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电路与电子技术的试题库3
电路与电子技术试题库(三)
电路分析部分
1.在图1中,US=500V,Is1=5A,Is2=8A,R3=120Ω,R4=50Ω,R5=30Ω。用叠加原理计算I3。
图1
解:(1)5A电流源(即IS1)单独作用时,IS2看成开路,US看成短路,按照电阻并联的分流公式可得R3上分流为:
(2)8A电流源(即IS2)单独作用时,IS1看成开路,US看成短路,按电阻并联的分流公式可得R3上分流为:
(3)US单独作用时,IS1和IS2均可看成开路,则由欧姆定理得R3上分流为:
叠加得R3的电流为:
2.图2中所示电路,已知us=22V,R=3Ω,求uR。
图2
解:利用等效变换,把受控电流源和并联的电阻等效为受控电压源和对应的电阻串联,如下图3,则根据KVL有:
图3
即
所以
3.试求图4所示电路中电阻R的值。
图4
解法一:等效变换
对图4作如下一系列顺序的等效变换,最后得图5(c),由图5(c)可得:
(a) (b) (c)
图5
I=22-6=16(A)
U=1.5I=1.5×16=24(V)
R=U/6=24/6=4(Ω)
解法二:节点电位法
设1Ω电阻上、下两端电位分别为Va和Vb,写出KCL方程:
解得
Va=24(V),Vb=15(V)
所以 R=Va/6=24/6=4(Ω)
解法三:戴维南定理法
(a) (b) (c)
图6
(1)断开电阻R,计算开路电压Uoc。上图6a中电流I1为
开路电压
Uoc=6I1+(-30)=6×10.5-30=33(V)
(2)断开电阻R,使电压源为0,求等效电阻Re
即得戴维南等效电路(见图6c),由图知
解得:R=4(Ω)
相量分析法
1. 指出下列各式的错误并改正:
(1)
(2)
(3)
解析:(1)式中解析式是不等于相量式的,电压的单位是V而不是A,应改为
(2)式中解析式不等于相量式,应改为
(3)式中电压的有效值符号应改为相量符号,即
2.把下列正弦量表示为有效值相量:
(1)A
(2)V
(3)V
解析:
3. 一个110V、60W的白炽灯接到50Hz、220V正弦电源上,可以用一个电阻、或一个电感、或一个电容和它串联。试分别求所需的R、L、C的值。如果换接到220V直流电源上,这三种情况的后果分别如何?
解析:这盏白炽灯的灯丝电阻为
把它接在50Hz、220V正弦电源上和一个电阻相串联时,所串联电阻的阻值应与灯丝电阻相同,即R=202Ω;换接在直流上时情况不变。
白炽灯在50Hz、220V正弦电源上和一个电感相串联时,其电感的数值为
白炽灯在50Hz、220V正弦电源上和一个电容相串联时,其电容的电容量为
4.判断下列结论的正确性:
(1)RLC串联电路:
(2)RLC并联电路:
解析:(1)中的电压解析式是错误的。只能根据阻抗和电流有效值的乘积来决定电压有效值,根据电流初相和阻抗角决定电压的初相,而不能直接将复阻抗与电流解析式相乘。
(2)式的两个表达式都是错误的,第1个式子少写了复导纳虚部符号j;2式虚部中的两项位置应倒过来。
4.1已知RL串联电路的端电压V,通过它的电流I=5A且滞后电压45°,求电路的参数R和L各为多少?
解:
4.2 已知一线圈在工频50V情况下测得通过它的电流为1A,在100Hz、50V下测得电流为0.8A,求线圈的参数R和L各为多少?
解:|Z|50=50÷1=50Ω, |Z|100=50÷0.8=62.5Ω
据题意可列出方程组如下
4.3 电阻R=40Ω,和一个25微法的电容器相串联后接到V的电源上。试求电路中的电流并画出相量图。
解:
画出电压、电流相量示意图如右图所示。
4.4 电路如图4.17所示。已知电容C=0.1μF,输入电压U1=5V,f=50Hz,若使输出电压U2滞后输入电压60°,问电路中电阻应为多大?
解:根据电路图可画出相量示意图如图所示,由相量图中的电压三角形又可导出阻抗三角形,由阻抗三角形可得
电路中电阻约为55KΩ。
4.5 已知RLC串联电路的参数为R=20Ω,L=0.1H,C=30μF,当信号频率分别为50Hz、1000Hz时,电路的复阻抗各为多少?两个频率下电路的性质如何?
解:①当信号频率为50Hz时
②当信号频率为1000Hz时
4.6 已知RLC串联电路中,电阻R=16Ω,感抗XL=30Ω,容抗XC=18Ω,电路端电压为220
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