动态电路含储能元件L(M).
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一、单项选择题1. 两个电容C 1=3μF ,C 2=6μF 串联时,其等效电容值为 ( )。
A 、9μFB 、3μFC 、6μFD 、2μF2. 电容器C 的端电压从0升至U 时,其吸收的电能为 ( )。
A 、12CU 2B 、2CU 2C 、U C 23. 分析瞬变过程的三要素法只适用于 ( )。
A 、一阶交流电路B 、一阶直流电路C 、二阶交流电路D 、二阶直流电路 4. 时间常数τ越大,表示瞬变过程 ( )。
A 、越快B 、越慢C 、不变5. RC 电路初始储能为零,而由初始时刻施加于电路的外部激励引起的响应称为( )。
A 、暂态响应B 、零输入响应C 、零状态响应6. 动态元件的初始储能在电路中产生的零输入响应中 ( )。
A 、仅有稳态分量B 、仅有暂态分量C 、既有稳态分量,又有暂态分量 7. 在换路瞬间,下列说法中正确的是 ( )。
A 、电感电流不能跃变B 、电感电压必然跃变C 、电容电流必然跃变8. 工程上认为R =25Ω、L =50mH 的串联电路中发生暂态过程时将持续 ( )。
A 、30~50msB 、37.5~62.5msC 、6~10ms9. 图示电路换路前已达稳态,在t=0时断开开关S ,则该电路 ( )。
A 、电路有储能元件L ,要产生过渡过程B 、电路有储能元件且发生换路,要产生过渡过程C 、因为换路时元件L 的电流储能不发生变化,所以该电路不产生过渡过程。
10. 图示电路已达稳态,现增大R 值,则该电路 ( )。
A 、因为发生换路,要产生过渡过程B 、因为电容C 的储能值没有变,所以不产生过渡过程 C 、因为有储能元件且发生换路,要产生过渡过程11. 图示电路在开关S 断开之前电路已达稳态,若在t=0时将开关S 断开,则电路中L 上通过的电流)0(+L i 为 ( )。
LCA 、2AB 、0AC 、-2A12. 图示电路中开关断开时的电容电压)0(+c u 等于( )A 、2VB 、3VC 、4VD 、0V13. 图示电路开关闭合后的电压)(∞c u 等于( )A 、2VB 、4VC 、6VD 、8V14. 图示电路的开关闭合后,电感电流)(t i 等于( )。
电路理论习题库+参考答案一、判断题(共100题,每题1分,共100分)1.欧姆定律可表示成U=RI,也可表示成U=-RI,这与采用的参考方向有关。
()A、正确B、错误正确答案:A2.非正弦周期信号分解后的傅里叶级数不一定是一个收敛的无穷三角级数()A、正确B、错误正确答案:B3.由于假定各节点电压的参考极性总是由独立节点指向参考节点,所以,各节点电压在相连电阻中引起的电流总是流出该节点的。
因此,节点电压方程的等式左边是各节点电压引起的流出相应节点的电流,而右边则是电流源和等效电流源注入节点的电流。
()A、正确B、错误正确答案:A4.电阻混联是指电阻连接中,既有串联又有并联()A、正确B、错误正确答案:A5.理想变压器反映阻抗的性质与负载阻抗的性质相反。
()A、正确B、错误正确答案:B6.三相电路是一种特殊类型的复杂电路,因而仍可采用一般复杂电路的分析方法对其进行分析和计算。
()A、正确B、错误正确答案:A7.支路分析法适用于分析支路数较少的电路()A、正确B、错误正确答案:A8.正弦电路中,若串联电路的总电压超前电流(电压、电流取关联参考方向),则此电路一定呈感性。
()A、正确B、错误正确答案:A9.造成系统误差的原因主要是操作者粗心大意。
()A、正确B、错误正确答案:B10.一个线性含源二端网络和其外部负载所构成的电路无唯一解时,此二端网络就可能无等效电源电路()A、正确B、错误正确答案:A11.电工指示仪表准确度的数字越小,表示仪表的准确度越低。
(A、正确B、错误正确答案:B12.对称三相电路Y-Y系统中不管是否含有高次谐波分量,U1=√3U()A、正确B、错误正确答案:B13.工程上将同向耦合状态下的一对施感电流的入端或出端定义为耦合电感的同名端()A、正确B、错误正确答案:A14.三相电路中,对称负载Y接无中线时,发生一相断路故障后,非断开相的相电压降低到电源线电压的一半。
()A、正确B、错误正确答案:A15.RLC串联电路的谐振,电源提供的无功功率为0,电路中无能量交换。
单元三动态电路分析一、过渡过程(暂态过程)1. 概念:电路从一个稳定状态过渡到另一个稳定状态,电压、电流等物理量经历一个随时间变化的过程。
2. 产生过渡过程的原因:内因:电路中含有储能元件。
外因:换路二、换路定律1. 换路:电路工作条件发生变化,如电源的接通或切断,电路连接方法或参数值的突然变化等称为换路。
2. 换路定理:电容上的电压u C 及电感中的电流i L 在换路瞬间不能发生跃变,即:t=0+换路,则注意:只有u C 、i L 受换路定理的约束而保持不变,电路中其他电压、电流都可能发生跃变。
)0()0()0()0(L L C C -+-+==i i u u 1)概念:电压、电流的0+值。
2. 分类3. 初始值独立初始值:)0(C +u )0(L +i )0(C +i )0(R +i )0(R +u )0(L +u 相关初始值:3)初始值的计算(1)在换路前的稳态电路中,求)0(-C u )0(-L i 直流电路:C 开路、L 短路稳态电路正弦交流电路:相量法计算(2)在换路瞬间,利用换路定律得)0()0()0()0(L L C C -+-+==i i u u (3)画t=0+电路,求相关初始值。
t=0+电路C 用值的电压源替代。
)0(C +u L 用值的电流源替代。
)0(L +i例:图示电路原处于稳态,t =0时开关S 闭合,求初始值u C (0+)、i C (0+)和u (0+)。
解:由于在直流稳态电路中,电感L 相当于短路、电容C 相当于开路,因此t =0-时电感支路电流和电容两端电压分别为:4ΩR 1R 22Ω+u-+C u C - +U s 12V - L i L + u L - R 36Ωi 1 i C V2.762.1)0()0()0(A2.16412)0(3L 31C 31L =⨯====+=+=----R i R i u R R U i s 在开关S 闭合后瞬间,根据换路定理有:V 2.7)0()0(A 2.1)0()0(C C L L ====-+-+u u i i由此可画出开关S 闭合后瞬间即时的等效电路,如图所示。
第五章电路的暂态过程分析初始状态过渡状态新稳态t 1U Su ct0?动态电路:含有动态元件的电路,当电路状态发生改变时需要经历一个变化过程才能达到新的稳态。
上述变化过程习惯上称为电路的过渡过程。
iRU SKCu C +_R i +_U S t =0一、什么是电路的暂态过程K 未动作前i = 0u C = 0i = 0u C = U s K 接通电源后很长时间C u C +_R i+_U S二、过渡过程产生的原因。
(1). 电路内部含有储能元件L 、M 、C能量的储存和释放都需要一定的时间来完成(2). 电路结构、状态发生变化支路接入或断开,参数变化(换路)三、动态电路与稳态电路的比较:换路发生后的整个变化过程动态分析微分方程的通解任意激励微分方程稳态分析换路发生很长时间后重新达到稳态微分方程的特解恒定或周期性激励代数方程一、电容元件§5-1 电容与电感元件uCi+_q i)()(t Cu t q =dtdu Cdt dq i ==任何时刻,通过电容元件的电流与该时刻的电压变化率成正比。
电荷量q 与两极之间电压的关系可用在q -u 平面上可用一条曲线表示,则称该二端元件称为电容元件。
二、电感元件+–u (t)i (t)Φ(t)N uLi+_()()()()t Li t d di t u t Ldt dtψψ===任何时刻,电感元件两端的电压与该时刻的电流变化率成正比。
Φi交链的磁通链与产生该磁通的电流的关系可用在Ψ-i 平面上可用一条曲线表示,则称该二端元件为电感元件。
§5-2 换路定则与初值的确定t = 0+与t = 0-的概念设换路在t =0时刻进行。
0-换路前一瞬间0+ 换路后一瞬间00(0)lim ()t t f f t -→<=00(0)lim ()t t f f t +→>=初始条件为t = 0+时u ,i 及其各阶导数的值。
0-0+0tf (t )基本概念:一、换路定则1()()d tC u t i C ξξ-∞=⎰0011()d ()d t i i C C ξξξξ---∞=+⎰⎰01(0)()d tC u i C ξξ--=+⎰t = 0+时刻001(0)(0)()d C C u u i C ξξ++--=+⎰当i (ξ)为有限值时u C (0+) = u C (0-)电荷守恒结论:换路瞬间,若电容电流保持为有限值,则电容电压(电荷)换路前后保持不变。
什么是动态电路? 动态电路分析
1.动态电路:含有动态元件(储能元件)的电路,当电路状态发生转变时需要经受一个变化过程才能达到新的稳态。
过渡过程:电路由一个稳态过渡到另一个稳态需要经受的过程。
2.动态电路与电阻电路的比较
动态电路:含储能元件L(M)、C。
KCL、KVL方程仍为代数方程,而元件特性方程中含微分或积分形式。
因此描述电路的方程为微分方程。
电阻电路:电路中仅由电阻元件和电源元件构成。
