06谐振电路分析

175谐振电路分析一、是非题2.由R、L、C组成的串联电路，当其外加正弦电压源的角频率变为时，电路中的电流最大。3.RLC串联电路谐振时，。4.RLC串联电路谐振时，电路中的电流最大，因此L、C上的电压也一定大于电源电压。5.RLC串联电路的通频带f随着电阻R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，UC=0。8.图示RLC串联电路，S闭合前的谐振频率与品质因数为f0与Q，S闭合后的谐振频率与品质因数为与Q'，则，QQ'。9.右上图示RLC串联电路，S闭合前后的谐振角频率与品质因数分别为0、Q与0'、Q'，则00'，QQ'。17610.图示RLC串联电路，未并联C2时，谐振角频率与品质因数分别为0与Q，并联C2后，谐振角频率与品质因数为0'与Q'，则00'，QQ'。12.图示电路，当LC并联谐振时，UR=0。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(+)177二、单项选择题1.RLC串联电路的串联谐振频率为。当ff0时，此串联电路的性质为：(A)电感性(B)电容性(C)电阻性2.图示相量模型，当其发生串联谐振时应满足(A)ZL=ZC(B)R+ZL+ZC=0(C)ZLZC(D)ZL=ZC3.图示相量模型，当其发生谐振时，输入阻抗为(A)R(B)ZL(C)ZC(D)4.一个等效参数为R、L的线圈与电容器C串联接于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)84V5.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0A(C)0V与1A1786.若电源电压大小一定，RLC串联电路处于谐振状态时，以下结论中错误的为(A)电流I最大(B)电源提供的有功功率P最大(C)电源提供的无功功率绝对值最(D)RLC三元件的端电压中UR最小7.图示RLC串联电路处于谐振状态，下列各式为L、C储能总和W的表达式，其中错误的表达式是(A)W=WL+WC=LI2(B)(C)(D)W=WL+WC=08.RLC串联谐振电路，当只改变R时，则R越大(A)电路的选择性越差(B)电路的选择性越好(C)电路的选择性不受R的影响9.图示电路的并联谐振频率为，则当ff0时，此电路的性质为(A)电感性(B)电容性(C)电阻性17910.图示RLC并联电路谐振时，L、C的储能情况为(A)W=WL+WC=CU2(B)(C)(D)W=WL+WC=011.电感线圈(RL)与电容器C串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C12.图示电路，当电源uS的频率由零逐渐增大时，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(C)同时发生串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)180三、填空题1.图示正弦电流电路中，电流表的读数为0时，L和C应满足的条件为2.如右上图所示正弦电流电路，若电压uab=0，则角频率应等于___rad/s。3.已知如图所示的RLC串联谐振电路，谐振角频率0=2105rad/s，R=10，，kV，则L=______，C=___。4.RLC串联电路如左下图所示，则电路的谐振角频率0=_________________，电路的品质因数Q=_________。5.右上图示滤波电路中，L=0.1H，R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C=____。6.图示为RLC串联电路的频率特性曲线，其中感抗XL的曲线为____________；容抗XC的曲线为____________；电抗X的曲线为___________；阻抗的曲线为___________。1817.RLC串联电路外接电源，电路处于谐振状态时，品质因数Q=10，则________________________________V；______________________________V；______________________________________V。8.RLC串联电路中，当R、C参数不变，L逐渐减小时，谐振频率f0_______；特性阻抗__________；品质因数Q________；谐振时的等效阻抗Z0_______。9.RLC串联电路中，当R、L参数不变，C逐渐减小时，谐振频率f0__________________；特性阻抗______________________；品质因数Q__________；谐振时的等效阻抗Z0__________。10.RLC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W=___________，为一常量。11.由R、L和C三元件组成并联电路，当正弦电源的角频率时，该电路呈现_______性，当时，该电路呈现_______性。12.电感L=50mH与电容C=20F并联，其谐振角频率0=____________；其并联谐振时的阻抗Z0=________。13.