《電路與電子技術》習題庫1

/《電路與電子技術》_電路分析部分電路模型和電路定律一、填空題1、電流所經(jīng)過的路徑叫做電路,通常由電源、負載和中間環(huán)節(jié)三部分組成。2、實際電路按功能可分為電力系統(tǒng)的電路和電子技術的電路兩大類，其中電力系統(tǒng)的電路其主要功能是對發(fā)電廠發(fā)出的電能進行傳輸、分配和轉(zhuǎn)換;電子技術的電路主要功能則是對電信號進行傳遞、變換、存儲和處理.3、實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雜。無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、與實際電路相對應的電路稱為電路模型，這類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間變化的電壓和電流稱為穩(wěn)恒直流電，大小和方向均隨時間變化的電壓和電流稱為交流電,大小和方向均隨時間按照正弦規(guī)律變化的電壓和電流被稱為正弦交流電。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電位的差值.7、電位具有相對性,其大小正負相對于電路參考點而言。8、衡量電源力作功本領的物理量稱為電動勢，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，其單位有焦耳和度；單位時間內(nèi)電流所做的功稱為電功率，其單位有瓦特和千瓦。10、通常我們把負載上的電壓、電流方向稱作關聯(lián)方向；而把電源上的電壓和電流方向稱為非關聯(lián)方向。１1、歐姆定律體現(xiàn)了線性電路元件上電壓、電流的約束關系,與電路的連接方式無關；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)點上匯集的所有支路電流的約束關系,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、實際電壓源模型“20V、1Ω"等效為電流源模型時,其電流源2０A,內(nèi)阻１Ω。1４、負載上獲得最大功率的條件是電源內(nèi)阻等于負載電阻，獲得的最大功率US2／４Ｒ０。15、如果受控源所在電路沒有獨立源存在時,它僅僅是一個無源元件，而當它的控制量不為零時,它相當于一個電源。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、判斷下列說法的正確與錯誤1、集總參數(shù)元件的電磁過程都分別集中在各元件內(nèi)部進行。（∨)2、實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抽象表征。(×)3、電壓、電位和電動勢定義式形式相同,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為關聯(lián)方向。（×)５、電功率大的用電器,電功也一定大。（×)6、電路分析中一個電流得負值，說明它小于零。(×)７、電路中任意兩個結(jié)點之間連接的電路統(tǒng)稱為支路。（∨）8、網(wǎng)孔都是回路，而回路則不一定是網(wǎng)孔。（∨)9、應用基爾霍夫定律列寫方程式時，可以不參照參考方向。(×）10、電壓和電流計算結(jié)果得負值,說明它們的參考方向假設反了.(∨）11、理想電壓源和理想電流源可以等效互換。（×）１２、兩個電路等效,即它們無論其內(nèi)部還是外部都相同.(×）13、負載上獲得最大功率時，說明電源的利用率達到了最大。（×)14、受控源在電路分析中的作用，和獨立源完全相同。(×）1５、電路等效變換時,如果一條支路的電流為零，可按短路處理。（×）三、單項選擇題1、當電路中電流的參考方向與電流的真實方向相反時，該電流(Ｂ)Ａ、一定為正值B、一定為負值C、不能肯定是正值或負值2、已知空間有a、b兩點，電壓Ｕａb=10V,a點電位為Va=4V，則ｂ點電位Vｂ為（B）A、６ＶB、—6VC、１4V3、當電阻Ｒ上的、參考方向為非關聯(lián)時，歐姆定律的表達式應為(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、20０ΩB、—2０0ΩC、±200Ω５、兩個電阻串聯(lián)，R1:R2＝1:2，總電壓為60V，則U1的大小為(Ｂ)A、10ＶB、20ＶC、30V6、電阻是(C)元件，電感是（B)的元件,電容是（A)的元件。A、儲存電場能量Ｂ、儲存磁場能量C、耗能７、理想電壓源和理想電流源間（B）Ａ、有等效變換關系Ｂ、沒有等效變換關系C、有條件下的等效關系8、當恒流源開路時，該恒流源內(nèi)部(Ｂ）Ａ、有電流,有功率損耗B、無電流,無功率損耗Ｃ、有電流，無功率損耗9、圖示電路中5V電壓源發(fā)出的功率P等于（A）A)１5W B）-15WC）30W? ?D)—30W四、簡答題1、直流電、脈動直流電、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間變化；脈動直流電的大小隨時間變化,方向不隨時間變化；交流電的大小和方向均隨時間變化；正弦交流電的大小和方向隨時間按正弦規(guī)律變化。