電路試卷7及標準答案

電路試卷7一、判斷下列說法是否正確，用“√”和“×”表示判斷結果填入題前的括弧內(nèi)。（每小題1分，共10分）()1.當電路中某一部分用等效電路替代后,未被替代部分的電壓和電流均應保持不變。()2.電路中的電壓、電流、功率都可以用疊加定理來求解。()3.連通圖G的一個割集包含G的全部結點但不包含回路。()4.在一階電路中，時間常數(shù)越大，則過渡過程持續(xù)的時間就越長。()5.三要素法可以計算一階電路中各處的電壓和電流。()6.當兩個線圈的耦合系數(shù)等于1時為全耦和。()7.無論二端口網(wǎng)絡是否對稱，Z參數(shù)中只有2個參數(shù)是獨立的。()8.非正弦周期量的有效值等于它各次諧波有效值之和。()9.網(wǎng)絡函數(shù)的原函數(shù)即為該電路的單位沖激響應。()10.空心變壓器副繞組如接感性負載，則反映到原繞組的引入電抗一定是容性電抗。二、填空題（每空1分，共10分）1.一階RC電路的時間常數(shù)τ=（）。2.在直流穩(wěn)態(tài)電路中,電容相當于（）。3.用交流電表測得交流電的數(shù)值是其()值。4.若A、B兩點的電位分別為3V、2V，則電壓UAB為（）V。5.電路的回路矩陣為B，用B表示的KVL方程矩陣形式為（）。6.已知正弦電流i=141.4cos(314t+30°)A，則該正弦電流的頻率f=()Hz。7.線性時不變電路在（）稱為網(wǎng)絡函數(shù)。8.若非線性電阻元件的伏安特性方程表示為u=3i2，則電流為2A時的動態(tài)電阻為（）。9.有一白熾燈，額定電壓220V，額定功率40W，每天工作5小時，一個月（按30天計）可用電（）度。10.電路中某支路電壓U=-12V，表示該支路電壓的實際方向與參考方向（）。三、選擇題（每小題1分，共10分）1.基爾霍夫電壓定律應用于（）A．回路B．節(jié)點C．支路D．環(huán)路2.在下列雙口網(wǎng)絡參數(shù)矩陣中，（）所對應的網(wǎng)絡中含有受控源。3.任意一個相量乘以j相當于該相量（）。A．逆時針旋轉90oB．順時針旋轉90oC．逆時針旋轉60oD．逆時針旋轉60o4.理想恒流源的端電壓減小時，其電流將（）。A．增加B．減少C．不變D．不確定5.正弦穩(wěn)態(tài)電路中，R、L、C串聯(lián)電路的阻抗為()。A．R+jωL+jωCB．R+jωL+1/jωCC．R+jωL-1/jωCD．R+jωL+1/jωC6.在正弦交流電路中提高感性負載功率因數(shù)的方法是()。A．負載串聯(lián)電感B．負載串聯(lián)電容C．負載并聯(lián)電感D．負載并聯(lián)電容7.對稱的三相四線制供電系統(tǒng)，中性線中流過的電流為（）。A．隨負載大小變化B．隨負載的性質變化C．A相的電流D．08.對稱的電阻星型連接，在等效成對稱的三角形連接時，三角形連接的電阻是星型連接電阻的（）。A．2倍B．1/2C．3倍D．1/39.電阻與電感元件并聯(lián)，它們的電流有效值分別為3A和4A，則它們總的電流有效值為()。A．7AB．6AC．5AD．4A10.正弦穩(wěn)態(tài)電路中，R、L和C串聯(lián)，它們的電壓有效值分別為3V、4V和8V，則它們總的電壓有效值為()。A．7VB．6VC．5VD．4V四、簡答題（10分）簡答網(wǎng)絡函數(shù)H(s)的極點pi的分布與該網(wǎng)絡沖激響應h(t)間的關系。五、綜合計算題（共60分）1.用節(jié)點電壓法求圖所示電路的節(jié)點電壓un1和un2。（10分）2.用疊加定理求圖示電路的I1、U2。（10分）3.如圖所示電路，負載電阻RL可任意改變，問RL為何值時其上獲得最大功率?并求出該最大功率PLmax。（10分）4.