i12?1?5???4Vi1?10Vi2i23?i34A?2?
2、图示正弦电流电路中,已知us(t)?162cos(10t)V,求电流i1(t)和i2(t)。
0.3H?US?3?i10.1F0.1H0.2H2?i2
A卷答案
一、填空:(每题5分,共15分) 1、-60W 2、-1.5A 3、115V
二、选择题:(每种方法10分,共计30分。要求有计算过程。) I=6A
三、Uab=60V (10分) 四、U=8.01V (10分)
五、(a) 36Ω; (b) 12Ω; (c) -6Ω。(每题5分,共15分) 六、用三要素法求K闭合后的uc(t)。(共10分) 解:uc(0+)=5V (2分)
uc(∞)=10V (2分) τ=RC=10s (2分)
uc(t)=10-5e-0.1tV (4分) 七、(共10分)
解:(1)Zi=2Ω (5分) (2) I1=4∠0A (5分)
B卷答案
一、选择题:(20分)
1、C 2、D 3、A 4、C
二、填空:(每空2分,共14分) 1、-15W 2、1A
3、120° 超前 4、电感
5、UL=1.732UP IL=IP
三、电路见图3,用网孔分析法求I。(10分) 解:Ia(1+1)-Ic=-10
Ib(2+2)-2Ic=10-2
Ic=-2 解得:Ic=-2A Ib=1A Ic=-6A ∴I=Ib=1A
四、电路如图4,RL=10Ω,试用戴维南定理求流过RL的电流。(10分) 解:uoc=10-5=5(V) R0=10Ω
I=1/4=0.25(A)
五、电路如图5,开关K闭合前电路已稳定,用三要素法求K闭合后的uc(t)。解:uc(0+)=5V
uc(∞)=10V τ=RC=10s
uc(t)=10-5e-0.1tV 六、(10分) 解:(1)Zi=2Ω
(2) I1=4∠0A, I2 =3-j1=3.16∠-18.40A, I3= 1+j1=1.41∠450A 七、(15分) (a) Rab=6Ω; (b) 2V(a点正),2Ω; (b) 4V(a点正),3Ω 八、 (10分) 解:U2=8.01V
C卷答案
三、(共15分)
I1 = 1A, I2 = 0.6A, I3 = 0.4A (每问5分) 四、(每个方程5分,共10分)
(11 R?11R)v1?v2?is2R111
(?R?gm)v1?(1R?11R)v2??is3五、(共10分)
UOC??0.267V (5分);R0?UI??0.53? (5分)
六、(共25分)
1. UC(0+)=0, iL(0+)=5A, i1(0+)=-3A
i2(0+)=2A (每个初始值为2分)
分) (112.Uc(∞)=2V, iL(∞)=5A, i1(∞)=-5A,
i2(∞)=0 (每个稳态值为2分)
3.三要素为:uc(0+)=0 uc(∞)=2V τ=RC=1×1=1S
-t
uc(t)=2(1-e)V,t≥0 (9分) 七、(每问2.5分,共10分)
XC1?318.47?, I1?0.69?900A, XC2?636.9?, I2?0.345?900A
八、(每问5分,共15分)
0.0137W , 0 , 0.56W
九、(15分) Uoc=0 (8分); Ro=7Ω (7分) 十、(15分)
1.零输入响应:τ=RC=2×1=2S (5分)
-t/2-t/2
uc’=10e U(t), i’(t)=c(duc’/dt)=-5eU(t) 2. 零状态响应: uc”=5(1-e-(t-2)/2 )U(t-2) (5分) i”(t)=2.5e-(t-2)/2 U(t-2)
3. 完全响应: i(t)=i’(t)+i”(t)= -5e-t/2U(t)+ 2.5e-(t-2)/2 U(t-2) A (5分) 十一、(共15分)
解:(1)Zi=2Ω (10分) (2) I1=4∠0A (5分) 十二、 8.01V (10分)
十三、(每问5分,共20分)
⑴ 6.6A,1590W ⑵ 20A,4760W 十四、(每问2.5分,共10分)
