电路思考答案

一、受控源VCVS、VCCS的特性测量1.受控源和独立源相比有何异同点？答：独立电源：电压源的电压或电流源的电流不受外电路的控制而独立存在的电源称为独立电源。受控电源：电压源的电压或电流源的电流是受电路中其他部分的电压或电流控制的。当控制源的电压或电流消失或等于零时，受控源的电压或电流为零。但独立源和受控源都是统称电源。都是向外电路提供电能的准置。2.受控源的控制特性是否适合于交流信号？答：受控源的控制特性是不适合于交流信号的。二、叠加原理1.在叠加原理实验中，要令U1、U2分别单独作用，应如何操作？可否直接将不作用的电源（U1或U2）短接置零？答：操作部分略。不可以，会造成电源短路。2.实验电路中，若有一个电阻器改为二极管，试问叠加原理的叠加性与齐次性还成立吗？为什么？答：不成立。因为叠加原理的叠加性与齐次性只适于线性的元器件。三、戴维南定理在求戴维南等效电路时，作短路试验，测ISC的条件是什么？在本实验中可否直接作负载短路实验？答：RL=∞可以直接作短路实验四、RC一阶电路的响应测试1.什么样的电信号可作为RC一阶电路零输入响应、零状态响应和完全响应的激励源？答：方波信号。2.已知RC一阶电路R＝10KΩ，C＝0.1μF，试计算时间常数τ，并根据τ值的物理意义，拟定测量τ的方案。略。3.何谓积分电路和微分电路，它们必须具备什么条件？它们在方波序列脉冲的激励下，其输出信号波形的变化规律如何？这两种电路有何功用？答：在RC串联电路中，在方波序列脉冲的重复激励下，当满足τ＝RC2T时，且由R两端的电压作为响应输出，则该电路就是一个微分电路。当把C两端的电压作为响应输出，且当电路的参数满足τ＝RC2T，则该RC电路称为积分电路。具备条件：RC微分电路具备两个条件：（1）τtp（一般τ0.2tp）；（2）从电阻端输出。RC积分电路具备两个条件：（1）τtp（一般τ0.2tp）；（2）从电容端输出。其输出信号波形的变化规律分别按指数规律衰减和增长，其变化的快慢决定于电路的时间常数τ。微分电路功用：利用微分电路可以将方波转变成尖脉冲。积分电路功用：利用积分电路可以将方波转变成三角波五、用三表法测量交流电路等效参数1.在50Hz的交流电路中，测得一只铁心线圈的P、I和U，如何算得它的阻值及电感量？答cosφ＝P/UIR＝P/I2ωL=Rtgφω=2πf2.为什么在被测网络两端并上电容可以判定被测网络的性质？试用相量图说明之。答：容性网络中，电压滞后电流;感性网络中，电流滞后电压，在被测网络的端口并联一只试验小电容器（C＜2sinφ/ω│Z│)，如果无源二端网络的总电流增加，则网络为容性，若总电流减少，则网络为感性。六、日光灯电路及其功率因数的提高1.日光灯点亮后，启辉器还会有作用吗？为什么？如果在日光灯点亮前启辉器损坏，此时有何应急措施可以点亮日光灯？答：没有作用。从日光灯电路的工作原理可知，当电路接通电源后，220V交流电压全部加在启辉器两端，启辉器动、静触片之间产生辉光放电，使动、静触片之间加热而接触，从而接通灯丝电路，使灯丝预热。在启辉器动、静触片接触后，触片间电压为零，辉光放电停止，动、静片因温度下降而复原，使电路断开。动、静触片断开瞬间，电路中的电流突然为零，使镇流器两端产生很高的自感电动势，它源电压一起加到灯管两端，使灯丝之间产生弧光放电并射出紫外线，管壁内所涂荧光粉因受紫外线激发而发出可见光，将日光灯点亮。如果在日光灯点亮前启辉器损坏，可采取将日光灯灯丝短接一下，即可点亮日光灯管。2.为了改善电路的功率因数，常在感性负载上并联电容器，此时增加了一条电流支路，试问电路的总电流是增大还是减小，此时感性元件上的电流和功率是否改变？ＩＩＵILICUIC并IC并........答：总电流先是大的，而后变小，再后来又增大。感性元件上电流不变，功率不变。3.增加电容C可以提高功率因数，是否所并的电容器越大越好？为什么？答：从相量图上可以看出，并联电容在一定范围内是可以提高功率因数的，但并不是所并的电容越在越好，而是超过某一个值，cosφ的值会变小。4.