《电路分析》(上)期末考试试题(A).pdf

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1、2010-2011学年第一学期09级电类专业 电路分析（上）期末考试试题（A）适 用 班 级:电气与信息工程系09级本科各专业 共 2页考试时间:120分钟 考试方式:闭卷 记分:考生班级:姓名：学号：注：答题统一填写在考试用答题纸上，本试卷不做答。一、单项选择题：在下列各题中，将唯一正确的答案代码填入本题前表格中。（本大题共10小题，每小题3分，共30分）题号12345678910答案1、图 1 电路中，3 A 电流源发出的功率为（）0A.-30W B.30W C.-60W D.60W2、图 2 示电路中，对负载RL而言，虚线框内电路可等效为（）。A.理想电流源 B.理想电压源 C.A 和

2、B 都可以 D.不能确定图13、图 3 所示正弦交流电路中，R=XL=10Q,欲使电路的功率因数九=1,则Xc=（）。A.10 Q B.7.07 Q C.20。D.14.14Q4、图 4 所示电路在谐振时，电容和电感支路电流的正确关系式为（）。A.Ic=IL B.IC=ILC.Ic=-IL D.以上都不是5、图 5 所示电路中，各电压表指示为有效值，其中电压表V2的读数为（）。A.40 VB.60 VC.80 VD.120 V6or()。A.0A B.1 A C.0.8 A D.2A7、图 7 所示电路中，已知等效复阻抗Z=2 0 N 4 5 Q,则R,XL分 别 为（）。A.2V2Q,2血。

3、B.4Q,4。C.0/2 Q,何2Q D.2 Q,2QA.10V3Z120V B.10A/3Z-90V C.10V3Z-60V D.loV3Z-3O V9、图 8 所 示 RLC电路的零输入响应属于（）情况。A.过阻尼非振荡B.欠阻尼等幅振荡C.临界阻尼等幅振荡D.欠阻尼衰减振荡10、图9所示电路中，对称三相电源线电压S e=380 30 V,负载阻抗Z=50+j50。，则输电线中电流心=（）AOA.5.4?15 B.5.4?1351150 lm H J 1000/F-图8二、填空题：请在每小题的空格中填上正确答案。（本大题共5小题,每小题3分，共15分）1、对于任何一阶动态电路，电 路 所

4、包 含 的 三 要 素 是 指、和2、电容量为C、端电压为“c的电容元件，所储存电场能W c=3、在正弦交流电路中，常使用给感性负载并联 的方法来提高电路的功率因数。4、对一个含6条支路、个节点的电路，其任意树的树支数必有 条，电路共有个 基本回路。5、电流源I s=5 A和电阻R o=2。并联电路，若等效变换成电压源与电阻串联电路，则 U s=V,R o=Q。三、计算题：(本大题共5 小题,55分)1、用节点电压法求图1 0所示电路中的电流人和3(1 0分)2、图 1 1 所示电路中，R=4.7 k Q,R i=1 0 k Q,R2=2 0 k Q,Rf.=1 0 0 k Q,w n=0.2

5、 V,Z/I2=-0.5V,求输出电压u0o (8分)3、如 图1 2所示为一阶电路，设 c(0)=-2 P,试写出/0后MC的表达式，并画出c的变化波形图。(9分)4、一个阻感性负载与一个纯阻性负载并联于2 2 0 V工频正弦交流电源a50 H z),如 图1 3(a),纯阻性负载的功率为2 2 0 W。为求得阻感性负载参数，设计图(b)所示电路，所加电源仍为工频正弦交流，测得电压表、电流表、功率表读数分别为50 V,1 A,3 0 W。(1)试由图(b)求阻感性负载参数R、xL;(2)试求图(a)中负载端的功率因数；若将图中负载端功率因数提高至0.9 5,则应并联多大电容？(1 6分)()

6、S)图135、图 1 4（a）、（b）分别为直流电阻电路，参数如图所示。（1）试 求 N l、N2的最简单电路；（2）将 N l、N2连成图（c）所示电路，问 RL为何值时消耗最大功率？最大功率为多少？（1 2 分）ac-o-l h-H r-o-2c 7Qb d-O-O-(e)2010-2011学年第一学期09级电类专业 电路分析（上）期末考试试题（B）适 用 班 级:电气与信息工程系09级本科各专业 共 2 页考试时间:120分钟 考试方式:闭卷 记分:考生班级:姓名：学号：注：答题统一填写在考试用答题纸上，本试卷不做答。一、单项选择题：在下列各题中，将唯一正确的答案代码填入本题前表格中。（

7、本大题共10小题，每小题3分，共30分）1、图1示电路中，对负载RL而言，虚线框内电路可等效为（）o题号12345678910答案A.理想电流源 B.理想电压源 C.A和B都可以 D.不能确定2、图2所示电路，a 间等于短路电流&等于（）。3、图3所示正弦交流电路中，R=Xc=10Q,欲使电路谐振，则XL=（）。A.10 Q B.7.07 Q C.20。4、图4所示正弦电路的功率因数等于（）。D.14.14 QA.0.5B.0.8C.0.707D.0.65、图5所示电路中，各电压表指示为有效值，其中电压表Vi的读数为（）oA.70 V B.30 V C.60 V D.40 V6、图6所示电路的

8、开关闭合后的时间常数r等于（A.0.5s B.Is C.2s7、图7所示电路的输出电压Uo为（）。A.5V B.3V C.-3V）。D.4sD.-5V8、已知对称三相电路中%=10/-30。丫，则线电压。0，为（）。A.10V3Z-60V B.10V3Z120V C.10V3Z-90 V D.loV3Z-3OV9、图8所示RLC电路的零输入响应属于（）情况。A.临界阻尼等幅振荡 B.过阻尼非振荡C.欠阻尼衰减振荡 D.欠阻尼等幅振荡10、图9所示电路中，对称三相电源线电压。相=380 30V,负载阻抗Z=50tj50Q,则输电线中电流/B=（）AOA.9.3?165 B.5.4?135图8二、

9、填空题：请在每小题的空格中填上正确答案。（本大题共5小题,每小题3分，共15分）1、正 弦 量 的 三 要 素 是 指 正 弦 量 的、和2、R L C串联谐振电路对不同频率信号的选择性能与其品质因数。的大小成比3、对一个有b条支路、n个节点的电路，根据电路图论初步，总可以列出个独立KCL方程和 个独立KV L方程。4、若将电压源Us=1 0 V与电阻R 0=5Q的串联电路等效变换成电流源与电导并联电路，则 Is=A,Go=S。5、某一时刻t,电感L中电流为z(Z),该时刻电感中存储的磁能=。三、计算题：(本大题共5 小题,55分)1、分 析 图 1 0所示电路。1)列出电路的回路电流方程，并

10、求回路电流 和 z2;2)回答哪些电源在电路中起“电源”作用，哪 些 起“负载”作用？(1 0分)2、试 写 出 图 1 1 所示的一阶动态电路在t 0 后 的 表 达 式，并画出其变化波形图。(1 0分)/=0图1 0 图1 13、一个阻感性负载与一个纯阻性负载并联于2 2 0V 工频正弦交流电源俨5 0H z),如 图 1 2(a),纯阻性负载的功率为2 2 0W。为求得阻感性负载参数，设计图(b)所示电路，所加电源仍为工频正弦交流，测得电压表、电流表、功率表读数分别为5 0V,1 A,3 0 W。试由图(b)求阻感性负载参数火、;试求图中负载端的功率因数；(3)若将图(a)中负载端功率因

11、数提高至0.9 5,则应并联多大电容？(1 6 分)-4、图 1 3(a)、(b)分别为直流电阻电路，参数如图所示。(1)试求N l、N2的最简单电路；（2）将N l、N2连成图（c）所示电路，问RL为何值时消耗最大功率？最大功率为多少？（12分）5、对称三线三相制的线电压为380V,三相电源采用Y形接法，连 接Y形对称负载，每 相 阻 抗2=（4+4j）C,忽略输电线上的阻抗，求负载每相的电流（3,心/c）以及三相负载总的有功功率P（以A相电压为参考相量，相序为A-B-C）o（7 分）2 01 0-2 01 1 学年第一学期0 9 级电类专业 电路分析（上）期末考试试 题（A）参考答案一、单

12、项选择题（每小题3 分，30分）题号1234567891 0答案BACDCABADD二、填空题（每小题3 分，15分）1、初始值/（0+）,稳 态 值/（8）,时 间 常 数 72、；Cue3、容量适当的电容4、（1）,5、1 0,2三、计算题（5 小题，55分）1、解：（1 0分）设 节 点 的节点电压分别为以、必（如图），则电路的节点电压方程为：(l +1)M o+z2=-14 1 fWo=5 Vui=3 +/2,解得：Q43 号Ua-Ub=2由此得：i =4色=-1 A o2、解：（8分）根据虚断路和虚短路，对反相输入端列出节点电压方程：/1 一 U12 一 一 二 一 一 U。R/?2

13、 RF解得：八=一（专+华 垃2）代入数据得）w/i +5W/2）=-1 0X0.2 +5X（-0.5）=0.5 V3、解：(9 分)应用三要素法求c(Z):1)时间常数 r :r =7?C =0.5 +3/3 x 5 00 x 1 O _6=1 x 1 0-3(5)=1ms;2)初始值(0+):根据换路定则有c(0+)=w c(0-)=-2 V ;3)稳态值“c(8)：c(o o)=3/(3+3)x l 2 =6 V ；所以 w c(Z)=uc(o o)+W c(0+)-w c(o o)-/=6 8e T(V),波形如下。4、解：(1 6 分)(1)Z|=J H+(0L)2 =u/=5o c

