三峡大学2010电路期末考试试题答案,电路原理

2010年三峡大学电路原理考试答案

《电路理论》试卷4答案及评分标准

一、（6分）

3A:27W,负载；3 :27W，负载；9V：54W，电源。 二、（6分）外加电源法：

由KVL:us=-2u1+2i+3(i+2i)+u1=11i-u1 (2分) VCR:u1=2(i+2i)=6i (2分) 整理得：Rab=

us

5 (2分) i

三、（8分）结点编号如图所示，选择结点④为参考结点，结点电压方程为：

un1 48V

1111 1

un1 ( )un2 un3 0（3分）

5262 5

1111 1

u u ( )un3 0n1n2 21222 12

解得：un1 48V,un2 18V,un3 12V ∴I0

un3 un2u un2un1 un3

3A,IS n1 9A（3分） 2512

电压源发出得功率：PS un1 IS 48 9 432W（2分） 四、（8分）

（1）10V电压源单独作用时： KVL：10＝I(1)+2 I(1)+2 I(1)

得：I(1)＝2A （4分） (2)4A电流源单独作用时：

由KVL、KCL得：I(2)＋2（I(2)＋4）＋2 I(2)＝0 得：I(2＝－1.6

由叠加定理I= I(1)+ I(2)＝2－1.6＝0.4 （4分） 五、（8分）对理想运放： 由规则I：(

111111

)u u0 u1 u2 R1R2R3R3R1R2

由规则II:u u 0 ∴u0 R3(

11

u1 u2) （5分） R1R2

代入数据有：u0 (3u1 2u2) 3u1 2u2

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该电路是倒向（反相）加法器，可实现加法，负号表明输出和输入反相。 （3分） 六、（12分） （1）求iL(0 )、i1(0 )、i2(0 ) 由换路定律：iL(0 ) iL(0 )

10

2A 5

将t 0 时的电路中电感看成2A的电流源，则有： KCL：i1(0 ) i2(0 ) 2 KVL：5i1(0 ) 5i2(0 ) 10 0

解得：i1(0 ) 0A，i2(0 ) 2A （3分） （2）求iL( )、i1( )、i2( ) 将t=∞时的电路中电感短路，则有：

i1( )

1020 2A,i2( ) 4A,iL( ) i1( ) i2( ) 6A （3分） 55

（3）求τ

Req 5//5 2.5 ,

（4）代入公式

L0.51

S （3分） Req2.55

t

iL(t) iL( ) [iL(0 ) iL( )]ei1(t) i1( ) [i1(0 ) i1( )]e

t

(6 4e 5t)A

t

(2 2e 5t)A

i2(t) i2( ) [i2(0 ) i2( )]e

七、（10分）

(4 2e 5t)A （3分）

100 0 V 令US

（1）S打开时，去耦

U100 0 S I 10.85 77.47A 1

R1 R2 j (L1 L2 2M)2 j9

I US1 100 0 10.85 77.47 1085 77.47 (235.39 j1059.16)V A

（5分）

S闭合时，去耦

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I1

U100 0 S

R1 j (L1 M) [R2 j (L2 M)]//( j M)1 j5 (1 j4)//( j2)

43.85 37.88 A

I US1 100 0 43.85 37.88 4385 37.88 (3461.07 j2692.43)V A

（5分）

八、（15分）

2

j LR2( L)2R2 LR211

IS 1 0,Zin R1 j [R1 2] j[ ] 222

cR2 j L cR2 ( L)R2 ( L)

（1）发生谐振：IM[Zin] 0

得：C 25 F,

Zin 180 （5分）

U ZinIS 180 0V,UR1 R1IS 100 0V,IL

UC

1

IS 40 90

j C

UL U UR1 UC (80 j40)VIR2

UL

(0.8 0.4)AR2

UL

(0.2 j0.4)A,j L

（5分）

S UIS 180 1 180V A

(3)向量图为：（5

九、（15分）

令UA 220 0V,(1)相电流：IA'B'

则UAB 3UA 30 380 30

UAB380 30

1.79 15 AZ150 j150

2

IB'C' IA'B' 1.79 135 AIC'A' IA'B' 1.79 105 A

线电流：IA IA'B' 30 3.1 45 A

IB IA 3.1 165 AIC IA 3.1 75 A

2

（10分）

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(2)接法不一，常见的两种。

P1 UABIAcos( Z 30 ) 380 3.1 cos75 304.89W （5分）

P

2 UABIAcos( Z 30) 380 3.1 cos15 1137.86W

十、（12分）

（1）先求从RL看进去的戴维宁等效电路。 ①求uoc（端口开路） KVL：8 2i1 4i1 2i1

i1 2A

KVL：uoc 2i1 8 4V

②求Req（独立源置零，外加电源us） KVL：

uS 3i 2i1 u 3i 4(i i R u

Seq 5 （6分）S1) 2i1

i

③原电路的戴维宁等效电路如图所示。