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第1章試題庫(kù)一、填空題(建議較易填空每空0.分5,較難填空每空1分)i電流所經(jīng)過(guò)的路徑叫做電路,通常由電源、a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,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__、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_邈_、__、_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)的電路稱為電路模型,這類電路只適用直總參數(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為^電,大小和方向均隨時(shí)間變化的電壓和電流稱為一流_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為正弦交流電。_電壓一是電路中產(chǎn)生電流的根本原因,數(shù)值上等于電路中一點(diǎn)電位的差值。_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)的物理量稱為電動(dòng)勢(shì),它只存在于_電更內(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電流所做的功稱為電功,其單位有焦耳和_;單位時(shí)間內(nèi)電流所做的功稱為電功率,其單位有瓦特和_E瓦o通常我們把負(fù)載上的電壓、電流方向稱作_遐_方向;而把電源上的電壓和電流方向稱為_(kāi)非關(guān)聯(lián)方向。i_歐盟定律體現(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,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。2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。、電阻均為Q的4形電阻網(wǎng)絡(luò),若等效為形網(wǎng)絡(luò),各電阻的阻值應(yīng)為—Q。、實(shí)際電壓源模型“、Q”等效為電流源模型時(shí),其電流源I= ,內(nèi)阻R=Q。TOC\o"1-5"\h\zS_ _ i5直流電橋的平衡條件是— 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)P5—等于負(fù)載電阻,獲得的最大功率P= 。min一 —、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_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。 (V2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。(X3、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。 (V)TOC\o"1-5"\h\z、電流由元件的低電位端流向高電位端的參考方向稱為關(guān)聯(lián)方向。 (X、電功率大的用電器,電功也一定大。 (X、電路分析中一個(gè)電流得負(fù)值,說(shuō)明它小于零。 ( X )、電路中任意兩個(gè)結(jié)點(diǎn)之間連接的電路統(tǒng)稱為支路。 (V、網(wǎng)孔都是回路,而回路則不一定是網(wǎng)孔。 (V、應(yīng)用基爾霍夫定律列寫方程式時(shí),可以不參照參考方向。 ( X )0、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。 ( V )1、理想電壓源和理想電流源可以等效互換。 ( X )、2兩個(gè)電路等效,即它們無(wú)論其內(nèi)部還是外部都相同。 ( X )3、直流電橋可用來(lái)較準(zhǔn)確地測(cè)量電阻。 ( V )、4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。 ( X )5、受控源在電路分析中的作用,和獨(dú)立源完全相同。 ( X )6、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。 ( X )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 、一定為負(fù)值 、不能肯定是正值或負(fù)值2已知空間有、兩點(diǎn),電壓,點(diǎn)電位為,]則點(diǎn)電位為()ab a bA、6V 、-6V B、14VC3當(dāng)電阻上的M、i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()、u—Ri 、u——Ri 、u—R|i|、一電阻上U、i參考方向不一致,令U— 0消耗功率為5則電阻為()、Q 、一Q 、士Q、兩個(gè)電阻串聯(lián),:i,總電壓為,貝U的大小為()12 1、、10V 、20VB、30VC、已知接成形的三個(gè)電阻都是Q,則等效△形的三個(gè)電阻阻值為()、全是Q 、兩個(gè)Q一個(gè)Q、全是Q7電阻是()元件,電感是()的元件,電容是()的元件。、儲(chǔ)存電場(chǎng)能量 、儲(chǔ)存磁場(chǎng)能量 、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)、負(fù)載電阻增大 、負(fù)載電阻減小 、電源輸出的電流增大9、理想電壓源和理想電流源間(B)、有等效變換關(guān)系、沒(méi)有等效變換關(guān)系、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)、有電流,有功率損耗 、無(wú)電流,無(wú)功率損耗、有電流,無(wú)功率損耗四、簡(jiǎn)答題(建議每小題?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?分范圍)、圖所示電路,已知3求B上S圖1.5.1=V=,求和■B上S圖1.5.1=V=,求和.、所示電路,已地所示電路,負(fù)載電阻可以任意改變,問(wèn)J5 \所示電路,負(fù)載電阻可以任意改變,問(wèn)等于多圖大1.5時(shí).2其上可獲得最大功率,并求出最大功率、圖 所示電路中,求 電流源之發(fā)出功率。(一)5、電路如圖率。(-35)W所.示5,求電壓源兩點(diǎn)的電位(打開(kāi):發(fā)出的功、分別計(jì)算合:打開(kāi)與閉合時(shí)圖1).6V電路中、-12B“12VA150Q圖5、電路如圖率。(-35)W所.示5,求電壓源兩點(diǎn)的電位(打開(kāi):發(fā)出的功、分別計(jì)算合:打開(kāi)與閉合時(shí)圖1).6V電路中、-12B“12VA150Q圖1.5.7、試求圖圖1.5.6所.示7電路的入端電阻Q0)第2章試題庫(kù)一、填空題(建議較易填空每空0.分5,較難填空每空1分)i凡是用電阻的串并聯(lián)和歐姆定律可以求解的電路統(tǒng)稱為— —電路,若用上述方法不能直接求解的電路,則稱為——電路。2以客觀存在的支路電流為未知量,直接應(yīng)用定律和定律求解電路的方法,稱為支路電流法。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)用回缸電流法可以適當(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——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)用定律和歐姆定律求解電路的方法。5當(dāng)電有兩個(gè)結(jié)點(diǎn)時(shí),應(yīng)用結(jié)點(diǎn)電壓法只需對(duì)電路列寫個(gè)方程式,方程式的一般表達(dá)式一ZU/R/為V=SZ,稱作彌爾曼定理。-1 .-1/R一 一一、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,稱為疊加定理。7具有兩個(gè)引出端鈕的電路稱為二端網(wǎng)絡(luò),其內(nèi)部含有電源稱為有源二端網(wǎng)絡(luò),內(nèi)部不包含電源的稱為無(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).除源后的一入端電阻,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。、判斷下列說(shuō)法的正確與錯(cuò)誤(建議每小題1分)TOC\o"1-5"\h\z、疊加定理只適合于直流電路的分析。 (X、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。(V、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。 (V、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。 (X)、彌爾曼定理可適用于任意結(jié)點(diǎn)電路的求解。 (X)、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。 (X)、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。 (X)、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。 (V)、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。 (V)、0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)。 (V)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、直流電路、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 、回路電流法、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)
、支路電流法、回路電流法、結(jié)點(diǎn)電壓法、必須設(shè)立電路參考點(diǎn)后才能求解電路的方法是(、結(jié)點(diǎn)電壓法)、疊加定理、結(jié)點(diǎn)電壓法)、疊加定理、只適應(yīng)于線性電路求解的方法是(A彌爾曼定理 、戴維南定理四、簡(jiǎn)答題(建議每小題?分)?I1mA2KQ?I1mA2KQ4KQ+R10V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。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。Izb圖2.4例2.2電路Izb圖2.4例2.2電路歐姆能求答:不平衡電橋電路是復(fù)雜電路,只用電阻的串并聯(lián)和定律是無(wú)法求解的,必須采用和及歐姆定律才解電路。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)(例如和);2對(duì)有源二端網(wǎng)絡(luò)求解其開(kāi)路電壓;
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.讓開(kāi)路電壓等于戴維南等效電路的電壓源,入端電阻入等于戴維南等效電路的內(nèi)阻,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 ,用足夠量程的電流表測(cè)得該直流電源的短路電流為,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, Q等于該直流電源戴維南等效電路的內(nèi)阻。五、計(jì)算分析題(根據(jù)實(shí)際難度定分,建議每題在?分范圍)、已知圖(8)電.路1中電壓,試應(yīng)用已經(jīng)學(xué)過(guò)的電路求解法求電阻R9V6Q--十48A ?——圖2.5.1、求解圖所.示2電路的戴維南等效電路。、已知圖(8)電.路1中電壓,試應(yīng)用已經(jīng)學(xué)過(guò)的電路求解法求電阻R9V6Q--十48A ?——圖2.5.1、求解圖所.示2電路的戴維南等效電路。、試用疊加定理求解圖(在電流源單獨(dú)作用下圖2.5.2所示電路中的電流°,電壓源單獨(dú)作用時(shí),,所以電流、列出圖所.示4電路的結(jié)點(diǎn)電壓方程。6V解:畫出圖等.效4電路圖如下:對(duì)結(jié)點(diǎn)對(duì)結(jié)點(diǎn)解:畫出圖等.效4電路圖如下:對(duì)結(jié)點(diǎn)對(duì)結(jié)點(diǎn)第3章試題庫(kù)一、填空題(建議較易填空每空0.分5,較難填空每空1分)i正弦交流電的三要素是指正弦量的、_ _和初想2反映正弦交流電振蕩幅度的量是它的— —;反映正弦量隨時(shí)間變化快慢程度的量是它的包軍;確定正弦量計(jì)時(shí)始位置的是它的——。、已知一正弦量i=7.07sin(314t-30°)A,則該正弦電流的最大值是;有效值是;角頻率是d頻率是;周期是;隨時(shí)間的變化進(jìn)程相位是 °電角;初相是一°;合一n弧度。4正弦量的——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——,所以——值又稱為方均根值。也可以說(shuō),交流電的— 值等于與其熱效應(yīng)相同的直流電的數(shù)值。、兩個(gè)— —正弦量之間的相位之差稱為相位差,——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——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——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—電流;電容元件上的電壓、電流相位存在正交關(guān)系,且電壓— —電流。
8同相的電壓和電流構(gòu)成的是有功功率,用表示,單位為;正交的電壓和電流構(gòu)成無(wú)功功率,用表示,單位為。9能量轉(zhuǎn)換中過(guò)程不可逆的功率稱—功功率,能量轉(zhuǎn)換中過(guò)程可逆的功率稱—功功率。能量轉(zhuǎn)換過(guò)程不可逆的功率意味著不但,而且還有——;能量轉(zhuǎn)換過(guò)程可逆的功率則意味著只——不——。o正弦交流電路中,電阻元件上的阻抗14,與頻率無(wú)關(guān);電感元件上的阻抗|z|,與頻率同正比;電容元件上的阻抗崗—,與頻率成反比。、判斷下列說(shuō)法的正確與錯(cuò)誤(建議每小題1分)TOC\o"1-5"\h\z、正弦量的三要素是指它的最大值、角頻率和相位。 (X、u=220J2sin3141V超前u=311sin(6281—45°)V為。電角。(x)1 2、電抗和電阻的概念相同,都是阻礙交流電流的因素。 ( X )、電阻元件上只消耗有功功率,不產(chǎn)生無(wú)功功率。 (V、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。 (V、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。 ( X )、幾個(gè)電容元件相串聯(lián),其電容量一定增大。 ( X )、單一電感元件的正弦交流電路中,消耗的有功功率比較小。 ( X )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(uu=iXL、u=L—dtTOC\o"1-5"\h\z、已知工頻電壓有效值和初始值均為 ,則該電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為( )au=380sin314t、u=537sin(314t+45°)Cu=380sin(314t+90°)3一個(gè)電熱器,接在 的直流電源上,產(chǎn)生的功率為。把它改接在正弦交流電源上,使其產(chǎn)生的功率為2則正弦交流電源電壓的最大值為( )、已知i=10sin(314t+90°),i=10sin(628t+30°),則( )12、超前。 、滯后。、相位差無(wú)法判斷12 12、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( 、)、、增大 、減小 B 、不變 C、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)、、增大 、減小 B 、不變 C、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)。