1、西安电子科技大学信号、电路与系统考研真题 2011年及答案解析(总分:75.00,做题时间:90 分钟)一、B选择题/B(总题数:6,分数:24.00)1.如图所示电路,如 1A电流源产生功率为 50W,则元件 N上电流 I为_。(分数:4.00)A.B.C.D.2.如图所示电路,ab 端等效电容 Cab等于_。(分数:4.00)A.B.C.D.3.如图所示电路,负载阻抗 ZL为多大时吸收最大功率?_(分数:4.00)A.B.C.D.4.如图所示电路, ,则电压 为_。(分数:4.00)A.B.C.D.5.如图所示正弦稳态电路,已知安培表测得 A1=1A,A 2=2A,则电压源发出的平均功率为
2、_。(分数:4.00)A.B.C.D.6.对称三相电路线电压为 380V,作用于对称形负载,负载阻抗为 190,则线电流为_。 A2A B C6A D (分数:4.00)A.B.C.D.二、B填空题/B(总题数:4,分数:16.00)7.如图所示电路,已知电阻 R消耗功率 50W,则电阻 R等于多少? (分数:4.00)填空项 1:_8.如图所示电路互感线圈的参数 L1=L2=2H,M=1H,线圈 L1无初始储能,若 uS=2costV,求开路电压 u2。(分数:4.00)填空项 1:_9.如图所示一阶动态电路,N 为线性不含独立源的电阻电路,t=0 开关闭合,求得电容电压 uC(t)=8-4
3、e-0.1tV,t0,若把电压源换为 20V,求电容电压的零状态响应。(分数:4.00)填空项 1:_10.如图所示含理想运放的电路,求开路电压 Uoc。(分数:4.00)填空项 1:_三、B计算题/B(总题数:4,分数:35.00)11.如图所示电路,电压 U3参考方向给定,已知 U2=10V,U 3=5V,U 6=-4V,并且元件电压满足 KCL方程 U1-U2-U3=0,-U 2-U3+U5-U6=0,求其他元件电压,并标出所有电压参考方向。(分数:8.00)_12.如图所示电路,N 为含源电阻电路。已知电路如图(a)、(b)所示,试求图(c)中的电压 u。 (分数:9.00)_13.如
4、图所示电路,已知 uS(t)=6cos2t,t0,电路已处于稳态,t=0 时开关 S打开,求 u(t),t0。(分数:9.00)_14.如图所示电路为正弦稳态电路,已知电阻消耗的功率 P=15W,电源电压 ,电压有效值 UL=10V,且电感电压超前电源电压 90。求电阻 R、感抗 XL和容抗 XC。(分数:9.00)_西安电子科技大学信号、电路与系统考研真题 2011年答案解析(总分:75.00,做题时间:90 分钟)一、B选择题/B(总题数:6,分数:24.00)1.如图所示电路,如 1A电流源产生功率为 50W,则元件 N上电流 I为_。(分数:4.00)A.B. C.D.解析:解析 求解
5、电路如图所示,由题可得知电流源两端电压:*根据 KVL定理,可得 10Q电阻电压为:*则元件 N上的电流为:I=4+1=-3A *2.如图所示电路,ab 端等效电容 Cab等于_。(分数:4.00)A. B.C.D.解析:解析 电容串并联的等效容值计算公式如下:C 1串*;C 1并*。利用该特性对图示电路依次进行等效解析如下:20F 与 20F 串联,得 10F;10F 与 50F 并联,得 60F;60F 与 30F 串联,得 20F;20F 与 20F 并联,得 40F。3.如图所示电路,负载阻抗 ZL为多大时吸收最大功率?_(分数:4.00)A.B.C. D.解析:解析 求戴维南等效。开
6、路电压:*短路电流*,所以:Z eq=3+j4根据最大功率传输定理的阻抗匹配,匹配阻抗为等效阻抗的共轭,即 ZL=(3+j4)*=3-j4时,Z L吸收最大功率。4.如图所示电路, ,则电压 为_。(分数:4.00)A.B.C. D.解析:解析 求解电路如图所示,原边线圈电流为 i2,副边线圈的电流 i1,根据理想变压器的特性,可知*。*在副边电路有*,原边电路等效电压为*。等效到原边电路,则有:*5.如图所示正弦稳态电路,已知安培表测得 A1=1A,A 2=2A,则电压源发出的平均功率为_。(分数:4.00)A.B. C.D.解析:解析 求解电路如图所示,利用相量法,根据电路特性,设 i1=
