1、1电路分析基础试题库第一部分 填空题1. 对于理想电压源而言,不允许 路,但允许 路。2. 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 。3. 当取非关联参考方向时,理想电感元件的电压与电流的相量关系式为 。4. 一般情况下,电感的 不能跃变,电容的 不能跃变。5. 两种实际电源模型等效变换是指对外部等效,对内部并无等效可言。当端子开路时,两电路对外部均不发出功率,但此时电压源发出的功率为 ,电流源发出的功率为 ;当端子短路时,电压源发出的功率为 ,电流源发出的功率为 。6. 对于具有 n 个结点 b 个支路的电路,可列出 个独立的 KCL 方程,可列出 个独立的 KVL 方程
2、。7. KCL 定律是对电路中各支路 之间施加的线性约束关系。8. 理想电流源在某一时刻可以给电路提供恒定不变的电流,电流的大小与端电压无关,端电压由 来决定。9. 两个电路的等效是指对外部而言,即保证端口的 关系相同。10. RLC 串联谐振电路的谐振频率 = 。11. 理想电压源和理想电流源串联,其等效电路为 。理想电流源和电阻串联,其等效电路为 。12. 在一阶 RC 电路中,若 C 不变,R 越大,则换路后过渡过程越 。13. RLC 串联谐振电路的谐振条件是 =0。14. 在使用叠加定理适应注意:叠加定理仅适用于 电路;在各分电路中,要把不作用的电源置零。不作用的电压源用 代替,不作
3、用的电流源用 代替。 不能单独作用;原电路中的 不能使用叠加定理来计算。15. 诺顿定理指出:一个含有独立源、受控源和电阻的一端口,对外电路来说,可以用一个电流源和一个电导的并联组合进行等效变换,电流源的电流等于一端口的 电流,电导等于该一端口全部 置零后的输入电导。16. 对于二阶电路的零输入相应,当 R=2 时,电路为欠阻尼电路,放电过程为 放电。CL/217. 二阶 RLC 串联电路,当 R 2 时,电路为振荡放电;当 R= 时,电路发生等幅振荡。CL18. 电感的电压相量 于电流相量 /2,电容的电压相量 于电流相量 /2 。19. 若电路的导纳 Y=G+jB,则阻抗 Z=R+jX 中
4、的电阻分量 R= ,电抗分量 X= (用 G 和 B 表示) 。20. 电感的电压相量 于电流相量 /2,电容的电压相量 于电流相量 /2。21. 正弦电压为 u1=10cos(100t+3/4),u 2=10cos(100t+/4),则 u1的相量为 ,u 1u 2= 。22. 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、U、I) ,则阻抗角为 Z= 。23. 若 Uab=12V,a 点电位 Ua为 5V,则 b 点电位 Ub为 V。24. 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 ;相量关系式为 。25. 额定值为 220V、40W 的灯泡
5、,接在 110V 的电源上,其输出功率为 W。26. 理想电压源与理想电流源并联,对外部电路而言,它等效于 。27. RC 串联电路的零状态响应是指 uc(0-) 零、外加激励 零时的响应。 (t=0 时换路)28. 已知 i = 14.14cos(t+30)A,其电流有效值为 安培,初相位为 。29. 已知负载阻抗为 ,则该负载性质为 。601Z30. RLC 串联谐振电路品质因数 Q=100,若 UR=10V,则电源电压 U= V,电容两端电压 UC= 。31. 三相对称星接负载,其线电流 IL与对应相电流 IP的关系为 IL= 。32. RLC 串联电路发生串联谐振时,电流的相位与输入电
6、压的相位 ,在一定的输入电压作用下,电路中 最大,电路的谐振角频率 0= 。33. 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、U、I) ,则阻抗角为 Z= 。34. 当一个实际电流源(诺顿电路)开路时,该电源内部有无电流 。35. 采用并联电容器提高功率因数后,原负载支路中电流 。336. 电路中参考点选得不同,各点的电位 。37. 在 f =50HZ 的交流电路中,容抗 XC =314,电容 C= 。38. 视在功率 S=10KVA(输出电压 220V)的交流电源,并联接上 220V,40W,COS = 0.44 的日光灯,满载可接 只日光灯。39. 用交流
