第7章 非正弦周期交流电路7.1非正弦周期交流电路习题一、填空题1．非正弦周期信号可以分解成________________________________________________，用数学中的——————————————————级数表示。
2．非正弦周期信号的谐波成分可能有直流分量（零次谐波）、奇次谐波及——————谐波。
3．电话中使用的电信号是——————（填正弦或非正弦）周期信号。
4．非正弦周期信号频谱的含义是——————————————————————————。
5．非正弦周期信号的频谱有————————————————————————————等特点。
6．频谱知识在——————————————————————领域中要用到频谱可以用仪器来测量，该仪器的名称叫———————————————————————。
7．请画出半波整流波形的频谱————————————————————————————。
8、非正弦周期交流电的有效值与它的各次谐波有效值之间的关系是——————————。
9、非正弦周期交流电的平均值指的是——————————（填写数学平均值还是绝对平均值）。
10、非正弦周期交流电的有效值和平均值————————（填写是或不）相同的。
11、非正弦周期交流电的最大值指的是——————————————，最大值与有效值之间——————（填写有或者没有）√2 倍关系。
12、线性非正弦周期电路的分析计算方法叫————————，它的依据是————————。
13．用谐波分析法求出电路中的各次谐波的电流分量后，应将电流分量的——————值（填写瞬时、有效或者相量）进行叠加求电路的非正弦电流。
14．若三次谐波的3L X ＝9Ω、3C X ＝6Ω，则一次谐波的1L X ——————，1C X ——————。
15．非正弦周期交流电的平均功率的公式是————————，同次谐波的电流、电压之间——————（填写：能或不能）产生平均功率。
16、若流过R=10Ω电阻的电流 它的依据是——————————。
17．有一负载线圈=(2十如时）A ，则电阻R 两端电压的有效其对五次谐波的复阻抗乙，其对基波的复阻抗Zl=30+j20n ，则其对三次谐波的复为OXLI18．已知某非正弦周期交流电压作甭石几.025,R=12n,L=1mH,C=314、C串联电路，非正弦周期交流电压的周期Xcl拌F，则电压的基波单独作用于电路时，R=_，五次谐波单独作用于电路时，RS=_,X二，肠‘判断题叠鹜竺竺奎艺梦正弦周期信号的频率。
份坐以口”用烈竿为100rad/s，则五次谐波的角频率为500rad/s。
将两个不同频率的正弦波形进行叠加，其结果为非正弦波。
!二（''76非正弦周期信号频谱的特点是收敛性、对称于原点的波形，离散性以及相邻谱线之间等间隔。
其谐波成份中只含正弦项。
若波形即与原点对称，又与横轴对称，则其谐波成份中含有偶次余弦全波整流波形中可能含有各种谐波成份。
振幅频谱中的每一条谱线，分别代表相应谐波的振幅值的大小。
任何非正弦信号都可以用傅里叶级数表示。
J研屯J乙U7只｝、．声、‘声苦、J，、，了、声了）9.、计算题(((((（三1．已知非正弦电压、二［5o+63·7sin以＋21·Zsin3以＋12.7sin5以」v，求：电压的有效值。
块‘1·、省。
办2不2．求非正弦周期量i=[22拒51心14t+60涯sin(942t+10。
）+14.14sin(157ot一5·）」A的有效值。
3．如图1一7一1所示的R、L串联电路，接在非正弦电压u上，已知：R二20n,L=20n妇，u＝「50+40扼sin(1000t+30')]v犷｛求：(1）电路电流i;(2）电流有效值；(3）电路的平均功率。
-－一一～~~~~~～口卜左图1一7一13题图4·如图1一7一2所示的＊、：、c串联电路，＊一6"，、一2。
，击一6。
，电源电压U一：20+8在如（以十30。
）]v，求：(1）电流i及电流有效值；(2）电感两端电压。
L;(3）电路的平均功率。
RL月口翻绷月1,效有波基诬傀钾川』月、望5．如图l一7一3所示的电路，已知R=Zon,C=100拜F,ul中直流分量为25ov,值为loov，基波频率为looHz。
求：电压uZ和电流i。
图1一7一35题图6．如图1一7一4所示尺、c并联电路，已知电压u二［60+40扼sinl000t]v，尺＝30。
，c= 100口，求：电路的总电流i及电路的平均功率。
14.14cos时＋7.07cos2时〕A，求：(1）电阻，翻习习，节―川图1一7一46题图7．流过R二10几电阻元件的电流为i二〔5+两端的电压u及U;(2）电阻上的功率。
洲之成11福1'C、}l'＆流过c二1000叮电容元件的电流为容两端的电压u及U;(2）电路的平均功率。
￡＝[14.14sinl00t+7.07sinZOOt]A，求：(1）电9．流过L=电感两端的电压loomH电感元件的电流为i=[5+14.14sinloot+7.0751心oot」A，求：(1)u及U;(2）电路的平均功率。
7.2检测试卷一、填空题1．指出下列波形的名称，并说明它们是否为正弦波形。
