华中科技大学电路理论2007-2008期末试题及详细解答

1、精选优质文档-倾情为你奉上20072008学年华中科技大学 第一学期电路理论试题及其解答一、（30分）本题共6小题，每小题5分）1.求图1-1所示电路的端口等效电阻。图1-1【解】首先将原电路等效为图（a）。然后用外加电压法求等效电阻。（a）2.图1-2所示正弦稳态电路中，已知电源电压和端口电流同相位。试确定电源的角频率。 图1-2 （a）【解】原电路的去耦等效电路如图（a）所示。图（a）所示电路的等效电感为因为电源电压和端口电流同相位，所以电路发生并联谐振，谐振角频率为3.图1-3所示电路中，、均为含源线性电阻网络。求电阻上的电压。图1-3【解】利用替代定理将原电路等效为图（a）， 图（a）

2、 图（b）由分压公式得或者网孔电流方程为解之得所以4.求图1-4所示二端口网络在复频域中的导纳参数矩阵。图1-4【解】方法1 定义式法。图1-4所示电路的运算电路（或复频域模型）如图（a）所示。（a）（1）求和。的电路如图（b）所示。因理想变压器一边电压为零时，另一边电压也一定为零，则有（b）因此， （2）求和。的电路如图（c）所示。（c）因此， 综上所述有方法2方程法。电路如图（d）。（d）则与Y参数方程比较可得5.求图1-5所示电路的冲激响应的象函数。 图1-5 （a）【解】图1-5所示电路的运算电路如图（a）所示。（分流公式）6.为对称松弛二端口网络，图（a）中， 端口的开路电压，端口的

3、短路电流。现将的端口接戴维宁支路，如图（b）所示。求图（b）中端口的开路电压。 （a） （b）【解】方法1：Z参数因为为对称松弛二端口网络（内部不含独立电源的对称双口网络），所以，双口网络的参数方程为因为 端口的开路时，所以 因为端口的短路时，所以解之得，所以，对于图（b），因为端口的开路，由双口网络的参数方程得双口网络输入口所接电路的为所以 方法2：T参数因为为对称松弛二端口网络，所以，由已知条件得，由对称性得，对于图（b）网络双口网络输入口所接电路的为联立上述三个方程解得注：对于运算电路，松弛是指内部不含独立电源且为零状态。二、（10分）图2所示理想运算放大器电路，试计算电路的电压增益。图

4、2【解】节点编号如图（a）所示。（a）节点的节点电压方程为因为（理想运放的虚短特性），所以 （1）由KVL和分压公式得 （2）将式（2）代入式（1）得所以注：求两个量的比值，一般应先找出二者的关系（直接关系：一个量用另一个量直接表示；间接关系：两个量都用第三个量表示），再求二者的比值。三、（10分）求图3所示电路各独立电源提供的功率。 图3 （a）【解】（1）求图（a）指定的电压和电流。方法1节点法。所用电量的参考方向如图（a）所示。图（a）的节点电压方程为补充方程整理得 解之得，所以或者方法2直接用两类约束求解。所用电量的参考方向如图（b）所示，则（b）， ， 由KVL得所以即 解得 则，（

5、2）各独立电源提供的功率分别为注：四、（10分）图4所示电路在开关断开前已处于稳态，时将开关断开。求时的电压。图4【解】时，所以，求电压可转换为求解两个一阶电路。而，所以求电压可转换为求和。所用电量的参考方向如图（a）所示。（a）（1） 求和。 求和。的电路如图（b）所示（注：时为旧稳态的终点，旧稳态为直流稳态，电感短路，电容断路）。（b）， 求和。由换路定则得，（2） 求和。的电路如图（c）所示（注：时为新稳态，新稳态为直流稳态，电感短路，电容断路）。（c）（分压公式）（分流公式）（3）求和。因为，求电阻和电路如图（d）所示。（d）因为，所以，则所以注：本题亦可用三要素法直接求电感电压。五、

6、（10分）图5所示电路中，可以任意调节，欲使获得最大功率，试确定的值及其获得的最大功率。 图5 （a）【解】（1）求开路电压。电路如图（a）所示。（叠加定理）（2）求戴维宁等效电阻。（3） 求和获得的最大功率。时获得最大功率，其最大功率为六、（10分）图6所示稳态电路中，已知，功率表的读数为，电压表的读数为（有效值）。试确定、的值。图6【解】电流源电流的有效值为因为电路吸收的平均功率为，所以基波电压的有效值为三次谐波电压的有效值为电压的有效值为所以七、（10分）图7所示正弦稳态电路中，已知电压的有效值为，和的有效值各为。求电压表的读数（有效值）。图7【解】相量图如图所示。在大的直角三角形中，所以电压表的读数为八、（10分）图8所示对称三相电路中，电源线电压有效值为