期末复习(仁爱)

一、单项选择题范围广，题目有难有易期末考题类型客观题15小题，每题2分，共计30分二、直流电路分析计算：非客观题三、四、五、网孔电流法、结点电压法、KCL、KVL、戴维宁（诺顿）定理、叠加原理、电源互换交流电路分析计算：交流电的相量运算、复阻抗、复功率运算、参数计算谐振特性计算、三相电路分析运算共8题，每题6～14分不等六、七、八、瞬态过程电路分析计算三相交流异步电动机运行问题计算：额定功率、额定转矩、额定转速、效率、起动能力、过载能力、Y/△转换降压起动、起动电流：一阶RC、RL电路，三要素法继电接触控制：1、主电路（短路保护、过载保护）2、继电接触控制电路九、变压器变压、变流、变换阻抗运算要求必须掌握的书后练习题：第二章：2.62.82.122.142.19第三章：3.13.33.53.73.83.113.123.15第四章：4.54.74.94.144.15第六章：6.26.46.9第19章：19.119.219.319.519.619.919.1019.1119.13第五章：5.35.45.65.71、图示电路中，US=2V，IS=2A，A、B两点间电压UAB为（）。(A)、1V;(B)、—1V;(C)、—2V一、单项选择题USIS1ΩBA1Ω2、图示电路中，US=1V，IS=3A，电阻R1

、R2

消耗的功率由（）供给。(A)、电压源US;(B)、电流源IS;(C)、电压源US和电流源IS.BBUS=UBA+UR,+_URUBA=US

-UR=2-1=1V,USIS1Ω1ΩR1R21V3AIUS=1AUR1=UR2=1V，IR=2A,IRIUS3、图示电路中，均为正值，其工作状态是（）。(a)电流源发出功率;(b)电压源发出功率;(c)电压源和电流源均不发出功率.a4、实验测得有源二端网络的开路电压为24V。当外接电阻30Ω时，其端电压为18V，则该网络的等效电阻为（）。

(a)10Ω;(b)20Ω;(c)30Ω.b5、某对称星形接法的三相系统中，电源线电压为220V，线电流为16A，

负载阻抗角为600

，则三相总功率为（）。

(a)1.9kW；(b)3.05kW；

(c)5.7kW。CRS+_USU+_I3Ω+-USISR6、非正弦周期电流的有效值I用公式表示为（

）。（a）（c）（b）C7、两个完全相同的交流铁心线圈，分别工作在电压相同而频率不同（f1>f2）

的两个电源下，此时两个线圈的磁通关系为（）。(a)Φ1>Φ2

；(b)Φ1

<

Φ2

；(c)不确定。bm与f

的关系在U一定时，是反比的关系8、变压器运行时的功率损耗包含（）等项。

(a)铁心的铁损耗及原副绕组的铜损耗；(b)原副绕组的电阻损耗；

(c)磁滞损耗、涡流损耗及风阻摩檫损耗。a9、一个RL=8的负载，经理想变压器接到信号源上，信号源的内阻

R0=800，变压器原边绕组的匝数N1=1000，若要通过阻抗匹配使负载得到最大功率，则变压器副边绕组的匝数N2

应为（）

(a)1000;(b)500;(c)100;(d)10.c10、图示电路中，R=XL=XC=1Ω，

则电压表的读数为（）。A．0；B．1V；C．2VUXUXU=200IRL=2-450IRC=2450UL=2450UR1=2-45012UR2=2450UC=2-450+—C1、三相交流发电机的三个绕组接成星形时，若线电压

uBC=3802sinωtV

则相电压uC

=?UAUBUCUBC2、某正弦周期电流电路的电压为

u=120+1002sinωt+302sin(3ωt+30°)Vi=13.9+102sin(ωt+30°)+6sin(3ωt-30°)V

则其三次谐波的功率P3=(

)三次谐波的功率P3=30×1.73

cos

60°=25.95WUAUBUCUBC2202sin(ωt-150°)V二、填空题（要求写出答案及理由）uRi1i23、电路图中，电流i1=3+5sinωtA，i2=3sinωt－2sin3ωtA，

