2. 如图所示电路中,u应为______V。
A B C D
A
a、b右端电路使用戴维南定理化简。
(1)求等效电阻R
in。电路如图所示。
U=4i
(2)求开路电压,电路如图所示。
U
cd=2i+2i+6=4i+6
I
cd=2i+3
U
cd=U
cd+2i=6i+6
I
cd=3i+3
对节点C使用KCL,即
i+2i+3+3i+3=0
i=-1(A)
U
oc=4i+6=2(V)
则原电路可化为如图所示。
U=8×2+2=18(V)
3. 如图所示的正弦稳态电路中,若
=20∠0°,电流表读数为40A,电流表读数为40A,电流表A2的读数为28.28A,则ωC为______Ω
-1。
A B C D
A
向量图如图所示。
由图可知,
组成一个等腰直角三角形,从而得U
C=20(V),又I
C=40(A),
,则ωC=2(Ω
-1)。
4. 如图所示电路为含耦合电感的正稳态电路,当开关S闭合时,
为______V。
A B C D
C
方法一:
把题中的耦合电感电路化为如图所示。
显然jωM=j10Ω,被短路,U=0,选C。
方法二:
得
。
从而
5. 如图所示的非正弦周期电路中,若U
S(t)=100+50
V,R=10Ω,L
1=1H,C
1=1μF,C
2=125μV,则电阻R吸收的平均功率P为______W。
A B C D
B
(1)直流分量。
U
S(t)=100V,由于C
1,C
2断开,则I
0=0。
(2)基波分量。
,则L
1,C
1发生串联谐振,相当于短路,则
。
(3)三次谐波分量。
则
,即发生并联谐振,相当于短路,则I
3=0。
电阻R吸收的功率
P=I
2R=5
2×10=250(W)
7. 如图所示对称三相电路中,若线电压为380V,Z
1=110-j110Ω,Z
2=330-j330Ω,则I为______A。
A B C D
D
将三角形连接(Z
2)化为星形连接。
设
,则
8. 如图所示,正弦交流电路中,若电源电压有效值U=100V,角频率为ω,电流有效值I=I
1=I
2,电源提供的有功功率P=866V,则
为______Ω。
A B C D
D
向量图如图所示。
由
,即
设
即
I
1=10(A)
由
,得
10. 如图所示,电路中,开关S闭合前电路为稳态,当t=0时,开关S闭合。则当t>0时,电容U
C(t)为______V。
- A.3(1+e-10t)
- B.5(1+e-10t)
- C.5(1-e-10t)
- D.3(1-e-10t)
A B C D
C
(1)开关S闭合前,u
C(0
-)=0,i
L(0
-)=0,则u
C(0
+)=0,i
L(0
+)=0。
(2)u
C(∞)=5(V)。
(3)τ=RC=1×0.1=0.1(s)。
利用三要素法
13. 如图所示电路中,L
1=L
2=40H,C=4000uF,M从0变至10H时,谐振角频率ω的变化范围是______rad/s。
- A.10~16.67
- B.0~∞
- C.2.50~2.58
- D.不能确定
A B C D
C
列方程,
,
得
谐振即
同相位,则
当M=0时,ω=2.5(rad/s);当M=10H时,ω=2.58(rad/s)。
23. 某双端输入,单端输出的差分放大电路的差模电压放大倍数为200,当U
BC=1V,U
BE=100mV,该电路的共模抑制比为______。
A B C D
D
共模抑制比
,A
ud-差模电压放大倍数,A
uc-共模电压放大倍数。
其中,
,则K
CMR=2000。
46. 在3~20kV电网中,为了测量相对地电压,通常采用的方式为______。
- A.三相五柱式电压互感器
- B.三相三柱式电压互感器
- C.两台单项电压互感器接成不完全星形
- D.一台单项电压互感器
A B C D
A
电压互感器的接线方式如图所示。
在三相系统中需要测量的电压有:线电压、相电压和当发生接地短路时出现的零序电压。为了测量上述电压,可选择以下几种常用的接线方式,如图所示。
如图(a)所示为单相式接线,用来测量某一相对接地电压或线电压。
如图(b)所示是两台单项电压互感器接成V-V形,广泛应用于20kV以下中性点接地系统或经消弧线圈接地系统中,用来测量线电压,但不能测量相电压。
