电路与磁路习题解答(最新).doc

《电路与磁路习题解答(最新).doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电路与磁路习题解答(最新).doc（73页珍藏版）》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、Four short words sum up what has lifted most successful individuals above the crowd: a little bit more.-author-date电路与磁路习题解答(2016最新)毕 业 设 计电路与磁路练习题解答20161-1有一只220V、100W的电灯泡，220V是其 额定电压 ，100W是其 额定电功率 。1-2、生活中常说用了多少度电，是指消耗的 电能 。电路中某点的电位是该点 与参考点 之间的电压。1-3、已知Uab= 6V，则a点电位比 b点电位 低6V 。1-4、“220V，60W”白炽灯额定电

2、流为 0.27 ，额定情形下的电阻为 807 。接至220V电压的电源上连续工作了100小时，共消耗电能 6 度。1-5、图1所示电路中，Uab与I的关系为Uab = IR-Us 。图2所示电路中，当开关S闭合后，电流I= 1A 。1-6、在图3所示电路中，a点的电位a = 6V 。（，而，方向向左） 1-7、一个12V的理想电压源与4电阻串联，可以等效为数值为_ 3A _的理想电流源与_4 _的电阻并联。1-8、一个20A的理想电流源与2电阻并联组合，可以等效为数值为_40V_的理想电压源与_2_的电阻串联组合。1-9、“100、1/4”的碳膜电阻，允许通过的最大电流为_0.05_；允许承受

3、的最高电压为_5_。1-10、通过5电阻的电流0.4，若该电阻的电压和电流取非关联参考方向，则_-IR=-2_。1-11、图4电路中，图a元件功率为_4_（2A2V）_，_ 消耗 _（发出、消耗）电能；图b元件功率为-（-2）V2A=4，_消耗_电能。1-12、图5电路中，电压源的功率为_2A10V=20_，实为_消耗_（发出、消耗）电能的元件；电流源的功率为_-（2A2+10V）2A=-28_，实为_发出_电能的元件。1-13、图6电路中，ac_2A5+（-1A）5=5_，ab_2A5-3V=_7_。图4 图5 图6解：先标出各电流电压规定方向如图 1-15、试求下图中各元件的功率。+-整个

4、电路功率之和等于0. 1-16、如下图，（1）仅用KCL求各元件电流；（2）仅用KVL求各元件电压；（3）求各元件功率。解：先标出各电流电压方向如图 + -+-+-+-I2I3U4abcdefghU1解：先标出各电流电压方向如图对ab支路和uab组成的回路列基尔霍夫方程求解端电压：1-17、下图电路中电源us1= us2= us3=2V，R1=R2=R3=3，求uab、ubc、uca 。Iuab 1-18、利用电压源电流源的等效变换求下图中的uab解：等效变换如图： a1A3A2 + 2V - 2 2 b2A2 + 2V - 1 ab 2 + 2V - 1 +-2Vab由图可知，uab=02-

5、1下图左三个电阻原是星形接法，请在下图右中改接成三角形联接。 2-2、三个电阻原接法如下图左，现等效成如下图中所示，中图电阻是 三角形 接法，其R= 54。 2-3、三个电阻原接法如上中图，可等效成上右图所示，右图电阻是 星形 接法，若中图R=3，则右图各电阻应是 1 。2-4、在下图所示电路中，用支路电流法列出求解各支路电流的KCL和KVL方程。 I1I2I3-+-+-+I2I3I1-+-+-+I2I3a(a) (b) (c) 解：先标出各支路电流方向如图，然后对节点和回路列方程： 2-5、试用叠加定理求上图所示电路(a)/(b)中R1和R2支路的电流。I1I2I3-+-+-+(a) 解：先

6、画出原图的分解电路图（即每个电源单独作用的等效电路）如上，然后分别求解。（b）解：先画出原图的分解电路图如下，然后分别求解。2-6、 试用节点电压法求解下图所示电路中各支路的电流。 2-6解:（a）只有一个独立节点，选2为参考点，对节点1列方程： 可解得 由回路（支路）方程： 可解得，而 解：（b）对节点a列方程： 可解得由回路（支路）列基尔霍夫方程： 解得，由回路（支路）列基尔霍夫方程： 解得，而 （C）解：（c）对节点1和2分别列出节点电压方程：可解得U1和U2由回路列基尔霍夫方程： 即解得 而 2-7试用戴维南定理求下图所示电路中的电流I 。(a)解：(a) 在求等效电源电压的电路中，对

