电路第五版期末复习题交流电路.docx

1、电路如图所示，已知，求电流和电压，并画出其相量图。（8分） 解：设 相量图（2分） 则 （3分） （3分）2、图示为电阻r与感性负载z的串联电路，已知，计算电路的有功功率。（10分） 解：电路电流为设感性阻抗，则即： 解得： 电路的平均功率 （列出方程4分，解出r、x 得2分，算出平均功率4分）3、图示电路中，已知，求电流有效值、和。（8分） 解：设 ， （1分） ， （1分） ， （1分） （2分） （3分）4、电路如图所示，已知，求电流表a和电压表v的读数，并画出其相量图。（10分） 解：设 相量图（4分） 则 电流表a读数为 （3分） 电压表v读数为 （3分）5电路如图13(a)所示，已知，电源角频率，支路电流有效值，求元件参数r、l和c。（8分）解：（1）设参考相量，画相量图如图13(b)所示，则， ， （2）求电容元件参数值。由于，则 （3）求电感、电阻元件参数值。由于即解得，。 (a) (b)图136电路如图14所示，完成以下问题：（1）求aa和bb各不相联时，求ab端的输入阻抗z；（2）aa和bb均相联时，求；（3）若使获得最大功率，应为何值，并求此最大功率。（8分） 图14解：（1）求ab看进去的等效阻抗。设 （2）求aa和bb 均相联时。 则。（3）当，即时，获得最大功率，此最大功率为7电路如图15所示，虚线框内为双口网络n，已知，电源内阻，负载阻抗。（1）计算双口网络n的z参数；（2）求负载吸收的功率；（8分） 图15解：（1）求双口网络n的伏安关系，则于是 （1）得到z参数为（2）由于端接伏安关系为 （2）联立（1）和（2），解得 ，则负载吸收的功率为8电路如图13 (a)所示，已知，求电流表a和电压表v的读数，并画出其相量图。（10分） (a) (b)图13画相量图如图13(b)所示，解：（1）设参考相量，则 （2）由kcl，得到（3）由kvl，得到 （4）因此，a表读数为，v表读数为5v。相量图如图13(b)所示。9电路如图14所示，求为多少时，才能获得最大功率，并求此最大功率。（8分）图14解：（1）求cd看进去的等效阻抗，则即。（2）当时， 获得最大功率，此时获得最大功率为10电路如图15所示，已知双口网络n的z参数矩阵为，求。（6分） 图15解：（1）求双口网络n的伏安关系，由n的z参数矩阵得到 （1）（2）由于端接伏安关系为 （2）联立（1）和（2），解得 。11求图11所示电路的y参数。（9分）图11 解：（1）对图11所示电路，以和为网孔电流，列方程（2）参数矩阵为 （3）因为，为非奇异，可得12含理想变压器电路如图12所示，负载可调，问等于何值时其上可获得最大功率？并求出该最大功率。（10分）图12解：（1）作出次级等效电路，如图(a)所示，其中（2）作出图(a)的戴维南等效电路，如图(b)所示，其中（3）当时，负载获得最大功率 13图13所示电路中，已知，电源供给电路的有功功率为1000w。试求r、和的值。（12分） 解：（1）画出图13的相量图如图（a）所示。14求图11所示电路的z参数。（10分）图11解：（1）求双口网络的伏安关系，则整理得（2）得到z参数为15含理想变压器电路如图12所示，已知。（1）当负载时，计算及负载的功率。（2）若负载可调，问等于何值时其上可获得最大功率？并求出该最大功率。（10分）图12 解：（1）从变压器次级看进去的等效阻抗为则 由于1f电容和1h电感导纳相等，次级负载处于谐振状态，所以负载的电流等于，因此其功率为（2）从变压器次级看进去的等效阻抗为因为电源内阻为纯电阻性，应与电源内阻相等时，可获得最大功率，即当，时，可获得最大功率，此最大功率为 16图13(a)所示电路中，已知，电源供给电路的有功功率为1500w。试求、及、的值。（10分）解：（1）设参考相量，由于且，所以一定有。这样，为感性支路电流，相位滞后角，为容性支路电流，相位超前角。由于，所以与同相，。为r1上的电压，所以、以及总电压均同相，电路为纯电阻性的。画相量图如图13(b)所示。 (a) (b)图13（2）求电流。由于电路为纯电阻性的，总功率，则于是（3）求电阻、的值。由于因此于是（4）求电抗、的值。由于、以及总电压同相，所以由kvl根据支路伏安关系解得17、图示电路中，已知i=5cos2ta。求zab及有功功率p。（10分）解： （5分） （5分）18、求图示电路a、b端口输入电阻req的表达式。（8分） 解：19、试求图示双口网络的z参数。已知。（每个参数3分，共12分） 解：令端口2开路，端口1施加1a电流源（向上），得 即 故 再令端口1开路，端口2施加1a电流源，可得 即 故 20、在图示电路中，求。（10分）解：首先画出该电路的相量模型以未参考相量，即，由kcl： ，21、含理想变压器电路如图所示，负载可调，问等于何值时其上可获得最大功率？并求出该最大功率。