、最大值 、有效值 、瞬時(shí)值、M電容元件用在 的正弦交流電路中,所呈現(xiàn)的容抗值為( )、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(au=iR 、= 、U=IRTOC\o"1-5"\h\z、某電阻元件的額定數(shù)據(jù)為“K、5正常使用時(shí)允許流過(guò)的最大電流為( )A、50mA 、2.5mAB、250mACi=— (n+°)超前=On—°)的相位差是( )、周期、頻率=的正弦波是( )a 、B+) 、n四、簡(jiǎn)答題(建議每小題?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。、、某電容器額定耐壓值為45伏、,能否把它接在交流38伏、的電源上使用?為什么?答:X 3不能把耐壓為 的電容器接在交流 的電源上使用,因?yàn)殡娫醋畲笾禐?,超過(guò)Y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)樽儔浩鳌㈦妱?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)± 8、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?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)3sint;314 (2)8sitn+(15°7)( 是工頻交流電,周期為0頻率是、初相是零;十°是周期為 、頻率為、初相為°的正弦交流電)2某電阻元件的參數(shù)為Q,接在u=220<2sin3141的交流電源上。試求通過(guò)電阻元件上的電流,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)( ,用電流表測(cè)量電流值應(yīng)為 , ;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某線圈的電感量為亨,電阻可忽略不計(jì)。接在U=220<2sin314t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 ,電壓有效值不變又如何?寫出電流的瞬時(shí)值表達(dá)式。(8分)(~ (t)A用電流表測(cè)量電流值應(yīng)為, ;當(dāng)電源頻率增大為時(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,/= ( °))4、圖3.5所.示4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?(圖與電容A■A也表計(jì)數(shù)為零,因?yàn)殡娙莞糁?圖和圖中都A比,因此C電流表讀U最大)個(gè)正弦交流電,且電容端電壓相同,電流、已知工頻正弦交流電流在弦交流電流的有效值((圖與電容A■A也表計(jì)數(shù)為零,因?yàn)殡娙莞糁?圖和圖中都A比,因此C電流表讀U最大)個(gè)正弦交流電,且電容端電壓相同,電流、已知工頻正弦交流電流在弦交流電流的有效值(時(shí)的瞬時(shí)值等于(b),計(jì)時(shí)始該電流初相為°0,求這一正(c)、在p的電容器兩端加上u圖70142sin(3141-兀/6)的正弦電壓,求通過(guò)電容器中的電+。)A+。)A②頻率增倍時(shí),容抗電容器中的電流有效值又是多少?(① ,減半,電壓有效值不變則電流增倍,為 )第4章試題庫(kù)一、填空題(建議較易填空每空0.分5,較難填空每空電分)、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―;單一電感元件的正弦交流電路中,復(fù)阻抗;單一電容元件的正弦交流電路中,復(fù)阻抗一 ;電阻電感相串聯(lián)的正弦交流電路中, 復(fù)阻抗十;電阻電容相串聯(lián)的正弦交流電路中,復(fù)阻抗 一;電阻電感電容相串聯(lián) 的正弦交流電路中,復(fù)阻抗 十(一)?!?單一電阻元件的正弦交流電路中,復(fù)導(dǎo)納_;單一電感元件的正弦交流電路中,復(fù)導(dǎo)納二;單一電容元件的正弦交流電路中,復(fù)導(dǎo)納;電阻電感電容相并聯(lián)的正弦交流電路中, 復(fù)導(dǎo)納十一?!?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出的若干個(gè)相量的圖形,稱為5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」1量代替,、、電路參數(shù)用對(duì)應(yīng)的— —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— —運(yùn)算代替Y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)Y正弦量的— —值,各相量與正向?qū)嵼S之間的夾角對(duì)應(yīng)正弦量的一相量圖直觀地反映Y各正弦量之間的——關(guān)系和—關(guān)系。、— —三角形是相量圖,因此可定性地反映各電壓相量之間的一 一關(guān)系及相位關(guān)系,— —三角形和——三角形不是相量圖,因此它們只能定性地反映各量之間的— —關(guān)系。、、串聯(lián)電路中,電路復(fù)阻抗虛部大于零時(shí),電路呈J忌L性;若復(fù)阻抗虛部小于零時(shí),電路呈——性;當(dāng)電路復(fù)阻抗的虛部等于零時(shí),電路呈性,此時(shí)電路中的總電壓和電流相量在相位上呈——關(guān)系,稱電路發(fā)生串聯(lián)——。、、并聯(lián)電路中,電路復(fù)導(dǎo)納虛部大于零時(shí),電路呈上性;若復(fù)導(dǎo)納虛部小于零時(shí),電路呈性;當(dāng)電路復(fù)導(dǎo)納的虛部等于零時(shí),電路呈——性,此時(shí)電路中的總電流、電壓相量在相位上呈——關(guān)系,稱電路發(fā)生并聯(lián)—。0、串聯(lián)電路中,測(cè)得電阻兩端電壓為 ,電感兩端電壓為 ,則電路總電壓是。1、、并聯(lián)電路中,測(cè)得電阻上通過(guò)的電流為,電感上通過(guò)的電流為A電容元件上通過(guò)的電流是,總電流是,電路呈感性。、復(fù)功率的實(shí)部是——功率,單位是一£;復(fù)功率的虛部是——功率,單位是—乏爾復(fù)功率的模對(duì)應(yīng)正弦交流電路的感 感功率,單位是JJ^、判斷下列說(shuō)法的正確與錯(cuò)誤(建議每小題1分)TOC\o"1-5"\h\z、正弦量可以用相量來(lái)表示,因此相量等于正弦量。 (X、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。 (X、串聯(lián)電路的總電壓超前電流時(shí),電路一定呈感性。 (V、并聯(lián)電路的總電流超前路端電壓時(shí),電路應(yīng)呈感性。 (X)、電感電容相串聯(lián), , ,則總電壓等于 。 (X)、C、電阻電感相并聯(lián), , ,則總電流等于。 (V)、、、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。 (X)、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)。 (V)、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)。0、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)、標(biāo)有額定值為“ 、 ”和“ 、 ”白熾燈兩盞,將其串聯(lián)后接入 工頻交流電源上,其亮度情況是(B)的燈泡較亮 、的燈泡較亮 、兩只燈泡一樣亮、在串聯(lián)的交流電路中,上端電壓為 6上端電壓為2則總電壓為(、R串聯(lián)的正弦交流電路中,復(fù)阻抗為( )Az=R+jL 、Z=R+CB 、Z=R+jXL、已知電路復(fù)阻抗=(一)Q,則該電路一定呈( )A感性 、容性 、阻性、電感、電容相串聯(lián)的正弦交流電路,消耗的有功功率為(j)、、、、在右圖所示電路中,==,并已知安培表的讀^(AI^^AWQ^ 數(shù)為,TOC\o"1-5"\h\z則安培表、的讀數(shù)應(yīng)為() ? !卜L6 4cA 、 、 A 、 j、每只日光燈的功率因數(shù)為,當(dāng)只日光燈相并聯(lián)O 時(shí) 時(shí),總的功率因數(shù)( );若再與只白熾燈并聯(lián),則總功率因數(shù)( )A大于 、小于 、等于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 、兩電壓的相量和等于總電壓四、簡(jiǎn)答題(建議每小題?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?、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1 串聯(lián)電路接到 的直流電源時(shí)功率為求它的、值。2分范圍),接在的電源時(shí)功率為,試解:R=U2 2202P1200X五、計(jì)算分析題(根據(jù)實(shí)際難度定分,建議每題在1 串聯(lián)電路接到 的直流電源時(shí)功率為求它的、值。2分范圍),接在的電源時(shí)功率為,試解:R=U2 2202P1200X40.3QP'600I-.、;一- x3.86AVR440.3U220I3.86一小2-R2
