江西农业大学工程类专业2016年专业试卷及答案-《电工与电子技术》(上) 试卷B

《电工与电子技术》（上）试卷B 答案
适用专业： 考试时间：120分
考试方式：闭卷 满分：100分
一、（10分）解： （1）)(20122163V U I R V S S A =-⨯=-= （4分）
（2）3
2R R U I S
+=
（3分）
)(4.23
22
V R R R U V S A -=+⨯-
=∴ （3分）
二、（18分）解：（1）将a ，b 间开路，求等效电源的电动势E ，即开路电压ab U
)(61061
103110612
103153
3
3
3V V ao =⨯+⨯⨯-⨯= )(25.41021
1011102110211101710283
3
3333V V bo =⨯+⨯+⨯⨯+⨯+⨯-= )(75.125.46V V V U E bo ao abo =-=-== （6分）
（2）将a ，b 开路，求等效电源的内阻0R
)(5.2)2//1//2()6//3(0Ω=+=k R （6分）
（3）求电阻R 中的电流I
)(35.010)5.25.2(75.13
0mA R R E I =⨯+=+= （6分）
三、 （15分）解：（1）电路可等效为如下图所示
V
U R
根据戴维宁定理：
)
(29
12
6)(426660000A R U I R V U =+-=
∴Ω==+⨯= （5分）
（2）)(246306)
(301229129V U U V I U ab ac ab =-=-=∴=+⨯=+=
故A 6电流源功率为：
)(14424666W U P ac A -=⨯-=⨯-=<0 释放功率 )(126222W U P cb A =⨯=⨯=>0 吸收功率 )(246)2(6W I P V -=⨯+-=<0 释放功率
)(242121212W I P V =⨯=⨯=>0 吸收功率 （5分）
电阻Ω6和Ω9分别为吸收功率
)(966
246226W U P ac ===Ω
)(36929W I P =⨯=Ω
电路释放功率为：)(1682414466W P P V A =+=+ 吸收功率为：)(16836962412122W P P P R V A =+++=++
达到功率平衡 （5分） 四、（15分）解：由于开关S 闭合后又打开，故电路的过度过程分为两个阶段： （1）0=t 作为换路时刻，开关S 闭合后，为电容充电过程，利用三要素法求得电容电压c u 的变化规律
)
(8126
36
)(0)0(212V U R R R u V
u s c c =⨯+=+=∞=+ )(01.0105106
36363s RC =⨯⨯⨯+⨯=
=-τ （3分） 由三要素法求得：
01
.0]80[8)]()0([)()(t
t c c c c e
e u u u t u -
-
+-+=∞-+∞=τ
V e t )1(8100--= )02.00(s t ≤≤ （3分）
（2）以s t 02.0=作为新的换路时刻，开关S 打开后，电容的放电过程开始，利用三要素法求得电容放电时电压的变化规律
)(92.6)1(8)02.0()0()0(02.0100V e u u u c c c =-⨯=='='⨯-+
V u c 0)(='∞
)(03.010*******s C R =⨯⨯⨯=='-τ
03
.002.002.0]092.6[0])()0([)()(--
'
--
+-+='∞-'+'∞='∴t t c c c c e
e u u u t u τ
V e t )02.0(3.3392.6--= )02.0(s t ≥ （6分） )(t u c 的变化曲线如图所示 （3分）
u c
五、（16分）解： （1）Ω==40W L X L Ω==
801
WC
X C Ω=-+=50)(22C L X X R Z （4分） （2）︒-=-===
53arctan
4.4|
|R
X X A Z U
I C
L ϕ（容性） A t i )73314sin(24.4︒+= （4分） （3）V RI U R 132== V t u R )73314sin(2132︒+= V I X U L L 1764.440=⨯==
)163314sin(2176)9073314sin(2176︒+=︒+︒+=t t u L V I X U C C 352==
)17314sin(2352︒-=t u C （4分） （4）W UI P 8.580cos ==ϕ
var 4.774sin -==ϕUI Q (容性) （4分） 六、（14分）解：（1）
V
U KVA S 380,10== ϕ
P
S
Q
)(3.26380
10103
A U S I L =⨯==∴
又5.010
5
cos ===
S P ϕ 60=∴ϕ （6分）
（2）并上电容C 后，因A I 4.15=
)(58524.15380VA SI S =⨯=='∴
854.05852
5000cos =='=
'S P ϕ 即 35.31='ϕ 并联电容C 为：
uF
F f U P
C 12410124)60.073.1(3805014.325000
)35.31tan 60(tan 380
25000)tan (tan 62
2
2
=⨯=-⨯⨯⨯=-⨯='-=
- πϕϕω （8分）
七、（12分）解：V U U AB
2203
1==
tV U ωsin 22201=
A Z U I A A
22|
|1==
︒==53arctan
R
X L
ϕ （6分） A t i )53sin(2221︒-=ω A t i )173sin(2222︒-=ω
A t i )67sin(2223︒+=ω （6分）。