1、哈尔滨理工大学电气学院 理论电工教研室第九章（正弦稳态电路分析）习题解答一、选择题1在图 91 所示的电路中，如果其等效导纳的模为 ，则 D 。 21YeqA ； B ；LYC1j ,j2 CRYj ,1C ； DR1 正 为 实 数 ）k(22图 92（a）所示的电路为不含独立电源的线性一端口电路。已知V， A，则图 92（b） 、9 2（c） 、92（d） 、92（e）四0/1U 045 /1I个电路中不是图 92（a）的等效电路的为 D 。A图 92（b） ； B图 92（c） ； C图 92（d） ； D图 92（e）3电路如图 93 所示，Z 是一段不含独立源的电路。开关断开时，瓦特
2、表、电压表、电流表的读数分别是 W、 V 和 A；开关闭合时，瓦特表、电压表、电流表的读数101分别是 W、 V 和 A。那么 是 C 电路。8.A电阻性； B容性； C感性； D不能确定哈尔滨理工大学电气学院 理论电工教研室4电路如图 94 所示， 固定不变。如果 B ，则改变 （ 不等于无限大）时，U Z不变。IA ； B ； C ； D21Z21Z21)Arg()r(21Z5 的电阻， 的电容与电感 串联，接到频率 Hz 的正弦电压0RFL0源上。为使电阻两端的电压达到最高，电感应取 D 。A H； B ； C H； D 24二、填空题1若 ， ， ， ，则图 95 所示电路的输3R6L
3、201012入阻抗为 。 j4)(. 2线性一端口电路如图 96 所示， 。则此一端口电A/02 V,3/50IU路吸收的复功率，有功功率、无功功率分别为 、 、 。1W5ar解：对于 N 而言 和 为非关联参考方向，因此 N 吸收的复功率为UI)/230/5(0*IS j)(/0而 ， W)RePar5(ImSQ3电路如图 97 所示，已知 V， H。维持 不变，改变电源/3.LU的频率，当 时， A；当 时， A，则s/rad104I s/d0/32I1CF， F。02.C8解：当 时， ，所以 ，即rad/s100/5IU 01CLF 2.12LC当 时， ，所以rad/s500/I哈尔
4、滨理工大学电气学院 理论电工教研室即 )1j(j(2CL 012CL由此可得 F 3.8)0.51.0(5)(1 L4在图 98 所示电路中，已知电流表 A 的读数为 A，电压表 的读数 V，电压210表 的读数为 V，则电压表 的读数为 V。207.9解：由题意得：， 21)(3L20)1(62C解得： ， 48C因此 V7.19)4()3(22sU5在图 99（a）所示的电路中，已知 V， A，0/sU 06/2sI， ， ，此电路的戴维南等效电路如图 910Z10j2 j03Z9（b）所示，则 V， = 5 。oc/5in解： 32312132321 Z ZU Z Ussoc j0)j)
5、(0j)0(1j)(0 V/5而等效阻抗为 1321321 Z ZZin 5j0)(j0)(j0(j)0(三、计算题1电路如图 910 所示， V， A， ，3/2SU4/2SI1Z哈尔滨理工大学电气学院 理论电工教研室， ， ，列出求解图示电路的回路电流方程。j5)(2Zj10Lj20jC解：图 910 电路的回路电流方程为 0321 /10 )j0( )j201( LLII 2j5)(j5j U34/(31U) IL即 032/10jj0LIj5)(51 34/2LI(31) 2在图 911 所示的电路中， V， ， ，01/SU5.1Zj0.6)2(， V。用回路电流法求 ， ， 。j3
