《电路分析基础习题第七章答案史健芳.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《电路分析基础习题第七章答案史健芳.doc(15页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、WORD格式可编辑第7章7.1 选择题1. 下列说法中正确的是(D)。A.同频率正弦量之间的相位差与频率密切相关B.若电压与电流取关联参考方向,则感性负载的电压相量滞后其电流相量90C.容性负载的电抗为正值D.若某负载的电压相量与其电流相量正交,则该负载可以等效为纯电感或纯电容2. 下列说法中错误的是(B)。A.两个同频率正弦量的相位差等于它们的初相位之差,是一个与时间无关的常数B.对一个RL串联电路来说,其等效复阻抗总是固定的复常数C.电容元件与电感元件消耗的平均功率总是零,电阻元件消耗的无功功率总是零D.有功功率和无功功率都满足功率守恒定律,视在功率不满足功率守恒定律3. 已知RC并联电路
2、的电阻电流IR6A,电容电流IC8A,则该电路的端电流I为(D)。A.2AB.14AC.14AD.10A4. 已知RLC串联电路的电阻电压4VU,电感电压UL3V,电容电压UC6V,则R端电压U为(C)。A.13VB.7VC.5VD.1V5. 已知某电路的电源频率f50Hz,复阻抗Z6030,若用RL串联电路来等效,则电路等效元件的参数为(C)。A.R51.96,L0.6HB.R30,L51.96HC.R51.96,L0.096HD.R30,L0.6H6. 已知电路如图x7.1所示,则下列关系式总成立的是(C)。RIA.U(RjC)IB.U(RC)I11D.IC.IURURjCjC+U-C图x
3、7.1选择题5图专业知识 整理分享7.2 填空题7. 电感的电压相量超前于电流相量/2,电容的电压相量滞后于电流相量/2。8. 当取关联参考方向时,理想电容元件的电压与电流的一般关系式为duCitCCdtt,相量关系式为ICjCU。C9. 若电路的导纳Y=G+jB,则阻抗Z=R+jX中的电阻分量R=GG2B2,电抗分量X=GB2B2(用G和B表示)。310. 正弦电压为)u110cos(100t,u210cos(100t),则u1的相量44为52(-),u1u2=102cos(100t)。411. 若某RL串联电路在某频率下的等效复阻抗为(1j2),且其消耗的有功功率为9W,则该串联电路的电流
4、为3A,该电路吸收的无功功率为18var。12. 在采用三表法测量交流电路参数时,若功率表、电压表和电流表的读数均为已知(P、PU、I),则阻抗角为Z=)arccos(3UI。7.3 计算题1. 已知某二端元件的电压、电流采用的是关联参考方向,若其电压、电流的瞬时值表示式分别为(1)u1(t)15cos1(00t30)V,i1(t)3sin1(00t30)A;(2)u2(t)10sin(400t50)V,i2(t)2cos(400t50)A;(3)u()10cos(20060)V,i3(t)5sin(200t150)A;3tt试判断每种情况下二端元件分别是什么元件?152解:(1)()15co
5、s(10030)UVu1ttV,301232()3sin(10030)i1ttA,I60A120电压超前电流90,该二端元件为电感元件(2)()10sin(40050)u2ttV,U25240V()2cos(40050)i2ttA,250IA20电压滞后电流90,该二端元件为电容元件(3)u3(t)10cos(200t60)V,U35260V52i3(t)5sin(200t150)A,60IA32电压与电流同相位,该二端元件为电阻元件7.4 求如图x7.5所示单口网络的等效阻抗和等效导纳。(a)(b)(c)图x7.5计算题2图解:(1)求Za,YaZa(3j4)/(j3)2.7j3.94.74
6、355.3()Ya1Za13. j0.17330.2155.3(S)(2)求Yb,ZbYb1(1j5)j5j40.962j3.813.9375.8(S)Zb1Yb2. j0.2470.25575.8()(3)求Yc,ZcYc1(1jj0.2)0.221(j0.4)j0.40.115 j0.190.224359.04(S)Zc1Yc0.294 j3.8244.45959.048()7.5 如图x7.3所示电路,各电压表的读数分别为:V1表读数为20V,V2表读数为40V,V3表读数为100V,求V表读数;若维持V1表读数不变,而把电源频率提高一倍,V表读数又为多少?解:相量模型如图x7.3a。设