1?R?j??C Z??1??j?C?????C?1??j??L????C?????j1
D答案
一. 单项选择题(每小题2分,共计30分)
(1)A (2)B (3)B (4)A (5)D (6)B (7)A (8)B (9)B (10)A (11)C (12)C (13)A (14)A (15)A 二、简算题(每题5分,共计30分) 1、电路如图6所示,电流I。
解:列KCL方程 I1?I?20 (2分)
列KVL方程 5I1?20I?50 (2分) 解得: I??2A (1分) 2、电路如图7所示,试求Ix。
解:求出Ix所在支路之外电路的戴维宁等效电路。
图6 I1 图7 uoc?Req?63?63?63?6?18??33?6?18?6V (2分)
3?63?6?4? (2分)
分)
Ix?UocReq?20?64?20?0.25A (1
3、对称三相电路,角形联接负载阻抗Z=6+ j 8W, Y形联接电源相电压为220V,求负载的相电流和线电流有效值,以及三相负载总功率。 解: 相电流有效值IP?Ul|Z|?220232?38A (2分)
6?8线电流有效值Il?3IP?66A 三相负载总功率
P?3UlIlcos?Z?3?2203?66?66?8?22?26136W?26.1kW (2分)
4、电路8如图,试求电压U2。 解:Zi?n2ZL??1102?50?0.5?? (2分)
?U?1?1?0.5U21?0.51????U1?10?3.33?0?33.3?0Vn?10?0?3.33?0V(2分)
(1分)
5、如图9所示双口网络的Z参数矩阵。 解:电流电压相量参考方向如图。
列KVL方程:
????1??2I1?2(I1?I2)?U???? (1分) (1分)
?1 +
U1I1I22 +
?2I2?2(I1?I2)?U???22? 2? 图9
2? U2整理得:U1?4I1?2I2 (1分)
U2?2I1?4I2 (1
???- 1′
- 2′
分)
所以 Z???2?42??4? (1分)
6、某负载阻抗Z=2+j2?,与is(t)?52cos2tA的电流源相联,试求电源提供给该网络的视在功率、网络吸收的有功功率、无功功率、功率因数和复功率。 解:Is?5AU?|Z|Is?2?2?5?10222V??arctg()?45
?22视在功率S?UIs?102?5?502V?A (1分) 有功功率P?UIscos??102?5cos(45?)?50W (1分) 无功功率Q?UIssin??102?5sin(45?)?50var (1分) 功率因数??cos??cos(45?)?0.707 (1分) 复功率S?P?jQ?(50?j50)V?A (1分) 三、计算题(每题10分,共计40分) 1、电路如图10所示,试求电流I。 解:设网孔电流参考方向如图所示。
列写标准化网孔电流方程:
?I1?1??5I?(5?5?30)I?30I?30123(6分) ???20I?30I?(20?30)I??5123?~I1解得:I2= 2A、I3=0.5A (2分) 所以:I?I2?I3?1.5A (2分)
I2I3图10
2、如图11所示电路,开关在a处电路已达稳态,在t = 0 时开关由a处合向b处,试求t ? 0电流iL (t)。 解:
1? i1 1? b 求初始值iL(0+)。
a iL
?iL(0+) = iL(0-) = 1 A (1分) 求换路后电感之外网络的戴维宁等效电路。
如图11.1所示。
i1?2i1?0?i1?0 uoc?2V(2分)
2V 2 i1 图11 1A 4H
外施激励法求Req如图11.2所示。 1? i1 1?
?1? i1 1?
i ?KCL:i1?2i1?i?0 KVL:i?i1?u 解得:u?43i?2V 2 i1 图11.1 uoc 2 i1 图11.2 u
?Req?43(2分)
2V 43?原电路等效电路如图11.3所示。 时间常数:?= L / Req = 3s (1分) 图11.3