14、因 R=30%,故 R=30C,X,=a)L =|Z|2-/?2=4 0Q.(2)/4=2 2 O/|Z|=4.4 A,PRL=I2R=4.42 x 30=580.8W ,QRI.=IXL=4.42 x 4 0=774.4 V a rP=PRL+PRI=580.8+2 2 0=800.8W所以，负载功率因数为c o s p =c o s f g J窄1 =0.72。C=瞥需Q x L。5、解：(1 2分)图(a)、(b)的最简电路如下:(“)最简电路(6)最简电路(c)等效电路(c)等效电路的进一步简化(2)图的等效电路及其进一步化简电路如上。由此可见，当凡=3 Q时，可获得最大功率，21 r

15、 ax =1 8.75W。2 01 0-2 01 1 学年第一学期0 9 级电类专业 电路分析（上）期末考试试 题（B）参考答案一、单项选择题（每小题3 分，30分）题号1234567891 0答案BACDBCDBCA二、填空题（每小题3 分，15分）1、振幅，角频率（或频率，周期），初始相位2、正3、(M-1),64、2,0.55、死=赳 沐）三、计算题（5 小题，55分）1、解：1）电路的回路电流电流方程：器;。解得:fi=4h=52）5 A电流源端电压U z,=-36V ,1 0 V电压源电流I）=-l A,2 0 V电压源电流为A=4A,结合参考方向及功率吸收与发出的判断方法可知，三个

16、电源都发出功率，在电路中均起“电源”的作用。2,解：应用三要素法求/2Z4502 应 45。试 求&=1 2/0。丫时的1。图84、如 图 8所示电路中非线性电阻的伏安关系为(/)=，+0.4”，给定的直流电压源U s=2.4 V,小信号电压源)=0.28 co s(胡)V,试求：(1)静态工作点；非线性电阻上的电压”。图 92010-2011学年第二学期 电路分析（下）期末考试题（B卷）专业班级:09级 电 信 类 本 科 各 专 业 共1页考试时间:120分钟 考试方式:闭卷 记分:考生班级:姓名：学号：_注：答题统一填写在考试用答题纸上，本试卷不做答。一、填空题。每 小 题5分，共20分

17、。1、对 含6条支路、个节点的电路，电路回路矩阵B是 阶矩阵，它描述的是电路中所有独立回路与 之间的拓扑关系，用B表 示 的KCL矩阵为 o2、对 任 意 线 性 无 源 二 端 口 网 络，若H =（配 配），则必有;若H,H22-H1 2H2I=1且HU=-H”，则该二端口网络是 的（对称或不对称）。3、图1所示电路中，若 在 端 用 频 率/=1 0 H z的正弦电源进行激励，则从a力端看，该电路输入阻抗Z,=Q。4、图2所示非线性电路中，若“i=0 5 i 2 5%+6,2=。-5号+，2+3,4 =牛+的，则非线性电容器的静态电容C =F,与该静态情况对应的动态电容Q=Fo二、简单分

18、析题。每小题8分，共32分。1、求图3 电路在(/)=5+5/5cos(4/+arctan4/3)V激励下的电流表与功率表读数。2、已知某电路的(降阶)关联矩阵A 如下，试画出该电路的有向图。oO-11OOOOOOTOO1OO1OO11*00071O01-0rz=4rad/s,U =5五N a r c t a n(4/3)V ,Z R +j(oL=(3+；4)Q=5Za r c t a n(4/3)Q,i*=U 7Z=V 2A ,P=RP=6 W所以，电流表读数为7H+(W=V3A,功率表读数为3W+6 W=9 W。2、解：选1、3、6、8支路构成树，则电路的回路矩阵为M:1111OOO1rl

19、lJ111111oolooloo000-1looo17OT-_8-51/nZ=据此画出二端口网络的7T型等效电路如下:J/7 双口网络7T型等效电路铁心线圈的等效模型4,解：忽略线圈电阻和漏磁时，铁心线圈等效模型为非线性电导与非线性导纳并联电路，如上图，并且模型中的非线性电导G。与非线性导纳B。分别为：G =-U-=空=I O S ,Bo=-Q-=遑=100S(4.4 4 加&S)2(coNB.Sy(4A4JNB,Sy(coNB1nsy所以铁心线圈的等效阻抗为Z=KLg-=sGo-j B0 l O-y l O O三、计算题。第 1、2 小题每题14分，第 3、4 小题每题10分，共48分。1,

