天津大学考研电路9606十年试题及详细解答免费经典考研资料

20061（18分）直流电路如图，已知W101R,W102R，W43R，W34R，W25R,V201SU，V42SU，A1SI,电流控制电压压源IU4CS，求各独立电源供出的功率。RRRUSSI123IUCS答案PUS162WPIS14W；R4R51SU2PUS28W；SIII1213解法1用节点法。选参考点并设三个独立节点电压1U、2U和3U如图，有V201U。可列如下方程组2412420414121110420101101101332UIUIU解得A2V,8,V1932IUU。最后得W62101920482020221331S11SRUURUUUPU；W8242S2SIUPU；W14138191S432SSIRUUIPI。解法2用回路法。选三个网孔电流分别为IS、I和I1（见图），可有如下方程组。4204642010201III解得A11,A21II。最后得W62112201S11SIIUPU；W8242S2SIUPU；W1413214111101S4S31S2SSIRIIRIIRIPI。20062（15分）电路如图，已知W41R,W62R，W43R，W14R，W25R，W46R，V30SU,电压控制电流源1CS2UI。试用戴维南定理求图示电路中电流I。解将R4支路开路如下图A，设开路电压U0C。用节点电压法求开路电压。RU2U12/3UOC3OC30V1U12464图AOC2COCO2326161610613041614141UUUUU解得UOC5V。用开路短路法求入端电阻。将R4支路短路如上图B，可得短路电流为A8156444646430CSI，得W388155CSCOINIUR原电路等效为下图（C）最后得A33815I。20063（15分）图示N为无源线性电阻网络，A2SI，R为可调电阻。当W3R时，测得V32U；当W6R时，测得V842U；当R时，测得V201U。现A4SI，试求1R时，可获得最大功率，并求此最大功率PMAX；2此时IS供出的功率。解1将R左侧用戴维南等效电路替代后有左下图（A）电路。图A图B由已知条件可有如下方程组8466333INOCINOCRURU解得V12OCU，W9INR。根据齐次性原理当A4SI时V241224OCU。得当W9INRR时可获得最大功率，此最大功率为W16942442IN2OCMAXRUP2此时V122OC2UU，A3491222RUI，即所求为右上图（B）。将图（B）电阻支路用电流源替代后为左下图（C）。根据叠加定理可有图（D）和图（E）。图C图D图E在图（D）电路中由已知条件当A2SI，R时，测得V201U和齐次性原理可知V4011U；由第一问得知V24OC12UU。图（D）和图（E）满足互易定理的第二种形式，根据互易定理的方向关系和齐次性原理，在图（E）电路中有V831244341221UU由叠加原理得图（C）电路中的1U为V3284021111UUU最后得W1283241SSUIPI另法用特勒根定理求解第二问。由已知条件和第一问的计算，可有下图两电路。NU12AU2I2NI2U29U14A34A12VI12A12V0I14A电路N电路N20VUOC根据特勒根定理有112211IUIUIU解得V3223412420122111IIUIUU最后得W1283241SSUIPI20064（8分）对称三相星接电路如图，已知电源线电压UL380V，三相功率P3630W，负载（RJXC）的功率因数COSJ05。1求电阻R和容抗XC；2若图中M点发生断路，求UCN和UCP。解1A115038033630COS3JLLUPIW20112203LLIUZ，O60ARCCOSJJ可得W105020COSJZR，W321731060SIN20SINJZXC2M点发生断路后的电路为下图。设电流I，并设V0380ABO2W1974P解因为功率表的读数为265832380COSABCABCLLIUIUIUPUS132WIX4APUS2W80。图题991解法1用节点法。先将电路等效化简并代入已知数据成如下电路后，选参考点和各独立节点如下图。UI112IUX24IWWW8V4W0V4W12可列出如下方程组O21112111204814114141412UUUUIIUUUU解得V161U；V82U；V8U；A16I。A4120168120IUIX，A44884821SUIU，A42SXUII。最后得W32481S1S1SUUIUP；W804202S2S2SUUIUP。解法2用回路法。先将电路等效化简并代入已知数据成如下电路。UI112UX24IWWW8V4W0VIIXI12U2W4I由图可知UUI212。