电路基础试题

10 + 5V -
20
S 2H
10 iL
Uoc =
30 7
V
Req =
50 7

iL()
=
Uoc = Req
0.6
A
Req
+ 2H
Uoc
iL
=
iL(t)
L= Req = 0.6
7s 25 + (0.67
-
代入三要素公式得
0.6
)
e-
25 7
t
A
-
iL(t)
=
0.6
+ 0.07
e-
25 7
t
N
8
+
Uˆ '2 '
-
iS2
(b) 22
习题4-21
I1
I2
10A +
电阻
+ 结束
U1=30V, U2=20V
U1 20 网络 8 U2
求图(b)中Uˆ1为多少？
解3：自找麻烦的做法
11
快速回放19
1. 输出方程
结束
由状态变量和激励描述的关于
输出变量的代数方程(组)。
[y]= [C] [x] + [D] [v] [C]、[D] 仅与电路结构和元件参数有关。
设 [x] = [ uC1, uC2 , , iL1 , iL2 , ]T 有n个状态变量 [v] = [ uS1, uS2 , , iS1 , iS2 , ]T 有m个激励源 [y] = [ u1, u2 , , i1 , i2 , ]T 有h个输出变量
U1 20 网络 8 U2
-
N
-
解1：最聪明的做法 Iˆ1
(a)
Iˆ 2
用特勒根定理2
10A +
电阻
+ 5A
-U1 Iˆ1 - U2 Iˆ2
Uˆ1 20 网络 8 Uˆ2
?-
N
-
= - Uˆ1 I1 + Uˆ2 I2
(b)
-400
-30×10 -20×5 = -Uˆ1×10 +Uˆ2×0
Uˆ 1 = 40 V
2019年9月11日星期三
10
四、(6分) 用最简单的方法求电路中 的电流 I。电路中a＝2/3。
解：注意结点 a ！ 由KCL得：
12
+ 5
aI
+
aI 10
=I
24 + 2aI + aI = 10I
I=
24 10 - 3a
= 3A
a = 2/3
a
结束
I 4 aI
-+
+12V
2019年9月11日星期三
3
代入三要素公式得
1
t
e (t) = 5 i 2019年C9月11日星期三 -1.25×105t (t) A
o
19
您估计自己能
结束
得多少分？
2019年9月11日星期三
光阴似箭，珍惜时间吧！
20
习题4-21
I1
10A +
电阻网络N1 电阻
I2=0 结束
+
U1=30V, U2=20V
求图(b)中Uˆ1为多少？
3A
U = -3×1 + 6 + 4
1 + U -
-
=7V
+ 1A 4V
6V
+
-
2019年9月11日星期三
9
5.(4分)电路如图所示，当2A电流源单独作用时，
P1=28W，U2= 8V；当3A电流源单独作用时，
结束
U1= 12V，P2= 54W。若两电流源共同作用，则 P1 =___5_2__ W， P2 =___7_5__ W。
(D) 2 (1-e-0.1t )(t) A
+ 10
1H 10 - 20(t) i
3.( 2分) 电路如图所示， 若用一个内阻为20k的 直流电压表测量A、B两 端的电压，测出的电压 值为 ( C )
3k
+ 4V -
2k A 2mA 20k V
B
(A) 2V (B) 5V (C) 8V (D) 10V
(-20+r )I1 +60I2 = 40×wk.baidu.com -10 +2r
-24
Us22
2019年9月11日星期三
4
2.( 2分) 电路如图所示，零状态响应电流 i = ( B )。
(A) 2 (1-e-0.2t )(t) A
结束
(B) 2 (1-e-5t )(t) A
= L
Req
(C) 2 (1-e-10t )(t) A =1/5 s
6
+ 60(t) -
t>0
iC
+ 5(-t) 结束
12 2mF uC
uC(0+) = 20V -
6
iC + 12 2mF uC
-
5(-t)
iC(0+) = [(60-20)/6] - 20/12 = 5A
iC() = 0
iC
= ReqC = (6//12)×2×10-6
5
= 8×10-6 s
8
3.( 2分) 电路如图所示, 电流 I =
I1 =
24 4 + (4//4) + (6//3)
=3A
I2 = 3/2 = 1.5A
I3 =
3 6+3
I1 = 1 A
I = I2 - I3 = 0.5 A
0.5 A 。
I1
4 I2
+
24V -
I3
4 I
6
结束
4 3
4.( 2分) 图示电路中, U = 7 V 。
Req
I
+
R
Uoc -
Uoc = 40 V Req = 8
所以当R为24时 I = Uoc = 40 = 1.25A
Req+ R 8+24
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18
九、(12分) 求图示电 路中的 iC(t) , 并画出 它的波形图。
解：由t < 0时的电路得 uC(0-) =5×(6//12) = 20V uC(0+) = uC(0-) = 20V t > 0时的等效电路
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5
4.( 4分) 理想运算放大器的两条重要结论是：
理想运算放大器的( A ), ( C )。
结束
(A) 输入电流为零 (B) 输入电阻为零 (C) 输入电压为零 (D) 输出电阻为零
5.( 2分) 某电路的拓扑图如 右图所示，若选支路集 {1,2,5,8}为树，则含连支3 的基本回路是( Ｃ )。
法求iL(t)。
解： iL(0+) = iL(0-) =
5 (10+20) // 10
10 + 5V -
20
S 2H
10 iL
=
2 3
0.67 A
求戴维宁等效电路
I=
5
[(10+20) // 10]+10
=
2 7
A
10
I1
I1
=
10×I (10+20)+10
=
1 14
A
I
Uoc =
-10
A
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八、(10分) 图示有源二端网络Ｎ外接电 阻R为12时, I = 2A ; 短路时I = 5A。 则当R为24 时 I 为多少?
I
结束
NR
解：根据给定条件，可求出 戴维宁等效电路。
Uoc= I (Req+ R) 代入已知条件得：
Uoc = 2 (Req + 12 ) 解之得 Uoc = 5 (Req + 0 )
二阶电路响应与特征根的关系
13
五、(10分) 求图示电路中当RL 为何值时能获得最大功率。这
时Ａ、Ｂ间的电压为多少？
解： Uoc = 10 - 42 = 2 V
Req = 4
A
+ 4
+
2V
RL UAB
-
-
B
A
+ 6 10V -
2
A
+ 6 10V -
2
当 RL = Req= 4 时， 能获得最大功率。 这时 UAB = 1V
P1=28W，U2= 8V 2A U1 =14V
2A
+ 无源 +
3A
P1 U1 -
电阻 网络
U2 P2 -
P2= 54W，U1= 12V
3A U2 =18V
共同作用时：U1 =14 + 12 = 26V P1 = 26×2 = 52W
U2 =8 + 18 = 26V P2 = 26×3 = 78W
I1 20
I 80
20
120I1-20I2 =160 -24I1+60I2 = Us22 则 r = ( D ) 。
2A
40 2A
+I2 rI
-
+
10V -
(A) 4 (B) 2 (C) -2 (D) -4
120I1-20I2 -80×2=0
-20I1+60I2 -40×2= -10+rI = -10+r (2-I1) 整理得
R1 R2 [ R1+ R2-2
U = R2(I-I2)+2I2
] U = R1I2
消去I2得(U/I)。
结束
- R1
US1 + I1
+
US2 R3 -
R2
R2 I-I2 I +
+
I2
2I2 -
R1 U
-
3.( 1分) 若把电路中原来电位为 3V 的一点改选为参
考点，则电路中各点电位比原来降低3V，各元件电
-
用互易定理形式2 u1 iS1 = u2 iS2
20
+
=
(b)
电阻
+
8
网络
Uˆ 2 '
N
-
(b)
5A
Uˆ1''×10 = 20 ×5 所以 Uˆ1 = Uˆ1' + Uˆ1''
Uˆ 1'' =
10 V +
u1Uˆ-'1'
= 30 + 10 = 40 V
2019年9月11日星期三
20
电阻 网络
2019年9月11日星期三
+ 2A U-ocRL 结束
B 4
2A Req B
4
14
六、(10分) 利用结
点分析法求如图电
①
② 2A
路所示的电流 I。 解：选②为参考
结点，则：
4A 4S