6、Zj2SU I23I解：选两个网孔作为独立回路，回路电流如图 911 所示，据此可得1211)(sLI Z 322LI 即 021/5j0.6)(j0.67LIj.)( 由此解得 A， A1/98.LI 024.13/9.因而 A， A，03.22LIA38/6LI3电路如图 912 所示，列出其节点电压方程。哈尔滨理工大学电气学院 理论电工教研室解：图 912 电路的节点电压方程为 snnn IUCLUCLR31211 jj)j( 0)j(j 222 Rn 3131321 gj( snn Un232IR4试求图 913 中的节点电压 。1n解：图 913 所示电路的节点电压方程为 5.0/)
7、j.1()j0.51j5.01( 21nnUU1 /.j.().n即 02/jj2(15)nnU由此解得： j)V(5电路如图 914 所示，已知 ， ， ，1R2CLX，求 和 。0/I3LX解：根据题意得0321 /1)j()(CLR将 ， ， 代入，得0R)j()(3LX即， 101032RL 013RL联立以上两式解得 ， 8.L哈尔滨理工大学电气学院 理论电工教研室6图 915 为测量线圈参数的电路。测量时，调节可变电阻使电压表的读数最小，此时电源电压为 V， 和 均为 ， 为 ，电压表的读数为 V。若电源的频101R253R5.630率为 Hz，求 和 的值。5L解：将图 915
8、的电路用图 915（a）的电路等效。设电压表的内阻为无限大，且以 为参考相量可做相量图如图 915（b） 。图中 、 和 同相， 、 同相。由U 1IU2IU于右边的支路为感性支路，所以 、 在相位上滞后 一个角度。在 一定的条件下，2I调节可变电阻实际上仅改变 的大小， 不变。由图可见，当 和 垂直时 最小，1U2133因此有 ， V0/3 A0/5/021RI， 51RI V.83j32 而 ，右边支路的阻抗为 A31/97.8032，据此可得002 31/5./.IUZj.74)6(jLXR于是 ， 06.3 mH 8.LX7电路如图 916。已知 , ， ，电流表 A1 及电压表10c
9、5RV1 的读数分别为 A 和 V。求电流表 A0 及电压表 V0 的读数。1哈尔滨理工大学电气学院 理论电工教研室解：各个电压、电流的参考方向如图，以 为参考相量，则1UA 45/20j5j ,Aj10 0112 LXRII而 所以电流表 A0 的读数为 A。23又 ，所以电压表 V0 的读数为 /1jj 031IUCsV。4.18在图 917 所示的电路中，电压表的读数为 V， 为感性负载。开关断开时，21Z安培表的读数为 A，瓦特表的读数为 W；开关闭合时，安培表的读数为 A，. 8.5028.5瓦特表的读数为 W。求 和 。61Z2解：根据开关断开时电压表、电流表及功率表的读数可得0.
10、64258.cos1考虑到 为感性负载，有 ，因而 1Z1300.5/./根据开关闭合时电压表、电流表及功率表的读数可得， 即 128.56cos0开关闭合时电路的总阻抗为625.021Z即 j40)3(625j403)(12 9将 盏功率 W 功率因数 的日光灯与 盏 W 的白炽灯并联接在04. 25V 的交流电源上。求总电流及总功率因数； 若要将电路的功率因数提高到2，应并联多大的电容。.解：电路并不并电容吸收的有功功率不变，设此功率为 ，则P0521P设并联电容前电路吸收的无功功率为 ，功率因数角为 ，总电流为 ，则LQbbIVar340)6tg(4).(tgcos401 LQ据此可得 58.50s 222Lb哈尔滨理工大学电气学院 理论电工教研室A 85.3.025cosbbUPI设并联电容后电容发出的无功功率为 电路的功率因数角为 ，电路吸收的CQa无功功率为 ，总电流为 ，则QaI Var 248.5(.9)stg106304LC再由 可得 2UF 4.961.522 C10在 RLC 串联电路中 ， ， ，电路两端总电压的HpF.5R有效值为 mV。求：谐振频率 和品质因数 ； 谐振时电路中的电流 及电容100fQ0I电压 。C解： Hz 1042121710-4-0 LCf8RQ mA .05120UIV8.3C
