RLC串联电路谐振练习题
电工技术及实训模拟试题(含参考答案)
电工技术及实训模拟试题（含参考答案）一、单选题（共59题，每题1分，共59分）1.三个电阻并联,R1=6Ω R2=3Ω R3=2Ω，总电流I=6A，则I2=(____)A。
A、4B、3C、1D、2正确答案：D2.220V交流电压加在220Ω的电阻上，则电压和电流(____)。
A、电压有效值220V，电流有效值1AB、电压有效值220V，电流最大值1AC、电压最大值220V，电流最大值1AD、电压最大值220V，电流有效值1A正确答案：A3.单相电动机，接在220V的交流电源上，测得电流为10A，功率为1.1kW，则电动机的功率因数为(____)。
A、0.5B、0.6C、0.8D、0.9正确答案：A4.交流电路，电压u=100√2sin(ωt-30°)V，电流i=10√2sin(ωt-90°)A，则电路的功率因数cosφ=(____)。
A、0.5B、0.6C、0.8D、0.9正确答案：A5.RLC串联交流电路发生谐振，若电容电压UC=100V，电阻电压UR=10V，则电路总电压为（____）。
A、80VB、90VC、10VD、110V正确答案：C6.在下列四位科学家中,以其名字命名电流单位的是(____)。
A、瓦特B、安培C、伏特D、焦耳正确答案：B7.RL串联交流电路，总电压与电流的相位关系(____)。
A、电压滞后电流B、电压超前电流C、电压超前电流90°D、电压与电流同相正确答案：B8.RL串联交流电路，电流I=2A,电阻R=8Ω，感抗XL=6Ω，则电压U=(____)。
A、28VB、20VC、16VD、12V正确答案：B9.下列给出的用电器中，连接方式属于串联的是(____)。
A、家用电器与其开关B、道路两旁的路灯C、家中的各种用电器D、教室里照明灯正确答案：A10.一电路元件，电压电流关联方向时，P=UI小于0时，该元件为(____)。
A、发出功率B、吸收功率C、不能确定D、功率为零正确答案：A11.电压u=100√2sin(ωt+80°)V，电流i=√2sin(ωt+20°)A，则电压和电流的相位关系为(____)。
RLC电路谐振特性
（40分）
数据处理
20分
结果与讨论10分
思考题
10分
总分
1、报告内的项目或内容设置，可根据实际情况加以调整和补充。
五．数据处理：
1.R=100欧和R=200欧的谐振曲线
六、实验结论：
本次实验相对较简单，在做好预习对照实验操作的基础上，较好完成数据测量，在后期的数据处理中，利用Excel绘得两条谐振曲线。另外分别用三种方法算得品质因数Q测量值相差不大。但是，还是有存在误差。主要来源于读数误差。总体看，实验完成较好。
路发生谐振时，是否有URo =U(URo为电阻上的电压，U为电源输出电压)和Uc=UL？若关系式不成立，试分析其原因。
答：当RLC串联电路发生谐振时，没有URo =U，从测量结果看，电阻上的电压比输出电压小，因为还要考虑导线以及电源内阻的分压影响。而Uc也没有等于UL，它们两者相近。这是因为没有达到完全谐振。
2．研究RLC串联电路谐振时，L值，C值和R值得选择会影响什么？实验中L值，C值和R值得选择应注意什么问题？
答：研究RLC串联电路谐振时，L值，C值的选择会影响谐振频率和品质因数，而R值的选择也会影响品质因数。注意选取合适的参数大小。使谐振频率满足实验要求。
指导教师批阅意见：
成绩评定：
预习
（20分）
电路原理(下)必考题
电路（下）练习题1在RLC 并联谐振电路中，已知总电流有效值为I=0.1A ，品质因数100Q =。
