电路分析基础试题2005ab

电路分析基础试题2005ab 安徽大学 2005,2006学年 第 一 学期 期末考试试题 课程 电路分析基础 (A卷) 年级 专业 姓名 学号 座位号 1( 用戴维南等效定理求图中所示电路的VAR.已知,， RRR,,,,,,5,5,10iA,2123s1 。 iAuV,,1,10ss21 ，在分别 解:用叠加定理求开路电压uoc i+R2 求得电流源，、电压源作用时的iiuis1s1s2ocR3R1is2u+''''''电压，，，就可以求得。 uuuuococococ us1 -''''''-=++ uuuuococococ iRR's113=,5V uocRRR，，123 iRRR()，''s2123=,5V uocRRR，，123 uRR()，'''s112=,5V uocRRR，，123 uRRRRiRRRi()()，，，，sss1121313122==15V uocRRR，，123 ()RRR，123R,=5 ,0RRR，，222 所以，电路的VAR 为 ,15,5i uuRi,,oc0 2( 试用节点分析法求解如图所示的电压 。(10分) U1 +- 3i117Ai19A+ 6Ω2Ω4ΩU1 - 解:设受控电压源有一电导G，4电阻两端的电压为，的低电位端为参考节点。于是,uu21节点方程为: 1 ()9，,,GuGu126 11 ,，，，,,GuGu()171242 u2 uui,,,,33122 解得: uV,,17.141 ,2tut()3( 已知题图所示电路的,求端口电压。(7) iteA(),R ,2t解:电阻两端的电压为 uiteV,,3()3RRi(t)2H R(t)i+电容两端的电压为 uu,cR du1F,2tu(t)c,6e于是:, ic,3Ωcdt ,2t由KCL定律得: itiieA()5,，,,cR-电感两端的电压为: dit(),2te,20 uL,Ldt 4( 电路如图所示，，，求电流 (7) uttV()10cos5,ittA()2cos4,it()ss0 0j510025，''，，解:电压源单独作用时， II,,，01124jjjj55(),,,551，1jj5,5 1Ω010.211.8，A, i0'0is(t), A i10.22cos(511.8)t，+01F1Hus电流源单独作用时候， -j4''0，I,，，20 0114，，jj4 02.0614.9，, ''0(t), A i2.062cos(414.9)t，0 00ittt()10.22cos(511.8)2.062cos(414.9),，，， A 0 t,05( 如图所示电路中，式时开关由a投向b。试求电流 。假定换路前电路i(t)和i(t)L处于稳态。(10分) 1Ω1Ωi(t) iL(t)k ab1Ω 3H 3V3V 326解:换路前电路处于稳态。i,,，= A (0),L,，12，125，1，12 6A ii,,,(0)(0)LL,,5 1时，电感相当于一个电流源。于是得: 解得 t,03(0)2(0)3ii,,,i(0)，，，L，5 35iA(),,,时，电感相当于短路。于是得: t,,21，91，21， 526 iA,,，,()l，9125 215，等效电阻 R,，,10213， L9,,,时间常数 R50 t5t,,19198,9ite,，,,,e于是，, ()()(1)55555 t5t,,612612,9ite,,，,=,e ()(1)L5555 t,06( 电路如图所示，开关在时打开，打开前电路已经处于稳态。求和。 u(t)i(t)cL (15分) 解:时， t,01KΩ, uVimA(0)120(0)30,,cL,, +4KΩt,0时,为RLC串联电路的零输入相应。 100HUc(t)- 150VRR12s,,,,()固有频率为 1,222LLLC4uFiL(t),,,2045.83j 的两个初始条件为: ut()c uuV(0)(0)120,,cc，, i(0)'L, ,,,,uVs(0)7500/c，C 欠阻尼相应解可设为: ,20t utektkt()(cos45.83sin45.83),，c12 ut(),20tc ,,，,，ekktkkt[(2045.83)cos45.83(2045.83)sin45.83)1221dt 带入初始条件得: ， k,111.3k,12021 ,20t于是utett()[120cos45.83111.3sin45.83),, c ,200t , V 163.7cos(45.8342.8)et， du,,620tc ()410(7500cos45.833274sin45.83),,,，,,itCettL,dt 7( 电路如图所示，试求获得最大功率时的负载电阻及所获得的功率;从电压端看进去RL 0单口网络的功率因数。ut,,36sin(360) (10分) s 解:从负载端看进去单口网络的戴维南等效模型的开路电压和等效阻抗为: 9Ω2H4H(96)6，，jjzj,,，1.444.081966，，jj+2Hus(t)L1/18FR (12)(6zjj，，,)01z,,，9.5187 -0zjj，,1261 获得最大功率时应取模匹配， RL 1821501，,0，，UjIJ,,，,,，，,，所以,9.51 66()675 ,RoccL，，JJ9632 0，67502，I,,， 0.435118.5PW,，,0.4539.51.8LL,J10.019.5 ,，9.56j',2.71+j7.7 zj,，129.56,j 'jz6，0,，9.59.5jzj,，，96=9.5 245，in'jz6， 0,,,cos450.707所以， fMHz,18( 如图所示RLC串联电路中，已知，，调节C使电路达到谐振，这utV()1,s 时，I=100mA，，求 R、L、C 、Q 及BW。 (10分) utV()100,l R ++ ，I us(t)L C- -+- U1s解:谐振时， UURI,,R,,,,10sRI0.1 U100L 由 得 L=,,,,,ULIH159L6，，I2100.1,, 11 ,,, CpF159.32626,,,，，，L(210)15910 66,,L21015910,，，，0 Q,,,100R10 R100 ,,,,BWradHz6289310009,6，L15910 9( 如图所示的电路中， (A),(V),试求每一元件的电压和电流。 i(t),sintu(t),costss 10(分) 0.05H( ..0.1H0.1H，I解:设右面回路的电流为 s(t) ijMj,,0.05 00，， IU,，,,，19010ss+ s(t)U对右面的网孔列方程: -，，， jIUjI0.10.05,，ss 0，I,，,10.590解得 0 ittA()10.52cos(90),, ，，，右边电感两端的电压为 所以 V UjIjI,,,0.10.051utt()cos,rsr ，，，左边电感两端的电压为UjIjI,,,,0.10.050.425 所以 V utt()0.425cos,,lsl 电流源电压相量,(,0.425，1)=0.575 电压,0.575cost V 2 00，,90电压源电流相量,(,j10.5-(-j)=9.5 电压,9.5cos(t-90) V 2 10( (A,B任选一题)(A)电路如图a所示，求电路的Z矩阵。 (B)电路如图b所示，求电路的Y矩阵。(15分) Z1I1I1 ++.. UU12Z2 -- 1:n 10Ω30Ω解:令端口2开路，端口1施加1A1II1 的电流源 ++ ，， UU,,30(1),22UU1230ΩU2/60 30， ,,UV20-2-,，130 ，U1，，Z,,,50 UU,，,,1060(1)50,11121 ，U2Z,,,20 令端口1开路，端口2施加1A的电流源 211 30，，， ,,UU,,30(1),UV20222,，130 ，U2，，，Z,,,20 UUUV,,，,3010,221221 ，U1Z,,,10 121 ，,nU12，，，I11InIZn,1211,,Y解: Y,,,,,11212，，，，，UZnUUUZn，，111111U,0U,022 ，IZZ，212Y,, 22，UZZ，，212,U01 '，，，UIU1'222，， I,I,,,,21ZnnZ11 ，I11,,,Y 12，UnZ，21U,01 安徽大学 2005,2006学年 第 一 学期 期末考试试题 课程 电路分析基础 (B卷) 年级 专业 姓名 学号 座位号 1. 用戴维南等效定理求图中所示电路的VAR. i+R2 is1R3 R1is2u + us1 -- ，2. 试用网孔分析法求解如图所示的电流。(10分) I0 +- 3i117Ai1 9A+ 6Ω2Ω4ΩU1 - ,2tut()3. 已知题图所示电路的,求端口电压。(7) iteA(),R i(t)2H R(t)i+ 1Fu(t)3Ω - t,04. 如图所示电路中，式时开关由a投向b。试求电流 。假定换路前电路i(t)和i(t)L 处于稳态。(10分) 1Ω1Ωi(t) iL(t)k ab1Ω 3H 3V3V t,05. 电路如图所示，开关在时打开，打开前电路已经处于稳态。求和。 u(t)i(t)cL (15分) 1KΩ +4KΩ100HUc(t)- 150V 4uFiL(t) 6. 电路如图所示，试求获得最大功率时的负载电阻及单口网络的功率P和功率因数。 RL 0 (10分) ut,,36sin(360)s 9Ω2H4H + 2H us(t)1/18FRL - 7. RLC串联电路的谐振频率为866Hz，通频带为750 Hz到1K Hz，已知L,0.32H。 (1)求R,L,C. (2) 若电源电压有效值为,23.2V，在各频率时保持不变，求在，以及在通频带,,,U01 两端的频率(750 Hz及1K Hz)处电路的平均功率。(10分) ,()t8. 如图所示电路中，N为只含电阻的网络。电感初始状态不祥。为单位阶跃电压，当 ,,t时，。求在同样初始状态下，uttt()2cos(),,,itett()132cos()0,,，,,sL4 时， (10分) ut()0,it()?,sL εs(t) +- L(t)i + s(t)1HuN - 0，,9. 电路如图4所示，.求电路的P, S和，并确定电流是超前还是滞后。UV,，1000s (10分) +3Ω 5Ω 1Hus -j3Ω - -j6Ωj4Ω 10. 电路如图所示，当,1000rad/s时串联谐振，求C和。已知()it,1 ,K=0.5。 uttV()120cos1000,s (10分) CK10Ω .. + 1H4H100Ωus(t) - 11. 已知三个理想电源如图所示，电压相量分别为 000，，，uU,，,60,,这些电源如何联接可以组成:?Y形联接uU,，0uU,，60efabcd 对称三相电源、?形联接对称三相电源。(6分) , ace +++ --- bdf