2、負載上獲得最大功率時，電源的利用率大約是多少？答:負載上獲得最大功率時，電源的利用率約為50％。3、電路等效變換時，電壓為零的支路可以去掉嗎？為什么？答：電路等效變換時，電壓為零的支路不可以去掉。因為短路相當于短接，要用一根短接線代替.4、在電路等效變換過程中，受控源的處理與獨立源有哪些相同？有什么不同？答：在電路等效變換的過程中，受控電壓源的控制量為零時相當于短路；受控電流源控制量為零時相當于開路。當控制量不為零時，受控源的處理與獨立源無原則上區(qū)別，只是要注意在對電路化簡的過程中不能隨意把含有控制量的支路消除掉。5、試述“電路等效”的概念。答：兩個電路等效，是指其對端口以外的部分作用效果相同.6、試述參考方向中的“正、負"，“加、減”，“相反、相同"等名詞的概念。答：“正、負”是指在參考方向下，某電量為正值還是為負值;“加、減”是指方程式各量前面的加、減號；“相反、相同"則指電壓和電流方向是非關聯(lián)還是關聯(lián)。五、計算分析題I－US＋IS2Ω1ΩI－US＋IS2Ω1ΩAB圖1.21mA1mA2KΩ+10V－4KΩ＋RU－2KΩ圖1.12、圖1．2所示電路，已知US=３V，IS＝2A,求UAB和I.（3V、5A)3、圖１.3所示電路，負載電阻ＲＬ可以任意改變，問RL等于多大時其上可獲得最大功率，并求出最大功率PLｍax.(2Ω）4、圖1.4所示電路中,求2A電流源之發(fā)出功率.（－1６/3Ｗ）2A42A4Ω＋－U4U＋－圖1.4I＋6V－2I3ΩRL圖1.35、分別計算S打開與閉合時圖１。5電路中A、B兩點的電位.（S打開：A－１0．５V，B－７。5VS閉合：A0V，Ｂ1.6V）2K2KΩSA4KΩ26KΩB－12V＋12V圖1.5?電阻電路的基本分析方法一、填空題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)稱為簡單電路，若用上述方法不能直接求解的電路，則稱為復雜電路。2、以客觀存在的支路電流為未知量，直接應用KＣL定律和KＶＬ定律求解電路的方法，稱為支路電流法。3、當復雜電路的支路數(shù)較多、回路數(shù)較少時,應用回路電流法可以適當減少方程式數(shù)目。這種解題方法中，是以假想的回路電流為未知量，直接應用KVＬ定律求解電路的方法。4、當復雜電路的支路數(shù)較多、結(jié)點數(shù)較少時,應用結(jié)點電壓法可以適當減少方程式數(shù)目。這種解題方法中，是以客觀存在的結(jié)點電壓為未知量，直接應用KCL定律和歐姆定律求解電路的方法。5、在多個電源共同作用的線性電路中,任一支路的響應均可看成是由各個激勵單獨作用下在該支路上所產(chǎn)生的響應的疊加，稱為疊加定理。6、具有兩個引出端鈕的電路稱為二端網(wǎng)絡，其內(nèi)部含有電源稱為有源二端網(wǎng)絡，內(nèi)部不包含電源的稱為無源二端網(wǎng)絡。7、“等效”是指對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電阻和一個電壓源的串聯(lián)組合，其中電阻等于原有源二端網(wǎng)絡除源后的入端電阻，電壓源等于原有源二端網(wǎng)絡的開路電壓。8、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)點電壓法；疊加定理只適用線性電路的分析。９、在進行戴維南定理化簡電路的過程中，如果出現(xiàn)受控源,應注意除源后的二端網(wǎng)絡等效化簡的過程中，受控電壓源應短路處理;受控電流源應開路處理。在對有源二端網(wǎng)絡求解開路電壓的過程中，受控源處理應與獨立源的分析方法相同。二、判斷下列說法的正確與錯誤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、回路電流法是只應用基爾霍夫第二定律對電路求解的方法.(∨）4、結(jié)點電壓法是只應用基爾霍夫第二定律對電路求解的方法。（×）５、應用結(jié)點電壓法求解電路時,參考點可要可不要。（×）6、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了。(×）７、應用結(jié)點電壓法求解電路，自動滿足基爾霍夫第二定律。(∨）三、單項選擇題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)點電壓法３、自動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)點電壓法4、必須設立電路參考點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)點電壓法四、簡答題1、試述回路電流法求解電路的步驟。回路電流是否為電路的最終求解響應?答:回路電流法求解電路的基本步驟如下：1）選取獨立回路(一般選擇網(wǎng)孔作為獨立回路），在回路中標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。應注意自電阻壓降恒為正值，公共支路上互電阻壓降的正、負由相鄰回路電流的方向來決定:當相鄰回路電流方向流經(jīng)互電阻時與本回路電流方向一致時該部分壓降取正，相反時取負。方程式右邊電壓升的正、負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的電流，不是電路的最終求解響應，最后要根據(jù)客觀存在的支路電流與回路電流之間的關系求出支路電流。2、試述戴維南定理的求解步驟？如何把一個有源二端網(wǎng)絡化為一個無源二端網(wǎng)絡?在此過程中,有源二端網(wǎng)絡內(nèi)部的電壓源和電流源應如何處理?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)絡分離，對斷開的兩個端鈕分別標以記號(例如a和b）；２）對有源二端網(wǎng)絡求解其開路電壓UOＣ;3）把有源二端網(wǎng)絡進行除源處理:其中電壓源用短接線代替;電流源斷開。然后對無源二端網(wǎng)絡求解其入端電阻R入;4)讓開路電壓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。把一個有源二端網(wǎng)絡化為一個無源二端網(wǎng)絡就是除源。五、計算分析題1、已知圖2.１電路中電壓Ｕ=4。5Ｖ,試應用已經(jīng)學過的電路求解法求電阻R。(18Ω）＋＋US－4ΩAB圖2.19V12Ω6Ω＋U－R2、求解圖２.2所示電路的戴維南等效電路.（Ｕab=0V，R0=8。8Ω）20V20V5A8Ω12Ω2Ω2V＋－＋－圖2.22ΩUab＋－３、試用疊加定理求解圖2。5。3所示電路中的電流I。（在電流源單獨作用下Ｕ=１Ｖ，Iˊ＝—1/3A，電壓源單獨作用時，I”=2A，所以電流Ｉ=５/3A)UU1A1ΩI1Ω6V＋－＋－圖2.5.32Ω2U＋－4A1Ω＋－6V8V＋4A1Ω＋－6V8V＋－圖2.5.45Ω6Ω3Ω4Ω2Ω10V＋－解：畫出圖2.５。４等效電路圖如下:3A3A8VAB等效圖3Ω6/5Ω4Ω25A＋對結(jié)點Ａ:對結(jié)點Ｂ：

動態(tài)電路的時域分析一、填空題１、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。2、換路定律指出：在電路發(fā)生換路后的一瞬間，電感元件上通過的電流和電容元件上的端電壓，都應保持換路前一瞬間的原有值不變。３、換路前，動態(tài)元件中已經(jīng)儲有原始能量。換路時，若外激勵等于零，僅在動態(tài)元件原始能量作用下所引起的電路響應，稱為零輸入響應.4、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.僅由外激勵引起的電路響應稱為一階電路的零狀態(tài)響應；只由元件本身的原始能量引起的響應稱為一階電路的零輸入響應；既有外激勵、又有元件原始能量的作用所引起的電路響應叫做一階電路的全響應。５、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.時間常數(shù)τ的取值決定于電路的結(jié)構(gòu)和電路參數(shù)。６、一階電路全響應的三要素是指待求響應的初始值、穩(wěn)態(tài)值和時間常數(shù)。7、在電路中，電源的突然接通或斷開,電源瞬時值的突然跳變,某一元件的突然接入或被移去等，統(tǒng)稱為換路.8、換路定律指出:一階電路發(fā)生的換路時，狀態(tài)變量不能發(fā)生跳變。該定律用公式可表示為iL(0+）=iL（0-）和uＣ（０＋)=ｕC(0-）.９、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。二、判斷下列說法的正確與錯誤1、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。（×）2、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。（∨）3、單位階躍函數(shù)除了在t=0處不連續(xù)，其余都是連續(xù)的。（∨）4、一階電路的全響應，等于其穩(wěn)態(tài)分量和暫態(tài)分量之和。（∨）５、一階電路中所有的初始值,都要根據(jù)換路定律進行求解。（×)6、RL一階電路的零狀態(tài)響應，按指數(shù)規(guī)律上升，按指數(shù)規(guī)律衰減。（×）７、RＣ一階電路的零狀態(tài)響應，按指數(shù)規(guī)律上升，按指數(shù)規(guī)律衰減。（∨）8、RL一階電路的零輸入響應,按指數(shù)規(guī)律衰減,按指數(shù)規(guī)律衰減。（∨）9、RＣ一階電路的零輸入響應,按指數(shù)規(guī)律上升，按指數(shù)規(guī)律衰減。