第4章正弦交流电路.doc

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1、-!第四章 正弦交流电路一、填空题:1. 已知两个正弦电流和，它们的相量为，则 。2. 已知复阻抗，则该元件呈 容性 ，阻抗角 。3. 将正弦交流电压V加在电感mH的线圈两端（线圈电阻忽略不计），在电压、电流的参考方向为关联参考方向下，流经电感的电流瞬时表达式为 。4. 有一正弦交流电压，已知其周期为S，若该电压的有效值相量为V，则该电压的瞬时表达式为 。5. 将正弦交流电压V加在电容C=500uF的电容器两端（电容器视为理想），在电压、电流的参考方向为一致时，流经电容的电流瞬时表达式为 。6. 已知，,则的相位差为 且 超前 。（填超前或滞后）7. 电流的瞬时表达式为，则其频率f ，有效值I

2、 10 A，初相位 。8RLC串联电路的谐振条件是 ，其谐振频率f0为 ，串联谐振时电流达到最大 （最大，最小）。若L=10mH，C=1uF，则电路的谐振频率为 1592 Hz。9. 某正弦交流电的角频率为628弧度/秒，有效值为220伏，则电压最大值为 伏,如果初相位为/3，则电压的瞬时表达式为 V。 10. 写出，的正弦量表达式= .11. 写出，的的正弦量表达式= 。12. 若将容量的电容器接到50HZ的正弦交流电源上，则此电容器的容抗XC = 。13. 有一电感，其上电压，求其通过的电流的相量= A。14. RLC串联电路中，已知，则电路的功率因数= 0.6 。15. RLC串联电路中

3、，已知，则电路两端的电压= V。16. 有一电容，其上通过的电流，则其两端的电压= V。17. 某电路负载 ，负载两端的电压 ，其有功功率 P = 10W ，电路呈 感 性。18. 若把一个0.2H的电感元件接到的电源上，则电感感抗XL= ，通过该元件的电流 。19. 在稳态直流电路中，电感元件相当于 短路 （填短路或开路） ，电容元件相当于 开路 （填短路或开路）。20. 一个正弦电压的频率为50HZ，有效值为V，t = 0时的瞬时值为10V，此电压的瞬时表达式为 。二、选择题:1. 在串联电路中，总电压V，电流A，rad/s，H，则，分别为（ A ）。A. 10，1F B. 10，1000

4、F C. 0.1，1000F D. 0.1，1F 2. 下图所示正弦电路中，有效值V，则总电压有效值为（ B ）。A. 178.9V B. 226V C. 160V D.120V3.下图所示电路中，V，5电阻消耗的功率为10W，则总电路的功率因数为（ B ）。A. 0.3 B. 0.6 C. 0.8 D. 0.94. 有一个理想电感，电压和电流在关联参考方向下，下列表达式正确的是（ B ）。A. B. C. D. 5. 下图所示电路中，、三者的相位关系是（ B ）。A. 与反相，超前90 B. 与反相，超前90 C. 与反相，超前90 D. 与反相，超前90 6. 已知，则该元件呈( A )性

5、。A. 感性 B. 容性 C. 阻性 D. 不能确定7. 日光灯电路中并联合适的电容器后，提高了电源的功率因数，则使线路电流（ A ）。A. 下降 B. 增大 C. 不变 D. 不能确定8. RL串联正弦交流电路中，各电压与电流均取关联参考方向，下列各式不正确的是（ C ）。A. B. C. D.9. 正弦交流电路中电容的容抗与频率的关系为（ A ）。A. 容抗与频率有关，且频率增大时，容抗减小 B. 容抗大小与频率无关C. 容抗与频率有关，且频率增大时，容抗增大 D. 以上说法都不对10. 电路如图所示，电流表的读数为3A，则电流表的读数为 A， 的读数为 A（ B ）。A3，6 B3， C

6、3，3 D，311. RLC串联电路发生谐振，其中R=25，L=200H，C=800pF，其品质因数Q=（ A ）。 A. 20 B. 40 C. 80 D. 10012. 在RL并联的正弦交流电路中，；电路的无功功率，则视在功率S为( B )。A.866VA B. 800 VA C. 640 VA D.600 VA13. 一个线圈接在的直流电源上，；若接在的交流电源上，。则线圈的等效阻抗Z为（ B ）。A. B. C. D. 14. 已知电流，当它通过5的电阻时，电阻所消耗的功率是（ C ）。 A. 5W B. 10W C. 20W D. 40W15. 如图所示电路，ab间的等效阻抗为（ D

7、 ）。A.(1+j) B. (1-j) C.(1+j2) D.(1-j2) 16. 正弦交流电的三个要素为（ A ）。A有效值、角频率、初相位B周期、频率、角频率；C最大值、有效值、角频率；D频率、角频率、相位。17. 在日光灯电路中并联电容可以提高整个电路的功率因数，并联电容前后日光灯消耗的有功功率将（ C ）。A下降；B增大；C不变；D无法确定。18. 下图所示电路，各电压表读数为有效值，V2的读数为（ C ）。 A. 40V B. 60V C. 80V D. 120V 19. 如图所示电路，已知电路的复阻抗，则R、XL分别为（ A ）。A. B. C. D. 以上都不是20. 已知某负载