月－.］几妇飞土)_c)_少飞尸几O川』业人水玉阿丫丫协分别鬓指出老一’O’梦’7sin"'2，…’sin3"”护心困！v竿有仁”谐波成”，它们3．若三次谐波的Xu=3n、X。
＝Zn，则一次谐波的Xu,XQ4．非正弦周期交流电的有效值等于它的各次谐波有效值的平方和＿方。
5．基波的频率与非正弦周期信号的频率―。
若基波的角频率城100rad/s，贝”五次谐波的角频率为rad/s。
7．用谐波分析法求非正弦电路中的电流时，将两个不同频率的正弦波形进行叠加，其结果为二、计算题1．流过L=50nUI电感元件的电流为两端的电压u及u;(2）电路的平均功率。
i=5+10拒sin100t+5拒sin200tA，求：(1）电感（要求画出电路图，然后再计算）2．流过R=loon电阻元件的电流为阻两端的电压u及u;(2）电阻上的功率。
i=[5+20泛cosot+10拒co盆耐1InA，求：(l）电（要求画出电路图）3．流过C=2000口电容元件的电流为i电容两端的电压u及U;(2）电路的平均功率。
=[100福sinloot+50拒sinZoot〕rnA，求：(1)（要求画出电路图）在如图1一7一5所示的R、L、C串联电路中，R=10n，说_，八1一斗人去，一甲又一田C=20n,u＝仁20+8拒sin（。
t+30'的平均功率。
）」v，求：(1）电流i及电流有效值；(2）电容两端电压uc 电源电压;(3）电路RL口蜒却升够．该仪表的名称是洽垫竺装黔洲辞黯便。
电压参考方向可以用若UAB=10V，则U队＝_V,说明UAB与UBA的关系为。
当用直流电压表测量这两个电压时，操作时有什么不同＿汤口户尸一一一－一一一一一一一一一一一～―一―4．电位与电压的区别是＿,当电位的参考点变动时，同一电路中各点的电位变化，任意两点间的电压＿变动。
5．在实际电路中量电压时了与测量电住，用电压表或万用表测量电位时，应如何操作＿，测右翩不同的电其国际单位是＿。
手机中用：使用的市电是立剧．-－一－电。
母表示，其国际单位是＿，电能用＿字母表示，。
家庭中使用的电能表（又称电度表）测量的是＿（选电能或电功率），单位是＿（俗称“度”）。
1度等于＿kw·h。
电视机外壳后面标有下列字样：（如康佳长991HI)“一22oV50Hz15ow"，其中150w表示＿。
8．在电压电流参考方向关联时，直流电路功率的计算公式为＿，若电压电流的参考方向非关联，功率的计算公式应为＿。
二、判断题（喊叭．电压和电流都是既有大小又有方向的物理量，所以它们都是矢量。
（丫）2·电路中所标的电压电流方向一般都是参考方向。
（沪3．当用电流表测量直流电流时，若电流表指针反向偏转，表示电路中电流的实际方向为从电流表的负极流向正极侧。
说明电流表正负极接反了，有可能损坏仪表。
(J)4．电路中A点的电位，就是A点与参考点之间的电压。
所以电位是特殊的电压。
(J)5．电压电流的参考方向是为了分析计算方便而假设的方向，实际电路中只有电压电流的实际方向。
（义）6·当尸＞0时，为吸收功率，表示将电能转换成热能消耗掉（如负载）；当尸＜0时，为输出功率，表示向外界提供电能（如电源）。
三、计算题1．已知在2秒内从A到B通过某导线横截面的电荷量为0.5库仑。
请分别对电荷为正和负两种情况求IAB和IBA。
A2．在如图，一1一1所示的电路中，已，。
一00V，请写。
AB、…弓嘛呱“｛甲jUessewe一－－习图卜l_12题图3．在图1一1一2的电路中，若以“O'’点为参考点时，vA二Zlv,vB＝巧v,v。
＝sv。
现重c点为参考点，求vo、vA、v。
，并计算两种情况下的uAB和u。
选口卿户户件冈0户产图1一123题图4．在如图1一1一3所示的三个元件中，(1）元件A处于耗能状态，且功率为10w，电流几＝IA，求uA;(2）元件B处于供能状态，且功率为10W，求几并标出方向；(3）元件c上u。
＝10mV,Ic=211认，且处于耗能状态，请标出Ic的方向并求尸c=?I＾几lcb)c)图1一1一34题图5．在如图1一1一4所示的电路中，方框代表某个元件，已知ab段所在的元件的电功率为500w，且处于供能状态，供电电流为ZA，其余三个元件处于耗能状态，电功率分别为50w、400w和50w。
（1）求Uab、Ued、U小Ugh;(2）由题意可知，电路提供的电能恰与其消耗的电能相等，这符合能量守恒定律。
试根据（1）中计算的结果观察这一定律反映在整个电路的电压上有什么规律？500W赢认图1一1一45题图3电阻元件及其伏安特性一、填空题1．电阻元件是一种对电流表现“阻碍”作用的表示，单位为一迹怜主要参”是电阻，用字母2醚非醚麒二区别’R值为广目Z哎。
，线性电阻元件的电肠承尺仁的电流、电压的参考方向为非关联，则u=_冬们用电阻丝倒瞥即所谓“专量”(G）来表示材料的一种电气特性。
则电导的。
妙？？。
邸。
夕3如果4．有时物理意义脚勺］长的参考方向关J明4确口－--‘假设电流电服5．表示电阻器限洁角青妹丈杂导来表示电阻元件的伏安特性的表达式种，色环表示法中，颜色是黑、棕、红、橙、黄、绿、蓝、、白，分别对应于数字＿．电阻器有固定电阻和可变电阻，可变电阻又有滑线电阻器和可变电位器等。
请你说一说如何连接可变电阻的端子才能使电阻的阻值可变。