7、电表测得交流电的数值是其 值。40. RLC 串联谐振电路,品质因数 Q=100,若 U= 4V,则 UL= 。41. 并联一个合适的电容可以提高感性负载电路的功率因数。并联电容后,电路的有功功率 ,感性负载的电流 ,电路的总电流 。42. 在三相四线制中,若负载不对称,则保险不允许装在 线中,否则可能导致负载无法正常工作。4第二部分 简算题1在指定的电压 u 和电流 i 参考方向下,写出下列元件 u 和 i 的约束方程(VCR) 。2在图示电路中,U ab=5V,R=? 3求图示电路中电流 I 值。 4用电源的等效变换化简电路。 (化成最简形式)5图示电路中,求电压源和电流源的功率,并判断是
8、吸收还是发出功率。101A30Vi 0.1S u i 20mH u i 10V u (a) (b)(c)56图示电路中,分别计算两个电流源的功率,并判断是吸收还是发出功率。7电路如图所示,求:a) 电流 I2;b) 10V 电压源的功率。8 试求图示电路的 I1、I 2、U 2、R 1、R 2 和 Us。9 图示电路,若 2V 电压源发出的功率为 1W,求电阻 R 的值和 1V 电压源发出的功率。R15A I23 2 10V 106A 3A22+-UUSI22A 3 3V 2R1 5VI1R2 U21V2V第 I 条 R1610图示电路中全部电阻均为 1,求输入电阻 Rab。11求图示电路中的
9、输入电阻 Rin。12 利用电源的等效变换画出图示电路的对外等效电路。13电路如图所示,求电压 Uab。3IIaRabb6 5aI1 10V 4US 0.9I1bi 1i1R2 R15V 15V31A3A714 图 1 所示电路,g=0.1S,求电压 uab。并计算 10V 电压源的功率,判断是吸收还是发出功率。5 10a- u1 + +2A - uab g u110V+ - b15 图 2 所示电路,已知 ,求电压源发出的AttiVtus )60cos(24)(,cos210)( 平均功率。i(t) 10+ us(t) - 16利用叠加定理求图示电路的电压 U。17图示电路中,u(t)=2c
10、os(t)V, i(t)=cos(t+45)A, N 为不含源网络,求 N 的阻抗 Z。2H1i1Fu N 3 56V 6A 3 1 U50N818 图示电路,欲使 滞后 于 45,求 RC 与 之间的关系。CUS19图 5 所示电路工作在正弦稳态,已知 ,试确定无源网络 NAtiVtu)10cos(25)10cos(23,内最简单的电路及其元件参数。i 3 0.4H+u-图 520RLC 串联电路的端电压 u(t)=102cos(2500t10)V,当 C=8F 时,电路中吸收的功率为最大,Pmax=100W,求电感 L和 Q 值及电感和电容上的电压相量。21已知图示正弦电流电路中电流表的读
11、数分别为 A1:5A、A2:20A、A3:25A。如果维持 A1 的读数不变,把电源频率提高一倍,求电流表 A 的读数。22在图示交流电路中,电流表 A1 和 A2 的读数都是 5A,问:1若 Z1=Z2,则 A0 的读数是多少?2若 Z1=R,Z 2= jL,则 A0 的读数是多少?AAAAAAAAAAAAAAARA1LA A2CA3第 II 条 R第 III 条 C第 IV 条 S第 V 条 j193若 A0 的读数是 0,则 Z1 和 Z2 满足什么关系? 23图示对称三相电路,若 UAB=380V,Z=10/30,求线电流及三相负载的有功功率。24图示对称三相电路中,R=6,Z=(1+
12、j4),线电压为 380V,求线电流和负载吸收的平均功率。ZARZB RRZCZAZBZC10第三部分 综合计算题1电路如图所示,列出结点电压方程和网孔电流方程。2列写图示电路的结点电压方程。12V4 + -I1 2 3 5I 1 + 14V 5 10 _ 3 列出图示电路的节点电压方程和网孔电流方程。0.5U1 1 16A U1 gU21 U2 11105 4Ix I Iy25V 20 15I 114 分别用网孔电流法和节点电压法列写图示电路的方程。5列出图示电路的结点电压方程和网孔电流方程。6 图示电路,试用结点电压法求电压 U105 4I 25V 20 15I53- + 6V4 122+
13、U-5A127 电路如图所示,列出该电路的网孔电流方程和结点电压方程。 (包括增补方程)8 已知电路如图,I S=7A,U S=35V,R 1=1,R 2=2,R 3=3,R 4=4,分别用戴维南定理和叠加原理求图示电路中的电流 I 。9用戴维宁定理求图示电路中电阻 RL=?时,其功率最大,并计算此最大功率。10电路如图所示,负载电阻 RL 可调,当 RL 为何值时,获得最大功率,并计算最大功率。2I1 I18A4 6 R L2I1 4 I14I122 RL6VUS1US2第 VI 条R1第 VII 条 R2第 VIII 条 R3第 IX 条 gU2第 X 条 R4 第 XI 条 U21311
