电路分析计算题-参考

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1、四、计算题：共7题，其中1-5每小题8分，6-7每小题10分，满分60分；请将答案填入答题纸中。1.（8分）如图1所示电路，已知US＝3V，IS＝2A，利用KCL和KVL求UAB和I。图12.（8分）假设图2电路中，US1=10V，US2=30V，RU1=RU2=20Ω，R=30Ω，利用电源的等效变换方法，求解流过电阻R的电流I。图23.（8分）电路如图3所示，试用回路电流法求解电流。图34.（8分）利用叠加定理计算图4中的电压u和电流i。第14页（共14页）图41.（8分）求图5所示电路中电阻为何值时可

2、获得最大功率？图52.（10分）已知，求？图63.(10分)电路如图7所示。换路前电路已稳定，当t=0时，开关S从位置1切换到2，求时的、、？第14页（共14页）图71.试用叠加定理求2-2图所示电路中的电压U和电源Ix。（本题10分）解（1）令2A电流源单独作用，将5V电压源用短线代之，其电路如解题2-2图（a）所示，此时有Ix′-I′=25I′+2IX′-4IX′=0U′=2IX′解得Ix′=10/3AU′=20/3V4分(2)令5V电压源单独作用，将2A电流源用开路线代之，其电路如解题2-2图（b）

3、所示。此时有回路方程（5+2）Ix″-4Ix″=-5解得Ix″=-5/3AU″=2I″+5V=5/3V4分（3）据叠加定理有Ix=Ix′+Ix″=(10/3-5/3)=5/3AU=U′+U″=20/3+5/3=25/3V2分2.如图所示电路在换路前已工作了很长的时间，试求零输入响应i(t)（本题8分）解:作出t=0-时的电路根据t=0-时的电路可得（4+2）i(0-)+0.6uc(0-)=54i(0-)+0.6uc(0-)=uc(0-)由此可得uc(0)=4.167Vuc(0+)=uc(0-)=4.167

4、V（2分）做出计算等效电阻的电路第14页（共14页）I=(U-0.4U)/4Req=U/I=10Ωτ=ReqC=10×0.1s=1s（2分）电路的零输入响应电压uc(t)=uc(0+)e-t/τ=4.167e-tVt≥0+电路的零输入响应电流i(t)=C=0.1×4.167(-1)e-tA=-0.417e-tAt≥0+n或i(t)=-0.417e-tAt≥0+（4分）1.试用叠加定理求下图所示电路中各电阻支路的电流I1、I2、I3和I4。解（1）令4V电压源单独作用，将2A电流源开路，见解题2-1图（a）

5、示。此时可求得：=0.1A3分（2）令2A电流源单独作用，将4V电压源用短路线代之，见解题2-1图（b）所示电路。据此可求得3分（3）据叠加定理有I1=I′1+I′1=(0.1-1.5)=-1.4AI2=I2′+I2″=(0.1+1.5)=-0.6AI3=I3′+I3″=(0.1-0.5)=-0.4AI4=I4′+I4″=(0.1+1.5)=1.6A3分2.试用回路电流法求图（a）所示电路的u和i。（本题10分）解：选回路电流为Il1、Il2、Il3、Il4，绕向如图(b)所示回路1Il1=9回路2Il2

6、=2u回路32Il2+3Il3+Il4=2回路4-2Il1+Il3+4Il4=-3i4分由于受控电流源的控制量所加的辅助方程u=2(Il1-Il4)由于受控电压源的控制量所加的辅助方程i=-(Il3+Il2)2分解得Il2=8AIl3=-7AIl4=7A第14页（共14页）则u=2(Il1-Il4)=4Vi=-(Il3+Il2)=-1A41.如图(a)所示的电路中，t＜0时,us(t)=12V，t≥0时,us(t)=-12V。若要求在t=1s时，ux(t)达到其最终值的90%，电容应为多少？（本题12分）

7、解：在图(a)中有＜0，us(t)=12V时，则uc(0-)=6V，根据换路定则，有uc(0+)=6V，化出0+等效电路如图(b)所示，在图(b)中有=0+，us(0+)=-12V时，则应用节点电压法有：Un1(0+)=i(0+)=4分ux(0+)=由于≥0时,us(t)=-12V，于是在图(a)中，将us=-12V代入有：τ=ReqC=(2+1)C=3C4分则ux(t)=而=则C=0.095F4分2.如图(a)所示，,为负载阻抗，为何值时获得最大功率，此时最大功率为多少？（本题11分）第14页（共14页

8、）解将两端断开如图(b),在图(b)中有3分由于电路中含有受控源，那么用外加电源法求解等效阻抗，在图(c)中有4分根据最大功率传输定理有当时获得最大功率且最大功率为4分2分1.求如图所示电路的零状态响应电压uc(t)和电流i(t)。（本题12分）解根据KCL有C+2分t＞0经整理后得电路的输入-输出方程为+10uc=50e-3tt＞0其特征方程为s+10=0特征根为s=-103分uct(t)=Be-10t设特解为ucf(t)=