浙江工业大学2010/2011学年 第 一 学期试卷 A (参考答案)
课程 电路原理与实验 姓名___________________________ 班级________________________________学号___________________________ 题序 一 二 三 四 五 六 七 八 九 总评 计分
一、如图1所示各元件,说明各元件实际是吸收还是发出功率。
(8分)
图1
解:(a )发出功率 (b) 发出功率 (c )吸收功率 (d) 吸收功率
二、求图2所示电路的等效电阻。
(8分)
图2
解:电路各电阻之间没有简单的串、并联,无法直接用简单的串、并联方法得到等效电阻。
但从电路可以看出,图中含有一个平衡电桥,因此c 、d 两点等电位,有0=ab u 和0=i 两种处理方法:Ω=3ab R 三、求)sin()(t A t f m ω=的有效值。
(5分)
解:有效值2)(10
2
m T
A dt t f T I ==⎰
四、求图3所示电路在哪些频率时短路或开路?(10分)
图3
解 可求得电路阻抗为
⎥⎦
⎤
⎢⎣⎡-
+-=+
=1212121
2
2111)(//)1(C L L j L L C L L j C j L j Z i ωωωωωω 当2
121
2L L C L ω=时,1
11C L =
ω,0=i
Z ;
当1211)(C L L ωω=
+时,1
21)(1C L L +=ω,∞=i Z 。
于是,当1
11C L =
ω,电路为短路,当1
21)(1C L L +=
ω,电路为断路。
五、试确定图4所示耦合线圈的同名端 。
(6分)
图4
同名端为(1、2/),(1、3/),(2、3/)
六、 2μF 的电容上所加电压
u 的波形如图5所示(12分)
⑴ 电容电流i
⑵ 电容电荷
q
⑶ 电容吸收的功率
p
图5
解
七、试用节点分析法求图6所示电路中的电流1I 和电流5I 。
已知Ω==651R R ,Ω=53R ,Ω=34R ,
V U U 641==,V U 42=,V U 103=(12分)
图6
八、求图7所示电路的网孔电流。
(12分)
图7
解:如图所示,列网孔方程
12123231(4+3)-3='
2-3+(3+1)+-15V 3-13'
i i U i i i i i U ⨯=⨯+⨯=-网孔:网孔:网孔: 0210133(),2U i i U i i ⨯--补充方程:==
123=1.6A =2.1A =-1.4A i i i 解出:,,
九、求图8所示电路L R 所获得的最大功率。
(12分)
图8
解: 用戴维宁等效电路求解
2
11215.05.05.05.12U U U U U V =⨯+=⨯+
V U U ab 52==
外加电压法求电阻
I U U S 22+= 125.1I U = 11
11
U U I ==
115.0U I I -= Ω==
5I
U R S
eq
当W 25.14552
max ==Ω=L
L L R P R 时,可获最大功率,
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浙 江 工 业 大 学 考 试 命 题 纸
十、图9所示电路中各参数已给定,开关S 打开前电路为稳态。
0=t 时开关S 打开,求打开后电压)(t u 。
(15分)
图9 解:开关S 打开前电路为稳态,如图(a )所示
电容相当于断路,电感相当于短路。
得 V u C 0)0(=- 由叠加定理,=L i A 61
3
3639=++⨯ 当开关S 打开后,电路如图(b )、(c )
因为V u C 0)0(=-,所以此电路响应应为零状态响应 Ω==3
22//1eq R 时间常数s C R eq 31=
=τ, V u c 22
123)(=+⨯=+∞ 所以V e e
u t u t t
c c ]1[2]1)[()(3---=-+∞=τ
因为A i L 6)0(=- 所以此电路应为全响应 Ω=+=936eq R 时间常数s R L eq 9
1
==
τ A i L 33
63
9
)(=+=+∞ 所以A e e
i i i t i t t
L L L L 933)]()0([)()(--++=+∞-++∞=τ
V e dt
di
L
t u t L 927)(--== V e e t u t u t u t t L C 9327)1(2)()()(--+-=-=。