1、电路模拟试卷 2 及答案与解析1 (清华大学 20052006 学年第 1 学期期末试题)图 9-113 所示电路能否发生谐振?若能，则谐振频率是多少?2 (北京邮电大学 20052006 学年第 2 学期期末试题)正弦稳态电路如图 9114 所示，其中电流源电流为有效值，求： 。3 (北京邮电大学 20062007 学年第 2 学期期末试题)如图 9-116 所示电路，U=50V，电路吸收的功率为 p=100W，功率因数为 =cosz=1，求支路电流 IL，I和感抗 XL。4 (南京理工大学 20062007 学年第 2 学期期末试题)正弦稳态电路如图 9117 所示。(1)当 S 闭合时，
2、各表的读数为：电压表 V 为 220V，电流表 A 为 10A，功率表 W 为 1100W；(2)当 S 断开时，各表的读数为：电压表 V 为 220V，电流表 A为 12A，功率表 W 为 l870W。求电路中各参数 R1、X 1、R 2、X 2。5 (南京理工大学 2009-2010 年第 1 学期期末试题)含耦合电感的电路如图 10 一 67所示， ，耦合系数 ，试求其戴维南等效电路。6 (南京理工大学 2009-2010 年第 1 学期期末试题)电路如图 10-69 所示，线性无源二端口网络的网络方程为 。试求：(1)当开关 S 断开时的输入阻抗Z11；(2)当开关 S 闭合时的输入阻
3、抗 Zab。7 (郑州大学 20042005 学年第 1 学期期末试题)图 11-42 所示电路中，已知电源电压及电路条件如下： ，R=2，V 1、V 2 表的读数均为 40V，求A、V 表的读数及电路的品质因数 Q。8 (北京邮电大学 20062007 学年第 2 学期期末考试试题)如图 1143 所示电路，求：(1)电路的传输函数 ；(2) 求出电路的截止频率；(3)画出传输函数的幅频特性曲线；(4)指出该电路是何种滤波电路?9 (哈尔滨工业大学 2005 年春季学期期末试题)有两组负载同时接在三相电源的输出线上，如图 1258 所示，其中负载 1 接成星形，每相为 Z1=12+j16，负
4、载 2 接成三角形，每相为 Z2=48+j36，三根输电线的阻抗均为 ZL=1+i2。若对称三相电源的线电压为 U1=380V，设 A 相电压为参考电压，试求 A 相负载 Z1 中的相电流。10 (郑州大学 20042005 学年第 1 学期期末试题)电路如图 12-60 所示，对称三相电源线电压 U1=380V。(1)求电流表 A 及功率表 W 的读数；(2) 三相电路吸收的有功功率。11 (南京理工大学 20092010 年第 1 学期期末试题)对称三相电路如图 1262 所示，已知 。试求电路的平均功率 P 和无功功率 Q。12 (哈尔滨工业大学 2005 年春季学期期末试题)电路如图
5、13-54 所示，U s(t)=(4+6cos103t+2cos2103t)V，R 1=R2=5，L 1=1H， ，C 1=1F，求输出电压u0(t)。13 (山东大学 2005-2006 学年第 1 学期期末试题) 如图 13-55 所示电路工作于非正弦稳态，已知 us(t)=12costV，i s(t)=8cos2tA。(1) 求图示含两种不同频率正弦电源的单口网络向负载传输最大功率的条件，即求负载阻抗 ZL(j1)、Z L(j2)之值；(2)欲使负载电阻 RL=2 获得最大功率，图示 LC 匹配网络，试求使负载电阻 RL 获得最大平均功率时电感 L 和电容 C 的数值；(3)求负载电阻
6、RL 获得的最大平均功率。14 (山东大学 2005-2006 学年第 2 学期期末试题)图 1356 所示电路工作于非正弦稳态。已知 (1)求负载电阻 RL 中的电流 i(t)；(2)试说明负载电阻 RL 获得的平均功率是含源单口网络输出的最大平均功率。15 (郑州大学 20042005 学年第 l 学期期末试题)已知图 1358 所示电路中，端口电压 u=100+100cos314t+30sin628tV，端口电流 i=2+sin314tA，求电压有效值 U 和电流有效值 I、电路吸收的平均功率 P。16 (南京理工大学 20092010 年第 1 学期期末试题)非正弦周期电流电路如图 1
7、359 所示，电磁式电压表、电流表的读数均为有效值，已知数据如下，试求电压表和电流表的读数：17 (清华大学 2005-2006 学年第 2 学期期末试题) 已知图 14-72 所示电路 us=06e -2t，冲激响应 h(t)=5e-t，求 uc(t)。18 (天津大学 20042005 学年第 2 学期期末试题)动态电路如图 1473 所示，已知：US=18V，R 1=3，R 2=4，R 3=2，L=1H，C=0 5F。开关 S 闭合前电路已达稳态，t=0 时将 S 闭合，求 S 闭合后电容电压 uc(t)和电感。19 (重庆大学 20042005 学年第 2 学期期末考试试题)在图 14
