第1章 试题库一、填空题(建议较易填空每空0.5分，较难填空每空1分)1、与正弦量具有一一对应关系的复数电压、复数电流称之为 相量 。最大值 相量 的模对应于正弦量的 最大 值，有效值 相量 的模对应正弦量的 有效 值，它们的幅角对应正弦量的 初相 。2、单一电阻元件的正弦交流电路中，复阻抗Z= R ;单一电感元件的正弦交流电路中，复阻抗Z= jXL ;单一电容元件的正弦交流电路中，复阻抗Z= -jXC ;电阻电感相串联的正弦交流电路中，复阻抗Z= R+jXL ;电阻电容相串联的正弦交流电路中，复阻抗Z= R-jXC ;电阻电感电容相串联的正弦交流电路中，复阻抗Z= R+j(XL-XC) 。3、单一电阻元件的正弦交流电路中，复导纳Y= G ;单一电感元件的正弦交流电路中，复导纳Y= -jBL ;单一电容元件的正弦交流电路中，复导纳Y= jBC ;电阻电感电容相并联的正弦交流电路中，复导纳Y= G+j(BC-BL) 。4、按照各个正弦量的大小和相位关系用初始位置的有向线段画出的若干个相量的图形，称为 相量 图。5、相量分析法，就是把正弦交流电路用相量模型来表示，其中正弦量用 相量 代替，R、L、C电路参数用对应的 复阻抗 表示，则直流电阻性电路中所有的公式定律均适用于对相量模型的分析，只是计算形式以 复数 运算代替了代数运算。6、有效值相量图中，各相量的线段长度对应了正弦量的 有效 值，各相量与正向实轴之间的夹角对应正弦量的 初相 。相量图直观地反映了各正弦量之间的 数量 关系和 相位 关系。7、 电压 三角形是相量图，因此可定性地反映各电压相量之间的 数量 关系及相位关系， 阻抗 三角形和 功率 三角形不是相量图，因此它们只能定性地反映各量之间的 数量 关系。8、R、L、C串联电路中，电路复阻抗虚部大于零时，电路呈 感 性;若复阻抗虚部小于零时，电路呈 容 性;当电路复阻抗的虚部等于零时，电路呈 阻 性，此时电路中的总电压和电流相量在相位上呈 同相 关系，称电路发生串联 谐振 。9、R、L、C并联电路中，电路复导纳虚部大于零时，电路呈 容 性;若复导纳虚部小于零时，电路呈 感 性;当电路复导纳的虚部等于零时，电路呈 阻 性，此时电路中的总电流、电压相量在相位上呈 同相 关系，称电路发生并联 谐振 。10、R、L串联电路中，测得电阻两端电压为120V，电感两端电压为160V，则电路总电压是 200 V。11、R、L、C并联电路中，测得电阻上通过的电流为3A，电感上通过的电流为8A，电容元件上通过的电流是4A，总电流是 5 A，电路呈 感 性。12、复功率的实部是 有功 功率，单位是 瓦 ;复功率的虚部是 无功 功率，单位是 乏尔 ;复功率的模对应正弦交流电路的 视在 功率，单位是 伏安 。二、判断下列说法的正确与错误(建议每小题1分)1、正弦量可以用相量来表示，因此相量等于正弦量。 ( × )2、几个复阻抗相加时，它们的和增大;几个复阻抗相减时，其差减小。 ( × )3、串联电路的总电压超前电流时，电路一定呈感性。 ( ∨ )4、并联电路的总电流超前路端电压时，电路应呈感性。 ( × )5、电感电容相串联，UL=120V，UC=80V，则总电压等于200V。 ( × )6、电阻电感相并联，IR=3A，IL=4A，则总电流等于5A。 ( ∨ )7、提高功率因数，可使负载中的电流减小，因此电源利用率提高。 ( × )8、避免感性设备的空载，减少感性设备的轻载，可自然提高功率因数。 ( ∨ )9、只要在感性设备两端并联一电容器，即可提高电路的功率因数。 ( × )10、视在功率在数值上等于电路中有功功率和无功功率之和。 ( × )三、单项选择题(建议每小题2分)1、标有额定值为“220V、100W”和“220V、25W”白炽灯两盏，将其串联后接入220V工频交流电源上，其亮度情况是( B )A、100W的灯泡较亮 B、25W的灯泡较亮 C、两只灯泡一样亮2、在RL串联的交流电路中，R上端电压为16V，L上端电压为12V，则总电压为( B )A、28V B、20V C、4V4、已知电路复阻抗Z=(3-j4)Ω，则该电路一定呈( B )A、感性 B、容性 C、阻性5、电感、电容相串联的正弦交流电路，消耗的有功功率为( C )A、UI B、I2X C、06、在右图所示电路中，R=XL=XC，并已知安培表A1的读数为3A，则安培表A2、A3的读数应为( C )A、1A、1A B、3A、0A C、4.24A、3A7、每只日光灯的功率因数为0.5，当N只日光灯相并联时，总的功率因数( C );若再与M只白炽灯并联，则总功率因数( A )A、大于0.5 B、小于0.5 C、等于0.58、日光灯电路的灯管电压与镇流器两端电压和电路总电压的关系为( B )A、两电压之和等于总电压 B、两电压的相量和等于总电压四、简答题(建议每小题3～5分)1、额定电压相同、额定功率不等的两个白炽灯，能否串联使用?答：不能串联使用。因为额定功率不同时两个白炽灯分压不同。2、试述提高功率因数的意义和方法。答：提高功率因数可减少线路上的功率损耗，同时可提高电源设备的利用率，有利于国民经济的发展。提高功率因数的方法有两种：一是自然提高法，就是避免感性设备的空载和尽量减少其空载;二是人工补偿法，就是在感性线路两端并联适当的电容。3、相量等于正弦量的说法对吗?正弦量的解析式和相量式之间能用等号吗?答：相量可以用来表示正弦量，相量不是正弦量，因此正弦量的解析式和相量式之间是不能画等号的。4、电压、电流相位如何时只吸收有功功率?只吸收无功功率时二者相位又如何?答：电压、电流相位同相时只吸收有功功率，当它们相位正交时只吸收无功功率5、阻抗三角形和功率三角形是相量图吗?电压三角形呢?答：阻抗三角形和功率三角形都不是相量图，电压三角形是相量图。6、并联电容器可以提高电路的功率因数，并联电容器的容量越大，功率因数是否被提得越高?为什么?会不会使电路的功率因数为负值?是否可以用串联电容器的方法提高功率因数?答：并联电容器可以提高电路的功率因数，但提倡欠补偿，如果并联电容器的容量过大而出现过补偿时，会使电路的功率因数为负值，即电路由感性变为容性，当并联电容达到某一数值时，还会导致功率因数继续下降(可用相量图分析)。实际中是不能用串联电容器的方法提高电路的功率因数的，因为串联电容器可以分压，设备的额定电压将发生变化而不能正常工作。五、计算分析题(根据实际难度定分，建议每题在6～12分范围)1、RL串联电路接到220V的直流电源时功率为1.2KW，接在220V、50Hz的电源时功率为0.6KW，试求它的R、L值。2、已知交流接触器的线圈电阻为200Ω，电感量为7.3H，接到工频220V的电源上。求线圈中的电流I=?如果误将此接触器接到U=220V的直流电源上，线圈中的电流又为多少?如果此线圈允许通过的电流为0.1A，将产生什么后果?3、在电扇电动机中串联一个电感线圈可以降低电动机两端的电压，从而达到调速的目的。已知电动机电阻为190Ω，感抗为260Ω，电源电压为工频220V。现要使电动机上的电压降为180V，求串联电感线圈的电感量L'应为多大(假定此线圈无损耗电阻)?能否用串联电阻来代替此线圈?试比较两种方法的优缺点。比较两种方法，串联电阻的阻值为电动机电阻的二分之一还要多些，因此需多消耗功率:ΔP=0.5592×106≈33W，这部分能量显然对用户来讲是要计入电表的。