大学二年级秋期末电路试题C及答案

.'.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（4×5分，共20分）1、求图示电路中，A点的电位。2、图示电路中，网络NS为含源线性电阻网络，已知V1SU，A2SI，电压331IU。试求出网络NS的戴维南等效电路。1RSUSIUSN1I3、图示电路中V201SU，V302SU，A8SI，Ω51R，Ω102R，Ω103R。利用电源模型的等效变换求电压abU。4、图示电路中正弦电流的频率为50HZ时，电压表和电流表分别为100V和15A，读数为100V和10A。求电阻R和电感L。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IS=2A时，I=-1A；当IS=4A时，I=0。若要使I=1A，IS应为多少？（10分）含源电阻网络ISI含源电阻网络'I无源电阻网络skI(a)(b)(c)+四、图示电路中us=2costV，w=106rad/s,，r=1Ω。问负载抗阻Z为何值可获得最大功率？（10分）五、设图示电路中R1=12Ω，X1=12Ω，X2=10Ω，XM=6Ω，R3=8Ω，X3=6Ω，U=120V。求打压UAB。（10分）.'.六、图示电路，求电阻LR为何值时它可以获得最大功率？最大功率maxP？（10分）326LRV272U25U12七、图示电路，V)cos(22Stu，角频率rad/s100，1R，F1021C，F105.022C。求：（1）L为何值时电流I为最大？?maxI并求此时电压1u。（2）L为何值时电流I为最小？?minI并求此时电压1u。（10分）1C1uSuR2CLi.'.大学二年级秋电路试题C答案二、计算（4×5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：2、图示电路中，网络NS为含源线性电阻网络，已知V1SU，A2SI，电压331IU。试求出网络NS的戴维南等效电路。解：将网络NS用戴维南电路等效，如图所示对等效电路右边网孔列KVL方程得i1SOC1()33URIIUI（1）（2分）解得i3R（1分）将iR代入方程（1）得iSOC3RIU解得OC3VU（2分）1RSUSIUSN1I1RSUSIU1IiROCU.'.3、图示电路中V201SU，V302SU，A8SI，Ω51R，Ω102R，Ω103R利用电源模型的等效变换求电压abU。解：等效电路如图：4、解：电压表和电流表读数为有效值，其比值为阻抗模，即22()/RLUI1将已知条件代入，得2222100V(2π50)15A100V(2π100)10RLRL2联立方程，解得13.7mH,5.08LR2二、解：1A电流源与20Ω电阻相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①：1211120V()1A10404040nnUU2节点②：12111120V50V()404025504050nnUU2解得114VnU，210VnU2电流源电压1201A34VnUU2电流源发出功率1A34WPU2三、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'I，如图(b)所示。SI为一组，其单独作用的结果I与SI成比例，即：SIkI，如图(c)所示。.'.含源电阻网络ISI含源电阻网络'I无源电阻网络skI(a)(b)(c)+''SIIIIkI2将已知条件代入(1)式得''04A1A2AIkIk2联立解得：'2AI,12k2即：S12A+2II1将1AI代入，解得S6AI1四、解：对原电路做戴维南等效，如图（b）所示。ZSu2F1F5.0riiOCUZiZ(b)(a)（1）求输入阻抗，由图（c）得：2I2jIrj+-xU2I+-U2jIrj+-OCUSU(c)(d)①1I2IxI12iij(1j)113j()()()2j222(1j)j(0.8j0.4)1(3j)2xxxixUIrIIIIIIIjIIUIZRXII3（2）求开路电压，如图（d）所示：.'.OCSSS2//(j2)2//(j2)(j)2//(j2)(j)1j(0.4j0.2)2V=0.21026.57V1j3UUrIUUrU4（3）求最大功率：根据最大功率传输定理，当i(0.8j0.4)LZZ时，LZ可获得最大功率：22OCmaxi(0.210)W0.125W440.8UPR3五、解：方法一：设o1200VU，各支路电流如图(a)所示1R3R3jX2jX1jX**MXjUAB1I2I3I(a)列支路电流方程如下：12311112122122333jjjjjj(j)MMMIIIURIXIXIXIXIXIXIRXI3解得14.2749.04AI，21.9117122.475AI。2AB1111M2jj83.636.58VURIXIXI2所以电压有效值为AB83.63VU3方法二：应用互感消去法，图(a)电路可等效成图(b)所示。.'.1R3R3jXUAB(b)jMXm1Im2I1j()MXX2j()MXX列网孔电流方法112m12m22m1332[j()j()]j()j()[jjj()]0MMMMMMRXXXXIXXIUXXIXRXXX(1)(2)将已知条件代入，得1212(12j34)161200V-j16(8j16)0IjIII解得m1m2AB11m1m24.2749.04A3.8222.47A[j()](j)MMIIURXXIXI83.636.58V所以有效值AB83.63VU。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LR右端电路的等效电阻122/5222UUUIURin（1分）当负载LR开路时,开路电压为oc12||122713.5V12||126U（2分）当电压源短路时,从负载LR两端看进去的戴维南等效电阻为312||412||)12||6(iR（1分）所以当3LiRR时，电阻LR可获得最大功率，且最大功率为（1分）326LRV272U25U12.'.22ocmax13.515.1875W443iUPR（2分）七．图示电路，V)cos(22Stu，角频率rad/s100，1R，F1021C，F105.022C。求：（1）L为何值时电流I为最大？?maxI并求此时电压1u。（2）L为何值时电流I为最小？?minI并求此时电压1u。解：S20U，电路的相量模型如图所示，其中SeqUIZ（1分）（1）当L与1C发生串联谐振时，并联部分相当于短路，此时I取最大值。2110.01HLC，m2ASaxUIR（1分）设20I，则21211j2011jjjICIILCC111290jUIC122cos(90)Vut（2分）（2）当并联部分发生谐振时，I取最小值，此时min0I211j01jjeqYCLC122101CCLC解得0.03HL（1分）此时112111j1201180V11jjSCUULCLC12cos(180)Vut（2分）1C1uSuR2CLi11USURjLIj21C1jCZeq1I