20、解：K闭合后电路的运算模型如下。建立电路方程并求出/(s):/(S)J(2+6s)/(s)+2s/,(s)=6/s 3 _3 32s/(s)+2s/|(s)=0 S(25+1)-5 S+0.5故：,(/)=Z,-/(5)=(3-3e-5,)(r)2,解：将理想变压器右边电容的容抗折算至左边，得：累=邑=-00八。J3C除 去 ZL 后 所 得 网 络 的 等 效 阻 抗Z%=(Z +ja)L +R)/R=(-jlOO+j 200+100)/100=20(3+J)C。根据最大功率传输定理可知，当ZL=20(3-/)。时，Zi 可获得最大功率。1）（1 5 夜 N 4 5。）=（3 12 足4 5

21、。）/1 2应 N 4 5。广（2 7V 2Z4 5 ）由 由 0(；臂2悭-口 心 也/(的 4)/(2垃/4 5。)得：U j =U 1/9 o从而当 j=U=12/0。V 时，匕=。2/4 =-刀/3人。4、解:静 态 工 作 点(UQ,IQ):解嚣落如得嚣紫(不合题意，舍 去 几 或 牌 产。(2)非线性电阻上的电压”(/):非线性电阻静态工作点(UQ,%)处的动态电阻：兄=华|(%)=1.8。画出如下小信号等效电路，并得：O -7?I i MI(z)=DR dD=V|X0-28C O S(69/)V=0.18C O S(I U?)V/工+R+跖 2.8口()故 )=%+i)=L 4

22、+0 8c o s(o f)V。2010-2011学年第二学期 电路分析(下)期末考试题(B卷)参考答案一、填空题。每小题5 分，共 20分。1、(b-+l)x b,支路，i=BT/z;2、HnH2 2-H1 2H21=1,对称；3、(251.2+J251.2)Q =251.272/45 Q4、5/1 2,3/4二、简单分析题。每小题8 分，共 32分。1、解：(f)=5 V 时，i )=)/R =5/3A,P，=R 0(/)F =25/3W ；(/)=5&c o s(4/+a r c t a n(4/3)V 时，co=4rad/s,U =5Z a r c t a n(4/3)V ,Z =R+

23、jcoL=(3+j 4)Q =5Z a r c t a n(4/3)Q ,i =U 7 Z =1 Z O A,P =R=3 W所以，电流表读数为J(5/3)2+2 =后/3人,功率表读数为25/3W +3 W=3 4/3 W。2、解：从电路A矩阵可知，电路包含5个节点、8条支路，根据A中元素的定义方法，作电路有向图如下：3 33、解：由题中二端口网络的n型等效电路，得丫=(公 为得到相应的T型等效电路，将Y参数转换成Z参数：Z =Y=(；，。据此画出题中二端口网络的T型等效电路,如下:CZ)_O1Q双口网络T型等效电路4、解：由 已 知 的N、Bi n、c o、S及 等 效 模 型 中 的G

24、o =(4.44 月倒 S FB0=(4.44焉1tls)2=1 0S求 得:P=10 W Q =l v a r 三、计算题。第 1、2 小题每题14分，第 3、4 小题每题10分，共48分。1、解：K闭合前，电感电流初值兀(0.)=0 A,电容电压初值以(0.)=10 V,于是K闭合后，电路的运算模型如下。建立电路方程并求出U(s):U c(s)妻 U c(s)-I 2/s-4 s=U c(s)=1 0s+25(5 4-0.5)U(s)=1 (2s/6)+U c (s)=&=-A r +4 +s 5+3 s(s +0.5)s +3 s 5+0.5从而 u(t)=(4+6e*+6e-05z)(

25、/)V13=&-5=牙=5=&-列=&=&UI=2U2 J _ 2 4代入回路电流方程：口+卜必，解得：pi=0 A。l|+2I2=US=1 0 I2=5 A3、解：N|、N 2两二端口网络级联后的T参数阵为:T=F =B fl 5&/45。1 3 12衣N45。U 1 2&4 5。厂12 7&45。由仅卜哈Ml ；彩身(卧八一心为一心华/加出/酒加。)得:U j =U|/9 o从而当&=口=1 2/0 V 时，T=i l 2/_/4=-/l/3A。4、解：(1)求静态工作点(UQ,IQ):令4 =0有咛鬻-6 V 解得：P T(不合题意，舍去)，或俨京。(2)求 非 线 性 电 阻 上 的 电 压 和 电 流i):非线性电阻静态工作点(UQ,IQ)处的动态电阻：凡,=明，应%=0.25C。画出如下小信号等效电路，并求出小信号分量：r i_,-.i(t)=-4xQ.5 cos(a)t)=QAcos(a)t)A.为之 忸。IQ iQr +|(。=(火/R,U(0=0.1 c o s(o/)vT Y-f 所以 W/)=/?+/.=4+0.4c o s(m)A(w(Z)=UQ+U(/)=2+0.1 cos(。Y