻R上、參考方向不一致，令=－10V，消耗功率為0.5W，則電阻R為（ A ） A、200Ω B、－200Ω C、200Ω 5、兩個(gè)電阻串聯(lián)，R1：R2=1：2，總電壓為60V，則U1的大小為（ B ） A、10V B、20V C、30V 6、已知接成Y形的三個(gè)電阻都是30Ω，則等效Δ形的三個(gè)電阻阻值為（ C ） A、全是10Ω B、兩個(gè)30Ω一個(gè)90Ω C、全是90Ω 7、電阻是（ C ）元件，電感是（ B ）的元件，電容是（ A ）的元件。 A、儲(chǔ)存電場(chǎng)能量 B、儲(chǔ)存磁場(chǎng)能量 C、耗能 8、一個(gè)輸出電壓幾乎不變的設(shè)備有載運(yùn)行，當(dāng)負(fù)載增大時(shí)，是指（ C ） A、負(fù)載電阻增大 B、負(fù)載電阻減小 C、電源輸出的電流增大 9、理想電壓源和理想電流源間（ B ） A、有等效變換關(guān)系 B、沒(méi)有等效變換關(guān)系 C、有條件下的等效關(guān)系 10、當(dāng)恒流源開(kāi)路時(shí)，該恒流源內(nèi)部（ B ） A、有電流，有功率損耗 B、無(wú)電流，無(wú)功率損耗 C、有電流，無(wú)功率損耗 四、簡(jiǎn)答題（建議每小題3～5分） 1、在8個(gè)燈泡串聯(lián)的電路中，除4號(hào)燈不亮外其它7個(gè)燈都亮。當(dāng)把4號(hào)燈從燈座上取下后，剩下7個(gè)燈仍亮，問(wèn)電路中有何故障？為什么？ 答：電路中發(fā)生了4號(hào)燈短路故障，當(dāng)它短路時(shí)，在電路中不起作用，因此放上和取下對(duì)電路不發(fā)生影響。 2、額定電壓相同、額定功率不等的兩個(gè)白熾燈，能否串聯(lián)使用？ 答：不能，因?yàn)檫@兩個(gè)白熾燈的燈絲電阻不同，瓦數(shù)大的燈電阻小分壓少，不能正常工作，瓦數(shù)小的燈電阻大分壓多易燒。 3、電橋電路是復(fù)雜電路還是簡(jiǎn)單電路？當(dāng)電橋平衡時(shí)，它是復(fù)雜電路還是簡(jiǎn)單電路？為什么？ 答：電橋電路處于平衡狀態(tài)時(shí)，由于橋支路電流為零可拿掉，因此四個(gè)橋臂具有了串、并聯(lián)關(guān)系，是簡(jiǎn)單電路，如果電橋電路不平衡，則為復(fù)雜電路。 4、直流電、脈動(dòng)直流電、交流電、正弦交流電的主要區(qū)別是什么？ 答：直流電的大小和方向均不隨時(shí)間變化；脈動(dòng)直流電的大小隨時(shí)間變化，方向不隨時(shí)間變化；交流電的大小和方向均隨時(shí)間變化；正弦交流電的大小和方向隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化。 5、負(fù)載上獲得最大功率時(shí)，電源的利用率大約是多少？ 答：負(fù)載上獲得最大功率時(shí)，電源的利用率約為50%。 6、電路等效變換時(shí)，電壓為零的支路可以去掉嗎？為什么？ 答：電路等效變換時(shí)，電壓為零的支路不可以去掉。因?yàn)槎搪废喈?dāng)于短接，要用一根短接線代替。 7、在電路等效變換過(guò)程中，受控源的處理與獨(dú)立源有哪些相同？有什么不同？ 答：在電路等效變換的過(guò)程中，受控電壓源的控制量為零時(shí)相當(dāng)于短路；受控電流源控制量為零時(shí)相當(dāng)于開(kāi)路。當(dāng)控制量不為零時(shí)，受控源的處理與獨(dú)立源無(wú)原則上區(qū)別，只是要注意在對(duì)電路化簡(jiǎn)的過(guò)程中不能隨意把含有控制量的支路消除掉。 8、工程實(shí)際應(yīng)用中，利用平衡電橋可以解決什么問(wèn)題？電橋的平衡條件是什么？ 答：工程實(shí)際應(yīng)用中，利用平衡電橋可以較為精確地測(cè)量電阻，電橋平衡的條件是對(duì)臂電阻的乘積相等。 9、試述“電路等效”的概念。 答：兩個(gè)電路等效，是指其對(duì)端口以外的部分作用效果相同。 10、試述參考方向中的“正、負(fù)”，“加、減”，“相反、相同”等名詞的概念。 答：“正、負(fù)”是指在參考方向下，某電量為正值還是為負(fù)值；“加、減”是指方程式各量前面的加、減號(hào)；“相反、相同”則指電壓和電流方向是非關(guān)聯(lián)還是關(guān)聯(lián)。 五、計(jì)算分析題（根據(jù)實(shí)際難度定分，建議每題在6～12分范圍） I － US ＋ IS 2Ω 1Ω A B 圖1.5.2 1、圖1.5.1所示電路，已知U=3V，求R。（2Ω） 1mA 2KΩ + 10V － 4KΩ ＋ R U － 2KΩ 圖1.5.1 2、圖1.5.2所示電路，已知US＝3V，IS＝2A，求UAB和I。（3V、5A） 3、圖1.5.3所示電路，負(fù)載電阻RL可以任意改變，問(wèn)RL等于多大時(shí)其上可獲得最大功率，并求出最大功率PLmax。（2Ω） 4、圖1.5.4所示電路中，求2A電流源之發(fā)出功率。（－16/3W） 2A 4Ω ＋ － U 4U ＋ － 圖1.5.4 I ＋ 6V － 2I 3Ω RL 圖1.5.3 10V 1A 2Ω 4A 10Ω 3Ω 6V 8Ω ＋ － ＋ － 圖1.5.5 5、電路如圖1.5.5所示，求10V電壓源發(fā)出的功率。 （－35W） 6、分別計(jì)算S打開(kāi)與閉合時(shí)圖1.5.6電路中A、B兩點(diǎn)的電位。（S打開(kāi)：A－10.5V,B－7.5V S閉合：A 0V，B 1.6V） 150Ω 150Ω 150Ω 150Ω 150Ω A B 圖1.5.7 2KΩ S A 4KΩ 26KΩ B －12V ＋12V 圖1.5.6 7、試求圖1.5.7所示電路的入端電阻RAB。（150Ω） 第3章 試題庫(kù) 一、填空題（建議較易填空每空0.5分，較難填空每空1分） 1、凡是用電阻的串并聯(lián)和歐姆定律可以求解的電路統(tǒng)稱(chēng)為 簡(jiǎn)單 電路，若用上述方法不能直接求解的電路，則稱(chēng)為 復(fù)雜 電路。 2、以客觀存在的支路電流為未知量，直接應(yīng)用 KCL 定律和 KVL 定律求解電路的方法，稱(chēng)為 支路電流 法。 3、當(dāng)復(fù)雜電路的支路數(shù)較多、回路數(shù)較少時(shí)，應(yīng)用 回路 電流法可以適當(dāng)減少方程式數(shù)目。這種解題方法中，是以 假想 的 回路 電流為未知量，直接應(yīng)用 KVL 定律求解電路的方法。 4、當(dāng)復(fù)雜電路的支路數(shù)較多、結(jié)點(diǎn)數(shù)較少時(shí)，應(yīng)用 結(jié)點(diǎn) 電壓法可以適當(dāng)減少方程式數(shù)目。這種解題方法中，是以 客觀存在 的 結(jié)點(diǎn) 電壓為未知量，直接應(yīng)用 KCL 定律和 歐姆 定律求解電路的方法。 5、當(dāng)電路只有兩個(gè)結(jié)點(diǎn)時(shí)，應(yīng)用 結(jié)點(diǎn)電壓 法只需對(duì)電路列寫(xiě) 1 個(gè)方程式，方程式的一般表達(dá)式為 ，稱(chēng)作 彌爾曼 定理。 6、在多個(gè)電源共同作用的 線性 電路中，任一支路的響應(yīng)均可看成是由各個(gè)激勵(lì)單獨(dú)作用下在該支路上所產(chǎn)生的響應(yīng)的 疊加 ，稱(chēng)為疊加定理。 7、具有兩個(gè)引出端鈕的電路稱(chēng)為 二端 網(wǎng)絡(luò)，其內(nèi)部含有電源稱(chēng)為 有源二端 網(wǎng)絡(luò)，內(nèi)部不包含電源的稱(chēng)為 無(wú)源二端 網(wǎng)絡(luò)。 8、“等效”是指對(duì) 端口處等效 以外的電路作用效果相同。戴維南等效電路是指一個(gè)電阻和一個(gè)電壓源的串聯(lián)組合，其中電阻等于原有源二端網(wǎng)絡(luò) 除源 后的 入端 電阻，電壓源等于原有源二端網(wǎng)絡(luò)的 開(kāi)路 電壓。 9、為了減少方程式數(shù)目，在電路分析方法中我們引入了 回路 電流法、 結(jié)點(diǎn) 電壓法； 疊加 定理只適用線性電路的分析。 10、在進(jìn)行戴維南定理化簡(jiǎn)電路的過(guò)程中，如果出現(xiàn)受控源，應(yīng)注意除源后的二端網(wǎng)絡(luò)等效化簡(jiǎn)的過(guò)程中，受控電壓源應(yīng) 短路 處理；受控電流源應(yīng) 開(kāi)路 處理。在對(duì)有源二端網(wǎng)絡(luò)求解開(kāi)路電壓的過(guò)程中，受控源處理應(yīng)與 獨(dú)立源的 分析方法相同。 二、判斷下列說(shuō)法的正確與錯(cuò)誤（建議每小題1分） 1、疊加定理只適合于直流電路的分析。 （ ） 2、支路電流法和回路電流法都是為了減少方程式數(shù)目而引入的電路分析法。（ ∨ ） 3、回路電流法是只應(yīng)用基爾霍夫第二定律對(duì)電路求解的方法。 （ ∨ ） 4、結(jié)點(diǎn)電壓法是只應(yīng)用基爾霍夫第二定律對(duì)電路求解的方法。 （ ） 5、彌爾曼定理可適用于任意結(jié)點(diǎn)電路的求解。 （ ） 6、應(yīng)用結(jié)點(diǎn)電壓法求解電路時(shí)，參考點(diǎn)可要可不要。 （ ） 7、回路電流法只要求出回路電流，電路最終求解的量就算解出來(lái)了。 （ ） 8、回路電流是為了減少方程式數(shù)目而人為假想的繞回路流動(dòng)的電流。 （ ∨ ） 9、應(yīng)用結(jié)點(diǎn)電壓法求解電路，自動(dòng)滿足基爾霍夫第二定律。 （ ∨ ） 10、實(shí)用中的任何一個(gè)兩孔插座對(duì)外都可視為一個(gè)有源二端網(wǎng)絡(luò)。 （ ∨ ） 三、單項(xiàng)選擇題（建議每小題2分） 1、疊加定理只適用于（ C ） A、交流電路 B、直流電路 C、線性電路 2、自動(dòng)滿足基爾霍夫第一定律的電路求解法是（ B ） A、支路電流法 B、回路電流法 C、結(jié)點(diǎn)電壓法 3、自動(dòng)滿足基爾霍夫第二定律的電路求解法是（ C ） A、支路電流法 B、回路電流法 C、結(jié)點(diǎn)電壓法 4、必須設(shè)立電路參考點(diǎn)后才能求解電路的方法是（ C ） A、支路電流法 B、回路電流法 C、結(jié)點(diǎn)電壓法 5、只適應(yīng)于線性電路求解的方法是（ C ） A、彌爾曼定理 B、戴維南定理 C、疊加定理 四、簡(jiǎn)答題（建議每小題3～5分） 1、下圖所示電路應(yīng)用哪種方法進(jìn)行求解最為簡(jiǎn)便？為什么？ 1mA 2KΩ + 10V － 4KΩ ＋ R U － 圖2.4.1題電路 答：用彌爾曼定理求解最為簡(jiǎn)便，因?yàn)殡娐分兄缓袃蓚€(gè)結(jié)點(diǎn)。 2、試述回路電流法求解電路的步驟?；芈冯娏魇欠駷殡娐返淖罱K求解響應(yīng)？ 答：回路電流法求解電路的基本步驟如下： 1．選取獨(dú)立回路(一般選擇網(wǎng)孔作為獨(dú)立回路)，在回路中標(biāo)示出假想回路電流的參考方向，并把這一參考方向作為回路的繞行方向。 2．建立回路的KVL方程式。應(yīng)注意自電阻壓降恒為正值，公共支路上互電阻壓降的正、負(fù)由相鄰回路電流的方向來(lái)決定：當(dāng)相鄰回路電流方向流經(jīng)互電阻時(shí)與本回路電流方向一致時(shí)該部分壓降取正，相反時(shí)取負(fù)。方程式右邊電壓升的正、負(fù)取值方法與支路電流法相同。 3．求解聯(lián)立方程式，得出假想的各回路電流。 ＋ US1 R1 － I1 ＋ US2 R2 － I2 圖2.4 例2.2電路 RL I a b Ia Ib 4．在電路圖上標(biāo)出客觀存在的各支路電流的參考方向，按照它們與回路電流之間的關(guān)系，求出各條支路電流。 回路電流是為了減少方程式數(shù)目而人為假想的繞回路流動(dòng)的電流，不是電路的最終求解響應(yīng)，最后要根據(jù)客觀存在的支路電流與回路電流之間的關(guān)系求出支路電流。 3、一個(gè)不平衡電橋電路進(jìn)行求解時(shí)，只用電阻的串并聯(lián)和歐姆定律能夠求解嗎？ 答：不平衡電橋電路是復(fù)雜電路，只用電阻的串并聯(lián)和歐姆定律是無(wú)法求解的，必須采用KCL和KCL及歐姆定律才能求解電路。 4、試述戴維南定理的求解步驟？如何把一個(gè)有源二端網(wǎng)絡(luò)化為一個(gè)無(wú)源二端網(wǎng)絡(luò)？在此過(guò)程中，有源二端網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的電壓源和電流源應(yīng)如何處理？ 答：戴維南定理的解題步驟為： 1．將待求支路與有源二端網(wǎng)絡(luò)分離，對(duì)斷開(kāi)的兩個(gè)端鈕分別標(biāo)以記號(hào)（例如a和b）； 2．對(duì)有源二端網(wǎng)絡(luò)求解其開(kāi)路電壓UOC； 3．把有源二端網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行除源處理：其中電壓源用短接線代替；電流源斷開(kāi)。然后對(duì)無(wú)源二端網(wǎng)絡(luò)求解其入端電阻R入； 4．讓開(kāi)路電壓UOC等于戴維南等效電路的電壓源US，入端電阻R入等于戴維南等效電路的內(nèi)阻R0，在戴維南等效電路兩端斷開(kāi)處重新把待求支路接上，根據(jù)歐姆定律求出其電流或電壓。 把一個(gè)有源二端網(wǎng)絡(luò)化為一個(gè)無(wú)源二端網(wǎng)絡(luò)就是除源，如上述3.所述。 5、實(shí)際應(yīng)用中，我們用高內(nèi)阻電壓表測(cè)得某直流電源的開(kāi)路電壓為225V，用足夠量程的電流表測(cè)得該直流電源的短路電流為50A，問(wèn)這一直流電源的戴維南等效電路？ 答：直流電源的開(kāi)路電壓即為它的戴維南等效電路的電壓源US，225/50=4.5Ω等于該直流電源戴維南等效電路的內(nèi)阻R0。 五、計(jì)算分析題（根據(jù)實(shí)際難度定分，建議每題在6～12分范圍） 1、已知圖2.5.1電路中電壓U=4.5V，試應(yīng)用已經(jīng)學(xué)過(guò)的電路求解法求電阻R。 （18Ω） ＋ US － 4Ω A B 圖2.5.1 9V 12Ω 6Ω ＋ U － R 2、求解圖2.5.2所示電路的戴維南等效電路。 （Uab=0V，R0=8.8Ω） 20V 5A 8Ω 12Ω 2Ω 2V ＋ － ＋ － 圖2.5.2 2Ω Uab ＋ － 3、試用疊加定理求解圖2.5.3所示電路中的電流I。 （在電流源單獨(dú)作用下U=1V，Iˊ=－1/3A，電壓源單獨(dú)作用時(shí)，I"=2A，所以電流I=5/3A） U 1A 1Ω I 1Ω 6V ＋ － ＋ － 圖2.5.3 2Ω 2U ＋ － 4A 1Ω ＋ － 6V 8V ＋ － 圖2.5.4 5Ω 6Ω 3Ω 4Ω 2Ω 10V ＋ － 4、列出圖2.5.4所示電路的結(jié)點(diǎn)電壓方程。 解：畫(huà)出圖2.5.4等效電路圖如下： 3A 8V A B 等效圖 3Ω 6/5Ω 4Ω 2A 5A ＋ 對(duì)結(jié)點(diǎn)A： 對(duì)結(jié)點(diǎn)B： 第4章 試題庫(kù) 一、填空題（建議較易填空每空0.5分，較難填空每空1分） 1、正弦交流電的三要素是指正弦量的 最大值 、 角頻率 和 初相 。 2、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(shí)間變化快慢程度的量是它的 頻率 ；確定正弦量計(jì)時(shí)始位置的是它的 初相 。 3、已知一正弦量，則該正弦電流的最大值是 7.07 A；有效值是 5 A；角頻率是 314 rad/s；頻率是 50 Hz；周期是 0.02 s；隨時(shí)間的變化進(jìn)程相位是 314t-30電角 ；初相是 －30 ；合 －π/6 弧度。 4、正弦量的 有效 值等于它的瞬時(shí)值的平方在一個(gè)周期內(nèi)的平均值的 開(kāi)方 ，所以 有效 值又稱(chēng)為方均根值。也可以說(shuō)，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。 5、兩個(gè) 同頻率 正弦量之間的相位之差稱(chēng)為相位差， 不同 頻率的正弦量之間不存在相位差的概念。 6、實(shí)際應(yīng)用的電表交流指示值和我們實(shí)驗(yàn)的交流測(cè)量值，都是交流電的 有效 值。工程上所說(shuō)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1.414倍 。 7、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。 8、 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(wú)功功率，用Q表示，單位為 Var 。 9、能量轉(zhuǎn)換中過(guò)程不可逆的功率稱(chēng) 有 功功率，能量轉(zhuǎn)換中過(guò)程可逆的功率稱(chēng) 無(wú) 功功率。能量轉(zhuǎn)換過(guò)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(guò)程可逆的功率則意味著只 交換 不 消耗 。 10、正弦交流電路中，電阻元件上的阻抗= R ，與頻率 無(wú)關(guān) ；電感元件上的阻抗= XL ，與頻率 成正比 ；電容元件上的阻抗= XC ，與頻率 成反比 。 二、判斷下列說(shuō)法的正確與錯(cuò)誤（建議每小題1分） 1、正弦量的三要素是指它的最大值、角頻率和相位。 （ ） 2、超前為45電角。 （ ） 3、電抗和電阻的概念相同，都是阻礙交流電流的因素。 （ ） 4、電阻元件上只消耗有功功率，不產(chǎn)生無(wú)功功率。 （ ∨ ） 5、從電壓、電流瞬時(shí)值關(guān)系式來(lái)看，電感元件屬于動(dòng)態(tài)元件。 （ ∨ ） 6、無(wú)功功率的概念可以理解為這部分功率在電路中不起任何作用。 （ ） 7、幾個(gè)電容元件相串聯(lián)，其電容量一定增大。 （ ） 8、單一電感元件的正弦交流電路中，消耗的有功功率比較小。 （ ） 三、單項(xiàng)選擇題（建議每小題2分） 1、在正弦交流電路中，電感元件的瞬時(shí)值伏安關(guān)系可表達(dá)為（ C ） A、 B、u＝j(luò)iωL C、 2、已知工頻電壓有效值和初始值均為380V，則該電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為（ B ） A、V B、V C、V 3、一個(gè)電熱器，接在10V的直流電源上，產(chǎn)生的功率為P。