02冬电路A(2)试题及答案

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1、成绩上海大学02年冬季学期试卷课程名：电路A（二）标准答案学分：3学号：姓名：院、系：第1页（共6页）第2页（共6页）每小题6分，共48分一、计算以下小题1．已知i(t)=–8.66cos314t–5sin314tA，请写出i(t)的相量形式。Im=8.662+52=10A，I=102»7.1A58.66qi=180º+arctg=210º或qi=arctg–180º=–150º58.66Im=10210º=10–150ºA，I=102210º=7.1210º=7.1–150ºA▪▪答：2．已知单口网络u(t)=20cos(314t–30º)V，i(t)=0.4sin314tA，

2、满足关联参考方向。请画出该网络最简单的电路结构，并表明元件参数。答：Im=0.4–90ºA，Um=20–30ºV，▪▪Z==50–30º+90º=5060º=25+j43.3WUmIm▪▪R=25W，X=43.3W，L=0.138H0.138H25WY=1/Z=0.02–60º=0.01–j0.01732SR=100W，X=57.735W，L=0.184H或0.184H100W3．图示电路中Rs=10W，RL=1000W，请问n为多少时，负载RL能够获得最大功率？–+Rsusn:1RL●●答：R’s=n2Rs=RL=1000W，所以n2=100，n=104．试写出图示耦合电感在w

3、=4rad/s时的Z参数。M=21H●●5HU1+–+–•U2•I1•I2•答：根据双口网络Z参数的定义=U1•U2•z11I1•I2•z12z21z22=++I1•I2•=U1•U2•jwL1I1•I2•=++I1•I2•根据耦合线圈的VAR有jwL2jwMjwM=j4I1•I2•=++I1•I2•j20j8j8z11=j4W，z12=z21=j8W，z22=j20W5．已知单口网络满足关联方向的电压与电流为：u(t)=1+20cost+10sin3tV，i(t)=2cos(t+45º)+2cos(3t+30º)A，求网络平均功率P。答：不同频率信号满足正交性，其功率相量满足叠

4、加性，即P=P0+P1+P3，P0=0，P1=20´2´cos45º/2=102=14.14W，P3=10´2´cos120º/2=-5WP=14.14-5=9.14W6．已知RLC串联电路谐振频率为104rad/s，R=10W，C=1µF，求通带带宽BW、Q值及电感L。答：Q=X/R=1/(w0RC)=1/(104´10-6´10)=10BW=w0/Q=104/10=103rad/sL=1/w02C=1/(108´10-6)=0.01H命题纸使用说明：1、字迹必须端正，以黑色碳素墨水书写在框线内，文字与图均不得剪贴，以保证“扫描”质量。2、命题纸只作考试（测验）命题使用，不得拟

5、作他用。第3页（共6页）第4页（共6页）7．计算图示电路在u1(t)=10cos103tV和u1(t)=10cos106tV时的响应U2。•1µF1kWU1+–+–•U2•U1•U2•Au(w)==11+jwRC=11+w2R2C2-ArctgwRCAu(w)U1U1•U2•==1+w2R2C2qu-ArctgwRCw=103时U2•=5-45º=2.52(1+j1)Vw=106时U2•»0-90º=0V解：C=1/w02L=1/(4p2´1012´250´10-6)»101pFQ=XL/RL=w0L/RL=w0/BW=106/2000=500RL=w0L/Q=(2p´106´2

6、50´10-6)/500=3.142WU1•U2•Au(w)==RLRL+j(wL-)=RLRL2+(wL-)2-ArctgwC1wC1RLwL-wC1=11+Q2(-)2-ArctgQ(-)ww0ww0ww0ww0

7、Au

8、(dB)01.61810.00.11.0–20lgQ–20–20lgQ–20lgQ–10w0w0.618j(°)10.01.0w0w2045°90°0.1–45°–90°w0ww0w1–84.3°84.3°8．已知如图所示变压器，负载2W，w=2rad/s，求输入阻抗。2H4H●●1H2W答：Zi=Z11+

9、Z12

10、2/Z22=j8+16/(2+j2)=4+j

11、4W10分二、已知电流表读数10A、电压表读数220V，电路消耗功率1100W，L=1H。电流表和电压表的影响可忽略不计。求（1）电阻R及工作频率w；（2）a、b两端并多大电容使电流表读数最小，此时电流多大？VARLC解：S=2200V·A，l=P/S=0.5，j=60º，(1)Z=2260º=11+j19W，R=11W，w=19rad/s(2)Y1=0.0455-60º=0.0227-j0.0394S，BC=0.0394S，C=BC/w=0.0394/19=0.002072F=