电路基础复习题集和答案解析.docx

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一、填空题〔，较难填空每空1分）1、电流所经过的路径叫做电跄，通常由里回、负载和中间环节三局部组成。
2、实际电路按功能可分为电力系统的电路和电子技术的电路两大类，其中电力系统的 电路其主要功能是对发电厂发出的电能进展丝、分配和转换；电子技术的电路主要功 能那么是对电信号进展僮递、变溟、存储和处理。
3、实际电路元件的电特性单二而触，理想电路元件的电特性那么爱丞和篷。无源 二端理想电路元件包括里堕元件、电感元件和电容元件。
4、由理想电路元件构成的、与实际电路相对应的电路称为里壁模型，这类电路只适用 座参数元件构成的低、中频电路的分析。
5、大小和方向均不随时间变化的电压和电流称为堑旦业电，大小和方向均随时间变 化的电压和电流称为交速电，大小和方向均随时间按照正弦规律变化的电压和电流被称 为正弦交流电。
6、里里是电路中产生电流的根本原因，数值上等于电路中度京里但的差值。
7、里位具有相对性，其大小正负相对于电路参考点而言。
8、衡量电源力作功本领的物理量称为里夔，它只存在于里渥内部，其参考方向规定 由电源正极高电位指向电源负极低电位,与电源端电压的参考方向相反。
9、电流所做的功称为里四，其单位有焦耳和度；单位时间内电流所做的功称为里维， 其单位有瓦特和千瓦。
10、通常我们把负载上的电压、电流方向称作浬方向；而把电源上的电压和电流方向 称为非关联方向。
11、嬖定律表达了线性电路元件上电压、电流的约束关系，与电路的连接方式无关； 蔓冬壹定律那么是反映了电路的整体规律，其中 性定律表达了电路中任意结点上 聚集的所有支路电流的约束关系,KVL定律表达了电路中任意回路上所有元件上电压的 约束关系，具有普遍性。
12、理想电压源输出的塾值恒定，输出的里施但由它本身和外电路共同决定；理想电 流源输出的里速值恒定，输出的里里由它本身和外电路共同决定。
13、电阻均为9Q的△形电阻网络，假设等效为Y形网络，各电阻的阻值应为3QO14、实际电压源模型“20V、1。“等效为电流源模型时，其电流源Is =20A，内阻R =1 Qo
15、直流电桥的平衡条件是对臂电阻的乘积相等；负载上获得最大功率的条件是史冠 阻等于负载电阻,获得的最大功率乙血=S2/4晶。
答：感抗、容抗在阻碍电流的过程中没有消耗，电阻在阻碍电流的过程中伴随着消耗， 这是它们的不同之处，三者都是电压和电流的比值，因此它们的单位一样，都是欧姆。
9、额定电压一样、额定功率不等的两个白炽灯，能否串联使用？
答：额定电压一样、额定功率不等的两个白炽灯是不能串联使用的，因为串联时通过的 电流一样，而这两盏灯由于功率不同它们的灯丝电阻是不同的：功率大的白炽灯灯丝电 阻小分压少，不能正常工作；功率小的白炽灯灯丝电阻大分压多容易烧损。
10、如何理解电容元件的“通交隔直〃作用？
答：直流电路中，电容元件对直流呈现的容抗为无穷大，阻碍直流电通过，称隔直作用； 交流电路中，电容元件对交流呈现的容抗很小，有利于交流电流通过，称通交作用。
五、计算分析题〔根据实际难度定分，建议每题在6〜12分范围)
1、试求以下各正弦量的周期、频率和初相，二者的相位差如何？
(1) 3sin314/;⑵ 8sin(5/+17°)
(3sin314/是工频交流电，、频率是50Hz、初相是零；
8sin(5/+17°)、、初相为17°的正弦交流电)
2、某电阻元件的参数为8。，接在以= 220扼sin31屯V的交流电源上。试求通过电 阻元件上的电流/,如用电流表测量该电路中的电流，其读数为多少？电路消耗的功率 是多少瓦？假设电源的频率增大一倍，电压有效值不变又如何？〔8分)
(/= , , P=6050W ;当电源频率增大 一倍时，电压有效值不变时，由于电阻与频率无关，所以电阻上通过的电流有效值不变)
