清华大学硕士电路原理-19

1、清华大学硕士电路原理-19（总分：100.00，做题时间：90分钟）一、解答题（总题数：11,分数：100.00）1.1求下图所示二端口的开路阻抗参数 （Z参数），其中r=1 Q（分数：10.00） 正确答案：（）解析：解法1求一个已知二端口网络的参数，可根据参数的定义求，也可以直接列写端口的电压、电流关 系式，还可以将一个复杂二端口网络分成若干个子二端口网络，再根据各子二端口网络的连接关系得到复 杂二端口网络的参数。根据Z参数的定义，上图的 Z参数方程可表示为上述方程中待求参数Z 11，Z 12，Z 21，Z 22可分别借助（a）和（b）求得。(a)(b)由（a）可得由（b）可得解法2用直接

2、列写参数方程方法求。端口用电压源替代（下图（c）所示电路）。列写回路电流方程为(c)消去中间变量I。由式（3）得将式（4）分别代入式（1）和式（2），并整理可得Z参数方程为所以，Z参数矩阵为2. 求下图所示二端口网络的短路导纳参数（Y参数），图中受控源为电流控制的电流源。（分数：9.00） 正确答案：（）解析：解法1根据导纳参数定义求。Y参数方程为上述方程中待求参数Y 11 , Y 12，Y 21，Y 22可分别借助图（a）和图（b）求得。(a)(b)由图（a）可得由图（b）可得解法2直接列写电路方程得到端口的电压、电流关系，进而得到所需参数。两个端口用电流源替代，电路 如图（c）所示。用节点

3、法列写方程如下：(c)整理后可得由此可得Y参数矩阵为3. 求下图所示二端口的传输参数仃参数）（分数：9.00） 正确答案：（）解析：解法1根据传输参数定义求。设传输参数方程为上述方程中待求参数T 11，T 12，T 21，T 22可分别借助图（a）和图（b）求得。(a)(b)由图（a）可得由图（b）可得giT药解法2直接列方程求参数。列方程所需电路如图（c）所示。列方程如下:(c)整理上述方程得由上述方程可得传输参数矩阵为4. 写岀下图所示二端口网络的传输参数方程。（分数：9.00 ） 正确答案：（）解析：解直接用节点法列写参数方程，电路如图（a）所示(a)由式得U 1 =-U 2 +0.5I

4、2 (3)由式和式得I 1 =-U 2 -1.5U1 =0.5U 2 -0.7512则传输参数方程为传输参数矩阵为*45. 求下图所示二端口网络的传输参数。（分数：9.00） 正确答案：（）解析：解法1可直接列写端口电压和电流的关系方程所以传输参数矩阵为解法2将上图中看作图（a）所示的T i和T 2两个二端口级联。(a)T i和T 2两个二端口的T参数分别为所以总二端口的T参数为（1）.下图（a）所示二端口是否为对称二端口？给出分析过程(a)（分数：4.50） 正确答案：（）解析：解 将该二端口看作如图（c）所示的两个二端口的级联。(c)T 1 和 T 2的T参数分别为所以，总的二端口的 T参

5、数为由于T 11 =T 22 , T 11 T 22 -T 12 T 21 =1，所以该二端口是对称的（2）.求下图（b）所示二端口网络的短路导纳参数矩阵Y已知某二端口网路的开路阻抗参数(b)T型等效电路。4.50 )正确答案：（）解析：解 用直接列写方程的方法求参数。方程如下:消去中间变量U 3，得由此可先得到Z参数为对Z参数矩阵求逆，得由已知阻抗参数可写岀二端口的方程，并整理得由此可得等效电路如图（d）所示。(d)6. 求下图所示二端口网络的传输参数方程。（分数：9.00 ） 正确答案：（）解析：解 直接列方程求解。端口的电压、电流方程为将上式作变换，将放在等式左端，将，得上式即所求的传输

6、参数方程。u s (t)=in(2000t+30 ° )V,理想变7. 求下图所示电路中电压源发出的有功功率。已知电源电压为 压器变比n=2，回转器回转电阻a =2QO| 401七 11（分数：9.00 ） 正确答案：（）解析：解在上图所对应的相量模型中，有33 L=2.5 X 10X 2000=5 Q令输岀端负载阻抗为Z l =3+j4 Q ,则根据回转器和理想变压器的特性，将负载阻抗Z l，变换到输入端为由此可得等效电路如图（a）所示。由等效电路可得(a)电源发出的有功功率为P=2X0.427cos( -33.1 ° )=0.715W 或2P=0.427 X3.92=0.715W8.下图所示电路中二端口N的传输参数矩阵为I输入端电阻R i为多少？（1）.下图所示二端口中，L=0.1H，C=0.1 卩 F，3 =10 4 rad s 求此二端口的特性阻抗 Z c ;（分数：4.50 ）正确答案：（）n莫胡曲解析：解 上图所示二端口为对称二端口，其特性阻抗为 要求特性阻抗，需先求该二端口的传输参数。传输参数方程为可求得则此二端口的特性阻抗为（2）.当端口 2接Z c时，求输出电压与输入电压的幅值比和相位差。I 丨（分数:4.50）正确答案：