?湖北2022年專升本電路分析模擬題（2）

第1章 試題庫

一、填空題(建議較易填空每空0.5分，較難填空每空1分)

1、與正弦量具有一一對應關系的復數電壓、復數電流稱之為 相量 。最大值 相量 的模對應于正弦量的 最大 值，有效值 相量 的模對應正弦量的 有效 值，它們的幅角對應正弦量的 初相 。

2、單一電阻元件的正弦交流電路中，復阻抗Z= R ;單一電感元件的正弦交流電路中，復阻抗Z= jXL ;單一電容元件的正弦交流電路中，復阻抗Z= -jXC ;電阻電感相串聯的正弦交流電路中，復阻抗Z= R+jXL ;電阻電容相串聯的正弦交流電路中，復阻抗Z= R-jXC ;電阻電感電容相串聯的正弦交流電路中，復阻抗Z= R+j(XL-XC) 。

3、單一電阻元件的正弦交流電路中，復導納Y= G ;單一電感元件的正弦交流電路中，復導納Y= -jBL ;單一電容元件的正弦交流電路中，復導納Y= jBC ;電阻電感電容相并聯的正弦交流電路中，復導納Y= G+j(BC-BL) 。

4、按照各個正弦量的大小和相位關系用初始位置的有向線段畫出的若干個相量的圖形，稱為 相量 圖。

5、相量分析法，就是把正弦交流電路用相量模型來表示，其中正弦量用 相量 代替，R、L、C電路參數用對應的 復阻抗 表示，則直流電阻性電路中所有的公式定律均適用于對相量模型的分析，只是計算形式以 復數 運算代替了代數運算。

6、有效值相量圖中，各相量的線段長度對應了正弦量的 有效 值，各相量與正向實軸之間的夾角對應正弦量的 初相 。相量圖直觀地反映了各正弦量之間的 數量 關系和 相位 關系。

7、 電壓 三角形是相量圖，因此可定性地反映各電壓相量之間的 數量 關系及相位關系， 阻抗 三角形和 功率 三角形不是相量圖，因此它們只能定性地反映各量之間的 數量 關系。

8、R、L、C串聯電路中，電路復阻抗虛部大于零時，電路呈 感 性;若復阻抗虛部小于零時，電路呈 容 性;當電路復阻抗的虛部等于零時，電路呈 阻 性，此時電路中的總電壓和電流相量在相位上呈 同相 關系，稱電路發(fā)生串聯 諧振 。

9、R、L、C并聯電路中，電路復導納虛部大于零時，電路呈 容 性;若復導納虛部小于零時，電路呈 感 性;當電路復導納的虛部等于零時，電路呈 阻 性，此時電路中的總電流、電壓相量在相位上呈 同相 關系，稱電路發(fā)生并聯 諧振 。

10、R、L串聯電路中，測得電阻兩端電壓為120V，電感兩端電壓為160V，則電路總電壓是 200 V。

11、R、L、C并聯電路中，測得電阻上通過的電流為3A，電感上通過的電流為8A，電容元件上通過的電流是4A，總電流是 5 A，電路呈 感 性。

12、復功率的實部是 有功 功率，單位是 瓦 ;復功率的虛部是 無功 功率，單位是 乏爾 ;復功率的模對應正弦交流電路的 視在 功率，單位是 伏安 。

二、判斷下列說法的正確與錯誤(建議每小題1分)

1、正弦量可以用相量來表示，因此相量等于正弦量。 ( × )

2、幾個復阻抗相加時，它們的和增大;幾個復阻抗相減時，其差減小。 ( × )

3、串聯電路的總電壓超前電流時，電路一定呈感性。 ( ∨ )

4、并聯電路的總電流超前路端電壓時，電路應呈感性。 ( × )

5、電感電容相串聯，UL=120V，UC=80V，則總電壓等于200V。 ( × )

6、電阻電感相并聯，IR=3A，IL=4A，則總電流等于5A。 ( ∨ )

7、提高功率因數，可使負載中的電流減小，因此電源利用率提高。 ( × )

8、避免感性設備的空載，減少感性設備的輕載，可自然提高功率因數。 ( ∨ )

9、只要在感性設備兩端并聯一電容器，即可提高電路的功率因數。 ( × )

10、視在功率在數值上等于電路中有功功率和無功功率之和。 ( × )

三、單項選擇題(建議每小題2分)

