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1、2009年硕士研究生入学电路考试试题-（毎題10分.共20分）2016哈工大电气考研群427963037I. 图所示电路中，当人= 30, /S = 1A时./ = 2.5A :当R = 3O人=2A时.23A 求当RTd /S=3A时，电流/=?2图2所示电路中.w=80cos（100/）V.当开关&闭合，K?断开（即只有线圈）时， 电流/ = 2血A；当开关心断开，念断开即电阻尺和线圈串联时.电3tZ = 25A : 当开关K闭合，&闭合（即电阻&和线團并联）时，电流/ = 16A：求电阻R和电営二（每题10分，共20分）1. 图3所示对称三相电路按对称三相电源.负我1的每相狙抗Z60Q：
2、 ft载2的获定 功率为只=3kW額定线电压为2OOQV功率因数入=0.707 （感性）.钱路阻抗为 Zj=（2-jl）G。若使负载2在额定电压下工作.求电源编线E压的有效值和三相电源实 际发出的平均功率.2. 图J听示1E眩交流电路中，U3 = 20Z0V ,电源角频率为处二端网络的阴抗参数矩眸Z二 严Q.理艰变压器的变比为幵=2求电流右。Lj6 J6三（每题12分，共24分）1图3所示正弦交流电角中，u = 1005cos（100r）V r 7? = 50Q尺严10Q 厶=0.25H ,xO.2H. A/=0.1H,电容C可变.求屯容C为何疽时可使电流Z达到辰小？当电阻尺和线凰并联江疾口翅
3、抗的樓为;牢存F手輕倾XL =16Q, Z = A/100 = 0.16H由式（1）. （2）和（2）竭得& =4G R = 12Q二（每题10分，共20分3图3所示对称三相电路聂对称三相电源负栽1的每相阴抗=600：负載2的额定 功率为坊=3kW.额定线电压为20（）73V ,功率因数入=0.707 （感性）。线路限抗为Z厂（2-jl）（2。若梗负载2在额定电压下工作.求电源端线电压的有效值和三相 电源实际发出的平均功率二AOB OCZ1 乙C oCZ1对称三相負宓2= 0.707厶乙二*6二irnu J图3图（a）解：取A相计算，如图心）所示.设负裁2为Y接.取它的相电压为参考止弦輩 即设
4、0. = 200Z0V负發2的线电流为3000_73x200x0.707=5屈嘉二0.707 则负载2相电压与相电流的相位差为卩2 =45。，即/2 =5V2Z-45AA =人 + 人=10 + 5 迈Z-45J15-j5AUK =Z5A+ L=(2-jI)x(15-j5) + 200 = 225 - j25 V电源瑞线电压的有效值为S =V3xV2252 +25? =392.1 IV三相电源实际发出的平均功率为P = 3x(x2 + /!2x20)4-3000 = 3x(152 +52)x2 + i02 x20 + 3000 = I0500W2.图4所示疋弦交流屯路中.03 = 20ZOV
5、,电源角頻率为血二端口网络丫的阴抗#?：将二端口用T型电路寻效，再将1（2电阴第效到原边，等效电路如图S）所示.先求ab 端左側的戴维南等效电路当ab端开路时，开路电压为:;普= 20/2Z45qVj6 + * - j j等效阻抗为：Z严亜。二旦=6QJO + - j3电流人=4 +兀Z3 =?i(-/2 )4V2Z45A j, = 8 cos（曲 + 45） A三（每题12分，共24分1 图 5所示疋弦交流电路中 u = 100J5cosflOOOV R = 50Q /?严 10C,厶二 0.25H , L2 = 0.2H , A/ = 0.1H,电容C可变茨电客C为何值时可使电涼/达到圮小