求电感、电容电流分别为多少？3、三相对称电路中，负载为Y 型连接，已知相电压02200AU V =∠ 则线电压AC U = ？5已知负载两端的电流为0i=[22cos(90)2cos(3)]t t A ωω++，电压为0u=[10+52cos()22cos(390)]t t V ωω+-，则负载的有功功率为多少？ 6某一端口网络的电压[102cos(100)cos(200/4)]u t t V π=++-，电流为()[222cos(100/3)2cos(200/4)]i t t t A ππ=+-++，则网络消耗的功功率为多少W 。
8、 对于对称的二端口网络，已知Z 参数矩阵的11214,5Z Z =Ω=Ω，求Z 参数矩阵 9、已知某对称二端口网络的Y 参数的113Y s =，122Y s =-，求Y 21、Y 22。
10电路如图所示，若电路发生谐振，则电路的电流为多少？2、RLC 串联电路的电阻2R =Ω，电感0.1L H =，电容10C F μ=，则电路的品质因数Q =？4在三相对称电路中，负载作三角形连接，若负载的线电压038030ABU V =∠ ，则负载对应的相电压ab U 为多少？ 7、三相对称电路如图所示，已知线电压380l U V =，线电流10A l I =，每相负载的功率因数cos 3/2ϕ=,两个功率表读数分别为多少？11某RLC 串联电路的电阻10R =Ω，电感1L H =,电容1C F =，则电路的谐振频率ω=？ 12、在三相对称电路中，负载作三角形连接。
线电流为0l I =10340A ∠ ，其对应相电流为多少。
13、电路如图所示，已知线电压为380V ，线电流10A ，阻抗05030Z =∠Ω，则电路的总平均功率P =_____________________W 。
RLC串联谐振电路及答案
R L C串联谐振电路及答案 Prepared on 24 November 2020RLC 串联谐振电路一、 知识要求：理解RLC 串联电路谐振的含义；理解谐振的条件、谐振角频率、频率；理解谐振电路的特点，会画矢量图。
二、 知识提要：在RLC 串联电路中，当总电压与总电流同相位时，电路呈阻性的状态称为串联谐振。
（1）、串联谐振的条件：C L C L X X U U ==即（2）、谐振角频率与频率：由LC f LC ：C L πωωω21110===谐振频率得 （3）、谐振时的相量图：（4）、串联谐振电路的特点：①.电路阻抗最小：Z=R②、电路中电流电大：I 0=U/R③、总电压与总电流同相位，电路呈阻性④、电阻两端电压等于总电压，电感与电容两端电压相等，相位相反，且为总电压的Q 倍，。
即：U L =U C =I 0X L =I 0X C =L X RU =U R X L=QU式中：Q 叫做电路的品质因数，其值为：CRf R L f R X R X Q C L 00212ππ====＞＞1(由于一般串联谐振电路中的R 很小，所以Q 值总大于1，其数值约为几十，有的可达几百。
所以串联谐振时，电感和电容元件两端可能会产生比总电压高出Q 倍的高电压，又因为U L =U C ，所以串联谐振又叫电压谐振。
)（5）、串联谐振电路的应用：适用于信号源内阻较低的交流电路。
常被用来做选频电路。
三、 例题解析：1、在RLC 串联回路中，电源电压为5mV ，试求回路谐振时的频率、谐振时元件L 和C 上的电压以及回路的品质因数。
解：RLC 串联回路的谐振频率为谐振回路的品质因数为谐振时元件L 和C 上的电压为2、 在RLC 串联电路中，已知L ＝100mH ，R ＝Ω，电路在输入信号频率为400Hz 时发生谐振，求电容C 的电容量和回路的品质因数。
解：电容C 的电容量为回路的品质因数为3、已知某收音机输入回路的电感L=260μH,当电容调到100PF 时发生串联谐振，求电路的谐振频率，若要收听频率为640KHz 的电台广播，电容C 应为多大。
RLC串联电路知识点与习题
