1、电路知识-59 及答案解析(总分：100.00，做题时间：90 分钟)一、选择题(总题数：11，分数：22.00)1.在应用等效电路法分析空心变压器时，若一次回路自阻抗为 Z 11 ，二次回路自阻抗为 Z 22 ，互感阻抗为 jM，则二次回路对一次回路的引入阻抗 Z l 等于_。 AjM+Z 22 B CjM+Z 11 D （分数：2.00）A.B.C.D.2.正弦稳态电路如题图所示，若仅改变图中同名端的位置，那么 和 的相位差将会_。 （分数：2.00）A.变化-90B.不变C.变化 180D.变化+903.当理想变压器二次侧开路时，一次侧相当于_；当理想变压器二次侧短路时，一次侧相当于_。
2、（分数：2.00）A.短路，开路B.开路，短路C.短路，短路D.开路，开路4.如题图所示，该理想变压器的电压、电流关系为_。 A B C D （分数：2.00）A.B.C.D.5.电路如题图所示，则输入电阻 R in 为_。 （分数：2.00）A.8B.4C.0.5D.16.某含理想变压器的电路如题图所示，已知 ，则 应为_。 （分数：2.00）A.0VB.40VC.80VD.120V7.在题图所示电路中，已知 us=18costV，则 i 2 =_A。 （分数：2.00）A.2costB.6costC.-6costD.08.在题图所示的对称三相电路中，若 则对称形负载的阻抗 Z 等于_。 （
3、分数：2.00）A.380B.3830C.38-30D.38-609.在题图所示的对称三相电路中，若 Z=(3+j4)。则线电压 等于_V。 （分数：2.00）A.600B.60-90C.6090D.6015010.在题图所示的对称三相电路中，若 Z=(21+j15)，Z l =(1+j1)。则线电流 等于_A。 （分数：2.00）A.22-37B.2267C.22-7D.22-6711.在题图所示的对称三相电路中，若线电流 则相电流 等于_A。 （分数：2.00）A.1-30B.160C.130D.1-60二、填空题(总题数：12，分数：36.00)12.空心变压器与信号源相连接的一侧电路称
4、为 1 回路，与负载相连接的一侧电路称为 2 回路。 （分数：3.00）13.若空心变压器电路互感阻抗为 jM，一、二次回路自阻抗分别为 Z 11 、Z 22 ，已知 Z 22 为感性，则其在一次侧的引入阻抗为 1，性质为 2。 （分数：3.00）14.理想变压器的变比为 n:1，当二次侧接上负载 Z L 时，其折算到一次侧的等效阻抗为 1。 （分数：3.00）15.理想变压器的耦合因数 k= 1。 （分数：3.00）16.理想变压器的损耗为 1。 （分数：3.00）17.理想变压器吸收的瞬时功率为 1。 （分数：3.00）18.题图所示电路中，信号源的内阻为 50，若使负载电阻 2 获得最大
5、功率，需要插入变比 n 为 1 的理想变压器。 （分数：3.00）19.含理想变压器的电路如题图所示，已知 ，交流电压表的内阻为无穷大，则电压表的读数为 1。 （分数：3.00）20.对称三相电源是由三个 1、 2、 3 的电压源按一定的方式连接而成，其连接方式有 4 和 5。 （分数：3.00）21.三相电路主要由 1、 2、 3 组成，有 4、 5、 6、 7 四种基本连接方式。 （分数：3.00）22.对称三相电路必须满足 1 对称， 2 对称，3 条输电导线即端线的阻抗相同。 （分数：3.00）23.三相电路中，端线之间的电压称为 1，流经端线的电流称为 2，每一相电源或负载的电压称为
6、 3，流经每一相电源或负载的电流称为 4。 （分数：3.00）三、解答题(总题数：8，分数：42.00)24.含有空心变压器的电路如图(a)所示，已知 ， ，L 1 =M=30，L 2 =45，R 2 =45。求(1) ；(2)电压源发出的功率和 R 1 、R 2 吸收的功率。 （分数：7.00）_25.电路如图(a)所示，已知 ，求电流 和电压源发出的复功率。 （分数：5.00）_26.图(a)所示电路，理想变压器的变比为 n:1。试求：(1)输入阻抗 Z ab ；(2)将 b 与 b“用导线短接后输入阻抗 Z“ ab 。 （分数：5.00）_27.电路如图(a)所示，负载阻抗 Z L 可调
7、。(1)若负载阻抗 Z L =10，为了使 Z L 获得最大功率，则理想变压器的变比 n 应为多少?并求 Z L 获得的最大功率；(2)应用(1)得到的理想变压器变比 n，调节 Z L ，并使 Z L 获得最大功率。试求 Z L 为何值时获得最大功率，并求此最大功率。 （分数：5.00）_28.某含变压器的电路如图(a)所示，已知电压源 ，负载阻抗 Z L =-j30。试求：电流 和电压 。 （分数：5.00）_29.如图所示对称三相电路，已知线电压 ， 形负载阻抗 Z=55-60，试求线电流及负载的相电压。 （分数：5.00）_30.图所示为对称三相电路，已知线电流 ，形负载阻抗 Z=384