6、？电流 /的最小值为多少？此时4二？解：先求等效电感。 =沖厶人+ jeA/厶 0 = jsA血 + j 创/(1A/2将(2)代入到(1)化简得”严jQ(厶”:，所以零效电感为厶21Z2A 2厶=(片-学一)=025-餡 = 02H,等效电路如喲(a)所示。并联部分的导纳为由于电容C可变，当电路发生谐抿时，导纳为最小，阻抗为呆大，电流/达到最小.谐提条件 为0.26 R+(6)L)2 1027(00x02)f 4 X1 F谐振时总阻抗为虫=型竺=Z J00叫由式(2)得:/2=- /,= x (1 - j2) = 05(-】+ j2)二 0.5J5Z116.6 = L118Z116.6 A
7、厶 20.2Uy =10V, /s = 3A o试求三个独立电源各瞬时值L = 1 118运cos(l00/+ 1166)A : 2图6所示线性直流电跑中，Usl = 24V, 自发出的功率。=A2E 严旱汽20U2Q2Q Q+E-*5图 6(a)解：方法一，用节点电乐法求解。选节点和参考节点如图6所示，列写节点电压方程如下 rA 1 lvr1 r.1 门r 2UU3(2 + 2 + 5Knl二监音-仏+亍+ 冷久+ + f必-卩-2厶-学4皿0再补充控制址方程：人=一.E =10-(/心整理得! 12久皿27 卜15人-025(4厂-31二解得乙爲 20V , % - 6V ,=10V几-几
8、-人 一 10-20 .10-61=1 5454厶=鱼学;L = ;20 = 人q =厶 %4 + 几=3x4 + 20 = 32V独立电压源5发出的功率为Pg =厶=24 X 2二48W独文电压源 J 发岀的功率为Pg =C7S2x/ = 10x (-1) = -10W 电流源发出的功率为心=I.xU = 3*32 = 96 W 方法二用冋路电流法求解。选回路如團6所示.列写回路电茨方程如卜(2 * 5)厶 + 5厶一 2厶=U3 一 Us25 厶 +(2 + 5 + 4)存 +4x2 厶=2-3E =4x(/?+2Z.) = 4/2 +8人-24代入数据躍筑得：7/, + 5A = 20A
9、-/2=8解得：厶=5A Z2 = -3A , Z3 =Z, -3 = 2AI =+ 2/5 =-5 + 2x2 = -lA U = h x4+ 久=3x4 + 20 = 32V求功率同上.四(每適13分.共26分)I.图 7 所示电路原处于稳态，4=28V, (JS2 =12V, /S=1A, A = 0.5Ha 1 = 0 时 开关白闭合突然断开，甬三耍索法求f0时的电压吗。解：先求ab端左侧的載维南等效电路.当ab端开路时.uy =8Qx/s - 8V r 开路电压为g =“3 +2x0.25i/3 +6rs| =24V求等效电阻的电路如图(a)所示。在图(a)中.“严-80汀U = -
10、“3 + 2 x (Q.25uy + Z) = 753 +27 = 6/等效电阻R, =y = 10Qe化衢后的等效电路如图(b)所示.当r02.囹8所示电路原处于稳态，人=6V, m$2=8cos(2/)V. CO时开关由冈合突然断 开。试用拉普拉斯变换方法求t0时的电压。12s2D叱)4($)严解：当Y0时宜流电压源q=6V单独作用时.交流电压源相当于短路，所以 ig = 5 /2 = 3A . ucac = V当交流电乐源轻=8cos(N)V单独作用时9c-$2 8cos(2f)V , /1(2+j2-里- 45A2 +j2所以.当f0时.画岀运算电賂如图(G所示。列写节点电乐方程如下:J . n .1 w 八8 小6 + 1(： + 2s+ )4($) =-x2s +1s+2s j+2化简得 Uc(5)=哼+ 335 + 6_ =笛 + 匕_ + _A_2s(犷+25s + L5) s 5 + 1 s + 1.52(s + l)($ + L5).16/十 33s + 6)|.一3)严5取拉氏反变换得 -2 + 1 le 一 5c-l$zV (z0)