7、回路列电压方程： 解得再列回路方程： 或 可解得 由求等效电阻的电路可见：， 由戴维南等效电路得：(b)解：（b）(C)解：(C) 2-8试用戴维南定理求下图所示电路中的电流I 。解：在求等效电源电压的电路中，回路电流 再列回路方程： 可解得 由求等效电阻的电路可见：， 由戴维南等效电路得：（方向与图中所标的相反）。3-1、已知：u200 sin(100t45)，则m_200_；其初相为_45o_；频率f_50HZ_。3-2、u和i的波形图如图320，则u的初相为（-），i的初相为（+），它们的相位关系为_i_超前 u ，超前的角度为。3-3、在时变电流i122sin(t30) ；i25cos

8、(t30) ；i33e5sin (t30) 中，能用相量表示的是(i2和i3)。（正弦量可用相量表示）3-4、已知i15sin(t35)；i23sin(t+20)，（直角坐标式），= 5-35oA （极坐标式），2 = 2.82+j1.03(A) （直角坐标式），= 320oA （极坐标式）。i1+i2（先进行相量加，再转换），i1-i2，12= 15-15oA2 ，1/2 = 1.67-55o 。相量图：15o20o35o 55o20o35o3-5、图39所示正弦电路中，已知1K， u滞后于u 60，则1=580。 3-6、二端网络关联参考方向下的电压u200sin（100t15），电流is

9、in（100t60）A，则其有功功率_2001cos(15o-60o)=141.4W_，无功功率_2001sin(15o-60o)=-141.4Var。视在功率S=_2001=200VA_。3-7、并联_合适的电容_可以提高感性电路功率因数。提高功率因数的意义主要为_使电源设备的容量得到充分利用和减小输电线路的电能损耗。3-8、一个可变电容和定值电阻串联后接至有效值、频率均固定不变的正弦电压上，各电压和电流均取关联参考方向，则当C增大时，电流_增大_；u滞后于u的相位角_增大_。(XC减小，串联的总阻抗减小，I增大；XC减小，容性减弱，阻性增强，u向uR靠近，u与uC夹角增大。可参阅题3-4的

10、图解)3-9、图32串联电路接至有效值固定不变而频率连续可调的正弦电压上，当频率升高时，电路中电流有效值_减小_；u超前于u的相位角_减小_。（频率升高，XL增大，总阻抗增大，I减小；XL增大，感性增强，所以u向uL靠近，夹角减小。参阅3-4解）。3-10、有一LC并联电路，R=1, C=0.33uF, L=1 H。谐振频率f0= 277HZ 3-11、RLC串联电路，R=10, C=0.33uF, L=1 H，U=10V。谐振时Z=R=，谐振频率f= 277HZ 。谐振时电容的电压UC，电感的电压UL= Uc =1740V 。3-12、以下各对正弦电压中，能用相量方法进行加减的有（ A ）。

11、（频率相同的才可以）A、u14sint，u23sin (t60)；B、u34sin (t30)，u43sin2t；C、u54cost；u63sin3t。3-13、以下结论中，正确的是（ C ）。A、线圈的自感系数与线圈的电流i成反比，与磁场成正比。B、线圈的自感系数与线圈的电压成反比，与线圈中电流的变化率di/dt成正比。C、线圈的自感系数取决于线圈本身的形状、尺寸、匝数以及介质的性质。3-14、以下结论中，正确的是（ C ）。A、电感电压u大小和其电流i成正比； B、电感电压u大小和其电流i的变化量成正比；C、电感电压u大小和其电流i的变化率di/dt成正比。3-15、通过电感元件的电流is

12、int ，其端电压u与i取关联参考方向下列关系式中（ B、C ）是正确的。 A、ui B、 C、j3-16、以下关于电容器的描述中，（ C、D ）是正确有。A、电容量的大小与电容器两端外加电压成反比，与极板上的电荷量成正比；B、电容量的大小与电容电压的变化率成正比； C、电容量的大小与电容本身的几何尺寸、介质性质有关。D、电容器两端电压变化率越大，电流越大； E、电容器两端电压越高，电流越大。3-17、对图36所示串联电路，以下关系式（ B ）是错误的。A、uuuu； B、； C、3-18、RLC串联的正弦电路中，如果c1/ L，则电路为（ b ）。a. 电感性； b.电容性； c电阻性。3-

