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电路网络自学习题

 

电路原理自习习题

电自学院电路电机教研室

 

上海电力学院

2003.1

1-1根据图示参考方向,判断各元件是吸收还是发出功率,其功率各为多少?

图题1-1

1-2各元件的条件如图所示。

图题1-2

(1)若元件A吸收功率为10W,求Ia;

(2)若元件B产生功率为(-10W),求Ub;

(3)若元件C吸收功率为(-10W),求Ic;(4)求元件D吸收的功率。

1-3电路如图所示,求各电路中所标出的未知量u、i、R或p的值。

图题1-3

1-7

(1)已知电容元件电压u的波形如图题1-7(b)所示。

试求i(t)并绘出波形图。

(2)若已知的是其电流i的波形,如图题1-7(c)所示。

设u(0)=0,试求u(t)(t≥0)并绘出波形图。

如果u(0)改为-20V,则结果如何?

图题1-7

1-13图示各电路中的电源对外部是提供功率还是吸收功率?

其功率为多少?

图题1-13

1-15求图示各电路中电压源流过的电流和它发出的功率。

图题1-15

1-18

(1)求图题1-18(a)电路中受控电压源的端电压和它的功率;

(2)求图题1-18(b)电路中受控电流源的电流和它的功率;

(3)试问

(1)、

(2)中的受控源是否可以用电阻或独立电源来替代?

若能,所替代元件的参数值为多少?

并说明如何联接。

图题1-18

1-19试用虚断路和虚短路的概念求图示两电路中的i1、i2及uo的表达式。

图题1-19

1-22求图示各电路中的Uab,设端口a、b均为开路。

图题1-22

1-24电路如图示,求m、n两点间的电压Umn。

图题1-24图题1-26

1-26求图题1-26所示电路中的电压u和电流i,并求受控源吸收的功率。

2-1求各电路的等效电阻Rab。

图题2-1

2-4有一滑线电阻器作分压器使用[见图(a)],其电阻R为500Ω,额定电流为1.8A。

若已知外加电压u=500V,R1=100Ω。

求:

(1)输出电压u2;

(2)用内阻为800Ω的电压表去测量输出电压,如图(b)所示,问电压表的读数为多大?

(3)若误将内阻为0.5Ω,量程为2A的电流表看成是电压表去测量输出电压,如图(c)所示,将发生什么后果?

图题2-4

2-8利用电源等效变换化简各二端网络。

图题2-8

2-10应用电源等效变换的方法求电路中的电流i。

图题2-10

2-11求各电路的入端电阻Ri。

图题2-11

2-12求各电路的入端电阻Ri(提示:

设控制量等于1)。

图题2-12

2-14用支路电流法求各电路的电流i1,并求出图(b)电路中电流源的功率。

图题2-14

2-16用网孔分析法求电路中的ix。

图题2-16图题2-17

2-17电路如图示,用回路分析法求电流源的端电压u。

2-21用网孔分析法求图示电路的网孔电流。

图题2-21图题2-22

2-22仅列一个方程,求图示电路中的电流i。

2-23用节点分析法求图示电路中的u和i。

2-24用节点分析法求电路中的ua、ub、uc(图中S代表西门子)。

图题2-23图题2-24

2-28试求电路中的u1。

2-32图示电路为一电压——电流变换器,试证明:

如果R1R4=R2R3,则无论RL取何值,iL与uS均成正比。

图题2-28图题2-32

2-19作用于某25μF电容的电流波形如图题1-9所示,若u(0)=0,试确定

(1)t=17ms及

(2)t=40ms时的电压、吸收的功率和储存的能量各为多少?

2-20电路如图示,用回路分析法求4Ω电阻的功率。

图题1-9图题2-20

2-26求图示电路中电流源两端的电压u。

(1)用节点分析法;

(2)对电流源之外的电路作等效变换后再求这一电压。

图题2-26

2-33求各电路的电压比值uo/ui。

图题2-33

3-1用叠加定理求各电路中的电压u2。

3-3电路如图示,当开关S在位置“1”时,毫安表读数为40mA;当开关S在位置“2”时,毫安表读数为-60mA。

问:

开关S在位置“3”时,毫安表的读数为多少?

图题1-9图题2-20

3-5电路如图示,当2A电流源未接入时,3A电流源向网络提供的功率为54W,u2=12V;当3A电流源未接入时,2A电流源向网络提供的功率为28W,u3=8V。

图题3-5

求两电源同时接入时,各电流源的功率。

3-7试用戴维南定理求图示各电路的电流i。

图题3-7

3-9用诺顿定理求图示各电路中的电流i。

图题3-9

3-14在图(a)电路中,测得U2=12.5V,若将A、B两点短路,如图(b)所示,短路线电流为I=10mA,试求网络N的戴维南等效电路。

图题3-14

3-16电路如图示,问:

Rx为何值时,Rx可获得最大功率?

此最大功率为何值?

3-19在图示电阻网络中,电压源电压uS及电阻R2、R3之值可调,改变uS,R2,R3之值,进行两次测量的数据如下:

图题3-16

(1)当uS=3V,R2=20Ω,R3=5Ω时,i1=1.2A,u2=2V,i3=0.2A;

(2)当

=5V,

=10Ω,

=10Ω时,

=2A,

=2V。

求第二种情况下的电流

图题3-19

3-20线性无源电阻网络NR如图(a),若US=100V时,U2=20V,求当电路改为图(b)时,I=?

