电路原理期终试卷及答案.doc

浙 江 工 业 大 学 考 试 命 题 纸大学 2009 浙江工业/ 20010 学年第 一 学期期终考试A卷课程 电 路 原 理 B 姓名_ _班级_ 学号 题序一二三四五六总计计分命题：一、填空题（共32分，每题4分）1、 图1-1所示电路中，I1 = 4 A，I2 = -1 A。2、 图1-2所示电路， U1 = 4 V，U2 = -10 V。参见丘关源电路120页 5-1图1-13A618V3I1I2 U1图1-2U2522A-+3、 图1-3所示电路，开关闭合前电路处于稳态，= -4 V，= -20000 V/s。4、 图1-4（a）所示电路，其端口的戴维南等效电路图1-4（b）所示，其中uOC= 8 V，Req= 2 W。图1-3uuC2A22100mFS (t=0) 11Req uOC1W2W +10V -图1-4+ 4i-i(a)(b)115、 图1-5所示正弦稳态电路中，已知，。则电流表的读数为 1.25 A，功率表的读数为 62.5 W。6、 图1-6所示正弦交流电流中，A，则电源发出的有功功率P= 16 W，电源发出的无功功率Q= 16 Var。*Wab图1-540j40A4j4图1-67、图1-7所示电路中，电源电压V，频率w可调。当电源频率w = 10 rad/s时，电路发生谐振，此时理想变压器副边电压有效值U2 = 80 V。图1-7+u2-0.8H2120.05mF+uS-8 8、已知两线圈的自感分别为0.8H和0.7H，互感为0.5H，线圈电阻忽略不计。正弦电源电压有效值不变，则两线圈同名端反接时的电流有效值为两线圈同名端顺接时的 5/3 倍。二、简单计算题（每题6分，共30分）1、 图2-1所示电路中，电阻RL为何值时获得最大功率，并求此最大功率。图2-110WRL 10V 8W2W1.4W 图2-1aRL 2V 3W解：根据戴维南定理，原电路的戴维南等效电路如图2-1a所示。 （2分）当时，电阻RL可获得最大功率 （2分）最大功率 （2分）2、 图2-2所示电路，用节点电压法求电压U0。80W图2-240W50W200W750mA800W- U0 + 80W图2-2a40W50W200W750mA800W- U0 + （1分） （1分） （1分）解得： (1分)3.2V （2分）3、 图2-3所示电路处于谐振状态，已知V，电流表的读数为1A，电压表的读数为40V。求元件参数R、L和C。图2-3uSRLCAV 图2-3-1RjwL1/jwC解；原电路的相量模型图如图2-3-1所示。设：V，因为电路处于谐振状态，因此入端阻抗为R，且 （2分） （2分） （2分）4、 图2-4所示电路中，电源端电压U 100V，频率1000 rad/s。电路总有功功率为1800W，功率因数为0.6（感性）。（1）电源发出的复功率；（2）如使电路的功率因数提高到0.9（感性），需要并联多大的电容？Z1Z2图2-4解：（1） （2分）（2）并联电容后，将原电路功率因数提高到0.9，电路仍保持感性，则 （1分）mF （3分）5、 已知图2-5所示对称三相电路，电源线电压有效值为380 V，负载阻抗。试求两个功率表的读数及三相负载吸收的总功率。Z/3AN图2-5a+-ZZZACB图2-5W1W2*解：A相等效电路如图2-5a所示，设V， （1分）， （1分）两个功率表读数分别为： （1分） （1分）三相负载的总功率： （2分）三、计算题（8分）图3所示电路在换路前已建立稳定状态，试用三要素法求开关闭合后的全响应uC (t)。图3uC10kW10kW20kW10mF10V1mAS(t = 0)解：（1）求初始值 ， （2分）（2）求时间常数 （2分）（3）求稳态值 (2分)（4）按三要素法求出全响应，t0 (2分)四、计算题（10分）求图4所示电路的I1、I2、U，并求出各电源发出的功率。图4I1+ U - 12A2W3W10WI2解：A （1分） A （1分）V （2分） 12A电流源发出的功率W （2分）24V电压源发出的功率W （2分）80V电压源发出的功率W （2分）五、计算题（10分）图5所示稳态电路，L、C元件参数L = 0.01H，C = 100mF。不试求电压表、电流表、功率表的读数。Cu*W20WALV10W*图5U020W10W图5-1I0U L 0图5-2j10W-j10W20W10W解：（1）直流分量单独作用时，V，电容相当于开路，电感相当于短路。等效电路如图13-2a所示，则A，V （2分）（2）基波分量单独作用时，V，等效电路如图5-2所示。因为：rad/s，则LC串联支路发生串联谐振，LC串联部分相当于短路。A，V （2分）（3）功率表的读数：W （2分）电流表的读数：A （2分）电压表的读数：V。 （2分）六、计算题（10分）在图6所示电路中，已知电源开始作用前电路中无储能。用运算法求：t 0时的i(t)。i 60e(t)V15e(t)A40图62010H50mF 40图6-12010sI(s)Il1(s)Il2(s)Il3(s)解：（1）运算电路图如图6-1所示，（运算电路图2分）（2）采用回路电流法，各回路电流参考方向如图6-1所示 （3分，每个方程1分） （1分）（3）部分分式展开 （2分）=其中：，（4）拉氏反变换，得到响应的时域形式 （2分） 第7页 共8页