（×)三、單項選擇題1、動態(tài)元件的初始儲能在電路中產(chǎn)生的零輸入響應中（Ｂ）A、僅有穩(wěn)態(tài)分量B、僅有暫態(tài)分量C、既有穩(wěn)態(tài)分量,又有暫態(tài)分量２、在換路瞬間，下列說法中正確的是(A)Ａ、電感電流不能躍變B、電感電壓必然躍變C、電容電流必然躍變3、工程上認為R=2５Ω、L=5０mＨ的串聯(lián)電路中發(fā)生暫態(tài)過程時將持續(xù)（C）A、30~50msB、37.5～62.5mｓC、6~10ms4、圖3。4電路換路前已達穩(wěn)態(tài)，在t=０時斷開開關Ｓ,則該電路（C)圖3.4S圖3.4S(t=0)R1L＋US－R2Ｂ、電路有儲能元件且發(fā)生換路，要產(chǎn)生過渡過程C、因為換路時元件L的電流儲能不發(fā)生變化，所以該電路不產(chǎn)生過渡過程。圖3.5R＋US－圖3.5R＋US－CA、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６、圖3。６所示電路在開關Ｓ斷開之前電路已達穩(wěn)態(tài),若在ｔ=0時將開關S斷開，則電路中L上通過的電流為（A)圖3.6S(t=0)圖3.6S(t=0)10mH＋10V－5Ω10μFB、0ＡC、—２A7、圖3。6所示電路，在開關Ｓ斷開時，電容C兩端的電壓為（A）A、1０VB、0VC、按指數(shù)規(guī)律增加8、圖示電路中開關閉合后電容的穩(wěn)態(tài)電壓uＣ（∞）等于（A)Ａ）-2VB)2VＣ）—5ＶＤ)8V四、簡答題1、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)"。含有動態(tài)元件的電路在發(fā)生“換路"時一般存在過渡過程。2、什么叫換路？在換路瞬間,電容器上的電壓初始值應等于什么?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"。根據(jù)換路定律,在換路瞬間,電容器上的電壓初始值應保持換路前一瞬間的數(shù)值不變.3、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根據(jù)換路定律求解.4、“電容器接在直流電源上是沒有電流通過的"這句話確切嗎？試完整地說明.答：這句話不確切.未充電的電容器接在直流電源上時，必定發(fā)生充電的過渡過程,充電完畢后，電路中不再有電流，相當于開路。5、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。６、RL一階電路與ＲC一階電路的時間常數(shù)相同嗎?其中的R是指某一電阻嗎?答：RC一階電路的時間常數(shù)τ＝ＲC,RL一階電路的時間常數(shù)τ＝L/Ｒ，其中的R是指動態(tài)元件C或L兩端的等效電阻。7、RL一階電路的零輸入響應中，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)響應呢?答：RＬ一階電路的零輸入響應中，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。８、通有電流的RL電路被短接，電流具有怎樣的變化規(guī)律？答：通過電流的RL電路被短接，即發(fā)生換路時，電流應保持換路前一瞬間的數(shù)值不變。9、怎樣計算RＬ電路的時間常數(shù)?試用物理概念解釋：為什么L越大、R越小則時間常數(shù)越大？答:RL電路的時間常數(shù)τ=Ｌ／R。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。五、計算分析題1、電路如圖5。1所示.開關Ｓ在t＝0時閉合。則S（t＝0）3KΩ0.2HS（t＝0）3KΩ0.2H＋US－2KΩ圖5.212S100Ω0.2H＋10V－100ΩiL（t）圖5.1解:開關閉合前,ｉL（０-）=0，開關閉合電路發(fā)生換路時,根據(jù)換路定律可知,電感中通過的電流應保持換路前一瞬間的數(shù)值不變，即iＬ(0+)=ｉL(0—)=０2、求圖5。２所示電路中開關Ｓ在“1”和“2解：開關S在位置“1”時，τ１=０.2/2=0。1ｍs；開關在位置“2”時,τ2＝0.2/(3+2）＝0。04ms2Ω2Ω＋6V－4Ωi1(0)圖5.3S（t＝0）0.5μFi2(0)iC(0)解:uC（０－)＝4Ｖ，uC（0+)=uC(0-)=4Vi１（０+）=ｉＣ（0+)=(6-4)／2=1Aｉ2（0+）=04、求圖5.3所示電路中電容支路電流的全響應。解：換路后的穩(wěn)態(tài)值:ｕC(∞）＝6V,時間常數(shù)τ＝RC＝２×0。5＝１μs所以電路全響應：ｕC（t)=uC（∞)＋[uC（0＋)—uC（∞)］e－t/τ=６—2e－１0００0０0ｔV?試題庫一、填空題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；反映正弦量隨時間變化快慢程度的量是它的頻率；確定正弦量計時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。０7Ａ；有效值是5A;角頻率是3１4ｒad／s；頻率是５０Hz;周期是0。０2s;初相是-３0°;合—４、正弦量的有效值等于它的瞬時值的平方在一個周期內(nèi)的平均值的開方，所以有效值又稱為方均根值。