内容正文:
正弦交流电路(单元八)
专项练习
一、选择题(每题3分,共计30分)
1. 在RLC串联电路中,当电路发生谐振时,下列说法正确的是( )。
A.Q越大,通频带也就越宽
B.总电压是电容两端电压或电感两端电压的Q倍
C.电路的电抗为零,感抗和容抗也为零
D.总阻抗最小,总电流最大瞬时值
2. 在RLC串联电路中,当( )时,电路属于感性电路。
A.R=4Ω,XL=1Ω,XC=2Ω B.R=4Ω,XL=2Ω,XC=3Ω
C.R=4Ω,XL=3Ω,Xc=2Ω D.R=4Ω,XL=3Ω,XC=3Ω
3. LC并联谐振回路的谐振频率为( )。
A.f0=2πfL B.f0= C.f0= D.f0=2π
4. 如图所示,电路在开关S断开时的谐振频率为f0,在开关S闭合后的谐振频率为( )。
A.2f0 B.f0 C.f0 D.f0
5. 如图所示,电路中A1的示数为6A,A2的示数为8A,则电流表A的示数为( )。(第3题)
(第2题)
A.14A B.2A C.10A D.8A
(第5题)
(第4题)
(第7题)
(第6题)
6.如图所示,ui为输入电压,u0为输出电压,则输出电压与输入电压之比为( )。
A.1:20 B.20:1 C.41:20 D.20:41
7.在如图所示的RLC并联电路中,当电源电压不变,其频率增加一倍时,各电流表的读数变化情况为( )。
A.A1不变,A2增大一半,A3减小一半 B.A1不变,A2减小一半,A3增大一半
C.A1不变,A2、A3均增大一半 D.A1不变,A2、A3均减小一半
8.某负载两端u=220sin(ωt+)V,通过的电流i=5sin(ωt-)A,则负载为( )。(第5题)
(第6题)
A.阻性 B.感性 C.容性 D.无法确定
9.在正弦交流电路中,电路的性质取决于( )。
A.路端电压的大小 B.电路中电流的大小
C.电路中各元件的参数和电源的频率 D.电路连接形式
10.在RLC串联电路中,电阻为100Ω,自感为20mH,电容为100pF,外加电压有效值为20V,则发生谐振时的电流为( )。
A.0.1A B.0.2A C.0.5A D.1A
二、填空题(每题2分,共计20分)
1. 在RLC串联电路中,感性无功功率与容性无功功率是可以_ 。
2. 在RLC串联谐振电路中,谐振条件是 ,谐振时阻抗角 = 。
3. 电抗是 与 共同作用的结果。
4. 在具有感性负载的电路中,常采用在负载两端 的方法提高电路的功率因数。
5. 功率因数的大小等于 功率与 功率之比。
6.一个电阻可以忽略不计的线圈接到220sin(314t+)V的电源上,线圈自感0.35H,则线圈的感抗是
Ω;电流瞬时值表达式是 A。加在自感两端的电压不变,提高频率,则电路中的电流 ;若加在电容两端的电压不变提高频率,则电路中的电流 。
7. 若加在电感两端的电压不变,提高频率,则电路中的电流 ;若加在电容两端的电压不变提高频率,则电路中的电流 。
8. 一台发电机的容量是10kV.A,若负载的功率因数为0.6,则发电机提供的有功功率为 ,无功功率为 。
9. RLC串联电路中,当L、C不变时,电路的谐振频率f0为 ;当电容量增大时,电路呈 性;当电感量增大时,电路呈 性。
10. 在交流电路中,Q称为 ,它是电路中 或 元件与电源进行能量交换时瞬时功率的最大值。
三、判断题 (每题2分,共计20分)
( )1. 两个同频率正弦量反相时,其相位差为180°。
( )2. 在直流电路中,C相当于开路,L相当于短路。
( )3. 在交流电路中,XC与XL对交流电的阻碍作用原理相同。。
( )4. RLC串联谐振的特性阻抗的单位与电阻的单位一样,都是Ω。
( )5. 并联谐振电路常用作选频器。
( )6. 在RLC串联电路中,容抗和感抗的数值越大,电路中的电流就越小。
( )7. 通过电感中的交流电流在相位上滞后电感两端的电压,在电压、电感一定的情况下,频率越高,电流越小。
( )8. 在感性负载的交流电路中,可以采用串联电容器的方法提高功率因数。
( )9. 通过电容器的电流在相位上超前两个极板之间所加电压的,在电压、电容一定的情况下,频率越高,电流越大。
( )10. 在RLC串联电路中,各元件上的电压都不会大于总电压。
四、简答题(每题10分,共计20分)
1. 提高功率因数为什么能减少输电线路上的电能损失?
2. 实际线圈与电容并联谐振电路的特点有哪些?
五、分析计算题(每题10分,共计30分)
1. 在RLC串联电路中,电阻为40Ω,线圈的自感为223mH,电容的电容量为80μF,电路两端电压u=220sin314tV。试求:
(1)电路的阻抗;(2)电流有效值;(3)各元件两端电压有效值;
(4)电路的有功功率、无功功率和视在功率;(5)电路的性质。
2.在如图所示的电路中,已知I1=10A,I2=10A,U=200V,R=5Ω,R2=XL,试求I、Xc、XL和R2。
3. 如图所示为一个RLC混联交流电路,已知端口电压U=100V,△ui = 0,I1=I2=10A,试求I、R、XL和XC。
(第3题)
(第2题)
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正弦交流电路(单元八)
专项练习
一、选择题(每题3分,共计30分)
1. 在RLC串联电路中,当电路发生谐振时,下列说法正确的是( D )。
A.Q越大,通频带也就越宽
B.总电压是电容两端电压或电感两端电压的Q倍
C.电路的电抗为零,感抗和容抗也为零
D.总阻抗最小,总电流最大瞬时值
2. 在RLC串联电路中,当( C )时,电路属于感性电路。
A.R=4Ω,XL=1Ω,XC=2Ω B.R=4Ω,XL=2Ω,XC=3Ω
C.R=4Ω,XL=3Ω,Xc=2Ω D.R=4Ω,XL=3Ω,XC=3Ω
3. LC并联谐振回路的谐振频率为( C )。
A.f0=2πfL B.f0= C.f0= D.f0=2π
4. 如图所示,电路在开关S断开时的谐振频率为f0,在开关S闭合后的谐振频率为( B )。
A.2f0 B.f0 C.f0 D.f0
5. 如图所示,电路中A1的示数为6A,A2的示数为8A,则电流表A的示数为( C )。(第3题)
(第2题)
A.14A B.2A C.10A D.8A
(第5题)
(第4题)
(第7题)
(第6题)
6.如图所示,ui为输入电压,u0为输出电压,则输出电压与输入电压之比为( B )。
A.1:20 B.20:1 C.41:20 D.20:41
7.在如图所示的RLC并联电路中,当电源电压不变,其频率增加一倍时,各电流表的读数变化情况为( B )。
A.A1不变,A2增大一半,A3减小一半 B.A1不变,A2减小一半,A3增大一半
C.A1不变,A2、A3均增大一半 D.A1不变,A2、A3均减小一半
8.某负载两端u=220sin(ωt+)V,通过的电流i=5sin(ωt-)A,则负载为( B )。(第5题)
(第6题)
A.阻性 B.感性 C.容性 D.无法确定
9.在正弦交流电路中,电路的性质取决于( C )。
A.路端电压的大小 B.电路中电流的大小
C.电路中各元件的参数和电源的频率 D.电路连接形式
10.在RLC串联电路中,电阻为100Ω,自感为20mH,电容为100pF,外加电压有效值为20V,则发生谐振时的电流为( B )。
A.0.1A B.0.2A C.0.5A D.1A
二、填空题(每题2分,共计20分)
1. 在RLC串联电路中,感性无功功率与容性无功功率是可以_ 相互补偿 。
2. 在RLC串联谐振电路中,谐振条件是 ω=ω0 = ,谐振时阻抗角 = 0 。
3. 电抗是 电感 与 电容 共同作用的结果。
4. 在具有感性负载的电路中,常采用在负载两端 并联合适电容器 的方法提高电路的功率因数。
5. 功率因数的大小等于 有功 功率与 视在 功率之比。
6.一个电阻可以忽略不计的线圈接到u=220sin(314t+)V的电源上,线圈自感0.35H,则线圈的感抗是
