资源描述:
《天津大学811电路2008年真题.doc》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、2008-1(18分)直流电路如图,已知,,,,,,,电流控制电压源。1.求各独立电源供出的功率;2.若使电流源IS供出的功率为零,电阻R应为何值?。解法1:1.用节点法。选参考点并设三个节点电压、和(见图),有。可列如下方程组化简为解得。最后得:;;2.若使PS=0,则使,解得R4=22W。解法2:1.用回路法。选三个网孔电流分别为IS、Ia和IUS。已知Ia=1A。可有如下方程组。化简为解得:Ia=8/3A,IUS=5A,得:;;2.若使PS=0,则使,解得R4=22W。2008-2(14分)直流电路如图,已知,,,,,电流控制电压源。用戴维南定理求电流I。解:将电阻RL
2、去掉而开路,由于控制变量I消失,则电流控制电压源UCS随之为零。开路后的电路为下图(a)。由叠加定理得开路电压为(a)求入端电阻的电路为图(b)。在端口处依关联方向设电压Uin和电流Iin,设两个支路电流I1和I2,可有如下方程组(b)原电路的等效电路为图解得:I1=-Iin;I2=0。则有,Uin=6(I1+Iin)+3(Iin-I2)=3Iin得Rin=Uin/Iin=3W。(c)最后得2008-3(12分)图(a)所示为线性含源电阻网络,RL=4W。已知当时,,;当时,,。求:1.时,等于多少伏?2.,外接电路换接如图(b)所示,时,等于多少安?解:1.在图(a)电路中
3、有线性关系由已知条件可有如下方程组解得,由此可得时,得U2=0。2.在题解1.中令US=0,可得当NS内激励源作用下I2=-4A。由已知条件,当US=12V时与NS内激励源共同作用下I2=2A。根据叠加定理在US=12V单独作用下I′2=2-(-4)=6A图(b)可等效为下图(c)。将此电路的8V电压源和NS内部独立电源置零后为下图(d)。根据互易定理,图(d)可互易为下图(e),且有I′1=-I′2=-6A,(注意方向关系)即图(b)中IS单独作用下,I′1=-6A对图(a)电路有线性关系,由已知条件可有如下方程组解得,由此可得时,,即由US=8V和NS内激励源共同作用下。
4、最后根据叠加定理可得,当和NS内部电源以及电流源IS共同作用下2008-4(10分)图示正弦交流电路,已知电路的有功功率,电流有效值,。1.求参数R、XL和XC;2.求电路的视在功率S和无功功率Q。解:1.。用三角形法则。I1、I2和I构成三角形(见下图a)。根据余弦定理可有图a,得因为u导前i290°,则i1导前u60°。可有阻抗三角形(见上图b),可得2.2008-5(16分)图示非正弦周期电流电路,已知,,,,,,。求电容电压及其有效值。解:直流分量基波分量:去耦电路为下图a图a,二次谐波分量:去耦电路为上图b,并联复阻抗为最后得2008-6(16分)电路如图,已知,,
5、,,,。开关S1和S2都断开时电路已达稳态,t=0时S1闭合,t=ln2时S2闭合。求S2闭合后电容电压uC(t)。解:用三要素法有,(t≥0)最后得(ln2≤t<∞)2008-7(18分)电路如图,已知,,,,。开关S闭合前电路以达稳态,t=0时S闭合。求S闭合后电容电压和电感电流。解:;换路后的运算电路为下图。最后得2008-8(16分)设某拓扑图对应某树的基本回路矩阵。求:1.该[Bf]对应的全部基本回路和基本割集;2.若对应的支路阻抗矩阵为[Z]=diag[R1R2jwL3R4jwL6],写出回路阻抗矩阵[Zl];3.若连支电流列向量[Il]=[311],写出支路电流
6、列向量[I]。答案:(见题解)解:1.由[Bf]可知全部基本回路为{1,2,4}、{3,4,6}和{2,4,5,6}。由[Bf]可知:1、3、5为连支,则2、4、6为树支。将[Bf]改写为可得全部基本割集为{1,2,5}、{1,3,4,5}和{3,5,6}。2.3.2008-9(16分)电路如图所示,已知,,电压控制电压源,电流控制电压源,电流控制电流源,。1.求虚框内二端口的传输参数矩阵;2.当时,求等于多少?;3.为何值时可获得最大功率?此时RS获得多少功率?解:1.由图可有(2)式可改写成(1)式和(3)式构成虚框二端口的传输方程可得。2.将和代入上述传输方程有即解得R
7、L=1.5W。3.,即RL=4.5W时可获得最大功率。2008-10(14分)列出图示电路的状态方程的矩阵形式。解:选和为状态变量,设电流,选回路B和割集Q(见图)。有方程组由(3)式得,将此式代入(1)式,并排列、整理有最后得状态方程的矩阵形式为2008-11(14分)电路如图,两条均匀无损线通过集总参数电感相联,已知无损线波阻抗,,集总参数电感电感,现由始端传来一波前为矩形的入射波,以入射波达到2-2′时为计时起点。设入射波尚未到达3-3′。1.求电压u2(t);2.第一条无损线的反射波电压uy(t