① 6Un1- 4Un4 = 4 - 2 = 2
2S 5S I
-+ 5I
④
④ - 4Un1 + 19Un4 - 10Un3 = - 4 - 2I
电路(上) (Ａ卷)
结束
学校: 山东理工大学 班级 姓名 学号
考试时间: 100 分钟 考试方式: 闭卷笔试 考试日期:
一、是非题( 10分) (注:请在每小题后[ ]内用“√”
表示对, 用“×”表示错)
1.( 1分) 图示电路中，电流
I1=
Us1 对吗？ R1+ R3
[
]
2.( 2分) 如图所示电路的等效电阻为
③ Un3 = 5I 代入结点④方程并整理得 I = - 5Un4
- 4Un1+ 259Un4 = - 4
解之：
Un4
=
-
8 769
V
2019年9月11日星期三
所以：I
=
40 769
A
③
结束
2I
10S
15
七、(12分) 如图所示电路在开 关 S 未合上以前电路已稳定，
10
结束
在t = 0时 S 闭合。试用三要素
(A) {3,5,7}
(B) {3,5,6,8}
2
1
45
3
6
7
8
(C) {1,2,3,8}
(D) {1,2,3,6,7}
2019年9月11日星期三
6
6.(2分)电路如图所示, 开 关S由打开到闭合, 电路 2 S
+ U 2 -
内发生变化的是( D ) (A) 电压 (B) 电流
1A +
+-
4 1V
习题4-21：U1=30V, U2=20V，求图(b)中Uˆ1为多少？
8
8 10A
10A
10A
结束
5A
+
电阻
+
+
电阻
+
20
20
U1
iS1 -
网络 N
U-2u2
Uˆ 1
-
网络 N
Uˆ 2
-
(a)
解2：最牛气的做法
+
用叠加定理，图(b)分解为
图(a)与图(b)相同，Uˆ1' = 30V
Uˆ 1 '
[C] 为 hn 阶系数矩阵； [D] 为 hm 阶系数矩阵。
2019年9月11日星期三
12
2.第七章的知识结构框图
结束
一阶电路和二阶电路的时域分析
初始值确定 暂态过程方程
一阶电路 二阶电路
线性电路暂态过程的时域响应
零输入 零状态 全响应 阶跃响应 冲激响应
一阶电路三要素法
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I1+
5
=
30 7
V
Req = [(10//10) + 20] // 10 =
2019年9月11日星期三
50 7

+ 10
5V -
20 + 10 Uoc
Req
16
七、(12分) 如图所示电路在
10
开关 S 未合上以前电路已稳
结束
定，在 t =0 时 S 闭合。试用 三要素法求iL(t)。
解：iL(0+) = iL(0-) 0.67 A
压不变。
[]
2019年9月11日星期三
2
4.( 1分) 同一个一阶电路的零状态响应、零输入响
应和全响应具有相同的时间常数。 [ ]
结束
5.( 1分) 电压源在电路中一定是发出功率的。 [ ]
6.( 1分) 理想电压源不能与任何理想电流源等效。 []
7.( 1分) 若电源不是理想的,则负载电阻越小时,电流 越大,输出功率必越大。 [ ]
8.( 1分) 如果一个电容元件两端的电压为零，则电容 无储能。 [ ]
9.( 1分) 电容的初始电压越高，则放电越慢。 [ ]
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3
二、选择题(16分) (注:在每小题的备选答案中选择适
合的答案编号填入该题空白处,多选或不选按选错论) 结束
1.( 4分) 图示电路中，电阻单 位均为欧，网孔方程为：
+ + 3V -4A +
4V A
5V
- + 4V - -
流过元件Ａ的电流：2+4 = 6A
1A
2.( 2分) 求附图所示电路
1
中的 UAB = 11 V。
1A 4
3
A
流过各电阻的电流如图： 2A +
2A 1A +
UAB = 3×1+ 4×2 = 11V
12V 4 -
UAB -
B
2019年9月11日星期三
-
I
(C) 电压源的功率 (D) 电流源的功率
5 结束 4
2019年9月11日星期三
7
三、填空题(14分) (注:请将正确答案填入空白处,
不必写求解过程或说明其原因)
结束
1.( 4分) 图示电路中元件Ａ的
3A
功率是 (吸收) 24 Ｗ，该元件
性质为 负载 。
2A
元件Ａ两端的电压：3+5-4 = 4V