6谐振电路电路分析基础习题集doc.docx

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6谐振电路电路分析基础习题集doc

谐振电路分析

一、是非题

1

2.由A、L、。

组成的帛联电路，当其外加正弦电压源的角频率变为血时，电路中的电流最大。

3.RLC^联电路谐振时，凶+说=0。

4.死「申联电路谐振时，电路中的电流最大，因此乙、。

上的电压也一-定大于电源电压。

5.任。

申联电路的通频带△广随着电阻Q的增大而增大。

6.电感元件和电容元件组成并联谐振电路时，其电路的品质因数为无穷大；谐振时电路的等效阻抗也为无穷大。

7.图示电路，当发生电流谐振时,妇。

R

8.图示RLC^联电路，S闭合前的谐振频率与品质因数为■与Q,S闭合后的谐振频率与品质因数为尤'与。

，则$=#，伏。

。

9.右上图示RLC^联电路，S闭合前后的谐振角频率与品质因数分别为处、。

与OX）、Q,则㈤〈妫'，（J\（Jo

10.图示RLC.t.联电路，未并联G时，谐振角频率与品质因数分别为血与。

，并联G后，谐振角频率与品质因数为处'与0,则以）>疑’，Q>0o

12.图示电路，当ZC并联谐振时，UK=0o

II

2.答案（+）3.答案（+）4.答案（-）5.答案（+）6.答案（+）

7.答案（-）8.答案（+）9.答案（-）10.答案（+）12.答案（+）

二、单项选择题

£=

1.RLC出联电路的出联谐振频率为。

当点尤时，此申联电路的性

质为：

（A）电感性（B）电容性（C）电阻性

2.图示相量模型，当其发生申联谐振时应满足

（A）ZE（B）沼为+勿0（C）ZDZc（D）Zl—Zc

3.图示相量模型，当其发生谐振□寸，输入阻抗为（A）7?

（B）3（C）々（D）oo

4.一个等效参数为Q、入的线圈与电容器「申联接于36V正弦电源上。

当发生电压谐振时，测得电容器两端电压为48V,线圈两端电压为

（A）36V（B）48V（C）60V（D）84V

5.图示电路处于谐振状态时，电压表与电流表的读数分别为：

（A）5V与0.5A（B）10V与OA（C）0V与1A

妇0匕o°v

6.若电源电压大小一定，RLCN联电路处于谐振状态时，以下结论中错误的为

（A）电流，最大（B）电源提供的有功功率卢最大

（C）电源提供的无功功率绝对值0最

VRLC三元件的端电压中场最小

7.图示RLC.f.联电路处于谐振状态，下列各式为Z、。

储能总和"'的表达式，其中错误的表达式是

（A）股也+WlL?

（B）*=

（0耻+命=8""'（D）件股+%=o

TRJsL

++

8.RLC^联谐振电路，当只改变疗时，则7?

越大

（A）电路的选择性越差（B）电路的选择性越好

（0电路的选择性不受7?

的影响

9.图示电路的并联谐振频率为'-云IKY-一云一，则半/＞尤时，此电路的性质为

（A）电感性（B）电容性（C）电阻性

10.图示/。

并联电路谐振时，L、。

的储能情况为

（A）件阪

r=rz+rc=—

（02（D）件册斜0

11.电感线圈（忍）与电容器。

出联电路的阻抗谐振曲线是如右上图所示的

（A）曲线A（B）曲线B（C）曲线C

12.图示电路，当电源/的频率由零逐渐增大时H电路可能出现两个谐振频率,

则电路（A）先串联谐振后并联谐振（B）先并联谐振后串联谐振

（0同时发生出联谐振与并联谐振

答案部分

1.答案（B）2.答案（D）3.答案（A）4.答案（C）5.答案（C）6.答案（D）7.答案（D）

8.答案（A）9.答案（B）10.答案（A）11.答案（A）12.答案（A）

三、填空题1.图示正弦电流电路中，电流表©的读数为。

时，Z和。

'应满足的条件为

2.如右上图所示正弦电流电路，若电压Sb=O,则角频率口应等于rad/so

3.己知如图所示的依。

申联谐振电路，谐振角频率^=2xl05rad/s,AM0Q,庆=50/了反y,=E医好，则L=—Cj

4.既。

申联电路如左下图所示，则电路的谐振角频率处二

电路的品质因数心O

5.右上图示滤波电路中，L=0.1H,7?

