电气工程师-专业基础（发输变电）-电路与电磁场-1.9均匀传输线

电气工程师-专业基础（发输变电）-电路与电磁场-1.9均匀传输线[单选题]1.某高压输电线的波阻抗Zc＝380∠－60°Ω，在终端匹配时始端电压为U1＝147kV，终端电压为U2＝127（江南博哥）kV，则传输线的传输效率为()。[2018年真题]A.64.4%B.74.6%C.83.7%D.90.2%正确答案：B参考解析：传输线的传输效率是指传输线终端发出的功率与始端吸收功率之比。功率的计算公式为：P＝U2cosφ/|Z|。在始端从电源吸收的功率为：P1＝U12cosφ/|Zc|＝1472×cos60°/380＝28.43kW。而在终端，发出的功率为：P2＝U22cosφ/|Zc|＝1272×cos60°/380＝21.22kW。因此，传输效率为：η＝P2/P1＝（21.22/28.43）×100%＝74.6%。[单选题]3.特性阻抗ZC＝100Ω，长度为λ/8的无损耗线，输出端接有负载ZL＝（200＋j300）Ω，输入端接有内阻为100Ω，电压为500∠0°V的电源，传输线输入端的电压为()。[2016年真题]A.372.68∠－26.565°VB.372.68∠26.565°VC.－372.68∠26.565°VD.－372.68∠－26.565°V正确答案：A参考解析：先求出等效入端阻抗：等效电路如图1-9-1所示，由电源端求出输入端的电压：图1-9-1[单选题]5.特性阻抗ZF＝150Ω的传输线通过长度为λ/4，特性阻抗为Zl的无损耗线接向250Ω的负载，当Zl取何值时，可使负载和特性阻抗为150Ω的传输线相匹配？()[2014年真题]A.200ΩB.193.6ΩC.400ΩD.100Ω正确答案：B参考解析：将λ/4的无损耗线串联在主传输线和负载之间，使它们相匹配，则无损耗线的特性阻抗为：[单选题]6.一特性阻抗为75Ω的无损耗传输线，其长度为八分之一波长，且其终端短路，则该传输线的输入阻抗为()。[2013年真题]A.－j75ΩB.j75ΩC.75ΩD.－75Ω正确答案：B参考解析：终端短路状态时，Zin＝jZctan2πl/λ，Zc为特性阻抗。将l＝（1/8）λ，代入方程得到：Zin＝jZc＝j75Ω。无损耗的均匀传输线的输入阻抗，当终端为开路状态时，Zin＝－jZccot2πl/λ；当终端为短路状态时，Zin＝jZctan2πl/λ。[单选题]7.无损耗传输终端接一匹配负载，则传输线上任意处的电压在相位上超前电流多少度？()[2012年真题]A.－90°B.90°C.0°D.某一固定角度正确答案：C参考解析：工作在匹配状态下的无损耗均匀传输线，终端接一匹配负载，则电压、电流的表达式为：其中β为相位系数。沿线路各处的电压和电流的有效值，其大小不变，相位随距离x变化，并且电压电流相位保持同步变化，故沿线路任一位置的电压和电流始终保持同相位。[单选题]8.终端短路的无损耗传输线的长度为波长的几倍时，其入端阻抗为零？()[2012年真题]A.1/8B.1/4C.1/2D.2/3正确答案：C参考解析：当处于终端短路状态时，入端阻抗为：Zin＝jZctan（2πl/λ），Zc为特性阻抗。当l＝5/8λ、l＝7/8λ、l＝11/8λ时，代入方程可得：Zin＝jZc。当l＝1/2λ时，代入方程可得：Zin＝0。[单选题]9.一条长度为λ/4的无损耗传输线，特性阻抗为Z0，终端接负载ZL＝RL＋jXL，其输入阻抗相当于一电阻Ri与电容Xi并联，其数值为()。[2011年真题]A.RLZ0和XLZ0B.Z20/XL和Z2sup>0/RLC.Z20/RL和Z2sup>0/XLD.RLZ20和XLZ2<sub>0b>正确答案：C参考解析：长度为λ/4的无损线路，其输入阻抗为：电阻Ri与电容Xi并联，总阻抗为：则1/Ri＋j/Xi＝RL/Z02＋jXL/Z02，可得：Ri＝Z02/RL，Xiub>＝Z<sub>02/XLsub>。