3、，电阻可忽略不计。接在以= 220〃sin314, V的交流 电源上。试求电路中的电流及无功功率；假设电源频率为100Hz ,电压有效值不变又如 何？写出电流的瞬时值表达式。〔8分〕
〔314t・90°〕A ,用电流表测量电流值应为7A , ;当电源 频率增大为100Hz时，电压有效值不变，由于电感与频率成正比，所以电感上通过的 电流有效值及无功功率均减半，/&L95sin〔628t-90°〕A)
4、图所示电路中，各电容量、交流电源的电压值和频率均一样，问哪一个电 流表的读数最大？哪个为零？为什么？
，电流表计数为零,
直；里。和图c乒 此A3电流矗数最;6
流电，且电容端 -C 土c
(
电压一
5、土频正弦交流电流在t= ,讦时始该电流初相为30° ,求
(a)(b)
这一正弦交流电流的有效值。S7Q7A〕
(0
6、在1 uF的电容器两端 图354(314/ —勿/6)V的正弦电压，求通过
电容器中的电流有效值及电流的瞬时值解析式。假设所加电压的有效值与初相不变，而 频率增加为100Hz时，通过电容器中的电流有效值又是多少？〔① ,
〔314t + 60°〕A ;②频率增倍时，容抗减半，电压有效值不变那么电流增倍，)第4章试题库
一、填空题〔，较难填空每空1分)1、与正弦量具有一一对应关系的复数电压、复数电流称之为坦堇。最大值担重的模对 应于正弦量的壁值，有效值坦重的模对应正弦量的宜敏值，它们的幅角对应正弦量的 初相。
2、单一电阻元件的正弦交流电路中，复阻抗Z=R ;单一电感元件的正弦交流电路中， 复阻抗Z* ;单一电容元件的正弦交流电路中，复阻抗Z= -/Xc ；电阻电感相串联的 正弦交流电路中，复阻抗Z=/?4-yXL ；电阻电容相串联的正弦交流电路中，复阻抗Z=R -/Xc ；电阻电感电容相串联的正弦交流电路中，复阻抗Z=R+j (Xl-Xc)q3、单一电阻元件的正弦交流电路中，复导纳丫=。；单一电感元件的正弦交流电路中， 复导纳Y=-A ；单一电容元件的正弦交流电路中，复导纳Y=2Bc ；电阻电感电容相并 联的正弦交流电路中，复导纳Y=S+/BC - Bl)o
4、按照各个正弦量的大小和相位关系用初始位置的有向线段画出的假设干个相量的图 形，称为相量图。
5、相量分析法，就是把正弦交流电路用相量模型来表示，其中正弦量用坦童代替，R、 L、C电路参数用对应的堑瞳表示，那么直流电阻性电路中所有的公式定律均适用于 对相量模型的分析，只是计算形式以复致运算代替了代数运算。
6、有效值相量图中，各相量的线段长度对应了正弦量的箜值，各相量与正向实轴之 间的夹角对应正弦量的初担。相量图直观地反映了各正弦量之间的数星关系和壁关 系。
7、里丞三角形是相量图，因此可定性地反映各电压相量之间的缨关系及相位关系， 堕延三角形和缰三角形不是相量图，因此它们只能定性地反映各量之间的些关系。
8、R、L、C串联电路中，电路复阻抗虚部大于零时，电路呈感性；假设复阻抗虚部小 于零时，电路呈登性；当电路复阻抗的虚部等于零时，电路呈堕性，此时电路中的总电 压和电流相量在相位上呈回担关系，称电路发生串联道振。
9、R、L、C并联电路中，电路复导纳虚部大于零时，电路呈查性；假设复导纳虚部小 于零时，电路呈感性；当电路复导纳的虚部等于零时，电路呈堕性，此时电路中的总电 流、电压相量在相位上呈朝关系，称电路发生并联道振。
10、R、L串联电路中，测得电阻两端电压为120V ,电感两端电压为160V ,那么电路
总电压是200V。
11、R、L、C并联电路中，测得电阻上通过的电流为3A ,电感上通过的电流为8A , 电容元件上通过的电流是4A ,总电流是,电路呈感性。
12、复功率的实部是憩功率，单位是叵;复功率的虚部是无型功率，单位是乏尔;复 功率的模对应正弦交流电路的西^功率，单位是伏安。
二、判断以下说法的正确与错误〔建议每题1分〕1、正弦量可以用相量来表示，因此相量等于正弦量。〔x〕
2、几个复阻抗相加时，它们的和增大；几个复阻抗相减时，其差减小。〔x〕3、串联电路的总电压超前电流时，电路一定呈感性。〔V )
