单相正弦交流电路分析试题
电路分析试题库(有答案)详解
第一章试题库一、填空题（建议较易填空每空0.5分，较难填空每空1分）1、电流所经过的路径叫做 电路 ，通常由 电源 、 负载 和 中间环节 三部分组成。
2、实际电路按功能可分为电力系统的电路和电子技术的电路两大类，其中电力系统的电路其主要功能是、对发电厂发出的电能进行 传输 、 分配 和 转换 ；电子技术的电路主要功能则是对电信号进行 传递 、 变换 、 存储 和 处理 。
3、实际电路元件的电特性 单一 而 确切 ，理想电路元件的电特性则 多元 和 复杂 。
无源二端理想电路元件包括 电阻 元件、 电感 元件和 电容 元件。
4、由 理想电路 元件构成的、与实际电路相对应的电路称为 电路模型 ，这类电路只适用 集总 参数元件构成的低、中频电路的分析。
5、大小和方向均不随时间变化的电压和电流称为 稳恒直流 电，大小和方向均随时间变化的电压和电流称为 交流 电，大小和方向均随时间按照正弦规律变化的电压和电流被称为 正弦交流 电。
6、 电压 是电路中产生电流的根本原因，数值上等于电路中 两点电位 的差值。
7、 电位 具有相对性，其大小正负相对于电路参考点而言。
8、衡量电源力作功本领的物理量称为 电动势 ，它只存在于 电源 内部，其参考方向规定由 电源正极高 电位指向 电源负极低 电位，与 电源端电压 的参考方向相反。
9、电流所做的功称为 电功 ，其单位有 焦耳 和 度 ；单位时间内电流所做的功称为 电功率 ，其单位有 瓦特 和 千瓦 。
10、通常我们把负载上的电压、电流方向称作 关联 方向；而把电源上的电压和电流方向称为 非关联 方向。
11、 欧姆 定律体现了线性电路元件上电压、电流的约束关系，与电路的连接方式无关； 基尔霍夫 定律则是反映了电路的整体规律，其中 KCL 定律体现了电路中任意结点上汇集的所有 支路电流 的约束关系， KVL 定律体现了电路中任意回路上所有 元件上电压 的约束关系，具有普遍性。
电路分析正弦稳态电路考题
7. 在图示所示电路中ZL= R + jX，R、X都可变， 求 ZL= ? 时获得最大功率。
10 1 0 A 10 -j10
解： Z 10 ( j10) 5 j5 Ω 0
ZL
10 j10
Z L 5 j5 Ω
。(15分) 和电压 U 8. 求电路中电流 I
Zab= 。 (1 j2)( j) 2 j j 解：Z ab j 1 j2 j 1 j
a b
j −j
j2 1
（2 j)(1 j) 1 j3 1 2 j j （ 1 j） 45 Ω （ 1 j)(1 j) 2 2 2
七、正弦稳态电路如图所示，已知iS(t)=10cos(1000t) mA； (1) 求自ab端向左看戴维南等效电路时域模型； (2) 若负载A是1/4F电容，求它两端的电压u(t)。
u1
iS
2k 0.5F
2k 2H
a + u(t) A – b a
解 :（1） I sm 100 mA
列网孔电流方程 1 (4 j2 j2) I ( j2) 0 I
(1)
1 ( j2) I (1 j2) j5 1 50 (2) I 1 j0.5I 1 j2 I 0 由 (1) 得 I 4I
代入 (2) 得
I j2 I 5(1 j) I
uOC – 4k
+
1/4 F 2H b
–
u
Z0为4k电阻和2H电感的串联。
uOC ( t ) 20 cos(1000t ) V
时域模型
七、正弦稳态电路如图10所示，已知iS(t) = 10cos(1000t) mA； (1) 求自ab端向左看戴维南等效电路时域模型； (2) 若负载A是 1/4F电容，求它两端的电压 u(t)。
4月全国高等教育自学考试模拟电路与数字电路试题及答案解析
全国2018年4月高等教育自学考试模拟电路与数字电路试题课程代码：02314一、单项选择题（本大题共14小题，每小题1分，共14分）在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选或未选均无分。
