2012级电路分析基础AA卷有答案

1课程编号ELC05009北京理工大学20132014学年第一学期2012级电路分析基础A期末试题A卷及答案班级学号姓名成绩题号一二三四五六七八九得分一、本题包含2个小题（每小题6分，共12分）1求图11所示电路中的电流I。解法一取、分别为左右网孔的网孔电流，均为顺时针方向。列网孔方程1I2对于左边网孔II14对于右边网孔26增加辅助方程2，1264II0521I2154I19A32解法二设R1支路的电流为，方向从左至右；R3支路电流为，方向为从下往上1I2I对于外围回路据KVL有IR322对于右边回路据KVL有3对于上面节点据KCL有21I联立式解得，AI310I362A4解法三用戴维南定理见图111从A、B端断开，VUABO12131UIII50ROAVI346图1112VI2321I图111I2I12U121I1I322电路如图12所示，求RL为何值时，RL可获得最大功率，并求此最大功率。解开路处理后的电路如图所示。LRVUAB25132460/O当时可获得最大功率，OLR且为WUPOAB142MX二、本题包含2个小题（每小题6分，共12分）1图21所示电路中T0时开关打开，打开前电路处于稳态，求ILT，T0。解开关打开前电路处于稳态，则电感看成短路，即，AIILL50210时S4RA（）TTLEIT2050T60V5A124213V6RL图12图2110V202H40ILS60V5A124213V6UABAB32三相交流电路如图22所示，已知电源线电压UAB380V，R22，ZJ66。求（1）电流I1的有效值I1；电流I2的有效值I2；（2）此三相电路的有功功率P、无功功率Q；（3）电流I的有效值I。解（1）左侧三个电阻为星形联接，PLU3PLIV80P2ARI11右侧三个电阻为三角形联接，PLUPLI3ZIP10682（2）WRI621VAR0332IQ（3）设则，VUAB80AI1AI907653AI6012故超前。2I9114022三、本题包含2个小题（每小题6分，共12分）1在图31所示正弦稳态电路中（1）若各交流电流表的示数分别为A15A,20A，25A，求电流表的示数；（2）若的示数保持5A不变，而A2A3AA1将电源US的频率提高一倍，再求电流表的示数。AC2图311IC150A1A2A3A25C2LUSZZABC图22ZRRRI2I1II34解（1）AIILC0725025221的示数为707AA（2）保持不变VIU0501若频率提高一倍，则SAIICL5,1IILC34062221的示数为403AA2无源二端网络N0（见图32）端口电压和电流分别为，V903SIN4562SIN849SIN14TTTU。试求A365I（1）电压有效值U、电流有效值I；（2）二端网络N0的平均功率P。解9212456842分VAI703102WP12730COS2456COS645四、本题包含2个小题（每小题6分，共12分）1由理想运算放大器构成的电路如图41所示，已知正弦电源US1T4COS6TMV，直流电源US26MV,R110K，R220K，R316K，R48K，试求UOT。解法一MVCOS6T4121SUUMV62SUUUS1T图41R1US2UOR3R2R4N0U图32I5U（1）01122OURR（2）4323U由（2）得代入（1）2434321URUMV6COS8281632122142TUUUURSSSSO解法二基于运放虚断的概念，因为流过R1和R2的电流相等，流过R3和R4的0I电流相等。R3和R4串联后与US2并联，所以VRUS863432基于运放虚短的概念，流过R1和R2的电流相等，2012UUS将R1、R2、US1、US2和代入上式，得MVT6COS802正弦稳态电路如图42所示，已知US18COS314TV，R0200，负载RL210。求（1）负载RL折合到一次侧的等效电阻RI；（2）I1T和I2T；（3）U1T和U2T；（4）负载R消耗的平均功率P。R041USRLI1I2U1U2图426解1N41,N0251/41160412RNI2AUIIOSCOS314T25COS34T81TVRIT1213TU34COS412TAI0123负载得到的平均功率WIRPL40212五、本题包含2个小题（每小题6分，共12分）1正弦稳态电路如图51所示，已知，R160，R40A0COS4STTI，L1MH，电路处于谐振状态。试求（1）电容C；（2）电容电压UCT；（3）RLC并联电路的品质因数Q和通频带BW。RCISLR1解1401LC020F538201012TRITUSC4COS26（3）401540GCQSRADBW/250图5172电路如图52所示，R16，R22，负载电阻RL8。已知当US0时，U16V；当US60V时，U40V。求当US30V时，负载电阻RL上的电压U。解（1）N中电源作用，US0时，VU16（2）US60V电源单独作用，N中电源除源，不作用时，VU24160（3）US30V电源单独作用，N中电源除源，不作用时，2（4）US30V电源和N中电源共同作用时，VU816六、（10分）电路如图6所示。（1）求电流I；（2）计算受控源的功率，并判断是提供功率还是吸收功率。解法一网孔法设受控源的电压为U，如图所示，选择I1、I2、I3网孔电流方向如图，均为顺时针方向，列网孔方程如下（分分分124510453009132IIIIIII解方程组，得线性含源电阻网络NRLUUS图52R1R290V图610102I51554A15I90V10102I51554A15IUI1I2I38分）254063321AII分）分）169013WUIPVII提供功率（1分）解法二节点法VU904列节点电压方程（每个1分,共4分）IUIUIU5210150521233解得分）分）1V45U231A分）21690524WIP提供功率（1分）七、（10分）电路如图7所示。当T0时将开关S闭合，开关闭合前电路已处于稳态。试求（1）T0时的UCT；（2）T0时的UT。UC24V4U图73A2F2US90V图610102I51554A15I1U24U39解1S闭合前，电容开路VU12430UC612420VS闭合后，3A电流源被短路，电路如图所示，电容等效为开路，其电压为UC24为求，去掉24V独立电压源，保留受控源，OR外加电压源U，如图所示。则IU4/26ROSC120V36246041210TEEEUUTTTTCCC（2）243C0V182TEUTTTC八、（10分）二阶电路如图8所示，已知L1H，C1/64F，开关S在位置1时电路已处于稳态。T0时，将开关S由位置1打到位置2，UC00。（1）求T0后电路的特征根，说明响应为哪种情况（欠阻尼、过阻尼、临界阻尼）；（2）求UCT和IT，T0。2UC1图8LCIS28V820U2U4U4ROI2U24V4U4C10解DTUCICAL1820CURIT6410641201222,1LCLS41S62因特征根为不相等的负实数，所以应为过阻尼。TTTSTSCEKEKTU1624121（1）00640CIDTLC1210KSUTC联立上式，可得，361K2T0VETUTTC164T0AEEDTCTITTTTCL16416433311九、（本题10分）正弦稳态电路如图9所示，已知US14COS2TV，US248COS2TV，L11H，L22H，M1H，C0125F，L1H，R12，R24，R312。试求电流I1T和I2T。解法一VTTURUSAB2COS36S48122320/0AB画等效图MMIJIJJJ221442MI121363A0AJIM6137561463518032TITCO