大学二年级秋期末电路试题C及答案.doc

大学二年级秋期末电路试题C

考试时间120分钟，试卷满分80分

一、计算（4X5分，共20分）1、求图示电路中，A点的电位。

2Q

3V。一

2、阁示电路中，网络N s为含源线性电阻网络，己知KzlV, A=2A,电压^=3/1-30试求出网络N s的戴维南等效电路。

3、图示电路中tAi = 20V，Usi = 30 V , A = 8A, /?. = 5Q , /?2 = 10Q, /? 3 = 10£1。利用

电源模型的等效变换求电压仏。

a

3题2. T电路

4、图示电路中正弦电流的频率为50出时，电压表和电流表分别为100V

二、图示电路，用节点电压法求1A电流源发出的功率。（10分）

三、图示电路，当I S =2A 时,I=-1A ；当I S =4A 时，1=0。若要使I=1A ， Is 应为多少？ （10分）

四、图示电路中Us = 2cos cot V ，w=106rad/s ，，r=lD 。问负载抗阻Z 为

何值可获得最大功率？ （ 10 O ）

五、设图示电路中 R4=12D, X!=12Q, X 2=10Q, X M =6Q, R 3=8 Q, X 3=6 Q, U=120Vo 求打压 U AB 。（10

分）源

阻

络

含电网

六、图示电路，求电阻&为何值时它可以获得最大功率？最大功率 ^iiax = ? （10 分）

七、图示电路，w s = 2A /7COS ⑽）V ，角频率仍= 100rad/s ，7? = 1Q ， C, =

10"2F , C 2 =0.5x10-2F O

求：（1） L 为何值时电流/为最大？ /niax = ?并求此时电压％。

（2） L 为何值时电流/为最小？ /min = ?并求此时电压％。（10分）

u s A

6Q

+ "2.

2Q 27V Q 12Q [] \\R L [^3Q<>5"2

C,

大学二年级秋电路试题C 答案 计算（4X5分，共20分）

1、求图示电路中，A 点的电位。

（b ）等效电路如下图所示： 2Q

3V

■??% -U 2 ：.I, =/2 ???/1+/2 = /3 :.l, =l/3

■??24+5/3 = ^! = 3r ：.l 3 = 0.5』 -U AO = 5/3 = 2.5r

???u AO =y A -y o = 2.5r

2、图示电路中，网络N s 为含源线性电阻网络，已知UsziV ，；s = 2A ,电压—A

5Q h I >

II

1 、 1

■ 5Q 3V 3V

―O —

A O

(7 = 37, -3 试求山咧络N s 的戴维南等效电路

HZZH-O H=HO

解：将网络N s 用戴维南电路等效，如图所示 对

等效电路石边网孔列KVL 方程得 U=R i （I-I s ）+U oc =3I l -3 （1） 解得& = W 将〃，代入

方程（1）得 -3 （2分） （1分）

解得" O

C 3V

（2分）

y )R 2 + (a )L)2

= U/I 将已知条件代入，得

7/?2+(2TIX 50X L)2 =■

7/?2+(2TCX 100X L)2 =

联立方程，解得

£ = 13.7mH, 7? = 5.O8Q 二、解：1A 电流源与20Q 电阻和串联的支路对外作用相当于1A 电流源的作 用。对节点①、②列出节点电压方程如下：

节点①：

?=

10V 三、解：利用叠加定理，含源电阻网络中的电源分为一组，其作用为八

3、图示电路中 fAi = 20V , t/52 = 30V, /S = 8A, /?. = 5£1, /?2 = 10Q, 7?a = 10Q 利用电源模型的等效变换求电压仏。

解：等效电路如图：

4、解：电压表和电流表读数为冇效值，其比值为阻抗模，即

100 V 15A 100 V

10Q 10Q 40Q 节点②： 1 40Q 40Q

40£2

40Q 25Q 50£2 "2 20V + 50V

40Q 50Q

解得 电流源电压 U = 20QxlA = 34V

电流源发岀功率 尸=C/ xlA = 34W

如图(b)所示。及为一组，其单独作用的结果广与及成比例，BP: I”=kl s，如图(c)所示。

(2)求开路电压，如图(d)所示:源

阻

络 今z 电阿 源阻络

含电网

(a ) \7 I = I+I=I+kI s 2 将己知条件代入(1)式得

Jo = /+Z ：x4A

1-1A = / + 々X 2A 2 联立解得：I=2A,k =

- 2 2 即： / = —2A+|x ，s

1 将/=1A 代入，解得

Z s =6A 1 、解：对原电路做戴维南等效，如图(b)所不。 ⑹

得：

Ooc() Z

參

(c) 7V

(d)