也可以說，交流電的有效值等于與其熱效應相同的直流電的數(shù)值。5、兩個同頻率正弦量之間的相位之差稱為相位差，不同頻率的正弦量之間不存在相位差的概念。6、實際應用的電表交流指示值和我們實驗的交流測量值，都是交流電的有效值.工程上所說的交流電壓、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系；電感元件上的電壓、電流相位存在正交關系,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)成無功功率,用Q表示,單位為Vaｒ。9、能量轉(zhuǎn)換中過程不可逆的功率稱有功功率，能量轉(zhuǎn)換中過程可逆的功率稱無功功率.能量轉(zhuǎn)換過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，與頻率無關;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。1１、與正弦量具有一一對應關系的復數(shù)電壓、復數(shù)電流稱之為相量。最大值相量的模對應于正弦量的最大值,有效值相量的模對應正弦量的有效值,它們的幅角對應正弦量的初相。12、單一電阻元件的正弦交流電路中，復阻抗Ｚ=R；單一電感元件的正弦交流電路中，復阻抗Z＝jXL;單一電容元件的正弦交流電路中，復阻抗Z＝—jXC；電阻電感相串聯(lián)的正弦交流電路中,復阻抗Ｚ=R+jXL；電阻電容相串聯(lián)的正弦交流電路中，復阻抗Z=R—ｊXC；電阻電感電容相串聯(lián)的正弦交流電路中,復阻抗Z=R+j(XL－XC）.1３、單一電阻元件的正弦交流電路中,復導納Y=G；單一電感元件的正弦交流電路中，復導納Ｙ=－jBL；單一電容元件的正弦交流電路中,復導納Y=jＢC；電阻電感電容相并聯(lián)的正弦交流電路中，復導納Y=Ｇ+ｊ（BC－ＢL）。1４、按照各個正弦量的大小和相位關系用初始位置的有向線段畫出的若干個相量的圖形，稱為相量圖。15、相量分析法,就是把正弦交流電路用相量模型來表示，其中正弦量用相量代替，R、L、C電路參數(shù)用對應的復阻抗表示,則直流電阻性電路中所有的公式定律均適用于對相量模型的分析，只是計算形式以復數(shù)運算代替了代數(shù)運算.16、有效值相量圖中，各相量的線段長度對應了正弦量的有效值，各相量與正向?qū)嵼S之間的夾角對應正弦量的初相。相量圖直觀地反映了各正弦量之間的數(shù)量關系和相位關系。17、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)量關系及相位關系，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)量關系。18．圖示正弦交流電路中，開路電壓=,戴維南等效(復)阻抗=20。19、R、L、C串聯(lián)電路中，電路復阻抗虛部大于零時，電路呈感性；若復阻抗虛部小于零時，電路呈容性;當電路復阻抗的虛部等于零時，電路呈阻性，此時電路中的總電壓和電流相量在相位上呈同相關系，稱電路發(fā)生串聯(lián)諧振。20、R、L、Ｃ并聯(lián)電路中,電路復導納虛部大于零時,電路呈容性；若復導納虛部小于零時，電路呈感性；當電路復導納的虛部等于零時,電路呈阻性，此時電路中的總電流、電壓相量在相位上呈同相關系,稱電路發(fā)生并聯(lián)諧振。21、R、L、Ｃ并聯(lián)電路中，測得電阻上通過的電流為３A，電感上通過的電流為8A,電容元件上通過的電流是4A，總電流是５A，電路呈22、復功率的實部是有功功率，單位是瓦;復功率的虛部是無功功率,單位是乏爾；復功率的模對應正弦交流電路的視在功率，單位是伏安。２3、在含有L、C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，則電路中阻抗最小，電壓一定時電流最大，且在電感和電容兩端將出現(xiàn)過電壓;該現(xiàn)象若發(fā)生在并聯(lián)電路中，電路阻抗將最大,電壓一定時電流則最小,但在電感和電容支路中將出現(xiàn)過電流現(xiàn)象。24、諧振發(fā)生時，電路中的角頻率，。25、理想并聯(lián)諧振電路諧振時的阻抗∞,總電流等于０.2６、交流多參數(shù)的電路中,負載獲取最大功率的條件是；負載上獲取的最大功率。27、品質(zhì)因數(shù)越大,電路的選擇性越好,但不能無限制地加大品質(zhì)因數(shù)，否則將造成通頻帶變窄，致使接收信號產(chǎn)生失真。2８、三相電源作Y接時，由各相首端向外引出的輸電線俗稱火線，由各相尾端公共點向外引出的輸電線俗稱零線,這種供電方式稱為三相四線制.２９、火線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。電源Y接時,數(shù)量上Ｕl1。７３2Ｕp;若電源作Δ接，則數(shù)量上Ul１Ｕｐ。30、火線上通過的電流稱為線電流,負載上通過的電流稱為相電流.當對稱三相負載作Y接時,數(shù)量上Il１Ip；當對稱三相負載Δ接，Il1.732Ip。３1、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。