把它改接在正弦交流電源上，使其產(chǎn)生的功率為P/2，則正弦交流電源電壓的最大值為（ C ） A、7.07V B、5V C、10V 4、已知A，）A，則（ C ） A、i1超前i260 B、i1滯后i260 C、相位差無(wú)法判斷 5、電容元件的正弦交流電路中，電壓有效值不變，當(dāng)頻率增大時(shí)，電路中電流將（ A ） A、增大 B、減小 C、不變 6、電感元件的正弦交流電路中，電壓有效值不變，當(dāng)頻率增大時(shí)，電路中電流將（ B ） A、增大 B、減小 C、不變 7、實(shí)驗(yàn)室中的交流電壓表和電流表，其讀值是交流電的（ B ）。 A、最大值 B、有效值 C、瞬時(shí)值 8、314μF電容元件用在100Hz的正弦交流電路中，所呈現(xiàn)的容抗值為（ C ） A、0.197Ω B、31.8Ω C、5.1Ω 9、在電阻元件的正弦交流電路中，伏安關(guān)系表示錯(cuò)誤的是（ B ） A、 B、U＝IR C、 10、某電阻元件的額定數(shù)據(jù)為“1KΩ、2.5W”，正常使用時(shí)允許流過(guò)的最大電流為（ A ） A、50mA B、2.5mA C、250mA 11、u＝－100sin（6πt＋10）V超前i＝5cos（6πt－15）A的相位差是（ C ） A、25 B、95 C、115 12、周期T=1S、頻率f＝1Hz的正弦波是（ C ） A、4cos314t B、6sin（5t+17） C、4cos2πt 四、簡(jiǎn)答題（建議每小題3～5分） 1、電源電壓不變，當(dāng)電路的頻率變化時(shí)，通過(guò)電感元件的電流發(fā)生變化嗎？ 答：頻率變化時(shí)，感抗增大，所以電源電壓不變，電感元件的電流將減小。 2、某電容器額定耐壓值為450伏，能否把它接在交流380伏的電源上使用？為什么？ 答：3801.414=537V>450V，不能把耐壓為450V的電容器接在交流380V的電源上使用，因?yàn)殡娫醋畲笾禐?37V，超過(guò)了電容器的耐壓值。 3、你能說(shuō)出電阻和電抗的不同之處和相似之處嗎？它們的單位相同嗎？ 答：電阻在阻礙電流時(shí)伴隨著消耗，電抗在阻礙電流時(shí)無(wú)消耗，二者單位相同。 4、無(wú)功功率和有功功率有什么區(qū)別？能否從字面上把無(wú)功功率理解為無(wú)用之功？為什么？ 答：有功功率反映了電路中能量轉(zhuǎn)換過(guò)程中不可逆的那部分功率，無(wú)功功率反映了電路中能量轉(zhuǎn)換過(guò)程中只交換、不消耗的那部分功率，無(wú)功功率不能從字面上理解為無(wú)用之功，因?yàn)樽儔浩?、電?dòng)機(jī)工作時(shí)如果沒(méi)有電路提供的無(wú)功功率將無(wú)法工作。 5、從哪個(gè)方面來(lái)說(shuō)，電阻元件是即時(shí)元件，電感和電容元件為動(dòng)態(tài)元件？又從哪個(gè)方面說(shuō)電阻元件是耗能元件，電感和電容元件是儲(chǔ)能元件？ 答：從電壓和電流的瞬時(shí)值關(guān)系來(lái)說(shuō)，電阻元件電壓電流為歐姆定律的即時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系，因此稱(chēng)為即時(shí)元件；電感和電容上的電壓電流上關(guān)系都是微分或積分的動(dòng)態(tài)關(guān)系，因此稱(chēng)為動(dòng)態(tài)元件。從瞬時(shí)功率表達(dá)式來(lái)看，電阻元件上的瞬時(shí)功率恒為正值或零，所以為耗能元件，而電感和電容元件的瞬時(shí)功率在一個(gè)周期內(nèi)的平均值為零，只進(jìn)行能量的吞吐而不耗能，所以稱(chēng)為儲(chǔ)能元件。 6、正弦量的初相值有什么規(guī)定？相位差有什么規(guī)定？ 答：正弦量的初相和相位差都規(guī)定不得超過(guò)180。 7、直流情況下，電容的容抗等于多少？容抗與哪些因素有關(guān)？ 答：直流情況下，電容的容抗等于無(wú)窮大，稱(chēng)隔直流作用。容抗與頻率成反比，與電容量成反比。 8、感抗、容抗和電阻有何相同？有何不同？ 答：感抗、容抗在阻礙電流的過(guò)程中沒(méi)有消耗，電阻在阻礙電流的過(guò)程中伴隨著消耗，這是它們的不同之處，三者都是電壓和電流的比值，因此它們的單位相同，都是歐姆。 9、額定電壓相同、額定功率不等的兩個(gè)白熾燈，能否串聯(lián)使用？ 答：額定電壓相同、額定功率不等的兩個(gè)白熾燈是不能串聯(lián)使用的，因?yàn)榇?lián)時(shí)通過(guò)的電流相同，而這兩盞燈由于功率不同它們的燈絲電阻是不同的：功率大的白熾燈燈絲電阻小分壓少，不能正常工作；功率小的白熾燈燈絲電阻大分壓多容易燒損。 10、如何理解電容元件的“通交隔直”作用？ 答：直流電路中，電容元件對(duì)直流呈現(xiàn)的容抗為無(wú)窮大，阻礙直流電通過(guò)，稱(chēng)隔直作用；交流電路中，電容元件對(duì)交流呈現(xiàn)的容抗很小，有利于交流電流通過(guò)，稱(chēng)通交作用。 