4、并联电路的总电流超前路端电压时，电路应呈感性。〔x〕5、电感电容相串联，U=120V , 6t=80V ,那么总电压等于200V。( x〕
6、电阻电感相并联，Z3A , 4=4A ,那么总电流等于5AO〔 V〕7、提高功率因数，可使负载中的电流减小，因此电源利用率提高。〔x〕
8、防止感性设备的空载，减少感性设备的轻载，可自然提高功率因数。 〔V )9、只要在感性设备两端并联一电容器，即可提高电路的功率因数。〔x〕
10、视在功率在数值上等于电路中有功功率和无功功率之和。〔x )三、单项选择题〔建议每题2分〕
1、标有额定值为“220V、100W”和“220V、25W〃白炽灯两盏，将其串联后接入220V 工频交流电源上，其亮度情况是〔B )
A、100W的灯泡较亮B、25W的灯泡较亮 C、两只灯泡一样亮2、在RL串联的交流电路中，/?上端电压为16V , L上端电压为12V ,那么总电压为
（B
〕
A、
28V
B、20VC、4V
3、R、
匕串联的正弦交流电路中，复阻抗为〔C )
A、
Z = R + jL
B、Z = R+（t）LC、Z = R + jX l
4、电路复阻抗Z二〔3・/0 Q,那么该电路一定呈(：B )A、感性B、容性C、阻性
5、电感、电容相串联的正弦交流电路，消耗的有功功率为〔C )
A、UlB、PX6、在右图所示电路中，/?=AL = Ac ,并安培表Ai的读
数为3A，那么安培表A2、A3的读数应为〔C 〕
A、1A、1A B、3A、OA C、、3A7、,当N只日光灯相并联时，总的功率因数〔C ); 假设再与M只白炽灯并联，那么总功率因数〔A 〕
A、、、、日光灯电路的灯管电压与镇流器两端电压和电路总电压的关系为〔B )
A、两电压之和等于总电压 B、两电压的相量和等于总电压五、计算分析题〔根据实际难度定分，建议每题在6~12分范围)
1、 ,接在220V、 ,试求它的R、£值。
/? = —= ^-» I
P 1200
翌56A|z|=%瓮顷。
2、交流接触器的统圈电阻为200。， ,接到工频220V的电源上。求统 圈中的电流上？如果误将此接触器接到 S220V的直流电源上，统圈中的电流又为多少？ ,将产生什么后果？
U220解：/ = /
J2O()2+()22300
U 220 / = - = — «!.额定电流的11倍，线圈会因过热而烧损。
R 2003、在电扇电动机中串联一个电感线圈可以降低电动机两端的电压，从而到达调速的目
的。电动机电阻为190。，感抗为260Q ,电源电压为工频220V。现要使电动机上的电压降为180V，求串联电感线圈的电感量£应为多大(假定此线圈无损耗电阻)？能否用串
180
联电阻来代替此线圈？试比较两种方法的优缺点。
解：电动机中通过的电流：I = .« AV1902 +2602
电机电阻和电感上的电压为：Ur = = 106 V UL = x 260 = 145 V串联线圈端电压：UL = a/2202 -1062 -145 =
串联线圈电感量：匕'=性 =———« x314
假设用电阻代替，那么串联电阻端电压：Ur = V2202 -1452 -106 «
串联电阻值：R =也=包I
比较两种方法，串联电阻的阻值为电动机电阻的二分之一还要多些，因此需多消 耗功率△P==33W,这局部能量显然对用户来讲是要计入电表的。而串联的线圈本身铜耗电阻很小，一般不需要消耗多少有功
功率。所以，对用户来讲，用串联线圈的方法降低
牛一jXc
电压比较适宜。
4、右图所不电路中，/?=%= 10。，Ukb = Use , 且电路中路端电压与总电流同相，求复阻抗Z。
解：根据题意可知，电路中发生了串联谐振。
c_
+ + _
Uz z
因谐振，所以ZAB = z^. =5 + j5(Q)5、右图所示电路中，Z = (30 + /30)Q，/AL = j10Q ,又知
如85V ,求路端电压有效值U= ?