1．题1图示电路中，支路共有（）A.3条B.5条C.6条D.8条2．题2图示电路为一个电流表，表头内阻R g=2.0kΩ，满量程时表头电流I g=37.5μA，如该电流表量程为50μA，则分流电阻R x为（）A.0.6kΩB.2kΩC.6kΩD.∞3．二端网络N的外特性如题3图所示，其等效电路是（）A. B.C. D.4．题4图示单相正弦交流电路中，相关正弦量之间正确的相量图是（）A. B.C. D.5．图示晶体管T处于放大工作状态，从各个电极的电位值，可判定它是（）A.NPN硅管B.PNP硅管C.NPN锗管D.PNP锗管6．某一差动放大电路的输入信号u i1=10mV，u i2=-5mV，则该差放电路的共模信号u c和差模信号u d分别为（）A.2.5mV，7.5mV B.5mV，15mVC.-7.5mV，-2.5mVD.-15mV，5mV7．负反馈放大电路中引入电压串联负反馈措施后，放大电路的输入及输出电阻值(r i及r0)的变化情况是（）A.r i、r0均增大 B.n、r0均降低C.r i 增大、r 0降低D.r i 降低、r 0增大8．对于桥式全波整流电路，正确的接法是（ ） A.B.C.D.9．将代码(10000011)8421BCD 转换成二进制数为（ ） A.(01000011)2 B.(01010011)2 C.(10000011)2D.(000100110001)210．N 个变量的逻辑函数应该有最小项（ ） A.2n 个 B.n 2个 C.2n 个D. (2n -1)个11．函数F=B A +AB 转换成或非－或非式为（ ） A.B A B A +++ B.B A B A +++ C.B A B A +D. B A B A +++12．图示触发器电路的特征方程Q n+1 =（ ） A.T nQ +n Q T B.Q T +TQ n C.n Q D.T13．图示ROM 阵列逻辑图，当地址为A 1A 0=10时，该字单元的内容为（ ） A.1l10B.0111C.1010D.010014．多谐振荡器有（）A.两个稳定状态B.一个稳定状态，一个暂稳态C.两个暂稳态D.记忆二进制数的功能二、填空题（本大题共14小题，每小题1分，共14分）请在每小题的空格中填上正确答案。
汽车电工电子 单相与三相交流电路控制与检测试题
源上，从电源上取用的有功功率 P=5.28kW，功率因数 cos =0.8，
则以下参数正确的是（）
2 2 A.U P =220V
（ABC）
B. IP =10A
C. IL =10A
D. IL =10 3 A
3 3 有一三相对称负载，其各相电阻等于 10Ω，负载的额定相电压为 （ABD）
220V，现将它星形联结，接在线电压为 380V 的三相电源上，则以
（B）
A.i1 超前 i2 120° B.i1 滞后 i2 120° C.i1 滞后 i2 60°
16 两个同频率正弦交流电的相位差等于 180
（B）
A.同相 B.反相 C.相等
某正弦电压有效值为 380V，频率为 50Hz，计时起始数值等于 380V，
其瞬时值表达式为（ ）
2 17 A.u=380sin314t B.u=537sin（314t+45°）V
D.总功率 P=14520W
（ABCD）
已知三相对称负载作 Y 形联结，每相的 R=6Ω，L=25.5mH，电源线
电压U L =380V，f=50HZ，则以下参数正确的是（）
3 5 A.U P =220V B. IP =22A
（ABD）
C. IL =22 3 A
D. I N =0
已知某三相对称负载接在电源电压为 380V 的三相交流电源中，其中
下参数正确的是（）
A.U P =220V B. IP =22A C. IL =22 3 A
D.总功率 P=14520W
一星形连接的三相电路，电源线电压为 380V。负载为灯泡组，若
R1 = R2 = R3 =10Ω,则以下参数正确的是（） 2 4 A. IP =22A
单相正弦交流电路分析试题
1． 已知相量[]A 2321j I += ，[]A 2322j I +-= ，[]A 2323j I --= 和[]A 2324j I -= ，试把它们化为极坐标式，并写成正弦量321i i i ，，和4i 。
2． 写出下列正弦电压的相量（用直角坐标式表示）： （1）V sin 210t u ω=； （2）V 2sin 210⎪⎭⎫⎝⎛+=πωt u ； （3）V 2sin 210⎪⎭⎫⎝⎛-=πωt u ； （4）V 43sin 210⎪⎭⎫⎝⎛-=πωt u 。
3． 如图所示，)30sin(261︒+=t i ω，)60sin(282︒-=t i ω，求21i i i +=。
题34． 图示电路，电流表A 1、A 2的读数均为10A ，求电流表A 的读数。
题45． 图示RC 串联电路，V 100sin 2100F 100C 100S t u R ＝，＝，μΩ=，求C u u i R 和、，并画出相量图。
题5u s6. RLC 串联电路。
已知V 10sin 25F 001.0C mH 6k 56t U L R ===Ω=，，，μ。
(1)求电流i 和各元件上的电压，画出相量图；(2)当角频率变为5102⨯rad/s 时，电路的性质有无改变？7. 写出下列电流及电压的相量形式，并画出相量图：A )30314sin(1.14︒+=t i ，()V 60314sin 2220︒-=t u 。
8. 写出下列电压、电流的三角函数式：V 50100︒∠=U ，V 20301︒-=j e U ，A 6010︒-∠=I ，A 2541πje I = 。
9. 下列表达式中那些是正确的：（1）A 305︒∠=i ；（2）()A 30sin 25︒+=t I ω ；（3）()V 20sin 210020100︒+=︒∠=t Uω ；（4）L X R Z +=；（5）22L X R Z +=；（6）Z I P ⋅=2；（7）A 530︒=j e I ；（8）L jX R Z +=；（9）R I UI P 2cos ==ϕ；（10）ϕsin UI Q =。
正弦交流电路习题解答
习 题2.1 电流π10sin 100π3i t ⎛⎫=- ⎪⎝⎭，问它的三要素各为多少？在交流电路中，有两个负载，已知它们的电压分别为1π60sin 3146u t ⎛⎫=- ⎪⎝⎭V ，2π80sin 3143u t ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭V ，求总电压u 的瞬时值表达式，并说明u 、u 1、u 2三者的相位关系。
解：(1)最大值为10（V ），角频率为100πrad/s ，初相角为-60°。
（2）︒-=30/601m U （V ）︒=60/802mU （V ） 则︒=︒+︒-=+=1.23/10060/8030/6021mm m U U U （V ） )1.23314sin(100︒+=t u （V ）u 滞后u 2，而超前u 1。
2.2 两个频率相同的正弦交流电流，它们的有效值是I 1=8A ，I 2=6A ，求在下面各种情况下，合成电流的有效值。
（1）i 1与i 2同相。
（2）i 1与i 2反相。
（3）i 1超前i 2 90o 角度。
（4）i 1滞后i 2 60o 角度。
解：（1）146821=+=+=I I I （A ）（2）6821+=-=I I I （A ）（3）1068222221=+=+=I I I （A ）（4）设︒=0/81I （A ）则︒=60/62I （A ） ︒=︒+︒=+=3.25/2.1260/60/821I I I （A ） 2.12=I （A ）2.3 把下列正弦量的时间函数用相量表示。
（1）u =t V （2）5i =-sin(314t – 60o) A解：(1)U =10/0o (V) (2)mI =－5/－60o =5/180o －60o=5/120o (A) 2.4 已知工频正弦电压u ab 的最大值为311V ，初相位为–60°，其有效值为多少？写出其瞬时值表达式；当t =0.0025s 时，U ab 的值为多少？解：∵U U ab abm 2=∴有效值2203112121=⨯==U U abm ab (V) 瞬时值表达式为 ()︒-=60314sin 311t u ab (V)当t =0.0025S 时，5.80)12sin(31130025.0100sin 311-=-=⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯⨯=πππU ab (V)2.5 题2.5图所示正弦交流电路，已知u 1t V ，u 2t –120o) V ，试用相量表示法求电压u a 和u b 。
正弦交流电路习习题解答
欢迎阅读欢迎阅读习 题2.1 电流π10sin 100π3i t ⎛⎫=- ⎪⎝⎭，问它的三要素各为多少？在交流电路中，有两个负载，已知它们的电压分别为1π60sin 3146u t ⎛⎫=- ⎪⎝⎭V ，2π80sin 3143u t ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭V ，求总电压u 的瞬时值表达式，并说明u 、u 1、u 2三者的相位关系。
