captain-恐爪龙
互感电路分析
一、是非题
1.
互感耦合线圈的同名端仅与两线
圈的绕向及相对位置有关，而与电流的参考
方向无关。
2.
图示两互感线圈的
a
、
c
两端互为同名端，则可推断
b
、
d
也互为同名端。
3.
当两互感线圈的电流同时流出同
名端时，两个电流所产生磁场是互相削弱
的。
4.
互感电压的正负不仅与线圈的同
名端有关，还与电流的参考方向有关。
5.
耦合电感初、次级的电压、电流分别为
u
1
、
u
2
和
i
1
、
i
2
。若次级电流
i
2
为零，
则次级电压
u
2
一定为零。
6.
对图示电路有
。
7.
对右上图示电路有
。
8.
图示电路中互感电压
u
M
为参考方向，当开关
S
闭合瞬间，
u
M
的真实方向与参
考方向相同。
190 /
23
9.
图示耦合电感电路中，互感电压
u
M
为参考方向，当开关
S
断开瞬间，
u
M
的真实
方向与参考方向相反。
10.
如图所示，当
i
1
按图示方向流动且不断增大时，
i
2
的实际方向如图所示。
11.
对右上图示电路有：
12.
某匝数为
N
的线圈，自感为
L
，如果此线圈的匝数增加一倍，则其自感变为
4L
。
13.
两个耦合电感串联，接至某正
弦电压源。这两个电感无论怎样串联都不影响
电压源的电流。
1.
答案
(+)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
(
)11.
答案
(
)12.
答案
(+)13.
答案
(
)
191 /
23
二、单项选择题
1.
两个自感系数各为
L
1
、
L
2
的耦合电感，其互感系数
的最大值为
(A)
L
1
L
2
(B)
(C)
L
1
+L
2
(D)
2.
电路如图所示，开关
S
动作后时间常数最大的电路是：
3.
图示电路中，若
已知
，
而
不详
，
则电压
为
(A)
(B)
不能确定
(C)
(D)
192 / 23
4.
右上图示电路中
、
，
则
u
1
为
(A)
(B)
(C)
(D)
5.
图示电路中的开路电压
(A)
(B)
为
(C)
(D)
图示电路中，
i
S
，
f
当
t
时，
u
2
为
f t
6.
=sin(2
+45 )A
=50Hz
=10ms
(A)
正值
(B)
负值
(C)
零值
(D)
不能确定
7.
电路如右上图所示，已知
L
1
=6H
，
L
2
=3H
，
M=2H
，则
ab
两端的等效电感为
(A)13H
(B)5H
(C)7H
(D)11H
k
逐渐增大时，电源
8.
图示两互感线圈串联接于正弦交流电源，则当耦合因数
输出的平均功率
P
(A)
逐渐减小
(B)
逐渐增大
(C)
无法确定
193 /
23
9.
两耦合线圈顺向串联时等效电感为
0.7H
，反向串联时等效电感为
0.3H
，则可
确定其互感
M
为
(A)0.1H
(B)0.2H
(C)0.4H
10.
图示二端网络的等效阻抗
Z
ab
为：
(A)j1
(B)j2
(C)j3
(D)
无法确定
11.
右上图示电路，
S
闭合后电路的时间常数
为
(A)15ms
(B)25ms
(C)5ms
(D)
其他值
12.
图示电路中，开关
S
动作后时间常数最大的电路是：
13.
左下图示电路，耦合因数
k
，
L
1
=1=1H =1H
，
L
2
，
则
，
分别
与
为
(A)10V
与
0V (B)10V
与
20V(C)
10V
与
0V
(D)
194 / 23
10V
与
20V
14.
右上图示电路中，互感
M=1H
，电源频率
=1rad/s
，
a
、
b
两端的等效阻抗
Z
为
(A)j1
(B)0
(C)j2
(D)j4
15.
图示电路中
L
1
=1H
，
L
2
=1H
，
M=0.5H
，
C=100
F
，则电路的谐振频率
(A)
(B)
(C)
(D)
1.
答案
(D)2.
答案
(A)3.
答案
(B)4.
答案
(C)5.
答案
(B)6.
答案
(B)7.
答案
(A)
8.
答案
(A)9.
答案
(A)10.
答案
(C)11.
答案
(B)12.
答案
(C)13.
答案
(D)
14.
答案
(B)15.
答案
(D)
195
/ 23
f
0
为
三、填空题
1.
对于
L
1
=
1H
、
L
2
=
4H
的耦合电感，若能实现全耦合，则互感
M
为
____
2.
耦合电感的同名端与两个线圈的
绕向和相对位置有关，与电流的参考方向
_____________
。
3.
耦合电感如图所示，若次级开路，则初级电压
u
1
为
__________
。
4.
图示电路中，当线圈
2
中无电流时，
u
11'
=___________
，
u
22'
=
________________
；当电流
i
2
从线圈
2
的
2
端流入时，
u
11'
=
_______________
，
u
22'
=
。
5.
图示电路，
u
1
=_________________
，
u
2
=_____________
。
196
/ 23
图示电路中，
u
1
与
u
2
的导数表达式分别为
u
1
6.
=__________________________
和
=_______________
u
2
；相量表达式分别为
____________________________
和
______________________________
。
右上图示电路中，
u
1
与
u
2
的导数表达式分别为
u
1
7.
u
2
；相量表达式分别为
和
=________________
=
____________________________
和
____________________________
。
8.
若耦合电感的两个线圈分别以顺
接串联及反接串联形式与同一正弦电压源连
接，比较两种情况下的电流大小，应是
_________________
时的电流大。
k
9.
图示两耦合电感，耦合因数
则
1
、
2
端的等效电感
，
L
11'
=0.75
，
L
22'
，若
、
短接，
=0.2H
=0.8H
1'
2'
________
H
。
，
L
22'
，若
、
短
11.
图示为两耦合电感，耦合因数
=0.75
=0.2H
=0.8H
1
2
接，
1'
、
2'
短接，则等效电感
L
11'
(
即
L
22'
)=_________H
。
k
，
L
11'
197 / 23
12.
右上图示电路中，
L
1
=4mH
，
L
2
=9mH
，
M=3mH
，当
S
断开时
L
ab
=______mH
；当
S
闭合后，
L
ab
=_______mH
。
13.
图示为含藕合电感的正弦稳态电路，若
________________A
。
，
则
等于
14.
右上图示正弦稳态电路中，
图示电路，等效电感
L
ab
_____________
，
___________
。
15.
。
=____________________
，
L
2
，电路谐振时的角频率为
；则
L
1
M
3
16.
图示电路中，
= =10mH
=20mH
，
Q
值
=10 rad/s
。
C
，且当
R
的值增大时，
0
电容
=________ F
_________
__________
1.
答案
2H
2.
答案无关
，
3.
答案
4.
答案
，
，
198 / 23
5.
答案
，
6.
答案
，
，
，
7.
答案
8.
答案反接串联
9.
答案
1.6
11.
，
，
，
答案
0.175
，
12.
答案
7
，
3
13.
答案
1/
90
14.
答案
2/0
A0A15.
答
四、计算题
16.
答案
100
不变，变小
电路如图所示，不考虑互感影响时，线圈
1.
2
Z
=(3+j4)
。若耦合因数
k
=0.5
，求考虑互感影响时的
Z
ab
。
Z
1
11'
的
=(5+j9)
，线圈
的
22'
2.
图示网络中，
C =1 F
，
L
1
=3mH
，
L
2
=2mH
，<
/p>
M=1mH
。试求网络的谐振频率
f
0
及
谐振时的输入阻抗
Z
0
。
3.
求图示空心变压器的阻抗参数。已知正弦电源角频率为
。
5.
<
/p>
图示电路中，电压源电压恒定，耦合电感都无初始储能，试求开关
S
闭合后的
开路电压
u
2
( t )
。
199 /
23
6.
右上图示电路中电压源电压恒定，电路为零状态，
M=0.1H
，
t= 0
时闭合开关
S
，试求
i ( t )
及开路电压
u
ab
( t )
。
7.
如图两耦合线圈串联，接于
U=220V
，
=100rad/s
的正弦电源，已知
R
1
=R
2
=200
，
L
1
=2H
，
L
2
=8H
。当电路的
cos =0.8
时，试求：
(1)
耦合因数
k
的
值；
(2)
两线圈消耗的平均功率各为多少？
8.
图示两互感线圈串联后接到
220V
，
50Hz
的正弦交流电源上，当
b
、
c
相连，
a
、
d
接电源时，测得
I =2.5A
，<
/p>
P=62.5W
。当
b
、
d
相连，
a
、
c
接电源时，测得
P=250W
。
(1)
试在图上标出同名端；
(2)
求两线圈之间的互感
M
。
9.
为测量耦合电感元件的互感系数
M
，现将耦合电感分别以顺接串联和反接串
联形式接至
24V
、
50Hz
的正弦电源，如图
(a)
、
(b)
。在图
(a)
中，测得
I
1
=0.24A
，在图
(b)
中测得
I
2
=0.3A
。串联电阻
R=50
，试求互感系数
M
。
10.
图示电路中，已知
=
L
1
=4
，
L
2
=2
，
M
，
试求
。
200 / 23