2010华南理工大学期末考试电路(答案)
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拳皇大学期末考试
《2010级电路》B 试卷
注意事项:1. 考前请将密封线内各项信息填写清楚; 2. 所有答案请答在答题纸上; 3.考试形式:闭卷;
4. 本试卷共 大题,满分100分, 考试时间120分钟。
题 号 一 二 三
四
五
总分
得 分 评卷人
一、填空(共26分)
1)在下左图电路电压源发出的功率是 ;电流源发出的功率是 ;(2分)
2)上右图中的诺顿戴维宁等效电路的电压源电压为: _______;等效电阻为: __________(4分)
3)下左图电路的输入电阻R ab = ____。(4分)
4)上右图电路中: R =10Ω,ωL =10Ω,t t u S ωω3sin 230sin 25010++=V ,电流为
i = _______________。(4分)
5) 流过5Ω电阻的电流为i (t )=5+14.14cost+42.42cos2t A ,则电阻上消耗的平均功率为____________。(4分)
6)某三相交流发电机绕组接成星形时线电压为6.3kV ,若将它接成三角形,则线电压为____________。(4分)
+ ―
u S
i
R
ωL
7)当ω=5000rad/s时,RLC串联电路发生谐振,已知L=400mH,则电容C=___________。(4分)二、求图示电路的电压比u o/u s。(10分)
三、用结点电压法求解图示电路中各支路电流。(10分)
四、RLC串联电路的端电压u=14.14cos(2500t+10o)V,当C=8μF时,电路中吸收
的功率为最大,P max=100W,求电感L和Q值。(10分)
五、图示电路中开关S闭合前,电容电压u
为零。在t=0时S闭合,求t>0时的
C
u C(t)和i C(t)。(10分)
六、图示电路在开关S动作前已达稳态;t=0时S由1接至2,求t>0
时的i L(t)。(10分)
七、电路如图所示,Us1=4V,Us2=2V,R1=2Ω,R2=4Ω,L=1H,C=0.5F,开关
S断开前电路已稳定,试求开关S断开后电容电压u C(t)。(10分)
八、对称三相电路如下图所示,已知
AB
U =380∠30°V,Z L=(2+j3)Ω,Z1=(48+j36) Ω,Z2=(12+i16)Ω。求:(1)总电流及各流经负载Z1与Z2的电流;(2)三相电源发出的总功率P及总功率因数(12分)
A
B
C Z L
A'
B'
C'
Z2
Z1
N
B 卷
一、填空题: 1)-0.5W,1W 2)6V ,16Ω 3)R 1+(1+β)R 2
4)1+2.5sin(ωt -45o )+1.34sin(3ωt -71.57o )A 5)5125W 6)3.64kV 7)0.1μF
二、解法一:采用结点电压法分析。独立结点○1和○2的选取如图所示,列出结点电压方程,并注意到规则1,可得
01
)11(1
)111(
4
243311
231321=-++-=-++o n n s n n u R u R R R u R u u R u R R R
应用规则2,得02=n u ,代入上述方程中得,o n u R R u 4
3
1-
=,故有 1
43321))(111(
R u u R R R R R s o =-++ 整理后得
1
332214
2R R R R R R R R u u s o ++-=
解法一
解法二:将下图中的结点○
2左边的有源一端口电路等效为理想电压源和电阻的串联电路,如题解5-5图所示,其中
3212
12
)//(,R R R R u R R R u eq s oc +=+=
此电路为一个倒向比例器,故有
3
13221422
12
32144)//(R R R R R R R R u u u R R R R R R R u R R u s o s oc eq o ++-=+⨯+-=-
=
解法二
三、解:结点编号如图(a)所示:
选结点③接地,列写结点方程
⎪⎩⎪⎨
⎧=++-=-++2
)101
21(2
1110
21)51211(2121n n n n u u u u 列写方程时,与2 A 电流源串接的Ω2电阻不计入。整理以上方程得
⎩
⎨
⎧=+-=-26.05.010
5.07.12121n n n n u u u u 应用行列式法解得 77.06
.05
.05.07.1=--=
∆
76
.02
5.010=-=
∆ 4.82
5
.0107.1=-=
∆
V u n 0909.977.071
1==∆∆=
各支路电流为 A u i n 909.01
101
1=-=
A u u i n n 9091.02909
.100909.92212-=-=-=
A u
i n 818.150909.9513===
A u
i n 0909.110
909.101024===
四、
五、解:由题意可知:0)0()0(==-+C C u u ,这是一个求零状态的问题。
在∞→t 时电路如下图所示。由图可得: V 101010
1020
)(=⨯+=
∞C u 等效电阻 []Ω=+=k 105)10//10(0R 所以时间常数
s 10
110101010630=⨯⨯⨯==-C R τ 则t > 0时,电容电压
V )1(10)1)(()(10t t
C C e e u t u ---=-∞=τ 电容电流为 mA d d )(10t C
C e t
u C
t i -==