电路分析基础试题库

《电路分析基础》试题库

第一部分 填空题

1. 对于理想电压源而言，不允许 路，但允许 路。

2. 当取关联参考方向时，理想电容元件的电压与电流的一般关系式为 。

3. 当取非关联参考方向时，理想电感元件的电压与电流的相量关系式为 。

4. 一般情况下，电感的 不能跃变，电容的 不能跃变。 5. 两种实际电源模型等效变换是指对外部等效，对内部并无等效可言。当端子开路时，两电路对外部均不发出功率，但此时电压源发出的功率为 ，电流源发出的功率为 ；当端子短路时，电压源发出的功率为 ，电流源发出的功率为 。

6. 对于具有n个结点b个支路的电路，可列出 个的KCL方程，可列出 个的KVL方程。

7. KCL定律是对电路中各支路 之间施加的线性约束关系。

8. 理想电流源在某一时刻可以给电路提供恒定不变的电流，电流的大小与端电压无关，端电压由 来决定。

9. 两个电路的等效是指对外部而言，即保证端口的 关系相同。

10. RLC串联谐振电路的谐振频率

= 。

11. 理想电压源和理想电流源串联，其等效电路为 。理想电流源和电阻串联，其等效电路为 。

页脚内容

1

12. 在一阶RC电路中，若C不变，R越大，则换路后过渡过程越 。 13. RLC串联谐振电路的谐振条件是 =0。

14. 在使用叠加定理适应注意：叠加定理仅适用于 电路；在各分电路中，要把不作用的电源置零。不作用的电压源用 代替，不作用的电流源用 代替。 不能单独作用；原电路中的 不能使用叠加定理来计算。

15. 诺顿定理指出：一个含有源、受控源和电阻的一端口，对外

电路来说，可以用一个电流源和一个电导的并联组合进行等效变换，电流源的电流等于一端口的 电流，电导等于该一端口全部 置零后的输入电导。

16. 对于二阶电路的零输入相应，当R=2L/C时，电路为欠阻尼电

路，放电过程为 放电。

17. 二阶RLC串联电路，当R 2电路发生等幅振荡。

L时，电路为振荡放电；当R= 时，C18. 电感的电压相量 于电流相量π/2，电容的电压相量 于电流相量π/2。

19. 若电路的导纳Y=G+jB，则阻抗Z=R+jX中的电阻分量R= ，电抗分量X= （用G和B表示）。

20. 正弦电压为u1=－10cos(100πt+3π/4),u2=10cos(100πt+π/4),则u1的相量为 ，u1＋u2= 。

21. 在采用三表法测量交流电路参数时，若功率表、电压表和电流表的读数均为已知（P、U、I），则阻抗角为φZ= 。

页脚内容

2

22. 若Uab=12V，a 点电位Ua为5V，则b点电位Ub为 V。 23. 当取关联参考方向时，理想电容元件的电压与电流的一般关系式为 ；相量关系式为 。

24. 额定值为220V、40W的灯泡，接在110V的电源上，其输出功率为 W。

25. 理想电压源与理想电流源并联，对外部电路而言，它等效于 。

26. RC串联电路的零状态响应是指uc(0-) 零、外加激励 零时的响应。（t=0时换路）

27. 已知i = 14.14cos(ωt+30°)A，其电流有效值为 安培，初相位为 。

28. 已知负载阻抗为Z1060，则该负载性质为 。

29. RLC串联谐振电路品质因数Q=100，若UR=10V，则电源电压U= V，电容两端电压UC= 。

30. 三相对称星接负载，其线电流IL与对应相电流IP的关系为IL= 。

31. RLC串联电路发生串联谐振时，电流的相位与输入电压的相位 ，在一定的输入电压作用下，电路中 最大，电路的谐振角频率ω0= 。

32. 在采用三表法测量交流电路参数时，若功率表、电压表和电流表的读数均为已知（P、U、I），则阻抗角为φZ= 。

页脚内容

3

33. 当一个实际电流源（诺顿电路）开路时，该电源内部有无电流 。

34. 采用并联电容器提高功率因数后，原负载支路中电流 。 35. 电路中参考点选得不同，各点的电位 。 36. 在f =50HZ的交流电路中，容抗XC =314

,电容C= 。

37. 视在功率S=10KVA（输出电压220V）的交流电源，并联接上220V，40W，COSφ= 0.44的日光灯，满载可接 只日光灯。

38. 用交流电表测得交流电的数值是其 值。

39. RLC串联谐振电路，品质因数Q=100，若U= 4V，则UL= 。 40. 并联一个合适的电容可以提高感性负载电路的功率因数。并联电容后，电路的有功功率 ，感性负载的电流 ，电路的总电流 。

41. 在三相四线制中，若负载不对称，则保险不允许装在 线中，否则可能导致负载无法正常工作。

页脚内容

4

第二部分 简算题

1．在指定的电压u和电流i参考方向下，写出下列元件u和i的约束方程

－ 10V ＋

(VCR)。 i 0. － u ＋

(

a)

i 20－ u (b)

i ＋ u － (c)

2．在图示电路中,Uab=5V，R=?

3．求图示电路中电流I值。

4．用电源的等效变换化简电路。（化成最简形式）

页脚内容

5

5．图示电路中，求电压源和电流源的功率，并判断是吸收还是发出功率。

1A

＋ 30V － 16．图示电路中，分别计算两个电流源的功率，并判断是吸收还是发出

功率。

A

62+U -2A

3

7．电路如图所示，求：a) 电流I2；b) 10V电压源的功率。

R1

5A I2 3Ω 2Ω 10V ＋ －

10Ω

8． 试求图示电路的I1、I2、U2、R1、R2和Us。

S

＋U2A 3Ω ＋ 3V － 2Ω ＋ R1 5V － I1 ＋ R2 U2

2页脚内容

I

6

9． 图示电路，若2V电压源发出的功率为1W，求电阻R的值和1V电压源发出的功率。 V

＋2－ 1R ＋1V －

10．图示电路中全部电阻均为1Ω，求输入电阻Rab。

b

Rab 3I

I a 11．求图示电路中的输入电阻Rin。

i1

＋1A ＋1－35V －页脚内容

R2 βi1 R1 12． 利用电源的等效变换画出图示电路的对外等效电路。

3A 7

13．电路如图所示，求电压Uab。 6Ω 5Ω a I1 ＋ 10V － ＋ 4Ω US

－ 0.9I1 b

14．

图1所示电路，g=0.1S，求电压uab。并计算10V电压源的功率，

判断是吸收还是发出功率。

5Ω 10Ω a - u1 + + 2A - uab g u1 10V + - b

15． 图2所示电路，已知

us(t)1002cos(t)V,i(t)42cos(t60)A，求电压源发出的平均功率。

i(t) 10Ω + + 50Ω us(t) N -

16．利用叠加定理求图示电路的电压U。

页脚内容

8

＋ 3Ω 5Ω 6V 6A － ＋ 3Ω 1Ω U － 17．图示电路中，u(t)=√2cos(t)V, i(t)=cos(t+45º)A, N为不含源网络，求N的阻抗Z。 1Ω 2H ＋ i 1F u N －

18． 图示电路，欲使UC滞后US于45º，求RC与

＋ •US － R •• 之间的关系。

1jC U•＋

C －

19．图5所示电路工作在正弦稳态，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。 ＋

iR

i i

u － C L

页脚内容

9

图5

20．RLC串联电路的端电压u(t)=10√2cos(2500t＋10º)V，当C=8μF时，电路中吸收的功率为最大，Pmax=100W,求电感L和Q值及电感和电容上的电压相量。