L <572-40.32 40.3314314氏0.128H2、已知交流接觸器的線圈電阻為2流?如果誤將此接觸器接到過(guò)的電流為,將產(chǎn)生什么后果?Q,電感量為,接到工頻的電源上。求線圈中的電的直流電源上,線圈中的電流又為多少?如果此線圈允許通解:I解:I=—v2002+(314x7.3)2-^20-=0.0956x0.1A2300220 x220 xR2001.1A為額定電流的 倍,線圈會(huì)因過(guò)熱而燒損。、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),求串聯(lián)機(jī)電阻為Q,感抗為 Q,電源電壓為工頻 .現(xiàn)要使電動(dòng)機(jī)上的電壓降為,求串聯(lián)電感線圈的電感量應(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:I=解:電動(dòng)機(jī)中通過(guò)的電流:I=180"902+260U=0.559x260=145VLU=0.559x260=145VLR串聯(lián)線圈端電壓:UL=力:2202—1062-145=47.8V串聯(lián)線圈電感量:L'二串聯(lián)線圈電感量:L'二I① 0.559x31447.8 x0.272mH若用電阻代替,則串聯(lián)電阻端電壓:U”-$2202-1452-106X59.5VR串聯(lián)電阻值:R串聯(lián)電阻值:R=59.5 4106Q0.559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△X2 3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,==Q,=C AB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。且電路中A4已知右圖所示電路中,==Q,=C AB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。且電路中U []R 二二-jCCZBC0.1ZBC0.1+j0.1 0.1414Z45。=7.07Z-45。=5—j5(Q)因諧振,所以Z=Z*因諧振,所以Z=Z*=5+j5(Q)ABBC5右圖所示電路中,已知= +Q, =Q,又知U85 .解:I=—z=―. ——x2A設(shè)I=2/0。AZ <302+302貝uU=85/0。+45。=85/45oVU=jIX=j20V…z l, l,,求路端電壓有效值=?aI- U :ZBU=UZ+UL=85/45。+j20=60+j(60+20)=60+j80=100/53.1"路端電壓有效值為10伏0。i i■W F 1F TT r、在右圖所示電路中,已知= o電流有+_L[R效值=u c-C Wl=,電路消耗的有功功率為 ,求、、解:u=解:u=100v2sin(3141+900)V電路若有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1為2°0,這樣兩支路電流的相量和的模才符合==,又知電容支路的電流超前總電壓。,則電感支路的電流必滯后總電壓。,在電阻上的分壓即為:U=100cos30。/-120。=86.6/-120°VTOC\o"1-5"\h\z一……一 '一— R?P 866I=一/-120。=——/-120o=10/-120°ALU 86.6則:i=10v2sin(314t+1200)A,i=10、.醫(yī)in(314t-1200)A,i=10%2sin(314t+1800)A、已知感性負(fù)載兩端電壓=,,測(cè)得電路中的有功功率為,無(wú)功功率為試求感性負(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):S=7.5+j5.5-75.2/36.3oKVAI=75.2/220穴0.342AZ=-^20-/36.3。穴643/36.3、已知感性負(fù)載兩端電壓=,,測(cè)得電路中的有功功率為,無(wú)功功率為試求感性負(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):S=7.5+j5.5-75.2/36.3oKVAI=75.2/220穴0.342AZ=-^20-/36.3。穴643/36.3。穴518+j380Q0.342則R=518Q L=380/314口1.21H、在右圖所示電路中,已知復(fù)阻抗=電壓的有效值分別為:求復(fù)阻抗。解:設(shè)串聯(lián)電路中的電流為參考相量,則+Ux-Q,各交流I=240/60/0o-4/0。A由相量圖分析壓應(yīng)呈感性,設(shè)有功電壓分量為則無(wú)功電壓分量應(yīng)為,即171, -,/69.3。=42.75/69.3。工4、如下圖所示電路中,已知電路中電流,求電路中總電流、電感元件電壓及電壓源與總電流之間的相位差角。解:設(shè)并聯(lián)支路端電壓為參考相量,則Uab=2義1/0。=2/0°VQ電阻上通過(guò)的電流1=2/0。/1穴2/0。A2可知,總電,S—=AS壓兩端電總電流為:I=11+12=2+j2-2.828/45oA即總電流有效值為總電壓:U.=2—5.9+j5.9-7.07/123°V因電感上電壓相位為S°5,所以其實(shí)部虛部數(shù)值相等,用湊數(shù)法求出總電壓的角度為12°3,則電感上端電壓為:UL=—5.9+j5.9X8.34/135°V即總電壓、電流之間的相位差角為 。,電路呈感性。O-0電路如圖所示。已知 0|JHO-i=4210cos(1071+600)a電路消耗的功C0試求電阻和電壓()。解:U并=10-2/150O/107X10-10/—900=10/65°mVR=0.012/0.1=10-3QI=10-2/0.001/65。=10/65omARI=I+1=(4.23-8.66)+j(9.06+5)-14.7/1070mARCU=U竹+U=0.01/65。+14.7/-170-14.7/-170mV并L.??u-14.7v2sin(107t-170)mV第5章試題庫(kù)一、填空題(建議較易填空每空0.分5,較難填空每空1分)i在含有、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—小,電壓一定時(shí)電流諧 ,且在電感和電容兩端將出現(xiàn)過(guò)電壓該現(xiàn)象若發(fā)生在并聯(lián)電路中,電路阻抗將—,電壓一定時(shí)電流則—,但在電感和電容支路中將出現(xiàn)過(guò)電流現(xiàn)象。2諧振發(fā)生時(shí),電路中的角頻率3=1/“LC,f=1/2兀%L。0 - - 0 - ―3串聯(lián)諧振電路的特性阻抗P=諧LC,品質(zhì)因數(shù)3 ?!?— ' 4理想并聯(lián)諧振電路諧振時(shí)的阻抗Z=諧^諧,總電流等于。5實(shí)際應(yīng)用中,并聯(lián)諧振電路在未接信號(hào)源時(shí),電路的諧振阻抗為電阻R接入信號(hào)源后,電路諧Zl=Z*s_;負(fù)載上獲取的最大功率PL=用于_元器件的測(cè)量諧和用于—提高功率的振時(shí)的阻抗變?yōu)橐?電路的品質(zhì)因數(shù)也由Q0=_/_而變?yōu)镼Zl=Z*s_;負(fù)載上獲取的最大功率PL=用于_元器件的測(cè)量諧和用于—提高功率的6交流多參數(shù)的電路中,負(fù)載獲取最大功率的條件是Uz/[(R+z)2+X2]。SSSS S-、諧振電路的應(yīng)用,主要體現(xiàn)在用于信號(hào)的選擇,傳輸效率8品質(zhì)因數(shù)越大,電路的選擇性越好,但不能無(wú)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(hào)產(chǎn)生失真。、判斷下列說(shuō)法的正確與錯(cuò)誤(建議每小題1分)
TOC\o"1-5"\h\z、串聯(lián)諧振電路不僅廣泛應(yīng)用于電子技術(shù)中,也廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)中。 (X、諧振電路的品質(zhì)因數(shù)越高,電路選擇性越好,因此實(shí)用中值越大越好。(X、串聯(lián)諧振在和兩端將出現(xiàn)過(guò)電壓現(xiàn)象,因此也把串諧稱為電壓諧振。(V、并聯(lián)諧振在和支路上出現(xiàn)過(guò)流現(xiàn)象,因此常把并諧稱為電流諧振。 (V、串諧電路的特性阻抗P在數(shù)值上等于諧振時(shí)的感抗與線圈銅耗電阻的比值。(V、理想并聯(lián)諧振電路對(duì)總電流產(chǎn)生的阻礙作用無(wú)窮大,因此總電流為零。(V)、無(wú)論是直流還是交流電路,負(fù)載上獲得最大功率的條件都是R=R。 (XL0、 多參數(shù)串聯(lián)電路由感性變?yōu)槿菪缘倪^(guò)程中,必然經(jīng)過(guò)諧振點(diǎn)。 (V)、品質(zhì)因數(shù)高的電路對(duì)非諧振頻率電流具有較強(qiáng)的抵制能力。 (V)、0諧振狀態(tài)下電源供給電路的功率全部消耗在電阻上。 (V)三、單項(xiàng)選擇題(建議每小題2分)并聯(lián)電路在時(shí)發(fā)生諧振,當(dāng)頻率增加到時(shí),電路性質(zhì)呈( )、電阻性 、電感性、電容性、處于諧振狀態(tài)的串聯(lián)電路,當(dāng)電源頻率升高時(shí),電路將呈現(xiàn)出(、處于諧振狀態(tài)的串聯(lián)電路,當(dāng)電源頻率升高時(shí),電路將呈現(xiàn)出(、電阻性 、電感性、電容性、下列說(shuō)法中,(A)是正確的。、電路諧振時(shí)阻抗最小、理想并諧時(shí)總電流為零A、電路諧振時(shí)阻抗最小、理想并諧時(shí)總電流為零、下列說(shuō)法中,(B)是不正確的。A并諧時(shí)電流最大 、并諧時(shí)電流最小、發(fā)生串聯(lián)諧振的電路條件是(C)、正弦交流電路中,aR=、正弦交流電路中,aR=RL0C)C)、Z=Z*
LS、Z=ZBLS四、簡(jiǎn)答題(建議每小題?分)1、何謂串聯(lián)諧振?串聯(lián)諧振時(shí)電路有哪些重要特征?答:在含有的串聯(lián)電路中,出現(xiàn)了總電壓與電流同相的情況,稱電路發(fā)生了串聯(lián)諧振。串聯(lián)諧振時(shí)電路中的阻抗最小,電壓一定時(shí)電路電流最大,且在電感和電容兩端出現(xiàn)過(guò)電壓現(xiàn)象。2、發(fā)生并聯(lián)諧振時(shí),電路具有哪些特征?答:電路發(fā)生并諧時(shí),電路中電壓電流同相,呈純電阻性,此時(shí)電路阻抗最大,總電流最小,在和支路上出現(xiàn)過(guò)電流現(xiàn)象。3、為什么把串諧稱為電壓諧振而把并諧電路稱為電流諧振?答:串聯(lián)諧振時(shí)在動(dòng)態(tài)元件兩端出現(xiàn)過(guò)電壓因之稱為電壓諧振;并聯(lián)諧振時(shí)在動(dòng)態(tài)元件的支路中出現(xiàn)過(guò)電流而稱為電流諧振。4何謂串聯(lián)諧振電路的諧振曲線?說(shuō)明品質(zhì)因數(shù)值的大小對(duì)諧振曲線的影響。答:電流與諧振電流的比值隨著頻率的變化而變化的關(guān)系曲線稱為諧振曲線。由諧振曲線可看出,
品質(zhì)因數(shù)值的大小對(duì)諧振曲線影響較大,值越大時(shí),諧振曲線的頂部越尖銳,電路選擇性越好;值越小,諧振曲線的頂部越圓鈍,選擇性越差。5串聯(lián)諧振電路的品質(zhì)因數(shù)與并聯(lián)諧振電路的品質(zhì)因數(shù)相同嗎?答:串聯(lián)諧振電路的品質(zhì)因數(shù)Q=彳,并聯(lián)諧振電路的Q'=^Rl6諧振電路的通頻帶是如何定義的?它與哪些量有關(guān)?答:諧振電路規(guī)定:當(dāng)電流衰減到最大值的 倍時(shí),三 所對(duì)應(yīng)的頻率范圍稱為通頻帶,0通頻帶與電路的品質(zhì)因數(shù)成反比,實(shí)際應(yīng)用中,應(yīng)根據(jù)具體情況選擇適當(dāng)?shù)钠焚|(zhì)因數(shù)Q以兼顧電路的選擇性和通頻帶之間存在的矛盾。7 并聯(lián)諧振電路接在理想電壓源上是否具有選頻性?為什么?答:并聯(lián)諧振電路接在理想電壓源上就不再具有選頻性。因?yàn)槔硐腚妷涸床浑S負(fù)載的變化而變化。五、計(jì)算分析題(根據(jù)實(shí)際難度定分,建議每題在?分范圍)i已知一串聯(lián)諧振電路的參數(shù)R=10。,L=0.13mH,C=558pF,外加電壓U=5。試求電路在諧振時(shí)的電流、品質(zhì)因數(shù)及電感和電容上的電壓。解:I=U解:I=U/R=0.005/10=0.5八 LlTC J0.00013/558X10-12Q= R10=48.3U=U=QU=48.3x5。241.5LC2已知串聯(lián)諧振電路的諧振頻率f0=700KHz,電容C=2000pF,通頻帶寬度B=10KHz,試求電路電阻及品質(zhì)因數(shù)。解:3°Cq 6.28X700X10-6X2X70p1.625解:3°Cq 6.28X700X10-6X2X70p1.625Q上,數(shù)已知串諧電路的線圈參數(shù)為“R=1Q,L=2mH”接在角頻率3=2500rad/s的求電容為何值時(shí)電路發(fā)生諧振?求諧振電流、電容兩端電壓、線圈兩端電壓電壓源及品質(zhì)因解:串聯(lián)諧振在感抗等于容抗之處發(fā)生,據(jù)題中數(shù)據(jù)可得:C=1/32l=1/25002x0.002=80〃0八 LiTC v'0.002/80x10-6Q= R7 U10…I=一= =10A0R 1U=QU=5x10=50VUc二;102+502p51VRL4、已知題右圖所示并聯(lián)諧振電路的諧振角頻率中3=5X106rad/s,Q=100,諧振時(shí)電路阻抗等于 Q,試求C電路參數(shù)解.L/R=Q/3=100/5x106=2x10-50諧振阻抗: /所以:C=L/R/r=2X10-5/2000=0.01^FL=1/32C=1/(5X106)2X0.01X10-6=4陽(yáng)R=L/Cr=0.2Q0、已知諧振電路如上圖所示。已知電路發(fā)生諧振時(shí)支路電流等于5電路總電流為A試用相量法求出電容支路電流。解.I="52-92=12AC節(jié)電容電流=路呈何種6如右圖所示電路,其中u=100J2cos314tV節(jié)電容電流=路呈何種使電流與電壓同相,此時(shí)測(cè)得電感兩端電壓為 ,A求電路中參數(shù)RLC當(dāng)頻率下調(diào)為 時(shí),電0性質(zhì)?C=2/314X200=31.8M解 : RC=2/314X200=31.8ML=1/32C=1/3142x31.8x10-6=0.319H0當(dāng)頻率下調(diào)為 時(shí),電路呈容性。第6章試題庫(kù)一、填空題(建議較易填空每空0.分5,較難填空每空1分)i當(dāng)流過(guò)一個(gè)線圈中的電流發(fā)生變化時(shí),在線圈本身所引起的電磁感應(yīng)現(xiàn)象稱自感現(xiàn)象,若本線圈電流變化在相鄰線圈中引起感應(yīng)電壓,則稱為互感現(xiàn)象。2當(dāng)端口電壓、電流為關(guān)聯(lián)參考方向時(shí),自感電壓取正:若端口電壓、電流的參考方向非關(guān)聯(lián)時(shí),則自感電壓為負(fù)。3互感電壓的正負(fù)與電流的方向及同名端有關(guān)。4兩個(gè)具有互感的線圈順向串聯(lián)時(shí),其等效電感為;它們反向串聯(lián)時(shí),其等效電感為TOC\o"1-5"\h\z、兩個(gè)具有互感的線圈同側(cè)相并時(shí),其等效電感為(LL-M2)/(L+L-2M);它們異側(cè)12 1 2相并時(shí),其等效電感為(LL-M2)/(L+L+2M)。