13、19、两个同频率正弦电流i1和i2的有效值分别为6A和8A , 如果i1+i2的有效值为2A,则i1与i2( a )a. 反相; b. 同相; c. 相位正交.3-20、一正弦电路的端电压与电流参考方向一致时,其等效阻抗Z=7j 9，则该电路的性质为( a ).a. 电容性; b. 电感性; c. 电阻性.3-21、低压供电电路电压为220、频率f50Hz，接一感性负载，其电流4.5，有功功率600，若要把整个电路的功率因数提高到/20.707，需要容性无功功率的大小为_-187.5乏_，需要并联电容工频容抗为_258_。(仅有感性负载时如上左图，并联电容后如下左图，并电容后感性支路端压和阻抗

14、没变，所以电阻和电感的功率不变，即有功功率和电感的无功功率不变，功率三角形由上右图变为下右图。由功率三角形得算式如下：) SQLP SQL-QCP3-22一阻抗Z=4j3，其端电压U=10V，则它的有功功率P=（ 16W ），无功功率是（ -12Var ）。3-23、在串联电路中，已知电源电压u10sin(5000t-30o)V，R=7.5，L=6mH，C=5F，试求：（1）电流和电压、； （2）求功率P、Q、S； （3）绘电压、电流相量图。解： 0说明电路呈容性。(2), (3)+1+jUL.UC.UL.UR.UC.+U.I.23.1o30o66.9o113.1o或 UL.UC.UR.U.I

15、.23.1o30o66.9o113.1o3-24、RLC串联电路中，已知电容电压U1=3V，电阻和电感串联后的电压U2=4V，R=XL，试作相量图求U。45oUL.UC=U1.UR.U.I.解：R=XL则=所以由 由图得（图中虚线边）所以由图得3-25、下图电路中，通过电感元件的电流isint，10，求u并作相量图。 45o 45o解： 3-26、电阻 R=30，电感L=40mH的线圈与C=100F的电容串联后，接到=1000rad/s的正弦电源上，已知电容电压，试求：（1）电流、电压相量、（电源电压）。（2）绘出电压、电流相量图。解：电路呈感性。 （2） UL.UC.UR.U.I.45o3-

16、27、如下图，已知R=8,XL=6，Xc=12，u=40sint（V），（1）试求电压u1。（2）画u1，uC，u的相量图。 53o74o37o 解：。画相量图时先分析图中有求和或求差的电压（或电流）关系，相量图中应表现出来。本电路中、和有求和关系，三个相量应形成三角形或平行四边形关系。且应把画出的相量角度标清楚。3-28、如下图，已知R=8,XL=6，Xc=12，1=100v， 试求，2并作相量图求。53o74o37o127o 或 解：由相量图知：3-29、在下图电路中，已知R1=30，R2=20，L=1.65H，电源电压U=220V，频率f=50HZ，试求电路中的电流，灯管和镇流器上的电压

17、。+-uiR1R2L镇流器解：设灯管电压镇流器电压3-30、在RLC串联电路中，已知电阻和电感串联后的电压U1=V，电容电压U2=100V，XL=R，XC=100，试作相量图求U、R、XL 。60oUL.UC=U2.UR.U.I.U1.解：(1)因XL=R所以 UL=UR，由图所以 所以 由图得(2) 由图所以又由则所以， XL=150 。3-31、下图电路中，usin2000t（V），求i并作出各电流电压的相量图。3-32、在下图所示电路中，已知R=10,=100rad/s，要使电流i滞后于电压u30，试求电感L（画相量图求解） 30o 解：由相量图知3-33、RLC并联电路，已知R=3,

18、XL=4，XC=8，试求、 。解： 所以 3-34、如下图，已知 =200V，R=Xc=XL=20，（1）试求。（2）画相量图。（3）求电路的有功功率、无功功率和视在功率。 或45o解：3-35在下图所示电路中，已知R1=30, R2=20，XL=30，XC=30，u=20sintV, （1）试求电流i 。（2）求电路的功率因素。（3）求电路的有功功率、无功功率和视在功率。解：3-36、如下图电路中，U=U2，试求XL 。.+-IZU.+-U1.-jXL+-U2.解： 3-37、在下图电路中，已知R1=5，XC=15，R2= XL=7.5 ，U=200V，试求I、I1、I2 。+-uiR1R2

