电路基础试卷及答案

电路基础试卷1

一、填空题：(每格1分，共30分)

1.一个二端元件，其上电压u、电流i取关联参考方向，已知u=20V,i=5A,则

该二端元件(产生/吸收)100W的电功率。

2.在时域内，线性电容和线性电感的VCR关系式分别为ic二,

UL=,相应的相量形式为1<=,UL=o

3.一个含有7条支路、5个节点的电路，其独立的KCL方程有______个，独

立的KVL方程有个；若用2b方程法分析，则应有个独立方程。

4.有一L=0.1H的电感元件，已知其两端电压u=100J2cos(1000L300)V,

则该电感元件的感抗为,感纳为,阻抗为,导纳为

,流过电感的电流1=O

5.某一正弦交流电动弯的解析式为e=141.4cos(100nt+60。)V,则该正弦电

动势的有效值E=,频率为f=,初相6=o当t=0.Is

时，该电动势的瞬时值为o

6.己知交流电流的解析式：iE0cos(100n5130°)A,i2=20cos(100JTt+60°)

A,则、超前i2o

7.在正弦激励下，含有L和C的单口网络的端口电压与电流同相时，称电路发

生了O

8.有一理想变压器，已知原边线圈的匝数N”电压有效值为L”电流有效值为

L,副边线圈匝数N2,电压有效值为U2,电流有效值为L,则IVU?二,

I./12=，如在副边接上阻抗九则从原边视入的阻抗为o

9.线性一阶动态电路的全响应，从响应与激励在能量方面的关系来分析，可分

解为与之和。

10.在二阶RLC串联电路的零输入响应中，当电路参数满足R>2JL/C时，储能

元件的放电过程表现为放电，这种情况称为；反之，当RV2

JL/C时，表现为放电，这种情况称为o

11.在互易二端口网络的各种参数中，只有个是独立的，对称二端口网

络的各种参数中，只有是独立的。

二计算填空题：(每空2分，共20分)

1.在图1中，电流i=

2.在图2中，己知电压Ucd=0.IV,则电压Uab=

3.在图3中的入端电阻R产

4.一有源二端网络，在其端口接入电压表时，读数为100V,接入电流表时读

数为10A,在端口接上10。电阻时，流过10。电阻的电流为

5.一无源二端网络，其上电压u、电流i取关联参考方向，已知

u=60sin(314t+58°)V,i=10cos(314t+28°)A,则该二端网络吸收的平均功率

为,无功功率为,视在功率为

1

.

TIT2A

*7A

图］图2

6.在图4电路中，u2=

7.在图5中，电路原处于稳态，t=0时开关断开，则"(()')=

8.图6所示二端口网络的Z参数乙尸

5Q

图5图G

三分析计算题：（共50分）

1.试求电路中的U和lo（8分）

2.试分析：

1）当I"4Q时，L消耗的功率；

2）当R.为多大时，可使R、获得最大功率，最大功率为多少？（8分）

3.在如图电路中，己知：is=33.3+55cos3t+27.6cos23t（mA）,基波感抗3『10’

。，基波容抗l/sC=lQ,R=20Q.试求电阻两端的电压UR及其有效值URo（8分）

4.在如图电路中,R=4Q,L=40mH,C=0.25PF,Us=2Z20°V。

求：1）谐振频率f。，品质因数Q；

2）谐振时电路中的电流I及电容两端的电压Uc。（10分）

L

IR

5.电路原已达到稳态，t=0时，开关打开，计算i2的全响应。(8分)

6.电容器原未充电，计算当上分别为(1)小二10£(t)V,(2)us=6(t)V时,

比的响应。(8分)

