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《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。
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
1
中,要把不作用的电源置零。
不作用的电压源用代替,不作用的电
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=2L/C时,电路为欠阻尼电路,放电
过程为放电。
17.
二阶RLC串联电路,当R
2
L时,电路为振荡放电;当
R=
时,电
C
路发生等幅振荡。
18.
电感的电压相量
于电流相量π/2,电容的电压相量
于电
流相量π/2。
19.
若电路的导纳Y=G+jB,则阻抗Z=R+jX中的电阻分量R=
,电
抗分量X=
(用G和B表示)。
20.
正弦电压为u1=-10cos(100πt+3π/4),u2=10cos(100πt+π/4),
则u1的
相量为
,u+u=
。
1
2
21.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φZ=。
22.若Uab=12V,a点电位Ua为5V,则b点电位Ub为V。
23.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
。
24.
额定值为220V、40W的灯泡,接在110V的电源上,其输出功率为
W。
25.
理想电压源与理想电流源并联,对外部电路而言,它等效于
。
26.
RC串联电路的零状态响应是指uc(0-)
零、外加激励
零
2
时的响应。
(t=0时换路)
27.
已知i=14.14cos(
ωt+30°)A,其电流有效值为
安培,初相位
为
。
28.
已知负载阻抗为Z
1060,则该负载性质为
。
29.
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U=
。
C
30.
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=
。
31.
RLC串联电路发生串联谐振时,电流的相位与输入电压的相位
,
在一定的输入电压作用下,电路中
最大,电路的谐振角频率
ω0=
。
32.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φ=
。
Z
33.
当一个实际电流源(诺顿电路)开路时,该电源内部有无电流
。
34.
采用并联电容器提高功率因数后,原负载支路中电流
。
35.
电路中参考点选得不同,各点的电位
。
36.
在f=50HZ的交流电路中,容抗XC=314
电容C=
。
37.视在功率S=10KVA(输出电压220V)的交流电源,并联接上220V,40W,
COSφ=0.44的日光灯,满载可接
只日光灯。
38.
用交流电表测得交流电的数值是其
值。
39.
RLC串联谐振电路,品质因数Q=100,若U=4V,则UL=
。
40.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。
41.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。
3
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)。
-
10V
+
i
0.1S
i
20mH
i
-
u+
-u
+
u
(a)
(b)
+
-
(c)
2.在图示电路中,Uab=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,并判断是吸收还是发出功率。
1A
+
30V10Ω
-
4
6.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。
+
6A2ΩU2Ω3A
-
7.电路如图所示,求:
a)电流I2;b)10V电压源的功率。
R1
5AI2
3Ω2Ω
10V
+-
10Ω
8.试求图示电路的I1、I2、U2、R1、R2和Us。
2A
3Ω
+3V-
+
+
2Ω
+
US
1
5V
R
R
U
2
-
2
-
-
I1
I2
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。
R
+
+
2V
1
1V
-
-
5
10.图示电路中全部电阻均为1Ω,求输入电阻Rab。
3I
I
a
Rab
b
11.求图示电路中的输入电阻Rin。
i1
R2
R1
βi1
12.利用电源的等效变换画出图示电路的对外等效电路。
+
3A
1A
5V
3-
+-
15V
13.电路如图所示,求电压Uab。
6Ω5Ω
a
I1+10V-
+
4Ω
US
-
0.9I1
b
6
14.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。
5Ω
10
Ω
a
-u1
+
+
2A
-
uab
gu1
10V
+
-
b
15.图2所示电路,已知us(t)1002cos(t)V,i(t)42cos(t60)A,求
电压源发出的平均功率。
i(t)10Ω
+
+
50Ω
us(t)N
-
16.利用叠加定理求图示电路的电压U。
+3Ω5Ω
6V6A
-+
3Ω1ΩU
-
17.图示电路中,u(t)=√2cos(t)V,i(t)=cos(t+45o)A,N为不含源网络,求N的阻抗Z。
2H
1Ω
+
i
1F
uN
-
7
.图示电路,欲使
U
滞后
U
于45o,求RC与
之间的关系。
18
C
S
R
++
1
USjCUC
--
19.图5所示电路工作在正弦稳态,已知u=141.4cos314tV,电流有效值I=IC
=IL,电路消耗的有功功率为
866W,求i、iL、iC。
i
iL
+
iC
R
u
C
L
-
图5
20.RLC串联电路的端电压u(t)=10√2cos(2500t+10o)V,当C=8μF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。
R
A1
L
AA2
AA
C
A3
A
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,Z2=jωL,则A0的读数是多少?
3.若A0的读数是0,则Z1和Z2满足什么关系?