110 Ω;电流瞬时值表达式是 i=2sin(314t-30°) A。加在自感两端的电压不变,提高频率,则电路中的电流 减小 ;若加在电容两端的电压不变提高频率,则电路中的电流 增大 。
7. 若加在电感两端的电压不变,提高频率,则电路中的电流 变小 ;若加在电容两端的电压不变提高频率,则电路中的电流 变大 。
8. 一台发电机的容量是10kV.A,若负载的功率因数为0.6,则发电机提供的有功功率为 6KW ,无功功率为 8Kvar 。
9. RLC串联电路中,当L、C不变时,电路的谐振频率f0为 ;当电容量增大时,电路呈 电感 性;当电感量增大时,电路呈 电感 性。
10. 在交流电路中,Q称为 无功功率 ,它是电路中 电容 或 电感 元件与电源进行能量交换时瞬时功率的最大值。
三、判断题 (每题2分,共计20分)
( √ )1. 两个同频率正弦量反相时,其相位差为180°。
( √ )2. 在直流电路中,C相当于开路,L相当于短路。
( × )3. 在交流电路中,XC与XL对交流电的阻碍作用原理相同。。
( × )4. RLC串联谐振的特性阻抗的单位与电阻的单位一样,都是Ω。
( √ )5. 并联谐振电路常用作选频器。
( × )6. 在RLC串联电路中,容抗和感抗的数值越大,电路中的电流就越小。
( √ )7. 通过电感中的交流电流在相位上滞后电感两端的电压,在电压、电感一定的情况下,频率越高,电流越小。
( × )8. 在感性负载的交流电路中,可以采用串联电容器的方法提高功率因数。
( √ )9. 通过电容器的电流在相位上超前两个极板之间所加电压的,在电压、电容一定的情况下,频率越高,电流越大。
( × )10. 在RLC串联电路中,各元件上的电压都不会大于总电压。
四、简答题(每题10分,共计20分)
1. 提高功率因数为什么能减少输电线路上的电能损失?
答:当负载电压和有功功率一定时,电路中的电流与功率因数成反比,即i=;功率因数越低,电路中的电流越大,线路上的压降也就越大,电路的功率损失也就越大。不仅使电能白白地消耗在线路上,而且使得负载两端的电压降低,影响负载的正常工作。所以提高功率因数能减小输电线路上的电能损失。
2. 实际线圈与电容并联谐振电路的特点有哪些?
答:(1)电路呈电阻性,由于r 很小,因此,总阻抗很大,当 》R时,总阻抗为Z=R0=;线圈电阻R越小,并联谐振时的阻抗Z=R0就越大;当R趋于0时,谐振阻抗趋于∞;理想电感与电容发生并联谐振时,其阻抗为无穷大,总电流为零。
(2)特性阻抗和品质因数Q分别为=;Q=。
(3)总电流与电压同相,数量关系为:U=IR0。(4)支路电流是总电流的Q倍:IL=QI;IC=QI。并联谐振又叫电流谐振。
五、分析计算题(每题10分,共计30分)
1. 在RLC串联电路中,电阻为40Ω,线圈的自感为223mH,电容的电容量为80μF,电路两端电压u=220sin314tV。试求:
(1)电路的阻抗;(Z=50Ω)(2)电流有效值;(I=4.4A)(3)各元件两端电压有效值;(UR=176V,UL=308V,UC=176V)
(4)电路的有功功率、无功功率和视在功率;(P=774.4W, Q=580.8var S=968V·A)(5)电路的性质。(电感性)
2.在如图所示的电路中,已知I1=10A,I2=10A,U=200V,R=5Ω,R2=XL,试求I、Xc、XL和R2。
(I=10A XC=15Ω XL=7.5Ω R=7.5Ω)
3. 如图所示为一个RLC混联交流电路,已知端口电压U=100V,△ui = 0,I1=I2=10A,试求I、R、XL和XC。(I=10Ω XL=5Ω XC=10Ω)
(第2题)
(第3题)
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