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1、电路理论（2）B 期末测试题 A卷参考答案一、 简答题（每小题 5分，共 30分）1.列写图 1-1 所示电路以 为输出的输入输出方程。Cut it4sut Cu20.5FH图 1-1解：由 KVL 得 （2 分）d24Csiut（2 分）0.5it整理得： （1 分）2Cd3Csuutt2.某网络的输入阻抗 ，外加电压 ，求此网络消耗的平均功率与功06Z03VU率因数。解： cos.515A20IZcos.WPU（功率因数和功率值每错一个扣 2 分）3 图 1-3 所示正弦稳态电路中，电压表 的示数为 ，电压表 的示数为 ，电压表1V402V10的示数为 。求端口电压 的有效值。V703V1
2、V2VU RLC图 1-3【解】 （5 分，只写出相量未求有效值扣 1 分）222240170VRLCU4. 图 1-4 所示正弦稳态电路中， 、 、 和 均为已知，电源频率可调。求使电流 的电12LMC10i源频率 。*sut1itL2C图 1-4解：电路的去耦等效电路为（2 分）1LM2LCitsut若使电流 ，则并联支路应发生并联谐振（1 分） ，此时电源频率应为 （2 分）0it 1LC5 如图 1-5 所示对称三相电路中，已知电源线电压 ，形负载阻抗30 VABU，求负载的线电流 824 ZjAIZABCAI图 1-5【解】由题意可得 A 相电压为 （2 分）173.20VAU则 （
3、3 分）173.20.53.1A685.AIZj 6 一个 电阻流过的电流为 。求电阻两端电压的有效值 。22sinittU【解】因为 电阻两端的电压 ， (3 分)22162sin3Vutitt所以 (2 分)203160VU二、计算题（A、B 两题任选做一题，两题都做按 B得分计分）A （15 分）图 2-A 所示电路开关 S 闭前已处于稳态， 时开关 S 闭合，用三要素法求电流0t。()it 0.1H9V663S1FVi图 2-A解：0 . 1 H9 V6 6 3 S6 ViLi 1FCuCLi03VCu1ALLii(换路定则 1 分，起始状态 2 分)（2 分）0Li6Cu（4 分）s
4、3sA （2 分）0tLite（2 分）6VtCu0t（1 分）d12tiett （1 分）3061 V02ttLCititeB（10 分）图 2-B 所示电路开关 切换前处于稳态。 时开关 S 由位置 1 切换到位置 2。用三要St素法求电压 。()Cut 1F6A32()Cut12S图 2-B解：（2 分）063VCu（2 分）（3 分）5sR（3 分）36VtCute0t三、计算题（A、B 两题任选做一题，两题都做按 B得分计分）A （15 分）图 3-A 所示正弦稳态电路中，已知电流 。 （1）求电流 、 和电压 ； 20AI1IU（2）求该电路吸收的有功功率 P、无功功率 Q、视在功
5、率 S 和复功率 。j10j105j2III-+U图 3-A解：（1）令 （1 分）2=10AI（2 分）2 90VCUj （2 分）10910A5Ijj即 为 。12（2 分）0=19Ij为 。A（2 分）()VCUjj（2 分）210135C为 。10（2） （1 分）225W0PIR（1 分）sin39varQU（1 分）102VASI（1 分）jB （10 分）如图 3-B 所示正弦稳态电路中，已知 。求电压 。0VCUU-+-+ C2jj2图 3-B解：-+-+ CU2jj2UI（5 分）100.5.24A2cI jjj 24.109102563.4 VcUI j （5 分）四、计算
6、题（A、B 两题任选做一题，两题都做按 B得分计分）A （ 15 分） 图 4-A 所示正弦稳态电路中，已知 ，试求电流源提供的平均42sin10 Asitt功率。 2 : 1sit80.2H0.36.15F250F图 4-A解：由已知可得 （2 分）40AsI10/rads则原电路图的相量模型为 2 : 1sI802j36j1j04j（每个阻抗 1 分，共 5 分）将副边阻抗反映到原边，并去掉耦合 sI803j46j20j16j1（去耦 2 分，反映阻抗 1 分，共 3 分）右边部分发生并联谐振，相当于断开 （2 分）则 （3 分）2480WsPIRB （10 分）图 4-B 所示正弦稳态电
