1、电路知识-21 及答案解析(总分：104.99，做题时间：90 分钟)一、计算题(总题数：11，分数：105.00)1.下图所示电路中，L 1 =L 2 =0.5H，M=0.2H，R=50， ，求 u 1 及 u 2 。 （分数：5.00）_2.如下图所示的电路， 是角频率为 的正弦电压源。已知 L 1 =L 2 =5mH，M=1mH，C=0.4F，R=10，若电流 I=0，试求电源角频率。 （分数：10.00）_下图所示正弦电流电路中，已知 。 （分数：9.99）(1).画出电路的相量模型。（分数：3.33）_(2).求含源单口网络的戴维南等效电路。（分数：3.33）_(3).负载阻抗为何值
2、时可以获得最大平均功率，并计算此最大功率。（分数：3.33）_3.有源二端网络如下图所示，试求其戴维南等效电路。 （分数：5.00）_如下图所示的电路，求： （分数：10.00）(1).电路的传输函数 （分数：2.50）_(2).求出电路的截止频率。（分数：2.50）_(3).画出传输函数的幅频特性曲线。（分数：2.50）_(4).指出该电路是何种滤波电路?（分数：2.50）_4.下图所示电路中，已知电源线电压为 380v，对称负载 Z=6+j8，试分别求三个功率表的读数。 （分数：10.00）_5.在下图所示对称三相电路中，已知线电压为 380V；N 1 和 N 2 均为对称三相负载，且 N
3、 1 和 N 2 的复功率分别为 及 。求两个功率表 和 的读数。 （分数：10.00）_6.下图所示三相正弦电路中，三相电源对称，且已知每相负载的相电流有效值都是 10A。试求线电流 。设线电压 。 （分数：10.00）_7.电路如下图所示，对称三相电源向对称三相负载供电，已知电源的相电压为 220V，负载R=100，R1=200，求电路 I、I R 、电压表 的读数(有效值)及负载 R 1 所消耗的功率。 （分数：10.00）_电路如下图所示，己知单相负载 ，对称三相负载 Z =600-36.9，A、B、C 端施加对称三相正弦交流电，相电压为 200V。N 为对称三相负载，其消耗功率 P
4、N =480W，负载功率因数 cos=0.8(感性)。求： （分数：15.00）(1).电流 I A 。（分数：7.50）_(2).功率表 和 （分数：7.50）_8.下图所示三相电路接至对称三相电源。已知 ，R 1 =20，R2= 50，X L =50，X M =20。求线电流 。 （分数：10.00）_电路知识-21 答案解析(总分：104.99，做题时间：90 分钟)一、计算题(总题数：11，分数：105.00)1.下图所示电路中，L 1 =L 2 =0.5H，M=0.2H，R=50， ，求 u 1 及 u 2 。 （分数：5.00）_正确答案：()解析：解：分析题图所示电路，L 1 中
5、无电流，所以 L 1 两端无自感电压，有互感电压。可采用相量法求解，可得： u 1 =100cos(100t+45)V 2.如下图所示的电路， 是角频率为 的正弦电压源。已知 L 1 =L 2 =5mH，M=1mH，C=0.4F，R=10，若电流 I=0，试求电源角频率。 （分数：10.00）_正确答案：()解析：解：分析该题可知，本题有两种解法。 解法一：题图所示电路的等效电路如下图所示。 去耦等效电路如下图所示。 当 I=0 时，即电感 M 和电容 C 发生串联谐振，电路相当于短路，故电源频率即为谐振角频率，因此有： 解法二：当 I=0 时，可列网孔方程如下： 下图所示正弦电流电路中，已知
6、 。 （分数：9.99）(1).画出电路的相量模型。（分数：3.33）_正确答案：()解析：解：分析题图，可画出该电路的相量模型如下图所示。 (2).求含源单口网络的戴维南等效电路。（分数：3.33）_正确答案：()解析：解：从消去互感的相量模型中计算含源单口网络的戴维南等效电路如下图所示。 含源单口网络开路电压为： 等效阻抗为： (3).负载阻抗为何值时可以获得最大平均功率，并计算此最大功率。（分数：3.33）_正确答案：()解析：解：负载为单口网络输出阻抗的共轭复数时获得最大平均功率，即当 时获得最大平均功率，且最大平均功率为： 3.有源二端网络如下图所示，试求其戴维南等效电路。 （分数：
