1、哈尔滨理工大学电气学院 理论电工教研室十章(含耦合电感的电路)习题解答一、选择题1图101所示电路的等效电感 A 。H; H; H; H解:由图示电路可得 , 从以上两式中消去得,由此可见 H2图102所示电路中,则 B A。; ; ; 解:图中理想变压器的副边处于短路,副边电压为。根据理想变压器原副边电压的关系可知原边的电压也为,因此,有 再由理想变压器原副边电流的关系 (注意此处电流的参考方向)得因此,该题应选B。3将图103(a)所示电路化为图103(b)所示的等效去耦电路,取哪一组符号取决于 C 。 、中电流同时流入还是流出节点; 、中一个电流流入,另一个电流流出节点 ;、的同名端相对
2、于点是在同侧还是在异侧,且与电流参考方向无关;、的同名端相对于点是在同侧还是在异侧,且与电流参考方向有关。解:耦合电感去耦后电路中的M前面是取“+”还是取“”,完全取决于耦合电感的同名端是在同侧还是在异侧,而与两个电感中电流的参考方向没有任何关系。因此,此题选C。4图104所示电路中, B 。A; 解:将图104去耦后的等效电路如图104(a),由图104(a)得因此,该题选。5在图105所示电路中, D 。A; ; ; 解:图中的耦合电感反向串联,其等效阻抗为所以此题选D。二、 填空题1电路如图106所示,mH,mH,mH,当S打开时,;当S闭合时,。解:当S打开时,两个具有磁耦合的电感反向
3、串联,其等效电感为 mH;当S闭合时,将互感消去可得 图106(a)所示的电路。由图106(a)得其等效电感为2在图107所示电路中(时),。 解:消去图107中的互感得其等效电路如图107(a)所示。由图107(a)可得 由于等于,所以 3在图108所示电路中,谐振频率HZ。 解:= 159.15 Hz在图109所示电路中,若 A,电压表内阻无穷大,则电压表读数为V。解:对图109的电路进行等效变换,得其相量模型如图109(a)。图中的 V。电压表的内阻为无限大,那么。根据理想变压器原副边电流相量的关系可知,即。而 V所以电压表的读数为V。5在图1010所示电路中,。解:三计算题1在图101
4、1所示电路中,已知V,求消耗的平均功率。 解:从原边向副边看进去的阻抗为 以电源电压相量为参考相量,即 V,于是 A消耗的平均功率为 2 在图1012所示正弦交流电路中,已知,A,求。解:消去图1012中的互感可得图1012(a),由图12(a)可得3在图1013所示正弦交流电路中,已知V,求电流。 解:图1013所示电路去耦后的电路如图1013(a)。由于的角频率为,所以图中两段电感电容串联电路均发生谐振,整个电路等效于一个电阻。于是4在图1014所示正弦稳态电路中,, , , , , V,求电流及。解:将图1014的电路去耦后,等效于图1014(a)所示的电路(注:图中所有阻抗的单位均为),图1014(a)可进一步等效为图1014(b)。从图1014(b)可见电路发生了并联谐振,电感、电容两端的电压均为,参考方向和的参考方向相同。因此,有5欲使图1015所示电路处于串联谐振状态,电源电压的角频率应为多少? 解:将图1015去耦后,电路等效变换为图1015(a)所示的电路。则