解：(1)最大值为10（V ），角频率为100πrad/s ，初相角为-60°。
（2）1U 则=m U 100=u 2.2 （1）i 1（2）i 1（3）i 1（4）i 1解：（1（2）I （3）=I （4）设+=1I I I 2.12=I 2.3 （1）u =t V （2）5i =-sin(314t – 60o) A解：(1)U =10/0o (V) (2)mI =－5/－60o =5/180o －60o=5/120o (A) 2.4 已知工频正弦电压u ab 的最大值为311V ，初相位为–60°，其有效值为多少？写出其瞬时值表达式；当t =0.0025s 时，U ab 的值为多少？解：∵U U ab abm 2=欢迎阅读∴有效值2203112121=⨯==U U abmab (V) 瞬时值表达式为 ()︒-=60314sin 311t u ab (V)当t =0.0025S 时，5.8012sin(31130025.0100sin 311-=-=⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯⨯=πππU ab (V)2.5 题解：（所以U a 由图b所以U a 2.6 （1（2（3解：（2=P U R ==R U I （2）P （32.7 把L =51mH 的线圈（线圈电阻极小，可忽略不计），接在u t +60o) V 的交流电源上，试计算： （1）X L 。
（2）电路中的电流i 。
（3）画出电压、电流相量图。
解：（1）16105131423=⨯⨯==-fL X L π(Ω)欢迎阅读（2）︒-=︒︒==30/75.1390/1660/220L jX U I （A ） )30314sin(275.13︒-=t i （A ）（3）相量图如图所示。
第6章 正弦交流电路的分析练习题及答案
第6章 正弦交流电路的分析习题答案6-1 在RL 串联的交流电路中，R 上端电压为16V ，L 上端电压为12V ，则总电压为多少？解：V 2012162222=+=+=L R U U U6-2 RL 串联电路接到220V 的直流电源时功率为1.2kW ，接在220V 、50Hz 的电源时功率为0.6kW ，试求它的R 、L 值。
解：接直流电源时，电感元件相当于短路，只有电阻作用，因此Ω===3.40k 2.122022P U R ，接交流电源时，A 86.33.40k6.0===R P I ， 由此得707.086.3220k 6.0cos =⨯==UI P φ，所以阻抗角︒=45φ， 感抗Ω=︒⨯=⋅=3.4045tan 3.40tan φR X L ，H 13.05014.323.402=⨯⨯==∴f X L L π6-3 已知交流接触器的线圈电阻为200Ω，电感量为7H ，接到工频220V 的交流电源上，求线圈中的电流I 。
如果误将此接触器接到220V 的直流电源上，线圈中的电流又为多少？如果此线圈允许通过的电流为0.2A ，将产生什么后果？解：线圈接工频交流电时，Ω=⨯+=+=+=2207)7314(200)(222222L R X R Z L ω，由此得线圈中电流A 1.02207220≈==Z U I 。
如果将该线圈接到直流电源上，A 1.1200220≈==R U I 如果此线圈允许通过的电流为0.2A ，在直流电中线圈将烧毁，在工频交流电中可以正常使用。
6-4 在RLC 串联电路中，已知R ＝10Ω，L ＝1H ，C ＝0.005F ，电源电压V 20sin 2100t u =，计算：（1）X C 、X L 、Z ；（2）I &、R U &、LU &、C U &，并画出相量图； （3）写出i 、u R 、u L 、u C 的表达式。
解：（1）X C =1/(ωC )=1/(20×0.005)=10Ω，X L =ωL =20×1=20Ω，Z=R+j(X L －X C )=10+ j10=102∠45°。
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1．已知相量[]A 2321j I += ，[]A 2322j I +-= ，[]A 2323j I --= 和[]A 2324j I -= ，试把它们化为极坐标式，并写成正弦量321i i i ，，和4i 。
