电路分析试卷及详细参考答案

12010-2011学年第一学期09级电类专业《电路分析》(上)期末考试试题（A）适用班级:电气与信息工程系09级本科各专业共2页考试时间:120分钟考试方式:闭卷记分:考生班级:姓名：学号：注：答题统一填写在考试用答题纸上，本试卷不做答。一、单项选择题：在下列各题中，将唯一正确的答案代码填入本题前表格中。(本大题共10小题,每小题3分,共30分)1、图1电路中，3A电流源发出的功率为（）。A．-30WB．30WC．-60WD．60W2、图2示电路中，对负载RL而言，虚线框内电路可等效为（）。A.理想电流源B.理想电压源C.A和B都可以D.不能确定AAV图1sILRΙsUU图23、图3所示正弦交流电路中，R=XL=10，欲使电路的功率因数=1，则XC=()。A.10B.7.07C.20D.14.144、图4所示电路在谐振时，电容和电感支路电流的正确关系式为()。A.CLII=B.CLII=C.CLII=-D.以上都不是5、图5所示电路中，各电压表指示为有效值，其中电压表V2的读数为()。题号12345678910答案2A.40VB.60VC.80VD.120VLa60Vb1V2V3V100V图5CLRCiLi图4LXRCX图36、图6所示电路原已稳定，在t=0时闭合开关S，则S闭合后瞬间电流i(0+)为()。A.0AB.1AC.0.8AD.2A7、图7所示电路中，已知等效复阻抗o2245Z，则R，XL分别为()。A.22，22B.4，4C.22，22D.2，21H10Si401AsIL图6RLjX图78、对称三相电路负载Y连接时，已知AU=10∠-30°V，则线电压CAU为()。A.0103120VB.010390VC.010360VD.010330V9、图8所示RLC电路的零输入响应属于()情况。A.过阻尼非振荡B.欠阻尼等幅振荡C.临界阻尼等幅振荡D.欠阻尼衰减振荡10、图9所示电路中，对称三相电源线电压o38030ABU=?V，负载阻抗Z=50+j50，则输电线中电流BI=()A。A.o5.415?B.o5.4135?C.o9.345?D.o9.3165?000FμmH图8ABCAIBICIZZZ图9二、填空题:请在每小题的空格中填上正确答案。(本大题共5小题,每小题3分,共15分)31、对于任何一阶动态电路，电路所包含的三要素是指_________、_________和_________。2、电容量为C、端电压为uC的电容元件，所储存电场能WC=_________。3、在正弦交流电路中，常使用给感性负载并联______的方法来提高电路的功率因数。4、对一个含b条支路、n个节点的电路，其任意树的树支数必有条，电路共有个基本回路。5、电流源Is=5A和电阻R0=2Ω并联电路，若等效变换成电压源与电阻串联电路，则Us=______V，R0=______Ω。三、计算题：(本大题共5小题,55分)1、用节点电压法求图10所示电路中的电流i1和i2。（10分）2、图11所示电路中，R=4.7k，R1=10k，R2=20k，RF=100k，uI1=0.2V，uI2=-0.5V，求输出电压uo。（8分）3、如图12所示为一阶电路，设(0)2CuV，试写出0t后()Cut的表达式，并画出()Cut的变化波形图。（9分）11i442i2V933A4V图10AB1Iu2Iu1R2RFRRou图11()Cut0.5500F312V3K0t图124、一个阻感性负载与一个纯阻性负载并联于220V工频正弦交流电源(f=50Hz)，如图13(a)，纯阻性负载的功率为220W。为求得阻感性负载参数，设计图(b)所示电路，所加电源仍为工频正弦交流，测得电压表、电流表、功率表读数分别为50V，1A，30W。(1)试由图(b)求阻感性负载参数R、LX；(2)试求图(a)中负载端的功率因数；(3)若将图(a)中负载端功率因数提高至0.95，则应并联多大电容？（16分）RL1RC()aRLAVW()b13图45、图14(a)、(b)分别为直流电阻电路，参数如图所示。(1)试求N1、N2的最简单电路；(2)将N1、N2连成图(c)所示电路，问RL为何值时消耗最大功率？最大功率为多少？（12分）图141063324V4A12V4Vab()a4628Acd()bI2IN1N2cd()cN1ab27N2LR2010-2011学年第一学期09级电类专业《电路分析》(上)期末考试试题（B）适用班级:电气与信息工程系09级本科各专业共2页考试时间:120分钟考试方式:闭卷记分:考生班级:姓名：学号：注：答题统一填写在考试用答题纸上，本试卷不做答。一、单项选择题：在下列各题中，将唯一正确的答案代码填入本题前表格中。(本大题共10小题,每小题3分,共30分)题号12345678910答案1、图1示电路中，对负载RL而言，虚线框内电路可等效为（）。A.理想电流源B.理想电压源C.A和B都可以D.不能确定2、图2所示电路，a,b间等于短路电流sci等于()。A.1.6AB.-1.6AC.4.1AD.7.8A5LRΙsUUsI图1a6243b5A图23、图3所示正弦交流电路中，R=XC=10，欲使电路谐振，则XL=()。A.10B.7.07C.20D.14.144、图4所示正弦电路的功率因数等于()。A.0.5B.0.8C.0.707D.0.65、图5所示电路中，各电压表指示为有效值，其中电压表V1的读数为()。A.70VB.30VC.60VD.40VLa40Vb1V2V3V50V图5图4LXRCX图335H1F()5cosVuttab6、图6所示电路的开关闭合后的时间常数等于()。