五、計(jì)算分析題（根據(jù)實(shí)際難度定分，建議每題在6～12分范圍） 1、試求下列各正弦量的周期、頻率和初相，二者的相位差如何？ （1）3sin314t； （2）8sin(5t＋17) （3sin314t是工頻交流電，周期為0.02s、頻率是50Hz、初相是零； 8sin(5t＋17)是周期為1.256s、頻率為0.796Hz、初相為17的正弦交流電） 2、某電阻元件的參數(shù)為8Ω，接在V的交流電源上。試求通過(guò)電阻元件上的電流i，如用電流表測(cè)量該電路中的電流，其讀數(shù)為多少？電路消耗的功率是多少瓦？若電源的頻率增大一倍，電壓有效值不變又如何？（8分） （i=38.9sin314tA，用電流表測(cè)量電流值應(yīng)為27.5A，P=6050W；當(dāng)電源頻率增大一倍時(shí)，電壓有效值不變時(shí)，由于電阻與頻率無(wú)關(guān)，所以電阻上通過(guò)的電流有效值不變） 3、某線圈的電感量為0.1亨，電阻可忽略不計(jì)。接在V的交流電源上。試求電路中的電流及無(wú)功功率；若電源頻率為100Hz，電壓有效值不變又如何？寫(xiě)出電流的瞬時(shí)值表達(dá)式。（8分） （i≈9.91sin（314t-90）A，用電流表測(cè)量電流值應(yīng)為7A，Q=1538.6Var；當(dāng)電源頻率增大為100Hz時(shí)，電壓有效值不變，由于電感與頻率成正比，所以電感上通過(guò)的電流有效值及無(wú)功功率均減半，iˊ≈4.95sin（628t-90）A） 4、圖3.5.4所示電路中，各電容量、交流電源的電壓值和頻率均相同，問(wèn)哪一個(gè)電流表的讀數(shù)最大？哪個(gè)為零？為什么？ 圖3.5.4 - (a) u － (c) u (b) C C C A1 C A2 A3 U （圖b電流表計(jì)數(shù)為零，因?yàn)殡娙莞糁?；圖a和圖c中都是正弦交流電，且電容端電壓相同，電流與電容量成正比，因此A3電流表讀數(shù)最大） 5、已知工頻正弦交流電流在t=0時(shí)的瞬時(shí)值等于0.5A，計(jì)時(shí)始該電流初相為30，求這一正弦交流電流的有效值。（0.707A） 6、在1μF的電容器兩端加上V的正弦電壓，求通過(guò)電容器中的電流有效值及電流的瞬時(shí)值解析式。若所加電壓的有效值與初相不變，而頻率增加為100Hz時(shí)，通過(guò)電容器中的電流有效值又是多少？（①22.2mA，i≈31.4sin（314t＋60）A；②頻率增倍時(shí)，容抗減半，電壓有效值不變則電流增倍，為44.4A） 第5章 試題庫(kù) 一、填空題（建議較易填空每空0.5分，較難填空每空1分） 1、與正弦量具有一一對(duì)應(yīng)關(guān)系的復(fù)數(shù)電壓、復(fù)數(shù)電流稱(chēng)之為 相量 。最大值 相量 的模對(duì)應(yīng)于正弦量的 最大 值，有效值 相量 的模對(duì)應(yīng)正弦量的 有效 值，它們的幅角對(duì)應(yīng)正弦量的 初相 。 2、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） 。 3、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) 。 4、按照各個(gè)正弦量的大小和相位關(guān)系用初始位置的有向線段畫(huà)出的若干個(gè)相量的圖形，稱(chēng)為 相量 圖。 5、相量分析法，就是把正弦交流電路用相量模型來(lái)表示，其中正弦量用 相量 代替，R、L、C電路參數(shù)用對(duì)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(duì)相量模型的分析，只是計(jì)算形式以 復(fù)數(shù) 運(yùn)算代替了代數(shù)運(yùn)算。 6、有效值相量圖中，各相量的線段長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)了正弦量的 有效 值，各相量與正向?qū)嵼S之間的夾角對(duì)應(yīng)正弦量的 初相 。相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。 7、 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。 8、R、L、C串聯(lián)電路中，電路復(fù)阻抗虛部大于零時(shí)，電路呈 感 性；若復(fù)阻抗虛部小于零時(shí)，電路呈 容 性；當(dāng)電路復(fù)阻抗的虛部等于零時(shí)，電路呈 阻 性，此時(shí)電路中的總電壓和電流相量在相位上呈 同相 關(guān)系，稱(chēng)電路發(fā)生串聯(lián) 諧振 。 