在此图中设3个独立回路电流1I、2I和XI，可列如下方程组。4202824484821221XXIIUUUIUUIIII0442038442221221UIIUIUIIIIXX即解得A4XI；A21I；A62I；（V8U）。A426121SIIIU，A42SXUII。最后得W32481S1S1SUUIUP；W804202S2S2SUUIUP。解法3用广义节点法。将图中虚线部分看成广义节点并设支路电流1RI、1SUI和3RI见下图。RRCUUUI1S12SSICUX2RRR345SIIIIR1U1SR3根据KCL有如下方程。031S1XRURIIII，式中4211S1URUURUUICR，4248211UURUUUISCSSU，433URUIR，203120252SSUUURUUIICX。将各电流代入方程后有02034424UUUU，解得V8U。A42083203UIX。W3248281S1S1SUUIUP；W80420202S2S2SXUUIIUP992图示电路中，ON为无源线性电阻网络，已知当02SU时V101U；当V42SU时，V161U。求V12SU时从11端看进去的戴维南等效电路。（8分）N12O5A3W21UU1S2答案6WW115V245V或图题992解法1将原电路等效转换成如下电路。N12O53W21UU1S21VUS1根据已知条件，当02SU时，V101U可得如下电路RIN1U3W15V10V由此图可得3101510INR解得W6INR。根据电路的线性关系，对原电路的等效电路有2S21S11UKUKU。代入已知条件后，可得如下方程组211415161510KKK解得321K；231K。则线性方程为2S1231532UU，当V12SU时，可得V5111U。设所求的戴南等效电路与11左侧部分相接后的电路为左下图RINUO1U113W15V115V6W6W45V由此图可有0066315511UU，解得V540U。所求的戴南等效电路为右上图。解法2设11端口处电流1I（见下图）。N12O5A3W21UU1S2I1RIN根据已知条件，当02SU时V101U，可得A3531051I，W6351011IURNI。设所求的戴南等效电路为下图6WU0当V42SU时V161U，可得A3131651I，此时的开路电压V1863116110IRUUNI，根据齐次性原理，当V12SU时，所应求的开路电压V54418400UU。解法3用二端口Y参数方法。设11端口处电流1I，22端口处的电压2U（见下图）。则有Y参数方程N12O5A3W21UU1S2I1RINU22121111UYUYI。根据已知条件，当02U时V101U，此时A3531051I，可得S611035011112UUIY当V42SU时V161U，此时A3131651I，可得S431661314111111212UYIUY。得有Y参数方程为2114361UUI设所求的戴南等效电路为下图U0RINI1U1ISC根据题意，将V12U、01I代入上式，可得开路电压V546143101UU，当V12U、01U时，可得短路电流A431431SCII，可得W64354SC0IURNI。解法4用二端口T参数方法。设11端口处电流1I，22端口处的电压2U（见解法3第一图）。则有T参数方程1121112IAUAU与解法3相同，可得当02U、V101U时A351I；当V42SU、V161U时A311I。解得9211A；W3412A。得T参数方程为1123492IUU。设所求的戴南等效电路为下图U0RINI1U1ISC根据题意，当V12U、01I时，可得V5492111201AUUU，当V12U、01U时，可得A43341SC1II，可得W64354SC0IURNI。附注（1）若将此题中的“从11端看进去的戴维南等效电路”理解为包含电路左边的电流源与电阻的并联支路，即求解后的电路为6W45V5A3W111这样，此题的最后结果为如下电路2W115V在阅卷中，得此结果者也视为正确。（2）严格地讲，应将原题中的“无源线性电阻网络”改写成“无独立源线性网络”。将“从11端看进去的戴维南等效电路”改写成“11端右侧的戴维南等效电路”。993正弦交流电路如图。已知W1000R，W5001CW，111JUUP4V12W。2P2A40WP不变4V。图题981解法1回路法。1设3个独立回路电流正方向如图，有A2S2II，UIIC2S3。则可列如下方程432222311IUI41IU解得A61I，V2U。最后得W422A2P；OW404226421V4UIP2独立电流源支路串接1个电阻W23R后，W40V4P不变。W122222S3SA2IRUIP。解法2节点法。