12 1 2 —6理想變壓器的理想條件是:①變壓器中無(wú)損耗,②耦合系數(shù),③線圈的自感一量和互感一量均為無(wú)窮大。理想變壓器具有變換—電壓特性、變換—電流特性和變換—B^特性。7理想變壓器的變壓比 ,全耦合變壓器的變壓比 lL/L。 -、 1 2-8當(dāng)實(shí)際變壓器的損耗很小可以忽略時(shí),且耦合系數(shù) 時(shí),稱為全耦合變壓器。這種變壓器的電感一量和互感量均為有限值。9空芯變壓器與信號(hào)源相連的電路稱為初級(jí)回路,與負(fù)載相連接的稱為次級(jí)回路??招咀儔浩鞔渭?jí)對(duì)初級(jí)的反射阻抗 3 。、0理想變壓器次級(jí)負(fù)載阻抗折合到初級(jí)回路的反射阻抗二、判斷下列說(shuō)法的正確與錯(cuò)誤(建議每小題1分)TOC\o"1-5"\h\z1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。 (V、任意兩個(gè)相鄰較近的線圈總要存在著互感現(xiàn)象。 (X3、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。 ( V )4、兩個(gè)串聯(lián)互感線圈的感應(yīng)電壓極性,取決于電流流向,與同名端無(wú)關(guān)。 ( X )5、順向串聯(lián)的兩個(gè)互感線圈,等效電感量為它們的電感量之和。 ( X )6、同側(cè)相并的兩個(gè)互感線圈,其等效電感量比它們異側(cè)相并時(shí)的大。 ( V )7、通過(guò)互感線圈的電流若同時(shí)流入同名端,則它們產(chǎn)生的感應(yīng)電壓彼此增強(qiáng)。(V)8、空芯變壓器和理想變壓器的反射阻抗均與初級(jí)回路的自阻抗相串聯(lián)。 ( X )9、全耦合變壓器的變壓比與理想變壓器的變壓比相同。 ( X )10、全耦合變壓器與理想變壓器都是無(wú)損耗且耦合系數(shù)等于1。 ( X )三、單項(xiàng)選擇題(建議每小題、分)1、符合全耦合、參數(shù)無(wú)窮大、無(wú)損耗3個(gè)條件的變壓器稱為(B)A空芯變壓器 、理想變壓器 、實(shí)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 、變化量 、變化率TOC\o"1-5"\h\z、兩互感線圈的耦合系數(shù)( )2M MLb MA 、 ? 、LL LLL LL2 112 1 2、兩互感線圈同側(cè)相并時(shí),其等效電感量同( )—M2 LL—M2 LL—M2A— 、—— 、 — L+L—2M L+L+2M2 L+L—M2\o"CurrentDocument"12 12 12、兩互感線圈順向串聯(lián)時(shí),其等效電感量順( )aL+L-2M、L+L+M“ 、L+L+2M12 12 12、符合無(wú)損耗、 和自感量、互感量均為無(wú)窮大條件的變壓器是( )A理想變壓器 、全耦合變壓器 、空芯變壓器、反射阻抗的性質(zhì)與次級(jí)回路總阻抗性質(zhì)相反的變壓器是(際)A理想變壓器 、全耦合變壓器 、空芯變壓器、符合無(wú)損耗、 和自感量、互感量均為有限值條件的變壓器是( )A理想變壓器 、全耦合變壓器 、空芯變壓器四、簡(jiǎn)答題(建議每小題?分)1、試述同名端的概念。為什么對(duì)兩互感線圈串聯(lián)和并聯(lián)時(shí)必須要注意它們的同名端?答:由同一電流產(chǎn)生的感應(yīng)電壓的極性始終保持一致的端子稱為同名端,電流同時(shí)由同名端流入或流出時(shí),它們所產(chǎn)生的磁場(chǎng)彼此增強(qiáng)。實(shí)際應(yīng)用中,為了小電流獲得強(qiáng)磁場(chǎng),通常把兩個(gè)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(guò)線圈的電流會(huì)大大增加,將造成線圈的
過(guò)熱而導(dǎo)致燒損,所以在應(yīng)用時(shí)必須注意線圈的同名端。2、何謂耦合系數(shù)?什么是全耦合?答:兩個(gè)具有互感的線圈之間磁耦合的松緊程度用耦合系數(shù)表示,如果一個(gè)線圈產(chǎn)生的磁通全部穿過(guò)另一個(gè)線圈,即漏磁通很小可忽略不計(jì)時(shí),耦合系數(shù),稱為全耦合。3、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(wú)損耗,耦合系數(shù) ,只是理想變壓器的自感和互感均為無(wú)窮大,而全耦合變壓器的自感和互感均為有限值。4試述理想變壓器和空芯變壓器的反射阻抗不同之處。答:空芯變壓器的反射阻抗Z=32M2/Z反映了次級(jí)回路通過(guò)互感對(duì)初級(jí)回路產(chǎn)生的影響,反1r 22射阻抗與初級(jí)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(jí)回路阻抗的電抗特性相反;理想變壓器反射阻抗Z=n2Z是負(fù)載電阻折合到初級(jí)線圈兩端的等效阻抗,直接跨接于初級(jí)線圈1n L兩端,與初級(jí)回路相并聯(lián),且反射阻抗的性質(zhì)與負(fù)載阻抗的性質(zhì)相同。5、何謂同側(cè)相并?異側(cè)相并?哪一種并聯(lián)方式獲得的等效電感量增大?答:兩個(gè)互感線圈的同名端兩兩連在一起與電源相接的方式稱為同側(cè)相并,兩個(gè)異名端兩兩連在一起與電源相接的方式為異側(cè)相并,同側(cè)相并時(shí)獲得的等效電感量大。6如果誤把順串的兩互感線圈反串,會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象?為什么?答:兩互感線圈順串時(shí)L=L+L+2M,反串時(shí)L=L+L-2M,由兩式可看出,順接時(shí)順1 2 反12等效電感量大,因而感抗大,電壓一定時(shí)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(guò)線圈的電流大大增加,線圈將由于過(guò)熱而有燒損的危險(xiǎn)。故聯(lián)接時(shí)必須注意同名端、判斷下列線圈的同名端。兩線圈的磁場(chǎng)是相互增強(qiáng)的圖(a、判斷下列線圈的同名端。兩線圈的磁場(chǎng)是相互增強(qiáng)的圖(a)圖5.1圖5.1解:圖()中兩線圈的磁場(chǎng)相互增強(qiáng),因此必為順串,所以它們相連的一對(duì)端子為異名端,如紅色圓點(diǎn)所示;圖()初級(jí)線圈的電流在開(kāi)關(guān)閉合一瞬間變化率大于零,所以自感電動(dòng)勢(shì)的極性下負(fù)上正,阻礙電流的增強(qiáng),次級(jí)電壓表反偏,說(shuō)明互感電壓的極性與電壓表的極性相反,即上負(fù)下正,可判斷出同名端如圖中紅色實(shí)心點(diǎn)所示。五、計(jì)算分析題(根據(jù)實(shí)際難度定分,建議每題在?分范圍)1、求圖5.所1示電路的等效阻抗。LL—M2解:兩線圈為異側(cè)相并,所以等效阻抗X=3丁小——-LL+L+2M1 2、耦合電感L1=6H,L2=4H,M=3H,試計(jì)算耦合電感作串聯(lián)、并聯(lián)時(shí)的各等效電感值。解:L順L反=6+4+2x3=16H=6+4—2x3=4H4x6-326+4—64x6-327+4+6—二3.75H4—=0.9375H163耦合電感L=6H,1求端的等效電感值。L2=4H,M=3H。①若短路,求端的等效電感值,②若短路,解:①若短路,設(shè)在兩端加電壓U,則U1=j3L1I1-j3MI2(1)(2)(2)j3LI—jsMI=0’2 2 ’ 1由()式得I2二詈乙代入式)U1=j3L111-js1二j3(L1-M)I12所以:U=j3(L1-- M2,9 -端等效電感L=L--=6--=3.75H
1 1L 42②同理可得短路時(shí)端的等效電感L'=L9 _=4-_=2.5H6也可根據(jù)反射阻抗的公式直接計(jì)算等效電感量:Z1rZ22可得Z=-j3M2/L2,M2 ,9--所以L'=L-——=6-—=3.75H