本次实验功率表读数发生变化吗？为什么？（用公式说明最佳）（10分）答：不变.因为P=UIcosφ,并联电容后总电流I和cosφ是变化的，I刚开始大后又变小，再后来又增大，而cosφ刚开始小后来变大再后来又减小，I和cosφ的乘积保持不变，又因为总电压U是不变的，所以功率表的读数保持不变。七、三相电路功率的测量1.对于三相三线制星形或三角形连接，无论负载是否对称，都可以用二表法测量有功功率，对吗？（10分）答：对2.星形不对称负载有中线时，用二表法测量三相有功功率有意义吗？为什么？(10分)答：没有意义，因为可用二表法测量的，但测量出来的功率没有实际意义，这是因为星形不对称负载如果没中线，三相各负载的相电压是不平衡的，而加上中线，使各相负载的相电压平衡，这时如测出的功率值中的电压值不是实际功率，所以功率表测出的也不是实际的功率，因此，用二表法测出的三相功率也就没有意义。3.用二表法测量三相对称负载的无功功率时，无功功率等于两只功率表的读数差，对吗？为什么？（10分）答：不对，应等于)(321pp。4.三相三线制供电系统中，不论三相负载是否对称，也不论负载是Y联接还是△联接，都可用二表法测量三相负载的总有功功率，对吗？(10分)答：对。八、三相交流电路的研究1.本次实验中为什么要通过三相调压器将380V的市电线电压降为220V的线电压？答：本次实验通过三相调压器将380V的市电线电压降为220V的线电压，是为了保证实验元器件的安全。2.负载不对称，Y连接，有中线时，各组灯泡亮度是否一样？无中线时，各组灯泡亮度是否一样？为什么？答：负载不对称，Y连接，有中线时，各组灯泡亮度一样，无中线时，各组灯泡亮度不一样。这是因为无中线时，会造成中点偏移，会导致三相负载电压的不对称，致使负载轻的那一相的相电压过高，使负载遭受损坏；负载重的一相相电压又过低，使负载不能正常工作。3.设置故障实验时，Y连接中的断路、短路如何操作？△连接，断路如何操作？答：Y连接中的断路：方法一，将A、B、C的某一点断开；方法二，将控制某一相的开关打到关的位置既可。Y连接中的短路：某一相的头尾相接即是短路，但在实验中要测试短路电流时，要在此相前接出一个测短路电流的测试孔。△连接断路：方法一，将某一相的一点断开；方法二，将控制某一相的开关打到关的位置既可。九、RLC串联谐振电路的研究1.根据实验线路板给出的元件参数值，估算电路的谐振频率。答：f0=1/(2π)2.改变电路的哪些参数可以使电路发生谐振，电路中R的数值是否影响谐振频率值？答：改变电路中的电感L、电容C和频率f都可以使电路发生谐振。而R的数值变化不会影响谐振频率值。3.如何判别电路是否发生谐振？测试谐振点的方案有哪些？答：当电路中的XL＝Xc，电路呈纯阻性，电路阻抗的模为最小。在输入电压Ui为定值时，电路中的电流达到最大，且与输入电压ui同相位。从理论上讲，此时Ui＝UR，UL＝Uc时，就已发生了谐振。方案a.改变L、C的数值,测电路中的电流，达到最大值时就已发生了谐振；b.改变L、C的数值,同时测电路中的UL和Uc，当UL＝Uc时，就已发生了谐振；c.改变L、C的数值,测电路中的UR,当Ui＝UR时，就已发生了谐振。4.电路发生串联谐振时，为什么输入电压不能太大？如果信号源给出3V的电压，电路谐振时，用交流毫伏表测ULO和UcO，应该选择用多大的量限？√LC答：电路发生串联谐振，输入电压不能太大的原因是UL＝Uc＝QUi而Q值通常可达几十至几百，这样，UL、Uc都会远大于电源电压Ui，线圈和电容器的绝缘会被击穿而造成损害。如果信号源给出3V的电压，发生谐振时根据公式Q＝(1/R)*UL＝Uc＝QUi5.要提高R、L、C串联电路的品质因数，电路参数应如何改变？答：根据公式Q＝(1/R)*，要提高R、L、C串联电路的品质因数，可通过减小R，C，或增大L来实现。6.本实验在谐振时，对应的ULO与UcO是否相等？如有差异，原因何在？本次实验在谐振时，测量出的ULO与UcO不是完全相等。原因主要是实验的元器件在出厂时从质量和诸多方面存在着误差。√L/C√L/C