1、標有額定值為“220V、100W”和“220V、25W”白熾燈兩盞，將其串聯后接入220V工頻交流電源上，其亮度情況是( B )

A、100W的燈泡較亮 B、25W的燈泡較亮 C、兩只燈泡一樣亮

2、在RL串聯的交流電路中，R上端電壓為16V，L上端電壓為12V，則總電壓為( B )

A、28V B、20V C、4V

4、已知電路復阻抗Z=(3-j4)Ω，則該電路一定呈( B )

A、感性 B、容性 C、阻性

5、電感、電容相串聯的正弦交流電路，消耗的有功功率為( C )

A、UI B、I2X C、0

6、在右圖所示電路中，R=XL=XC，并已知安培表A1的讀數為3A，則安培表A2、A3的讀數應為( C )

A、1A、1A B、3A、0A C、4.24A、3A

7、每只日光燈的功率因數為0.5，當N只日光燈相并聯時，總的功率因數( C );若再與M只白熾燈并聯，則總功率因數( A )

A、大于0.5 B、小于0.5 C、等于0.5

8、日光燈電路的燈管電壓與鎮(zhèn)流器兩端電壓和電路總電壓的關系為( B )

A、兩電壓之和等于總電壓 B、兩電壓的相量和等于總電壓

四、簡答題(建議每小題3～5分)

1、額定電壓相同、額定功率不等的兩個白熾燈，能否串聯使用?

答：不能串聯使用。因為額定功率不同時兩個白熾燈分壓不同。

2、試述提高功率因數的意義和方法。

答：提高功率因數可減少線路上的功率損耗，同時可提高電源設備的利用率，有利于國民經濟的發(fā)展。提高功率因數的方法有兩種：一是自然提高法，就是避免感性設備的空載和盡量減少其空載;二是人工補償法，就是在感性線路兩端并聯適當的電容。

3、相量等于正弦量的說法對嗎?正弦量的解析式和相量式之間能用等號嗎?

答：相量可以用來表示正弦量，相量不是正弦量，因此正弦量的解析式和相量式之間是不能畫等號的。

4、電壓、電流相位如何時只吸收有功功率?只吸收無功功率時二者相位又如何?

答：電壓、電流相位同相時只吸收有功功率，當它們相位正交時只吸收無功功率

5、阻抗三角形和功率三角形是相量圖嗎?電壓三角形呢?

答：阻抗三角形和功率三角形都不是相量圖，電壓三角形是相量圖。

6、并聯電容器可以提高電路的功率因數，并聯電容器的容量越大，功率因數是否被提得越高?為什么?會不會使電路的功率因數為負值?是否可以用串聯電容器的方法提高功率因數?

答：并聯電容器可以提高電路的功率因數，但提倡欠補償，如果并聯電容器的容量過大而出現過補償時，會使電路的功率因數為負值，即電路由感性變?yōu)槿菪?，當并聯電容達到某一數值時，還會導致功率因數繼續(xù)下降(可用相量圖分析)。實際中是不能用串聯電容器的方法提高電路的功率因數的，因為串聯電容器可以分壓，設備的額定電壓將發(fā)生變化而不能正常工作。

五、計算分析題(根據實際難度定分，建議每題在6～12分范圍)

1、RL串聯電路接到220V的直流電源時功率為1.2KW，接在220V、50Hz的電源時功率為0.6KW，試求它的R、L值。

2、已知交流接觸器的線圈電阻為200Ω，電感量為7.3H，接到工頻220V的電源上。求線圈中的電流I=?如果誤將此接觸器接到U=220V的直流電源上，線圈中的電流又為多少?如果此線圈允許通過的電流為0.1A，將產生什么后果?

3、在電扇電動機中串聯一個電感線圈可以降低電動機兩端的電壓，從而達到調速的目的。已知電動機電阻為190Ω，感抗為260Ω，電源電壓為工頻220V?，F要使電動機上的電壓降為180V，求串聯電感線圈的電感量L'應為多大(假定此線圈無損耗電阻)?能否用串聯電阻來代替此線圈?試比較兩種方法的優(yōu)缺點。

比較兩種方法，串聯電阻的阻值為電動機電阻的二分之一還要多些，因此需多消耗功率:ΔP=0.5592×106≈33W，這部分能量顯然對用戶來講是要計入電表的。而串聯的線圈本身銅耗電阻很小，一般不需要消耗多少有功功率。所以，對用戶來講，用串聯線圈的方法降低電壓比較合適。

4、已知右圖所示電路中，R=XC=10Ω，UAB=UBC，且電路中路端電壓與總電流同相，求復阻抗Z。

5、右圖所示電路中，已知Z=(30+j30)Ω，jXL=j10Ω，又知UZ =85V，求路端電壓有效值U=?