图题3-20

图题3-22

3-22试用互易定理的第三种形式及对称性求各电路中的i。

 

4-3试计算图示周期电压及电流的有效值。

图题4-3

4-4已知电流相量

试写出其极坐标形式和对应的瞬时值表达式。

设角频率为ω。

4-5已知图(a)、(b)中电压表V1的读数为30V,V2的读数为60V;图(c)中电压表V1、V2和V3的读数分别为15V、80V和100V。

(1)求三个电路端电压的有效值U各为多少(各表读数表示有效值);

(2)若外施电压为直流电压(相当于ω=0),且等于12V,再求各表读数。

图题4-5

4-7图示电路中,已知激励电压u1为正弦电压,频率为1000Hz,电容C=0.1μF。

要求输出电压u2的相位滞后u160°,问电阻R的值应为多少?

图题4-7

4-8图示电路中已知

试确定R和L之值。

4-10电路如图所示,已知电流表A1的读数为3A、A2为4A,求A表的读数。

若此时电压表读数为100V,求电路的复阻抗及复导纳。

图题4-8图题4-10图题4-11

4-11图示电路,已知Y1=(0.16+j0.12)S,Z2=15Ω,Z3=3+j4Ω,电磁式电流表读数为2A,求电压U=?

4-12图示电路,已知XC=-10Ω,R=5Ω,XL=5Ω,电表指示为有效值。

试求A0及V0的读数。

图题4-12

4-13图示电路,试确定方框内最简单的等效串联组合的元件值。

图题4-13

4-21图示电路中,并联负载Z1、Z2的电流分别为I1=10A,I2=20A,其功率因数分别为

,端电压U=100V,ω=1000rad/s。

(1)求电流表、功率表的读数和电路的功率因数λ;

图题4-21

(2)若电源的额定电流为30A,那么还能并联多大的电阻?

并联该电阻后功率表的读数和电路的功率因数变为多少?

(3)如果使原电路的功率因数提高到λ=0.9,需并联多大的电容?

4-23图示网络中,已知u1(t)=10cos(1000t+30°)V,u2(t)=5cos(1000t-60°)V,电容器的阻抗ZC=-j10Ω。

试求网络N的入端阻抗和所吸收的平均功率及功率因数。

4-25电路如图所示。

试求节点A的电位和电流源供给电路的有功功率、无功功率。

图题4-23图题4-25

4-31图示电路中,已知

V,求电流

图题4-31图题4-33

4-33图示电路,已知电流表读数为1.5A。

求:

(1)

(2)电源供给电路的视在功率,有功功率和无功功率。

4-34图示电路,设负载是两个元件的串联组合,求负载获得最大平均功率时其元件的参数值,并求此最大功率。

4-35为使图4-35电路中的ZL获得最大功率,问ZL=?

此时Pmax=?

图题4-34图题4-35

4-38串联谐振电路实验中,电源电压US=1V保持不变。

当调节电源频率达到谐振时,f0=100kHz,回路电流I0=100mA;当电源频率变到f1=99kHz时,回路电流I1=70.7mA。

试求:

(1)R、L和C之值;

(2)回路的品质因数Q。

4-40R、L、C串联电路的端电压

,当电容C=8μF时,电路中吸收的功率为最大,且为100W。

(1)求电感L和电路的Q值;

(2)作电路的相量图。

4-43在图示电路中,试问C1和C2为何值才能使电源频率为100kHz时电流不能流过负载RL,而在频率为50kHz时,流过RL的电流最大。

4-44图示电路中,正弦电压u的有效值U=200V,电流表A3的读数为零。

求电流表A1的读数。

图题4-43图题4-44

4-45已知对称三相电路的星形负载Z=165+j84Ω,端线阻抗Zt=2+j1Ω,中线阻抗ZN=1+j1Ω,电源线电压Ut=380V。

求负载的电流和线电压,并作电路的相量图。

4-46已知对称三相电路的线电压Ut=380V(电源端),三角形负载Z=4.5+j14Ω,端线阻抗Zt=1.5+j2Ω。

求线电流和负载的相电流,并作相量图。

4-47图示三相对称电路,电源频率为50Hz,Z=6+j8Ω。

在负载端接入三相电容器组后,使功率因数提高到0.9,试求每相电容器的电容值。

 

图题4-47

4-49图示三角形连接的负载为ZAB=6+j8Ω,ZBC=6-j8Ω,ZCA=8+j8Ω,试求负载接于线电压为380V的三相电源时,各相电流及线电流的值,并画出相量图。

4-50图示对称三相电路。

已右

V,

A,则功率表读数各为多少?

图题4-49图题4-50

4-52三相对称感性负载接到三相对称电源上,在两线间接一功率表如图所示。

若线电压UAB=380V,负载功率因数

功率表读数P=275.3W。

求线电流IA。

4-53图示为星形连接的三相对称负载,电源线电压为380V,电路中接有两只功率表W1和W2,Rg等于W1的电压线圈及其附加电阻的总电阻。

已知R=60Ω,ωL=80Ω。

求:

(1)负载所吸收的有功功率及无功功率;

(2)W1和W2的读数。

 

4-20图示电路。

已知

,电源电压

V。

(1)求

及电路的有功功率和功率因数?

(2)当电源改为20V直流电源时,I和UAB为何值?

(3)当有一内阻为0.5Ω的电流表跨接在A、B两端时,求通过电流表的电流(电源电压仍为200°V)。

 

4-28图示电路中,已知R1=1kΩ,R2=10kΩ,L=10mH,C=0.1μF,

试确定a、b端的戴维南等效电路的

和Zi。

图题4-28

*4-36某有源网络如图4-36所示,接有阻抗Z支路,当Z=0时,测得支路B中电流为

;当Z=∞时,测得B支路中

=

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