参考答案

一填空题：（每空1分，共30分）

1.吸收2.Cdu/dl、Ldi/出、jtocU、jwL/3.4、3、14

4.1000x0.01S、jlOOQ>-j0.01S,血cos（1000t-120°）A

5.100V.50Hz、60°、70o7V6.17007.谐振

2

8.M/N?、N?/M、（M/M）ZL9.零状态响应、零输入响应

10.非振荡、过阻尼、振荡、欠阻尼11.3、2

二计算填空题：（每空2分，共20分）

1.9A20100V3o40405A50150W.-260Var>300VA

6.-L2di2/dt+Mdi1/dt7。-1A8。7.5Q

三分析计笄题：（共50分）

1.节点法：设置参考节点及节点序号（2分）

列节点方程（1+1/3）U+2"3=4+6（2分）

l=U-6（2分）

U=7V（1分）I=1A（1分）

2.I）10L2I=40I=5A（1分）Uoc=6I=3OV（1分）

61-4（1-1）=211=0.5P（1分）U=3I+61=61,（1分）

Rs=U/l=6Q（1分）

P=（Uoc/Rs+Rx）2Rx=36W（1分）

2

2）Rx=Rs=6Q（1分）Pnax=UOC/4RS=37.5W（1分）

3.（8分）URo=loR=666mV（1分）

iRi.n=-jXci•isi.n/[R+j（Xu-Xci）]=5.5X102Z-1.15°mA（1分）

URlm=iRim•R=l.lZ—1.15°mV

iR2m=-jXc2•iS2m/[R+j（XL2-XC2）]=1.38XlO^Z~0.29°mA（1分）

UR2m=iR2m-R=0.276N—（）.29°mV（1分）

UR=666+1.1COS（3t—1.15°）+0.276cos（231）.29°）mV（2分）

6662+（1.1/收）2+（0.276/^2）2=666mV（1分）

4（10分）

J_

1）fo=l/2nVZC=1592HZ（2分）Q=R辰=100（2分）

2）I=Us/Z=Us/R=0.5A（2分）Xc=l/wC=400Q（2分）

Uc=T•Xc=200V（2分）

5(8分)

ii(O')=1A12(O")=2Ai3(O')=1A

+

iL(0)=iL(0)=2A(1分)

Rcq=200//120=75QT=L/R=1/15s(1分)

ii(0+)=2X120/(200+120)=0.75Aii(oo)=1A

ii(t)=l-0.25e-|5,A(t2(T)(每项1分共3分)

+

i2(0)=2X200/(200+120)=1.25Ai2(oo)=200/120=1.67A

-,5l+

i2(t)=1.67-0.42eA(t^0)(每项1分共3分)

6(8分)

1)uc(0+)=0uc(s)=5VT=(20〃20)・0.l=ls

uc(t)=5(l-e-t)£(t)V(每项1分共4分)

2)uc(t)=l/10f5(l-e-t)8(t)],(2分)

=0.5[(1-e^)8(t)+e飞(t)](I分)

=0.5e飞(t)(1分)

电路基础试卷2

一、填空题：(每空1分，共30分)

1.一个二端元件上的电压u、电流i取关联参考方向，已知u=10V,i=2A,

则该二端元件产生________W的电功率。

2.在时域内，线性电容和线性电感的VCR关系式分别为ic二，

Ui=,相应的相量形式为I产,Ut=o

3.一个含有9条支路、5个节点的电路，其独立的KCL方程有个，独立

的KVL方程有个；若用2b方程法分析，则应有个独立方程。

4.有一C=100uF的电容元件,已知其两端电压u=100J2cos(10005300)

V,则该电容元件的容抗为,容纳为,阻抗为,导

纳为，流过电容的电流1=O

5.某一正弦交流电流的解析式为i=14.14cosaOOirt+60。)A,则该正弦电

流的有效值1=,频率为f=,初相4>=o当t=0.Is时，

该电流的瞬时值为o

c

6.已知交流电压的解析式：5=cos(100nt-120)V,U2=3COS(100n

t+130°)V,贝Ijui超前6o

7.在正弦激励下，含有L和C的单口网络的端口电压与电流同相时，称电路

发生了O

8.有一理想变压器，已知原边线圈的匝数N”电压有效值为U”电流有效值

为L,副边线圈匝数N”电压有效值为U2,电流有效值为12,则IVU尸,

I./U=，如在副边接上阻抗看，则从原边观入的阻抗为Zi「o

9.线性一阶动态电路的全响应，从响应与激励在能量方面的关系来分析，可分

解为与之和。

10.在二阶RLC串联电路的零输入响应中，当电路参数满足R>2JL/C时，储

能元件的放电过程表现为放电，这种情况称为;