7、5.00）_正确答案：()解析：解：该电路的去耦等效电路如下图所示。 如下图所示的电路，求： （分数：10.00）(1).电路的传输函数 （分数：2.50）_正确答案：()解析：解：分析题图所示电路可知它是由电感 L 和电阻 R 组成的串联电路，根据分压原理可得： 所以： (2).求出电路的截止频率。（分数：2.50）_正确答案：()解析：解：截止频率为： (3).画出传输函数的幅频特性曲线。（分数：2.50）_正确答案：()解析：幅频特性曲线如下图所示。 (4).指出该电路是何种滤波电路?（分数：2.50）_正确答案：()解析：解：由幅频特性曲线可知该电路为低通滤波器。4.下图所示电路中，已
8、知电源线电压为 380v，对称负载 Z=6+j8，试分别求三个功率表的读数。 （分数：10.00）_正确答案：()解析：解：分析题图所示电路可知，该三相电路中包含对称负载 Z 和非对称负载两部分。 (1)对称部分。 根据相量法，假设 ，则 AB 间的相电流为： 因此该部分消耗的功率为： P A1 =P B1 =P C1 =U AB I B cos(+53.1)=8670W (2)非对称部分。 支路 A 为纯电阻负载，则其消耗的功率为： 5.在下图所示对称三相电路中，已知线电压为 380V；N 1 和 N 2 均为对称三相负载，且 N 1 和 N 2 的复功率分别为 及 。求两个功率表 和 的读
9、数。 （分数：10.00）_正确答案：()解析：解：由题可知，N 1 、N 2 为对称三相负载 因此： 又因为： 所以： 代入数据，可得： 所以： 因此： uAB =30， IA =-11.82 uAC =30， IB =-131.82 求得 的读数为： U BC I B cos( uBC 一 IB ) =38013.312656cos(30+11.82)=3770.04 的示数为： U AC I B cos( uAC - IB ) 6.下图所示三相正弦电路中，三相电源对称，且已知每相负载的相电流有效值都是 10A。试求线电流 。设线电压 。 （分数：10.00）_正确答案：()解析：解：由题
10、已知 。根据三相正弦电路中三相电源对称，则有： 此时负载相电流为： 根据所示电路、相电流和线电流之间的关系，以及已知的每相负载的相电流有效值都是 10A，则有： 7.电路如下图所示，对称三相电源向对称三相负载供电，已知电源的相电压为 220V，负载R=100，R1=200，求电路 I、I R 、电压表 的读数(有效值)及负载 R 1 所消耗的功率。 （分数：10.00）_正确答案：()解析：解：分析题意可知，该题属于对称三相电路问题，计算时只需求出某一支路相关问题，利用对称关系，可方便求解。 已知电源的相电压为 220V，因此对称三相电路的第一支路线电压设为： 线电流为： 由于该电路为三角形连
11、接，则对应的相电流为： 因三相电源与三相星形负载(Z)均对称，其中性点之间的电压为零，因此电压表 的读数应为零。 负载 R 1 所消耗的功率为： 电路如下图所示，己知单相负载 ，对称三相负载 Z =600-36.9，A、B、C 端施加对称三相正弦交流电，相电压为 200V。N 为对称三相负载，其消耗功率 P N =480W，负载功率因数 cos=0.8(感性)。求： （分数：15.00）(1).电流 I A 。（分数：7.50）_正确答案：()解析：解：根据题意可知，该电路为 A、B、C 三端施加对称三相正弦交流电，其负载包括对称三相负载和单相负载。 求电流 I A 。 移走单相负载，则电路为
12、对称三相电路，其单线图如下图所示。 设 U A =2000V，则有： 对于非对称负载，也就是单相负载 Z，流经其的相电流为： 则总电流为： (2).功率表 和 （分数：7.50）_正确答案：()解析：解：求功率表 和 的读数，也就是求功率表的有效值。 对于功率表 1，可知功率表所在支路的电流值，只需要计算出加在功率表的电压值即可。 加在功率表 1 的电压值为： 功率表 1 的示数为： P 1 =U AB I 1 cos(30-0)=780W 对于功率表 2，加在其两端的电压值为： 流经其支路的电流值即为上面求得的流经对称负载的电流值，经相位修正后为： 8.下图所示三相电路接至对称三相电源。已知 ，R 1 =20，R2= 50，X L =50，X M =20。求线电流 。 （分数：10.00）_正确答案：()解析：解：由题意可知： 且电阻 R 2 上的电流不影响 A、B、C 相的相电流。 消去互感，抽出 A 相，则有： 由对称性可得： 由于 ，因此有：