则1Ω电阻两端电压uR

的有效值为()4、电路图中，开关S在

t=0瞬间闭合，若uC(0－

)=0，则i1(0+)=()i11KΩ1KΩ10μF1H10VuC根据换路定理：uC(0－

)=uC(0+)=0

则i1(0+)=0

iR=i1

－i2=3+2sinωt+2sin3ωtA

IR=32+(2/2)2+(2/2)2=13AUR=13

V5、R、L串联电路如图，开关S在t=0瞬间闭合，当电感分别为1H、3H、

6H、4H时，所得到的4条uR(t)曲线如图，其中1H电感所对应的曲线是（）。

uR8VSRL0uRt84abcd时间常数τ=L/R，τ

越小，过渡时间则短；τ

越大，过渡时间则长。所以，1H电感对应a曲线；6H电感对应d曲线。6、R、L并联的正弦交流电路中，R=30Ω，XL=40Ω，电路的无功功率

Q=480Var

，则视在功率S为:RLQ=U2／XL=480Var

，U2=QXL=480×40，则P=U2／R=480×40／30=640(W)，S=P2+Q2=4802+6402=800(VA)7、图示正弦电路，R=XC=10Ω，UAB=UBC,且电路处于谐振状态，则复阻抗Z的大小为:RZ-јXCABCIUZBC=R－јXC－јXCR==10－10ј－100ј5－5ј又因电路谐振所以ZAB=5+5ј（Ω）

因为UAB=UBC所以ZAB=ZBC8、如图示正弦交流电路中，R=XL=10Ω，欲使电路的功率因数

λ=1,

则XC为（）

UR-јXCјXLIIRLICICULURUIRLIIC=IRL∕2,XC=2XRL=1022=20Ω应用网孔电流法求解1、设定网孔电流及其参考方向

解法：iI1u1R2u2R3u3R4u4R5u5RiII1i3i5i4i2i2、用KVL列写网孔约束方程组3、用矩阵表示约束方程组R1+R2

-R2

0

iⅠ

u1-u2-R2R2+R3+R4

-

R4

iⅡ

=

u2-u4-u3

0-R4R4+R5

iⅢ

u4-u5iIII自阻互阻以网孔电流为未知量R1+R2

-R2

0

iⅠ

u1-u2-R2R2+R3+R4

-

R4

iⅡ

=

u2-u4-u3

0-R4R4+R5

iⅢ

u4-u5矩阵表达形式：

RI=U其中：R——系数矩阵（电阻矩阵），方阵，元素是电阻I——响应量矩阵（电流列向量），元素是电流U——激励量矩阵（电压列向量），元素是电压自阻：（对角线上）各个网孔中的电阻总和iI1u1R2u2R3u3R4u4R5u5RiII1i3i5i4i2iiIII互阻：（对角线外）两个网孔相关的支路中的电阻（元素对称）2Ω10V+_+_4Ω4Ω8Ω12V2AIX例：

应用网孔电流法求解图示电路中电流IX解:应用网孔电流法列写矩阵表达式RI=UIIIIIIIIIIIV2+4-2-40-22+4-40-2-44+400008IIIIIIIIIV-2=-Ux1012-12IIV=812_=1.5A_4+6III4IIII=10_84III+

8IIII=12_III=2

AIIII=1.5A_IX

=IIIIIIV=3

A+_UXI:II:III:IV:_UX

=108

IIV=22V理想电流源支路处理方法：设理想电流源电压,补充方程。UX_UX

=108

IIV;1u1R2u2R3u3R4u4R5u5R以结点电压为变量的电路分析方法应用结点电压法求解UAUB1iO零参考点：O结点电压：UA、UB

3i5i求解思想1设定参考点及结点电压U1、U2

I2I1I4I3_R1+USIS1R2IS2R4R332

1

U1U22列写KCL独立方程

结点1：结点2：IS1+

I4-I1-I3=0I3-I2-I4-

IS2=0(1)3以结点电压表示各支路电流4将(2)式代入(1)式，整理得—(2)5联立、求解结点1结点2复杂电路解法示例1、设定各支路电流及其参考方向，设定各节点电压1i3i5i4i2iG1+G2+G3

-G3

uA

G1u1+G2u2+G3u3

=

-G3

G3+G4+G5

uB

-G3u3+G4u4+G5u5

2、列写矩阵表达形式：

GU=I1u1R2u2R3u3R4u4R5u5RABO其中：G——系数矩阵（电导方阵），对角线为各节点自导，其它为互导U——响应量矩阵（节点电压列向量）；I——激励量矩阵（电流源电流列向量），流进节点为正，流出为负2Ω10V+_+_4Ω4Ω8Ω12V2AIX例：

应用节点电压法计算图示电路中电流IX解:应用节点电压法列写矩阵表达式GU=I=UA

=2VABC0_21+41+4121_41_21_412141+810UA10_12I102+I12IX__I1

=2AIX

=3AoA:B:C:1．定理问题：二、戴维宁定理RbaU1R1R2+-ISI_+URIU+_USRS_+（等效电压源定理）一个有源线性二端网络，可以等效为理想电压源与电阻相串联的电路，其中理想电压源的电压等于有源线性二端网络的开路电压，串联电阻的值等于除源后的无源网络。线性有源二端网络

