電路分析基礎(chǔ)習題答案史健芳

1、7.1選擇題1下列說法中正確的是（D ）。A. 同頻率正弦量之間的相位差與頻率密切相關(guān)B. 若電壓與電流取關(guān)聯(lián)參考方向，則感性負載的電壓相量滯后其電流相量90。C. 容性負載的電抗為正值D. 若某負載的電壓相量與其電流相量正交，則該負載可以等效為純電感或純電容2. 下列說法中錯誤的是（B ）。A. 兩個同頻率正弦量的相位差等于它們的初相位之差，是一個與時間無關(guān)的常數(shù)B. 對一個厶串聯(lián)電路來說，其等效復(fù)阻抗總是固定的復(fù)常數(shù)C. 電容元件與電感元件消耗的平均功率總是零，電阻元件消耗的無功功率總是零D. 有功功率和無功功率都滿足功率守恒定律，視在功率不滿足功率守恒定律3. 已知RC并聯(lián)電路的電阻電流

2、/r=6A,電容電流Ic = 8A ,則該電路的端電流/為 （D ）。A. 2AB. 14AC. V14AD. 10A4. 已知MC串聯(lián)電路的電阻電壓Ur=4V,電感電壓/ = 3V,電容電壓UC = 6V ,則 端電壓（/為（C ）。A. 13VB. 7VC. 5VD. IV5. 已知某電路的電源頻率f = 50Hz ,復(fù)阻抗Z = 60Z30°G,若用7?乙串聯(lián)電路來等效, 則電路等效元件的參數(shù)為（C ）。A. /? = 51.96Q,厶= 0.6HB. /? = 30Q,L = 51.96HB t/ = (R+ coC)I“in圖x7.1 選擇題5圖D. R = 30G, L

3、= 0.6HC. R = 51.96G. L = 0.096H6. 已知電路如圖x7.1所示，則卞列關(guān)系式總成立的是(C )。A. (/=(/?+ jcoC)/Xcu= R +丄I JM丿7. 2填空題1. 電感的電壓相量 超前 于電流相量"/2,電容的電壓相量 滯后于電流相量兀/2。2. 當取關(guān)聯(lián)參考方向時，理想電容元件的電壓與電流的一般關(guān)系式為(/)= C也®,d/相量關(guān)系式為/； = j(oClJc.3若電路的導(dǎo)納Y二G+jB,則阻抗Z二R+jX中的電阻分量R二“G 電抗分量G + B-RX二；(用G和乃表不)。G" + B'4. 正弦電壓為冷=10

4、cosQ00;rf + 3%), ”2=10cosQ00加+ %),則 s的相量為5>/2Z, s+s=107cos(100龍r)。45. 若某RL串聯(lián)電路在某頻率下的等效復(fù)阻抗為(1+ )2)0,且其消耗的有功功率為9W,則該串聯(lián)電路的電流為 3A,該電路吸收的無功功率為18 vac6. 在采用三表法測量交流電路參數(shù)時，若功率表、電壓表和電流表的讀數(shù)均為已知(尸、 U、I),則阻抗角為九二aiccos(2w)。7. 3計算題1. 已知某二端元件的電壓、電流采用的是關(guān)聯(lián)參考方向，若其電壓、電流的瞬時值表示式 分別為(1) w1(/) = 15cos(100r + 30°)v,

5、h(/) = 3sin(100f + 30°)A；(2) u2(t) = 10sin(400r + 50°)v, i2(r) = 2cos(400r + 50°)A；(3) «3(r) = 10cos(200r + 60°)v, z3(r) = 5sin(200r + 150°)A；試判斷每種情況卞二端元件分別是什么元件？解：(1)疋& =空厶別1 2電壓超前電流90°,該二端元件為電感元件(2)Z=V2aA電壓滯后電流90°,該二端元件為電容元件(3)刖Z=2Iz60PA2電壓與電流同相位，該二端元件為電

6、阻元件2. 求如圖x7. 5所示單I I網(wǎng)絡(luò)的等效阻抗和等效導(dǎo)納。(a)(b)解：(1)求乙，Ya圖x75計算題2圖Z = (3-j4)/(j3) = 2.7 + ；3.9 = 4.743Z55.3° (G)匕=0.12- j'0.1733 = 0.21Z- 55.3° (S) 乙(2) 求Zb乙= 1x(-* )4 = 0.962+ ;3.81 = 3.93275.8° (S)Zh= = 0.062-j'0.247 = 0.255Z 75.8。(G)(3) 求ZcX竿鬻+語絆®川(S)Z = = 0.294-丿3824 = 4.459Z