如图(c)所示为三相三柱式电压互感器的接线,只能测量线电压。必须指出,三相三柱式电压互感器不能用作测量相电压,即不能用来监察绝缘。
如图(d)所示为三相五柱式电压互感器接线示意图,接成Y
N/Y
N/Δ形式,可测量线电压和相电压。其二次侧辅助绕组接成开口三角形。在正常运行情况下,三相电压对称,开口三角形的输出电压为零,当电网内发生单相接地故障时,开口三角形输出电压为3U
0。该绕组又称为零序绕组,主要用于电网绝缘监察和接地保护回路。此种接线一般用在3~15kV电网中。
如图(e)所示为三个电压互感器接成Y
N/Y
N/Δ形式,可以测量线电压和相电压,二次侧辅助绕组可以测量零序电压。它广泛用于35~330kV电网中。
48. 断路器开断中性点不直接接地系统中的三相短路电流中,首先开断相的恢复电压为______。(U
ab为相电压,U
m为电源电压最大值)
- A.1.5UPH
- B.UPH
- C.1.25UPH
- D.Um
A B C D
A
电路如图所示。
一台断路器应适用于同一电压下,不同参数的电路和不同的安装地点。而电力系统中发生短路的几率、短路形式、短路瞬刻都是随机的。并且,断路器的弧隙恢复电压与线路参数和开断瞬间工频恢复电压U
o有直接关系,从而不同的短路形式对断路器开断能力有着明显的影响。
(1)断路器开断单相短路电路。当电流过零时,工频恢复电压瞬时值为U
o=U
msinφ。通常短路时,功率因数很低,一般cosφ<0.15,所以sinφ≈1,此时
U
o=U
msinφ≈U
m 即起始工频恢复电压近似地等于电源电压最大值。
(2)断路器开断中性点不直接接地系统中的三相短路电路。三相交流电路中,各相电流过零时间不同,因此,断路器在开断三相电路时,电弧电流过零便有先后。先过零的相,电弧先熄灭,称为首先开断相。
如图(a)所示,A相首先开断,电流过零后电弧熄灭。此时,B、C相仍由电弧短接。A相断路器靠近短路侧触头的电位,此时仍相当于B、C两相线电压的中点电位,如图(b)所示。
A相开断后断口上的频恢复电压为相电压的1.5倍。经过0.005(电角度90°)后,B、C两相的短路电流同时过零,电弧同时熄灭。电源电压加在B、C两相弧隙上,每个断口将承受1/2电压值,即
断路器开断三相电路时,其恢复电压通常是首先开断相为最大。所以,断口电弧的熄灭关键在于首先开断相。但是,后续开断相燃弧时间将比首先开断相延长0.005s,相对来讲,电弧能量又比较大,因而可能使触头烧坏、喷油、喷气等现象比首先开断相更为严重。
(3)断路器开断中性点直接接地系统中的三相接地短路电路。当系统零序阻抗与正序阻抗之比大于3时,其首先开断相的恢复电压的工频分量为相电压的1.3倍。第二开断相恢复电压的工频分量可为相电压的1.25倍。最后开断相变为单相情况,也就是相电压。
(4)断路器开断两相短路电路。两相短路发生在中性点直接接地系统中最为严重,工频恢复电压可达相电压的1.3倍。
50. 电流互感器的额定容量为______。
- A.正常发热允许的容量
- B.短路发热允许的容量
- C.额定二次负荷下的容量
- D.由额定二次电流确定的容量
A B C D
D
电流互感器的额定容量。电流互感器的额定容量S
N2为电流互感器在额定二次电流I
N2和额定二次阻抗Z
N2下运行时,二次绕组输出的电容,即
。由于电流互感器的误差与二次负荷有关,故同一台电流互感器使用在不同准确级时,对应有不同的额定容量。为了保证电流互感器的准确级,二次侧所接负荷S
2应不大于该准确级所规定的额定容量S
N2,即
我国规定的输出容量等级有:5、10、15、25、30、40、50、60、80、100VA等10级。由于I
N2已知,即可算出Z
N2,只要实际的二次负荷阻抗不大于Z
N2,电流互感器的误差就不会超限。
54. 一波阻抗为Z
1=300Ω的架空线路与一波阻抗为Z
2=60Ω的电缆线路相连。当幅值为300kV的无限长直角行波沿Z
2像Z
1传播时,架空线路中的行波幅值为______kV。
A B C D
A
入射波电压U
1'与折射波电压U
2'以及反射波U
1"的关系为
式中:Z
1为入射波阻抗,Z
2为反射波阻抗,则