华南理工大学 电路原理 828 2010--2012 真题答案.pdf

2010 年电路原理参考答案年电路原理参考答案 一 填空题 1 NA发出功率 NB吸收功率 NA吸收功率 NB发出功率 2 2A 15V 3 1A 1S 4 R 5 t e 10 2 6 o 4512 2 7 F25 8 27 W 9 o 9010cos24 t 10 310 310 310 10 10 11 10V 0 2A 12 30040 1000 2 sss 二 取网孔为回路 且顺时针绕行 列出结点电压方程 10 15 10 5 5 70 10 1 10 1 5 1 5 1 5 10 5 70 5 1 3 1 5 1 5 1 nbna nbna UU UU 解得VUVU nbna 25 15 AUU RR U I nbna s 6 2515 5 1 5 70 1 11 1 1 AU RR U I nb s 2 10 25 10 51 22 2 2 AIII426 213 A R U I na 5 3 15 5 5 AIII156 514 三 回路方程 0 5 20 101030 0 101050 XXX XX IIII III 解得 AIAI X 3 5 受控源中电流05 IICS 故受控源的功率为零 四 当 IS1单独作用时 有 VuVu8 28 1 28 1 2 1 1 当 IS2 单独作用时 有 VuVu27 2 54 12 2 2 2 1 根据叠加原理两个电源共同作用时 WIuuP sS 401 1228 1 2 1 1 11 WIuuP sS 702 278 2 2 2 1 22 若将 IS1换成 5 的电阻 保留 IS2 则等效电路为 当 IS1不作用时 即 IS1开路 此时的Vu12 2 1 即为开路电压 uoc 等效电阻为 281 28 1 1 1s Iu 则 5 电阻上流过的电流 33 12 5 eqoc RuI0 364A 五 20 C uV 用叠加原理求出 2 70 uV 8 00 uV 4 20 uV 6 50 uV 8 uV 等效电阻 5 0 R 时间常数sCR1 0 t t eeuuutu 4 280 六 o 22 452 RjxRZ L o 33 452 RjxRZ C o oo oo 32 32 32 0 452452 452452 R RR RR ZZ ZZ ZZ 总阻抗 o 321 02 RZZRZ 纯阻性 1cos 11 220 2420 cos U P IA 20 11 220 2 I U R 10R 10 321 RxxRRR CL ttti sin211sin2 102 220 A uoc Req 5 I 七 设 ZZ jxRZ 因为50 50 50 100 2 Z PW 所以 5 12 2 50 22 I P R Z Z 对于电阻和电感并联支路有 2 22 2 50 21 50 1 RLL U I x 解得 87 28 L x 电阻与电感并联阻抗 65 215 126025 87 2850 87 2850 o j j j ZRL 由于I 超前于 o 45U 说明整个电路呈容性 且等效容抗与等效电阻相等 即 RLZZRL ZRxZReIm 可知 5 125 1265 21 z x 65 46 Z x 于是 65 465 12 jjxRZ ZZ 八 设 oo 380 0220 0 3 A U V 则 1 S 断开时 o 220 3 1145 5050 A A U I Zj A o 3 11165 B I A o 3 11 75 C I A 2 S 闭合时 o o 1 1 380 30 2 6915 100100 AB U I Zj A ooo 3 11452 68154 82 95 631 1 A Ij A ooo 3 111652 69155 6178 9 B I A o 3 11 75 C I 3 S 闭合时 功率表的读数 oo 1 cos380 5 6cos3031 12128 ACAACA PUIUI W oo 2 cos380 5 6cos90178 940 85 BCBBCB PUIUI W 九 12 10 02 5 22 S L U i RR A 2 0005 2 5 2 2 5 17 5 CLL uriR i V 开关 S 合上后 电路分成 2 部分 可以求出 1 10 2 2 5 02 5552 5 2211 SL L UsLis s Is RsLss sss 02512 517 52525 21510 111 C CL us IssC rIss ssssss 527 5 10 1 kLC IsIsIs ss 527 510 t k itett A 