8、75 所示电路中，U s2=20V。求：(1)输出电压 u(t)及其有效值 U(2)负载电阻RL 吸收的平均功率 P。20 (华南理工大学 2009 年考研试题)在如图 14-52 所示电路中，u s=(t)V，则电容电压 uc(t)=_。21 (华南理工大学 2009 年考研试题)在如图 1453 所示电路中，i L(0)=一07A，u c(0)=25V，求零输入响应 uc(t)。22 (西南交通大学 2006 年考研试题)电路如图 14-55 所示。t 0 时电路处于稳态，且 uc2(0-)=0，t=0 时开关 S 闭合。要求：(1) 画出 t0 时的 s 域运算电路；(2)求 t0时的
9、uc1(t)。23 (华北电力大学 2008 年考研试题)如图 1457 所示电路中，u s(t)=6(一 t)+2(t)V。求 t0 时的电容电压 uc(t)。24 (东北电力大学 2009 年考研试题)如图 14-59 所示的动态电路中，已知参数R1=R2=200，L=2H，C=100F，U s=100V，电路处于稳定状态。若在 t=0 时将开关 S 断开，试求开关 S 断开后的电流响应 iL(t)。25 (中国矿业大学 2008 年考研试题)电路如图 14-62 所示，t 0 时原电路已稳定，t=0 时打开开关 S，求 t0+时的 uL(t)和 uc(t)。26 (中国矿业大学 2007
10、 年考研试题)线性动态电路的分析方法可分为_。27 (北京交通大学 2009 年考研试题)图 14-64 所示电路在换路前已达稳态，用拉普拉斯变换法求 t0 时的 i。28 (北京交通大学 2009 年考研试题)如图 1466(a)所示电路中，u c(0-)=2V，u s(t)的波形如图 14-66(b)所示，求 i(t)，t0。29 (北京交通大学 2008 年考研试题)电路如图 1468 所示，当 t0 时，开关 S1 断开，S 2 闭合，电路处于稳态；当 t=0 时，开关 S1 闭合，S 2 断开。求 t0 时的电压uc(t)与电流 i(t)。30 (北京交通大学 2008 年考研试题)
11、电路如图 14-70 所示，设电容上初始电压为u0=100V，电源电压 us=200V，R 1=30，R 2=10，L=0 1H，C=100F，t=0 时开关 S 闭合。求开关 S 闭合后电感中的电流。电路模拟试卷 2 答案与解析1 【正确答案】 根据题中所示电路，易知：所以有： 所以图示电路能够发生谐振。令 则可求得谐振频率为：【知识模块】 正弦稳态电路的分析2 【正确答案】 根据题图所示，可得： 副边电压为： 或者利用阻抗变换，画原边等效电路如图 9115 所示。【知识模块】 正弦稳态电路的分析3 【正确答案】 由于功率因数为 =1，可知电路中电容的无功功率补偿了电感的无功功率。因此电路吸
12、收的能量全部消耗在电阻上，则根据有功率与电流电压关系可得： 根据电路特点，由伏安特性可得：由于 U=50V，=cosz=1 ，因此可求出上式的电压的有效值为：代入相应数值可得： 根据有功功率表达式，可得：【知识模块】 正弦稳态电路的分析4 【正确答案】 当 S 闭合时，有： 所以：当 S 断开时，则有： 所以可得：R1=2 又 可见 jX2 为容性阻抗，所以：X 2=-1905 可以求得：X 1=32【知识模块】 正弦稳态电路的分析5 【正确答案】 ，去耦等效电路图如图 10 一 68 所示。根据电路结构，可知开路电压：等效阻抗：进一步计算得：Z eq=2010 一 j20 一 jl0+60+
13、j100=(70+j70)【知识模块】 含有耦合电感的电路6 【正确答案】 (1)S 断开时，电路如图 10 一 70(a)所示。因为，所以： (2)S 闭合时，电路如图 10-70(b)所示。由变压器关系 ，则 ，所以：【知识模块】 含有耦合电感的电路7 【正确答案】 发生串联谐振。V 的读数 UV=US=10V，A 的读数 ，品质因数【知识模块】 电路的频率响应8 【正确答案】 (1)分析题中电路可知是由电感 L 和电阻 R 组成的串联电路，根据分压原理可得： 所以：(2)截止频率为：(3)幅频特性曲线如图 1144 所示。 (4)由幅频特性曲线可知该电路为低通滤波器。【知识模块】 电路的
