电路习题第八九章

1、第八、九章向量法、正弦稳态电路的分析习题一、填空题.1.某负载接电压为u=10j2cost+90V的电源,其电流为i572cost+30oA,那么负载Z=,有功功率P=.二、选择题.1.对于提升电路功率因数N意义,以下说法正确的选项是D.A.可以提升负载的功率B.一般采用串联电容C来提升电路的功率因数C.提升电源的输出功率D.减小电源输出电流2.电压u=-100cos(314t-45)V,表述该电压错误的选项是(D)A.f=50HzB.Um=100VC.U=70.7VD.?=-453.图3所示电路中u(t)=20cos(103t+75)V,i(t)=、5cos(103t+30)A,No中无独立

2、源,那么N0吸收的复功率为D.A.(9+j8)VAB.(10+j10)VAC.(8+j8)VA-D.(8+j9)VA图34.图4所示电路中u(t)=20cos(103t+75)V,i(t)=cos(103t+30)A,N0中无独立源,那么N0的输入阻抗21.为(D).A.20/45QB.14.14/45QC.(9+j8)QD.(8+j9)Qi(t)1mHc+U(t)2QHf*N022L2d_O,Zi05.图5中N为不含独立源的一端口,端口电压、电流分别为-90A,那么端口的输入阻抗Z等于B.A.5Z-135QB.5Z135QC.0.2Z-135Q6.图6中N为不含独立源的一端口,端口电压、电流

3、分别为u=100cos2t+60V,i=20cos2t-30A,那么端口的输入导纳Y等于C.A.5/90SB.5Z-90SC.0.2/90SD.0.2/90S7.图7所示电路,U&、M相,Ai=5A,A2=4A,那么端口电流1为D.A.9AB.1AC.4AD.3A8.采用并联电容方式提升提升电路功率因数入,以下说法正确的选项是D.A.提升负载的有功功率B.增大负载的电流C.增大电源输出的电流D.减小电源输出的电流9.如图9所示,正弦稳态电路中,R、L、C上的电压有效值分别为UR=15V,UL=100V,u=10cos(10t+45)V,i=2cos(10tD.0.2/135a图 5UC

4、=80V,那么电源电压的有效值Us为C.A.35VB.195VC.25VD.100VB)支同时工作.【分析：SUIJ(nP)2(nQ)2,QParctan30var(P=40W,cos=0.8)】12.图12所示电路,ZI是感性负载,开关S闭合时电流表的读数为读数为12A,那么Z2的性质(B)A.感性B.容性C.阻性D.不能确定二、计算题.1.图1所示,R=5Q,R2=XL,电流表A和的读数分别为10A和10J2A,电压表V的读数为200V,求(1)A和V及M的读数、XC、XL、R2(2)画出相量图.Rr-nA.振幅为10VB.角频率为1000rad/sC.初相位为D.相量可表示为U&

5、10600V11.一照明电100kVA,最大能提供功率因数为0.8、功率为40瓦的日光灯2000C.1000D.无法确定10.正弦量u(t)14.14cos(1000t60o)V,以下说法错误的选项是(A10A,S翻开时电流表的图12tA,XL=1Q,求电流i和电压us,并画出电压电流的相量图.图2?解：I2100OA,U210900V?11U10900AR?II1I210j1010.2450A?UsULU21000VUs102cos(t)V3.图3所示的正弦稳态电路中,电源的角频率co=100rad/s,R=R2=10?,L=0.1H,功率表的读数为120W/电压表的读数为20V,求电容C、

6、 电源白电压Us及电源发出的无功功率图1i20cos(t450)A2.图2所示,i210J2cos解：设U22000V?U2IR222R2P一?IJ2J2A由于II2jIC,所以：ICJI122AR14.图4示的正弦稳态电路中,Ri=R2=10?,L=0.25H,C=10-3F,电阻R2消耗的功率:P2=40W电阻Ri消耗的功率:Pi=P-40=80W率表的读数为120W.试求电源的角频率co和电源发出的复功率.0?解：设U2200V,I2R2电阻R2消耗的功率：P2=40W电阻Ri消耗的功率：Pi=P-40=80W电流I2.2A由于II2jl.,所以：lcH2I22AICCU20.1100r

7、ad/s00A电流1CU70.1103FI2jlj222450A电压Us为:(R22QI2XLU；XC804040var电压表的读数为20V,功jL)IU220j40,Us=20V5V0II2jIC2j22.245A电路的复功率：SUsi*(10j25)I20I*(120j160)VA5.图5示电路,U=100V,I=4A,R=1.6Q,调节电容使U与I同相,此时电流表读数为5A,求电流表A2的读数及电源发出的有功功率P和无功功率Q.7.图7正弦稳态电路,f=50Hz,U=200v,破500W,I1=I2=I3=I,求I1、R、L、CA1的解：由相量图可知:in23A即电流表A2的读数为3A_

8、2_5_PRI11.6540WQ=0us(20090V2cos3t)V,试求u26.图6所示电路,：R=50,3L=5,1/coc=45,假设外施电源电压i、i2和电路消耗的功率.I1的复功率.201IsnI?JLJrqUsO-j10Tj20jZL|解：UIO(50j50)V,Si(250j250)VA,Su9.电路如图9所示,独立电压源和独立电流源为同频正弦量,当K翻开时,电压表的读数为25V,电路中的阻抗为ZI=(6+j12)?,Z2=2ZI.求：K闭合稳定后ZL为何值时,其获得的功率最大？最大功率为多大?解：I2I3(250j250)VA12、3支路的阻抗模相等,那么,2、3支路的阻抗模