8、5。求各线电流、负载的相电流及负载端的线电压。 （分数：5.00）_31.如图(a)所示对称三相电路，已知电源线电压 U l =380V，形负载阻抗 Z=(9+j6)，端线阻抗 Z l =(1+j2)。求各线电流、负载的相电流及负载端的线电压。 （分数：5.00）_电路知识-59 答案解析(总分：100.00，做题时间：90 分钟)一、选择题(总题数：11，分数：22.00)1.在应用等效电路法分析空心变压器时，若一次回路自阻抗为 Z 11 ，二次回路自阻抗为 Z 22 ，互感阻抗为 jM，则二次回路对一次回路的引入阻抗 Z l 等于_。 AjM+Z 22 B CjM+Z 11 D （分数：2
9、.00）A.B. C.D.解析：2.正弦稳态电路如题图所示，若仅改变图中同名端的位置，那么 和 的相位差将会_。 （分数：2.00）A.变化-90B.不变 C.变化 180D.变化+90解析：3.当理想变压器二次侧开路时，一次侧相当于_；当理想变压器二次侧短路时，一次侧相当于_。（分数：2.00）A.短路，开路B.开路，短路 C.短路，短路D.开路，开路解析：4.如题图所示，该理想变压器的电压、电流关系为_。 A B C D （分数：2.00）A.B.C.D. 解析：5.电路如题图所示，则输入电阻 R in 为_。 （分数：2.00）A.8 B.4C.0.5D.1解析：6.某含理想变压器的电路
10、如题图所示，已知 ，则 应为_。 （分数：2.00）A.0V B.40VC.80VD.120V解析：7.在题图所示电路中，已知 us=18costV，则 i 2 =_A。 （分数：2.00）A.2costB.6cost C.-6costD.0解析：8.在题图所示的对称三相电路中，若 则对称形负载的阻抗 Z 等于_。 （分数：2.00）A.380B.3830C.38-30 D.38-60解析：9.在题图所示的对称三相电路中，若 Z=(3+j4)。则线电压 等于_V。 （分数：2.00）A.600B.60-90 C.6090D.60150解析：10.在题图所示的对称三相电路中，若 Z=(21+j1
11、5)，Z l =(1+j1)。则线电流 等于_A。 （分数：2.00）A.22-37B.2267C.22-7D.22-67 解析：11.在题图所示的对称三相电路中，若线电流 则相电流 等于_A。 （分数：2.00）A.1-30B.160C.130 D.1-60解析：二、填空题(总题数：12，分数：36.00)12.空心变压器与信号源相连接的一侧电路称为 1 回路，与负载相连接的一侧电路称为 2 回路。 （分数：3.00）解析：一次，二次13.若空心变压器电路互感阻抗为 jM，一、二次回路自阻抗分别为 Z 11 、Z 22 ，已知 Z 22 为感性，则其在一次侧的引入阻抗为 1，性质为 2。 （
12、分数：3.00）解析：容性14.理想变压器的变比为 n:1，当二次侧接上负载 Z L 时，其折算到一次侧的等效阻抗为 1。 （分数：3.00）解析：n 2 Z L15.理想变压器的耦合因数 k= 1。 （分数：3.00）解析：116.理想变压器的损耗为 1。 （分数：3.00）解析：零17.理想变压器吸收的瞬时功率为 1。 （分数：3.00）解析：零18.题图所示电路中，信号源的内阻为 50，若使负载电阻 2 获得最大功率，需要插入变比 n 为 1 的理想变压器。 （分数：3.00）解析：519.含理想变压器的电路如题图所示，已知 ，交流电压表的内阻为无穷大，则电压表的读数为 1。 （分数：3
13、.00）解析：10V20.对称三相电源是由三个 1、 2、 3 的电压源按一定的方式连接而成，其连接方式有 4 和 5。 （分数：3.00）解析：同频，等幅，相位互差 120，21.三相电路主要由 1、 2、 3 组成，有 4、 5、 6、 7 四种基本连接方式。 （分数：3.00）解析：三相电源，三相负载，三相输电线路； 连接、 连接、22.对称三相电路必须满足 1 对称， 2 对称，3 条输电导线即端线的阻抗相同。 （分数：3.00）解析：三相电源，三相负载23.三相电路中，端线之间的电压称为 1，流经端线的电流称为 2，每一相电源或负载的电压称为 3，流经每一相电源或负载的电流称为 4。
14、 （分数：3.00）解析：线电压，线电流，相电压，相电流三、解答题(总题数：8，分数：42.00)24.含有空心变压器的电路如图(a)所示，已知 ， ，L 1 =M=30，L 2 =45，R 2 =45。求(1) ；(2)电压源发出的功率和 R 1 、R 2 吸收的功率。 （分数：7.00）_正确答案：()解析：(1)求 解法一：列出图(a)所示电路的方程。列方程 代入数据，方程组为 方程联立，解得 解法二：利用空心变压器的反映阻抗和一次、二次等效电路。自阻抗为 ，Z 22 =R 2 +jL 2 =45+j45() 反映阻抗为 一次等效电路如图(b)所示。有 二次等效电路如图(c)所示。有 或