NARI_+U1.多次划分求UOC时，根据电路结构的特征，适当划分网络1.2ΩIB10V2A_+A6Ω12V9V2V_+++__3Ω2Ω1Ω4Ω4Ω_A+4Ω8VB_+3V3ΩI1.2ΩI1.2ΩΩ7123AA345=I=3+71256712例二:已知：I1=I2=10A，U=100V，

u与i同相求：XL、XC

、R

、I解：1)解析法+_R_++_且I1

与I2互相垂直R'_+'U

与I

同相P

不变

(I2R’

=I22R)R=R’

I22I2,=102Ω21

IIQ=,QL=QC(I2XL=I12XC)XL

=XCI12I2=52Ω已知：I1=I2=10A，U=100V，

u与i同相求：XL、XC

、R

、I解：2)

相量图法

设参考相量+_R_++_相量图法特点：1)免去了麻烦的复数运算2)使在电路图中不明显的问题明显化450AI=1021350V,UL=10000VU1=1002900A,I1=10（直角等腰三角形）

1)谐振条件1.串联谐振§5.3谐振

----谐振频率

----特征阻抗CR_+uii_+uo

2)谐振特征电流最大电阻性_+_+R_+_+_+

_++__+串联谐振也称电压谐振。

LC整体来看，对外相当于“短路”。!_+_+R_+_+_+ZL§15-3

变压器一、结构原理1.工作原理

理想变压器（忽略损耗、磁饱和、漏磁通）P1=P2i2N2i2u1i1i1N1同名端(同极端):1与3、2与4为合成磁通SN1•1243N2•u1_+

e1

+_

i1

原边副边e2

+_u2_+i22.变压比(电压变换)3.变流比磁势平衡方程式：其相量形式:变压器中电流的大小由负载确定ZLSN1•1243N2•u1_+

e1

+_

i1

原边副边e2

+_u2_+i24.

阻抗比通过变压器的变换阻抗的作用，可实现“阻抗匹配”I1I2I1U1+_U2+_U1+_RL*一正弦信号源的电动势US

=5V，RS=1000Ω,负载电阻RL=40Ω.举例1)负载若直接与信号源连接RL=4%RSU14%US=0.19VP=0.001W_+_+2)通过变压器将信号源与负载连在一起_+i)若Ku=10则

RL*=100RL=4RSU1=4VP1=0.04Wii)若Ku=100，则

RL*=1002RL

U15V但

P1=0.0625mW考虑P则

RL*=RS

阻抗匹配Ku若Pmax_+COMCOM1.一台电动机连续运行2SBKM0.000.011.000.000.011.001.00

I/O接口梯形图END1SBKM1SBM3~QSL1L2L3FUKMKM2SBFR

FR

2.电动机的正反转控制（互锁控制）FFFKMRKMR3SBKMR

KMRKMF

互锁环节2KM1SBFRKMM3~QSL1L2L3FUSBKMUVW

FR

FR1KMM13~QSL1L2L3FUFR

2KMM23~3、两台电动机控制:M1起----25S----M2起----10S----M1停1KT1KT2KT1KM1SB2SB1KM2KT3SB2KM

4SB2KM例：一台笼型三相异步电动机，其额定数据如下：PN＝3.0kW,

UN=220/380V(∆∕Y),IN＝11.2/6.48A,

nN＝1430r/min,f1

＝50Hz,

Ist/IN=7.0,Tm/TN=2.0,Tst/TN=1.8,cosφN=0.84,试求：(1)额定转差率；(2)额定转矩；(3)最大转矩；

(4)起动转矩；(5)额定状态下运行时的效率；(6)当供电电压为380V时，定子绕组的联结方式和直接起动时的起动电流。

解：（1）SN＝==0.047n1-nNn11500

-14301500（2）TN＝9550=95503/1430=20NmPNnN（3）Tm＝2=220=40NmTN（4）Tst＝1.8=1.820=36NmTN(5)P1＝3UN

IN

cosφN=33806.480.84=3582.6W

ηN＝==0.837PNP130003582.6(6)当供电电压为380V时，定子绕组应接成”Y”形，起动电流

Ist=7IN=45.36A三要素法uC

(t)uL

(t)uR

(t)iC

(t)iL

(t)iR

(t)

=RC

=L

/

Ru(t)=u(∞)+[u(0+)－u(∞)]e－ti(t)=i(∞)+[i(0+)－i(∞)]e－t解：①t=0