9、R、L、C并聯(lián)電路中，電路復(fù)導(dǎo)納虛部大于零時(shí)，電路呈 容 性；若復(fù)導(dǎo)納虛部小于零時(shí)，電路呈 感 性；當(dāng)電路復(fù)導(dǎo)納的虛部等于零時(shí)，電路呈 阻 性，此時(shí)電路中的總電流、電壓相量在相位上呈 同相 關(guān)系，稱(chēng)電路發(fā)生并聯(lián) 諧振 。 10、R、L串聯(lián)電路中，測(cè)得電阻兩端電壓為120V，電感兩端電壓為160V，則電路總電壓是 200 V。 11、R、L、C并聯(lián)電路中，測(cè)得電阻上通過(guò)的電流為3A，電感上通過(guò)的電流為8A，電容元件上通過(guò)的電流是4A，總電流是 5 A，電路呈 感 性。 12、復(fù)功率的實(shí)部是 有功 功率，單位是 瓦 ；復(fù)功率的虛部是 無(wú)功 功率，單位是 乏爾 ；復(fù)功率的模對(duì)應(yīng)正弦交流電路的 視在 功率，單位是 伏安 。 二、判斷下列說(shuō)法的正確與錯(cuò)誤（建議每小題1分） 1、正弦量可以用相量來(lái)表示，因此相量等于正弦量。 （ ） 2、幾個(gè)復(fù)阻抗相加時(shí)，它們的和增大；幾個(gè)復(fù)阻抗相減時(shí)，其差減小。 （ ） 3、串聯(lián)電路的總電壓超前電流時(shí)，電路一定呈感性。 （ ∨ ） 4、并聯(lián)電路的總電流超前路端電壓時(shí)，電路應(yīng)呈感性。 （ ） 5、電感電容相串聯(lián)，UL=120V，UC=80V，則總電壓等于200V。 （ ） 6、電阻電感相并聯(lián)，IR=3A，IL=4A，則總電流等于5A。 （ ∨ ） 7、提高功率因數(shù)，可使負(fù)載中的電流減小，因此電源利用率提高。 （ ） 8、避免感性設(shè)備的空載，減少感性設(shè)備的輕載，可自然提高功率因數(shù)。 （ ∨ ） 9、只要在感性設(shè)備兩端并聯(lián)一電容器，即可提高電路的功率因數(shù)。 （ ） 10、視在功率在數(shù)值上等于電路中有功功率和無(wú)功功率之和。 （ ） 三、單項(xiàng)選擇題（建議每小題2分） 1、標(biāo)有額定值為“220V、100W”和“220V、25W”白熾燈兩盞，將其串聯(lián)后接入220V工頻交流電源上，其亮度情況是（ B ） A、100W的燈泡較亮 B、25W的燈泡較亮 C、兩只燈泡一樣亮 2、在RL串聯(lián)的交流電路中，R上端電壓為16V，L上端電壓為12V，則總電壓為（ B ） A、28V B、20V C、4V 3、R、L串聯(lián)的正弦交流電路中，復(fù)阻抗為（ C ） A、 B、 C、 4、已知電路復(fù)阻抗Z＝（3－j4）Ω，則該電路一定呈（ B ） A、感性 B、容性 C、阻性 5、電感、電容相串聯(lián)的正弦交流電路，消耗的有功功率為（ C ） A、UI B、I2X C、0 A1 A2 A3 u C L R 6、在右圖所示電路中，R＝XL＝XC，并已知安培表A1的讀數(shù)為3A，則安培表A2、A3的讀數(shù)應(yīng)為（ C ） A、1A、1A B、3A、0A C、4.24A、3A 7、每只日光燈的功率因數(shù)為0.5，當(dāng)N只日光燈相并聯(lián)時(shí)，總的功率因數(shù)（ C ）；若再與M只白熾燈并聯(lián)，則總功率因數(shù)（ A ） A、大于0.5 B、小于0.5 C、等于0.5 8、日光燈電路的燈管電壓與鎮(zhèn)流器兩端電壓和電路總電壓的關(guān)系為（ B ） A、兩電壓之和等于總電壓 B、兩電壓的相量和等于總電壓 四、簡(jiǎn)答題（建議每小題3～5分） 1、額定電壓相同、額定功率不等的兩個(gè)白熾燈，能否串聯(lián)使用？ 答：不能串聯(lián)使用。因?yàn)轭~定功率不同時(shí)兩個(gè)白熾燈分壓不同。 2、試述提高功率因數(shù)的意義和方法。 答：提高功率因數(shù)可減少線路上的功率損耗，同時(shí)可提高電源設(shè)備的利用率，有利于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。提高功率因數(shù)的方法有兩種：一是自然提高法，就是避免感性設(shè)備的空載和盡量減少其空載；二是人工補(bǔ)償法，就是在感性線路兩端并聯(lián)適當(dāng)?shù)碾娙荨? 3、相量等于正弦量的說(shuō)法對(duì)嗎？正弦量的解析式和相量式之間能用等號(hào)嗎？ 答：相量可以用來(lái)表示正弦量，相量不是正弦量，因此正弦量的解析式和相量式之間是不能畫(huà)等號(hào)的。 4、電壓、電流相位如何時(shí)只吸收有功功率？只吸收無(wú)功功率時(shí)二者相位又如何？ 答：電壓、電流相位同相時(shí)只吸收有功功率，當(dāng)它們相位正交時(shí)只吸收無(wú)功功率 5、阻抗三角形和功率三角形是相量圖嗎？