15、者利用二次等效电路，如图(d)所示。其中 所以 解法三：将空心变压器看作 T 形连接的耦合电感，如图(e)所示。去耦等效电路如图(f)所示。因为 j(L 1 -M)=0，所以图(f)中相应位置还可以用短路线表示。j(L 2 -M)=j15，则 (2)R 1 、R 2 吸收的功率分别为 电压源发出的功率 25.电路如图(a)所示，已知 ，求电流 和电压源发出的复功率。 （分数：5.00）_正确答案：()解析：解 理想变压器变比 n=2。计算图(a)所示理想变压器左右两边的阻抗，化简电路如图(b)所示，其中 Z 1 =8-j2， 解法一：应用 KVL 和理想变压器变电压、变电流的特点，可列方程组
16、代入数据，解得 电源发出复功率 解法二：利用理想变压器的阻抗变换特点，图(b)电路可等效为图(c)所示电路。 Z in =n 2 Z 2 =2 2 j2=j8() 利用理想变压器变电流特点 电源发出复功率 26.图(a)所示电路，理想变压器的变比为 n:1。试求：(1)输入阻抗 Z ab ；(2)将 b 与 b“用导线短接后输入阻抗 Z“ ab 。 （分数：5.00）_正确答案：()解析：对于图(a)，根据广义 KCL 可知，流过 Z 1 的电流为 0，此支路相当于开路。 利用理想变压器的变阻抗特点，输入阻抗 Z ab =n 2 Z 2 (2)将 b 与 b“用导线短接，如图(b)所示，则导线
17、、理想变压器一次绕组、Z 1 支路和理想变压器二次绕组形成一回路，如果电路中加入电源，则有电流通过 Z 1 支路。设定各电压、电流，其中， 流过 Z 1 ，应用加压求流法求输入阻抗。 应用 KCL、KVL 和理想变压器变电压、变电流特点，可列方程组 方程联立，解得 27.电路如图(a)所示，负载阻抗 Z L 可调。(1)若负载阻抗 Z L =10，为了使 Z L 获得最大功率，则理想变压器的变比 n 应为多少?并求 Z L 获得的最大功率；(2)应用(1)得到的理想变压器变比 n，调节 Z L ，并使 Z L 获得最大功率。试求 Z L 为何值时获得最大功率，并求此最大功率。 （分数：5.00
18、）_正确答案：()解析：利用理想变压器的阻抗变换的特点，负载阻抗折合到一次等效电路，如图(b)所示。图(b)中 ab 以左的戴维南等效电路中 因折合阻抗 n 2 Z L =10n 2 是纯阻性，只能实现模匹配，即当 时获得最大功率，可得 n=2 当 n=2 时，ab 以左部分电路用戴维南等效模型代替后，电路如图(c)所示。Z L =10 获得的最大功率为 或者 (2)理想变压器变比 n=2。Z L 获得最大功率，满足共轭匹配条件 此时 获得的最大功率为 28.某含变压器的电路如图(a)所示，已知电压源 ，负载阻抗 Z L =-j30。试求：电流 和电压 。 （分数：5.00）_正确答案：()解
19、析：解 解法一：对图(a)所示电路直接列方程 将 ，Z L =-j30 代入，解得 所以 解法二：对耦合电感或变压器进行 T 形去耦等效，电路如图(b)所示。应用回路电流法列方程 将 ，Z L =-j30 代入，解得 所以 解法三：因为 所以图(a)所示电路是全耦合变压器电路，其等效电路模型如图(c)所示。变比 利用理想变压器变阻抗的特点，将阻抗 Z L 折合到一次侧，如图(d)所示。折合阻抗 n 2 Z L =0.4 2 (-j30)=-j4.8() 则 由图(c)，利用理想变压器变电压的特点，有 29.如图所示对称三相电路，已知线电压 ， 形负载阻抗 Z=55-60，试求线电流及负载的相电
20、压。 （分数：5.00）_正确答案：()解析：解 由线电压 ，可得负载的相电压 由对称关系可得 线电流 由对称关系可得： 30.图所示为对称三相电路，已知线电流 ，形负载阻抗 Z=3845。求各线电流、负载的相电流及负载端的线电压。 （分数：5.00）_正确答案：()解析：解 已知线电流， ，由对称关系可得其他两个线电流 负载的相电流 由对称关系可得 负载端的线电压 由对称关系可得 31.如图(a)所示对称三相电路，已知电源线电压 U l =380V，形负载阻抗 Z=(9+j6)，端线阻抗 Z l =(1+j2)。求各线电流、负载的相电流及负载端的线电压。 （分数：5.00）_正确答案：()解析：解 将负载作- 等效变换，等效电路如图(b)所示，则等效 形负载的阻抗为 如图(b)所示等效电路中，令 则线电流 由对称性可得 负载的相电流见图(a)为 由对称性可得 如图(a)所示，此时负载端的线电压为 或根据图(b)所示电路，得 由对称性可得