21．已知图示正弦电流电路中电流表的读数分别为A1：5A、A2：20A、A3：25A。如果维持A1的读数不变，把电源频率提高一倍，求电流表A的读数。

R

A1 L A A2 C A3

22．在图示交流电路中，电流表A1和A2的读数都是5A，问： 1．若Z1=Z2，则A0的读数是多少？

2．若Z1=R，Z2= jωL，则A0的读数是多少？ 3．若A0的读数是0，则Z1和Z2满足什么关系？

23．图示对称三相电路，若UAB=380V,Z=10/30ºΩ，求线电流及三相负载的

页脚内容

10

有功功率。

Z A Z B Z C

24．图示对称三相电路中，R=6Ω，Z=（1+j4）Ω，线电压为380V，求线电流和负载吸收的平均功率。

Z A R Z B R R Z C

页脚内容

11

第三部分 综合计算题

1．电路如图所示，列出结点电压方程和网孔电流方程。

0.5U1 ＋ － 1Ω 1Ω 6A ＋ U1 － gU2 ＋ 1Ω U2 1Ω 1Ω －

2．列写图示电路的结点电压方程。 12V

4Ω + -

I1 2Ω 3Ω 5I1 +

14V 5Ω 10Ω _

3． 列出图示电路的节点电压方程和网孔电流方程。

5Ω 4Ω

Ix ＋ I ＋ Iy 25V 20Ω 15I － － 页脚内容 10Ω

12

4． 分别用网孔电流法和节点电压法列写图示电路的方程。

5．列出图示电路的结点电压方程和网孔电流方程。

10Ω

5Ω 4Ω ＋ I ＋ 25V － 20Ω 15I Ω 5 －

6． 图示电路，试用结点电压法求电压U

6V - +

41

Ω Ω 2 Ω + 35 U A Ω

-

2Ω

页脚内容

13

7． 电路如图所示，列出该电路的网孔电流方程和结点电压方程。（包括增补方程） R

＋ U －

＋U－R RR＋U －

U

g

8． 已知电路如图，IS=7A，US=35V，R1=1，R2=2，R3=3分别用戴维南定理和叠加原理求图示电路中的电流I 。

，R4=4，

9．用戴维宁定理求图示电路中电阻RL=？时，其功率最大，并计算此最大功率。

2I1 － ＋ I1 8A 4Ω 6Ω RL

页脚内容

14

10．电路如图所示，负载电阻RL可调，当RL为何值时，获得最大功率，并计算最大功率。

2I1 4Ω － ＋ I1

4I1 2Ω 2Ω R L ＋

6V －

11．用戴维宁定理求图示电路中电阻RL=？时，其功率最大，并计算此最大功率。 2Ω 4Ω I1 1A 1Ω 0.5I1 RL

12．求图示电路的戴维宁等效电路，并计算RL获得的最大功率。

4Ω ＋ 10V

3i i 2Ω 6Ω LR 页脚内容

15

13． 图示电路，IS =2A，R1= R2=4，若负载RL可变，当RL等于何值时负载获得最大功率，最大功率为多少？（12分 要求：画出戴维宁电路或诺顿电路） I IR2＋ I R R

14．图电路中开关S闭合前已处于稳定状态。t=0时开关S闭合，已知：US=40V，IS=5A，R1=R2=R3=20Ω，L=2H；

（1）求t≥0时的电感电流iL(t)和电压uL(t)；

（2）做出电感电流iL(t)和电压uL(t)的变化曲线。

R R 12 + S iL（t） ＋ Us IS R3 uL(t) _ －

15．图示电路中，开关S打开前电路已处于稳态。t=0开关S打开，求t≥0时的iL(t)、uL(t)和电压源发出的功率。

页脚内容

16

2Ω 3Ω 5Ω ＋ ＋ 2A iL 10V S 0.2H uL － －

16．图示电路，开关动作前电路已处于稳态，t=0时开关闭合。求t≥0时的电感电流iL(t)及电流i(t) 。

6Ω S(t=0) 4Ω i(t) + iL(t) + 9V 12Ω 1H _ 8V -

17．图示电路，t = 0时开关K闭合，求t 0时的uC(t)、 iC(t)和 i3(t)。

已知：IS=5A，R1=10路已处于稳态。

K RI R(t) C ) i＋ uC(t(t)

