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1、浙江工业大学2007/2008学年第一学期电路原理期终考试卷A卷适用专业:电信、自动化、电气、通信考试时间:2008年1月班级姓名学号题序2-12-22-32-42-5四五六总评计分命题:一、填空题(共30分,每题3分)1.1 如图T1-1所示电路, =2() Vo1.2 如图T 1-2所示正弦稳态电路中,电流的有效值/为1A,则电压的有效值U= 5AUT1-21-3如图T1-3所示电路中,已知电压表读数为:V为15V; V2为80V; V3为100V (电压表的读数为正弦电压的有效值),图中电源电压怒的有效值表二25V。1-4如图T1-4所示电路,电阻R= 1001.5 已知电流i()=3
2、+4后sinA,则它的有效值/= 5A 。1.6 电容G和C2串联,其等效电容C =CC2(C +C2)o1.7 .如图Tl7所示电路,网络N内仅含电阻,当Us =10V,4=()时,测得/为1A ;当Us = OV,s= 1A 时,测得/为 2A;则当 Us = 5V, s = 2A 时,1=。1.8 如图Tl8所示电路,欲使Ri获得最大功率,则 = 5()。R =8T 1.8T 1.9T1.101-9如图T1-9所示正弦稳态电路,Z, = (4+j7)Q,若负载Zl可调,则当Z(4-j7) ,Zl获最大功率。1-10 如图 T-10 所示电路,已知两线圈参数:L1 = O.O1H, R1
3、= 5Q, L2=0.02H, R2= 10o C=20F, M,则两线圈同名端顺接时谐振角频率3 =1000 rad/s ;二、简单计算题(共30分,每题6分)2. 1如图T2-1所示电路,求电阻吸收的功率及3A电流源、4V电压源发出的功率。T2-2-1解:如图T2/J所示(2分)电阻吸收的功率Pi =321 = 9W;/ = 4A; (/ = 6-3 = 3 V;3A电流源发出的功率八a =3U=3x3 = 9W;(2分)4V电压源发出的功率Rv =4 = 44 = 16Wo(2分)2.2列出图T2-1所示电路的节点电压方程。(3分)(3分)解:按T2-2-1所示标明各节点电压,则节点电压
4、方程为:/111、1110 202 3 4 5 nl 3 4 n2 23 I、 11、 c 203 4 n, 3 4 103+2.3图T2-3所示电路,正弦电源的电压有效值U =100 V,频率为100rads ,负载(感性)的平均功率为6 W,功率因数为().6。若要将电路的功率因数提高到1,应并联多大电容?。感性负载T2-3解:负载的功率因数角 = arccos06 = 53.13(1分)感性负载的吸收的无功功率Q = Ptan9 = 8 Var ;(1分)并联电容后电路的无功功率Qf = 0(1分)Q-QfU2 1001002= 8F(3分)2.4三相对称电路中,已知电源线电压U.=38
5、0mV,负载Z =(30 +/40)。求:(1)求出电流iA;(2)求出三角形负载吸收的有功功率。CT2-4(2分)“詈765I = 37k-30o = 13.16/-83.13o A(2 分)P = yull cos = 338013.16cos53.13 = 5197W(2 分)2. 5已知某二端网络的端口电压和电流分别为u(t) = 50 50 cos 500r + 30 cos 1000r + 20 cos 1500r V(r)= 1.667cos(500r + 86.19)+15cosl000r1.191cos(1500-83.16o) A求此二端网络吸收的平均功率及电压、电流的有效
6、值。解:P = UJ COS9 +。2,2 COS2 +3 cos93(1 分)50x1.667/ -c。、30x1520x1.191 小 作。、=-cos(-86.19) + - + -cos(83.16)门分)=2.769 + 750 + 1.418 = 754.187 WU(1 分)=502 +1(502 +302 +202) = 66.33 V(1 分)/ = :+/;+/;0 分)= (1.6672 + 152 + 1.191 2) = l7 A(1 分)三、计算题(10分)图T3所示电路,负载电阻Rl可变,试问Rl等于何值时可吸收最大功率?求此功率。解:(1)求除Rl之外电路部分的
7、等效电阻Req。等效电路如图T3l所示(=45+4zi-4z1 = 4sReq 邛=4Cls(3分)(2)求开路电压oc,等效电路如图T3-2所示uoc = 4z1 -4z1 +10 = 10 V(3分)求Pmax原电路的戴维宁等效电路如图T3-3所示,当RL=Rx1=4Q时,R.可以吸收最大功率Pmax(2分)(2分)T3-3=625w四、计算题(10分)图T4所示电路中,开关S闭合前电路处于稳定状态,已知R=4Q, L = O.5H, Us=32V,t=0时开关闭合。求f0时的zlo/ RRT4解:1)求初始值4=/(0_)+/?打(0_)=/? + /?40_)=胃口(0_),乙(0一)
8、= 6 A; l(0+) = z(0-) = 6 A2)求时间常数,如图T4l所示L =4/ u = Ri, -Ri = 4Ri -Ri = 12/ = 3zv%=f = 3QL 1 -= sReq 6(3分)(3 分)T4-13)求稳态值、,(8)争(8)t() = 4.8A(3 分)Ri+R=U,T4-2iL =()+(+)-(00) r=4.8 + 6-4.8产=(4.8 + 1.2e6fA0(1分)五、计算题(10分)图示电路中,已知:电压S=141.4cos(1000)v试求:电流i、电源发出的有功功率P、无功功率Q、复功率S和电路的功率因数九。解:(J = 1000o V;Z =
9、40 + j(80-40) = 40 + j40 = 40245o / =匹=芈M = L2亚毋(I分)z 40245oz = 2.4cos(1000-45o) A(1 分)P = UI cos。= l1.22cos45o = 120 W(2 分)Q = UIsrn = ml.22sin45 = 120 Var(2 分)5=P + j = 120+jl20 VA(2 分)几=cos夕=cos45 = 0.707(2 分)六、计算题(10分)图T6所示电路原处于稳态,/ = 0时开关S打开,用运算法求t0时的“C。解:wc(-)=l V, J-) = -l (2分)S打开后运算电路如图T6-1所示(图2分)(s) =-1-15-11 + 0.25 + - 2-+s + l(1分)Uc(s) = L(s) + LS 25*2 + S + 1+ 1= 77X)(5 + 3.618X5 + 1.382)(2分)将上式展开为部分分式得各系数 A =1.618 ; A2 =-0.618;(1分)Uc(s) =1.6180.618s + 3.618 5 + 1.382(1分)“c(r)=L61 在一3.61&-O.618-l382zV,ztO(1分)