KCL、KVL和元件特性方程均为代数方程。
因此描述电路的方程为代数方程。
3.过渡过程产生的缘由
(1)电路内部含有储能元件L 、C—— (内因)能量的储存和释放都需要肯定的时间来完成。
(2)电路结构或电路参数发生变化——换路(外因)
说明:
直流电路、沟通电路都存在暂态过程,本章只分析争论直流电路
的暂态过程。
讨论暂态过程的意义:
暂态过程是一种自然现象,对它的讨论很重要。
暂态过程的存在有利有弊。
有利的方面,如电子技术中常用它来产生各种波形;不利的方面,如在暂态过程发生的瞬间,可能消失过压或过流,致使设备损坏,必需实行防范措施。
电路理论判断练习题(附答案)一、判断题(共100题,每题1分,共100分)1、无源二端口网络的Z参数仅与网络元件参数有关,与网络内部结构无关()A、正确B、错误正确答案:B2、负载获得最大功率的匹配概念在通信网络中是十分重要的。
负载经常被要求与电源匹配,以便获得最大功率。
()A、正确B、错误正确答案:A3、一阶电路的全响应,等于其稳态分量和暂态分量之和。
( )A、正确B、错误正确答案:A4、两表法测量三相负载有功功率时,两个功率表的读数分别为Pi、P2,则Pi+Pz= √3ULcosφ,φ为相电压与相电流的相位差。
( )A、正确B、错误正确答案:A5、电路动态过程出现的根本原因是电路中的储能发生了变换。
( )A、正确B、错误正确答案:A6、与理想电流源串联的元件称为虚元件,对外等效时,多余元件可以开路处理。
( )A、正确B、错误正确答案:B7、当电容电流不是有限值时,电容电压将出现跃变。
( )A、正确B、错误正确答案:A8、三相四线制可以解决不对称三相负载的中性点位移问题,使得即使三相负载不对称三相负载的电压有效值可以保证相等。
( )A、正确B、错误正确答案:A9、如果电路中的电阻均为正值电阻,则结点的自电导恒为正。
( )A、正确B、错误正确答案:A10、线性时不变电感元件的L是正实常数。
( )A、正确B、错误正确答案:A11、对于π形网络,一般采用Z参数表示时计算较为简单()A、正确B、错误正确答案:B12、如果三相对称负载Y形接法误接为△接,每相负载的相电压升高√3倍,导致线电流增大3倍,负载将会烧坏。
( )A、正确B、错误正确答案:B13、如果所选回路包含前面已选回路不含有的新支路,那么,这一回路相对前面已选回路是一个独立回路。
( )A、正确B、错误正确答案:A14、换路定律成立的条件是换路前后瞬间电容上的电压和电感上电流不能跃变( )A、正确B、错误正确答案:B15、分析电路时只有在指定参考方向的情况下,计算出的正负号才有确切的含义。
1.如图所示,若已知元件A 吸收功率6 W ,则电压U 为____3__V 。
2. 理想电压源电压由 本身 决定,电流的大小由 电压源以及外电路 决定。
3.电感两端的电压跟 成正比。
4. 电路如图所示,则R P吸= 10w 。
5.电流与电压为关联参考方向是指 电压与电流同向 。
实验室中的交流电压表和电流表,其读值是交流电的 有效值6. 参考方向不同时,其表达式符号也不同,但实际方向 相同 。
7. 当选择不同的电位参考点时,电路中各点电位将 改变 ,但任意两点间电压 不变 。
8. 下图中,u 和i 是 关联 参考方向,当P= - ui < 0时,其实际上是 发出 功率。
9.电动势是指外力(非静电力)克服电场力把 正电荷 从负极经电源内部移到正极所作的功称为电源的电动势。
10.在电路中,元件或支路的u ,i 通常采用相同的参考方向,称之为 关联参考方向 .11.电压数值上等于电路中 电动势 的差值。
12. 电位具有相对性,其大小正负相对于 参考点 而言。
13.电阻均为9Ω的Δ形电阻网络,若等效为Y 形网络,各电阻的阻值应为 3 Ω。
14、实际电压源模型“20V 、1Ω”等效为电流源模型时,其电流源=S I 20 A ,内阻=i R 1 Ω。
15.根据不同控制量与被控制量共有以下4种受控源:电压控制电压源、 电压控电流源 、电流控电压源 、 电流控电流源 。
16. 实际电路的几何 近似于其工作信号波长,这种电路称集总参数电路。
17、对于一个具有n 个结点、b 条支路的电路,若运用支路电流法分析,则需列出 b-n+1 个独立的KVL 方程。
18、电压源两端的电压与流过它的电流及外电路 无关 。
(填写有关/无关)。
19、流过电压源的电流与外电路 有关 。
(填写有关/无关)20、电压源中的电流的大小由 电压源本身和 外电路 共同 决定21、在叠加的各分电路中,不作用的电压源用 短路 代替。
22、在叠加的各分电路中,不作用的电流源用 开路 代替。