圖示電路中，開關S閉合時電路已處于穩(wěn)態(tài)，設t=0時將S斷開。試用三要素法求uC(t)，并畫出其變化曲線。（10分）5.下圖電路中R=50Ω，L1=70mH，L2=25mH，M=25mH，C=1μF，正弦電壓源的電壓U=500V，ω=104rad/s。求各支路電流。（5分）6.下圖所示電路，已知當，C=0.5F，時的零狀態(tài)響應。現(xiàn)將R換成1Ω電阻，將C換成0.5H電感，換成單位沖激電壓源，求零狀態(tài)響應u。（5分）7.如下圖所示非線性電阻電路中，非線性電阻的伏安特性為u=2i+i3，現(xiàn)已知當uS(t)=0時，回路中的電流為1A。如果uS(t)=cos(ωt)V時，使用小信號分析法求回路中的電流i。（5分）8.電路如圖（a）所示，圖（b）是它的有向圖。設的初始條件為零，選節(jié)點4為參考節(jié)點，試用運算形式列寫出該電路的節(jié)點電壓方程的矩陣形式。（5分）電路試卷7標準答案一、判斷下列說法是否正確，用“∨”和“╳”表示判斷結果填入題前的括弧內(nèi)。（每小題1分，共10分）(∨)1.當電路中某一部分用等效電路替代后，未被替代部分的電壓和電流均應保持不變。(╳)2.電路中的電壓、電流、功率都可以用疊加定理來求解。(╳)3.連通圖G的一個割集包含G的全部節(jié)點但不包含回路。(∨)4.在一階電路中，時間常數(shù)越大，則過渡過程持續(xù)的時間就越長。(∨)5.三要素法可以計算一階電路中各處的電壓和電流。(∨)6.當兩個線圈的耦合系數(shù)等于1時為全耦和。(╳)7.無論二端口網(wǎng)絡是否對稱，Z參數(shù)中只有2個參數(shù)是獨立的。(╳)8.非正弦周期量的有效值等于它各次諧波有效值之和。(∨)9.網(wǎng)絡函數(shù)的原函數(shù)即為該電路的單位沖激響應。(∨)10.空心變壓器副繞組如接感性負載，則反映到原繞組的引入電抗一定是容性電抗。二、填空題（每空1分，共10分）1.一階RC電路的時間常數(shù)τ=（RC）。2.在直流穩(wěn)態(tài)電路中,電容相當于（開路）。3.用交流電表測得交流電的數(shù)值是其(有效)值。4.若A、B兩點的電位分別為3V、2V，則電壓UAB為（1）V。5.電路的回路矩陣為B，用B表示的KVL方程矩陣形式為（Bu=0）。6.已知正弦電流i=141.4cos(314t+30°)A，則該正弦電流的頻率f=(50)Hz。7.線性時不變電路在（單一的獨立激勵作用下，零狀態(tài)響應的象函數(shù)與激勵的象函數(shù)之比）稱為網(wǎng)絡函數(shù)。8.若非線性電阻元件的伏安特性方程表示為u=3i2，則電流為2A時的動態(tài)電阻為（12Ω）。9.有一白熾燈，額定電壓220V，額定功率40W，每天工作5小時，一個月（按30天計）可用電（6）度。10.電路中某支路電壓U=-12V，表示該支路電壓的實際方向與參考方向（相反）。三、選擇題（每小題1分，共10分）1.基爾霍夫電壓定律應用于（A）A．回路B．節(jié)點C．支路D．環(huán)路2.在下列雙口網(wǎng)絡參數(shù)矩陣中，（A）所對應的網(wǎng)絡中含有受控源。3.任意一個相量乘以j相當于該相量（A）。A．逆時針旋轉90oB．順時針旋轉90oC．逆時針旋轉60oD．逆時針旋轉60o4.理想恒流源的端電壓減小時，其電流將（C）。A．增加B．減少C．不變D．不確定5.正弦穩(wěn)態(tài)電路中，R、L、C串聯(lián)電路的阻抗為(B)。A．R+jωL+jωCB．R+jωL+1/jωCC．R+jωL-1/jωCD．R+jωL+1/jωC6.在正弦交流電路中提高感性負載功率因數(shù)的方法是(D)。A．負載串聯(lián)電感B．負載串聯(lián)電容C．負載并聯(lián)電感D．負載并聯(lián)電容7.