7、-59.048° (G)C3. 如圖x7. 3所示電路，各電壓表的讀數(shù) 分別為：V表讀數(shù)為20V, V：表讀數(shù)為40V, 必表讀數(shù)為100V,求V表讀數(shù)：若維持V表 讀數(shù)不變，而把電源頻率提高一倍，¥表讀數(shù) 又為多少？解：相量模型如圖x7.3a。設(shè) i°=iqA,Sx7.3a相盤核型"=匕+",+”3 =20-丿40+ 丿100 = 20+ 丿60 = 63.24/71.57。(V)電源頻率提高一倍時，端II電流不變，則VI讀數(shù)不變，V2讀數(shù)變?yōu)?0V, V3讀數(shù)變?yōu)?00V ,所以 4. 如圖x74所示電路，己知Q220V, O)= 3l4r

8、adls ,求人、1三、I °+u20 Q 0. 1H . 100Q+ 20Q j314Q 、200 Q200Q2£826loop F 二二-j31.85-=oL圖x7.4計算題4圖圖x7.4a相量模型解：畫出相量模型如圖x7.4ao用網(wǎng)孔分析法：設(shè)17=2200解得：曇 則:W17.2 = 0.9561/1.698° (A)/處=0.304Z 88.3。(A)/. = 1.00/-15.96° (A)5.如圖題x75所示電路，已知©(/) = 52 cos 2/V,u2 (/) = 5-2 cos(2/ + 30°) V, 用網(wǎng)孔分

9、析法求各網(wǎng)孔電流。解：畫出相量模型如圖x7. 5ao根據(jù)網(wǎng)孔分析法列式：整理后解得各網(wǎng)孔電流:6如圖x7.6電路，己知 us(t) = 4cosl00rv, z5(r) = 4sin(100r + 90°)A, 試用節(jié)點分析法求電流幾解：畫出相量模型如圖x7.6aoIJ21 -jlQt/s=2V2Z0°(V)圖x76a相量模型用節(jié)點電壓法(1+F1+)解得：么=¥（3+力7_山-叢_ V2=j 一丁10Z3SA10Z0°V解:（1）網(wǎng)孔分析法,等效電路圖為圖x7.7a。厶嚴心（5A,'m2，解得:-Jy = -5.774 - >6.667二

10、10上0。卩7. 如圖x7. 7所示電路，試用（1）網(wǎng)孔分析法，（2）節(jié)點分析法，（3）疊加定理，（4）戴維南定理，求電流：o= 8.819/-130.89°（2）節(jié)點分析法，等效電路圖為圖x77b1 1 1 -( + )51/= 10/30°j2 -jV-j5UZ=US =10Z0°解得：I = -5.774 一 J6.667 = 8.819Z -130.89°一卩（3）疊加定理,等效電路圖為圖x77c= iozo°r圖x7.7b疊加定理相量模型電流源單獨作用時，匸診"23 電壓源單獨作用時，z手古（4）戴維南定理，等效電路圖為圖x

11、77d1 產(chǎn) 10Z30°Je+ o= 10Z0°Jz圖x77d戴維南電路相量模型開路電壓:U（K. = Isx=10Z30°x J2-10Z0° = -20+ 八7.32等效阻抗：乙嚴j2 UI = = -5.774 - ）6.667 = & 819Z-130.89°“一八8. 如圖x78所示電路，求其戴維南等效相量模型。解：求開路電壓，根據(jù)如圖x7的相量模型:求等效阻抗，根據(jù)如圖x78b的相量模型:圖x78b相量模型圖X79計算題9圖9. 如圖x79所示電路，求其諾頓等 效相量模型，并求出在Q =5rad/s時 的等效時域模型。解：

12、節(jié)點1的基爾霍夫電流方程： (丄 + 丄)+匕1 = 1.56 J1573其中，+2 = , U = 3代入上式得:4 5Uo = -一y=3.84+ J0.22 = 3.85Z3.27。G+*+i)6J159/o°y求短路電流，由圖x79a可知：U2U = 0所以U = 09Z0°6= 1.5Z0°12UD60'J5QbC圖X79a相量模型等效阻抗:TJ Q Ox /y 770Z = + = = 2.553/3.27° = 2.549+ JO. 145/1.5/0°71 scKc = 1.5,0。其諾頓等效相量模型如圖x7.9bo/?

13、 = 2.549Q b圖X7.9C諾頓等效時域模型10如圖X7.10所示電路，已知比= 220jlcos50rv,求各支路電流及電源的有功率和無功功率。50Q1002+>s :50pF圖x7.10計算題10圖4H+ z(k qI9f 502t1002產(chǎn)Z廠j400Q*-200圖x7.10a相量模型解：畫出相量模型，如圖x710a所示。得:口 =22mV 、rtxe=-=4Qzlr2NTkVk JL-27 -<3-,11.如圖x7. 11所示電路有3個負載， 它們的平均功率及功率因數(shù)分別為：A二220 W, 皆220 W, Pf 180 W, cos（91=0. 75 （感性）， COS 0 3=0. 8 （容性）,COS 0 3=0. 6 （感性），且端 I I電壓6=220 V, f= 50 Hz,求電路端I 1總電流 Z及總功率因數(shù)角。解：電路無功功率：電路有功功率：P = A + E + £ = 220 + 220 + 180 = 620