电路原理刘耀年典型试题.pdf

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1、典型试题一、下图的直流电路中，电阻R可调节，试问：R为何值时可获得最大功率，最大功率Pmax是多少？（12分）3I2824V4ARI由KVL：2i+24=UOC，解：用下图求开路电压：由KCL：I+3I+4+i=0I=UOC/83I即：0.5UOC+4+i=0i2i=(0.5UOC+4)824VUocUOC=UOC8+244AIUOC=8V应用短路方法：由KCL有：24/24=Ish，Ish=8ARi=UOC/Ish=8/8=1，R=1时可获得最大功率。2最大功率为：Pmax=（8/1+1）1=16W00二、下图所示的正弦交流电路中，已知电流I2545A,I

2、S245A；试求：1).电路的电流I,I1和电压US；2).该电路的有功功率P、无功功率Q和电路的cos。（12分）I5I1I2IS2515USj25-j15解：00U2I2(15j15)54515245752U27520I1345025j2525245由KCL：000II1I2IS545345245003453452.12j2.122.12j2.124.24AUS4.24575221.2752127.3V222222P=I5+I125+I215=4.245+325+515=89.9+225+375=689.9W22Q=QLQC=I125I215=22537

3、5=150Var115010tgtg(0.217)12.26cos(12.26)0.9776901三、下图的正弦稳态电路中，uS2202sin100tV，调整电容C的数值，以使电源电压uS与电流i同相位，试求：该电容C的数值是多少？（12分）0.05HCiuS2解：1RjL1jRL(RjL)Zj22jCRjLCR(L)2221RLLRjj2222CR(L)R(L)令其虚部为零，即有：222221RLR(L)R(L)3CC14.5100.0145F22222CR(L)RLRL四、三相电路如下图所示，对称三相电源的线电压为已知：UAB=380V，对称负载：Z=3

4、+j4，单相负载R=10；试求：1).图中电流IA,IB,IC；2).电路的三相总功率P。（10分）IAAZIBBZIRZCC解：负载的相电流：3800IAB7653.1A0553.100IA37683.1131.683.1A0IB131.6203.1A0IC131.6323.1A03801200单相负载的电流为：IR38120A100IA131.683.1A由KCL有：00III131.6203.138120BBR00ICICIR131.6323.1381202五、下图电路在开关k闭合前处于零状态，t=0时将开关闭合，开关k闭合后流过开关的电流iK(t)可

5、否一跃而达到稳态（无暂态过程），如果有可能电路中参数R1、R2、L和C的关系应如何选配？（15分）iK(t)KR1R2USLC解：开关闭合后，为两个零状态响应：UR1tSLiL(t)(1e)AR1tUSR2CiC(t)eR2iK(t)iL(t)iC(t)电流响应ik(t)若无暂态分量，则响应就没有动态过程。即：UR1tUtUUSLSRCSSee2RR12R1R2R1R2R11LR1R2LR2CC六、下图电路在在开关k断开前处于稳定状态，试求：开关断开后的零输入响应i(t)。（14分）10Ki(t)102050V1H5HI(S)解：运算电路如右图所示1020S

6、5S25502010i(0_)3Ai1(0_)32Ai2(0_)31A1020102010201010205230.5I(S)S5S10206S30S55ti(t)0.5eAt03七、下图所示的双口网络N的Y参数为：Y11=0.3S，Y12=Y21=0.1S，Y22=0.2S，双口网络接有电源和负载；试求：1).负载R为何值时，可获得最大功率；2).求此最大功率Pmax；3).负载获得最大功率时，电源发出的功率PS。(15分)20VNR???I10.3U10.1U2(1)由参数方程：???I20.1U10.2U2(2)令I2=0求开路电压，由(2)式：0.1

7、20UOCU210V0.2由(2)式，令U1=0求输入电阻：RU215iI20.2即：R=Ri=5时，负载可获得最大功率。102最大功率为：Pmax()5155W55由(1)式：I10.3200.1560.55.5APS205.5110W八、列写下图电路的状态方程标准型。(10分)R1LiLR2C1C2iSuSuC1uC2解：uc11C1i1iL(usuc1)iLdtR1duc2C2iLisdtdiLLuc1uc2dt11100R1C1R1R1C1uc1uc1d11usuc200uc20dtC2C2isiLiL11000LL4