6、在右圖所示電路中，已知u=141.4cos314tV，電流有效值I=IC=IL，電路消耗的有功功率為866W，求i、iL、iC。

7、已知感性負載兩端電壓u=311cos314tV，，測得電路中的有功功率為7.5KW，無功功率為5.5KVar，試求感性負載的功率因數及其串聯和并聯等效參數。

8、在右圖所示電路中，已知復阻抗Z2=j60Ω，各交流電壓的有效值分別為：US=100V，U1=171V，U2=240V，求復阻抗Z1。

9、如下圖所示電路中，已知電路中電流I2=2A，US=7.07V，求電路中總電流I、電感元件電壓兩端電壓UL及電壓源US與總電流之間的相位差角。

10、電路如圖所示。已知C=100pF，L=100μH，

第2章 試題庫

一、填空題(建議較易填空每空0.5分，較難填空每空1分)

1、在含有L、C的電路中，出現總電壓、電流同相位，這種現象稱為 諧振 。這種現象若發(fā)生在串聯電路中，則電路中阻抗 最小 ，電壓一定時電流 最大 ，且在電感和電容兩端將出現 過電壓 ;該現象若發(fā)生在并聯電路中，電路阻抗將 最大 ，電壓一定時電流則 最小 ，但在電感和電容支路中將出現 過電流 現象。

4、理想并聯諧振電路諧振時的阻抗Z=∞ ，總電流等于 0 。

5、實際應用中，并聯諧振電路在未接信號源時，電路的諧振阻抗為電阻R，接入信號源后，電路諧振時的阻抗變?yōu)?R//RS ，電路的品質因數也由R/ω₀L 而變?yōu)镼=R//R_S/ω₀L ，從而使并聯諧振電路的選擇性變 差 ，通頻帶變 寬 。

7、諧振電路的應用，主要體現在用于 信號的選擇 ，用于 元器件的測量 和用于 提高功率的傳輸效率 。

8、品質因數越 大 ，電路的 選擇 性越好，但不能無限制地加大品質因數，否則將造成 通頻帶 變窄，致使接收信號產生失真。

二、判斷下列說法的正確與錯誤(建議每小題1分)

1、串聯諧振電路不僅廣泛應用于電子技術中，也廣泛應用于電力系統(tǒng)中。 ( × )

2、諧振電路的品質因數越高，電路選擇性越好，因此實用中Q值越大越好。 ( × )

3、串聯諧振在L和C兩端將出現過電壓現象，因此也把串諧稱為電壓諧振。 ( ∨ )

4、并聯諧振在L和C支路上出現過流現象，因此常把并諧稱為電流諧振。 ( ∨ )

5、串諧電路的特性阻抗在數值上等于諧振時的感抗與線圈銅耗電阻的比值。( ∨ )

6、理想并聯諧振電路對總電流產生的阻礙作用無窮大，因此總電流為零。 ( ∨ )

7、無論是直流還是交流電路，負載上獲得最大功率的條件都是。 ( × )

8、RLC多參數串聯電路由感性變?yōu)槿菪缘倪^程中，必然經過諧振點。 ( ∨ )

9、品質因數高的電路對非諧振頻率電流具有較強的抵制能力。 ( ∨ )

10、諧振狀態(tài)下電源供給電路的功率全部消耗在電阻上。 ( ∨ )

三、單項選擇題(建議每小題2分)

1、RLC并聯電路在f0時發(fā)生諧振，當頻率增加到2f0時，電路性質呈( B )

A、電阻性 B、電感性 C、電容性

2、處于諧振狀態(tài)的RLC串聯電路，當電源頻率升高時，電路將呈現出( B )

A、電阻性 B、電感性 C、電容性

3、下列說法中，( A )是正確的。

A、串諧時阻抗最小 B、并諧時阻抗最小 C、電路諧振時阻抗最小

4、下列說法中，( B )是不正確的。

A、并諧時電流最大 B、并諧時電流最小 C、理想并諧時總電流為零

5、發(fā)生串聯諧振的電路條件是( C )

6、正弦交流電路中，負載上獲得最大功率的條件是( C )

四、簡答題(建議每小題3～5分)

1、何謂串聯諧振?串聯諧振時電路有哪些重要特征?