[单选题]10.终端开路的无损耗传输线的长度为波长的倍数为下列哪项数值时，其输入端阻抗的绝对值不等于特性阻抗？()[2010年真题]A.11/8B.5/8C.7/8D.1/2正确答案：D参考解析：当终端处于开路状态时，Zin＝－jZccot2π/（λl），式中Zc为特性阻抗。因此，当l＝5λ/8、l＝7λ/8、l＝11λ/8时，分别代入方程有：Zin＝－jZc；当l＝λ/2时，代入方程有：Zin＝∞。[单选题]11.终端短路的无损耗传输线的长度为波长的()时，其输入端阻抗的绝对值不等于特性阻抗。[2009年、2008年真题]A.9/8B.7/8C.3/2D.5/8正确答案：C参考解析：终端短路时，从始端观察的输入阻抗Zin＝jZCtanβl（β＝2π/λ，ZC为特性阻抗）。当l＝9/8λ、l＝7/8λ、l＝5/8λ，代入方程：Zin＝jZC；当l＝3/2λ，代入方程：。[单选题]12.有一段特性阻抗为Z0＝500Ω的无损耗传输线，当其终端短路时，测得始端的端阻抗为250Ω的感抗，则该传输线的长度为()。（设该传输线上传输的电磁波的波长为）[2009年真题]A.7.4×10－2λB.7.4×10－1λC.λD.0.5λ正确答案：A参考解析：传输线路终端短路时其输入阻抗满足：Zin＝jZ0tan（2πl/λ）。式中，Z0为特性阻抗，Zin为输入端阻抗。已知：Z0＝500Ω，Zin＝250Ω，代入公式中得：tan（2πl/λ）＝1/2，则l＝7.4×10－2λ。[单选题]13.双导体架空线，可看成是无损耗的均匀传输线，已知特性阻抗Z0＝500Ω，线长l＝7.5m，现始端施以正弦电压，其有效值U1＝100V，频率f＝15MHz，终端接一容抗为X＝500Ω的电容器，那么其入端阻抗为()。[2009年真题]A.500ΩB.0ΩC.∞ΩD.250Ω正确答案：A参考解析：由题意得，传输线入端阻抗为：其中，正弦波的波长为：λ＝v/f＝3×108/（15×106）＝20m，β＝2π/λ＝π/10。因此，入端阻抗为：式中，ZL为终端接入负载，Z0为特性阻抗，将题中参数代入上式，求得Zin＝500Ω。[单选题]14.电阻为300Ω的信号源通过特性阻抗为36Ω的传输线向25Ω的电阻性负载馈电，为达到匹配的目的，在传输线与负载之间插入一段λ/4的无损耗传输线，该线的特性阻抗应为()。[2013年、2007年真题]A.30ΩB.150ΩC.20ΩD.70Ω正确答案：A参考解析：串入1/4波长的无损耗传输线L2后，从L2起始看进去的输入阻抗Zin为：为达到匹配的目的，应使Zin＝36，则。[单选题]15.电阻为300Ω的信号源通过特性阻抗为300Ω传输线向75Ω的电阻性负载供电，为达到匹配目的，在传输线与负载间插入一段长度为λ/4的无损耗传输线，该线的特性阻抗应为()。[2006年真题]A.187.5ΩB.150ΩC.600ΩD.75Ω正确答案：B参考解析：已知传输线的特性阻抗为：，负载阻抗：ZL＝75Ω。串入长度为1/4波长的无损耗线L2后，从L2起始端看进去的输入阻抗Zin为：为达到匹配，应取Zin＝300，则该传输线特性阻抗：。[单选题]16.无限长无损耗传输线上任意处的电压在相位上超前电流的角度为下列哪项？()[2005年真题]A.90°B.－90°C.0°D.某一固定角度正确答案：C参考解析：传输线的波阻抗表达式为：。无损耗传输线的特性阻抗为一实数，所以电压、电流波同相位，即相位差为0°。[单选题]17.均匀传输线的原参数：R0＝6.5Ω/km，L0＝2.29mH/km，C0＝5.22×103pF/km，G<sub>0＝0.5×10-6S/km。则传输线在频率为1000Hz时的传播速度v＋、波长λ分别为()。A.38000km/S，380kmB.283km/S，22.8kmC.14200km/S，14.2kmD.283000km/S，283km正确答案：D参考解析：首先计算单位长度均匀传输线的复阻抗和