8
23.图示对称三相电路,若UAB=380V,Z=10/30oΩ,求线电流及三相负载的有功功率。
Z
A
Z
B
Z
C
24.图示对称三相电路中,R=6Ω,Z=(1+j4)Ω,线电压为380V,求线电流和负载吸收的平均功率。
Z
A
R
Z
BR
R
Z
C
9
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。
0.5U1
+-
1Ω1Ω
6A+U1-gU2
+
1Ω
U21Ω
1Ω
-
2.列写图示电路的结点电压方程。
12V
4
Ω+
-
I1
2Ω
3Ω5I1
+
14V5Ω10Ω
_
3.列出图示电路的节点电压方程和网孔电流方程。
10Ω
5Ω4Ω
Ix+I+Iy
25V20Ω15I
--
10
4.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。
10Ω
5Ω4Ω
+
I+
25V
-
20Ω15I
5Ω
-
6.图示电路,试用结点电压法求电压U
-6V+
4Ω
1Ω
2Ω
3Ω
+
2Ω
5A
U
-
11
7.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)
R2
+
U2-
+
US2
+
R
-
US1
R
-
gU2
R
8.已知电路如图,IS=7A,US=35V,R1=1,R2=2,R3=3,R4=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。
2I1
-+
I1
8A
4Ω6ΩRL
12
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。
2I14Ω
-+
I1
4I1
2Ω
2ΩRL
+
6V
-
11.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。
2Ω4Ω
I1
1A1Ω0.5I1RL
12.求图示电路的戴维宁等效电路,并计算RL获得的最大功率。
3i
4Ω
i
+
2Ω
10V
6Ω
RL
-
13
13.图示电路,IS=2A,R1=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)
R2
ISI1
R1RL
+2I1-
14.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:
US=40V,
IS=5A,R1=R2=R3=20Ω,L=2H;
(1)求t≥0时的电感电流i(t)和电压u(t);
L
L
(2)做出电感电流iL(t)
和电压uL(t)
的变化曲线。
R1
R2
+S
i
L(t)
Us
I
+
R
S
3
uL(t)
_
-
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t≥0
时的iL(t)、uL(t)和电压源发出的功率。
2Ω3Ω5Ω
+2AiL+
10VS0.2HuL
--
14
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t≥0时的
电感电流iL(t)
及电流i(t)
。
6
Ω
S(t=0)
4
Ω
i(t)
+
i
L(t)+
9V
12
Ω
1H
_
8V
-
17.图示电路,t=0时开关K闭合,求t0时的uC(t)、iC(t)和i3(t)。
已知:
IS=5A,R1=10,R2=10,R3=5,C=250F,开关闭合前电路已
处于稳态。
R1
R2
iC(t)
i3(t)
K
IS
+
CuC(t)R3
-
18.已知电路如图示,R1=3Ω,R2=6Ω,R3=6Ω,Us1=12V,Us2=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:
iL(t),定性画出iL(t)的波形曲线,并在图中标明τ。
S1
S2
15
19.图示电路中,电路已达稳态,t=0时合上开关,求:
1)t≥0时的电感电流iL(t);
2)直流电压源发出的功率。
12ΩS
+
24V
4H
6Ω
-
iL
20.图示电路中,开关在a处已达稳态,t=0时开关由a转向b。
1)用三要素法求t≥0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。
b
4Ω
2Ai1
a
iL
+
4Ω
+
0.1H
uL
12V
-
-
2i1
+
-
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t≥0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]
+
1Ω
S1
S2
+
+
10V
0.5HuL
2Ω
6V
-
-
-
iL
2Ω
16
22.已知us=2202cos(ωt+φ),R=110Ω,C=16μF,L=1H,求:
1)输入阻抗;
2)谐振频率ω0;
3)当ω=250rad/S时,A1和A2的读数。
A1
+
R
L
A2
us
-
R
C
。
。
23.图示正弦稳态电路,U与I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和Z2吸收的平均功率相等,Z2
的功率因数为0.5(感性),求Z1和Z2。
.
IZ1
+
.
UZ2
-
24.已知U=8V,Z1=(1-j5)Ω,Z2=(3-j1)Ω,Z3=(1+j1)Ω。
求:
1)电路输入导纳;
2)各支路的电流;
3)Z2的有功功率P和无功功率Q。
Z1
+
·
Z2Z3
U
-
17
25.图示电路中,已知R1=R2=XL=100Ω,UAB=141.4/0oV,两并联支路的功
率PAB=100W,其功率因数为cosφAB=0.707(φAB<0)。
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λ。
IR1A
+
+I
U
UABZ
-
-
B
I2
1R2
1
XL
26.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λ。
I
*
+
A
W
*
U
V
R
L
-
18
27.图示对称三相电路中,Ul=380V,Z1=-j110Ω,电动机P=1320W,
cos=0.5(滞后)。
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。
IAIA2
A
IA1
BD
C电动机
Z1
28.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
=314rad/s,负载Z为感性。
求:
⑴复阻抗Z=?
,功率因数
=?
0.9,应并联多大的电容?
此时电流表的
⑵要把该电路的功率因数提高到
读数和功率表的读数各为多少?
⑶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?
WA
V
ZC
19
29.已知电路如图示,求电流I,I1,I2,及电路的P,Q,S,COSφ,并画出相量图。
已知:
f=50Hz,U=220∠0°,R=100Ω,L=0.5H,C=10μF
20
21