2009年天津大学《电路(电路基础、网络分析)》考研真题

2009年天津大学《电路(电路基础、网络分析)》考研真题

(总分：20.00，做题时间：90分钟)

一、计算题(总题数：10，分数：20.00)

1.直流电路如附图12—1所示，已知R 1=1Ω，R 2=1Ω，R 3=2Ω，R 4=1Ω，R 5=2Ω，I S=1A，U S=6V，

电压控制电压源，电流控制电压源U CS2 =I。求各独立源供出的功率。

（分数：2.00）

__________________________________________________________________________________________ 正确答案：(正确答案：画出电路结构如附图12-2所示。根据题意，列写节点电压方程，可得：所

以：)

解析：

2.直流电路如附图12-3所示，已知R 1 =4Ω，R 2 =12Ω，R 3 =6Ω，R 4 =2Ω，U S =16V，电流控制电压

源U CS =6I。求R L为多少时可获得最大功率?并求此最大功率P max。

（分数：2.00）

__________________________________________________________________________________________ 正确答案：(正确答案：先求解出R L两端的等效电路，然后根据最大功率计算原理求出结果。当R L两端

开路时，画出等效电路如附图12-4(a)所示，开路电压：当R L两端短路时，画出等效电路如附图12—4(b)所示，列写节点电压方程：因此有：当R L=R oc=8Ω时，得到最大功率：

)

解析：

3.电路如附图12—5所示，已知N s为线性含源电阻网络，当R=18Ω时，I 1 =4A，I 2 =1A，I 3 =5A；当

R=8Ω时，I 1 =3A，I 2 =2A，I 3 =10A。求欲使I 1 =0，电阻R应为何值?此时I 2等于多少

（分数：2.00）

__________________________________________________________________________________________ 正确答案：(正确答案：将N S作戴维南等效，得到如附图12—6所示的等效电路。根据等效电路，易知：

)

解析：

4.附图12—7所示正弦交流电路，已知电路消耗的有功功率P=17．32W，电流有效值I 1 =I 2 =I 3，电压

有效值U=U 1 =U 2 =U 3 =20V。求X L、X C、Z 1和Z 2 (Z 1和Z 2的实部均大于等于零)。

（分数：2.00）

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正确答案：(正确答案：向量图如附图12-8)

解析：

5.附图12-9所示非正弦周期电流电路。已知，ωL=6Ω，。(1)求电容电压u c2 (t)；(2)

求电流i(t)的有效值I；(3)求两电源供出的有功功率之和。

（分数：2.00）

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正确答案：(正确答案：当单独作用时，L与C 2并联谐振，题解电路如附图12—10(a) 电

流U(t)有效值：两电源供出的有功功率之和：P=(1 2 +2 2)×6=30W)

解析：

6.动态电路如附图12一11所示，已R 1 =5Ω，R 2 =R 3 =10Ω，R 4 =2Ω，C=0．01F，L=2H，U s1 =20V，U s2 =30V，I s =6A。开关S打开前电路已达稳态，t=0时开关S打开。求开关S打开后电容电压U c (t)、

电感电流i L (t)和电流源两端电压u(t)。

（分数：2.00）

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正确答案：(正确答案：题解电路如附图12—12所示。根据换路定理：u c (0_)=u c (0 + )=0V，i L (0 + )=i L (0 + )=20／5+30／10=7A 时间常数：τc =R 2C=10×0．01=0．1S，τL =L／R 1 =0．4 达到稳定后，有：u c(∞)=30V，i L(∞)=4A 根据三要素法，可得：u c (t)=u c(∞)+[u c (0 + )一u c(∞)]e

-2.5t +1 5e -10t V)

-t/τc =30—30e -10t因此有： u(t)=u

1 (t)一u

2 (t)=一30—15e

解析：

7.动态电路如附图12—13所示，已知R=1Ω，L=0．5H，C=4F，U S=30V，开关S闭合前电路已达稳态，t=0

时S闭合。求S闭合后电容电压u c (t)和电感电流i L (t)。

（分数：2.00）

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正确答案：(正确答案：题解电路如附图12—14所示。根据换路定理，可得：u c(0 +)=u c(0_)=6V，

i L (0 + )=i L (0_)=6A 对图示电路进行S域变化，根据节点电压法，有：因此：)

解析：

8.某电阻性网络对应某树的基本回路矩阵为：回路阻抗矩阵为 (1)指出[B f ]所对应的树支集；(2)求该网络的支路阻抗矩阵[Z]；(3)写出对应该树支集的基本割集导纳矩阵[Y c ]。

（分数：2.00）

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正确答案：(正确答案：(1)对应的树支集[3，4，6])

解析：

9.电路如附图12—15所示，已知U s =28V，R s =20Ω，R=2Ω，n=5，回转器的传输参数矩阵。(1)求虚线框内复合二端口的传输参数矩阵[T]；(2)证明该复合二端口是有源二端口还是无源二端口；(3)R L为

何值时可获得最大功率?此时U s供出多少功率

（分数：2.00）