答：在含有LC的串聯電路中，出現了總電壓與電流同相的情況，稱電路發(fā)生了串聯諧振。串聯諧振時電路中的阻抗最小，電壓一定時電路電流最大，且在電感和電容兩端出現過電壓現象。

2、發(fā)生并聯諧振時，電路具有哪些特征?

答：電路發(fā)生并諧時，電路中電壓電流同相，呈純電阻性，此時電路阻抗最大，總電流最小，在L和C支路上出現過電流現象。

3、為什么把串諧稱為電壓諧振而把并諧電路稱為電流諧振?

答：串聯諧振時在動態(tài)元件兩端出現過電壓因之稱為電壓諧振;并聯諧振時在動態(tài)元件的支路中出現過電流而稱為電流諧振。

4、何謂串聯諧振電路的諧振曲線?說明品質因數Q值的大小對諧振曲線的影響。

答：電流與諧振電流的比值隨著頻率的變化而變化的關系曲線稱為諧振曲線。由諧振曲線可看出，品質因數Q值的大小對諧振曲線影響較大，Q值越大時，諧振曲線的頂部越尖銳，電路選擇性越好;Q值越小，諧振曲線的頂部越圓鈍，選擇性越差。

5、串聯諧振電路的品質因數與并聯諧振電路的品質因數相同嗎?

6、諧振電路的通頻帶是如何定義的?它與哪些量有關?

答：諧振電路規(guī)定：當電流衰減到最大值的0.707倍時，I/I0≥0.707所對應的頻率范圍稱為通頻帶，通頻帶與電路的品質因數成反比，實際應用中，應根據具體情況選擇適當的品質因數Q，以兼顧電路的選擇性和通頻帶之間存在的矛盾。

7、LC并聯諧振電路接在理想電壓源上是否具有選頻性?為什么?

答：LC并聯諧振電路接在理想電壓源上就不再具有選頻性。因為理想電壓源不隨負載的變化而變化。

五、計算分析題(根據實際難度定分，建議每題在6～12分范圍)

1、已知一串聯諧振電路的參數

3、已知串諧電路的線圈參數為“電壓源上，求電容C為何值時電路發(fā)生諧振?求諧振電流I₀、電容兩端電壓U_C、線圈兩端電壓URL及品質因數Q。

5、已知諧振電路如上圖所示。已知電路發(fā)生諧振時RL支路電流等于15A，電路總電流為9A，試用相量法求出電容支路電流IC。

第3章 試題庫

一、填空題(建議較易填空每空0.5分，較難填空每空1分)

1、當流過一個線圈中的電流發(fā)生變化時，在線圈本身所引起的電磁感應現象稱 自感 現象，若本線圈電流變化在相鄰線圈中引起感應電壓，則稱為 互感 現象。

2、當端口電壓、電流為 關聯 參考方向時，自感電壓取正;若端口電壓、電流的參考方向 非關聯時 ，則自感電壓為負。

3、互感電壓的正負與電流的 方向 及 同名 端有關。

4、兩個具有互感的線圈順向串聯時，其等效電感為 L=L1+L2+2M ;它們反向串聯時，其等效電感為 L=L1+L2-2M 。

6、理想變壓器的理想條件是：①變壓器中無 損耗 ，②耦合系數K= 1 ，③線圈的 自感 量和 互感 量均為無窮大。理想變壓器具有變換 電壓 特性、變換 電流 特性和變換 阻抗 特性。

7、理想變壓器的變壓比n= U1/U2 ，全耦合變壓器的變壓比n=。

8、當實際變壓器的 損耗 很小可以忽略時，且耦合系數K= 1 時，稱為 全耦合 變壓器。這種變壓器的 電感 量和 互感 量均為有限值。

9、空芯變壓器與信號源相連的電路稱為 初級 回路，與負載相連接的稱為 次級 回路?？招咀儔浩鞔渭墝Τ跫壍姆瓷渥杩筞1r= ω2M2/Z22 。

10、理想變壓器次級負載阻抗折合到初級回路的反射阻抗Z1n= n2ZL 。

二、判斷下列說法的正確與錯誤(建議每小題1分)

1、由于線圈本身的電流變化而在本線圈中引起的電磁感應稱為自感。 ( ∨ )

2、任意兩個相鄰較近的線圈總要存在著互感現象。 ( × )