2．写出下列正弦电压的相量（用直角坐标式表示）： （1）V sin 210t u ω=；（2）V 2sin 210⎪⎭⎫ ⎝⎛+=πωt u ；（3）V 2sin 210⎪⎭⎫ ⎝⎛-=πωt u ；（4）V 43sin 210⎪⎭⎫ ⎝⎛-=πωt u 。
如图所示，)30sin(261︒+=t i ω，)60sin(282︒-=t i ω，求21i i i +=。
题33．图示电路，电流表A 1、A 2的读数均为10A ，求电流表A 的读数。
题44．图示RC 串联电路，V 100sin 2100F 100C 100S t u R ＝，＝，μΩ=，求C u u i R 和、，并画出相量图。
题56. RLC 串联电路。
已知V 10sin 25F 001.0C m H 6k 56t U L R ===Ω=，，，μ。
(1)求电流i 和各元件上的电压，画出相量图；(2)当角频率变为5102⨯rad/s 时，电路的性质有无改变？u s7. 写出下列电流及电压的相量形式，并画出相量图：A )30314sin(1.14︒+=t i ，()V 60314sin 2220︒-=t u 。
8. 写出下列电压、电流的三角函数式：V 50100︒∠=U ，V 20301︒-=j e U ，A 6010︒-∠=I ，A 2541πje I = 。
9. 下列表达式中那些是正确的：（1）A 305︒∠=i ；（2）()A 30sin 25︒+=t Iω ；（3）()V 20sin 210020100︒+=︒∠=t U ω ；（4）LX R Z +=；（5）22LX R Z +=；（6）Z I P ⋅=2；（7）A 530︒=j e I ；（8）L jX R Z +=；（9）R I UI P 2cos ==ϕ；（10）ϕsin UI Q =。
10. 今有一感性负载接在220V ，50H Z 电源上，消耗功率P ＝10kW ，功率因数6.0cos 1=ϕ，试求：（1）负载电流I ；（2）若欲将功率因数1cos ϕ提高到95.0cos =ϕ，应并联多大电容？（3）并联电容后电路总电流I 为多少？11. 某感性负载参数为R ＝10Ω，L ＝55mH ，接在220V ，50H Z 电源上，试求：（1）负载电流I ，负载功率P 及功率因数1cos ϕ；（2）若将电路功率因数ϕcos 提高到0.95，应并联多大电容？此时负载电流和功率有无变化？电路总电流为多少？12. 在某电路中，mA 46280sin 100⎪⎭⎫ ⎝⎛-=πt i ，（1）试指出它的频率、周期、角频率、幅值、有效值及初相位各为多少？（2）如果i 的参考方向选得相反，写出它的三角函数式，并问（1）中各项有无改变？13. 设mA 4sin 100⎪⎭⎫ ⎝⎛-=πωt i 。
试求在下列情况下电流的瞬时值：（1）Hz 1000=f ，ms 375.0=t ；（2）rad 25.1πω=t ；（3）︒=90t ω；（4）T 87=t 。
14. 已知()A 45314sin 151︒+=t i ，()A 30314sin 102︒-=t i ，（1）试问1i 与2i 的相位差等于多少？（2）在相位上比较1i 和2i ，谁超前，谁滞后？15. 已知某正弦电压在t ＝0时为220V ，其初相位为45º，试问它的有效值等于多少？16. 已知复数A ＝－8＋j6和B ＝3＋j4，试求A ＋B ，A －B ，AB 和A/B 。
17. RL 串联电路的阻抗Z ＝4＋j3Ω，试问该电路的电阻和感抗各为多少？并求电路的功率因数和电压与电流间的相位差。
18. 计算下列各题，并说明电路的性质：（1）??55Z V 3010==Ω+=︒∠=P I j U，， （2）??X ?R A 1653V 1530===︒-∠-=︒∠=P I U，， （3）??X ?R A 5V 3010060====︒∠-=︒-P e I Uj ，， 19. 有一RLC 串联的交流电路，已知R ＝X L ＝X C ＝10Ω，I ＝1A ，试求其两端的电压U 。
20. 如图所示部分电路中，()A 30sin 231︒+=t i ω，()A 60sin 242︒-=t i ω，试求i 。