19、LCi1i2解：Z并=Z=R1+Z并=5+15=20设则 即 I=10A所以 3-38、下图所示电路中，各电源电压相量和复阻抗视为已知，列出节点电压方程组，写出I、UA、UB的相量表达式。解：对节点A列节点电压方程：可求出所在支路与构成的回路可列回路电压方程求： 而4-1、相序为A-B-C的三相电源作三角形连接时，应将_X_与_B_、_Y_与_C_、_Z_与_A相接形成一个回路，再由A、B、C分别引出端线。（A相绕组始端为A，末端为X，B相分别是B、Y，C相分别是C、Z）。4-2、_端线与端线_之间的电压称为线电压，每相电源绕组或负载的端电压称为_相电压_，在星形连接时其参考方向和相应习惯选择

20、为_端点_指向_中点_，在三角形连接时其参考方向和相应的线电压相同。4-3、对称三相正弦电源星形连接的线电压AB380/30 ，则，AN（220/0V）。4-4、每相_阻抗相等的负载称为对称负载，电源电压大小相等、每相_相位差120o_的电源称为三相对称电源。每相线路_阻抗_相等的输电线称为对称线路，_负载_对称、_电源_对称、_线路_对称的三相电路称为三相对称电路。4-5、中线的作用是_使负载中点和电源中点电位相等，从而保证各相负载的相电压对称。4-6、某对称三相负载接成星形时三相总有功功率为600，而将负载改接为三角形而其他条件不变，则此时三相总有功功率为_1800W_。（）。4-7、Y接

21、对称三相对称正弦电路中，已知线电流的有效值l2，cos O.5，设uUu/0 ,三相有功功率380, 则线电压uuv。线电流iu=。（即相电压与对应的相电流相位差60o）（线电压与对应的相电压相位差30o）4-8、公式L cos中的指（B ）。A、线电压与线电流的相位差；B、相电压与相电流的相位差；C、线电压与相电流的相位差4-9、每相额定电压为220V的一组不对称三相负载,欲接上线电压为380V的对称三相电源,一般负载应作（A）连接才能正常工作。. A、 星形有中线； B、星形无中线； C、 三角形.4-10、每相额定电压为380V的一组对称三相负载,欲接上线电压为380V的对称三相电源,一

22、般负载应作（ C ）连接才能正常工作. A、 星形有中线； B、星形无中线； C、 三角形.4-121复阻抗Z=2260的一组对称星形负载，接线电压UL=380v的对称三相电源，则线电流，三相总有功功率P=（）。4-11、Y形对称三相电路中，已知各相阻抗10W，功率因数cos0、8，电源线电压380V。试求线电流、相电流、三相电路总的有功功率和视在功率。解：星形联接： ；。4-12、图58W电路中，已知电源电压AN220/0，123110, 1/110，求各线电流相量和中线电流相量。画相量图。解：A端线电流： B端线电流： C端线电流：中线电流：4-13在下图中，已知三相对称正弦电源，UN=2

23、200oV，Z =22+j22， (1)此图中三相负载是什么接法？（2）Z两端承受的是电源的线电压还是电源的相电压？（3）求电流。 （4）画相量图。 解：（1）图中三相负载是星形接法。（2）每个阻抗Z承受的是电源的相电压。（3）三相电源、三相负载对称，所以：4-14如下图每相复数阻抗Z=200+j150的对称负载接到线电压为380v的对称三相电源，（1）此图中负载是什么接法？（2）ZAB两端的电压是多大？（3）设AU/0，电流AB=？A=？B=？C=？并画相量图。 解：（1）图中三相负载是三角形接法。（2）每个阻抗Z承受的是电源的线电压，所以ZAB两端电压为380V。（3）三相电源、三相负载对

24、称，所以：4-15每相复数阻抗Z=50-j50的对称负载，接到线电压为380v的对称三相正弦电源，设。（1）下图中负载是什么接法？（2）Z两端的电压大小是多少？（3）相电流=？线电流=？=？ 解：（1）图中三相负载是三角形接法。（2）每个Z承受的是电源的线电压，所以Z两端电压为380V。（3）三相电源、三相负载对称，所以：4-16每相复数阻抗Z=50-j50的对称负载，接到线电压为380v的对称三相正弦电源，线路阻抗Zl=-j，设。（1）相电流=？=？=？(2)线电流=？=？ 解：先将原电路中的三角形接法变成星形联接，如图右。 根据对称三角形接法线电流与相电流关系得：5-1、已知一周期电流的直