3、由同一電流引起的感應電壓，其極性始終保持一致的端子稱為同名端。 ( ∨ )

4、兩個串聯互感線圈的感應電壓極性，取決于電流流向，與同名端無關。 ( × )

5、順向串聯的兩個互感線圈，等效電感量為它們的電感量之和。 ( × )

6、同側相并的兩個互感線圈，其等效電感量比它們異側相并時的大。 ( ∨ )

7、通過互感線圈的電流若同時流入同名端，則它們產生的感應電壓彼此增強。( ∨ )

8、空芯變壓器和理想變壓器的反射阻抗均與初級回路的自阻抗相串聯。 ( × )

9、全耦合變壓器的變壓比與理想變壓器的變壓比相同。 ( × )

10、全耦合變壓器與理想變壓器都是無損耗且耦合系數等于1。 ( × )

三、單項選擇題(建議每小題2分)

1、符合全耦合、參數無窮大、無損耗3個條件的變壓器稱為( B )

A、空芯變壓器 B、理想變壓器 C、實際變壓器

2、線圈幾何尺寸確定后，其互感電壓的大小正比于相鄰線圈中電流的 ( C )

A、大小 B、變化量 C、變化率

3、兩互感線圈的耦合系數K=( B )

4、兩互感線圈同側相并時，其等效電感量L同=( A )

5、兩互感線圈順向串聯時，其等效電感量L順=( C )

6、符合無損耗、K=1和自感量、互感量均為無窮大條件的變壓器是( A )

A、理想變壓器 B、全耦合變壓器 C、空芯變壓器

7、反射阻抗的性質與次級回路總阻抗性質相反的變壓器是( C )

A、理想變壓器 B、全耦合變壓器 C、空芯變壓器

8、符合無損耗、K=1和自感量、互感量均為有限值條件的變壓器是( B )

A、理想變壓器 B、全耦合變壓器 C、空芯變壓器

四、簡答題(建議每小題3～5分)

1、試述同名端的概念。為什么對兩互感線圈串聯和并聯時必須要注意它們的同名端?

答：由同一電流產生的感應電壓的極性始終保持一致的端子稱為同名端，電流同時由同名端流入或流出時，它們所產生的磁場彼此增強。實際應用中，為了小電流獲得強磁場，通常把兩個互感線圈順向串聯或同側并聯，如果接反了，電感量大大減小，通過線圈的電流會大大增加，將造成線圈的過熱而導致燒損，所以在應用時必須注意線圈的同名端。

2、何謂耦合系數?什么是全耦合?

答：兩個具有互感的線圈之間磁耦合的松緊程度用耦合系數表示，如果一個線圈產生的磁通全部穿過另一個線圈，即漏磁通很小可忽略不計時，耦合系數K=1，稱為全耦合。

3、理想變壓器和全耦合變壓器有何相同之處?有何區(qū)別?

答：理想變壓器和全耦合變壓器都是無損耗，耦合系數K=1，只是理想變壓器的自感和互感均為無窮大，而全耦合變壓器的自感和互感均為有限值。

4、試述理想變壓器和空芯變壓器的反射阻抗不同之處。

5、何謂同側相并?異側相并?哪一種并聯方式獲得的等效電感量增大?

答：兩個互感線圈的同名端兩兩連在一起與電源相接的方式稱為同側相并，兩個異名端兩兩連在一起與電源相接的方式為異側相并，同側相并時獲得的等效電感量大。

6、如果誤把順串的兩互感線圈反串，會發(fā)生什么現象?為什么?

7、判斷下列線圈的同名端。

解：圖(a)中兩線圈的磁場相互增強，因此必為順串，所以它們相連的一對端子為異名端，如紅色圓點所示;圖(b)初級線圈的電流在開關閉合一瞬間變化率大于零，所以自感電動勢的極性下負上正，阻礙電流的增強，次級電壓表反偏，說明互感電壓的極性與電壓表的極性相反，即上負下正，可判斷出同名端如圖中紅色實心點所示。

五、計算分析題(根據實際難度定分，建議每題在6～12分范圍)

1、求圖5.1所示電路的等效阻抗。

4、電路如圖5.4所示，求輸出電壓U2。

解：應用回路電流法求解。在圖上標出各回路參考繞行方向，對兩回路列KVL方程

5、電路如圖5.5所示。①試選擇合適的匝數比使傳輸到負載上的功率達到最大;②求1Ω負載上獲得的最大功率。