反之，当R<2VL/C时，表现为放电，这种情况称

为O

11.在互易二端口网络的各种参数中，只有个是独立的，对称二端口

网络的各种参数中，只有是独立的。

二、计算填空题：（每空2分，共20分）

1.在图1中，电流i=o

2.在图2中，电压U#o

3.在图3中的入端电阻R#o

4.一有源二端网络，在其端口接入电压表时，读数为100V,接入电流表时读

数为10A,在端口接上10。电阻时，流过10Q电阻的电流为。

图4

5.一无源二端网络，其上电压u、电流i取关联参考方向，已知

u=60sin（314t+58°）V,i=10cos（314t+28°）A，则该二端网络吸收的平均功率

为，无功功率为，视在功率为。

6.在图4电路中，见二o

7.在图5中，电路原处于稳态，?0时开关断开，则晨（0'）二

8.图6所示二端口网络的Z参数Z后o

三、分析计算题：（共50分）

1.试求电路各支路的电流。（8分）

2.试求当R分别为IQ,3Q,8Q时的电流L（8分）

3.在如图电路中，R=4Q,L=40mH,C=0.25uF,Us=2Z20°Vo

求：1）谐振频率f。，品质因数Q；

2）谐振时电路中的电流I及电容两端的电压Uc。（10分）

4.在如图电路中，己知:is=0.5+0.25sin（cot+300）+0.15sin3（ot（A）,

基波感抗aL二30Q,基波容抗1/aC=270Q,R=3000。.试求电阻两端的电压

5及其有效值5。（8分）

5.电容器原未充电，计算当上分别为（1）us=10t（t）V,（2）Us=6（t）V

时，uc的响应。（8分）

TJ-s0

6.电路原已达到稳态，t=0时，开关打开，计算3、iz的全响应。（8分〕

200^

）

答案

一填空题：（每空1分，共30分）

1,-202oCdu/dt、Ldi/dt、jaCU、j^LZ3。4、5、18

4.10Q、0.IS、-jlO。、jO.IS、10V2cos（1000t+60°）A

5.10A、50Hz、60°、7o07A6。110°7。谐振

2

8.Ni/N2>N2/M、（N1/N2）ZL9O零状态响应、零输入响应

10.非振荡、过阻尼、振荡、欠阻尼11。3、2

二计算填空题：（每空2分，共20分）

1.-1A2o10V3o7Q4。5A5。150W、-260Var、300VA

6.Ldi2/dt-Mdil/dt7。-1A8。7.5。

三分析计算题：（共50分）

1.（8分）节点法：设置参考节点、节点序号及支路电流（1分）

列节点方程（1/2+1/4+1/2）U..+5U/4-12/2（2分）

U=1/2U,.（1分）

Un=3.2V（1分）

L=（IV12）/2=-4.4A（:分）

I尸（&+5/2Un）/4=2.8A（1分）

12=Un/2=1.6A（1分）

2.（8分）2i,+10i1=12i^lA（1分）Uoc=lOi「2O=TOV（2分）

I=3U（1分）Ro=U/I=l/3C（1分）

R=1CI=（Uoc/（Ro+R）=-7.5A（1分）

R=3Q1=（Uoc/（R/R）=-3A（1分）

R=8Q1=（Uoc/（Ro+R）=-1.2A（1分）

3.（10分）

1）fo=l/2nVLC=1592HZ（2分）Q=l/RVL/C=100（2分）

2）I=Us/Z=US/R=O.5A（2分）X（^l/wC=400Q（2分）

UC=I•Xc=200V（2分）

4.（8分）

UTO=0

&『0.25/30°A（1分）

Y,=l/R+j（aCT/3L）=1/3000-j4/135=2.96X102Z-89.36°S（1分）

«>„=kJY产8.45/119.36°V（1分）

^=0.15Z0°A（1分）

Y3=l/R+j（3oC-1/3wL）=1/3000S（1分）

匾尸Is"Y3=450Z0°V（1分）

UR=8.45sin（<ot+119.36°）+450sin（3cot）V（1分）

UR=J[（8.45）2/2+（450）72]=318.25V（1分）

5.（8分）

1）Uc（O'）=0uc（8）=5VT=（20//20）•0.l=ls

uc（t）=5（1-e"）£（t）V（每项1分共4分）

2）uc（t）=l/10[5（l-e-*）e（t）]-（2分）

-t

=0.5[C—e-t）5（t）+ee（l）]（1分）

=0.5e-le(t)(1分)