7、路中，已知 和 同相，且 。求suti10sin Vsutt电容 的值和电流 。Cit*5HC280sutit图 4-B解：原电路的去耦等效电路为 （2 分）C0sutit 3H6由已知得 （1 分）10/rads若 和 同相，则说明电路发生了串联谐振， （1 分）suti即 （2 分）0/423/6radsC所以 （1 分）0.5FC因为电路发生串联谐振，相当于短路线，电路中只剩下了纯电阻 （1 分）所以 （2 分）1sin05si0A2suttit tR五、 （10 分）图 5 所示对称三相电路中，已知电源线电压 ，三角形负载阻抗oAB=380VU，线路阻抗 。求负载的相电流 和电源发出的
8、有功功率。18 Zj lZjCIABClZllZZBC图 5解： 电源线电压 ，oAB=380VU由线电压和相电压的关系可知 （1 分）20A电路所对应的 A 相单相等值电路如图所示 （2 分）3Z AUlAI（2 分）20200253.1A1586153.33AlIZjjj由 接法和 接法线电流与相电流的关系可得Y（2 分） 210(5.1)2.703.13ABI 由三相对称电路的特点可得 （1 分）.96.8ACAI三相电源发出的有功功率 （2 分）3coscos5.87WPU或 3cos8025.13lPUI六、计算题（A、B 两题任选做一题，两题都做按 B得分计分）A（15 分）图 6
9、-A 所示稳态电路中，已知 ， ， ， ，RHL10.75FC20.5。求电压 及电压表和功率表的读数。oo1632sin312sin38Aittt utit *VWutRL12C图 6-A【解】 oo0121632sin312sin38itttIit（1） 直流分量 单独作用。电路如图（a）所示。0I 0U016AI5（a） （1 分）05680VUI（1 分）12WP（2） 基波分量 单独作用。相量模型如图（b）所示。1it（1 分）o362A1U51j43j4j（b）（2 分）444/ 0333Zjjjj所以（1 分）0U（1 分）1utP（3） 二次谐波分量 单独作用。相量模型如图（c
10、）所示。 （2 分）2ito1238A2U52j3jjo1238A2U5（c）（1 分）oo2513860V（1 分）sin2utt（1 分）27WP所以（1 分）o0128062sin38VutUtut（1 分）0 （1 分）01280720WP（注：直接由电压或电流求功率给 4 分）B （10 分）图 6-B 所示稳态电路中，已知 ，o20sin3012sin3Vsuttt ， 。求电流 。1L9Citsutit8LC图 6-B【解】 o1320sin3012sin3sutttut（1） 基波分量 单独作用。相量模型如图（a）所示。1（2 分）o1203VU1I81j9j（a）（2 分）o
11、oo12030.57A898Ijj（1 分）o1.5sinitt（2） 三次谐波分量 单独作用。相量模型如图（b）所示。3ut（2 分）o310VU3I83jj（b）（1 分）oo310.250A8I（1 分）3.sin3itt所以（1 分）o132.5sin7+1.25sin3Aititt t 附加题（10 分）附图所示电路中， ， ， 时，电路处于稳态。()10()2cos() Vsuttt()10sitt0求 0 时的电压 。t附图【解】 方法 1 先分别求零输入响应和零状态响应，然后叠加得全响应。（1）求零输入响应 )(tuxA501)(Li由换路定则得 （2 分）50)(LLii，
12、， （2 分）(0)2/)(1 VxLui()0xu1 s(/0)则由三要素公式得（1 分）()(0)5 ttxxxxtuue （2）求零状态响应 。电路中有两种电源同时作用，故用叠加定理分别求解。tf 电流源单独作用。 时刻， ，电感相当于开路，故得)(Li()2/20/10 Vf s 稳态值 。则由三要素公式得0)(fu（1 分）()(0) ttfffftue 电压源单独作用。 时， ，电感开路，故有tLi21()()20cos Vf s 时，电路的正弦稳态响应相量为t020/(1) 52 4 40fpsmjjUU所以 （1 分）()52cos()Vfputt因此（2 分）()(0) 45
13、02cos45 52cos45V0t tffpffptuttuet e （3）求全响应。根据叠加定理，有 （1 分）()()50152cos(4)5 52cos4 Vtt txfftuttuete附图所示电路中， ， ， 时，电路处于稳态。()10()2cos() sttt()10Asitt0求 0 时的电压 。tu方法 2直接用三要素公式求解。+- +-)(tus Li)(tisu2010H20， （2 分）A 5201)(Li A5)0()(LLii时，应用叠加定理得0t()/)(2/)(0) 516 VLssuiiu应用谐波分析法可求得 0 时电路的稳态响应为t（4 分）V)5cos()45cos(2)( ttp时间常数