對稱的三相四線制供電系統(tǒng)，中性線中流過的電流為（D）。A．隨負載大小變化B．隨負載的性質變化C．A相的電流D．08.對稱的電阻星型連接，在等效成對稱的三角形連接時，三角形連接的電阻是星型連接電阻的（C）。A．2倍B．1/2C．3倍D．1/39.電阻與電感元件并聯(lián)，它們的電流有效值分別為3A和4A，則它們總的電流有效值為(C)。A．7AB．6AC．5AD．4A10.正弦穩(wěn)態(tài)電路中，R、L和C串聯(lián)，它們的電壓有效值分別為3V、4V和8V，則它們總的電壓有效值為(C)。A．7VB．6VC．5VD．4V四、簡答題（10分）簡答網(wǎng)絡函數(shù)H(s)的極點pi的分布與該網(wǎng)絡沖激響應h(t)間的關系。1.當pi為負實根時，h(t)為衰減的指數(shù)函數(shù)，當pi為正實根時，h(t)為增長的指數(shù)函數(shù)；2.當pi為共軛復數(shù)時，h(t)為衰減或增長的正弦函數(shù)；3.當pi為虛根時，h(t)為純正弦函數(shù)，當Pi為零時，h(t)為實數(shù)；全部極點在左半平面系統(tǒng)是穩(wěn)定的，只要有一個極點在右半平面系統(tǒng)不穩(wěn)定，極點在虛軸上是臨界穩(wěn)定。五、綜合計算題（共60分）1.用節(jié)點電壓法求圖所示電路的節(jié)點電壓un1和un2。（10分）解：..........（8分）.........（2分）2.用疊加定理求圖示電路的I1、U2。（10分）.........（4分）解：畫出獨立電源單獨作用時的電路如上圖所示電壓源單獨作用時：.........（2分）電流源單獨作用時：.........（2分）應用疊加定理.........（2分）3.如圖所示電路，負載電阻RL可任意改變，問RL為何值時其上獲得最大功率?并求出該最大功率PLmax。（10分）.........（4分）(a)(b)解：如圖(a)求開路電壓，.......（2分）如圖(b)求戴維寧等效電阻，........（2分）當時，......（2分）4.圖示電路中，開關S閉合時電路已處于穩(wěn)態(tài)，設t=0時將S斷開，試用三要素法求uC(t)，并畫出其變化曲線。（10分）....（2分）解：如圖(a)求初始值，........（2分）如圖(b)求穩(wěn)態(tài)值，........（2分）求時間常數(shù)，........（2分）代入三要素法公式得：........（2分）變化曲線如上圖所示。5.下圖電路中R=50Ω，L1=70mH，L2=25mH，M=25mH，C=1μF，正弦電壓源的電壓U=500V，ω=104rad/s。求各支路電流。（5分）........（1分）解：畫去耦等效電路如圖(a)所示........（1分）........（1分）........（2分）6.下圖所示電路，已知當，C=0.5F，時的零狀態(tài)響應?，F(xiàn)將R換成1Ω電阻，將C換成0.5H電感，換成單位沖激電壓源，求零狀態(tài)響應u。（5分）解：換前：........（2分），畫出換前等效電路如圖(a)所示........（1分）畫出換后等效電路如圖(b)所示，則........（1分）所求........（1分）7.如下圖所示非線性電阻電路中，非線性電阻的伏安特性為u=2i+i3，現(xiàn)已知當uS(t)=0時，回路中的電流為1A。如果uS(t)=cos(ωt)V時，使用小信號分析法求回路中的電流i。（5分）解：求靜態(tài)工作點Q(UQ,IQ)，令uS(t)=0，則IQ=1A..................................................................（1分）動態(tài)電阻：.........................