选参考点和各独立节点如图，则有V4SUUC。可列如下方程组O4132421212SSBABACUBCUAUUUUUUIUIU解得。；V12V6V2BAUUU解法3广义节点法。将图中虚线部分看成广义节点。有如下方程组41330242211AABABAUUUIUUUUU解得。；V2V12V6UUUBA最后得W40422412422V4CBUUP；W4222A2UP。982如图所示电路中，A为线性有源网络，W1R。当0B时，A41I；当1B时，A21I；当2B时，A11I。试问当3B时，1I（8分）AI1I2RBI2答案I104A。图题982解原电路可等效为左下图，根据戴维南定理可用右下图等效。AI1I2RB1RINUO1BRI2根据线性关系可有下式参看教材97页，例题二RRUKKIKKIIN1O212211B。代入已知数据后可得如下方程组O312214O21O21O21INININRUKKRUKKRUKK解得。；W1122INO21RUKK将以上结果和3B代入线性关系式，最后得OA4013111221I983正弦交流电路如图。已知3个电流表读数均为1A，容抗W151CW，互感电抗W5MW，全电路吸收的有功功率W6613P，无功功率RVAQ663（感性）。试求（1）各参数值121LRRW，和2LW；（2）电源电压有效值SU。（10分）RRLLCU123S1122WWWWMA1AA答案R15WR2866WWL1W1366WLW210US1414V；。图题983解去耦后的电路为左下图，右下图为其相量图。L1WRRLCU1S122WWWWMMWMI1II23UU21I1II23UUUUUURR111XX222US30先画1IILT532E05T02E2TA。图题976解电容电压和电感电流的初值分别为V6232352121S00RRRRIUUCC，。A2212S00RRRIIILL运算电路为2SLSSS5655AWWW10VISVUCS由KCL得电容电压的复频域解为05256510SSUSSSUSSUCCC，5082225230122SSSSSSUC。得电容电压的时域解为VE8E2T502TCTU。电感电流的复频域解为OSSSSSSSSUSICL5502322051050822510得电感电流的时域解为。AE20E235250TTLTI977如图电阻性二端口网络N，已知其传输参数之一322A，其余参数未知，若当负载电阻R时A38V812IU，。求（1）该二端口网络的传输参数矩阵T；（2）当R0时2I；1I（3）当电阻R获得最大功率时，24V电源供出功率为多少（10分）RUUI112I324V2NW答案1T2151332I2I，1A3A；3P68W。124V图题977解（1）由电路可解得V16383241U。网络N传输方程为。22222112122111IAUAIIAUAU当W8R，即02I时，可解得28162111UUA；318382121UIA。此二端口必满足互易条件121122211AAAA，将已知和求得的3个参数代入此式可得153113212A。最后得传输参数矩阵为331152T。（2）当R0时02U，传输方程为，2121315IIIU且有端口方程11324IU。由以上3式可解得A12I；A31I。（3）因为当W8R时，V82U当R0时A12I。则该网络的戴维等效电路为8W8VRI2U2当W8R时可获得最大功率，此时A508882I；V42U。代入传输方程可得A617213431331221IUI。最后得W6861724V24P。978如图网络，试写出其状态方程。（5分）RRLCCU1S2SUIIL答案见题解图题978解选CU和LI为状态变量，有DD1DD1S2STUCRUURIITUCCCLC，DDDDS1S2LLCLIIRTILUURTIL。其状态方程的矩阵形式为SS21212122122121212122122111IULRRRRLRRRCRRRCRRIULRRRRLRRRCRRRCRRIULCC5S210S21AAA最后得VE250E3001065TTCU；,AEE75E6250050E5300050DD5665TTTTCTUCICOAE562E605020E250E30010E75E756565561TTTTTTCLRUIIC967电路中各支路电流如图所示，要求（1）画出其有向图；（2）以C为参考点，写出其节点关联矩阵A及节点导纳矩阵Y；（3）已知按此图的某个树列写的基本回路矩阵为123456100100011101001111123BBBBFO试求此树，并按此树写出基本割集矩阵FQ。（10分）RRUUII112SSIS322IIII1RRRR3554466ABCD答案见题解图题95