图示电路处于谐振状态，已知电压表读数为100V，电流表读数均为10A，则XL=____；XC=______；R=_______。18214.RLC串联电路接于正弦电压，电路品质因数Q=1；电路处于谐振状态时，uR=___________V；uL=____V；uC=___V。答案部分1.答案2.答案13.答案5mH，5109F4.答案500rad/s，1005.答案0.254F6.答案曲线A曲线B曲线D曲线C7.100/90100/9010/08.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，11.答案感，容12.答案1000rad/s13.答案，，14.答案，，183四、计算题1.图示电路中，正弦电压源电压US=100V、频率f=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C的值、电阻R的值。2.RC移相电路如图所示。当正弦电源频率为800Hz时，RC串联阻抗为5k。今欲使输入电压与输出电压间有30的相位差，试求R及C值应是多少？较滞后还是超前？3.右上图示电路中，已知C1=0.25F，u=U1msin(1000t+1)+U3msin(3000t+3)，欲使u2=U1msin(1000t+1)，L、C应为何值？4.试推导RLC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，US=10V，=2000rad/s。调节C使网络谐振时，I0=100mA，UCO=200V。求R、L、C值及品质因数Q。6.右上图示网络谐振。已知U1=50V，U=30V，R=10，L=0.01H。试求UC、Q和0。1847.一个L=4mH，R=50的线圈，如要得到谐振频率f0=200kHz串联谐振特性时，需串联多大容量的电容器？此时电路的品质因数Q为多少？试问采用何种方法，可使Q值减小为原Q值的二分之一。8.将一个线圈(L=200mH，R=50)与C=5F的电容器串联，接在US=25mV的正弦电源上，试求：发生谐振时的电源频率f0、电容器端电压UC、线圈的端电压URL。9.一电感线圈与一个C=0.05F的电容器串联，接在U=50mV的正弦电源上。当=2104rad/s时，电流最大，且此时电容器端电压UC=5V。试求：(1)电路品质因数Q；(2)线圈电感值L与电阻值R。10.RLC串联谐振电路中，0=2104rad/s，电源电压US=50mV，R=10，谐振时电感电压UL=5V，求L与C的值。11.R、L、C串联电路谐振时，电容器的容抗XC=10。=618rad/s时，电路的阻抗Z=(10j10)。试求R、L、C的值。12.RLC串联电路，已知R=100，L=0.5H，C=0.45F，正弦电源电压U=10V。试求：(1)谐振角频率0及电路的品质因数Q；(2)谐振时的电流I0及各元件的电压UR、UL、UC；(3)电磁总能量。15.右上图示电路中，已知R=20，L=8，u=[100+120sin314t+80sin(942t+30)]V，。(1)欲使电流i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，R1=1，R2=4，L1=5，，L2=40，试求电磁系电流表及电压表的读数。18517.一RLC串联谐振电路，谐振时0=1000rad/s，外加电压U=100mV时，电容电压UC=1V，电流I=10mA。试确定RLC的值。18.左下图示网络中，R=120，C=107F，L1=0.5H，L2=0.4H，M=0.2H。试求：谐振频率f0，特性阻抗，品质因数Q，谐振时输入阻抗Z0。19.如右上图电路处于谐振状态，已知0=1000rad/s，C=0.4F，且电容电压UC=20V，试求R、L的值。答案部分1.答案由于谐振，故有UR=US=100VR=100，UC=UL=LI=314V，=10.1F2.答案以为参考相量作相量图及阻抗三角形186=30，较滞后303.答案依题意，应使L、C对基波发生串联谐振；L、C和C1共同对三次谐波发生并联谐振，有解得=2F4.答案，5.答案，，，6.答案，UC=40，，7.答案187，R'=100为使Q值减至原值的，可串联一电阻，其阻值为R1=R'R=508.答案，，UC=QU=100mV，UL=UC=100mV，UR=U=25mV9.答案(1)谐振时，电流最大0=2104rad/s，(2)，10.答案谐振时，又=5108F=0.05F11.答案R=10，故(1)又(2)由(1)、(2)解得188L=102H=10mHC=104F=100F12.答案(1)，(2)，UR=U=10V，UL=UC=QU=105(3)15.答案(1)u中基波分量单独作用时，L、C并联等效阻抗为欲使i中含尽可能大的基波分量，Z应为电感，且与Z'发生串联谐振，即Z=j24(2)u中三次谐波单独作用时16.答案，U0=44V=16V基波单独作用时189与L2支路并联谐振，故三次谐波单独作用时：串联谐振电流表的读数为电压表的读数为17.答案0=1000rad/s，又，即，，，18.答案L'=L1+L22M=0.5H，=0L'=2236，Z0=R=12019.答案8103A=8mA，，得R=25，XL=XC=2.5103，