電壓三角形呢？ 答：阻抗三角形和功率三角形都不是相量圖，電壓三角形是相量圖。 6、并聯(lián)電容器可以提高電路的功率因數(shù)，并聯(lián)電容器的容量越大，功率因數(shù)是否被提得越高？為什么？會(huì)不會(huì)使電路的功率因數(shù)為負(fù)值？是否可以用串聯(lián)電容器的方法提高功率因數(shù)？ 答：并聯(lián)電容器可以提高電路的功率因數(shù)，但提倡欠補(bǔ)償，如果并聯(lián)電容器的容量過(guò)大而出現(xiàn)過(guò)補(bǔ)償時(shí)，會(huì)使電路的功率因數(shù)為負(fù)值，即電路由感性變?yōu)槿菪?，?dāng)并聯(lián)電容達(dá)到某一數(shù)值時(shí)，還會(huì)導(dǎo)致功率因數(shù)繼續(xù)下降（可用相量圖分析）。實(shí)際中是不能用串聯(lián)電容器的方法提高電路的功率因數(shù)的，因?yàn)榇?lián)電容器可以分壓，設(shè)備的額定電壓將發(fā)生變化而不能正常工作。 五、計(jì)算分析題（根據(jù)實(shí)際難度定分，建議每題在6～12分范圍） 1、RL串聯(lián)電路接到220V的直流電源時(shí)功率為1.2KW，接在220V、50Hz的電源時(shí)功率為0.6KW，試求它的R、L值。 解： 2、已知交流接觸器的線圈電阻為200Ω，電感量為7.3H，接到工頻220V的電源上。求線圈中的電流I=？如果誤將此接觸器接到U=220V的直流電源上，線圈中的電流又為多少？如果此線圈允許通過(guò)的電流為0.1A，將產(chǎn)生什么后果？ 解： 為額定電流的11倍，線圈會(huì)因過(guò)熱而燒損。 3、在電扇電動(dòng)機(jī)中串聯(lián)一個(gè)電感線圈可以降低電動(dòng)機(jī)兩端的電壓，從而達(dá)到調(diào)速的目的。已知電動(dòng)機(jī)電阻為190Ω，感抗為260Ω，電源電壓為工頻220V?，F(xiàn)要使電動(dòng)機(jī)上的電壓降為180V，求串聯(lián)電感線圈的電感量L應(yīng)為多大(假定此線圈無(wú)損耗電阻)？能否用串聯(lián)電阻來(lái)代替此線圈？試比較兩種方法的優(yōu)缺點(diǎn)。 解：電動(dòng)機(jī)中通過(guò)的電流： 電機(jī)電阻和電感上的電壓為： 串聯(lián)線圈端電壓： 串聯(lián)線圈電感量： 若用電阻代替，則串聯(lián)電阻端電壓： 串聯(lián)電阻值： Z R ＋ － －jXC A B C 比較兩種方法，串聯(lián)電阻的阻值為電動(dòng)機(jī)電阻的二分之一還要多些，因此需多消耗功率:ΔP=0.5592106≈33W，這部分能量顯然對(duì)用戶來(lái)講是要計(jì)入電表的。而串聯(lián)的線圈本身銅耗電阻很小，一般不需要消耗多少有功功率。所以，對(duì)用戶來(lái)講，用串聯(lián)線圈的方法降低電壓比較合適。 4、已知右圖所示電路中，R＝XC＝10Ω，UAB＝UBC，且電路中路端電壓與總電流同相，求復(fù)阻抗Z。 解：根據(jù)題意可知，電路中發(fā)生了串聯(lián)諧振。 Z ＋ － ＋ － 因諧振，所以 5、右圖所示電路中，已知Z＝(30＋j30)Ω，jXL＝j(luò)10Ω，又知UZ =85V，求路端電壓有效值U＝？ 解： 設(shè) 則 R ＋ u － L C iC iL i 路端電壓有效值為100伏。 6、在右圖所示電路中，已知u＝141.4cos314tV，電流有效值I＝IC＝IL，電路消耗的有功功率為866W，求i、iL、iC。 解： 電路若有I＝IC＝IL，由相量圖分析可得必有電容支路電流與電感支路電流相位差為120，這樣兩支路電流的相量和的模才符合I＝IC＝IL，又知電容支路的電流超前總電壓90，則電感支路的電流必滯后總電壓30，在電阻R上的分壓即為： 則： 7、已知感性負(fù)載兩端電壓u＝311cos314tV，，測(cè)得電路中的有功功率為7.5KW，無(wú)功功率為5.5KVar，試求感性負(fù)載的功率因數(shù)及其串聯(lián)和并聯(lián)等效參數(shù)。 解：串聯(lián)時(shí)： 并聯(lián)時(shí)：R=2202/7500≈6.45Ω L=2202/(5500314)≈28mH a b c Z1 ＋ － Z2 8、在右圖所示電路中，已知復(fù)阻抗Z2＝j(luò)60Ω，各交流電壓的有效值分別為：US=100V，U1＝171V，U2＝240V，求復(fù)阻抗Z1。 解：設(shè)串聯(lián)電路中的電流為參考相量，則 由相量圖分析可知，總電壓應(yīng)呈感性，設(shè)有功電壓分量為60V， 則無(wú)功電壓分量應(yīng)為80V，即240-80=160V， 有φ1=arcsin160/171≈69.3