电路基础第八章
电路基础智慧树知到答案2024年山东科技大学
电路基础山东科技大学智慧树知到答案2024年第一章测试1.实际元件建立电路模型的原则是取其主要的电磁性质，忽略次要的电磁性质。
（）A:错 B:对答案:B2.下面关于电路中电流参考方向的描述错误的是（）。
A:电路中电流的参考方向可以任意设置B:电路中电流的参考方向只能按电流的实际方向设置C:若电流的参考方向与实际方向相反，则计算出的该电流为负值D:若电流的参考方向与实际方向一致，则计算出的该电流为正值答案:B3.图示电路中，电压UAB为（）V。
A:16B:21C:19D:-16答案:D4.如将两只额定值为220V/100W的白炽灯串接在220V电源上，每只灯消耗的功率为（）。
设灯电阻不变。
A:100WB:75WC:50WD:25W答案:D5.通常所说的负载增加，是指负载（）增加。
A:电阻B:电流C:功率D:电压答案:C第二章测试1.对于并联理想电流源，其等效成理想电流源的电流等于各个并联理想电流源的电流之和。
（）A:对 B:错答案:A2.要在12V的直流电源上使6V、50mA的灯泡正常发光，应采用的电路为（）。
A:图2B:图3C:图1答案:A3.下图所示电桥电路，电压U 为（）。
A:5VB:12VC:10V答案:A4.实际的电压源模型为一个理想电压源与一个电阻的并联。
（）A:对 B:错答案:B5.实际电压源模型与电流源模型的等效变换公式为（）。
A:B:C:答案:AC第三章测试1.图示电路中，I＝（）。
A:3AB:0.5AC:7.5AD:5.5A答案:D2.图示电路中各元件参数均已知的情况下，用网孔电流法求解电流时，只需列写一个方程即可。
（）A:对 B:错答案:A3.在如图所示电路中, 有。
（）A:对 B:错答案:A4.在下图中，A、B两点之间的电压为（）。
A:6VB:－9VC:9VD:－6V答案:B5.图示直流电路中，由叠加定理可得电压为（）。
A:B:C:D:答案:D6.图示电路中2Ω电阻吸收的功率P等于（）。
电工基础 第8章 课后习题
24 对点动、重载起动、连续正反转的电动机，一般不宜用热继电器作过载保护。 答案: 正确
25 Y一△降压启动适用于Y联接的三相异步电动机。 答案: 错误
26 自耦降压启动器既适用于Y联接的、又适用于△联接的三相鼠笼电动机的降压起动。 答案: 正确
答案: 错误 58 按钮直接用可控制电动机主回路的通断。
答案: 错误 59 高压负荷开关的断流能力比高压断路器强
答案: 错误 60 高压隔离开关可用来切断负荷电流。
答案: 错误 61 高压电器指工作电压在380V以上的电气设备。
答案: 错误 62 瓦斯继电器检测的对象是电流。
答案: 错误 63 瓦斯继电器有轻瓦斯和重瓦斯两种触点。
答案: 正确 10 使用低压断路器作配电线路短路保护时，其脱扣器的动作电流整定值应大于尖峰电流。
答案: 正确 11 在有爆炸危险的环境，不应装设发生电弧可能与外界接触的熔断器。
答案: 正确 12 熔断器的熔丝在电路短路时，虽然会自动熔断，但却不能断开电器与电路的连接。
答案: 错误 13 熔断器的分断能力与其灭弧性能无关。
A: HH4-15／3 B: ’HH4_30／3 C: HH4-60／3 D: HH4-100／3
答案: B 20 直接启动用的闸刀开关的额定容量不小于电动机额定电流的____。 A、3倍 B、5倍 C、10 倍 D、1.3
A: 3倍 B: 5倍 C: 10倍 D: 1.3倍
答案: A 21 作隔离用的闸刀开关的额定容量，不小于电动机额定电流的_____。 A、3倍 B、1.3倍 C、 5倍 D、2.5
A: 200 B: 250 C: 400 D: 600
《电路理论基础》(第三版 陈希有)习题答案第八章
答案8.1解：)/1()(T t A t f -= T t <<0⎰⎰-==T T dt T t A T dt t f T A 000)/1(1)(1A T t t T A T5.0]2[02=-=⎰-=Tk dtt k T t A T a 0)cos()/1(2ω0)sin(2)]sin()/1(2[020=+⨯-=⎰T T dt t k T k A t k Tk T t A ωωωω ⎰-=Tk dtt k T t A T b 0)sin()/1(2ωπωωωωωk A kT A dt t k T k A t k Tk T t A T T==-⨯--=⎰2)cos(2)]cos()/1(2[020 所以∑∞=+=1sin 5.0)(k t k k AA t f ωπ频谱图如图(b)所示。
.0答案8.2解：电流i 的有效值57.1)2/13.0()2/67.0()2/57.1(12222≈+++=I A只有基波电流与正弦电压形成平均功率，故二端电路输入的平均功率为：95.73)]90(90cos[257.122.94=︒--︒-⨯=P W 注释：非正弦周期量分解成傅里叶级数后，其有效值等于直流分量和不同频率交流分量有效值平方和的平方根。
答案8.3解：对基波︒∠=0100m(1)U V , A 010m(1)︒∠=I 由Ω==-+=10)1(j )1(m )1(m )1(I U C L R Z ωω求得Ω=10R , 01=-CL ωω (1)对三次谐波︒-∠=3050m(3)U V , A 755.1im(3)ψ-∠=I又由Ω+︒-∠==-+=)30(5.28)313(j m(3)m(3))3(i I U C L R Z ψωω (2)所以2225.28)313(=-+CL R ωω (3)将式(1)代入式(3)， 解得mH 9.31=L将mH 9.31=L 代入式（ 1 ），求得F 3.318μ=C再将C L R 、、值代入式(2)，有Ω︒-∠=Ω+=3028.5j26.7)10(i )3(ψZ 解得︒=45.99i ψ答案8.4解: (1) 电压有效值：V 01.80)225()250()2100(222=++=U电流有效值58.74mA )210()220()280(222=++=I (2) 平均功率 kW 42.345cos 210250cos 22050)45cos(280100=︒⨯+︒⨯+︒-⨯=PΩ︒∠=︒∠︒∠=Ω=︒∠︒∠=Ω︒-∠=︒∠︒-∠=k 455.2mA010V 4525k 5.2mA 020V 050k 4525.1mA 080V45100)3()3()2()1(Z Z Z 注释：非正弦周期量分解成傅里叶级数后，某端口的平均功率等于直流分量和不同频率交流分量单独作用产生的平均功率之和。
电工基础第八章非正弦周期电流电路习题详解
第八章 非正弦周期电流电路习题解答8-1解：直流分量单独作用时，将电容开路，电源u(t)短路，其余保留。
交流分量单独作用时，将电源Ｕ短路，其余保留。
8-2解：电流表达式为24sin i t A ω=+在直流分量(0)2I A =作用下，电感看作短路，电源电压(0)22040U V =⨯=； 在基波分量(1)()4sin I t t A ω=作用下，(1)0(2030)10256.3U j V =+=∠电源电压表达式为()4056.3)u t t V ω=++平均功率402102cos56.3240P W =⨯=无功功率102sin 56.3240Q Var ==视在功率2242379.5.2S V A =+= 8-3解：（1）在电压的直流分量(0)10U V =单独作用下，电容看作开路，电路中无电流，即 (0)0I A =在一次谐波下，(1)()80sin(60)u t t V ω=+单独作用下：(1)(1)(1)8060 4.7129.46218U I A Z j j ∠===∠+- 在三次谐波(3)()18sin3u t t V ω=单独作用下：(3)(3)(3)18030666U I A Z j j ∠===∠+- 电路中的电流为() 4.7sin(129.4)3sin3t i t t A ωω=++其有效值为 3.94I A == （2）电源输出的功率为：1180 4.7cos(60129.4)183cos 09322P W =⨯⨯-+⨯⨯=8-4解：（1）一次谐波电压、电流是(1)(1)()100sin314()10sin314u t t V i t t A ==；，它们同相位，即：(1)(1)L C X X =100010100R ∠==Ω∠ 有： 1314(1)314L C = 三次谐波时，22215010(942)()(2)942 1.755L C +-= 联立求解（1）、（2）两式，可得31.9318.4L mH C F μ==，（2）(3)1109421030 3.3328.569.5942Z j L j j j C=+-=+-=∠Ω 即 3069.599.5θθ--==-，（3）电路消耗的功率1110010cos 050 1.755cos 69.5515.422P W =⨯⨯+⨯⨯= 8-5解：电流()S i t 的直流分量(0)2S I A =单独作用时，电容开路，即L 、C 串联支路为开路。
《电路分析基础》第八章：阻抗和导纳
学 YR = 1 / R = G
YC = jω C
YL =
1 =−j 1
jω L
ωL
容纳: BC = ωC
感纳:
BL
=
−1
ωL
信息学院电子系
14
2 单口网络的阻抗和导纳
