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第四章 正弦交流电路一、填空题:1. 已知两个正弦电流和,它们的相量为,则 。2. 已知复阻抗,则该元件呈 容性 ,阻抗角 。3. 将正弦交流电压V加在电感mH的线圈两端(线圈电阻忽略不计),在电压、电流的参考方向为关联参考方向下,流经电感的电流瞬时表达式为 。4. 有一正弦交流电压,已知其周期为S,若该电压的有效值相量为V,则该电压的瞬时表达式为 。5. 将正弦交流电压V加在电容C=500uF的电容器两端(电容器视为理想),在电压、电流的参考方向为一致时,流经电容的电流瞬时表达式为 。6. 已知,,则的相位差为 且 超前 。(填超前或滞后)7. 电流的瞬时表达式为,则其频率f ,有效值I 10 A,初相位 。8RLC串联电路的谐振条件是 ,其谐振频率f0为 ,串联谐振时电流达到最大 (最大,最小)。若L=10mH,C=1uF,则电路的谐振频率为 1592 Hz。9. 某正弦交流电的角频率为628弧度/秒,有效值为220伏,则电压最大值为 伏,如果初相位为/3,则电压的瞬时表达式为 V。 10. 写出,的正弦量表达式= .11. 写出,的的正弦量表达式= 。12. 若将容量的电容器接到50HZ的正弦交流电源上,则此电容器的容抗XC = 。13. 有一电感,其上电压,求其通过的电流的相量= A。14. RLC串联电路中,已知,则电路的功率因数= 0.6 。15. RLC串联电路中,已知,则电路两端的电压= V。16. 有一电容,其上通过的电流,则其两端的电压= V。17. 某电路负载 ,负载两端的电压 ,其有功功率 P = 10W ,电路呈 感 性。18. 若把一个0.2H的电感元件接到的电源上,则电感感抗XL= ,通过该元件的电流 。19. 在稳态直流电路中,电感元件相当于 短路 (填短路或开路) ,电容元件相当于 开路 (填短路或开路)。20. 一个正弦电压的频率为50HZ,有效值为V,t = 0时的瞬时值为10V,此电压的瞬时表达式为 。二、选择题:1. 在串联电路中,总电压V,电流A,rad/s,H,则,分别为( A )。A. 10,1F B. 10,1000F C. 0.1,1000F D. 0.1,1F 2. 下图所示正弦电路中,有效值V,则总电压有效值为( B )。A. 178.9V B. 226V C. 160V D.120V3.下图所示电路中,V,5电阻消耗的功率为10W,则总电路的功率因数为( B )。A. 0.3 B. 0.6 C. 0.8 D. 0.94. 有一个理想电感,电压和电流在关联参考方向下,下列表达式正确的是( B )。A. B. C. D. 5. 下图所示电路中,、三者的相位关系是( B )。A. 与反相,超前90 B. 与反相,超前90 C. 与反相,超前90 D. 与反相,超前90 6. 已知,则该元件呈( A )性。A. 感性 B. 容性 C. 阻性 D. 不能确定7. 日光灯电路中并联合适的电容器后,提高了电源的功率因数,则使线路电流( A )。A. 下降 B. 增大 C. 不变 D. 不能确定8. RL串联正弦交流电路中,各电压与电流均取关联参考方向,下列各式不正确的是( C )。A. B. C. D.9. 正弦交流电路中电容的容抗与频率的关系为( A )。A. 容抗与频率有关,且频率增大时,容抗减小 B. 容抗大小与频率无关C. 容抗与频率有关,且频率增大时,容抗增大 D. 以上说法都不对10. 电路如图所示,电流表的读数为3A,则电流表的读数为 A, 的读数为 A( B )。A3,6 B3, C3,3 D,311. RLC串联电路发生谐振,其中R=25,L=200H,C=800pF,其品质因数Q=( A )。 A. 20 B. 40 C. 80 D. 10012. 在RL并联的正弦交流电路中,;电路的无功功率,则视在功率S为( B )。A.866VA B. 800 VA C. 640 VA D.600 VA13. 一个线圈接在的直流电源上,;若接在的交流电源上,。则线圈的等效阻抗Z为( B )。A. B. C. D. 14. 已知电流,当它通过5的电阻时,电阻所消耗的功率是( C )。 A. 5W B. 10W C. 20W D. 40W15. 如图所示电路,ab间的等效阻抗为( D )。A.(1+j) B. (1-j) C.(1+j2) D.(1-j2) 16. 正弦交流电的三个要素为( A )。A有效值、角频率、初相位B周期、频率、角频率;C最大值、有效值、角频率;D频率、角频率、相位。17. 在日光灯电路中并联电容可以提高整个电路的功率因数,并联电容前后日光灯消耗的有功功率将( C )。A下降;B增大;C不变;D无法确定。18. 下图所示电路,各电压表读数为有效值,V2的读数为( C )。 A. 40V B. 60V C. 80V D. 120V 19. 如图所示电路,已知电路的复阻抗,则R、XL分别为( A )。A. B. C. D. 以上都不是20. 已知某负载两端的电压为,流过负载的电流,下列相量图中正确的是( D )。A. B. C. D. 三、简单计算题1对串联电路作如下测量:(1)端口加直流电压时,输入电流为;(2)端口加的正弦电压时,输入电流为。求和。解: 2. 电路如下图所示,已知: ,。求电路中电流和各个阻抗元件上的电压、,并作相量图。 解: 3下图所示电路中,已知V,。试求(1)电路的复数阻抗;(2)电路的电流;(3)电路消耗的有功功率,无功功率,视在功率,电路的功率因数。 解: 4. 有一个串联的交流电路,已知,则该电路的谐振频率为多少?若电阻两端的电压V,则谐振时电容两端的电压为多大?解: 5. 将的电容和的电感分别接到,电压有效值的正弦交流电路中。试求(1)流经电容的电流有效值及流经电感的电流有效值。(2)若将电容和电感串联起来仍接到这个交流电路中,求此时的电流有效值。解:(1) (2) 6. 电路由电压源V及和H串联组成。电感端电压的有效值得为25V。求值和电流的表达方式。 解:(1) 7. 下图所示的电路由两复阻抗并联交流电路,已知,支路的视在功率,试求支路的有功功率。 解: 8. 下图所示电路中,已知,试求电路中,两端的电压。 解: 9.下图所示电路,求电路的总阻抗模及电流I。 解: 10. 下图所示电路,求电路的总阻抗模及电压U。 解: 11. 下图所示电路中,XL = XC = R,已知电流表A1的读数为5A,求A2和A3的读数是多少? 解:A3的读数是5A, A2的读数是7.07A.12. 下图所示电路中,已知,电阻上电流为10A,求电源电压U。解: 13. 计算图中各支路电流、及电压。解: 14. 下图所示电路中,已知,求电路的阻抗。解: 15. 图示电路中,求电压表V的读数。16. 在图示正弦交流电路中,已知,试求电路的有功功率P。解: 17. 有一功率P = 1.1KW的负载接到220V50Hz的正弦交流电源上,其电流为10A,求:(1)此时负载的功率因数;(2)若在负载的两端并联电容器,这时电路的总功率因数又为多少?解: 18. 下图所示RLC串联谐振电路,已知,电流表读数为1A,电压表读数为40V,求R、L、C各元件参数。解: 四、综合分析题1. 下图所示电路中,已知电压向量V, ,试求:1)、;2)电路消耗的总功率及电路的功率因数;3)画出包含、在内的相量图。解:(1) (2) 2. 如图所示,与同相,试求I、及。解: 3. 如图所示,已知,求各支路电流及阻抗Z。解:设 则,,,4. 下图所示A,A,V,试求、及。解:设,则, 得:, 5. 下图所示电路中,。电流 A,流过电感的电流,试求及端电压。6下图所示正弦交流电路为用电压表V、电流表A和功率表W测未知阻抗Z(电感性)的实验线路,今测得电流表A的读数为5A,电压表V的读数为220V,功率表W的读数为660W。试求(1)电路的功率因数cos和阻抗Z的值;(2)欲使电路的功率因数提高到0.8,则需要并联多大的电容?HZ。解: 7下图所示电路测得无源线性二端网络的数据如下:V,A,W。又知当与并联一个适当数值的电容后,电流减小,而其它读数不变,HZ。试求:(1)网络的性质(电阻性、电感性或电容性);(2)等效参数及功率因数。解:(1)有题意知,网络性质为感性(2) 8有两个感性负载并联接到220V的工频线路中,已知:P1=2.5KW,;S2=4KVA
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