23、(15分)图23所示电路已处于稳态,t?0时开关打开,求t?0时的电容电压uc(t)。
+ 9V
t=0 3Ω 装
+ uc - 2F - 6 - 6Ω - 6Ω 3Ω
订 图23
24、(15分)电路如图24所示,已知u?102cos(1000t?300)V,u2?52cos(1000t?600)V,Zc??j10?,求二端网络N的输入阻抗和有功功率。
+
+ u2 - Zc N - 7 -
u -
一、选择题(每小题2分,共20分)
1、B 2、C 3、C 4、B 5、B 6、B 7、C 8、D 9、A 10、B
二、填空题(每小题2分,共20分)
211、3? 12、2点、25W 13、23A 14、过阻尼非振荡衰减 15、
32?j1?
(0.5?3t)A 19、16、2? 17、1s 18、25H 20、0.736V
三、分析计算题(4道小题,共60分)
21、(满分15分)
解:欲求a、b两端电压,只要求出ab支路上的电流I即可。利用戴维南定理求解,应对电路作分解。由于受控电流源受电流I的控制,分解时不可把受控源与ab支路分开,
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所以,把0.5A电流源左边部分的电路作为一个二端网络,如图解21(a)。
先求开路电压Uoc。图解21(a)中,因为开路,所以I?0,故受控电流源的电流也为0。这样,开路电压为
Uoc?(?2?9)V?7V ……(5分)
再求二端网络的等效电阻Ro。因为二端网络中含有受控源,所以采用外加电压法,如图解11.4-21(b)。
U1?2I1?4(I1?2I1)?14I1
所以,等效电阻为
Ro?U1?14? ……(5分) I1由戴维南定理得等效电路如图解11.4-21(c)所示。由KVL可得
14I?2(I?0.5)?7 故ab支路上的电流为
I?0.5A ……(3分)
因此,从图题11.4-21可得a、b两端的电压为
Uab?2I?2?(2?0.5?2)V?3V ……(2分)
+ 9V 2Ω + 2V 4Ω a - b I + UOC 4Ω 2Ω + I1 U1 RO 2I1 - 2I (a) - (b) - 14Ω 22、(满分15分)
+ 7V I 2Ω 0.5A - (c) 图解21 解:原电路的相量电路如图解22所示。
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I? 50Ω 0.2H 5uF I2 A2 A1 I1 + ? U50Ω + U1 - 10uF 0.1H -
图解22
电流表A2的读数为0,即I2?0,0.1H电感和10uF电容之间必然发生了谐振,故 ??j j0.1??I1110?10??6??0 ……(5分) ?I1谐振角频率为
?0?(又因为
50?j??U111000?5?10?611000?5?10?6??(0.5?j2)U??2.06??75.960?U? ?U10.1?10?5)rad/s?1000rad/s ……(2分)
50?j1000?0.2?50?jV ……(5分) 则 U1?2.06U?(2.06?200)?412因此,电流表A1的读数为
I1?U1412?()A?4.12A ……(2分) 0.1?0.1?1000
23、(满分15分)
解:先求电容电压的初始值uc(0?)。t?0?时,电路已处于稳态,可把电容看成开路,如图解23(a)所示。
ua?(ub?(6?9)V?6V 3?63?9)V?3V 3?6所以,电容电压的初始值为
uc(0?)?uc(0?)?ua?ub?(6?3)V?3V ……(5分) 求电容电压的稳态值uc(?)。开关打开后,电路无外加激励,进入稳态时,电容电压必为0,即uc(?)?0。换路后电路的响应为零输入响应。 ……(2
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