1、电路知识-27 及答案解析(总分:79.99,做题时间:90 分钟)一、计算题(总题数:8,分数:80.00)1.如图所示的网络线图中,以支路 1、2、3、4 为树枝,列写基本回路矩阵 B 和基本割集矩阵 C。 (分数:10.00)_2.电路如图所示,列写下图所示电路的状态方程。 (分数:10.00)_已知某网络的基本回路矩阵为: 其对应的支路阻抗矩阵为 (分数:9.99)(1).该网络的回路阻抗矩阵 Z L 。(分数:3.33)_(2).对应于 B 的基本割集矩阵 C。(分数:3.33)_(3).割集导纳矩阵 Y C 。(分数:3.33)_电路如图 1(a)所示,图 1(b)为电路的拓扑图,
2、求: (分数:14.00)(1).画出典型支路,标出参考方向。(分数:2.00)_(2).关联矩阵 A。(分数:2.00)_(3).支路导纳矩阵 Y。(分数:2.00)_(4).电压源列向量 (分数:2.00)_(5).电流源列向量 (分数:2.00)_(6).节点导纳矩阵 Y n 。(分数:2.00)_(7).矩阵形式的节点电压方程。(分数:2.00)_3.试列写图 1 所示电路的状态方程的矩阵形式。 (分数:6.00)_4.如图所示的电路中,u C =f 1 (q),i L =f 2 (),列写电路状态方程。 (分数:10.00)_5.已知状态方程 , (分数:10.00)_6.给定图 G
3、 的节点、支路关联矩阵为 (分数:10.00)_电路知识-27 答案解析(总分:79.99,做题时间:90 分钟)一、计算题(总题数:8,分数:80.00)1.如图所示的网络线图中,以支路 1、2、3、4 为树枝,列写基本回路矩阵 B 和基本割集矩阵 C。 (分数:10.00)_正确答案:()解析:解:根据题意和题图所示电路,可得基本回路矩阵 B 为: 基本割集矩阵 C 为: 2.电路如图所示,列写下图所示电路的状态方程。 (分数:10.00)_正确答案:()解析:解:根据分流原理并结合题图所示电路,对电容建立电流方程可得: 根据分压原理,对电感建立电压方程可得: 补充方程为: 消元,代入数据
4、,经整理后可得电路的状态方程如下: 已知某网络的基本回路矩阵为: 其对应的支路阻抗矩阵为 (分数:9.99)(1).该网络的回路阻抗矩阵 Z L 。(分数:3.33)_正确答案:()解析:解: 结合基本回路矩阵,可知题中网络的回路阻抗矩阵 Z L 为: (2).对应于 B 的基本割集矩阵 C。(分数:3.33)_正确答案:()解析:对应于 B 的基本割集矩阵 C 为: (3).割集导纳矩阵 Y C 。(分数:3.33)_正确答案:()解析:割集导纳矩阵 Y C 为: 电路如图 1(a)所示,图 1(b)为电路的拓扑图,求: (分数:14.00)(1).画出典型支路,标出参考方向。(分数:2.0
5、0)_正确答案:()解析:解: 分析题意并结合题中所示的电路,可得典型支路如图 2 所示。 (2).关联矩阵 A。(分数:2.00)_正确答案:()解析:关联矩阵 A 如下: (3).支路导纳矩阵 Y。(分数:2.00)_正确答案:()解析:支路导纳矩阵 Y 如下: (4).电压源列向量 (分数:2.00)_正确答案:()解析:电压源列向 如下: (5).电流源列向量 (分数:2.00)_正确答案:()解析:电流源列向量 如下: (6).节点导纳矩阵 Y n 。(分数:2.00)_正确答案:()解析:节点导纳矩阵 Y n 如下: (7).矩阵形式的节点电压方程。(分数:2.00)_正确答案:(
6、)解析:矩阵形式的节点电压方程如下: 3.试列写图 1 所示电路的状态方程的矩阵形式。 (分数:6.00)_正确答案:()解析:解:根据题图所示电路,可以画出计算电路如图 2 所示。 利用基尔霍夫电压定律(KVL)和基尔霍夫电流定律(KCL)可得: 整理可得电路状态方程的矩阵形式如下: 4.如图所示的电路中,u C =f 1 (q),i L =f 2 (),列写电路状态方程。 (分数:10.00)_正确答案:()解析:解:利用基尔霍夫电压定律(KVL)和基尔霍夫电流定律(KCL),可得: 又知 u C =f 1 (q),i L =f 2 (),因此利用电容和电感的伏安关系可列写电路状态方程如下: 5.已知状态方程 , (分数:10.00)_正确答案:()解析:解:将状态方程进行拉普拉斯变换,可得: 整理后可得: 因此有: 6.给定图 G 的节点、支路关联矩阵为 (分数:10.00)_正确答案:()解析:解:结合题意,以 1、2 为树枝,可得到基本回路矩阵 B f 和基本割集矩阵 Q f 分别为: 基本回路矩阵 B f 为: 基本割集矩阵 Q f 为: