第八章思考题第八章思考题第1题魏明洋Q:直流电路与正弦交流电路有什么区别?答:直流电,简称DC,是指方向不作周期性变化的电流或电压,大小可变;交流电,简称AC,是指方向和大小做周期性的变化的电流或电压。
直流电路中电感相当于直导线,电容相当于开路,而在交流电路中,电感是通低频阻高频,其大小与频率有关,电容是隔直流通交流,大小也与频率有关,在交流电路中由于频率的影响会使一些元件有质的变化,如电容电感在交流电路中起很大的作用。
第八章思考题第2题王泽东Q:何为正弦量的三要素?A:正弦量的三要素是指幅值,角频率和相位。
第八章思考题第3题李鸿儒Q:在交流电路中,相位、初相位和相位差各表示什么?他们之间有什么不同,又有什么联系?初相位的大小与什么有关?A:在其正弦表达式中出现的(ωt+ψ)称为正弦电压在某一时刻的相位,决定了那一时刻的瞬时值,也随时间而变化;初相位是ψ(即t=0),只由计时起点位置的选择而决定,与时刻无关。
相位差只有在同频率的两个正弦量之间初相位的比较才有意义(老式相位差用sin,现代用cos)。
要求比较相位差时均用U=UmCOS(ωt+ψ)的形式(Um 有负号,把负号给角度值;sin变cos减90度,且要求相位差大小不超过π)第八章思考题第4题龙涛Q:正弦量的有效值是如何定义的?A:一个周期为T的正弦电流i(t)流过电阻R产生的热量与直流电流I在T内流过该电阻产生的热量相同,称I为正弦交流电流i(t)的有效值。
第八章思考题第5题李唯Q:日常白炽灯上的额定电压为220V,实际上它承受的最大电压是多少?A:220V为白炽灯工作时的有效值;则它的实际承受的最大电压为220乘以根号2等于311V.第八章思考题6 左翔Q:两个正弦量之间的超前和滞后如何判定?A:首先,两个正弦量必须同频率。
u1和u2的相位差ψ=ψ1-ψ2.若ψ<0,则称u1滞后于u2。
若>0,则称u1超前于u2。
相等则同相。
|ψ|<=π.不在范围则加减2nπ.第八章思考题第7题陈慧丽Q:为什么电容器两端加直流电压时电路中没有电流,而当交流电压时就有电流?A:当电容两端电压u(t)=Ucos(wt+&),由Ic(t)=Cdu(t)/dt得Ic=wCUc,令1/wC=Xc(容抗),显然频率越低,容抗越大,当w趋近于0(直流)时,Xc趋近于无穷,这说明电容在直流电路中表现为开路,而加交流电压时w不等于0,于是就有电流。
第八章思考题第8题张煜容抗表示电容对通过其电流的阻碍作用的大小,与频率ω和电容C有关。
当ω和C一定时,Xc是恒量,而由i=Cdu/dt可以看出,u/i不是恒量。
所以,Xc≠u/i。
第八章思考题第9题龚心元Q:下列各式中那些正确,那些不正确?答:正确的有(5);不正确的有(1),(2),(3),(4)。
第八章思考题第10题周海霞Q:感抗表示什么?它与什么因素有关?为什么Xl不等于U/i?A:令WL=Xl,称Xl为感抗,它与频率和电感有关,因为u和i随时间变化,是瞬时变量,所以不等于第八章思考题第11题李本慧Q:判断各式正确与否A:3正确,1,2,4,5都错第八章思考第12题刘云峰Q:什么是相量?为什么要用相量来表示正弦量?A:代表正弦量的复数成为相量,后面隐含了e^(jωt)。
频率相同的正弦量叠加后频率不变,复数e^(jωt)并未参与运算,用相量|A|*e^(jθ)表示正弦量便于计算。
第八章思考题第13题熊华实旋转因子是一种特殊的复数,任何一个复数乘以旋转因子相当于将该复数旋转相应的角度。
例如j是90度的旋转因子,它乘以一个复数将该复数逆时针旋转90度,类似的有-j,-1旋转因子。
第八章思考题第14题刘甲Q:相量与复数有何相同之处?有何不同之处?A:相同之处:相量属于复数。