R i

，R2=10，R3=5，C=250F，开关闭合前电

页脚内容

17

18．已知电路如图示，R1=3Ω，R2=6Ω，R3=6Ω，Us1=12V，Us2=6V，L=1H，电路原已达到稳态，t = 0时开关S由a改合到b，用三要素法求：iL(t)，定性画出iL(t)的波形曲线，并在图中标明τ。

S1

2

S

19．图示电路中，电路已达稳态，t=0时合上开关，求：

1） t≥0时的电感电流iL(t)； 2） 直流电压源发出的功率。

＋

2 4V

Ω 4H 612S i20．图示电路中，开关在a处已达稳态，t=0时开关由a转向b。 1）用三要素法求t≥0时的电感电流iL(t)；

页脚内容

18

2）求电感两端的电压uL(t)；

3） 绘出iL(t)的波形。

b 4iL ＋ 0.1H uL －

2A i1 4Ω 2V 2 i1 a ＋ 1Ω

＋ － 21． 图示电路中，t=0时开关S1打开，S2闭合。试用三要素法求

t≥0时的iL(t)和uL(t)，并画出iL(t)的波形。 [注：在开关动作前，电路出 Ω已达稳态 ＋ 1]10V

1 S＋ 0.5H uL － iL S2 2V

＋

6

2Ω 22． 已知us=2202cos(ωt+φ)，R=110Ω，C=16μF，L=1H，求： 1）输入阻抗；

2）谐振频率ω0；

3）当ω=250 rad/S时，A1和A2的读数。

A ＋u1 19

页脚内容 R A 2 L

23． 图示正弦稳态电路，U与I同相，电源电压有效值U=1V，频率为50HZ，电源发出的平均功率为0.1W，且已知Z1和Z2吸收的平均功率相等， Z2的功率因数为0.5（感性），求 Z1和Z2。

。。I Z1

+ ..U Z2 -

24．已知U=8V，Z1=（1－j5）Ω，Z2=（3－j1）Ω，Z3=（1＋j1）Ω。求：

1）电路输入导纳； 2）各支路的电流；

3）Z2的有功功率P和无功功率Q。

＋ · Z2 Z3 U － Z1

页脚内容

20

25．图示电路中，已知R1=R2=XL=100Ω，UAB=141.4 /0ºV，两并联支路的功率PAB=100W，其功率因数为cosφ

（1）该电路的复阻抗Z1；

（2）端口电压U及有功功率P，无功功率Q和功率因数λ。

I R1 A ＋ I2 ＋ I1 R2 AB

=0.707 (φ

AB

<0)。求：

U UAB Z1 XL － － B

26．图示电路中，已知电压表读数为50V，电流表读数为1A，功率表读数为30W，电源的频率为50Hz。求L、R值和功率因数λ。

I * ＋ A W * R U V L －

页脚内容

21

27．图示对称三相电路中， Ul =380V，Z1=-j110Ω，电动机 P=1320W，

cos=0.5(滞后)。

A A B 求：(1) 线电流和电源发出总功率；

I•

• (2) 用两表法测电动机负载的功率，画接线图。 IA2IA1• 机 Z1D 电动 C

28． 图示电路中，已知电压表读数为50V，电流表读数为1A，功率表读数为30W，电源的频率为⑴ 复阻抗Z=?，功率因数

=314 rad/s，负载Z为感性。求：

=？

⑵ 要把该电路的功率因数提高到0.9，应并联多大的电容？此时电流表的读数和功率表的读数各为多少？

⑶ 欲使电路在该电源频率下发生串联谐振，应串联一个多大的电容？此时电流表的读数和功率表的读数各为多少？

W A 页脚内容22 Z C

V

29．已知电路如图示,求电流I,I1,I2,及电路的P,Q,S, COSφ，并画出相量

•••图。已知：f = 50Hz， U= 220∠0°，R = 100Ω，L = 0.5H，C = 10μF

•

页脚内容

23

页脚内容

24