无源单口网络在正弦稳态时单口端钮的电压相量与电流相
中量之比为输入阻抗，阻抗的倒数为输入导纳
输入阻抗：Z
=
U I
(在关联参考方向下)
信息学院电子系
3
8.3 振幅相量
中1. 正弦稳态电路 国 ¾ 正弦波 u(t)= Umcos(ωt+θu) i(t)= Imcos(ωt+θi)
三特征: 振幅，角频率ω，初相角θ
海 + uR - + uL - iL 洋 iS
u
uS
uL
uR
o
ωt
大 ¾ 正弦稳态电路各电压电流响应与激励均为同频率正弦波。 学 ¾ 对于正弦稳态电路，只需确定初相位和振幅
Imcos(ωt+θi) =－CωUmsin(ωt+θu)
¾ 相量关系 =CωUmcos(ωt+θu+90º)
Re(Ime jωt ) = Re( jωCUme jωt )
Im = jωCUm
I = jωCU
Im∠θi =ωCUm∠(θu +90°)
电容 Im=ωCUm
I=ωCU
+ ... + + ... +
Z1n In Z2n In
= US11 = US22
⎪...
Zii：网孔i自阻抗
Zkj(k≠j)：网孔k与j的互阻抗
电路分析基础第8章课件.ppt
Um
O
2 t
【解】图示矩形波电压在一个周期内的表达式为
u
u Um u U m
0
1t 1t
2
Um
O
2 t
各系数为
a0
1
2
2 0
udt
1
2
0 U mdt
2
U
m
dt
0
ak
1
2 0
u
co
sk1tdt
1
0
U
m
co
sk1tdt
2
U
m
co
s
k1tdt
2Um
0
Um
【例8.2】RLC串联电路如图所示。已知 R 10 ,
C 200μF, L 100mH, f 50Hz,
u 20 20 2 cost 10 2 cos 3t 90 V .
试求：(1)电流；(2)外加电压和电流的有效值；(3)电 路中消耗的功率。
i
【解】(1)利用叠加定理求 i。
R
A0 a0；Akm
ak2
bk2；k
arctanbk ak
；
ak Akm cosk；bk Akm sin k
各系数可按 此公式计算
1
a0
T
T
1
f (t)dt
0
T
T
2 T
f (t)dt
2
ak
2 T
T 0
f (t) cosk1tdt
1
2 0
f
(t) cosk1td1t
1
4U m 7
O
1 31 51 71
u
4U m
sin
大学电路基础：相量法题目
第八章（相量法）习题解答一、选择题1．在图8—1所示的正弦稳态电路中，电流表1A 、2A 、3A 的读数分别为3A 、10A 、6A ，电流表A 的读数为 D 。
A ．19A ；B ．7A ；C ．13A ；D ．5A2．在图8—2所示的正弦稳态电路中，电压表1V 、2V 、3V 的读数分别为3V 、10V 、6V ，电压表V 的读数为 A 。
A ．5V ；B ．7V ；C ．19V ；D ．13V3．在正弦电路中，纯电感元件上电压超前其电流090的相位关系 B 。
A ．永远正确；B ．在电压、电流为关联参考方向的前提下才成立；C ．与参考方向无关；D ．与频率有关4．在图8—3所示电路中，L X R =，且501=U V ，402=U V ，则电路性质为 B 。
A ．感性的； B ．容性的； Ｃ．电阻性的； Ｄ．无法确定5．在图8—4所示正弦电路中，设电源电压不变，在电感L 两端并一电容元件，则电流表读数 D 。
A ．增大；B ．减小； Ｃ．不变； Ｄ．无法确定二、填空题1．正弦量的三要素是 有效值，角频率，初相位。
2．在图8—5所示正弦稳态电路中，045/2-=IA。
解：0045/2j j 1)j11j11(/01-=+=+⨯=I A3．在图8—6所示的正弦稳态电路中，电流表的读数为2A ，u 的有效值为100V ，i 的有效值为22A 。
解： 100502=⨯=U V ， 22)50100(222=+=I A4．在图8—7所示正弦稳态电路中，电流表的读数为1A ，u 的有效值为50V ，i 的有效值为1A 。
解：取00/1=CI A ，则30j -=C U V ， 215j 30j -=-=L I A ，I I ICL 121-=-=+= A ，于是 1=I A ， 5030]1[4022=+⨯=U V5．在图8—8所示正弦稳态电路中，100=-==C L X X R Ω，且00/2=RI A ， 则电压j200=UV 。
电工基础课件第八章线性电路的过渡过程
R1=4Ω，
＋
S
iC
i2
R2=6Ω，求换路后
10V
－
瞬间各元件上的电
C uC
R2
压和通过的电流。
图8.6 思考题 3 图
第8章 线性电路的过渡过程