8、两端的电压为，流过负载的电流，下列相量图中正确的是（ D ）。A. B. C. D. 三、简单计算题1对串联电路作如下测量：（1）端口加直流电压时，输入电流为；（2）端口加的正弦电压时，输入电流为。求和。解： 2. 电路如下图所示，已知： ，。求电路中电流和各个阻抗元件上的电压、，并作相量图。 解： 3下图所示电路中，已知V，。试求（1）电路的复数阻抗；（2）电路的电流；（3）电路消耗的有功功率，无功功率，视在功率，电路的功率因数。 解： 4. 有一个串联的交流电路，已知，则该电路的谐振频率为多少？若电阻两端的电压V，则谐振时电容两端的电压为多大？解： 5. 将的电容和的电感分别接到,电压有效

9、值的正弦交流电路中。试求（1）流经电容的电流有效值及流经电感的电流有效值。（2）若将电容和电感串联起来仍接到这个交流电路中，求此时的电流有效值。解：(1) (2) 6. 电路由电压源V及和H串联组成。电感端电压的有效值得为25V。求值和电流的表达方式。 解：(1) 7. 下图所示的电路由两复阻抗并联交流电路，已知，支路的视在功率，试求支路的有功功率。 解： 8. 下图所示电路中，已知，试求电路中,两端的电压。 解： 9.下图所示电路，求电路的总阻抗模及电流I。 解： 10. 下图所示电路，求电路的总阻抗模及电压U。 解： 11. 下图所示电路中，XL = XC = R，已知电流表A1的读数为5

10、A，求A2和A3的读数是多少？ 解：A3的读数是5A, A2的读数是7.07A.12. 下图所示电路中，已知，电阻上电流为10A，求电源电压U。解： 13. 计算图中各支路电流、及电压。解： 14. 下图所示电路中，已知，求电路的阻抗。解： 15. 图示电路中，求电压表V的读数。16. 在图示正弦交流电路中，已知，试求电路的有功功率P。解： 17. 有一功率P = 1.1KW的负载接到220V50Hz的正弦交流电源上，其电流为10A，求：（1）此时负载的功率因数；（2）若在负载的两端并联电容器，这时电路的总功率因数又为多少？解： 18. 下图所示RLC串联谐振电路，已知，电流表读数为1A，电压

11、表读数为40V，求R、L、C各元件参数。解： 四、综合分析题1. 下图所示电路中，已知电压向量V， ，试求：1）、；2）电路消耗的总功率及电路的功率因数；3）画出包含、在内的相量图。解：(1) (2) 2. 如图所示，与同相，试求I、及。解： 3. 如图所示，已知，求各支路电流及阻抗Z。解：设 则，,，4. 下图所示A，A，V，试求、及。解：设，则， 得：， 5. 下图所示电路中，。电流 A，流过电感的电流，试求及端电压。6下图所示正弦交流电路为用电压表V、电流表A和功率表W测未知阻抗Z（电感性）的实验线路，今测得电流表A的读数为5A，电压表V的读数为220V，功率表W的读数为660W。试求（

12、1）电路的功率因数cos和阻抗Z的值；（2）欲使电路的功率因数提高到0.8，则需要并联多大的电容？HZ。解： 7下图所示电路测得无源线性二端网络的数据如下：V，A，W。又知当与并联一个适当数值的电容后，电流减小，而其它读数不变，HZ。试求：（1）网络的性质（电阻性、电感性或电容性）；（2）等效参数及功率因数。解：（1）有题意知，网络性质为感性（2） 8有两个感性负载并联接到220V的工频线路中，已知：P1=2.5KW，；S2=4KVA ，。试求：（1）总有功功率、功率因数；（2）欲将功率因数提高到0.866，需并联多大电容？ 解：(1) (2) 9. 如图所示电路中，V。试计算、和。解：设 1

13、0. 在下图所示电路中，调节电容值使电流为最小，并此时测得A，A，V，为感性负载，电路总功率W。试求电路中总阻抗。解： 则： 得： 11. 某照明电源的额定容量为10kVA、额定电压为220V、频率为50Hz，现接有40W/220V、功率因数为0.5的日光灯120支。试问（1）日光灯的总电流是否超过电源的额定电流？（2）若并联若干电容后将电路功率因数提高到0.9，试问这时还可接入多少个40W/220V的白炽灯？解：（1） 没有超过额定值 (2) 12. 日光灯等效电路如图所示，电源为220V，50Hz的正弦交流电，今测得灯管电压为100V，电流为0.4A，镇流器消耗的有功功率为7W。求：（1）

14、灯管电阻及镇流器的电阻和电感。（2）灯管消耗的功率、电路消耗的功率及电路的功率因数。（3）欲使电路的功率因数提高到0.9，应并联多在的电容？解：(1) (2) 13. 如下图所示交流电路中，已知V，求和解： 14已知：U=100V，I=5A，且 超前53.1,求R,XL 。 解： 15. 如图所示，已知，且与同相，求U=?解：由题意得： 设 16. 如图所示电路中，已知，电源电压的有效值，求。解：设 17. 如图所示电路，已知，试求：，有功功率P，功率因数。解： 18. 如图所示电路，求：（1）各支路电流；（2）电路的功率因数；（3）电路的有功功率P、无功功率Q、视在功率S。解： 19. 如图所示的电路中，已知 ，求 。解： 20. 如图所示电路中，已知，求同相时的复阻抗Z。解：有题意知：元件Z与RC并联电路阻抗模相等，辐角互为相反数RC并联支路阻抗： 21. 如图所示的电路中，电流表A1、A2的读数分别为30A和20A，电压表V的读数为，电源电压为220V，功率表读数为1000W，求：。 解：有电流表A1、A2的读数分别为30A和20A得： 设： 得： 得: