電氣工程師-專業(yè)基礎(chǔ)（發(fā)輸變電）-電路與電磁場-1.9均勻傳輸線

電氣工程師-專業(yè)基礎(chǔ)（發(fā)輸變電）-電路與電磁場-1.9均勻傳輸線[單選題]1.某高壓輸電線的波阻抗Zc＝380∠－60°Ω，在終端匹配時始端電壓為U1＝147kV，終端電壓為U2＝127（江南博哥）kV，則傳輸線的傳輸效率為()。[2018年真題]A.64.4%B.74.6%C.83.7%D.90.2%正確答案：B參考解析：傳輸線的傳輸效率是指傳輸線終端發(fā)出的功率與始端吸收功率之比。功率的計(jì)算公式為：P＝U2cosφ/|Z|。在始端從電源吸收的功率為：P1＝U12cosφ/|Zc|＝1472×cos60°/380＝28.43kW。而在終端，發(fā)出的功率為：P2＝U22cosφ/|Zc|＝1272×cos60°/380＝21.22kW。因此，傳輸效率為：η＝P2/P1＝（21.22/28.43）×100%＝74.6%。[單選題]3.特性阻抗ZC＝100Ω，長度為λ/8的無損耗線，輸出端接有負(fù)載ZL＝（200＋j300）Ω，輸入端接有內(nèi)阻為100Ω，電壓為500∠0°V的電源，傳輸線輸入端的電壓為()。[2016年真題]A.372.68∠－26.565°VB.372.68∠26.565°VC.－372.68∠26.565°VD.－372.68∠－26.565°V正確答案：A參考解析：先求出等效入端阻抗：等效電路如圖1-9-1所示，由電源端求出輸入端的電壓：圖1-9-1[單選題]5.特性阻抗ZF＝150Ω的傳輸線通過長度為λ/4，特性阻抗為Zl的無損耗線接向250Ω的負(fù)載，當(dāng)Zl取何值時，可使負(fù)載和特性阻抗為150Ω的傳輸線相匹配？()[2014年真題]A.200ΩB.193.6ΩC.400ΩD.100Ω正確答案：B參考解析：將λ/4的無損耗線串聯(lián)在主傳輸線和負(fù)載之間，使它們相匹配，則無損耗線的特性阻抗為：[單選題]6.一特性阻抗為75Ω的無損耗傳輸線，其長度為八分之一波長，且其終端短路，則該傳輸線的輸入阻抗為()。[2013年真題]A.－j75ΩB.j75ΩC.75ΩD.－75Ω正確答案：B參考解析：終端短路狀態(tài)時，Zin＝j(luò)Zctan2πl(wèi)/λ，Zc為特性阻抗。將l＝（1/8）λ，代入方程得到：Zin＝j(luò)Zc＝j(luò)75Ω。無損耗的均勻傳輸線的輸入阻抗，當(dāng)終端為開路狀態(tài)時，Zin＝－jZccot2πl(wèi)/λ；當(dāng)終端為短路狀態(tài)時，Zin＝j(luò)Zctan2πl(wèi)/λ。[單選題]7.無損耗傳輸終端接一匹配負(fù)載，則傳輸線上任意處的電壓在相位上超前電流多少度？()[2012年真題]A.－90°B.90°C.0°D.某一固定角度正確答案：C參考解析：工作在匹配狀態(tài)下的無損耗均勻傳輸線，終端接一匹配負(fù)載，則電壓、電流的表達(dá)式為：其中β為相位系數(shù)。沿線路各處的電壓和電流的有效值，其大小不變，相位隨距離x變化，并且電壓電流相位保持同步變化，故沿線路任一位置的電壓和電流始終保持同相位。[單選題]8.終端短路的無損耗傳輸線的長度為波長的幾倍時，其入端阻抗為零？()[2012年真題]A.1/8B.1/4C.1/2D.2/3正確答案：C參考解析：當(dāng)處于終端短路狀態(tài)時，入端阻抗為：Zin＝j(luò)Zctan（2πl(wèi)/λ），Zc為特性阻抗。當(dāng)l＝5/8λ、l＝7/8λ、l＝11/8λ時，代入方程可得：Zin＝j(luò)Zc。當(dāng)l＝1/2λ時，代入方程可得：Zin＝0。[單選題]9.一條長度為λ/4的無損耗傳輸線，特性阻抗為Z0，終端接負(fù)載ZL＝RL＋jXL，其輸入阻抗相當(dāng)于一電阻Ri與電容Xi并聯(lián)，其數(shù)值為()。[2011年真題]A.RLZ0和XLZ0B.Z20/XL和Z2sup>0/RLC.Z20/RL和Z2sup>0/XLD.RLZ20和XLZ2<sub>0b>正確答案：C參考解析：長度為λ/4的無損線路，其輸入阻抗為：電阻Ri與電容Xi并聯(lián)，總阻抗為：則1/Ri＋j/Xi＝RL/Z02＋jXL/Z02，可得：Ri＝Z02/RL，Xiub>＝Z<sub>02/XLsub>。