RLC 串联电路知识点与习题一、知识点一览表：名称 RL 串联电路 RC 串联电路 RLC 串联电路生活应用日光灯、变压器、电动机阻容耦合放大器可控硅电路中的RC 移相电路电路图iuu R u cRCiuu R u L LRu cC向量图IU LU RUφIU CU R UφU U U U C －U LIU CU RUφU LU LX C >X LX L >X CIU CU R UφU LU L －U CU CIU CU R =UΦ=0U LX C =X L 阻性电路容性电路感性电路L >U C ，总电流超前总电压C >U L ，总电压超前总电流C ＝U L ，总电压与电流同相RX RX X U U U CL R C L arctanarctanarctan=-=-=ϕU 、i 相位关系总电压在相位上比电流超前，比电感电压滞后超前角：RX U ULR Larctanarctan ==ϕ总电压在相位上比电流滞后，比电容电压超前。
相位角R XU UCR Carctan arctan ==ϕ电压与电流222222)()(LL LR X R I IX IR U U U +=+=+=222222)()(CC CR X R I IX IR U U U +=+=+=222222)()()()(L C L C L C R X X R I IX IX IR U U U U -+=-+=-+=二、习题：（一）填空题：1. RL串联电路中，（）、（）和（）构成电压三角形。
(用符号表示)2. RL串联电路中，（）、（）和（）构成阻抗三角形。
(用符号表示)3. RL串联电路中，（）、（）和（）构成功率三角形。
(用符号表示)4.在多个元件组成的交流电路中，把总电压和总电流的乘积称做视在功率,用符号。
表示，视在功率的单位符号为。
5. RL串联电路中，既有耗能元件 _，又有储能元件，为了反映功率利用率，在工程上，将 _功率与 _功率的比值称做功率因数，用符号 _表示。
RLC串联电路的谐振_2
RLC 串联电路的谐振【问题提出】同时具有电感、电容两类元件的电路在一定条件下会发生谐振现象。
谐振电路的阻抗、电压于电流以及它们之间的相位差、电路与外界的能力交换等均处于某种特殊状态，因而在实际中有重要的应用，如在放大器、振荡器、滤波器电路中常用作选频等。
本实验中，通过LCR 电路幅频特性的测量，着重研究LC 电路的谐振现象。
【实验装置】（1）谐振时，回路阻抗为一纯电阻，且取得最小值Z=R+R '。
（R '电感线圈的交流等效电阻。
），且信号源的输出电压与输出电流I 同相。
（2）在保持电源电压U 恒定的条件下，0ωω=时，电流有极大值，且UI R=。
I ——f 曲线见P304图28—2，称为LRC 串联电路的幅频特性曲线（或谐振曲线）。
（3）Q 值标志谐振电路性能的好坏，称谐振电路的品质因数。
它定义为001''L CQ R R R R ωω===++谐振时 QU U U C L ==通常， Q>>1，U L 和U C 都远大于信号源输出电压U ，故又称LRC 串联谐振为电压谐振。
Q 值又标志着I ——f 曲线的尖锐程度， Q 值越大，曲线越尖锐，电路的频率选择性越好.。
如图。
实验内容、要求（1） 测量LRC 串联电路的谐振曲线，即I —f 曲线。
➢ 测量电路如上图。
按图连接电路。
➢ 电路元件L 、C 、R 、R '的数值参数选取。
L=0.1H ,C=0.05uf, R=100∩ ➢ 交流电压有效值用晶体管毫伏表进行测量。
➢ 回路电流可通过已知电阻R 上的电压求得。
➢测量过程中回路总电压有效值U 始终保持谐振时的总电压有效值不变。
取U ≡1V 。
CmaxI➢ 首先测量谐振时的频率0f 及R L C U U U 、 、，自拟记录表1【实验数据及分析】表4串联谐振0f 、Q 的实验、理论结果比较表【结论、讨论或体会】通过该实验对LCR电路幅频特性的测量，接触了RX7/1型十进制标准电容箱，ZX32型交流电阻箱、XD2信号发生器、数字万用表等仪器，学习了实验线路设计和参数选用。
电工电子技术第三单元-自测练习测验题目与答案