1 1L 424電路如圖 所示,求輸出電壓。2解:應(yīng)用回路電流法求解。在圖上標(biāo)出各回路方向,對(duì)兩回路列方程(1+j3)I1-j2I2=100/0。(1)參考繞行-j211+(1+j2)12=0(2)由()得11=I2代入(1+j3)j2I2-j2I2=100少解得:I穴39.2/—11.3°A104=104=—n2、電路如圖 所示。①試選擇合適的匝數(shù)比使傳輸?shù)截?fù)載上的功率達(dá)到最大;②求Q負(fù)載上獲得的最大功率。_ ,_ ,一,一1八解:①理想變壓器的反射阻抗Z=一。1nn2(因圖中n標(biāo)為1n所以變?yōu)橛韶?fù)載上獲得最大功率的條件可得11 —n=, =0.01\,104因理想變壓器的反射阻抗與初級(jí)回路阻抗相并聯(lián),所以負(fù)載上獲得的最大功率只有電源發(fā)出的最大1 1002功率的一半,即:P=-x——=0.125Wmin24義104第7章試題庫(kù)一、填空題(建議較易填空每空0.分5,較難填空每空1分)、三相電源作接時(shí),由各相首端向外引出的輸電線俗稱線,由各相尾端公共點(diǎn)向外引出的輸電線俗稱線,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電壓,火線與零線之間的電壓稱為電壓。電源接時(shí),數(shù)量上= ;若電源作^接,則數(shù)量上= 。 3火線上通過(guò)的電流稱為電流,負(fù)載上通過(guò)的電流稱為電流。當(dāng)對(duì)稱三相負(fù)載作接時(shí),數(shù)量上= ;當(dāng)對(duì)稱三相負(fù)載^接,= 。 4中線的作用是使不對(duì)稱接負(fù)載的端電壓繼續(xù)保持對(duì)稱5對(duì)稱三相電路中,三相總有功功率P;三相總無(wú)功功率Ps;三相總視在功率。6對(duì)稱三相電路中,由于中線電流,所以各相電路的計(jì)算具有獨(dú)立性,各相電流電壓也 是獨(dú)立的,因此,三相電路的計(jì)算就可以歸結(jié)為一相—來(lái)計(jì)算。7若三角接的三相電源繞組有一相不慎接反,就會(huì)在發(fā)電機(jī)繞組回路中出現(xiàn)2Up,這將使發(fā)電機(jī)因過(guò)熱而燒損。8我們把三個(gè)最大值相等、角頻率相同,在相位上互差度的正弦交流電稱為對(duì)稱三相交流電。9當(dāng)三相電路對(duì)稱時(shí),三相瞬時(shí)功率之和是一個(gè)—量,其值等于三相電路的——功率,由于這種性能,使三相電動(dòng)機(jī)的穩(wěn)定性高于單相電動(dòng)機(jī)。、測(cè)量對(duì)稱三相電路的有功功率,可采用二瓦計(jì)法,如果三相電路不對(duì)稱,就不能用二瓦法測(cè)量三相功率。
二、判斷下列說(shuō)法的正確與錯(cuò)誤(建議每小題分)x)x)x)x)(x)V(x)(x)(x)(x)、三相總視在功率等于總有功功率和總無(wú)功功率之和。、對(duì)稱三相交流電任一瞬時(shí)值之和恒等于零,有效值之和恒等于零。、對(duì)稱三相接電路中,線電壓超前與其相對(duì)應(yīng)的相電壓。電角。、三相電路的總有功功率P=-33UIcos①。ll、三相負(fù)載作三角形連接時(shí),線電流在數(shù)量上是相電流的<3倍。、三相四線制電路無(wú)論對(duì)稱與不對(duì)稱,都可以用二瓦計(jì)法測(cè)量三相功率。、中線的作用得使三相不對(duì)稱負(fù)載保持對(duì)稱。、三相四線制電路無(wú)論對(duì)稱與否,都可以用三瓦計(jì)法測(cè)量三相總有功功率。(V)、接三相電源若測(cè)出線電壓兩個(gè)為 、一個(gè)為時(shí),說(shuō)明有一相接反。(V)三、單項(xiàng)選擇題(建議每小題2分)TOC\o"1-5"\h\zi某三相四線制供電電路中,相電壓為 ,則火線與火線之間的電壓為( )2、在電源對(duì)稱的三相四線制電路中,若三相負(fù)載不對(duì)稱,則該負(fù)載各相電壓(B)A不對(duì)稱 、仍然對(duì)稱 、不一定對(duì)稱3、三相對(duì)稱交流電路的瞬時(shí)功率為(B)A一個(gè)隨時(shí)間變化的量、一個(gè)常量,其值恰好等于有功功率 、4三相發(fā)電機(jī)繞組接成三相四線制,測(cè)得三個(gè)相電壓=== ,三個(gè)線電壓= 0ABC AB B== 0這說(shuō)明( )CAA相繞組接反Y 、相繞組接反Y 、相繞組接反Y5某對(duì)稱三相電源繞組為接,已知U人召=380/15。v當(dāng) 時(shí),三個(gè)線電壓之和為( )ABA 、 B /36某三相電源繞組連成時(shí)線電壓為 ,若將它改接成△形,線電壓為( )7已知X=6。的對(duì)稱純電容負(fù)載作△接,與對(duì)稱三相電源相接后測(cè)得各線電流均為 ,則三C相電路的視在功率為(A)8、測(cè)量三相交流電路的功率有很多方法,其中三瓦計(jì)法是測(cè)量(C)電路的功率。A三相三線制電路 、對(duì)稱三相三線制電路 、三相四線制電路9三相四線制電路,已知J=10/20。,乙=10/—100。,1=10/140。,則中線電流2AB C N為(B)A、10A 、0A B、 30A C10、三相對(duì)稱電路是指(C)A電源對(duì)稱的電路 、負(fù)載對(duì)稱的電路 、電源和負(fù)載均對(duì)稱的電路
四、簡(jiǎn)答題(建議每小題?分)1、三相電源作三角形聯(lián)接時(shí),如果有一相繞組接反,后果如何?試用相量圖加以分析說(shuō)明?答:三相電源作三角形聯(lián)接時(shí),如果有一相繞組接反,就會(huì)在發(fā)電機(jī)繞組內(nèi)環(huán)中發(fā)生較大的環(huán)流,致使電源燒損。相量圖略。2、三相四線制供電系統(tǒng)中,中線的作用是什么?答:中線的作用是使不對(duì)稱接三相負(fù)載的相電壓保持對(duì)稱。3、為什么實(shí)用中三相電動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)是對(duì)稱三相負(fù)載,中線不起作用,因此采用三相三線制供電即可。而三相照明電路是由單相設(shè)備接成三相四線制中,工作時(shí)通常不對(duì)稱,因此必須有中線才能保證各相負(fù)載的端電壓對(duì)稱。4、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(xiǎn)絲和開(kāi)關(guān)?答:此規(guī)定說(shuō)明不允許中線隨意斷開(kāi),以保證在接不對(duì)稱三相電路工作時(shí)各相負(fù)載的端電壓對(duì)稱。如果安裝了保險(xiǎn)絲,若一相發(fā)生短路時(shí),中線上的保險(xiǎn)絲就有可能燒斷而造成中線斷開(kāi),開(kāi)關(guān)若不慎在三相負(fù)載工作時(shí)拉斷同樣造成三相不平衡。5如何計(jì)算三相對(duì)稱電路的功率?有功功率計(jì)算式中的Q表示什么意思?答:第一問(wèn)略,有功功率編者上式中的Q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。6、一臺(tái)電動(dòng)機(jī)本來(lái)為正轉(zhuǎn),如果把連接在它上面的三根電源線任意調(diào)換兩根的順序,則電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向改變嗎?為什么?答:任調(diào)電動(dòng)機(jī)的兩根電源線,通往電動(dòng)機(jī)中的電流相序?qū)l(fā)生變化,電動(dòng)機(jī)將由正轉(zhuǎn)變?yōu)榉崔D(zhuǎn),因?yàn)檎D(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)方向相反,而異步電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向總是順著旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向轉(zhuǎn)動(dòng)的。五、計(jì)算分析題(根據(jù)實(shí)際難度定分,建議每題在?分范圍)電壓為流及三相稱,所以中1、三相電路如圖5.所1示。已知電源線的工頻電,求各相負(fù)載的相電流、中線電有功功率,畫出相量圖。電壓為流及三相稱,所以中解:各相電流均為 ,由于三相不對(duì)線電流I=22+22Z-30。+22Z30°N:22+19.05-j11+19.05+j11=60.1/0°A三相有功功率實(shí)際上只在相負(fù)載上產(chǎn)生,因此 x三相有功功率實(shí)際上只在相負(fù)載上產(chǎn)生,因此 x相量圖略、已知對(duì)稱三相電源、 火線間的電壓解析式為u =380/sin(3141+30°),試寫出其AB余各線電壓和相電壓的解析式。
