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.R LC^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\（J o
II
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 >0 o
12.图示电路，当ZC 并联谐振时，U K =0o
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.R LC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) ZD Zc (D) Z L—Z C
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+ W L L?(B)* =
(0 耻+命=8""' (D)件股+%=o
T R JsL
+ +
8.R LC^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 =r z+r c=—
(0 2 (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.R LC.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?=Q o
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，UL V；u f=V；up Vo
答案部分
1 .答案 2.答案 1 3.答案 5mH, 5X10-9F
4.答案 500rad/s, 100
5.答案 0. 254pF
6.答案曲线A曲线B曲线D曲线C
7.100/90 100/-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，少=。

院=。

＜^11 .答案感，容
12.答案 1000rad/s oo 13.答案〔小万，5^2 10^5,
14.答案1g/百sidOOO t, LOO/2"sixAOOO f+90*) IOO/F SLE AOOO f-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R L、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
U L、&•,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"sirfto H-90*)1 V ,
—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ffi tt=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, 2H O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, U D U LCO LT小N
I
n
X.=-^_=314Q c = 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
0-主■-直 y=40,，站40, 30 ■ 3 ,。

，Jt= |Z|sin^= SxlO^sijfiO* = Z.5kQ
Jl^=|2|cos^= 4.33k Q
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
♦■A 1000S X OS =2 口 F
, 200 … o 10 r 20x100 … = --- = 20 J?= - Q = 100Q £ = ------- H =1H 5. 答案 10 , at 2000
C =———F = a25(LF 4xl(fxl
6.答案"谷心* 4000 ■ = ---- rad^B 3 C = - = ______ Z _______ r =158 D F
7.答案 @：A ©KX 200X L0,),X 4X 10M
U
R
2xx200xl0a x4xl0r a
= 1005
5。

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 .
R 50
务二QU=100inV,儿二佐二100mV, U R^U 25mV
cr M =-Jffl+ffF=roil rfr
9.答案(1)谐振时•，电流最大
4 Q =
"e = --- 5 y = 100
疑二2x10 rad/s, O SOxlO-1
<^ = -2= Z = —I—= O.OSH=SOrf
⑵％ 4Zc *
Q 100
n
Jf
4=竺=5 土 fl|»i = -V- = 1000Q
10.答案谐振时. R4
1000
Z = -=-=- = O.OSH
=SOM % 乂-—=[=.£ =1000 Q
WOO®. =5x10 ¥=0. O5|1F I答案底10,居’
— =100 618Z --- - 故C ⑴乂618C
16 .答Z=10-2H=10mH(>10~4
F=l OOpF
L 八保 A 2108xQ5 % = , 一
= 2108 racKs Q = —^―=————=IQ.5
12.答案⑴
, R WO
JL = =O.1A
⑵ 火 ，匕炉片10V, QZWWQ 片105 （3）r 15.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
24 24 —=-=2- oH =7&4 M。

314
"始 100 ^ = -5- = -^- A =5 A
⑵' R 20
=(20+ JL97 一 J2.18) C = 72.6"4. Q
80
=奂=俱,了 A =0.779A4£ A
J= &4-6SLM M-0.7T9JF SLE £3<9 t-44*)1 A
，46=4x4V=16V
基波单独作用口寸
〃中三次谐波单独作用时
得 届25Q, X^X^L
5xlO ：，Q,H =2.5H
8xlO
-3A=8mA,，
12^7=8
.X. 2.5x 101 £ =
= at 1000
= 6-45) = Q 与乙2支路并联谐振，故毒*= ° 性=° 三次谐波单独作用时•: 1 45 3^1^-—!—= 3x5~=0 如q 3串联谐振 A 噌 A=* 盛=M =3/90^x4 y =12/90e y 电流表的读数为。

="^+3厂A =5 A 电压表的读数为" = V=20V 17.答案Z= R , r WJt c ■ … £ =--- = 01H — ^ = —= 1OQ C = -^- = —=10 芒£ = 10 i 乂 u ai ，即 t c=―-—=i (r i F ]0M ——=10 ,63? 18.答案 U =Z I +Z 2-2/^0. =.■ =4472ra4<£ = 4 = H2H Z 2% q 二刃/'二2236。

= A = 18.6 R ， &二届 120Q
JT ； = —= 2£xlO i Q 19 .答案 条C。