3２、對稱三相電路中，三相總有功功率Ｐ＝3UｐIｐcoｓφ；三相總無功功率Q=３UpIpsinφ；三相總視在功率S＝3ＵpIp.３3、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.34、若三角接的三相電源繞組有一相不慎接反，就會在發(fā)電機繞組回路中出現(xiàn),這將使發(fā)電機因過熱而燒損。３5、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。36、當三相電路對稱時，三相瞬時功率之和是一個常量，其值等于三相電路的有功功率，由于這種性能,使三相電動機的穩(wěn)定性高于單相電動機.二、判斷下列說法的正確與錯誤1、正弦量的三要素是指它的最大值、角頻率和相位。（×)2、電抗和電阻的概念相同，都是阻礙交流電流的因素。（×）3、電阻元件上只消耗有功功率，不產(chǎn)生無功功率。(∨）4、從電壓、電流瞬時值關系式來看，電感元件屬于動態(tài)元件。（∨）５、無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。(×)６、幾個電容元件相串聯(lián),其電容量一定增大。（×）7、單一電感元件的正弦交流電路中，消耗的有功功率比較小。（×）8、正弦量可以用相量來表示，因此相量等于正弦量。（×）9、幾個復阻抗相加時,它們的和增大;幾個復阻抗相減時,其差減小。(×）１0、串聯(lián)電路的總電壓超前電流時，電路一定呈感性。(∨）１1、并聯(lián)電路的總電流超前路端電壓時，電路應呈感性。（×)12、電感電容相串聯(lián),UＬ=120V，ＵC＝8０Ｖ，則總電壓等于２０0V。（×）1３、電阻電感相并聯(lián),ＩR＝３Ａ,ＩL=4Ａ，則總電流等于5A。（∨)1４、提高功率因數(shù)，可使負載中的電流減小，因此電源利用率提高。（×）15、只要在感性設備兩端并聯(lián)一電容器，即可提高電路的功率因數(shù)。（×）１6、視在功率在數(shù)值上等于電路中有功功率和無功功率之和.(×)１7、諧振電路的品質(zhì)因數(shù)越高，電路選擇性越好,因此實用中Q值越大越好。（×）18、串聯(lián)諧振在L和C兩端將出現(xiàn)過電壓現(xiàn)象，因此也把串諧稱為電壓諧振。(∨)19、并聯(lián)諧振在L和C支路上出現(xiàn)過流現(xiàn)象，因此常把并諧稱為電流諧振.(∨)2０、串諧電路的特性阻抗在數(shù)值上等于諧振時的感抗與線圈銅耗電阻的比值。(∨）２1、理想并聯(lián)諧振電路對總電流產(chǎn)生的阻礙作用無窮大,因此總電流為零。（∨）２２、無論是直流還是交流電路，負載上獲得最大功率的條件都是。(×）2３、RLC多參數(shù)串聯(lián)電路由感性變?yōu)槿菪缘倪^程中，必然經(jīng)過諧振點。（∨)２4、諧振狀態(tài)下電源供給電路的功率全部消耗在電阻上。(∨）25、三相電路只要作Y形連接，則線電壓在數(shù)值上是相電壓的倍。（×）2６、三相總視在功率等于總有功功率和總無功功率之和.（×)27、對稱三相交流電任一瞬時值之和恒等于零,有效值之和恒等于零。(×）28、對稱三相Y接電路中,線電壓超前與其相對應的相電壓30°電角。（∨）２９、三相電路的總有功功率。（×）３0、三相負載作三角形連接時，線電流在數(shù)量上是相電流的倍.(×)３1、中線的作用得使三相不對稱負載保持對稱。（×）32、Y接三相電源若測出線電壓兩個為２20Ｖ、一個為３80V時,說明有一相接反.(∨）三、單項選擇題１、在正弦交流電路中，電感元件的瞬時值伏安關系可表達為（C)A、Ｂ、u=jiωLC、2、已知工頻電壓有效值和初始值均為3８0Ｖ,則該電壓的瞬時值表達式為（Ｂ）Ａ、Ｖ ? ?B、VC、V3、一個電熱器,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、7.07ＶB、5VC、1０V４、已知A,）A，則（C）A、i１超前i260°B、i１滯后i260°C、相位差無法判斷5、電容元件的正弦交流電路中,電壓有效值不變,當頻率增大時，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,當頻率增大時,電路中電流將（B）A、增大B、減?。?、不變７、實驗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、0.１9７ΩB、31．8ΩC、５.1Ω９、在電阻元件的正弦交流電路中，伏安關系表示錯誤的是（B）A、B、U=ＩRＣ、1０、某電阻元件的額定數(shù)據(jù)為“1KΩ、2.5W”，正常使用時允許流過的最大電流為(A)A、50mAB、2。5mAＣ、250mＡ11、u=-i=5ｃosA、2５°Ｂ、95°Ｃ、１15°1２、周期Ｔ=１Ｓ、頻率f=1Hｚ的正弦波是（Ｃ)Ａ、４cos31４tB、６sin(5ｔ+17°）C、４cos２πt13、在正弦交流純電容電路中，電壓與電流的關系是（C）。A）ｉ＝ B)I=?C）I=UωC D）I=１4、通常所說的交流電壓22０Ｖ是指它的（A）。