8.2 一阶电路的零输入响应
第8章 线性电路的过渡过程
目的与要求
会分析一阶电路的零输入响应。
第8章 线性电路的过渡过程
重点与难点
重点：RC、 RL串联电路的零输入响应。 难点： RC 、RL串联电路的零输入响应。
第8章 线性电路的过渡过程
8.2.1 RC串联电路的零输入响应（二）
根据KVL, uR=uC=Ri, 而i=-C(duC/dt)(式中负号表明iC与 uC的参考方向相反)。将i=-C(duC/dt)代入uC=Ri得
RC duC uc 0 dt
uC Aept RCpAept Aept 0
(RCp 1) Aept 0
电路的时间常数。
理论上t=∞时过渡过程结束。
第8章 线性电路的过渡过程
8.2.1 RC串联电路的零输入响应（四）
uC
i
U0
U0
R
0
t0
t
(a)
(b)
图 8.8 一阶 RC电路的零输入响应波形 (a) uC 波形； (b) i波形
τ=RC [S] 时间常数
t=(3~5) τ时认为过渡过程基本结束。
第8章 线性电路的过渡过程
第8章 线性电路的过渡过程
教学方法
通过演示实验让学生先对过渡过程有一个感 性认识, 而后再进行理论分析
第8章 线性电路的过渡过程
思考题（一）
1、由换路定律知，在换路瞬间电感上的电 流、电容上的电 压不能越变，那么对其余各物 理量，如电容上的电流、电感上的电压及电子上 的电压、电流是否也遵循换路定律？
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自感磁链和互感磁链的方向可以利用右手螺旋 法则依据电流和线圈绕向确定。
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第八章 耦合电感和理想变压器
问题：如果不知线圈的绕向，如何确定互感磁链 的方向？
(1) 同名端
当两电流分别从各线圈的某端 子流入（或流出）时，若产生的 磁通相互加强，则称这两个端子 为耦合电感的同名端，用“· ”或“ * ”表示。
u11
u12
L1
di1 dt
M
di2 dt
u2
u22
u21
L2
di2 dt
M
di1 dt
互感电压前的“±”说明有两种情况： 当互感电压与自感电压方向相同时，互感电压 前取“+” ； 当互感电压与自感电压方向相反时，互感电压 前取“-” 。
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第八章 耦合电感和理想变压器
4、自感与互感电压方向的确定
u11
dΨ 11 dt
L1
di1 dt
u 22
dΨ 22 dt
L2
di2 dt
2、互感电压
线圈1和线圈2中的互感磁链的变化，产生的互 感电压为
u 21
dΨ 21 dt
M
di1 dt
u12
dΨ 12 dt
M
di2 dt
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第八章 耦合电感和理想变压器
3、感应电压
线圈1和线圈2中的感应电压为
u1
(3) 利用同名端确定互感磁链的方向
如果电流从耦合电感线圈的同名端流入（或流 出），则互感磁链与自感磁链的方向相同；如果 电流从耦合电感线圈的异名端流入（或流出）， 则互感磁链与自感磁链的方向相反。
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第八章 耦合电感和理想变压器
施感电流从同名端流入，互感 磁链与自感磁链的方向相同。
Ψ1 L1i1 Mi2 Ψ 2 L2i2 Mi1
施感电流从异名端流入，互感 磁链与自感磁链的方向相反。
Ψ1 L1i1 Mi2 Ψ 2 L2i2 Mi1
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第八章 耦合电感和理想变压器8.1.2 耦合系数作用：描述两个线圈耦合的紧密程度。
定义：两个线圈的互感磁链与自感磁链比值的几 何平均值。
k Ψ12 Ψ 21 Ψ11 Ψ 22
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第八章 耦合电感和理想变压器
互感有 M12 M 21 M 总磁链
Ψ1 L1i1 Mi2
Ψ 2 L2i2 Mi1
3、确定耦合线圈中互感磁链的方向
当互感磁链方向与自感磁链相同时，互感磁链前 取“+”，为“相互增强”的作用；相反，当互感 磁链方向与自感磁链相反时，互感磁链前取“-”， 为“相互削弱”的作用。
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第八章 耦合电感和理想变压器
8.1 耦合电感
磁耦合：指载流线圈之间通过彼此的磁场，产生
相互联系的现象。
耦合线圈：通过磁通耦合的两个线圈。
8.1.1 互感
有两个相互耦合的线圈，设 线圈1有N1匝，自感为L1；线 圈2有N2匝，自感为L2。当线 圈1通以电流i1时，在线圈1中 产生自感磁通Φ11；线圈2通以 电流i2时，在线圈2中产生自感 磁通Φ22。
难点
1、耦合电感的去耦合方法 2、含耦合电感电路的计算 3、理想变压器
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第八章 耦合电感和理想变压器
无线充电器是如何为手机充电的？
科技飞速发展，手机充电 不再需要连接电源线，只要把 手机放到充电器平台上，就可 以为手机充电。
电能是如何传输的？ 是利用充电器上的发射线 圈，与手机中的接收线圈之间 的互感作用，使电能由充电器 传输到手机，这样非常方便地 实现为手机充电。
第八章 耦合电感和理想变压器
2、线圈2的磁通链 (1) 自感磁通链——自感磁链
Ψ 22 N 2Φ22 L2i2
(2) 互感磁通链——互感磁链
Ψ 21 N 2Φ21 M 21i1
M21是线圈1与线圈2的互感 系数，简称互感。
(3) 总磁链
Ψ 2 Ψ 22 Ψ 21 L2i2 M 21i1
Ψ1 L1i1 Mi2 210 15cos10t
20 5cos10t (Wb)
Ψ 2 L2i2 Mi1 3 5cos10t 110 10 15 cos10t (Wb)
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第八章 耦合电感和理想变压器
8.1.3 耦合电感的感应电压
1、自感电压
线圈1和线圈2中的自感磁链 的变化，产生的自感电压为
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第八章 耦合电感和理想变压器
1、线圈1的磁通链 (1) 自感磁通链——自感磁链
Ψ11 N1Φ11 L1i1
(2) 互感磁通链——互感磁链
Ψ12 N1Φ12 M12i2
M12是线圈2与线圈1的互感 系数，简称互感。
(3) 总磁链
Ψ1 Ψ11 Ψ12 L1i1 M12i2
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几种耦合情况
M L1L2
(1) k=0：无耦合。
M = 0，表明两线圈互无影响，没有任何磁通通 过其他线圈。
(2) k=1：全耦合。 M 2 L1 L2
(3) k<0.5：松耦合。 (4) k>0.5：紧耦合。
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第八章 耦合电感和理想变压器
例1：耦合电感如图，已知i1=10A，i2=5cos10t A， L1=2H，L2=3H，M=1H，试求各线圈的总磁链。 解：
(2) 同名端的确定
方法一：由线圈的绕向确定
两个线圈绕向相同时，两个 线圈的起始端（或终止端）互 为同名端。
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第八章 耦合电感和理想变压器
方法二：实验确定
当开关S闭合时，线圈L1的 电流从a端流入，此时电压表 的指针如果正向偏转，说明 线圈L2的c端为感应电压的正 极，从而判定a端和c端为同名端。如果电压表的指 针反向偏转，说明线圈L2的d端为感应电压的正极， 从而判定a端和d端为同名端。
u1
u11
u12
L1
di1 dt
M
di2 dt
u2
u22
u21
L2
di2 dt
M
di1 dt
用同名端法确定：
(1) 当电流从两个互感线圈的同名端流入（或流 出）时，取“+”号，互感电压与自感电压方向相 同，为两者相加；
(2) 当电流从两个互感线圈的异名端流入（或流 出）时，取“-”号，互感电压与自感电压方向相 反，为两者相减。
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第八章 耦合电感和理想变压器
第八章 耦合电感和理想变压器
8.1 耦合电感 8.2 耦合电感的去耦等效电路 8.3 含有耦合电感电路的计算 8.4 理想变压器 8.5 耦合电感的应用
沈阳工学院唐朝仁
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第八章 耦合电感和理想变压器
重点
1、互感 2、耦合电感的去耦合方法 3、含耦合电感电路的计算 4、理想变压器