電路第五版期末復(fù)習(xí)題交流電路.docx

1、電路如圖所示，已知，求電流和電壓，并畫(huà)出其相量圖。（8分） 解：設(shè) 相量圖（2分） 則 （3分） （3分）2、圖示為電阻r與感性負(fù)載z的串聯(lián)電路，已知，計(jì)算電路的有功功率。（10分） 解：電路電流為設(shè)感性阻抗，則即： 解得： 電路的平均功率 （列出方程4分，解出r、x 得2分，算出平均功率4分）3、圖示電路中，已知，求電流有效值、和。（8分） 解：設(shè) ， （1分） ， （1分） ， （1分） （2分） （3分）4、電路如圖所示，已知，求電流表a和電壓表v的讀數(shù)，并畫(huà)出其相量圖。（10分） 解：設(shè) 相量圖（4分） 則 電流表a讀數(shù)為 （3分） 電壓表v讀數(shù)為 （3分）5電路如圖13(a)所示，已知，電源角頻率，支路電流有效值，求元件參數(shù)r、l和c。（8分）解：（1）設(shè)參考相量，畫(huà)相量圖如圖13(b)所示，則， ， （2）求電容元件參數(shù)值。由于，則 （3）求電感、電阻元件參數(shù)值。由于即解得，。 (a) (b)圖136電路如圖14所示，完成以下問(wèn)題：（1）求aa和bb各不相聯(lián)時(shí)，求ab端的輸入阻抗z；（2）aa和bb均相聯(lián)時(shí)，求；（3）若使獲得最大功率，應(yīng)為何值，并求此最大功率。（8分） 圖14解：（1）求ab看進(jìn)去的等效阻抗。設(shè) （2）求aa和bb 均相聯(lián)時(shí)。 則。（3）當(dāng)，即時(shí)，獲得最大功率，此最大功率為7電路如圖15所示，虛線框內(nèi)為雙口網(wǎng)絡(luò)n，已知，電源內(nèi)阻，負(fù)載阻抗。（1）計(jì)算雙口網(wǎng)絡(luò)n的z參數(shù)；（2）求負(fù)載吸收的功率；（8分） 圖15解：（1）求雙口網(wǎng)絡(luò)n的伏安關(guān)系，則于是 （1）得到z參數(shù)為（2）由于端接伏安關(guān)系為 （2）聯(lián)立（1）和（2），解得 ，則負(fù)載吸收的功率為8電路如圖13 (a)所示，已知，求電流表a和電壓表v的讀數(shù)，并畫(huà)出其相量圖。（10分） (a) (b)圖13畫(huà)相量圖如圖13(b)所示，解：（1）設(shè)參考相量，則 （2）由kcl，得到（3）由kvl，得到 （4）因此，a表讀數(shù)為，v表讀數(shù)為5v。相量圖如圖13(b)所示。9電路如圖14所示，求為多少時(shí)，才能獲得最大功率，并求此最大功率。（8分）圖14解：（1）求cd看進(jìn)去的等效阻抗，則即。（2）當(dāng)時(shí)， 獲得最大功率，此時(shí)獲得最大功率為10電路如圖15所示，已知雙口網(wǎng)絡(luò)n的z參數(shù)矩陣為，求。（6分） 圖15解：（1）求雙口網(wǎng)絡(luò)n的伏安關(guān)系，由n的z參數(shù)矩陣得到 （1）（2）由于端接伏安關(guān)系為 （2）聯(lián)立（1）和（2），解得 。11求圖11所示電路的y參數(shù)。（9分）圖11 解：（1）對(duì)圖11所示電路，以和為網(wǎng)孔電流，列方程（2）參數(shù)矩陣為 （3）因?yàn)?，為非奇異，可?2含理想變壓器電路如圖12所示，負(fù)載可調(diào)，問(wèn)等于何值時(shí)其上可獲得最大功率？并求出該最大功率。（10分）圖12解：（1）作出次級(jí)等效電路，如圖(a)所示，其中（2）作出圖(a)的戴維南等效電路，如圖(b)所示，其中（3）當(dāng)時(shí)，負(fù)載獲得最大功率 13圖13所示電路中，已知，電源供給電路的有功功率為1000w。試求r、和的值。（12分） 解：（1）畫(huà)出圖13的相量圖如圖（a）所示。14求圖11所示電路的z參數(shù)。（10分）圖11解：（1）求雙口網(wǎng)絡(luò)的伏安關(guān)系，則整理得（2）得到z參數(shù)為15含理想變壓器電路如圖12所示，已知。（1）當(dāng)負(fù)載時(shí)，計(jì)算及負(fù)載的功率。（2）若負(fù)載可調(diào)，問(wèn)等于何值時(shí)其上可獲得最大功率？并求出該最大功率。