14、频率响应9 【正确答案】 先将负载等效变换成 Y 负载，如图 12-59 所示。【知识模块】 三相电路10 【正确答案】 (1) Y 后化成 A 相电路，如图 12-61 所示。 【知识模块】 三相电路11 【正确答案】 若负载为星形对称负载，则 ，因此：所以：【知识模块】 三相电路12 【正确答案】 (1)当 4V 电压单独作用时：U 0(0)=0(2)当 6cos103tV 电压单独作用时，L 1 与 C1 形成的导纳，有： 形成并联谐振，相当于开路，所以： (3)当 2cos2103tV 单独作用时，由 L1、C 1和 L2 形成总的电抗，有： 形成串联谐振，电路短路，则：U 0(2)=
15、0 所以，三个分量叠加得：u 0(t)=3cos103tV【知识模块】 非正弦周期电流电路和信号的频谱13 【正确答案】 【知识模块】 非正弦周期电流电路和信号的频谱14 【正确答案】 (1)分两种情况分别求解。 如图 1357(a)所示，=1rads，根据电路结构，有： 如图 1357(b)所示，=2rad s，根据电路结构，有：以上计算表明：从匹配网络输入端得到的阻抗在两个频率上均满足最大功率匹配条件，可以从含源单口网络获得最大平均功率；由于匹配网络内电抗元件吸收的平均功率为零，含源单口网络输出的最大平均功率全部由负载电阻吸收；由于两个频率信号作用的平均功率等于每个频率信号的平均功率相加，
16、因此图示电路中的负载电阻可以从含源单口网络获得最大频率功率，其数值为 25+16=4lW。【知识模块】 非正弦周期电流电路和信号的频谱15 【正确答案】 【知识模块】 非正弦周期电流电路和信号的频谱16 【正确答案】 20V 作用时，L 1、L 2 短路，C 开路，所以：【知识模块】 非正弦周期电流电路和信号的频谱17 【正确答案】 结合题意和题中电路分析，本题有两种求解方法。【知识模块】 线性动态电路的复频域分析18 【正确答案】 由题意知开关 S 闭合前电路已达稳态，可得初始值如下：i L(0-)=一 2A，u c(0-)=14V 运算电路图如图 14-74 所示。【知识模块】 线性动态电
17、路的复频域分析19 【正确答案】 分析可知，题中包含电压、电流两个激励源；并且电流源还包含直流和谐波分量。因此求解时可利用叠加原理分别求解，然后求和。【知识模块】 线性动态电路的复频域分析20 【正确答案】 21 【正确答案】 运用拉氏变换，原电路调整为如图 1454 所示。22 【正确答案】 (1)t 0 电路处于稳态，U c(0-)=12V，i L(0-)=0，故 t0 时，可画出s 域运算电路如图 14-56 所示。 (2)依图 1456，节点、及参考节点如图所设，则：23 【正确答案】 (1)t0 -时电路处于直流稳态，此时的电路如图 14-58(a)所示，则有：运算电路如图 14-5
18、8(b)所示。24 【正确答案】 t=0 -时，电路处于直流稳态，电感相当于短路，电容相当于开路，可得：i L(0-)=US(R 1+R2)=100(200+200)=1 4Au c(0-)=R2iL(0-)=20014=50V 电感的 s 域模型中的附加电源为：Li L(0-)=214=0 5 电容的 s 域模型中的附加电源为：u c(0-)/s=50s 换路后的 S 域电路模型图 1460 所示，则可得：则开关 S 断开后的电流响应为：i L(t)=025e -50tcos(50t 一 45)A25 【正确答案】 当 t0+时，电路分为两部分，如图 1463(a)、(b)所示。根据环路定理
19、：i L(0+)=iL(0-)=05A 达到稳态时，i L()=09A，时间常数 ，根据三要素法，有：i L(t)=0904e -50tA 因此：画出运算电路如图 1463(c)所示，uc(0+)=3V，根据 KVL，可得：26 【正确答案】 时域分析法，复频域分析法27 【正确答案】 由题意可知，当 t0 时，i L1(0-)=iL2(0-)=1A，U C(0-)=1V。故可得运算电路如图 1465 所示。 分析可知 I(s)所在支路为短路线。又左边电路可经电源变换，运算阻抗被短路，故：28 【正确答案】 由题意，可得：u s(t)=2(t 一 4)一 2(t 一 8)V，u c(0-)=2V 运算电路如图 14-67 所示，由此可知： 可得： 做拉氏反变换，可得：29 【正确答案】 由题意，开关动作前电路已经处于稳定状态，因此：则电容两端电压为：u c(0-)=6V 画出运算电路如图 14-69 所示，根据节点电压法，可得：30 【正确答案】 开关动作前， 画出运算电路如图 1471 所示，列回路电流方程： 解得：做拉氏反变换，可得：i L(t)=L-1IL(s)=5(t)+1500te-200tA(t0)