而串联的线圈本身铜耗电阻很小，一般不需要消耗多少有功功率。所以，对用户来讲，用串联线圈的方法降低电压比较合适。4、已知右图所示电路中，R=XC=10Ω，UAB=UBC，且电路中路端电压与总电流同相，求复阻抗Z。5、右图所示电路中，已知Z=(30+j30)Ω，jXL=j10Ω，又知UZ =85V，求路端电压有效值U=?6、在右图所示电路中，已知u=141.4cos314tV，电流有效值I=IC=IL，电路消耗的有功功率为866W，求i、iL、iC。7、已知感性负载两端电压u=311cos314tV，，测得电路中的有功功率为7.5KW，无功功率为5.5KVar，试求感性负载的功率因数及其串联和并联等效参数。8、在右图所示电路中，已知复阻抗Z2=j60Ω，各交流电压的有效值分别为：US=100V，U1=171V，U2=240V，求复阻抗Z1。
9、如下图所示电路中，已知电路中电流I2=2A，US=7.07V，求电路中总电流I、电感元件电压两端电压UL及电压源US与总电流之间的相位差角。10、电路如图所示。已知C=100pF，L=100μH，第2章 试题库一、填空题(建议较易填空每空0.5分，较难填空每空1分)1、在含有L、C的电路中，出现总电压、电流同相位，这种现象称为 谐振 。这种现象若发生在串联电路中，则电路中阻抗 最小 ，电压一定时电流 最大 ，且在电感和电容两端将出现 过电压 ;该现象若发生在并联电路中，电路阻抗将 最大 ，电压一定时电流则 最小 ，但在电感和电容支路中将出现 过电流 现象。4、理想并联谐振电路谐振时的阻抗Z=∞ ，总电流等于 0 。5、实际应用中，并联谐振电路在未接信号源时，电路的谐振阻抗为电阻R，接入信号源后，电路谐振时的阻抗变为 R//RS ，电路的品质因数也由R/ω0L 而变为Q=R//RS/ω0L ，从而使并联谐振电路的选择性变 差 ，通频带变 宽 。7、谐振电路的应用，主要体现在用于 信号的选择 ，用于 元器件的测量 和用于 提高功率的传输效率 。8、品质因数越 大 ，电路的 选择 性越好，但不能无限制地加大品质因数，否则将造成 通频带 变窄，致使接收信号产生失真。二、判断下列说法的正确与错误(建议每小题1分)1、串联谐振电路不仅广泛应用于电子技术中，也广泛应用于电力系统中。 ( × )2、谐振电路的品质因数越高，电路选择性越好，因此实用中Q值越大越好。 ( × )3、串联谐振在L和C两端将出现过电压现象，因此也把串谐称为电压谐振。 ( ∨ )4、并联谐振在L和C支路上出现过流现象，因此常把并谐称为电流谐振。 ( ∨ )5、串谐电路的特性阻抗在数值上等于谐振时的感抗与线圈铜耗电阻的比值。( ∨ )6、理想并联谐振电路对总电流产生的阻碍作用无穷大，因此总电流为零。 ( ∨ )7、无论是直流还是交流电路，负载上获得最大功率的条件都是。 ( × )8、RLC多参数串联电路由感性变为容性的过程中，必然经过谐振点。 ( ∨ )9、品质因数高的电路对非谐振频率电流具有较强的抵制能力。 ( ∨ )10、谐振状态下电源供给电路的功率全部消耗在电阻上。 ( ∨ )三、单项选择题(建议每小题2分)1、RLC并联电路在f0时发生谐振，当频率增加到2f0时，电路性质呈( B )A、电阻性 B、电感性 C、电容性2、处于谐振状态的RLC串联电路，当电源频率升高时，电路将呈现出( B )A、电阻性 B、电感性 C、电容性3、下列说法中，( A )是正确的。A、串谐时阻抗最小 B、并谐时阻抗最小 C、电路谐振时阻抗最小4、下列说法中，( B )是不正确的。