（10分）圖12 解：（1）從變壓器次級(jí)看進(jìn)去的等效阻抗為則 由于1f電容和1h電感導(dǎo)納相等，次級(jí)負(fù)載處于諧振狀態(tài)，所以負(fù)載的電流等于，因此其功率為（2）從變壓器次級(jí)看進(jìn)去的等效阻抗為因?yàn)殡娫磧?nèi)阻為純電阻性，應(yīng)與電源內(nèi)阻相等時(shí)，可獲得最大功率，即當(dāng)，時(shí)，可獲得最大功率，此最大功率為 16圖13(a)所示電路中，已知，電源供給電路的有功功率為1500w。試求、及、的值。（10分）解：（1）設(shè)參考相量，由于且，所以一定有。這樣，為感性支路電流，相位滯后角，為容性支路電流，相位超前角。由于，所以與同相，。為r1上的電壓，所以、以及總電壓均同相，電路為純電阻性的。畫(huà)相量圖如圖13(b)所示。 (a) (b)圖13（2）求電流。由于電路為純電阻性的，總功率，則于是（3）求電阻、的值。由于因此于是（4）求電抗、的值。由于、以及總電壓同相，所以由kvl根據(jù)支路伏安關(guān)系解得17、圖示電路中，已知i=5cos2ta。求zab及有功功率p。（10分）解： （5分） （5分）18、求圖示電路a、b端口輸入電阻req的表達(dá)式。（8分） 解：19、試求圖示雙口網(wǎng)絡(luò)的z參數(shù)。已知。（每個(gè)參數(shù)3分，共12分） 解：令端口2開(kāi)路，端口1施加1a電流源（向上），得 即 故 再令端口1開(kāi)路，端口2施加1a電流源，可得 即 故 20、在圖示電路中，求。（10分）解：首先畫(huà)出該電路的相量模型以未參考相量，即，由kcl： ，21、含理想變壓器電路如圖所示，負(fù)載可調(diào)，問(wèn)等于何值時(shí)其上可獲得最大功率？并求出該最大功率。（10分）解：（1）作出次級(jí)等效電路，如圖(a)所示，其中（2）作出圖(a)的戴維南等效電路，如圖(b)所示，其中（3）當(dāng)時(shí)，負(fù)載獲得最大功率 22、（8分）對(duì)稱y聯(lián)結(jié)的三相電源，已知相電壓為220v，試求其線電壓；并寫(xiě)出以a相相電壓為參考相量時(shí)的 ,解：,若以a相相電壓為參考相量，即：,23、下圖所示電路中的負(fù)載電阻r可調(diào)，試求r可獲得的最大功率是多少？（10分）解：求戴維南等效電路1：開(kāi)路電壓uoc 2：等效電阻req，用外加電源法 3：當(dāng)r=req時(shí)，可獲得最大功率，pmax=24、下圖示電路中，。把電路中除動(dòng)態(tài)元件以外的部分化簡(jiǎn)為諾頓等效電路。（8分）解：諾頓等效電路如圖所示。25求圖所示雙口網(wǎng)絡(luò)的r（z）參數(shù)。（10分）解：利用端口開(kāi)路法求解r參數(shù)。（注：用“/”表示兩個(gè)電阻的并聯(lián)）因?yàn)榇穗p口網(wǎng)絡(luò)是對(duì)稱雙口網(wǎng)絡(luò)，所以：雙口網(wǎng)絡(luò)的r參數(shù)矩陣為：26、已知二端網(wǎng)絡(luò)的電壓、電流為：，求此端口的平均功率p。（8分）解：27、某電源內(nèi)阻zs=100k,us=10v,負(fù)載電阻為rl=10，為使負(fù)載獲得最大功率，將電源與負(fù)載之間接以變壓器，已達(dá)到匹配的目的，求理想變壓器的匝數(shù)比n及負(fù)載獲得的最大功率。解：為使負(fù)載獲得最大功率，要求等效的負(fù)載電阻等于電源內(nèi)阻。（10分）利用阻抗變換特性可得：，28、試用等效化簡(jiǎn)的方法求圖示電路中電阻消耗的功率。（8分）解 ：對(duì)原電路進(jìn)行等效化簡(jiǎn)，過(guò)程如下 ，因此：則：，所以，消耗的功率為：評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：步驟6分，最后結(jié)果2分。29、圖示電路中，求。（5分）解：以電流為參考相量，即：，利用kvl：30、y形對(duì)稱三相電路中，已知負(fù)載，線電壓有效值為380v，求相電流有效值。（5分）解：因?yàn)椋簎l=380v，則up=220v，又因?yàn)?所以相電流有效值為：31、y形對(duì)稱三相電路中，已知負(fù)載，線電壓有效值為380v，求相電流有效值。（6分）解：因?yàn)椋簎l=380v，則up=220v，又因?yàn)?所以相電流有效值為：32、已知r=100， ，求圖中的電流。（10分）解：，評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：步驟8分，結(jié)果2分。33、求。（6分）解：34、用節(jié)點(diǎn)分析法求下圖所示電路的電壓。