(7A =-jQx/ + r/ = (l-j)Qx/ /, = /+/1+^/+(-./Qx/)x (2i+-L_)=(|4)/ Z^R^jX,

u x (i-W = (0.8-j0.4)Q

? U -rl

2Q//(-j2Q) 2Q//(-j2Q) + (-jQ) =(0.4-j0.2)72V=0.2Vi0Z-26.57o V

(3)求最大功率:

根据最大功率传输定理，当2£=4=(0.8 +』*0.4)0时，之£可获得最大功率

五、解：方法一：

设l? = 120Z0°V ，各支路电流如图⑷所示 列支路电流方程如下：

<u=Rj^jx,i^ix M i 2^ix M i l+jx 2/2 jX w /1+jX 2/2=(/?3+jX 3)/3 3 解得

/, =4.272-49.04°A, /2 = 1.9117Z-122.4750A 。

2 t/AB = /?,/,-t-jX,/1+jX M /2

= 83.632-6.58° V

所以电压有效值为

[/AB = 83.63 V

方法二：

应用互感消去法，图(a)电路可等效成图(b)所示。oc 2Q//(-j2Q) + (-jQ)

■

2 p _^oc 1 max

(o.2Vio

W = 0.125W 4/?j 4x0.8

列网孔电流方法

4- X jW ) + j(X 2 4- )]/ml - j(X 2 4- X )w )/m2 = U

{ -j(X 2 + X w )/ml + HX M +/?3+jX 3 +j(X 2 + X w )] = 0

将已知条件代入，得

J(12 + j34)Q/i - jl6Q/2 = 120WV t -jl6Q/1+(8 + jl6)/2=0

解得

I ml =4.27Z-49.04 A /m2=3.82Z-22.47°A ^AB=[^+KX 1 +

X jW )]/nil +(-jX iW )/ni2

= 83.63Z-6.58°V

所以有效值

t/AB = 83.63V 。

注释：对含互感的电路宜用支路电流法或回路电流法列写方程。

六、解：先求负载〃，右端电路的等效电阻

H=H n

1 )12°

卜 ]3Q < + U

5U LJ__U 2+5U T - 12Q U 2/2

当负载〃，开路时，开路电压为

U = 121112

x27 = 13.5V

°c 12||12 + 6 当电压源短路时,从负载?两端看进去的戴维南等效电阻为

（1分） （2分） /?,?二（6 II 12 ） II 12 =4 II 12 = 3Q

（1 分） 所以当时，电阻尺可获得最大功率，且最大功率为（1 分）

求：（1） I 为何值时电流，为最大？ Z n- = ?并求此时电压 （2）

£为何值时电流/为最小？ =?并求此时电压七

解：t/s = 2Z0° ,电路的相景模型如图所示，其中 4

（1分） （1）当1与^发生串联谐振时，并联部分相当于短路，此时/取最 大值。

-^—1 /,= —■————=/ = 2Z0° 、口 … , ---- + '}CoL + ----- 设/ = 2Z0，则

J 6zXS ，i 1 U, = ------ Z = 2Z-90°

w, = 2V2 cos(69Z- 90°)V

( 2 分) (2)当并联部分发生谐振时，，取最小值，此时

1-6?2LC, 2Z0 ~1Z18° V w, =72cos(^r + 180°)V

4R : oc 13.52

4x3 示电路， q =l(T 2F ，C 2 =0.5x10-2F = 15.1875 W

=2V^cos(dX)V ,角频率 co = 100 rad/s (2分)

,R = IQ , 、女0邏，，,■=令=2A

（1分）

2 icoL + - 1

j\yC) + 解得 L = 0.03H （1分）

此时

（2分）

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/9eq1.html