A、并谐时电流最大 B、并谐时电流最小 C、理想并谐时总电流为零5、发生串联谐振的电路条件是( C )6、正弦交流电路中，负载上获得最大功率的条件是( C )四、简答题(建议每小题3～5分)1、何谓串联谐振?串联谐振时电路有哪些重要特征?答：在含有LC的串联电路中，出现了总电压与电流同相的情况，称电路发生了串联谐振。串联谐振时电路中的阻抗最小，电压一定时电路电流最大，且在电感和电容两端出现过电压现象。2、发生并联谐振时，电路具有哪些特征?答：电路发生并谐时，电路中电压电流同相，呈纯电阻性，此时电路阻抗最大，总电流最小，在L和C支路上出现过电流现象。3、为什么把串谐称为电压谐振而把并谐电路称为电流谐振?答：串联谐振时在动态元件两端出现过电压因之称为电压谐振;并联谐振时在动态元件的支路中出现过电流而称为电流谐振。4、何谓串联谐振电路的谐振曲线?说明品质因数Q值的大小对谐振曲线的影响。答：电流与谐振电流的比值随着频率的变化而变化的关系曲线称为谐振曲线。由谐振曲线可看出，品质因数Q值的大小对谐振曲线影响较大，Q值越大时，谐振曲线的顶部越尖锐，电路选择性越好;Q值越小，谐振曲线的顶部越圆钝，选择性越差。5、串联谐振电路的品质因数与并联谐振电路的品质因数相同吗?6、谐振电路的通频带是如何定义的?它与哪些量有关?答：谐振电路规定：当电流衰减到最大值的0.707倍时，I/I0≥0.707所对应的频率范围称为通频带，通频带与电路的品质因数成反比，实际应用中，应根据具体情况选择适当的品质因数Q，以兼顾电路的选择性和通频带之间存在的矛盾。7、LC并联谐振电路接在理想电压源上是否具有选频性?为什么?答：LC并联谐振电路接在理想电压源上就不再具有选频性。因为理想电压源不随负载的变化而变化。五、计算分析题(根据实际难度定分，建议每题在6～12分范围)1、已知一串联谐振电路的参数3、已知串谐电路的线圈参数为“电压源上，求电容C为何值时电路发生谐振?求谐振电流I0、电容两端电压UC、线圈两端电压URL及品质因数Q。5、已知谐振电路如上图所示。已知电路发生谐振时RL支路电流等于15A，电路总电流为9A，试用相量法求出电容支路电流IC。第3章 试题库一、填空题(建议较易填空每空0.5分，较难填空每空1分)1、当流过一个线圈中的电流发生变化时，在线圈本身所引起的电磁感应现象称 自感 现象，若本线圈电流变化在相邻线圈中引起感应电压，则称为 互感 现象。2、当端口电压、电流为 关联 参考方向时，自感电压取正;若端口电压、电流的参考方向 非关联时 ，则自感电压为负。3、互感电压的正负与电流的 方向 及 同名 端有关。4、两个具有互感的线圈顺向串联时，其等效电感为 L=L1+L2+2M ;它们反向串联时，其等效电感为 L=L1+L2-2M 。6、理想变压器的理想条件是：①变压器中无 损耗 ，②耦合系数K= 1 ，③线圈的 自感 量和 互感 量均为无穷大。理想变压器具有变换 电压 特性、变换 电流 特性和变换 阻抗 特性。7、理想变压器的变压比n= U1/U2 ，全耦合变压器的变压比n=。8、当实际变压器的 损耗 很小可以忽略时，且耦合系数K= 1 时，称为 全耦合 变压器。这种变压器的 电感 量和 互感 量均为有限值。9、空芯变压器与信号源相连的电路称为 初级 回路，与负载相连接的称为 次级 回路。空芯变压器次级对初级的反射阻抗Z1r= ω2M2/Z22 。10、理想变压器次级负载阻抗折合到初级回路的反射阻抗Z1n= n2ZL 。二、判断下列说法的正确与错误(建议每小题1分)1、由于线圈本身的电流变化而在本线圈中引起的电磁感应称为自感。 ( ∨ )2、任意两个相邻较近的线圈总要存在着互感现象。 ( × )3、由同一电流引起的感应电压，其极性始终保持一致的端子称为同名端。 ( ∨ )4、两个串联互感线圈的感应电压极性，取决于电流流向，与同名端无关。 ( × )5、顺向串联的两个互感线圈，等效电感量为它们的电感量之和。 ( × )6、同侧相并的两个互感线圈，其等效电感量比它们异侧相并时的大。 ( ∨ )7、通过互感线圈的电流若同时流入同名端，则它们产生的感应电压彼此增强。( ∨ )8、空芯变压器和理想变压器的反射阻抗均与初级回路的自阻抗相串联。 ( × )9、全耦合变压器的变压比与理想变压器的变压比相同。 ( × )10、全耦合变压器与理想变压器都是无损耗且耦合系数等于1。 ( × )三、单项选择题(建议每小题2分)1、符合全耦合、参数无穷大、无损耗3个条件的变压器称为( B )A、空芯变压器 B、理想变压器 C、实际变压器2、线圈几何尺寸确定后，其互感电压的大小正比于相邻线圈中电流的 ( C )A、大小 B、变化量 C、变化率3、两互感线圈的耦合系数K=( B )4、两互感线圈同侧相并时，其等效电感量L同=( A )5、两互感线圈顺向串联时，其等效电感量L顺=( C )6、符合无损耗、K=1和自感量、互感量均为无穷大条件的变压器是( A )A、理想变压器 B、全耦合变压器 C、空芯变压器7、反射阻抗的性质与次级回路总阻抗性质相反的变压器是( C )A、理想变压器 B、全耦合变压器 C、空芯变压器8、符合无损耗、K=1和自感量、互感量均为有限值条件的变压器是( B )A、理想变压器 B、全耦合变压器 C、空芯变压器四、简答题(建议每小题3～5分)1、试述同名端的概念。为什么对两互感线圈串联和并联时必须要注意它们的同名端?答：由同一电流产生的感应电压的极性始终保持一致的端子称为同名端，电流同时由同名端流入或流出时，它们所产生的磁场彼此增强。实际应用中，为了小电流获得强磁场，通常把两个互感线圈顺向串联或同侧并联，如果接反了，电感量大大减小，通过线圈的电流会大大增加，将造成线圈的过热而导致烧损，所以在应用时必须注意线圈的同名端。2、何谓耦合系数?什么是全耦合?答：两个具有互感的线圈之间磁耦合的松紧程度用耦合系数表示，如果一个线圈产生的磁通全部穿过另一个线圈，即漏磁通很小可忽略不计时，耦合系数K=1，称为全耦合。3、理想变压器和全耦合变压器有何相同之处?有何区别?答：理想变压器和全耦合变压器都是无损耗，耦合系数K=1，只是理想变压器的自感和互感均为无穷大，而全耦合变压器的自感和互感均为有限值。4、试述理想变压器和空芯变压器的反射阻抗不同之处。5、何谓同侧相并?异侧相并?哪一种并联方式获得的等效电感量增大?答：两个互感线圈的同名端两两连在一起与电源相接的方式称为同侧相并，两个异名端两两连在一起与电源相接的方式为异侧相并，同侧相并时获得的等效电感量大。6、如果误把顺串的两互感线圈反串，会发生什么现象?为什么?7、判断下列线圈的同名端。解：图(a)中两线圈的磁场相互增强，因此必为顺串，所以它们相连的一对端子为异名端，如红色圆点所示;图(b)初级线圈的电流在开关闭合一瞬间变化率大于零，所以自感电动势的极性下负上正，阻碍电流的增强，次级电压表反偏，说明互感电压的极性与电压表的极性相反，即上负下正，可判断出同名端如图中红色实心点所示。五、计算分析题(根据实际难度定分，建议每题在6～12分范围)1、求图5.1所示电路的等效阻抗。4、电路如图5.4所示，求输出电压U2。解：应用回路电流法求解。在图上标出各回路参考绕行方向，对两回路列KVL方程5、电路如图5.5所示。①试选择合适的匝数比使传输到负载上的功率达到最大;②求1Ω负载上获得的最大功率。}