（6分）解：1）選參考節(jié)點(diǎn)，并標(biāo)出節(jié)點(diǎn)、， 2）列寫(xiě)節(jié)點(diǎn)、的節(jié)點(diǎn)電壓方程 3)增加控制量與節(jié)點(diǎn)電壓之間得關(guān)系得：35、已知無(wú)源二端網(wǎng)絡(luò)n輸入端的電壓和電流為，求此一端口的有功功率p。（4分）解：36、已知i1=i2=10a，求i和us。（6分）解：評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：每個(gè)結(jié)果3分。評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：步驟6分，結(jié)果2分。37、求圖中電路的諧振頻率。（8分）解：設(shè)端口電壓和電流相量如圖所示，38、列寫(xiě)下圖的節(jié)點(diǎn)電壓方程。（6分）解：評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：每個(gè)方程2分。39、圖示電路中的理想變壓器的變比為10：1，求電壓。（6分）解：將副邊電阻等效到原邊得評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：步驟4分，結(jié)果2分。40、根據(jù)ab兩圖求c圖中的電壓u。（8分）解：將網(wǎng)絡(luò)n和17電阻、3v電壓源等效為戴維南一端口電路，如下圖，則得：評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：步驟6分，結(jié)果2分。41、下圖中，問(wèn)當(dāng)c為何值時(shí)，電路發(fā)生諧振？（10分）解：當(dāng)電路發(fā)生諧振時(shí)，等效阻抗的虛部位零，去藕等效電路如下，評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：步驟8分，結(jié)果2分。42、求圖中兩個(gè)電流。（10分）解：節(jié)點(diǎn)法評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：步驟8分，結(jié)果2分。43、已知圖中電流表1讀數(shù)為5a，電流表2讀數(shù)為20a，電流表3讀數(shù)為25a，求圖中電流表a的讀數(shù)。（10分）解：設(shè)44、求圖示電路中的阻抗z。已知電流表的讀數(shù)為10a，正弦電壓u=10v。（10分）解：應(yīng)用理想變壓器變阻抗性質(zhì)，把負(fù)載阻抗z折算到初級(jí)，45、如圖所示電路， 求zl為何值時(shí)可獲得最大功率，最大功率是多少？（12分）解：斷開(kāi)負(fù)載，求端口的戴維南等效電路，46、已知y-t連接對(duì)稱三相電路中，線電壓 ，線電流，求各相負(fù)載阻抗z。（10分）解：由線電流和相電流的關(guān)系得，相電流為47、已知y-t連接對(duì)稱三相電路中，線電壓有效值是380v，每相負(fù)載38，求線電流有效值。（8分）解：相電流為：380/38=10a，則線電流有效值為： 。48、如圖所示電路，已知、 ，求zl為何值時(shí)可獲得最大功率，最大功率是多少？（10分）解：斷開(kāi)負(fù)載zl求端口的戴維南等效電路， ，當(dāng)zl=zeq時(shí)，可得最大功率為49、y- y連接對(duì)稱三相電路中，,每項(xiàng)負(fù)載阻抗，求各線電流有效值。（8分）解：已知線電壓有效值是380v，則相電壓有效值為220v,則負(fù)載上的相電流為220/22=10a,對(duì)稱三相電路的線電流等于相電流10a。50、如圖所示無(wú)源二端口網(wǎng)絡(luò)的端口電壓、電流為 ，求p，q，s，cos。( 6分)解：51、如圖所示電路，欲使rl獲得最大功率，理想變壓器比n=？（12分）解：斷開(kāi)理想變壓器，等效為戴維南等效電路，等效電阻為300，當(dāng)副邊的電阻等效為原邊時(shí)，等于等效電阻時(shí)可獲得最大功率，52、y- y連接對(duì)稱三相電路中，已知每相負(fù)載阻抗z=4+j3 ， ,求各線電流。（10分）解：根據(jù)線電壓于相電壓的關(guān)系得，53、求當(dāng)zl為何值時(shí)，可獲得最大功率，最大功率是多少？（12分）解：將負(fù)載zl斷開(kāi)求得端口的開(kāi)路電壓和等效電阻如下，當(dāng)時(shí)，