11 年年 一 填空一 填空 每小题 每小题 5 分 共分 共 60 分 分 1 30W 10W 2 2V 2 3 6 6667 4 4A 2A 5 A 10 C i 6 V 150 L u 7 V 4 2 2 1 t t x eetu 8 tt etetf 2 1 9 ttuS1000cos230 V 10 1 1 AIj 2 11 AIj 12 AIj 1 20120 VASj 2 100140 VASj 1 80260 VASj 11 50 12 ooo tttti04 5300sin14 07 17200cos615 019 9100sin63 1833 0 A 47 134 P W o jj jj jZ19 926 61 20001050 20001050 110 1 oo m I19 963 119 9 26 61 100 1 o jj jj jZ7 1765 10002050 10002050 210 2 oo m I7 17615 07 17 65 40 2 o jj jj jZ049 25186 71 7 6663050 7 6663050 310 3 o o o m I04 514 0 04 2518 71 2010 3 二二 10 分 分 三 三 10 分 分 四 四 10 分 分 题如下题如下 五 五 10 分 分 由0 i有 112so uuGuuG 21 112 GG uGuG u so 由0 i有 234so uuGuuG 43 234 GG uGuG u so 根据 uu 43 234 21 112 GG uGuG GG uGuG soso 3241 23211143 GGGG uGGGuGGG u ss o 六 六 10 分 分 先根据三要素法求 5H 电感电流 80050102 iii A 100 i A 60060500 iiiL A 6000 LL ii 805 2 1 2 iii A 16 i A 4816335 2 1 iiiiL 4 5 4 1 1 52 2 1 iii i Ri s 4 5 4 5 i R L 根据三要素法 可以求出 5H 电感电流为 A 12480 4 tt LLLL eeiiiti 故所求电压为 V 34812 4 1 5 12481 444 ttt L L eee dt tdi Ltitu 七 七 10 分 分 设右边 1 电阻电流为 ti1 则通过运算电路去耦并电源等效后 可 知 sIssIssIsIsIs s CC 1211 3 1 111 sI s sI s C 1 1 1 1 所以有 sI ss sI C 11 1 代入上式 sI s ss s sIssI ss s s CCC 2 22 1 2 1 11 2 3 1 解得 11 1 22 1 22 sss sIC 因此 tetI t C sin A 八 八 15 分 分 11 1000 0 4400 L xL 6 11 200 1000 5 10 C x C 由于 o 200 60 S U V 且 12 200 S UUU V 可以画出电路中电压与电 流之间关系相位图如图所示 S U 2 U 1 U I 2 I 1 I 由图可知 ooo 1 200200 30300 5 30 400 L I x A o 2 cos 100030 2 i tt A ooo 2 200200 90901 90 200 C I x A o 2 2cos 100090itt A ooo 12 0 5 301 900 86660III A o 6 cos 100060 2 i tt A o o 2 2 o 1 200 0 231 60115 5200 0 86660 U Rj Lj I 115 5R 2 200200 0 2 H 1000 L W625 865 115 2 3 2 2 1 RIP 九 九 15 分 分 把三角形负载化为等效星形负载为 2 2 4836 1612 33 Zj Zj 将电源看成星形连接 则相电源电压为 o ooo 380 30 3030220 0 33 AB A U U V 对称三相电路 A 相一相电路等效阻抗为 o 12 12 12161612 1212 25 48 4 12161612 l jjZZ ZZj ZZjj o o o 220 0 17 9648 4 12 25 48 4 A A U I Z A ooo 17 9648 412017 96168 4 B I A ooo 17 9648 412017 96 71 6 C I A oo 2 1 12 1216 17 9648 49 0656 5 12161612 AA Zj II ZZjj A oo 