不同之处:相量是特殊的复数,与普通的复数并不一样,后面隐藏了一个e^jωt.第八章思考题第15题答:将正弦量变换为复数域的相量,通过相量进行计算,而后再将结果还原成时间域的正弦量,这种分析方法被称为“相量法”。
显然,相量只是正弦量的一种表示,或者是正弦量的一个符号。
因此,有时又将相量法称为“符号法”。
第九章思考题第九章思考题第1题洪雁翔Q:在R、L、C串联的正弦稳态电路中,各元件的电压有效值分别为Ur、Ul、Uc,串联电路的总电压为U,是否有U=Ur+Ul+Uc?为什么?A:否。
由KVL知,串联的正弦稳态电路满足u(t)=ur(t)+ul(t)+uc(t)。
等式两边代表的是电压瞬时值之间的关系,而对于有效值而言,不满足这样的等效关系。
第九章第2题刘超Q :在R、C、L并联的正弦稳态电路中,各元件的电流有效值分别为Ir,I (l) Ic ,并联电路的总电流I,是否有I=Ir+I(l)+Ic?为什么?A: 没有,应为在这三个元件的并联电路中,只有它们的向量和等于总电流向量,代数和就不一定了了,它们之间能画出一个电流三角形,一般有I>Ir+Ic+I (l)第九章思考题第4题肖晓军Q:并联电路的导纳三角形,电流三角形和功率三角形是否为相似三角形?为什么?A:是。
因为导纳角,功率因素角及I与IR夹角数值相等。
第9章思考题第5题王鸣q:何谓串联谐振?发生串联谐振的条件是什么?串联谐振电路有哪些基本特点?a:在电阻、电感及电容所组成的串联电路内,当容抗XC与感抗XL相等时,即XC=XL,电路中的电压U与电流I的相位相同,电路呈现纯电阻性,这种现象叫串联谐振。
条件:容抗XC与感抗XL相等。
特点:电路呈纯阻性,电容电感串联电路相当于短路。
第九章思考题第6题彭亮Q:何谓并联谐振?发生并联谐振的条件是什么?并联谐振电路有哪些基本特点?A:在电感和电容并联的电路中,当RLC并联电路在端口呈现纯阻性,端口电路相量与端口电流相量同相位时,在电气技术领域中,称此时RLC并联电路发生了并联谐振。
条件:RLC并联电路中,容纳=感纳。
基本特点:谐振时,电感和电容并联电路相当于开路。
第九章思考题第7题卢超Q:为何有功功率只发生在电阻R和电导G上?A:对于纯电感,功率因素角为0,功率因素为0,P=0,纯电感不消耗能量;对于纯电容,功率因素角为90,功率因素也为0,P=0,纯电容也不消耗能量。
所以有功功率只能发生在电阻R和电导G上。
第十章思考题第十章第1题刘勇Q:什么叫互感的同名端?怎样按同名端符号分析电路?A1:两耦合线圈中,一个电感线圈上电流的流入端与该电流在另一线圈上产生的互感电压的参考方向正极性端称为同名端A2:一个电感线圈上电流的流入端与该电流在另一线圈上产生的互感电压的参考方向正极性端处于同名端时,互感电压取正,否则取负第十章思考题第2题隆亚杰如何测互感?举例说明开路电压法:设互感器两线圈分别为L1、L2,则测出L1支路的空载电流I1及L2支路的图1开路电压法接线图开路电压U2,由公式U2=ωMI1即可求出互感系数M (其中ω为交流电圈频率),第十章第3题Q:为什么要将此耦合系数k定义为M与根号下L1与L2的乘积之比?这样定义的耦合系数反应了线圈耦合的紧密程度吗?A:磁耦合系数与两线圈的相互作用强弱都有关,可以第十章第4题魏明洋Q:图10-19所示电路中出现了“-M”,这是否说明可以获得负电感?A:不可以,因为电路中出现的负电感时方便计算而假想的的电感,由于电感是储能元件,若电感值小于0,则会变成耗能元件,实际中是不会有负电感的。
第十章第5题Q:图10-16和10-18中,如果电流i2反向,会得出什么样的T型等效电路?A:16中电流反向,等效电感变为L1+M,M-L2,M;18中电流反向,等效电感变为L1+M,L2-M,M。