9、相等,那么L,而且阻C抗角相反由Il=l2=l3=I,设U2W为参考相量,可画出相量图*那么I1I00A,I2I600A,I31600A*U2(RjL)I2(RjL)I3得L200cos30=100,3V3画出电路的相量图.图10220V-cos(250t300)V,R=110电流表A的读数为2A,电压表V1、V2的10.图10示电路,u,C1=20科F,C2=80WF,L=1H.读数均为200V.画出相量图；求：参数L幺35HRU100-250/3I102I2复功率U210200103F*SUSI2006002900(2003j200)VA电源发出的有功功率P=200,3W无功功率Q=200

10、Var12.图12示,正弦电源电压U=200V,R=5Q,Ii=10A,求：画出相量图；求电流I、XL、XC、R2;求电路的P、Q功率因数cos=0.577I2=102A,R2=XL,S、功率因数.图12*解：相量图如下：设U2U200V由相量图可知:I110*900AI210.2450AI21000A.II*UR*IR5000ViUR()2U*所以I和U2*U同相.UU2UR200=50+U2U2=150VXCU2I11501510150.210.27.5复功率S2000010002000VA电源发出的有功功率P=2000W无功功率Q=0Var功率因数cos=113.电路如图13所示,u2(

11、t)16072cos(2t)V,Ri=6Q,R2=8Q,L=4H,求电流&、&、&及电压U&.图 13解：jcoL=j8Q,j1j16,l&21600oVj10Q图1415.如图15所示,I1=I2=I3=2A,求I,US16.电路如图16所示,i1(t)10J2cos(2t)A,R=10Q,L=5H,C=0.05F,C=31.25mF,U2160ooo&-210900AJj16CI&J&幽010.2R2jL8j8450A&100oA,l&RI&U22200oVV2的读数为100v,求电流表A和电压表V2j

12、10-j5Q求&、&、14.正弦电流电路如图14,电压表V1的读数.IR1+fU,j10QI-h-VkI-h-Vk图15US及电压源US发出的复功率So率P.、无功功率Q.、复功率SO及NO网络的等效阻抗Zi.+J(tLmU吕dN0压Us(t);(2)绘制各支路电流的相量图；(3)电压源发出的有功功率US+UCi0.25FiRl-图17解：UC200V1分&R1100A1分&1900A1分I&R11j172450A2分US2j44.4763.4oV2分us(t)4.47、2cos63.4o)V1分i(t)2cos(2t45o)A1分PUSIcos6W1分

13、SSUSI6.3218.4、A1分S一一3u(t)20cos(103ti(t)-.2sin(103t求NO吸收的有功功17.图17为正弦稳态电路,电容电压Uc(t)2夜cos(2t)V,求：(1)电流i(t)、 电压源电P和复功率S.2.1H口+不2.iC,18.图18所示电路中75o)VNO中无独立源.120)A解：i(t)、,2cos(103t30o)ASOU&I2(2j1)(8j9)VgAPO8W,QO9varU&Zi-I&(2j1)(8j9)19.电路如图19所示.uS(t)1072cos(10t)V,试求i(t),uR(t),uL(t),u图19解：0L110

14、5rad/S,电路处于谐振状态.LC,1-1030.1106令U&S100oV,l&Rl&S100oV,&US10-0200VR5U&LjLI&j10020o20090oV,U&CU&L200900Vi(t)22cos(105t)A,uR(t)10.2cos(105t)VuL(t)200.2cos(105t90o)V,uc(t)2002cos(1C5t90o)V20.如图20所示电路中,I1=I2=I3=2A.求&,l&ab.10a11ail0-i?c.110-5L2dJb-j10QI3Uab图20U&20

15、.275oV,I&1300Ac(t).1mH-+UL,0.1uF1+UCUs5a图21表A2的读数为10A,电压表Vi的读数为100V.求：1电压表V和电流表A的读数.2电源发出的有功功率、无功功率、复功率.图22?解：设U110000V?10000?0一I1(10j10)A10.245A1210900A5j5II1121000AA的读数为10A?UsU1U2(100j100)V100.245VV的读数为141VP=UsIcos(-45o)=1000WQ=UsIsin(-45o)=-1000VarSPjQ(1000j1000)VA21.正弦电流电路如图21所示,试求电流表A和电压表V的

16、读数.33画出电路中电压和电流的相量图.22.图22所示正弦稳态电路中,Ri=5Q,Li=50mH,C=103F,电源角频率100rad/s,电流23.图23所示,N为无源线性电阻网络,us(t)10V,L1H,t0时将开关合上,测得零状态响应iL(t)2(1e2t)A,i2(t)(1e2t)A.现将us(t)换成指数函数us(t)etV,试求零状态响应iL及i2(t).又假设将/(t)10V的电压源串入i2支路中,且将1H的电感图231.5A,求Us?电压源发出的有功功率P,解：由电流表读数为1.5A,可知Uab401.560V设UabII1I21.52j(A)UsUabI(24j18(j50)60(1.52j)(24j32)60100160Vus1602cos(wt)V复功率SUsI160(1.52j)240320j有功功率P=240W,无功功率Q=320VarL换成1F的电容C如图b所示,再求零状态响应.(a)无功功率Q