11 1209 06176 5 BA II A oo 11 1209 0663 5 CA II A oooo 1 2 12 111612 303017 9648 45 2310 3 1216161233 AA Zj II ZZjj oo 22 1205 23130 3 BA II A oo 22 1205 23 109 7 BA II A 22 111 33 9 06122955 A PI R W 22 222 33 5 23483940 A PIR W o 3cos3 220 17 96 cos48 47870 AA PU I W 2012 年硕士研究生 电路原理 参考答案 一 一 填空填空题题 1 U 5I 5 2 1A 2 3 6 667A 4 0 6mA 5 1200 10 1 t C utet V 6 2 15utt V 7 500 1 0 5 t u tet V 8 2 1 s Z s s 9 oo 4 2sin45sin5sin53 1ttt 安 10 0 60 2 L Zj max 1 3 P W 11 12 0 1212 1 22 CC f CCLLM Hz 12 45 6 A 二解 两电压源单独作用时二解 两电压源单独作用时 AI1 46 515 2 电流源单独作用时 AI610 46 6 2 AIII761 222 VU AIII S S 2134745 3710 21 三结点编号如图所示 选择结点三结点编号如图所示 选择结点 为参考结点 结点电压方程为 为参考结点 结点电压方程为 0 2 1 2 1 12 1 2 1 12 1 0 2 1 6 1 2 1 5 1 5 1 48 321 321 1 nnn nnn n uuu uuu Vu 解得 VuVuVu nnn 12 18 48 321 A uuuu IA uu I nnnn S nn 9 125 3 2 312123 0 电压源发出得功率 WIuP SnS 432948 1 四 解 四 解 2A 电流源作用 电桥平衡 电流源作用 电桥平衡 70V 电压源作用 五 五 时间常数 等效电阻时间常数 等效电阻 2 36 235 R 5 6 L s R 1 当 01ts 时 000ii 2 1 2 iA 1 2 01 t t i tiiieeA 3 当 1ts 时 1 2 111iieA 0i 1 1 211 2 11 t t i tiiieeeA 3 电流表达式为 1 2 1 211 2 1 A 01 1 A 1 t t ets i t eets 或写为 1 211 211 21 21 21 2 1111111 ttttt i teteeetetet A 六 解 六 解 1 22 1 11 520 1020 22 tttt did ueeee dtdt 元件 1 是电感元件 H5 0 L 0 1 I A157 7014 70 2 I A15 2 1 III 1050W1570 P 2 25 0 2 1 0 2 1 0 22 c CuLiw 故0 2 1 0 2 1 25 0 2 C Li uC 元件 2 是电阻 5 1 10 15 0 0 0 1 i uu R C 3 tttttt C eeeeeetRitutu 222 1 1010 2010 5 1 205 而 2010 1010 22ttttC eeCee dt d C dt du Cti 可见元件 3 是电容 F1 C 七 七 原电路的运算电路为 原电路的运算电路为 1 1 2 s C Uss L Is 1 2 s 由运算电路采用节点法求出 222 22 221 1 41426 1 22 1111 1 2 C ss sss Us s ss ss s 经拉氏反变换 可得 4cos6sin tt C utetet V 八 将电路中其余电压的参考方向标于图中 画出该电路图对应的相量图如图所示 八 将电路中其余电压的参考方向标于图中 画出该电路图对应的相量图如图所示 AB S U AB U I 1 I 2 I 1 R 2 R L jx C jx 1 U 2 U 1R U C U 由电路图可知 相量图中 OAD 和 OBD 均为直角三角形 故 OADB 四点共园 直线 OD 为直径 电压 12ABR UUU 如图所示 2222 21 503040 V S UUU 因为50 V ABS UU 所以直线 AB 也为为直径 1 因此直线 OA 与直线 OB 垂直 直线 DB 与直线 DA 垂直 故 OADB 为一个矩形 因 此 22 40 V R UU 1 30 V C UU 2 2 2 40 0 5 A 80 R U I R 2 30 60 0 5 C c U x I 1