A)有效值 B）平均值?C）最大值 ?D)瞬時值ｕui1５、右圖所示是某電路中某一支路的電壓ｕ和電流ｉ的波形,可以判斷該支路是(A)。ｕuiωｔiＡ）電阻電感串聯(lián)電路ωｔi0B）電阻電容串聯(lián)電路0C）純電感電路?D）純電容電路１6、已知電路某元件的電壓ｕ和電流i分別為u=141cos（31４ｔ+6０0）V，i=7ｓｉｎ(314t-1200）A,則該元件的性質(zhì)是（Ａ）。A)電容B）電感C)電阻 ?D）以上都不是17、已知電路某元件的電壓u和電流ｉ分別為u=1０ｃos(ωｔ+200）V，i＝5sin（ωt+1100）A，則該元件的性質(zhì)是（C）。A）電容B）電感C）電阻 ??D）以上都不是1８、在ＲＬC串聯(lián)電路中,如果調(diào)大電容，則（A）。Ａ）電路的感性增強 B)電路的容性增強C)電路的性質(zhì)不變 ? Ｄ)以上都不是19.并聯(lián)電路及相量圖如右圖所示,阻抗Z1、Z2和整個電路的性質(zhì)分別對應為(C）A)感性、容性、感性 B）容性、容性、容性C）容性、感性、容性 D）感性、感性、感性2０、標有額定值為“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2１、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、28ＶＢ、２0VC、4V22、Ｒ、L串聯(lián)的正弦交流電路中,復阻抗為（C)Ａ、B、C、2３、已知電路復阻抗Ｚ＝(3—j4）Ω，則該電路一定呈(B)A、感性Ｂ、容性C、阻性２4、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、ＵIB、I2ＸC、0A1A2A3uCLR25、在右圖所示電路中，R＝XＬ＝XC，并已知安培表A1A1A2A3uCLRＡ、1A、1AB、3A、０AＣ、4．2４A、３Ａ2６、RLC并聯(lián)電路在ｆ0時發(fā)生諧振，當頻率增加到2f0時,電路性質(zhì)呈(BA、電阻性B、電感性Ｃ、電容性2７、處于諧振狀態(tài)的ＲLC串聯(lián)電路,當電源頻率升高時，電路將呈現(xiàn)出(Ｂ)A、電阻性B、電感性C、電容性２8、下列說法中,(Ａ)是正確的。A、串諧時阻抗最小B、并諧時阻抗最小C、電路諧振時阻抗最小29、下列說法中,（B）是不正確的。A、并諧時電流最大B、并諧時電流最?。?、理想并諧時總電流為零３０、發(fā)生串聯(lián)諧振的電路條件是(C）A、B、C、31、正弦交流電路中，負載上獲得最大功率的條件是（Ｃ）A、B、C、32、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、220VＢ、３11VC、380V33、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34、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、３80ＶＢ、0VＣ、380／V35、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、3８0ＶＢ、６60VC、220V36、三相四線制電路，已知A，Ａ，A，則中線電流為（B）Ａ、10AB、0AＣ、30Ａ3７、三相對稱電路是指(Ｃ)A、電源對稱的電路B、負載對稱的電路C、電源和負載均對稱的電路四、簡答題1、電源電壓不變，當電路的頻率變化時,通過電感元件的電流發(fā)生變化嗎？答:頻率變化時，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：３８0×１。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,因為電源最大值為５37Ｖ，超過了電容器的耐壓值。3、你能說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:電阻在阻礙電流時伴隨著消耗，電抗在阻礙電流時無消耗，二者單位相同。４、無功功率和有功功率有什么區(qū)別？能否從字面上把無功功率理解為無用之功?為什么?答：有功功率反映了電路中能量轉(zhuǎn)換過程中不可逆的那部分功率,無功功率反映了電路中能量轉(zhuǎn)換過程中只交換、不消耗的那部分功率，無功功率不能從字面上理解為無用之功，因為變壓器、電動機工作時如果沒有電路提供的無功功率將無法工作。5、從哪個方面來說，電阻元件是即時元件，電感和電容元件為動態(tài)元件？又從哪個方面說電阻元件是耗能元件，電感和電容元件是儲能元件？答:從電壓和電流的瞬時值關系來說,電阻元件電壓電流為歐姆定律的即時對應關系,因此稱為即時元件；電感和電容上的電壓電流上關系都是微分或積分的動態(tài)關系,因此稱為動態(tài)元件.從瞬時功率表達式來看，電阻元件上的瞬時功率恒為正值或零，所以為耗能元件,而電感和電容元件的瞬時功率在一個周期內(nèi)的平均值為零,只進行能量的吞吐而不耗能，所以稱為儲能元件。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?