[單選題]10.終端開路的無損耗傳輸線的長度為波長的倍數(shù)為下列哪項(xiàng)數(shù)值時，其輸入端阻抗的絕對值不等于特性阻抗？()[2010年真題]A.11/8B.5/8C.7/8D.1/2正確答案：D參考解析：當(dāng)終端處于開路狀態(tài)時，Zin＝－jZccot2π/（λl），式中Zc為特性阻抗。因此，當(dāng)l＝5λ/8、l＝7λ/8、l＝11λ/8時，分別代入方程有：Zin＝－jZc；當(dāng)l＝λ/2時，代入方程有：Zin＝∞。[單選題]11.終端短路的無損耗傳輸線的長度為波長的()時，其輸入端阻抗的絕對值不等于特性阻抗。[2009年、2008年真題]A.9/8B.7/8C.3/2D.5/8正確答案：C參考解析：終端短路時，從始端觀察的輸入阻抗Zin＝j(luò)ZCtanβl（β＝2π/λ，ZC為特性阻抗）。當(dāng)l＝9/8λ、l＝7/8λ、l＝5/8λ，代入方程：Zin＝j(luò)ZC；當(dāng)l＝3/2λ，代入方程：。[單選題]12.有一段特性阻抗為Z0＝500Ω的無損耗傳輸線，當(dāng)其終端短路時，測得始端的端阻抗為250Ω的感抗，則該傳輸線的長度為()。（設(shè)該傳輸線上傳輸?shù)碾姶挪ǖ牟ㄩL為）[2009年真題]A.7.4×10－2λB.7.4×10－1λC.λD.0.5λ正確答案：A參考解析：傳輸線路終端短路時其輸入阻抗?jié)M足：Zin＝j(luò)Z0tan（2πl(wèi)/λ）。式中，Z0為特性阻抗，Zin為輸入端阻抗。已知：Z0＝500Ω，Zin＝250Ω，代入公式中得：tan（2πl(wèi)/λ）＝1/2，則l＝7.4×10－2λ。[單選題]13.雙導(dǎo)體架空線，可看成是無損耗的均勻傳輸線，已知特性阻抗Z0＝500Ω，線長l＝7.5m，現(xiàn)始端施以正弦電壓，其有效值U1＝100V，頻率f＝15MHz，終端接一容抗為X＝500Ω的電容器，那么其入端阻抗為()。[2009年真題]A.500ΩB.0ΩC.∞ΩD.250Ω正確答案：A參考解析：由題意得，傳輸線入端阻抗為：其中，正弦波的波長為：λ＝v/f＝3×108/（15×106）＝20m，β＝2π/λ＝π/10。因此，入端阻抗為：式中，ZL為終端接入負(fù)載，Z0為特性阻抗，將題中參數(shù)代入上式，求得Zin＝500Ω。[單選題]14.電阻為300Ω的信號源通過特性阻抗為36Ω的傳輸線向25Ω的電阻性負(fù)載饋電，為達(dá)到匹配的目的，在傳輸線與負(fù)載之間插入一段λ/4的無損耗傳輸線，該線的特性阻抗應(yīng)為()。[2013年、2007年真題]A.30ΩB.150ΩC.20ΩD.70Ω正確答案：A參考解析：串入1/4波長的無損耗傳輸線L2后，從L2起始看進(jìn)去的輸入阻抗Zin為：為達(dá)到匹配的目的，應(yīng)使Zin＝36，則。[單選題]15.電阻為300Ω的信號源通過特性阻抗為300Ω傳輸線向75Ω的電阻性負(fù)載供電，為達(dá)到匹配目的，在傳輸線與負(fù)載間插入一段長度為λ/4的無損耗傳輸線，該線的特性阻抗應(yīng)為()。[2006年真題]A.187.5ΩB.150ΩC.600ΩD.75Ω正確答案：B參考解析：已知傳輸線的特性阻抗為：，負(fù)載阻抗：ZL＝75Ω。串入長度為1/4波長的無損耗線L2后，從L2起始端看進(jìn)去的輸入阻抗Zin為：為達(dá)到匹配，應(yīng)取Zin＝300，則該傳輸線特性阻抗：。[單選題]16.無限長無損耗傳輸線上任意處的電壓在相位上超前電流的角度為下列哪項(xiàng)？()[2005年真題]A.90°B.－90°C.0°D.某一固定角度正確答案：C參考解析：傳輸線的波阻抗表達(dá)式為：。無損耗傳輸線的特性阻抗為一實(shí)數(shù)，所以電壓、電流波同相位，即相位差為0°。[單選題]17.均勻傳輸線的原參數(shù)：R0＝6.5Ω/km，L0＝2.29mH/km，C0＝5.22×103pF/km，G<sub>0＝0.5×10-6S/km。則傳輸線在頻率為1000Hz時的傳播速度v＋、波長λ分別為()。A.38000km/S，380kmB.283km/S，22.8kmC.14200km/S，14.2kmD.283000km/S，283km正確答案：D參考解析：首先計(jì)算單位長度均勻傳輸線的復(fù)阻抗和