1．在RLC串联电路中，如果调大电容，则电路（）。
选择一项：a. 呈电阻性b. 感性增强c. 性质不变d. 容性增强2．题图3‒1所示是某电路中某一支路的电压u和电流i的波形，可以判断该支路是（）电路。
题图3‒ 1选择一项：a. 纯电感b. 电阻电容串联c. 纯电容d. 电阻电感串联3．RLC串联电路发生谐振时，回路的（）。
a. 电流达到最小值b. 电流达到最大值c. 电压达到最大值d. 电压达到最小值4．下列Y形三相负载连接的电压电流关系中，（）正确。
选择一项：a. UP =UL，IP=ILb. UL =UP，IL=IPc. UL=UP，IP=ILd. UL =UP，IP=IL1．当XL =XC时，φ=0，表明电压u与电流i同相，电路等效为一个纯电阻。
选择一项：对错2．因为电流I与功率因数cosφ成反比，所以功率因数越小，电流在输电线路上的功率损耗越小。
对错3．三相交流电路中，无论负载是对称还是不对称，三相电路总的有功功率都等于各相负载的有功功率之和。
选择一项：对错4．由对称三相电路有功功率P=3UP IPcosφ=ULILcosφ可知，相位差φ既是相电压和相电流间的相位差，也是线电压和线电流的相位差。
选择一项：对错1．某RLC串联电路，其电阻R=10kΩ，电感L=5mH，电容C=μF，正弦电压源的振幅为10V，ω=106 rad/s，求电路的阻抗并判断电路阻抗性质。
答：Z=R+jX=10+j4=<°KΩ由于电抗X﹥0，阻抗角﹥0,所以阻抗呈感性。
2.已知RLC串联电路的R=10Ω，L=2mH，C=180pF，电源电压为5V，求谐振频率f 0、谐振电流I、品质因数Q。
f 0=265kHz，I=，Q=333。
3. 某供电设备输出电压为220V，视在功率为220KVA，如果为额定功率33KW，功率因数cosφ=的小型民办工厂供电，问能供给几个工厂若把功率因数提高到，又能供给几个工厂额定功率33KW为工厂实际消耗的功率即有功功率，功率因数cosφ=表示供电设备需要为它提供的视在功率为33除以，即，供给工厂数为个；功率因数cosφ=时，供给工厂数提高到个。
RLC串联电路知识点与习题
RLC串联电路知识点与习题一、知识点一览表：iuuRuL LRuc C1二、习题：（一）填空题：1. RL串联电路中，（）、（）和（）构成电压三角形。
(用符号表示)2. RL串联电路中，（）、（）和（）构成阻抗三角形。
(用符号表示)3. RL串联电路中，（）、（）和（）构成功率三角形。
(用符号表示)4.在多个元件组成的交流电路中，把总电压和总电流的乘积称做视在功率,用符号。
表示，视在功率的单位符号为。
5. RL串联电路中，既有耗能元件_，又有储能元件，为了反映功率利用率，在工程上，将_功率与_功率的比值称做功率因数，用符号_表示。
6.在RC串联电路中，阻抗三角形由_、_和_，组成,电压三角形由_、_和_组成，功率三角形由_、_和_组成。
7.在RC串联电路中，有功功率_无功功率Q＝_，视在功率_.8.在RC串联电路中，已知电阻R= 40Ω，容抗Xc =30Ω，则电路阻抗Z＝____,总电压___,电流_ _,如果电压u= 200√2sin (314 t+30°)(V),则电流I=_，电阻上的电压UR= __，电容上的电压UC=_ _，电流i=_ _ ______.9.在RLC串联电路中,已知电阻R=8Ω，感抗XL= 10Ω，容抗Xc=4Ω，则总阻抗z=_，，总电压_电流_，如果电压u= 220√2sin(314t+70°）(V),则电流i=_ A,电阻上的电压UR=_V,电感上的电压UL=_, 电容上的电压Uc=_。
10、把一个RLC串联电路接到u= 200√2sinl 000 t(V) 的交流电源上，已知R=6Ω，L=10mH,C= 500μ,则电路的总阻抗Z=_ __ Ω.电流I=_ A.电路呈_性。