题20试题答案1. []A 304A 2321︒∠=+=j I ()[]()[]()[]()A30sin 24A 034A 232A150sin 24A 1504A 2104A 232A150sin 24A 1504A 232A30sin 244433221︒-=︒-∠=-=︒-=︒-∠=︒∠=--=︒+=︒∠=+-=︒+=t i j I t i j I t i j I t i ωωωω 2. （1）V 10V 010=︒∠=U（2）V 10V 9010j U=︒∠= （3）V 10V 9010j U-=︒-∠= （4）()V 07.707.7V 13510j U--=︒-∠= 3. 3196.53061j I +=︒∠= ，928.646082j I -=︒-∠= ， A 1.231021︒-∠=+=I I I A )1.23sin(210︒-=t i ω相量图：4. 由KCL 有21I I I += 作相量图，由相量图得：A 1.142101010222221==+=+=I I I5. V 0100s︒∠=U2Ω=⨯⨯==-10010100100116C C X ω I jX R I jX I R U U U )(C C C R s -=-=+=A 4525.045210001001001000100C ︒∠=︒-∠︒∠=-︒∠=-=j jX R U Is︒∠=︒∠⨯==452504525.0100RI R U ︒-∠=︒∠⨯-=-=452504525.0100C C j I jX U V)45100sin(100V )45100sin(100A)45100sin(C R ︒-=︒+=︒+=t u t u t i 相量图： 6. （1）Ω=⨯⨯==-k 61061036L L X ωΩ=⨯⨯==-k 110001.0101166C C X ω 0Z >ϕ，电路呈感性。
Ω︒∠=-+=-+=k 4525)16(5)(C L j X X j R Z 由V 10sin 256t u =，得电压相量为：V 025︒∠=mU mA 4514525025︒-∠=︒∠︒∠==Z U I m m V 13514511V 4564516V 4554515C CmL Lm Rm ︒-∠=︒-∠⨯-=-=︒∠=︒-∠⨯==︒-∠=︒-∠⨯==j I jX Uj I jX U I R U mm m ()()()()V13510sin V 4510sin 6V 4510sin 5u mA 4510sin 666R 6︒-=︒+=︒-=︒-=t u t u t t i CL 相量图：（2）当角频率变为5102⨯rad/s 时，电路阻抗为：Ω︒-∠=-+=k 4.6012.10)(C L X X j R ZU0Z <ϕ，电路呈容性。
7. A 3010︒∠=I，V 60220︒-∠=U ，相量图略。
8. ()V 50sin 2100︒+=t u ω，()V 30sin 2201︒-=t u ω，()A 60sin 210︒-=t i ω，()A 40sin 101︒+=t i ω9. （7），（8），（9），（10）10. （1）A 8.75=I ；（2）F 661C μ=；（3）A 9.47=I11. （1）11A ，1210W ，0.5；（2）112μF ，5.79A ，负载电流和功率不变 12. （1）角频率：rad 6280=ω，频率：Z H 1000≈f ，周期：ms 1T =，幅值m A 100m =I ，有效值：mA 7.70≈I ，初相位：︒--=45rad 4或πφ（2）mA 436280sin 100⎪⎭⎫ ⎝⎛+=πt i ，（1）中各项除初相位不同外，其余均无改变。
初相位：︒=135rad 431或πϕ 13. （1）100mA ；（2）0；（3）约70.7mA ；（4）－100mA14. （1）相位差：︒=75ϕ；（2）相位上1i 超前于2i 75º，或2i 滞后于1i 75º 15. 220V16. A ＋B ≈11.2e j117º，A －B ≈11.2e j170º，AB ＝－48－j13.95，A/B ＝j217. R ＝4Ω，X L ＝3Ω；功率因数8.0cos =ϕ，︒=9.36ϕ，电流滞后于电压36.9º18. （1）A 152︒-∠=I，W 10=P （2）R ＝10Ω，X ＝0 （纯电阻电路），P ＝90W （3）R ＝0，X ＝20Ω （纯电容电路），P ＝0 19. 10V20. ()A 1.23sin 25︒-=t i ω。