A.0.5sB.1sC.2sD.4s7、图7所示电路的输出电压U0为()。A.5VB.3VC.-3VD.-5V图65V64H6V0ti34k10k6V4VoU4k图78、已知对称三相电路中AU=10∠-30°V，则线电压CAU为()。A.010360VB.0103120VC.010390VD.010330V9、图8所示RLC电路的零输入响应属于()情况。A.临界阻尼等幅振荡B.过阻尼非振荡C.欠阻尼衰减振荡D.欠阻尼等幅振荡10、图9所示电路中，对称三相电源线电压o38030ABU=?V，负载阻抗Z=50+j50，则输电线中电流BI=()A。6A.o9.3165?B.o5.4135?C.o9.345?D.o5.415?2FμmH图8ABCAIBICIZZZ图9二、填空题:请在每小题的空格中填上正确答案。(本大题共5小题,每小题3分,共15分)1、正弦量的三要素是指正弦量的、和。2、RLC串联谐振电路对不同频率信号的选择性能与其品质因数Q的大小成比3、对一个有b条支路、n个节点的电路，根据电路图论初步，总可以列出个独立KCL方程和个独立KVL方程。4、若将电压源Us=10V与电阻R0=5Ω的串联电路等效变换成电流源与电导并联电路，则Is=A，G0=S。5、某一时刻t，电感L中电流为()it，该时刻电感中存储的磁能＝。三、计算题：(本大题共5小题,55分)1、分析图10所示电路。1）列出电路的回路电流方程，并求回路电流1i和2i；2）回答哪些电源在电路中起“电源”作用，哪些起“负载”作用？（10分）2、试写出图11所示的一阶动态电路在0t后()Cut的表达式，并画出其变化波形图。（10分）图10图115A86410V20V2i1i20VCu41Fm0ti90V6663、一个阻感性负载与一个纯阻性负载并联于220V工频正弦交流电源(f=50Hz)，如图12(a)，纯阻性负载的功率为220W。为求得阻感性负载参数，设计图(b)所示电路，所加电源仍为工频正弦交流，测得电压表、电流表、功率表读数分别为50V，1A，30W。(1)试由图(b)求阻感性负载参数R、LX；7(2)试求图(a)中负载端的功率因数；(3)若将图(a)中负载端功率因数提高至0.95，则应并联多大电容？（16分）RL1RC()aRLAVW()b12图4、图13(a)、(b)分别为直流电阻电路，参数如图所示。(1)试求N1、N2的最简单电路；(2)将N1、N2连成图(c)所示电路，问RL为何值时消耗最大功率？最大功率为多少？（12分）图131063324V4A12V4Vab()a4628Acd()bI2IN1N2cd()cN1ab27N2LR5、对称三线三相制的线电压为380V，三相电源采用Y形接法，连接Y形对称负载，每相阻抗Z＝（4＋4j）Ω，忽略输电线上的阻抗，求负载每相的电流(AI,BI,CI)以及三相负载总的有功功率P(以A相电压为参考相量，相序为A-B-C)。（7分）82010-2011学年第一学期09级电类专业《电路分析》(上)期末考试试题（A）参考答案一、单项选择题(每小题3分，30分)题号12345678910答案BACDCABADD二、填空题(每小题3分，15分)1、初始值(0)f，稳态值()f，时间常数2、212CCu3、容量适当的电容4、(1)n，(1)bn5、10，2三、计算题(5小题，55分)1、解：(10分)设节点a、b的节点电压分别为au、bu(如图)，则电路的节点电压方程为：2214(1)411342ababuiuiuu，解得：25V9A4aui由此得：141A1aui。11i442i2V473A4Vaubu92、解：(8分)根据虚断路和虚短路，对反相输入端列出节点电压方程：1212oIIFuuuuuuRRR解得：1212()FFoIIRRuuuRR代入数据得12(105)[100.25(0.5)]0.5VoIIuuuAB1Iu2Iu1R2RFRRou3、解：(9分)应用三要素法求()Cut：1)时间常数：63[0.53//3]50010110()1RCsms；2)初始值(0)Cu：根据换路定则有(0)(0)2VCCuu；3)稳态值()Cu：()[3/(33)]126VCu；所以1000()()[(0)()]68(V)ttCCCCutuuuee，波形如下。()Cut0.5500F312V3K0t2V6V()Cut()tms1234、解：(16分)(1)22()/50ZRLUI因230IRW，故30R，2240LXLZR。(2)220/4.4ALIZ，224.430580.8WRLPIR，224.440774.4VarRLLQIX1580.8220800.8WRLRPPP所以，负载功率因数为1coscos0.72RLQtgP。(3)2()25.282PtgtgCFfU。5、解：(12分)(1)图(a)、(b)的最简电路如下：212Vab()a最简电路524Vcd()b最简电路cd()c等效电路a27LR212Vb524V315V()c等效电路的进一步简化LR(2)图(c)的等效电路及其进一步化简电路如上。由此可见，当3LR时，可获得最大功率，2max1518.75W4LLPR。102010-2011学年第一学期09级电类专业《电路分析》(上)期末考试试题（B）参考答案一、单项选择题(每小题3分，30分)题号12345678910答案BACDBCDBCA二、填空题(每小题3分，15分)1、振幅，角频率(或频率，