華南理工大學(xué)《電路基礎(chǔ)》試卷及參考答案-①華南理工《電路》期末考試試題與答案資料文檔

華南理工大學(xué)2021年《電路基礎(chǔ)》試卷及參考答案一填空題 （每空1分1x20=20分）理想電壓源的 是恒定的，其 是由與其相連外電路決定的。KVL是關(guān)于電路中 受到的約束；KCL則是關(guān)于電路受到的約束。線(xiàn)性電路線(xiàn)性性質(zhì)的最重要體現(xiàn)就是 性和 性，它們映了電路中激勵(lì)與響應(yīng)的內(nèi)在關(guān)系。一個(gè)含有6條支路3個(gè)節(jié)點(diǎn)的電路，其獨(dú)立的KCL方程有

個(gè)，獨(dú)立的KVL方程有

個(gè)；若用2b方程法分析，則應(yīng)

個(gè)獨(dú)立方程。2某一正弦交流電流的解析式為i=5 有2Z效值I= A，頻率為f= H，初相。當(dāng)t=1sZ時(shí)，該電流的瞬時(shí)值為 A。1 1 6．已知交流電壓的解析式=2cos（100πt－120°）V，u=30cos（100πt＋130o）V，則u超前（導(dǎo)前1 1 在正弦激勵(lì)下，含有L和C的二端網(wǎng)絡(luò)的端口電壓與電流同相時(shí)，稱(chēng)電路發(fā)了 。功率因數(shù)反映了供電設(shè)備的 率，為了提高功率因數(shù)通常采用補(bǔ)償?shù)姆椒ā?有一C=100uF的電容元件，已知其兩端電壓u=100 cos（1000t－30°）V，則2該電容元件的阻抗Ω，導(dǎo)納為 S，流過(guò)電容的電第1頁(yè)，共14頁(yè)流（參考方向與u關(guān)聯(lián)）i= A二簡(jiǎn)單計(jì)算填空題 （每空2分，2x14=28分）如圖1所示電路中，電流i= A。如圖2所示電路中，電壓Uab= V。如圖3所示二端網(wǎng)絡(luò)的入端電阻Rab= Ω。如圖4所示電路中，電流I= A。如圖5所示為一有源二端網(wǎng)絡(luò)N，在其端口ab接入電壓表時(shí)，讀數(shù)為50V，接入電表時(shí)讀數(shù)為10A，則其戴維南等效電路參數(shù)UOC= V，RO= Ω。如圖6所示為一無(wú)源二端網(wǎng)絡(luò)Pu與電流iu=30sin(314t＋54°)V,i=10cos(314t＋24°)A,則該二端網(wǎng)絡(luò)的等效阻抗Zab=Ω，吸收的平均功率P= W，無(wú)功功率Q=Var。第2頁(yè)，共14頁(yè)7所示互感電路中，已知L=0.4H,L=2.5H,M=0.8H,i=i=10cos500tmA,1 2 1 21則電壓u= V。18為理想變壓器，原邊與副邊的線(xiàn)圈匝數(shù)比為O3Ω的阻抗，則其原邊的輸入阻抗Z= Ω。Oa如圖9所示電路中點(diǎn)的電位V= V。a如圖10所示電路的時(shí)間常數(shù)τ= s。11所示電路中，已知各電流有效值分別為I=10A，IL=7A，IC=13A，則IR=A．第3頁(yè)，共14頁(yè)三分析計(jì)算題 ：（必須有較規(guī)范的步驟，否則扣分，只有答案者，該題得零分）第4頁(yè)，共14頁(yè)（1、2每題10分，3-6每題8分，共52分）如圖所示電路，求電阻R為何值時(shí)它獲得最大功率PmPm為多大？（10分）如圖所示電路，試用節(jié)點(diǎn)法求電流（10分）第5頁(yè)，共14頁(yè)第6頁(yè)，共14頁(yè)發(fā)如圖所示電路，試用網(wǎng)孔法求4A電流源發(fā)出的功率P （8分）發(fā)第7頁(yè)，共14頁(yè)如圖所示電路中R=4L=40m，C=0.25uF, 求:1)諧振頻率fO,品質(zhì)因數(shù)Q;