为负载电阻，欲将外接电源电压中频率为

1000Hz的谐波滤去，所需电容仁o

6.图示为RLC^联电路的频率特性曲线，其中感抗/的曲线为；容抗足的曲线为；电抗/的曲线为；阻抗网的曲线为O

7.RLC.T.联电路外接电源毒=10吱*,电路处于谐振状态时，品质因数引0,

则鸵=V；鸵=V；曲=Vo

8.依。

申联电路中，当R。

参数不变，/逐渐减小时，谐振频率为;

特性阻抗'；品质因数;谐振时的等效阻抗％o

9.压。

申联电路中，当R、入参数不变，#逐渐减小时，谐振频率

fo;特性阻抗Q;品质因数

Q.；谐振时的等效阻抗④o

10.死「串联电路处于谐振状态时，电路的性质为；能量的交换在

与之间进行，电路电磁能量的总和件，为•常量。

11.由7?

、Z和。

三元件组成并联电路，汽正弦电源的角频率/五时，该电

I

路呈现性，当JZ歹时，该电路呈现性。

12.电感Z=50mH与电容6^20（1F并联，其谐振角频率以）二；其并联

谐振时的阻抗夺o

13.图示电路处于谐振状态，己知电压表读数为100V,电流表读数均为10A,则

Xi-Q；Q；7?

=Qo

14.死。

申联电路接于正弦电压＜i=ioo7Tsiriooortr,电路品质因数qi；电路处于谐振状态时，ulV；uf=V；upVo

答案部分

1.答案2.答案13.答案5mH,5x10-9F

4.答案500rad/s,1005.答案0.254pF

6.答案曲线A曲线B曲线D曲线C

7.100/90100/-90-10/08.答案逐渐增大，逐渐减小，逐渐减小，不变

9.答案逐渐增大，逐渐增大，逐渐增大，不变

10.答案电阻性电感电容，少=。

院=。

＜^11.答案感，容

12.答案1000rad/soo13.答案〔小万，5^210^5,

14.答案1g/百sidOOOt,LOO/2"sixAOOOf+90*）IOO/FsleAOOOf-90*）

、计算题

L图示电路中，正弦电压源电压八=100V、频率片50Hz。

调节C'使电路谐振时电流表A的读数为1A。

试求电压表V的读数、电容。

的值、电阻#的值。

2.AT移相电路如图所示。

当正弦电源频率为800Hz时，厄’出联阻抗为5k。

。

今欲使输入电压更与输出电压琳间有30°的相位差，试求及。

值应是多少?

麝较彘滞后还是超前？

3.右上图示电路中,已知61=0.25（iF,『Z4msin（1000n例）+曷mSin（3000t+使）,欲使访MmSin（100（R+R,L、。

应为何值？

4.试推导厄。

串联电路谐振时，电感电压、电容电压的值均为电源电压的Q倍（Q为电路的品质因数）。

5.图示网络，ft=10V,^2000rad/So调节。

使网络谐振时，ToFOOmA,tto=200V0求丘L、「值及品质因数0

6.右上图示网络谐振。

已知S=50V,片30V,^10Q,Z^O.OlHo试求综。

和

疑。

7.一个Z=4mH,/50Q的线圈，如要得到谐振频率尤=200kHz出联谐振特性时，需出联多大容量的电容器？

此时电路的品质因数。

为多少？

试问采用何种方法，可使。

值减小为原。

值的二分之一。

8.将一个线圈（Z=200mH,/50Q）与。

5吁的电容器出联，接在«=25mV的正弦电源上，试求：

发生谐振时的电源频率尤、电容器端电压龙、线圈的端电压

9.一电感线圈与一个。

0.05吁的电容器冷联，接在位50mV的正弦电源上。

当伯2xl0、ad/s时，电流最大，且此时电容器端电压罗5V。

试求：

⑴电路品质因数。

；

（2）线圈电感值入与电阻值上

10.RLC串联谐振电路中，妫=2xl0、ad/s,电源电压压=50mV,A^IOQ,谐振时电感电压ft=5V,求Z与。

的值。

11.7?