7、IIAO0,U1RIO200V,O00UU904090Vj40V22,U003U9010090j310UU1UU20j40j10020j6063.2471.5723(V)电源频率提高一倍时,端口电流不变,则V1读数不变,V2读数变为20V,V3读数变为200V,所以UUUU20j20j20012320j180181.983.66V7.6 如图x7.4所示电路,已知U=220V,314rad/s,求I1、I2、I。解:画出相量模型如图x7.4a。用网孔分析法:设U2200V20j31.4200-j31.85Im1200-j31.85Im2U20100j628-j31.85Im2200-j31.8
8、5Im10解得:1.0015.96A,0.30488.3AImI1m2则:I0.30488.3(A)ImI0.95611.698(A)112IIm2m2II1.0015.96(A)m17.7 如图题x7.5所示电路,已知u1(t)52cos2tV,u2(t)52cos(2t30)V,用网孔分析法求各网孔电流。解:画出相量模型如图x7.5a。根据网孔分析法列式:1068j10Im16Im28Im30,262Im26Im2ImU,131282Im38Im2ImU,122U150V,U530V2整理后解得各网孔电流:Im10.42j0.170.4522.04AIm20.91j0.090.915.65
9、AIm30.80j0.080.805.71A6. 如图x7.6电路,已知uS(t)4cos100tV,i(t)4sin(100t90)SA,试用节点分析法求电流i。解:画出相量模型如图x7.6a。11jcj1000.01j,jLj1000.01j1,U220(V)S用节点电压法(111j1j)U11Uj2221jU11(1)Uj222解得:U21(3j2)IU1Uj222i(t)cos(100t180)A7.8 如图x7.7所示电路,试用(1)网孔分析法,(2)节点分析法,(3)叠加定理,(4)戴维南定理,求电流I。解:(1)网孔分析法,等效电路图为图x7.7a。I1030A,m1Im2j5j
10、2Im1j2100V,II,解得:m2II10320mj5.774j23314.3. 130.89(2)节点分析法,等效电路图为图x7.7b(1j21)Uj511Uj521030U2US100解得:U123.33j28.87V,IU1015.774jj57.915.4.(3)叠加定理,等效电路图为图x7.7cj220电流源单独作用时,I103030A1jj25310010电压源单独作用时,IA,2jj33总电流1I5.774j6.67AII2(4)戴维南定理,等效电路图为图x7.7d开路电压:UIjOCS2U1030j210020j17.32S等效阻抗:Zj2eqIUZeqOCj57.10j1
11、6.5. 8190.1160.295 如图x7.8所示电路,求其戴维南等效相量模型。解:求开路电压,根据如图x7.8a的相量模型:I9j3660j6/j6936j604j31j4(1j2)2(1j),I1I12jUocI1(j3)33j32135V,求等效阻抗,根据如图x7.8b的相量模型:Z1(9j6)/j6(99j6)j6j6j612318j4j21.635123.6953. 134. 32676.561.44j4.08Z2Zj91.44j17.11,Z(j3)/Z2(jj3)(1.4431.44jj17.6.jj4.320.1170.29621.64123.70 2854.3.885.9
12、如图x7.9所示电路,求其诺顿等效相量模型,并求出在=5rad/s时的等效时域模型。解:节点1的基尔霍夫电流方程:(161)Uj15Uo31.5其中,UU2UUoUo3代入上式得:Uo16(4.51j151)3.84j0.223.853.27U2U0求短路电流,由图x7.9a可知:所以U0IISC19061.50等效阻抗:ZUoISC3. 851.53. 2702.5533. 272. 549j0.145其诺顿等效相量模型如图x7.9b。在5rad/s时,jLj0.145L0.145529mH7.12 如图x7.10所示电路,已知uS(t)2202cos50tV,求各支路电流及电源的有功率和无功功率。解:画出相量模型,如图x7.10a所示。得:Us2200V,1cj5015010