25、流分量I0=2A，谐波分量，则其解析式为：。5-2、工程中常见的非正弦周期量通常可分解为付里叶级数，即可分解成直流分量和各次 谐波分量 的叠加。5-3、非正弦周期电流，其有效值为（）5-4、一非正弦周期电压分解成付里叶级数为：，其中直流分量是 40V ，V是其基波分量，V是三次谐波分量。5-5、已知一个电阻阻值为20，流过的非正弦周期电流，则该电阻的有功功率为 2520W 。（）。6-1、电路中支路的接通、切断、短路，电源激励或电路参数的突变以及电路连接方式的其他改变，统称换路。6-2、换路定律告诉我们，电容电流有限时，电容的电压_不能跃变；电感电压有限时，_电感的电流_不能跃变，若把换路时刻

26、取为计时起点，换路定律的数学表达式为和。6-3. 由换路定律知，有储能元件的电路，在换路的瞬间，电路中（ b ）不能跃变。 a. 电容的电流和电感的电流； b.电容的电压和电感的电流；c.电容的电压和电感的电压； d.每个元件的电压和电流。6-4、已知u10， u1010，则电容_C2 放电速度比电容_C1_快。（因为）。6-5、已知uc(t)的零输入响应为5e100 t，零状态响应为100(1e100 t)，则全响应uc(t)5e100 t+100(1e100 t)=100-95 e100 tV。6-6、RC暂态电路中，时间常数越大，充放电的速度越 慢 。RC暂态电路充电时间常数为=0.2m

27、S，充电完成大约需要时间 0.6_1.0ms 。6-7、图108所示电路t0换路，换路前电路已稳定，求u。解：（1）由换路前稳态求iL(0)，由图得：（2）由换路后的初态求uL(0)，由节点电压法列方程：（3）由换路后的稳态求uL()，由图得：uL()=0 （4）求时间常数，(5)6-8、图8-9所示电路换路前已稳定，求换路后的uc=? i1=?(已知，U=20V，R1=R2=5，C=10F)解：（1）换路前稳态求uC(0)，由图知（2）换路后的初态求i1(0)，对左回路列基尔霍夫方程：（3）换路后的稳态求uC()、i1()， (4)求时间常数：(5)6-9、在图8-10中，电路在换路前已稳定

28、，试求换路后的电流i。 解：（1）换路前稳态iL(0)= i (0)，由图得：（2）换路后的稳态求i()，由图刘：（3）求时间常数，由图知(4)7-1、铁磁物质在反复磁化过程中，磁感应强度的变化总是滞后于磁场强度的变化，这种现象称为 磁滞现象 。7-2、铁磁材料具有很强的 导磁 特性，它们在外特性的作用下，能产生远大于外磁场的 附加磁场 。铁磁材料可分为 软磁 材料和 硬磁 材料。7-3、500匝的铁心线圈，接于频率为50Hz、有效值为380的正弦电压，若忽略线圈电阻和漏磁通，则铁心中磁通的最大值m 3.4210-3Wb 。（根据公式U=4.44f Nm）7-4、铁磁材料的磁性能有 高导磁 性

29、， 磁饱和 性、 磁滞 性和 非线 性。7-5、当与回路交链的磁通发生变化时，回路中就要产生 感应电动势 ，它的大小与磁通的 变化率 成正比。7-6、磁场强度H和磁感应强度B的大小关系为_H=B/_，方向_一致_。7-7、铁磁物质的磁性质可概括为：_远大于_但不是常数；关系_非线_性并呈现磁饱和；_有磁滞_性；磁状态与磁化进程有关。7-8、通过磁路闭合的磁通称为_主_磁通，而穿出铁心，经过磁路周围非铁磁物质闭合的磁通称为_漏_磁通。7-9、220工频正弦电压激励的铁心线圈，其线圈电阻和漏磁通的影响可忽略不计（下同），线圈匝数500，则铁心中磁通最大值m_210-3Wb _。7-10、铁心损耗包括_磁滞损耗_和_涡流损耗 _两大部分。7-11、降低铁损的有效办法主要有采用软磁材料的_ 硅 钢并轧制成片状，在设计时适当降低_Bm_ 值以减小铁心饱和程度。7-12在电动机和变压器等电气设备中，常将铁芯用彼此绝缘的硅钢片叠成，其目的是为了（ A ） A.减小铁芯的涡流损耗 B. 减小线圈损耗 C.增大铁心的导磁性能7-13正弦电压激励的有气隙的铁芯线圈，若其他条件不变，只是气隙减小，则主磁通将（ C ）。A. 增大； B. 减小； C. 不变。7-14、一铁芯线圈接上正弦电压，如忽略线圈电阻和漏磁通，则线圈中电流的波形为（ B ）。A. 正弦波 B. 非正弦尖顶波 C.非正弦平顶波-