电路分析基础期末试卷

《电路分析基础》试题参考答案

一. 单项选择题（每小题2分，共计30分）

（1）A （2）B （3）B （4）A （5）D （6）B （7）A （8）B （9）B （10）A （11）C （12）C （13）A （14）A （15）A 二、简算题（每题5分，共计30分） 1、电路如图6所示，电流I 。

解：列KCL 方程 201+=I I （2分）

列KVL 方程 502051=+I I （2分） 解得： A I 2-= （1分） 2、电路如图7所示，试求I x 。

解：求出I x 所在支路之外电路的戴维宁等效电路。

V u oc 6186

3318636=⨯+-⨯+= （2分）

Ω=+⨯+

+⨯=

463636363eq R （2分） A R U

I eq oc

x 25.020

46

20

=+=

+=

（1分）

3、对称三相电路，角形联接负载阻抗Z =6+ j 8W ， Y 形联接电源相电压为220V ，求负载的相电流和线电流有效值，以及三相负载总功率。 解： 相电流有效值A Z U

I l

P 388

6

3220|

|2

2

=+=

=

（2分）

线电流有效值A I I P l 663==

三相负载总功率

kW W I U P Z l l 1.26261368

666632203cos 32

2

==+⨯

⨯⨯=

=

ϕ （2分）

4、电路8如图，试求电压2∙

U 。

解：Ω=⨯=

=5.05010

12

2

L i Z n Z （2分）

V U

033.30

105.015.011

∠=∠⨯+⨯=∙

（2分）

V U

n

U

03.330

33.31011

2

∠=∠⨯==

∙

∙

（1分）

5、如图9所示双口网络的Z 参数矩阵。 解：电流电压相量参考方向如图。

图

6

列KVL 方程：

1211)(22∙

∙

∙

∙

=++U I I I （1分）

2

212)(22∙∙

∙

∙

=++U

I I I （1分）

整理得：21124∙

∙

∙

+=I I U （1分）

212

42∙

∙

∙

+=I I U

（1分）

所以 ⎥⎦

⎤⎢

⎣⎡=4224Z （1分）

6、某负载阻抗Z=2+j2Ω，与A t t i s 2cos 25)(=的电流源相联，试求电源提供给该网络的视在功率、网络吸收的有功功率、无功功率、功率因数和复功率。 解：

45)2

2

(21052

2

||52

2

===⨯+=

==arctg V I Z U A

I s s ϕ

视在功率A V I U S s ⋅=⨯==2505210

（1分）

有功功率W I U P s 50)45cos(5210cos =⨯==

ϕ （1分） 无功功率var 50)45sin(5210

sin =⨯==

ϕs I U Q （1分）

功率因数707.0)45cos(cos ===

ϕλ （1分） 复功率A V j jQ P S ⋅+=+=)5050(~

（1分）

三、计算题（每题10分，共计40分） 1、 电路如图10所示，试求电流I 。 解：设网孔电流参考方向如图所示。

列写标准化网孔电流方程：

⎪⎩

⎪

⎨⎧-=++--=-+++-=5

)3020(30203030)3055(513213211I I I I I I I （6分） 解得：I 2= 2A 、I 3=0.5A （2分） 所以：A I I I 5.132=-= （2分）

2、如图11所示电路，开关在a 处电路已达稳态，在t = 0 时开关由a 处合向b 处，试求t ≥ 0电流i L (t )。

图9

2 ′

1′

+

+

- - ∙∙

1

∙

U

2

∙

U

图10 1

I 2

I 3

I

解：

求初始值i L (0+)。

i L (0+) = i L (0-) = 1 A （1分）

求换路后电感之外网络的戴维宁等效电路。 如图11.1所示。

00

2111=⇒=+i i i V u oc 2=（2分）

外施激励法求R eq 如图11.2所示。 KCL ：0211=++i i i KVL ：u i i =-1 解得：i u 34=

Ω=

3

4eq R （2分）

原电路等效电路如图11.3所示。

时间常数：τ= L / R eq = 3s （1分） 稳态值：A R u i eq

oc L 5.1)(==

∞ （2分）

依据“三要素法”公式得：

,5.05.1)]()0([)()(3

1≥-=∞-+∞=--+t A e

e

i i i t i t t

L L L L τ

（2分） 图和电流相量图。

，并分别画出电压相量

、、所示，试求

、电路相量模型如图

21123∙

∙

∙

I I I

解：Ω=-++-+=

1)

1()1()1)(1(1j j j j Z

Ω∠=+=++=

452222211j Z j Z

A Z

U I S

45225-∠==

∙

∙

（2分）

A I j j j I

9025)

1()1(11-∠=-++-=

∙

∙

（1分）

A I j j j I

025)

1()1(12

∠=-+++=∙

∙ （2分）

相量图如图12.1所示。（1分）

L 4H

1Ω

1Ω u

Ω

34图12

1Ω -j Ω

j 2Ω

∙

2

∙

2

∙

I

∙

I ∙

U