11、如图所示，V1读数为3V，V2读数为4V，则V读二、选择题1.RL串联电路中,下列关系式正确的是( )。
A. Z=R+LB. Z＝R+XL C、Z2＝R2+XL2D无法判断2.在RL串联电路中，总电压与分电压的关系是()。
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一、选择题
1、RLC 并联电路在f 0时发生谐振，当频率增加到2f 0时，电路性质呈（ ）
A 、电阻性
B 、电感性
C 、电容性
2、处于谐振状态的RLC 串联电路，当电源频率升高时，电路将呈现出（ ）
A 、电阻性
B 、电感性
C 、电容性
3、下列说法中，（ ）是正确的。
A 、串谐时阻抗最小
B 、并谐时阻抗最小
C 、电路谐振时阻抗最小
4、发生串联谐振的电路条件是（ ）
A 、R L
0ω B 、LC f 1
0= C 、LC 1
0=ω
5、在RLC 串联正弦交流电路，已知XL=XC=20欧，R=20欧，总电压有效值为220V ，电感上的电压为（ ）V 。
A 、0
B 、220
C 、
6、正弦交流电路如图所示，已知电源电压为220V ，频率f=50HZ 时，电路发生谐振。
现将电源的频率增加，电压有效值不变，这时灯泡的亮度（ ）。
A 、比原来亮
B 、比原来暗
C 、和原来一样亮
7、正弦交流电路如图所示，已知开关S 打开时，电路发生谐振。
当把开关合上时，电路呈
现（ ）。
A 、阻性
B 、感性
C 、容性
二、计算题
1、在RLC 串联电路中,已知L=100mH,R=Ω,电路在输入信号频率为400Hz 时发生谐振,求电容C 的电容量和回路的品质因数.
2、 一个串联谐振电路的特性阻抗为100Ω,品质因数为100,谐振时的角频率为1000rad/s,试求R,L 和C 的值.
3、一个线圈与电容串联后加1V 的正弦交流电压,当电容为100pF 时,电容两端的电压为100V 且最大,此时信号源的频率为100kHz,求线圈的品质因数和电感量。
4、已知一串联谐振电路的参数Ω=10R ，mH 13.0=L ，pF 558=C ，
外加电压5=U mV 。
试求电路在谐振时的电流、品质因数及电感和电容上的电压。
5、已知串谐电路的线圈参数为“mH
2
1=
Ω
=L
R，”，接在角频率rad/s
2500
=
ω的10V 电压源上，求电容C为何值时电路发生谐振求谐振电流I0、电容两端电压U C、线圈两端电压U RL及品质因数Q。
6、如右图所示电路，其中t
u314
cos
2
100
=V，调节电容C使电流i与电压u同相，此时测得电感两端电压为200V，电流I＝2A。
求电路中参数R、L、C，当频率下调为f0/2时，电路呈何种性质
计算题答案：
1、解：F
58
.1
10
100
)
400
14
.3
2(
1
)
2(
1
2
1
2
1
3
2
2
μ
π
π
π
≈
=
=
=
=
-
X
X
X
X
L
f
X
f
X
f
C
L
C
74
4.3
1.0
400
14
.3
2
2
0≈
=
=
=
X
X
X
R
L
f
R
X
Q L
π
2、R=100欧，L=10H，C=μF
3、C两端产生过电压，说明发生了串联谐振，
C
L
C
L
X
X
U
U=
=即
mH
f
X
L
R
X
Q
I
U
R
mA
CU
f
X
U
I
L
C
c
c
c
250
2
100
160
28
.6
2
≈
=
≈
=
Ω
≈
=
≈
=
=
π
π
4、
KHZ
LC
f
：
600
2
1
≈
=
π
解
R
L
f
Q0
2π
==49 I=U/R= Uc=QU=245mV
5、V
U U U V QU U U R L R X Q A R U L L f C L R RL L C L
51505//10I F 801)2(1220220=+============
ωμωπ
6、R=50欧，L=，C=。