14、用戴维宁定理求图示电路中电阻 RL=?时,其功率最大,并计算此最大功率。2 4I1 1A 1 0.5I 1 RL12求图示电路的戴维宁等效电路,并计算 RL 获得的最大功率。13 图示电路,I S =2A,R 1= R2=4,若负载 RL 可变,当 RL 等于何值时负载获得最大功率,最大功率为多少?(12 分 要求:画出戴维宁电路或诺顿电路)10V4RL3ii26ISR1I1 R2RL2I1 1414图电路中开关 S 闭合前已处于稳定状态。t=0 时开关 S 闭合,已知:U S=40V,I S=5A,R 1=R2=R3=20,L=2H;(1)求 t0 时的电感电流 iL(t)和电压 uL(t)
15、;(2)做出电感电流 iL(t)和电压 uL(t)的变化曲线。15图示电路中,开关 S 打开前电路已处于稳态。 t=0 开关 S 打开,求 t0 时的 iL(t)、u L(t)和电压源发出的功率。16图示电路,开关动作前电路已处于稳态,t=0 时开关闭合。求 t0 时的电感电流 iL(t)及电流 i(t) 。6 S(t=0) 4 i(t)+ iL(t) +9V 12 1H _ 8V-R1 R2+ S iL(t)Us IS R3uL(t) _ 2 3 5 2A iL 10V S 0.2H uL 1517图示电路,t = 0 时开关 K 闭合,求 t 0 时的 uC(t)、 iC(t)和 i3(t
16、)。已知:I S=5A,R 1=10,R 2=10,R 3=5,C=250 F,开关闭合前电路已处于稳态。18已知电路如图示,R 1=3,R 2=6 ,R 3=6,U s1=12V,U s2=6V,L=1H ,电路原已达到稳态,t = 0 时开关 S 由 a 改合到 b,用三要素法求:i L(t),定性画出 iL(t)的波形曲线,并在图中标明 。19图示电路中,电路已达稳态,t=0 时合上开关,求:1) t0 时的电感电流 iL(t);2) 直流电压源发出的功率。 1224V6S4HiLS1 S2R1 R2R3ISKCuC(t)iC(t) i3(t)1620图示电路中,开关在 a 处已达稳态,
17、 t=0 时开关由 a 转向 b。1)用三要素法求 t0 时的电感电流 iL(t);2)求电感两端的电压 uL(t);3) 绘出 iL(t)的波形。 21 图示电路中,t=0 时开关 S1 打开, S2 闭合。试用三要素法求出 t0 时的 iL(t)和 uL(t),并画出 iL(t)的波形。 注:在开关动作前,电路已达稳态22 已知 us=220 cos(t+),R=110 ,C=16F,L=1H,求: 21)输入阻抗;2)谐振频率 0;3)当 =250 rad/S 时,A1 和 A2 的读数。412V2A i14iL 0.1H uL2 i1 ba110V2S1 S20.5H uLiL6V2R
18、 LR C usA1A21723 图示正弦稳态电路, 同相,电源电压有效值 U=1V,频率为 50HZ,电源发出的平均功率为 0.1W,且已知 Z1。 与 IU和 Z2吸收的平均功率相等, Z 2的功率因数为 0.5(感性) ,求 Z 1和 Z2。Z1 .I+Z2 .U-24已知 U=8V,Z 1=(1j5),Z 2=(3j1),Z 3=(1j1)。求: 1)电路输入导纳;2)各支路的电流;3)Z 2 的有功功率 P 和无功功率 Q。25图示电路中,已知 R1=R2=XL=100,U AB=141.4 /0V,两并联支路的功率 PAB=100W,其功率因数为 cosAB=0.707 (AB0)
19、。求:(1)该电路的复阻抗 Z1;(2)端口电压 U 及有功功率 P,无功功率 Q 和功率因数 。I R1 AI2 I 1 R2U UAB Z1XLBZ1 Z2 Z3U 1826图示电路中,已知电压表读数为 50V,电流表读数为 1A,功率表读数为 30W,电源的频率为 50Hz。求 L、R 值和功率因数 。27图示对称三相电路中, Ul =380V,Z 1=-j110,电动机 P=1320W,cos =0.5(滞后) 。第 I 条I * A W*RU VL求:(1) 线电流和电源发出总功率;(2) 用两表法测电动机负载的功率,画接线图。DABCZ11AI2AI电动机1928 图示电路中,已知电压表读数为 50V,电流表读数为 1A,功率表读数为 30W,电源的频率为 =314 rad/s,负载 Z为感性。求: 复阻抗 Z=?,功率因数 =? 要把该电路的功率因数提高到 0.9,应并联多大的电容?此时电流表的读数和功率表的读数各为多少? 欲使电路在该电源频率下发生串联谐振,应串联一个多大的电容?此时电流表的读数和功率表的读数各为多少? 29已知电路如图示,求电流 , , ,及电路的 P,Q,S, COS,并画出相量图。 已知:f = 50Hz, = 2200,R = I12 U100,L = 0.5H,C = 10FCVW AZ