、L、。

串联电路谐振时,电容器的容抗^=10Qo妒618rad/s时,电路的阻抗^（lO-jlO）Qo试求RL、C'的值。

12.RLC^联电路，已知修100Q,L=0.5H,。

0.45|iF,正弦电源电压步10V。

试求:

（1）谐振角频率疑及电路的品质因数。

；⑵谐振时的电流To及各元件的电压条Ul、&•,⑶电磁总能量。

15.右上图示电路中，己知居20。

，M=8Q,^[100+120sin314zr+80sin（942f+30）]V,画。

°

（1）欲使电流】.中含有

尽可能大的基波分量，则Z应是什么性质的元件，其值为多少？

（2）求满足此条件时i的表达式。

16.图示电路中，已知4=（20+20/Fsin*H-15/2"sirftoH-90*）1V,—L=45Q

7?

i=1Q,甩=4Q,以EQ,©q,成2=40Q,试求电磁系电流表及电压表的读数。

1L一RLC串联谐振电路，谐振时妫二1000rad/s,外加电压^100mV时，电容电ffitt=lV,电流^lOmAo试确定花。

的值。

18.左下图示网络中，AM20d。

10一下，Zi=0.5H,Z2=0.4H,2HO试求：

谐振频率益，特性阻抗Q,品质因数。

，谐振时输入阻抗々。

19.如右上图电路处于谐振状态，已知^=1000rad/s,6^0.4|iF,且电容电压ZW20V,试求R入的值。

答案部分

1.答案由于谐振,故有&=炭=100V

AM00Q,UdUlcoLT小N

nI

X.=-^_=314Qc=Vr"

I，•L=io.1赋

2.答案以#为参考和量作相量图及阻抗三角形

Ur

。

，Jt=|Z|sin^=SxlO^sijfiO*=Z.5kQJl^=|2|cos^=4.33kQ

内较虎滞后30

3.答案依题意，应使八。

对基波发生出联谐振；L、。

和G共同对三次谐波发生并联谐振，有

“_H=a5H

8x1000*xa25xlir

C==F

♦■a1000sxOS=2口F

200„o10r20x100„

==20J?

=Q=100Q£=H=1H

5.答案10,at2000

C=———F=a25（LF

4xl（fxl

6.答案"谷心*4000

■=rad^B

3

0-主■-直y=40,，站40,30■3,

C==Zr=158dF

7.答案@：

A©kx200xL0,）,x4x10m

2xx200xl0ax4xl0ra

5。

=1005

2舟,7?

=100Q

为使。

值减至原值的三，可申联一电阻，其阻值为用二庄-砂50。

使#号二品穴应000*£=景=15。

2旺

8.答案4化2x,

。

*1000x0.2.

R50

务二QU=100inV,儿二佐二100mV,Ur^U25mV

crM=-Jffl+ffF=roilrfr

9.答案

（1）谐振时•，电流最大

4Q="e=5y=100

疑二2x10rad/s,OSOxlO-1

<^=-2=Z=—I—=O.OSH=SOrf

⑵％4Zc*

Q100

nJf

4=竺=5土fl|»i=-V-=1000Q

10.答案谐振时.R4

1000

Z=-=-=-=O.OSH=SOM%乂

-—=[=.£=1000Q

WOO®.=5x10¥=0.O5|1F

I答案底10,居’

—=100618Z

故C⑴乂618C

Z=10-2H=10mH（>10~4F=lOOpF

L八保A2108xQ5

%=,一=2108racKsQ=—^―=————=IQ.5

12.答案⑴,RWO

JL==O.1A

⑵火，匕炉片10V,QZWWQ片105

（3）r15.答案

（1）〃中基波分量单独作用时，L、。

并联等效阻抗为

Q=-j24Q

欲使，中含尽可能大的基波分量，Z应为电感，且与Z'发生申联谐振，即务j24Q

2424

—=-=2-oH=7&4M

。

314

"始100

^=-5-=-^-A=5A

⑵'R20

〃中三次谐波单独作用时

=（20+JL97一J2.18）C=72.6"4.Q

80

=奂=俱,了A=0.779A4£A

J=&4-6SLMM-0.7T9JFsle£3<9t-44*）1A

16.答案

，46=4x4V=16V

基波单独作用口寸

=6-45）=Q

与乙2支路并联谐振，故毒*=°性=°

三次谐波单独作用时•:

145

3^1^-—!

—=3x5~=0

如q3串联谐振

A噌A=*

盛=M=3/90^x4y=12/90ey

电流表的读数为。

="^+3厂a=5A

电压表的读数为"=V=20V

17.答案

Z=

R,

rWJtc■„

£==01H

—^=—=1OQC=-^-=—=10芒£=10

i乂uai，即t

c=―-—=i（riF

]0M

——=10,63?

18.答案U=Zi+Z2-2/^0.511

=.■=4472ra4

4LC

£=4=H2Hz

2%q二刃/'二2236。

=A=18.6

R，&二届120Q

JT；=—=2£xlOiQ

19.答案条C

8xlO-3A=8mA,，

12^7=8

得届25Q,X^X^L5xlO：

，1Q,

H=2.5H

.X.2.5x101£==at1000