解多箫寿F
设/ = 2Z0°A
那么 Uz = 85Z0°4-45° = 85Z45°V UL = j!X{ = ,/20V
路端电压有效值为100伏。
6、在右图所示电路中，u- ,电流有效值 /=/c=/l，电路消耗的有功功率为866W，求A 4、3解：" = 100j^sin(314l + 90°)V电路假设有7=^ = 4.,由相量图分析可得必有电容
支路电流与电感支路电流相位差为120° ,这样两支路电流的相量和的模才符合/=/c =A.,又知电容支路的电流超前总电压90° ,那么电感支路的电流必滞后总电压30° ,在电
阻 R 上的分压即为：Ur = 100cos30°Z-120° = - 120°V那么：
7、感性负载两端电压”=311cos314tV ,, , ,试求感性负载的功率因数及其串联和并联等效参数。
解：串联时：S = + ； « °KVA并联时：R=2202/7500=/(5500x314芹28mH
8、在右图所示电路中，复阻抗长=充0。， 各交流电压的有效值分别为：6fe=100V , Ui = 171V , U2 = 240V ,求复阻抗 Z。
V2
感世，设有功电压分量为
解：设串联电路中的电流为参考相量，那么7 = 240/60Z00 = 4Z0°A 由相量图分析可知，总电压应呈
60V ,那么无功电压分量应为80V ,即240-80= 160V ,
有（pi=arcsin 160/171-°六()
六()
jaL
A/W>%
Ui.
I Q
b
9、如以下列图所示电路中，电路中电流h =2A , 6fe = ,求电路中总电流/、电感 元件电压两端电压《及电压源 外与总电 流之间的相位差角。
解：设并联支路端电压为参考相量，那么1。电阻上通过的电流 /. =2Z0°/l«2Z0°A
总电流为：7 = 7,+ ；2 = 2 + ；2 « °：Us =2 — + «°V因电感上电压相位为135。,所以其实部虚
部数值相等，用凑数法求出总电压的角度为123° ,那么电感上端电压为l =- + > « °V即总电压、电流之间的相位差角为
78° ,电路呈感性。
10、电路如下列图。C-IOOpF , £=100pH ,°八攻人, Eic =V210cos(107r + 60°)mA ,电路消耗的功 [U/?-L厂
w(0LJ—p C率P=100mW ,试求电阻/?和电压”〔/% ~o
解：分并=10 2Z150°/107 X 10-10Z-90°= 10Z65°mV
第5章试题库
一、填空题〔，较难填空每空1分)1、在含有L、C的电路中，出现总电压、电流同相位，这种现象称为遣振。这种现象 假设发生在串联电路中，那么电路中阻抗业少，电压一定时电流星大，且在电感和电容 两端将出现过电压；该现象假设发生在并联电路中，电路阻抗将慝大，电压一定时电流 那么最小,但在电感和电容支路中将出现典遍现象。
2、谐振发生时，电路中的角频率气=i/VZc , » = 1/2^VZC o3、串联谐振电路的特性阻抗p=』L/C ,品质因数Q 一
4、理想并联谐振电路谐振时的阻元乙云，总电流等于g。
5、实际应用中，并联谐振电路在未接信号源时，电路的谐振阻抗为电阻/?,接入信号 源后，
电路谐振时的阻抗变为R〃Rs ,电路的品质因数也由0 = R/(也L而变为 Q = R//Rs/cooL ,从而使并联谐振电路的选择性变差，通频带变宽。
6、交流多参数的电路中，负载获取最大功率的条件是Z/. =Z；;负载上获取的最大功 率弓=Us\zs\/[(Rs +|zs|)2 + X；]。
7、谐振电路的应用，主要表达在用于信号的选择,用于元器件的测量和用于提高功率 的传输效率。
8、品质因数越大，电路的选择性越好，但不能无限制地加大品质因数，否那么将造成 通频带变窄,致使接收信号产生失真。
二、判断以下说法的正确与错误〔建议每题1分)1、串联谐振电路不仅广泛应用于电子技术中，也广泛应用于电力系统中。〔X〕
2、谐振电路的品质因数越高，电路选择性越好，因此实用中Q值越大越好。〔x〕3、串联谐振在匕和C两端将出现过电压现象，因此也把串谐称为电压谐振。〔v )
4、，因此常把并谐称为电流谐振。〔v )5、串谐电路的特性阻抗Q在数值上等于谐振时的感抗与线圈铜耗电阻的比值。(v〕
6、理想并联谐振电路对总电流产生的阻碍作用无穷大，因此总电流为零。〔v )7、无论是直流还是交流电路，负载上获得最大功率的条件都是R,=Ro。〔 x )
8、忍C多参数串联电路由感性变为容性的过程中，必然经过谐振点。〔v )9、品质因数高的电路对非谐振频率电流具有较强的抵抗能力。〔v〕
10、谐振状态下电源供应电路的功率全部消耗在电阻上。〔v )三、单项选择题〔建议每题2分〕 1、RLC并联电路在布时发生谐振，当频率增加到2而时，电路性质呈〔B )