7、10A,则有:*电路总电流为:i=1+j2A*电路电压:*复功率:*求得平均功率为 7W,无功功率为 16var。6.对称三相电路线电压为 380V,作用于对称形负载,负载阻抗为 190,则线电流为_。 A2A B C6A D (分数:4.00)A.B.C.D. 解析:解析 求解电路如图所示,根据对称三相电路特性,设*。 * * 线电流:* 线电流为:*二、B填空题/B(总题数:4,分数:16.00)7.如图所示电路,已知电阻 R消耗功率 50W,则电阻 R等于多少? (分数:4.00)填空项 1:_ (正确答案:R=50 或 R=2)解析:解析 P=I 2R=50W。由下图所示电路,利用 K
8、VL定理可得:6(10+I)+4I+IR=0,60+10I+IR=0代入 P:60I+10I 2+I2R=0*所以:R=50 或 R=2*8.如图所示电路互感线圈的参数 L1=L2=2H,M=1H,线圈 L1无初始储能,若 uS=2costV,求开路电压 u2。(分数:4.00)填空项 1:_ (正确答案:cost)解析:解析 互感电路的等效电路如图所示,开路电压 i=0,L 2-M上电压为 0,所以开路电压 u2即为 L1-M两端的电压。*所以:*9.如图所示一阶动态电路,N 为线性不含独立源的电阻电路,t=0 开关闭合,求得电容电压 uC(t)=8-4e-0.1tV,t0,若把电压源换为
9、20V,求电容电压的零状态响应。(分数:4.00)填空项 1:_ (正确答案:*)解析:解析 由已知,利用三要素法,可知:u C(t)=8-4e-0.1t=uC()+u C(0+)-uC()e -t/ V可得:*;u C()=8V,u C(0+)=4V电压源换为 20V,则:*不是倒数,作为第二种情况)所以:*10.如图所示含理想运放的电路,求开路电压 Uoc。(分数:4.00)填空项 1:_ (正确答案:-4V)解析:解析 求解电路如图所示,根据理想运放特性,利用“虚断”可得:i +=i-,利用“虚短”,可得u+=u-。设 Ua=0,则:U b=Ua=0运放输出为开路,根据基尔霍夫电流定理,
10、可得 i+=1A,也即:i +=i-=IA所以,2 电阻上电流流出为 2A,则:U oc=-4V*三、B计算题/B(总题数:4,分数:35.00)11.如图所示电路,电压 U3参考方向给定,已知 U2=10V,U 3=5V,U 6=-4V,并且元件电压满足 KCL方程 U1-U2-U3=0,-U 2-U3+U5-U6=0,求其他元件电压,并标出所有电压参考方向。(分数:8.00)_正确答案:(由 U1-U2-U3=0可知,网孔绕向如图中所示,可标出 1、2 参考方向。可得:U 1=15V=U2+U3由-U 3-U3+U5-U6=0可知,闭合回路绕向如图中所示,可标出 5、6 参考方向。可得:U
11、 5=U2+U3+U6=11V假设 U4参考方向如图所示,则可得:*)解析:12.如图所示电路,N 为含源电阻电路。已知电路如图(a)、(b)所示,试求图(c)中的电压 u。 (分数:9.00)_正确答案:(略)解析:13.如图所示电路,已知 uS(t)=6cos2t,t0,电路已处于稳态,t=0 时开关 S打开,求 u(t),t0。(分数:9.00)_正确答案:(1)在 0-时刻,开关闭合,电路有两个电源作用:一个直流源,一个正弦电压源。利用叠加原理,分别求出单独作用时 iL大小,再进行叠加。当直流源作用时,等效电路如图 1所示,可得:i 1L(0-)=2A*图 1当正弦电压源作用时,等效电
12、路如图 2所示,用正弦稳态电路向量法分析:*,=2rad/s*所以:*(2)在 0+时刻,将 t=0代入上述 iL(0-),可得:i L(0+)=iL(0-)=2.5A,等效电路如图 3所示,则:u(0 +)=(4-2.5)6=9V(3)在时刻,等效电路如图 4所示,可得 i=1A,所以:u()=6V可知 R0=8,*,所以:u(t)=u()+u(0 +)-u(0_)e-t/ =6+3e-4t,t0*图 2*图 3*图 4)解析:14.如图所示电路为正弦稳态电路,已知电阻消耗的功率 P=15W,电源电压 ,电压有效值 UL=10V,且电感电压超前电源电压 90。求电阻 R、感抗 XL和容抗 XC。(分数:9.00)_正确答案:(求解电路如图 1所示,利用相量法求解。由电阻特性可得:*根据电感电压超前电源电压 90可得:*则有:*电阻消耗的功率 P=15W,可得:*,R=20*图 1可得:*电路如图 2所示。*图 2)解析: