電路簡答題.doc

簡答題(一) 直流電路1 電路在電氣系統(tǒng)中起什么作用？由哪些主要部分組成？答：電路在電氣系統(tǒng)中，用于實現(xiàn)電能的傳輸和轉(zhuǎn)換作用。主要由電源（1分），負(fù)載（1分）和中間環(huán)節(jié)（連接的導(dǎo)線和開關(guān)控制等）（1分）三部分組成。2 請說明理想電壓源（恒壓源）和實際電壓源有何區(qū)別？答：理想電壓源（恒壓源）的內(nèi)陰為零，對外輸出電壓恒定（2分）；實際電壓源的內(nèi)陰不為零，對外輸出的電壓與電流的增大而減少（2分）。3 請說明在電路中，電位與電位差有無區(qū)別？答：在電路中，任意一點的電位等于該點到參考點（零電位點）的電壓（1分）。參考點改變，相應(yīng)的各點電位也發(fā)生改變（1分）。電位差是指電路中，兩個結(jié)點之間的電位之差，且與參考點無并。（1分）4 請說明基爾霍夫電流定律的定義，用公式來表達(dá)。答：在電路中，任意結(jié)點上電流的代數(shù)和恒等于零（1分），或者說在任一瞬間，流入該結(jié)點的電流之和恒等于流出該結(jié)點的電流之和。（2分）5 請說明基爾霍夫電壓定律的定義，用公式來表達(dá)。答：對于電路中任意一個回路，在任瞬間，沿該回路的電路元件上電壓的代數(shù)和恒等于零，（1分）或者說在任一瞬間，回路的電阻元件上電壓（電位降）的代數(shù)和恒等于電動勢（電位升）的代數(shù)和（2分）。6 請寫出支路電流法的解題步驟。答：支路電流法是以支路電流為求解對象（1分），應(yīng)用基爾霍夫定律分別對結(jié)點和回路列出所需的方程（1分），然后解議程組，求出各支路電流。（1分）支路電流法的解題步驟：（1） 化簡電路：選定各支路待求電流的參考方向并標(biāo)于圖中；（1分）（2） 確定結(jié)點數(shù)，根據(jù)基爾霍夫電流定律，列寫?yīng)毩⒌慕Y(jié)點電流方程。設(shè)有n個結(jié)點，則可建立（n-1）個獨立電流方程式；（1分）（3） 根據(jù)基爾霍夫電壓定律，列寫?yīng)毩⒌幕芈冯妷悍匠?。獨立的回路電壓方程。獨立的回路電壓方程?shù)等于電路中的網(wǎng)孔數(shù)，則正好可建立網(wǎng)孔個獨立的電壓方程。在列寫電壓方程前，必須先設(shè)定回路循行方向；（1分）（4） 解聯(lián)立方程組，求出各支路電流。（1分）式中：m為接于兩結(jié)點間的支路數(shù)；Usk,Isk,Uk為第k條支路的元件，當(dāng)Usk方向與結(jié)點電壓V方向相同時，此項為正，相反時則為負(fù)，當(dāng)Usk為零時，此項為零。（1分）當(dāng)Isk方向流入a結(jié)點電流源為正，流處時則為負(fù)。再根據(jù)Va計算出各支路電流。7 請寫出戴維寧定理的解題步驟。答：解題步驟（1） 支掉待求支路，畫出有源二端網(wǎng)絡(luò)電路圖；（1分）（2） 計算有源二端網(wǎng)絡(luò)a,b端的開路電壓，即等效電壓源的電勢源Eo; （1分）（3） 將有源二端網(wǎng)絡(luò)消源（電勢源短接，電流源開路，均保留內(nèi)陰）后，計算無源二端網(wǎng)絡(luò)a,b端的等效電阻Ro；（1分）（4） 將待求支路代入等效電壓源中，可求得支路的電流（電壓或功率），即自己填式中，Eo：等效電壓源的電勢源，單位為V：Ro：消源后a,b端的等效電阻，單位為：Rx：待求支路的電阻，單位為；Ix；待求支路的電流，單位為A。（1分）（二）交流電路1描述正弦交流電特征的三要素是什么？答：任何一個正弦量的牲都可以通過被稱為正弦量三要素的頻率（或周期）（1分），幅值（或有效值）（1分）和初相位來描述。（或周期）2為提高感性負(fù)載的功率因數(shù)，都采用哪些方法？答：（1）提高用電設(shè)備本身的功率因數(shù)。措施是減小用電設(shè)備本身與身與電源之間的能量交換，即提高用電設(shè)備本身的功率因數(shù)（1分）。例如，生產(chǎn)中常用的異步電動機在輕載和空載運行時，cos較低，而滿載時功率因數(shù)較高。所以，應(yīng)選用額定功率合適的電動機，當(dāng)不可避免出現(xiàn)空載和輕載運行時，可以用降低負(fù)載工作電壓的辦法來提高功率因數(shù)（1分）。（2）感性負(fù)載兩端并聯(lián)電容器（1分）。措施是在感性負(fù)載兩端并聯(lián)電容器，使感性負(fù)載所需的無功功率被電容器提供的無功功率補償一部分，使電源供給負(fù)載的無功功率減少，從而提高供電線路的功率因數(shù)。（1分）3串聯(lián)諧振電路的特征有哪些？答：（1）陰搞最小，等于線圈內(nèi)阻。Z=R+j（XL-Xc）=R （1分）（2）諧振電流最大。當(dāng)電源電壓一定時，電路中的諧振電流為自己填（3）不容忽視UL和Ur的電壓。雖然UL=Ur，但UL和Ur的單獨作用不容忽視，因為UL=XLI=XL（UR）Ur=XrI=Xr（UR）5并聯(lián)諧振電路的牲有哪些？答：（1）阻抗模最大（1分）。諧振時電路的阻抗模最大，相當(dāng)于一個電阻|Z0|=R2+（20L）2R=LRC（2）諧振電流最小在電源電壓一定時，諧振電流最小，即I=I0=ULRC=RCLU（3）不能忽視并聯(lián)支路的電流（1分）。諧振時各并聯(lián)支路的電流為自己填（三）暫態(tài)電路1什么是零輸入響應(yīng)答：電路在無外部激勵的情況下，僅由內(nèi)部儲能元件（1分）中所儲存的能量（1分）而引起的響應(yīng)（1分），稱為零輸入響應(yīng)。2什么是零狀態(tài)響應(yīng)？答：在換路時儲能元件未儲存能量的情況下（1分），由激勵（1分）所引起的響應(yīng)（1分），稱為零狀態(tài)響應(yīng)。3描述一階暫態(tài)電路分析的三要素法是什么？答：一階暫態(tài)電路中的電壓和電流是由：初始值（0）（1分）、穩(wěn)態(tài)值（）（1分）和電路的時間常數(shù)（）三個要素來確定。三要素法的計算公式為（t）=（）+ （0）- （）e（t）四、三相電路1在三相供電系統(tǒng)中，三個電動勢有什么樣的關(guān)系？寫出瞬時和相量表達(dá)式，并畫出其相量圖。答：三相供電系統(tǒng)中的三個電動勢為：大小相等（1分）、頻率相同（1分）、相位互差120（1分）的三相對稱電動勢。三相電動勢的瞬時表達(dá)式為e1=Emsinte2=Emsin（t-1200）e3=Emsin（t-2400）=Emsin（t+1200）三相電動勢的式為E1=Eu00E2=Ev-1200E3=Ew-2400=Ew1200三相電動勢的相量圖為：圖2在三相四線制電路中，為什么中性線不拉開關(guān)？中性線上可否接熔斷器？答：在三相四線制電路中，若三相負(fù)載不對稱，則中性線有電流（分）。當(dāng)中性線接開關(guān)或接熔斷器，一旦開關(guān)或熔斷器斷，中性點電位發(fā)生位移，使三相各負(fù)載的電壓不等，有的負(fù)載端電壓會遠(yuǎn)超過額定值，燒毀負(fù)載（分）（五）暫態(tài)電路理想電阻元件與直流電源接通時，有沒有暫態(tài)（過渡過程）？元件中電壓和電流的波形什么樣？答：理想電阻元件與直流電源接通時，沒有暫態(tài)（過渡過程）（分）。元件中電壓和電流的波形是階躍響應(yīng)。含有電感元件或電容元件的電路，在換路時是否一定會產(chǎn)生暫態(tài)（過渡過程）？答：是，一定會產(chǎn)生暫態(tài)。（分）零輸入響應(yīng)是什么？答：零輸入響應(yīng)是指電路在無外部激勵的情況下，（分）僅由內(nèi)部儲能元件中所儲存的能量而引起的響應(yīng)。全響應(yīng)是什么？答：全響應(yīng)是指電路在換路前，內(nèi)部儲能元件已儲有能量的情況下（分），再加上外部激勵而引起的響應(yīng)全響應(yīng)零輸入響應(yīng)零狀態(tài)響應(yīng)（分）一階電路中，一定，而值越大，在換路時其暫態(tài)過程時間越快還是越慢？答：一階電路中，一定，而值越大，其過渡過程時間常數(shù)越長，故在換路時其暫態(tài)過程時間就越慢。大題 已知三相電路, 如圖所示。線電壓380V, 負(fù)載對稱R = 220，分別接成Y型和型, 試求:（1）電源線路中的總電流；(2) 總有功功率。答案:1= V =220V = A =1A= A =3A=(1+3)A=4AP=P+P= U1I1cosU1I1cos=ULILcos=38041=5265W=2.633kw.電路如圖所示。已知：R1=R2 =2k、L1=10mH、L2= L3=20mH（設(shè)線圈間無互感），電流源US =2V。當(dāng)開關(guān)s閉合（t0）時，試求電流iL與i1。答案： S閉合后（1） 確定初始值。iLAi1mA=0.5mA（2）確定穩(wěn)態(tài)值。i1mA=1mA（3）確定時間常數(shù)。LR=（L1+L2/L3）R1/R2=（10+20/20）10-3 （2/2103）s=2010-6S=20 s（4） 電流i1和i2的變化規(guī)律。i1=iL1=i1（）+i1（0+）- i1（）=Ma電路如圖所示。已知：R1=6k、R2 =3k、L1=5mH、L2= L3=10mH（設(shè)線圈間無互感），電壓源US =1.8V。當(dāng)開關(guān)s閉合（t0）時，試求電流iL與i1。答案：(1) S閉合 確定初始值。iLAi1mA=0.5mA 確定穩(wěn)態(tài)值。i1mA=3mA 確定時間常數(shù)。s 電流i1和i2的變化規(guī)律。i1=iL1=i1（）+i1（）- i1（0+） =mA18.電路如圖(a)所示。已知：R= 10k、C=200pF，輸入信號ui為單矩形脈沖如圖(b)所示，其幅