（10分）解：（1）作出次级等效电路，如图(a)所示，其中（2）作出图(a)的戴维南等效电路，如图(b)所示，其中（3）当时，负载获得最大功率 22、（8分）对称y联结的三相电源，已知相电压为220v，试求其线电压；并写出以a相相电压为参考相量时的 ,解：,若以a相相电压为参考相量，即：,23、下图所示电路中的负载电阻r可调，试求r可获得的最大功率是多少？（10分）解：求戴维南等效电路1：开路电压uoc 2：等效电阻req，用外加电源法 3：当r=req时，可获得最大功率，pmax=24、下图示电路中，。把电路中除动态元件以外的部分化简为诺顿等效电路。（8分）解：诺顿等效电路如图所示。25求图所示双口网络的r（z）参数。（10分）解：利用端口开路法求解r参数。（注：用“/”表示两个电阻的并联）因为此双口网络是对称双口网络，所以：双口网络的r参数矩阵为：26、已知二端网络的电压、电流为：，求此端口的平均功率p。（8分）解：27、某电源内阻zs=100k,us=10v,负载电阻为rl=10，为使负载获得最大功率，将电源与负载之间接以变压器，已达到匹配的目的，求理想变压器的匝数比n及负载获得的最大功率。解：为使负载获得最大功率，要求等效的负载电阻等于电源内阻。（10分）利用阻抗变换特性可得：，28、试用等效化简的方法求图示电路中电阻消耗的功率。（8分）解 ：对原电路进行等效化简，过程如下 ，因此：则：，所以，消耗的功率为：评分标准：步骤6分，最后结果2分。29、图示电路中，求。（5分）解：以电流为参考相量，即：，利用kvl：30、y形对称三相电路中，已知负载，线电压有效值为380v，求相电流有效值。（5分）解：因为：ul=380v，则up=220v，又因为 所以相电流有效值为：31、y形对称三相电路中，已知负载，线电压有效值为380v，求相电流有效值。（6分）解：因为：ul=380v，则up=220v，又因为 所以相电流有效值为：32、已知r=100， ，求图中的电流。（10分）解：，评分标准：步骤8分，结果2分。33、求。（6分）解：34、用节点分析法求下图所示电路的电压。（6分）解：1）选参考节点，并标出节点、， 2）列写节点、的节点电压方程 3)增加控制量与节点电压之间得关系得：35、已知无源二端网络n输入端的电压和电流为，求此一端口的有功功率p。（4分）解：36、已知i1=i2=10a，求i和us。（6分）解：评分标准：每个结果3分。评分标准：步骤6分，结果2分。37、求图中电路的谐振频率。（8分）解：设端口电压和电流相量如图所示，38、列写下图的节点电压方程。（6分）解：评分标准：每个方程2分。39、图示电路中的理想变压器的变比为10：1，求电压。（6分）解：将副边电阻等效到原边得评分标准：步骤4分，结果2分。40、根据ab两图求c图中的电压u。（8分）解：将网络n和17电阻、3v电压源等效为戴维南一端口电路，如下图，则得：评分标准：步骤6分，结果2分。41、下图中，问当c为何值时，电路发生谐振？（10分）解：当电路发生谐振时，等效阻抗的虚部位零，去藕等效电路如下，评分标准：步骤8分，结果2分。42、求图中两个电流。（10分）解：节点法评分标准：步骤8分，结果2分。43、已知图中电流表1读数为5a，电流表2读数为20a，电流表3读数为25a，求图中电流表a的读数。（10分）解：设44、求图示电路中的阻抗z。已知电流表的读数为10a，正弦电压u=10v。（10分）解：应用理想变压器变阻抗性质，把负载阻抗z折算到初级，45、如图所示电路， 求zl为何值时可获得最大功率，最大功率是多少？（12分）解：断开负载，求端口的戴维南等效电路，46、已知y-t连接对称三相电路中，线电压 ，线电流，求各相负载阻抗z。（10分）解：由线电流和相电流的关系得，相电流为47、已知y-t连接对称三相电路中，线电压有效值是380v，每相负载38，求线电流有效值。（8分）解：相电流为：380/38=10a，则线电流有效值为： 。48、如图所示电路，已知、 ，求zl为何值时可获得最大功率，最大功率是多少？（10分）解：断开负载zl求端口的戴维南等效电路， ，当zl=zeq时，可得最大功率为49、y- y连接对称三相电路中，,每项负载阻抗，求各线电流有效值。（8分）解：已知线电压有效值是380v，则相电压有效值为220v,则负载上的相电流为220/22=10a,对称三相电路的线电流等于相电流10a。50、如图所示无源二端口网络的端口电压、电流为 ，求p，q，s，cos。( 6分)解：51、如图所示电路，欲使rl获得最大功率，理想变压器比n=？（12分）解：断开理想变压器，等效为戴维南等效电路，等效电阻为300，当副边的电阻等效为原边时，等于等效电阻时可获得最大功率，52、y- y连接对称三相电路中，已知每相负载阻抗z=4+j3 ， ,求各线电流。（10分）解：根据线电压于相电压的关系得，53、求当zl为何值时，可获得最大功率，最大功率是多少？（12分）解：将负载zl断开求得端口的开路电压和等效电阻如下，当时，