第十章第6题李鸿儒Q:含有耦合电感线圈的电路可以采用节点法进行分析吗?为什么?A:不大方便。
因为互感的影响,各节点的电压表示比较复杂,节点电压方程表示很不方便。
第十一章思考题第十一章第1题三相电源的两种基本连接方式:星形连接和三角形连接。
三相负载的两种基本连接方式:星形连接和三角形连接。
第十一章第2题龚心元Q:三相电源的相和相序是指什么?有哪两种相序?A:三相电源的相是指正弦电源的相位,三相电源的相序就是三相电压和电流达到最大值的先后次序。
相序有顺序(正序)和逆序两种。
第十一章第3题Q:发电机发出三相电压的相序受哪些因素影响?A:受幅值,频率,相位的影响。
第十一章思考题第4题Q:一台电动机的相序接错了会出现什么问题?A:电动机将会反转。
第11章思考题第5题刘云峰Q:什么叫对称三相电源?什么叫对称三相负载?什么叫对称三相电路?A:对称三相电源:由三个频率相同,幅值相等,相位互差120度的电源组成。
对称三相负载:与三相电源相配套,接成星形或三角形的三个阻抗满足两两相等时称为对称三相负载。
对称三相电路:对称三相电源与对称三相负载按Y/Y、△/△、三相四线制中任一种连接的电路称为对称三相电路。
第11章思考题第6题刘甲Q:三相电路有哪些连接方式?A:三相电路的连接方式有Y/Y、Y0/Y0、Y/Δ、Δ/Y、Δ/Δ等五种连接方式。
第11章思考题第十题Q:三角形联结的对称三相电路如何计算?A:线电压等于相电压。
各线电流滞后于其相应的相电流30°。
各线电流的有效值是其相应的相电流有效值的根号3倍。
各线电流是对称的。
第十一章思考题第12题彭亮Q:对称三相电路的有功功率、无功功率、视在功率如何计算?A:P=3UpIpcosΨp;Q=3UpIpsinΨp;S=3UpIp,其中,Up,Ip分别为负载相电压和相电流,Ψp为两者相位差;即,有功功率、无功功率、视在功率分别等于其对应的一相的功率的3倍。
第十一章第十四题Q:三相电路的有功功率如何测量?第十二章思考题第十二章第1题王璐Q:什么叫谐波分析法?谐波分析法的理论依据是什么?A:周期变化的非正弦信号作用于线性电路时,其稳态响应可看成是由组成激励信号的各简谐分量分别作用于电路所产生的响应的叠加。
每一简谐分量都是正弦量,针对每一简谐分量作用于电路的稳态响应的求解,都可分别使用正弦稳态分析中的相量法,叠加原理是非正弦周期信号激励下电路分析的理论基础,相量法是非正弦信号激励下电路分析的基本方法第十二章第3题Q:非正弦周期函数f(t)在什么情况下可以分解为傅里叶级数?所分解的傅里叶级数具有什么形式?A:非正弦周期函数在满足狄里赫利条件的情况下可以展开成傅里叶级数;所分解的傅里叶级数具有三角函数或指数两种形式。
第十二章第4题Q:在一个非正弦周期函数分解成傅里叶级数时,函数的奇偶性与计时起点有关吗?A:无关第十二章思考题第5题Q :指数形势下的振幅频谱中的谱线的高度为什么是三角级数展开式下的振幅频谱发的一半A:指数形式下的 C为根号下的aa+bb的一半,而三角级数下的A为根号下的aa+bb,所以指数形势下的振幅频谱中的谱线的高度是三角级数展开式下的振幅频谱发的一半思考题12-8Q:对非正弦周期信号激励的电路进行稳态分析时,可否使用相量法?如何使用?A:可以,步骤如下:1.将时域中给定的周期函数按照傅里叶级数展开,得到一系列不同频率的谐波分量;2.若激励为电压源,则分解后的各次谐波视为串联,若为电流源,视为并联;3.对于直流激励,运用直流电路的分析方法进行求解,对于各次谐波激励,运用正弦交流电路的相量法分别计算电路对各次谐波的响应;4.将各次谐波激励的响应写成时域形式后,再根据叠加定理在时域内进行叠加,即得到电路的稳态响应。