【考研类试卷】电路知识-24及答案解析.doc

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1、电路知识-24 及答案解析(总分：99.99，做题时间：90 分钟)一、计算题(总题数：10，分数：100.00)已知某 RLC 串联电路在电压为 的电压源作用下产生的电流为 （分数：9.99）(1).电流、电压的有效值。（分数：3.33）_(2).电路消耗的平均功率。（分数：3.33）_(3).基波频率对应的电路阻抗。（分数：3.33）_1.图 1 所示电路中，L 1 =8mH，L 2 =0.5H，R=2，L 3 =0.2H，R 1 =4，U 0 =6V，n=2， ，电流表 的读数为 0.6A，求 C 值及电流表 的读数。 （分数：10.00）_2.如图所示非正弦电路，R 1 =50，R 2

2、 =300，L=0.1H，C=2.5F， ，求： (1)电流瞬时值 i(t)及其有效值 I。 (2)电容电压瞬时值 u C (t)。 （分数：10.00）_3.非正弦电路如图 1 所示，已知 ，R=12，L=4， ，试求电流 i(t)及有效值 I，以及电路消耗的平均功率 P。 （分数：10.00）_4.如图所示电路工作于非正弦稳态。已知 u S (t)=12costV，i S (t)=8cos2tA。 （分数：10.00）_5.电路如图所示，u S (t)=(4+6cos10 3 t+2cos210 3 t)V，R 1 =R 2 =5，L 1 =1H， （分数：10.00）_6.如图所示非正弦

3、电路， ， ，L 1 =4，L 2 =3， ，R=6。求： （分数：10.00）_7.图 1 所示电路工作于非正弦稳态，己知 ， 。 （分数：10.00）_8.电路如图 1 所示，已知 ，=10 3 rad/s，试求电流有效值 I。 （分数：10.00）_9.如图所示非正弦周期电流电路中，已知 R 1 =R 2 =10，L 1 =5mH，L 2 =15mH，M=5mH，C=100F， 。求： (1)电流 i 及其电流表 的读数(有效值)。 (2)功率表 的读数。 （分数：10.00）_电路知识-24 答案解析(总分：99.99，做题时间：90 分钟)一、计算题(总题数：10，分数：100.00

4、)已知某 RLC 串联电路在电压为 的电压源作用下产生的电流为 （分数：9.99）(1).电流、电压的有效值。（分数：3.33）_正确答案：()解析：解： 求电流、电压的有效值为： (2).电路消耗的平均功率。（分数：3.33）_正确答案：()解析：求电路消耗的平均功率为： (3).基波频率对应的电路阻抗。（分数：3.33）_正确答案：()解析：求基波频率对应的电路阻抗为： 1.图 1 所示电路中，L 1 =8mH，L 2 =0.5H，R=2，L 3 =0.2H，R 1 =4，U 0 =6V，n=2， ，电流表 的读数为 0.6A，求 C 值及电流表 的读数。 （分数：10.00）_正确答案：

5、()解析：解：由题可知，电路中含有直流激励和正弦激励。当直流激励单独作用时，如图 2(a)所示。 可得 、 的读数均为 0.6A。 当正弦激励单独作用时，如图 2(b)所示。 的读数必为零，因此在 L 2 与 C(等效电容)并联处发生谐振。因此有： 所以电流表 上的读数为 2.如图所示非正弦电路，R 1 =50，R 2 =300，L=0.1H，C=2.5F， ，求： (1)电流瞬时值 i(t)及其有效值 I。 (2)电容电压瞬时值 u C (t)。 （分数：10.00）_正确答案：()解析：解：由题可知，该电压包含直流分量、基波分量和二次谐波分量，需要先分别求出各个分量的相关数值，再进行叠加。

6、 直流分量作用时，可得： 基波分量作用时，由于： 电路没有发生谐振，因此并联部分阻抗为： 电流为： 电压为： 二次谐波作用时，可有： 可知电路中 LC 串联谐振，该部分阻抗相当于 0，因此可得： 所以，电路中所求电流为： 电流有效值为： 所求电压为： 3.非正弦电路如图 1 所示，已知 ，R=12，L=4， ，试求电流 i(t)及有效值 I，以及电路消耗的平均功率 P。 （分数：10.00）_正确答案：()解析：解： (1)12V 分量作用：I 0 =0，P 0 =0 (2) 分量作用(见图 2)： (3) 分量作用(见图 3)： 因此有： 4.如图所示电路工作于非正弦稳态。已知 u S (t

7、)=12costV，i S (t)=8cos2tA。 （分数：10.00）_正确答案：()解析：解： (1)求负载阻抗 Z L(j1) 、Z L(j2) 的值。 (2)、(3)电感 L、电容 C 及负载电阻获得的最大功率分别计算如下： Z LC(j1) =(1+j1)-(1-j1)=j2 Z LC(j2) =(0.4+j0.8)-(0.4-j0.8)=j1.6 5.电路如图所示，u S (t)=(4+6cos10 3 t+2cos210 3 t)V，R 1 =R 2 =5，L 1 =1H， （分数：10.00）_正确答案：()解析：解：分析图所示电路可知，电压源包含直流成分和谐波成分，需要利用

8、叠加原理分别对电路进行计算。 (1)当 4V 电压单独作用时有：U 0 (0)=0。 (2)当 6cos10 3 tV 电压单独作用时，L 1 与 C 1 形成的导纳为： 形成并联谐振，相当于开路，所以可得： (3)当 2cos210 3 tV 单独作用时，由 L 1 、C 1 和 L 2 形成的总电抗，因此有： 6.如图所示非正弦电路， ， ，L 1 =4，L 2 =3， ，R=6。求： （分数：10.00）_正确答案：()解析：解：分析图所示电路可知，该电路包含直流和基波两种电压成分、二次谐波电流成分，需要先分别对激励成分进行单独计算，然后再求总和。当直流作用时，可得： 当基波作用时，可得

9、： 当二次谐波作用时，可得： 7.图 1 所示电路工作于非正弦稳态，己知 ， 。 （分数：10.00）_正确答案：()解析：解：分析题中电路可知，当 =1rad/s 和 =2rad/s 时，等效电路分别如图 2 所示。 (1)求负载电阻 R L 中的电流 i(t)： (2)说明负载电阻 R L 获得的是最大平均功率： 8.电路如图 1 所示，已知 ，=10 3 rad/s，试求电流有效值 I。 （分数：10.00）_正确答案：()解析：解：分析题中电路可知，该电路包含直流、基波和三次谐波 3 种电流电压成分，需要分别先对每一种电流电压成分进行单独计算，然后再求总和。 (1)直流分量作用时，可得

10、： (2)基波作用时，等效电路如图 2 所示。 此时电路发生并联谐振，所以 。 (3)二次谐波作用时，等效电路如图 3 所示。 此时电路发生串联谐振，所以可得： 因此电流有效值为： 9.如图所示非正弦周期电流电路中，已知 R 1 =R 2 =10，L 1 =5mH，L 2 =15mH，M=5mH，C=100F， 。求： (1)电流 i 及其电流表 的读数(有效值)。 (2)功率表 的读数。 （分数：10.00）_正确答案：()解析：解：由题可知，直流分量单独作用时，电容支路等效为开路，所以可得： 交流分量单独作用时，消去互感后可知电容支路产生串联谐振，电路可等效为 R 1 和 R 2 并联后再和 5mH电感串联。 此时 ，所以有： i(t)=10cos(1000t-45)A 此时 ，故有： 所以 i=i+i=10+10cos(1000t-45) 有效值为：