S=2∠20°V。2)諧振時(shí)電路中的電流I及電感兩端的電壓u

（8）Labab

=∠0,求

S（8）第8頁(yè)，共14頁(yè)如圖所示電路中，電路原已達(dá)到穩(wěn)態(tài)，當(dāng)t=0時(shí)開(kāi)關(guān)S閉合。試求i（（）的全響Li（t）的零輸入響應(yīng)和零狀態(tài)響應(yīng)（8分）L第9頁(yè)，共14頁(yè)電路基礎(chǔ)參考答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)—（每空1分，共20分）1．電壓、電流 2. 支路（回路）電壓、支路電流疊加、齊次 4. 2、4、125 25．55060° 6. 2 7.諧振8. 利用、電容器并聯(lián)9. －j10、j0.1、10 2cos（1000t＋60°）二（每空2分，共28分）1．－1 2. 9 3.－2 4.3 5.5056．6∠－60°、75、－75 3 7.2cos（500t－90°）8.20 9.7 10.1 11.8三（共52分）1. （10分）斷開(kāi)R，得一有源二端網(wǎng)絡(luò)如下圖:（1分）根據(jù)戴維南定理可等效變換成一實(shí)際電壓源，求此有源二端網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)路電壓UOC∵i=0故UOC=10V（2分）求等效電阻R（1分）

，對(duì)應(yīng)等效電路如左圖：O則u=2ix5=10i（1分）第10頁(yè)，共14頁(yè)uO∴R=i=10Ω（1）O則可得一實(shí)際電壓源電路如右圖1分）R=RO=10Ω1分它獲得最大U2OCm 功率P，且P=4RO （1分）=2.5W （1m 2.（10）設(shè)各獨(dú)立節(jié)點(diǎn)及參考節(jié)點(diǎn)如圖所示2分）列節(jié)點(diǎn)方程1=20 （1分）1 1 5I12－U＋（1＋212

2

=－15－2（1分）231 1 1 1 1 5I2331－6U31

2

＋（2＋3＋6

=2 （1）13U

3 （1）=20V（1

23V（1

=18V（1）1 2 313∴I=3U=6A（1）33.（8分）設(shè)各網(wǎng)孔電流及方向如圖所示（1分）第11頁(yè)，共14頁(yè)列網(wǎng)孔方程：（4＋2）I－2I=－20（2分）1 2I2=4 （1分）聯(lián)立解方程得：I1=－2A（1分）I2=4A（1分）則U （上負(fù)下正－I）＋I(xiàn)=16V（1分）4A 2 1 2∴4A電流源發(fā)出的功率P=4U4A=64W（2分）4. （8分）11) f=LC=1592

（2分）o Z1 LQ=R C=100 （2分）由諧振的特點(diǎn)可知：. .S S.I=Z = R =0．5∠20°A （1分）又∵XL=RQ=400Ω （1分）U U 則 L=jXL

=200∠110°V（1分）∴u=200 2cos(10000t＋110°)V（1分）L5. （8分）j4xj8abZ=j4j8=－j8Ω（2分）ab．U．a(chǎn)bab則=Z =－．5A 2分）ab求電路總阻抗Z. Z=4＋Zab＋j4=4－j4Ω(2分）則US=ZI

=2＋j2V（2分）6. （8分）1）求初始值i（0+（0，換路前的穩(wěn)態(tài)電路如圖：L第12頁(yè)，共14頁(yè)由KCL得：iL(0-)=3i(0-)(0.5分) 由KVL得：4i(0-)＋4iL(0-)=16 (0.5分)聯(lián)立以上方程解得iL(0-)=3A(0.5分)根據(jù)換路定律，則iL(0+)=iL(0-)=3A(0.5分)i初始值的t=0:(0.5分)由KVL4i(0+)＋4[3i(0+)－iL(0+)]=16(0.5分)可得i(0+)=1.75A(0.5分)圖：由KVL得：4i(∞)＋3i(∞)（4//4）=16(0.5分)

2）求穩(wěn)態(tài)值iL(∞)、i(∞)，等效電路如解得i（∞）=1.6A(0.5分) 則i(∞)=0.5x3i（∞）=2.4A(0.5分)LLτ=R圖：由u=4，－4i 4＋43＋）=0u得R=i'=5Ω(0.5分)L 0.5∴τ= R= 5=0.1s(0.5分)根據(jù)三要素公式可得i（t、（tL第13頁(yè)，共14頁(yè)）的全響應(yīng)分別為:i）=i(∞)＋[i（0+）i）]－=2.40.6－10A(≥0)(0.5)L L L