華中科技大學電路理論2007-2008期末試題及詳細解答

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上20072008學年華中科技大學 第一學期電路理論試題及其解答一、（30分）本題共6小題，每小題5分）1.求圖1-1所示電路的端口等效電阻。圖1-1【解】首先將原電路等效為圖（a）。然后用外加電壓法求等效電阻。（a）2.圖1-2所示正弦穩(wěn)態(tài)電路中，已知電源電壓和端口電流同相位。試確定電源的角頻率。 圖1-2 （a）【解】原電路的去耦等效電路如圖（a）所示。圖（a）所示電路的等效電感為因為電源電壓和端口電流同相位，所以電路發(fā)生并聯(lián)諧振，諧振角頻率為3.圖1-3所示電路中，、均為含源線性電阻網(wǎng)絡。求電阻上的電壓。圖1-3【解】利用替代定理將原電路等效為圖（a）， 圖（a）

2、 圖（b）由分壓公式得或者網(wǎng)孔電流方程為解之得所以4.求圖1-4所示二端口網(wǎng)絡在復頻域中的導納參數(shù)矩陣。圖1-4【解】方法1 定義式法。圖1-4所示電路的運算電路（或復頻域模型）如圖（a）所示。（a）（1）求和。的電路如圖（b）所示。因理想變壓器一邊電壓為零時，另一邊電壓也一定為零，則有（b）因此， （2）求和。的電路如圖（c）所示。（c）因此， 綜上所述有方法2方程法。電路如圖（d）。（d）則與Y參數(shù)方程比較可得5.求圖1-5所示電路的沖激響應的象函數(shù)。 圖1-5 （a）【解】圖1-5所示電路的運算電路如圖（a）所示。（分流公式）6.為對稱松弛二端口網(wǎng)絡，圖（a）中， 端口的開路電壓，端口的

3、短路電流?，F(xiàn)將的端口接戴維寧支路，如圖（b）所示。求圖（b）中端口的開路電壓。 （a） （b）【解】方法1：Z參數(shù)因為為對稱松弛二端口網(wǎng)絡（內(nèi)部不含獨立電源的對稱雙口網(wǎng)絡），所以，雙口網(wǎng)絡的參數(shù)方程為因為 端口的開路時，所以 因為端口的短路時，所以解之得，所以，對于圖（b），因為端口的開路，由雙口網(wǎng)絡的參數(shù)方程得雙口網(wǎng)絡輸入口所接電路的為所以 方法2：T參數(shù)因為為對稱松弛二端口網(wǎng)絡，所以，由已知條件得，由對稱性得，對于圖（b）網(wǎng)絡雙口網(wǎng)絡輸入口所接電路的為聯(lián)立上述三個方程解得注：對于運算電路，松弛是指內(nèi)部不含獨立電源且為零狀態(tài)。二、（10分）圖2所示理想運算放大器電路，試計算電路的電壓增益。圖

4、2【解】節(jié)點編號如圖（a）所示。（a）節(jié)點的節(jié)點電壓方程為因為（理想運放的虛短特性），所以 （1）由KVL和分壓公式得 （2）將式（2）代入式（1）得所以注：求兩個量的比值，一般應先找出二者的關系（直接關系：一個量用另一個量直接表示；間接關系：兩個量都用第三個量表示），再求二者的比值。三、（10分）求圖3所示電路各獨立電源提供的功率。 圖3 （a）【解】（1）求圖（a）指定的電壓和電流。方法1節(jié)點法。所用電量的參考方向如圖（a）所示。圖（a）的節(jié)點電壓方程為補充方程整理得 解之得，所以或者方法2直接用兩類約束求解。所用電量的參考方向如圖（b）所示，則（b）， ， 由KVL得所以即 解得 則，（

5、2）各獨立電源提供的功率分別為注：四、（10分）圖4所示電路在開關斷開前已處于穩(wěn)態(tài)，時將開關斷開。求時的電壓。圖4【解】時，所以，求電壓可轉換為求解兩個一階電路。而，所以求電壓可轉換為求和。所用電量的參考方向如圖（a）所示。（a）（1） 求和。 求和。的電路如圖（b）所示（注：時為舊穩(wěn)態(tài)的終點，舊穩(wěn)態(tài)為直流穩(wěn)態(tài)，電感短路，電容斷路）。（b）， 求和。由換路定則得，（2） 求和。的電路如圖（c）所示（注：時為新穩(wěn)態(tài)，新穩(wěn)態(tài)為直流穩(wěn)態(tài)，電感短路，電容斷路）。（c）（分壓公式）（分流公式）（3）求和。因為，求電阻和電路如圖（d）所示。（d）因為，所以，則所以注：本題亦可用三要素法直接求電感電壓。五、

6、（10分）圖5所示電路中，可以任意調(diào)節(jié)，欲使獲得最大功率，試確定的值及其獲得的最大功率。 圖5 （a）【解】（1）求開路電壓。電路如圖（a）所示。（疊加定理）（2）求戴維寧等效電阻。（3） 求和獲得的最大功率。時獲得最大功率，其最大功率為六、（10分）圖6所示穩(wěn)態(tài)電路中，已知，功率表的讀數(shù)為，電壓表的讀數(shù)為（有效值）。試確定、的值。圖6【解】電流源電流的有效值為因為電路吸收的平均功率為，所以基波電壓的有效值為三次諧波電壓的有效值為電壓的有效值為所以七、（10分）圖7所示正弦穩(wěn)態(tài)電路中，已知電壓的有效值為，和的有效值各為。求電壓表的讀數(shù)（有效值）。圖7【解】相量圖如圖所示。在大的直角三角形中，所以電壓表的讀數(shù)為八、（10分）圖8所示對稱三相電路中，電源線電壓有效值為