答:直流情況下，電容的容抗等于無窮大，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程中沒有消耗,電阻在阻礙電流的過程中伴隨著消耗，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白熾燈是不能串聯(lián)使用的，因為串聯(lián)時通過的電流相同，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,電容元件對直流呈現(xiàn)的容抗為無窮大,阻礙直流電通過，稱隔直作用；交流電路中,電容元件對交流呈現(xiàn)的容抗很小,有利于交流電流通過，稱通交作用。１1、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，同時可提高電源設備的利用率,有利于國民經(jīng)濟的發(fā)展。提高功率因數(shù)的方法有兩種：一是自然提高法,就是避免感性設備的空載和盡量減少其空載;二是人工補償法,就是在感性線路兩端并聯(lián)適當?shù)碾娙?１２、相量等于正弦量的說法對嗎？正弦量的解析式和相量式之間能用等號嗎?答：相量可以用來表示正弦量,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的.１3、電壓、電流相位如何時只吸收有功功率？只吸收無功功率時二者相位又如何？答：電壓、電流相位同相時只吸收有功功率,當它們相位正交時只吸收無功功率14、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。15、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?會不會使電路的功率因數(shù)為負值？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)，但提倡欠補償，如果并聯(lián)電容器的容量過大而出現(xiàn)過補償時，會使電路的功率因數(shù)為負值，即電路由感性變?yōu)槿菪?，當并?lián)電容達到某一數(shù)值時,還會導致功率因數(shù)繼續(xù)下降(可用相量圖分析).實際中是不能用串聯(lián)電容器的方法提高電路的功率因數(shù)的,因為串聯(lián)電容器可以分壓，設備的額定電壓將發(fā)生變化而不能正常工作。16、何謂串聯(lián)諧振?串聯(lián)諧振時電路有哪些重要特征？答:在含有LＣ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)諧振時電路中的阻抗最小，電壓一定時電路電流最大，且在電感和電容兩端出現(xiàn)過電壓現(xiàn)象。1７、發(fā)生并聯(lián)諧振時,電路具有哪些特征?答:電路發(fā)生并諧時,電路中電壓電流同相,呈純電阻性，此時電路阻抗最大，總電流最小，在L和C支路上出現(xiàn)過電流現(xiàn)象。１8、諧振電路的通頻帶是如何定義的?它與哪些量有關?答:諧振電路規(guī)定：當電流衰減到最大值的０.707倍時,I/I0≥0.７07所對應的頻率范圍稱為通頻帶,通頻帶與電路的品質(zhì)因數(shù)成反比,實際應用中，應根據(jù)具體情況選擇適當?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。１9、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稱Y接三相負載的相電壓保持對稱.2０、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？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。如果安裝了保險絲，若一相發(fā)生短路時，中線上的保險絲就有可能燒斷而造成中線斷開，開關若不慎在三相負載工作時拉斷同樣造成三相不平衡。21、三相交流電路中，負載星形連接時，相電流與線電流，相電壓與線電壓有何關系？相電流與線電流的關系為IP=ＩL??相電壓與線電壓的關系為ＵL=UP２2、三相交流電路中,對稱負載三角形連接時，相電流與線電流，相電壓與線電壓有何關系？相電流與線電流的關系為IL=IP；相電壓與線電壓的關系為UP=UL五、計算分析題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.試求通過電阻元件上的電流ｉ，如用電流表測量該電路中的電流，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？（i=3８．9sin3１４tA,用電流表測量電流值應為27．5A，P=６050W；當電源頻率增大一倍時，電壓有效值不變時,由于電阻與頻率無關，所以電阻上通過的電流有效值不變)3、某線圈的電感量為0.1亨，電阻可忽略不計.接在Ｖ的交流電源上。試求電路中的電流及無功功率；若電源頻率為１0０Hz，電壓有效值不變又如何?寫出電流的瞬時值表達式