解:uBCuCAuAuBuA;380,2sin(314t—90O)V=380<2sin(314解:uBCuCAuAuBuA;380,2sin(314t—90O)V=380<2sin(314t+1500)V:220<2sin(314t)V二220y2sin(314t—120O)V:220v2sin(314t+1200)V3已知對(duì)稱三相負(fù)載各相復(fù)阻抗均為+Q,0°,求各相電流。接于工頻的三相電源上,若的初相解:=8+j6=10/36.9°QU=220/30°Vp A根據(jù)對(duì)稱關(guān)系可得:i=22v2sin(3141-6.9,AAi=22%2sin(314t-126.90)AB _i=22<2sin(3141+113.1。)人A220/30。=22/-6.9°V10/36.9。4某超高壓輸電線路中,線電壓為萬(wàn)伏,輸送功率為萬(wàn)。若輸電線路的每相電阻為Q,①試計(jì)算負(fù)載功率因數(shù)為 時(shí)線路上的電壓降及輸電線上一年的電能損耗。②若負(fù)載功率因數(shù)降為0.,6則線路上的電壓降及一年的電能損耗又為多少?解:①Ap=3I2R[=3x(24x107 )2x10=3x7002x10=147x102KW<3x22x104x0.9一年按天計(jì),電能損耗為:AW=Apt=147義102*365*24n1.288義108KW?h輸電線上的電壓降:AU=IRi=700x10=7000V24x107v;3x22x104x0.6)2x1023x10502x102330.6x102KW電能損耗為:AW=Apt=330.6x102x365x2422.90x108KW?h輸電線上的電壓降:AU=I'R=1050x10=10500V電流表讀出線電流為、有一臺(tái)三相電動(dòng)機(jī)繞組為接,從配電盤電壓表讀出線電壓為已知其總功率為,試求電動(dòng)機(jī)每相繞組的參數(shù)。電流表讀出線電流為解:cos^=— = 0.822 各相電阻R=3Z1229.6。v13x380x6.1 /6.12'380一一 ——一 各相感抗:X=i(—;=——)2-29.622,i36.12-29.62220.6。l436.1
各相等效電感量為:L=XL=206穴65.6mH3 3146一臺(tái)△接三相異步電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)為 ,效率叩=0.88,額定電壓為 ,輸出功率為,求電動(dòng)機(jī)向電源取用的電流為多少?P2200 P 2500解:P=—=——=2500W電流I= ——= 10 穴4.42A1n0.88 J3Ucos①1.732義380*0.867三相對(duì)稱負(fù)載,每相阻抗為十Q,接于線電壓為 的三相電源上,試分別計(jì)算出三相負(fù)載接和△接時(shí)電路的總功率各為多少瓦?(接p=J3380義22*0,6穴8688W△接P=v'3380義66*0.6穴26064W、一臺(tái)接三相異步電動(dòng)機(jī),接入 線電壓的電網(wǎng)中,當(dāng)電動(dòng)機(jī)滿載時(shí)其額定輸出功率為K效率為,線電流為 0當(dāng)該電動(dòng)機(jī)輕載運(yùn)行時(shí),輸出功率為 時(shí),效率為,線電流為。試求在上述兩種情況下電路的功率因數(shù),并對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行比較后討論。解:電動(dòng)機(jī)滿載時(shí)電動(dòng)機(jī)輕載時(shí)P3UUI111111.732x380解:電動(dòng)機(jī)滿載時(shí)電動(dòng)機(jī)輕載時(shí)P3UUI111111.732x380x20“0.844P
3UUI33331.732x380x10.5-0.482比較兩種結(jié)果可知,電動(dòng)機(jī)輕載時(shí)功率因數(shù)下降,因此應(yīng)盡量讓電動(dòng)機(jī)工作在滿載或接近滿載情況下。第、章試題庫(kù)一、填空題(建議較易填空每空0.分5,較難填空每空1分)i態(tài)是指從一種——態(tài)過(guò)渡到另一種——態(tài)所經(jīng)歷的過(guò)程。、換路定律指出:在電路發(fā)生換路后的一瞬間,電感元件上通過(guò)的電流和電容元件上的端電壓,都應(yīng)保持換路前一瞬間的原有值不變。、換路前,動(dòng)態(tài)元件中已經(jīng)儲(chǔ)有原始能量。換路時(shí),若外激勵(lì)等于,僅在動(dòng)態(tài)元件原始能量—作用下所引起的電路響應(yīng),稱為—入_響應(yīng)。4只含有一個(gè)—態(tài)—元件的電路可以用一階微分方程進(jìn)行描述,因而稱作一階電路。僅由外激勵(lì)引起的電路響應(yīng)稱為一階電路的—態(tài)響應(yīng);只由元件本身的原始能量引起的響應(yīng)稱為一階電路的—工響應(yīng);既有外激勵(lì)、又有元件原始能量的作用所引起的電路響應(yīng)叫做一階電路的全響應(yīng)。5一階電路的時(shí)間常數(shù)T;一階電路的時(shí)間常數(shù)T。時(shí)間常數(shù)T的取值決定于電路的——和電路參數(shù)、一階電路全響應(yīng)的三要素是指待求響應(yīng)的 值、態(tài)值和間常數(shù)
7二階電路過(guò)渡過(guò)程的性質(zhì)取決于電路元件的參數(shù)。當(dāng)電路發(fā)生非振蕩過(guò)程的“過(guò)阻C/ L尼狀態(tài)時(shí), 2k;當(dāng)電路出現(xiàn)振蕩過(guò)程的“欠阻尼”狀態(tài)時(shí), 2?不;當(dāng)電路為臨界vC CCL非振蕩過(guò)程的“臨界阻尼”狀態(tài)時(shí),2?-; 時(shí),電路出現(xiàn)\C等幅振蕩。8在電路中,電源的突然接通或斷開(kāi),電源瞬時(shí)值的突然跳變,某一元件的突然接入或被移去等,統(tǒng)稱為換路9換路定律指出:一階電路發(fā)生的路時(shí),狀態(tài)變量不能發(fā)生跳變.。該定律用公式可表示為—和 。 0由時(shí)間常數(shù)公式可知, 一階電路中,一定時(shí),值越大過(guò)渡過(guò)程進(jìn)行的時(shí)間就越等一;一階電路中,一定時(shí),值越大過(guò)渡過(guò)程進(jìn)行的時(shí)間就越。、判斷下列說(shuō)法的正確與錯(cuò)誤(建議每小題1分)TOC\o"1-5"\h\z、換路定律指出:電感兩端的電壓是不能發(fā)生躍變的,只能連續(xù)變化。 (X、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。 (V、單位階躍函數(shù)除了在 處不連續(xù),其余都是連續(xù)的。 (V)、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。 (V)、一階電路中所有的初始值,都要根據(jù)換路定律進(jìn)行求解。一階電路的零狀態(tài)響應(yīng),一階電路的零狀態(tài)響應(yīng),一階電路的零輸入響應(yīng),一階電路的零輸入響應(yīng),u按指數(shù)規(guī)律上升,L一階電路的零狀態(tài)響應(yīng),一階電路的零狀態(tài)響應(yīng),一階電路的零輸入響應(yīng),一階電路的零輸入響應(yīng),u按指數(shù)規(guī)律上升,Lu按指數(shù)規(guī)律上升,Cu按指數(shù)規(guī)律衰減,Lu按指數(shù)規(guī)律上升,Ci按指數(shù)規(guī)律衰減。Li按指數(shù)規(guī)律衰減。Ci按指數(shù)規(guī)律衰減。Li按指數(shù)規(guī)律衰減。Co二階電路出現(xiàn)等幅振蕩時(shí)必有 ,電路總電流只消耗在電阻上。(X)(V)(V)(X)(V)三、單項(xiàng)選擇題(建議每小題2分)1、動(dòng)態(tài)元件的初始儲(chǔ)能在電路中產(chǎn)生的零輸入響應(yīng)中(
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