6.(8分)

i.(0)=1Ai2(0)=2Ai3(0)=1AiL(0)=iL(0)=2A(1

分）

K.q=200//120=750T=L/R=1/15s（:分）

i,(0)=2X120/(200+120)=0.75A1：（8）=1A

ii(t)=1-0.25e-l5tA(t20)（每项1分共3分）

i2(0)=2X200/(200+120)=1.25Ai2(8)=200/120=1.67A

-,5t

i2(t)=1.67-0.42eA(t^O)（每项1分共3分）

电路基础试卷3

一、填空题：（每空1分，共15分）

1.一个二端元件，其上电压U、电流i取关联参考方向，已知u=20V,i=5A,则

该二端元件（产生/吸收）100W的电功率。

2.理想电压源的是恒定的，其是由与其相连的外电路决定的。

3.KVL是关于电路中受到的约束；KCL则是关于电路中受到的约束。

4.线性电路线性性质的最重要体现就是性和性，它们反映了电

路中激励与响应的内在关系。

5.某一正弦交流电流的解析式为i=5五sin（IOOJTt+60°）A,则该正弦电流

的有效值I=A,频率为f二Hz,初相力二o当tHs

时，该电流的瞬时值为Ao

6.线性一阶动态电路的全响应，从响应与激励在能量方面的关系来分析，可分

解为响应与响应之和o

7.在互易二端口网络的各种参数中，只有个是独立的，而在对称二端口

网络的各种参数中，只有个是独立的。

二、简单计算题：（每题5分，共40分）

1.已知i1=3A,i3=6A,i5=8A,i6=—2A,求电流\、L。

2.己知R1=3。,R2=2Q,R3=5Q,uSi=-4V,uS2=6V,uS3=5Vo求电位

4.试计算如图电路中的电压I。

5.某二端电路的电压u与电流i取关联参考方向，已知u=30sin(314l+54°)V,

i=10cos(314t+24°)A,试求该二端电路的等效阻抗Z,吸收的有功功率P、

无功功率Q。

6.如图所示电路中，R=4Q,L=40mH,C=0.25uF,Us=2N20°V。求：1）谐振

频率f。,品质因数Q；2）谐振时电路中的电流，

7.如图所示互感电路中，已知LLO.4H,L=2.5H,M=0.8H,iLiz=10sin500tmA,求

8.试求如图二端口电路的Z参数Z”、Z12,Z22O

三、分析计算题：（每题9分，共45分）

（必须有较规范的步骤，否则扣分，只有答案者，该题得零分）

1.如图所示电路，试用节点法求电流I。

6Q

2.如图所示电路，求电阻R为何值时它获得最大功率P”，且匕为多大?

3.如图所示电路，试用网孔法求4A电流源发出的功率PH

4.如图所示电路，t二。时将S合上，求t20时的。、。、uLo

7

5.如图所示电路,已知Us=50N0°V,5=1OZ3O°A,XL=5Q,Xc=3Q,求U。

jXL

1.吸收2.电压、电流3.支路（回路）电压、支路电流

4.叠加、齐次5.5、50、60°、2

6.零输入、零状态7.3、2

二、简单计算题：（每题5分，共40分）

1.i2=ii+i5—i3—i6=7A（3分）i产i5—i6=10A（2分）

2.2产舄+&（US2-US1）=6V（2分）

分）

Va=US1+URI-US3=-3V（3

〃一5U|Ui

3.i=3+T

（2分）

uu

U]=3（2分）R=z=9Q（1分）

12

—x4

4.1=2（2分）+2（2分）=3A（1分）

Um30/54。

=3Z-60°

-10/114。

5.Z=mQ（1分）

cos^-x30xl0xcos（-60°）

P=2=2=75W（2分）

—x30xl0xsin（-60°）

Qi"，…二一75百Var

（2分）

]

6.1）f0=2^VZC=1592Hz（2分）

Q=RVC=]00（2分）

2）由谐振的特点可知:

UsUs

1=Z=R=0.5A（1分）

、出）

diL

L}--M一

7.u产dtdt（3分）

=0.4X10X500Xcos500t-0.8X10X500Xcos500t

=-2000cos500t=2000sin（500t-90°）mV（2分）

8.Zn=15//（15+20）=10.50（1分）

ZR20+15+15'=6Q（2分）

Z22=20//（15+15）=120（2分）

三、分析计算题：（每题9分，共45分）

（必须有较规范的步骤，否则扣分，只有答案者，该题得零分）

1.（9分）

设各独立节点及参考节点如图所示：（2分）

57

—Ui+（1+2）（J2-25二一15—2（1.分）

j_j_LLL51

-6U-2U2+（2+34-6）也;万（1分）

列控制量方程：也Q分）

2

联立以上方程解得：U尸20VU2=-3\（1分）1>18V（1分）

2

・・・I=3U3=6A（1分）

2.（9分）

断开R,得一有源二端网络，（1分）

求戴维南等效电路：

U«-=10-6+12=6V（2分）

Ro=3+6//12=7Q（2分）

・・・当R=RR7Q时（2分）刀获得的功率最大，其最大功率上为

U20c9

Pm=4R。=7=I.29W（2分）

3.（9分）

列网孔方程：（44-2）I-2I2=-20（1分）

L=4（1分）

联立解方程得：I尸一2A（1分）M4A（1分）

贝ij1k（上负下正）=2（L-L）+I2=16V（1分）

・・・4A电流源发出的功率P发=4UQ64W（2分）

4.（9分）

1）求初始值

124_____4_

iL（O.）=3+63Ai1.（0.）=iI,（0.）=3A（1分）

126420

---------1--------x——=—

。（0.）=3+63+639A（1分）

2）求稳态值

____1_2___—2cAA

"（8）=3+6〃6（1分）

1

iL（oo）=2ij（oo）=lA（1分）

3）求时间常数

L

T-------=

&=6+3〃6=8C（1分）Req0.Is（1分）

4）由三要素法公式：

2-io/

一c

ii（t）=2+9At>O（1分）

1-10/

-€

ii.（t）=l+3At>0（1分）

则U[.（t）=dt=3vt2o（1分）

5.（9分）

-Ac[；jXLXjjXc）；

•Uc1c

U=JXL-jXc（3分）IjXL-jXc（3分）

=75Z-120°V（3分）

电路基础试卷4

一、填空题：（每空1分，共15分）

1.一个二端元件上的电压u、电流i取关联参考方向，已知u=10V,i=2A,则

该二端元件产生W的电功率。

2.理想电流源的是恒定的，其是由与其相连的外电路决定的。

3.线性电路线性性质的最重要体现就是性和性，它们反映了电

路中激励与响应的内在关系。

4.KVL是关于电路中受到的约束;KCL则是关于电路中受到的约束。

5.在互易二端口网络的各种参数中，只有个是独立的，对称二端口网络的

各种参数中，只有是独立的。

6.某一正弦交流电流的解析式为i=14.14sin（100-t+60°）A,则该正弦电流

的有效值A,频率为f=z，初相力二o当t=0.Is时，该电

流的瞬时值为Ao

7.线性一阶动态电路的全响应，从响应与激励在能量方面的关系来分析，可分

解为响应与响应之和。

二、简单计算题：（每空5分，共40分）

1.试求如图电路中的i、

2.试求如图电路中的电位匕。

3.求如图二端电路的等效电阻R。

4.试计算如图电路中的电压I。

5.某二端电路的电压u与电流i取关联参考方向,已知u=10cos(5t+30°)V,

i=2sin(5t+60°)A,试求该二端电路的等效阻抗Z,吸收的有功功率P、无功

功率Q。

6.如图所示电路中,R=4Q,L=40mH,C=0.25uF,Us=4N36°Vo求：1）谐振频

率f。,品质因数Q;2）谐振时电路中的电流I。

7.如图所示互感电路中，已知L=0.4H,L2=2.5H,M=0.8H,iLi2：10sin500tmA,求

8.试求如图二端口电路的Z参数Z”、Z12.Z22O

三、分析计算题：（每题9分，共45分）

（必须有较规范的步骤，否则扣分，只有答案者，该题得零分）

1.如图所示电路，试用节点法求受控源吸收的功率P吸。

2.如图所示电路，试用网孔法求受控源两端的电压U。

3.如图所示电路，求电阻R为何值时它获得最大功率上，且Pm为多大?

4.如图所示电路，t=0时将S合上，求t20时的i、i。、Uc

5.已知Us=lNO°V,求电路中的人、,2。

答案

一、填空题：（每空1分，共15分）

1.202.电流、电压3.叠加、齐次

4.支路（回路）电压、支路电流5.3、26.10、50、60。、5、后

7.零输入、零状态

二、简单计算题：（每题5分，共40分）

1.i=9+4-3-6=4A（3分）i1=9+4=13A（2分）

9

x（12+9）

2.va=-5—9+12（3分）+12=—2V（2分）

u〃一3〃

R=-

3.i=63（3分）I二一2Q（2分）

10~2

4.1=10+10（2分）-10+10（2分）=-0.5A（1分）

Um_10Z12（F

~T~2Z60°

5.Z==5Z60°Q（1分）

1

P=2uilI1I,cos（i）=5W（2分）

l_

Q=2ujmsind）=5V3var（2分）

1

6.1）f=2^VZc=1592Hz（2分）

,[L

Q=RNC=100（2分）

2）由谐振的特点可知:

UsJ

I=Z=R=1A（1分）

「dh"四

7.th=dt（it（3分）

=-2.5X10X500Xcos500t+0.8X10X500Xcos500t

=-8500cos500t=8500sin（500t-90°）mV（2分）

8.Z产6〃（4+5）=3.6。（1分）

Z12=4+5+6=2Q（2分）

10

Z22=5//（4+6）=30（2分）

三、分析计算题：（每题9分，共45分）

（必须有较规范的步骤，否则扣分，只有答案者，该题得零分）

1.（9分）

设独立节点n及参考节点如图：（2分）

_LJ_J_卫

列节点方程：（5+了+丘）1］产3—5（2分）

列控制量方程：匕一4（1分）

联立以上方程解得：

Un=14.4V（1分）i=-3.6A（1分）

则受控源吸收的功率为

力+5,

P=5i（—2）（1分）二一32.4W（实际发出）（2分）

2.（9分）

设各网孔电流及方向如图：（1.5分）

-

列网孔方程:311—I22I3=40（1分）

I2=-0.55（1分）

2I1-T25%=0（1分）

列控制量方程：U.=L-L（1分）

联立以上方程解得：

I尸15A（0.5分）I2=-5A（0.5分）I3=5A（0.5分）

则U=L—h+k—I产-30v（2分）

3.（9分）

断开R,得一有源二端网络，（1分）

求戴维南等效电路：

6

-----xl2

Uoc=lO-6+12=6V（2分）

R0=3+6//12=7Q（2分）

・・・当R二R产7。时（2分）小获得的功率最大，其最大功率匕为

U20c9

Pm=4R。=7=I.29W（2分）

4.（9分）

1）求初始值

Uc（0_）=25V则Uc©）=Uc（0一）=25V（1分）

i（0.）=0（1分）

2）求稳态值

5…25

------x公------

uc（°°）=20+5=5V（1分）i（8）二一20+5=-IA（1分）

3）求时间常数

心二5〃20=4Q（1分）T=RIX1c=4Xl=4s（1分）

4）根据三要素法公式，

1

----1

4

Uc（t）=5+20evt20（1分）

1

——t

i（t）=-l+e4At20（1分）

6/u（t）1

----c-----/

4

则ic（t）=Cdt二一5«At20（1分）

5.（9分）

设节点电压U〃及参考节点，则（1分）

,11A2/

J-+------•Us+

（1/2T+j2）U〃二

（2分）

一j2（2分）

••

U〃=1.23+j0.15（1分）/=-0.075+jO.615A（1分）

=U

hn-Us=_023-jO.15=0.275Z—146.9°A（1分）

•••

-I=-0.155-jO.765=0.78Z—101.5°A（1分）

电路基础试卷5

一、填空题：(每空1分，1x20=20分)

1.理想电压源的是恒定的，其是由与其相连的外电路决定的0

2.KVL是关于电路中受到的约束;KCL则是关于电路中受到的约束。

3.线性电路线性性质的最重要体现就是性和性，它们反映了电

路中激励与响应的内在关系。

4.一个含有6条支路、3个节点的电路，其独立的KCL方程有___个，独立

的KVL方程有个；若用2b方程法分析，则应有一个独立方程。

5.某一正弦交流电流的解析式为i=5后cos(100nt+600)A,则该正弦电流

的有效值I=A,频率为f=Hz,初相中=o当t=ls时，该电

流的瞬时值为Ao

6.已知交流电压的解析式:Ui=2cos(100nt—120°)V,u2=30cos(100nt

+130°)V,则5超前(导前)u2o

7.在正弦激励下，含有L和C的二端网络的端口电压与电流同相时，称电路发

生了o

8.功率因数反映了供电设备的率，为了提高功率因数通常采用—

补偿的方法。

9.有一C=100uF的电容元件，已知其两端电压u=100后cos(10001—30°)V,

则该电容元件的阻抗为导纳为S,流过电容的电流(参考方向

与u关联)i=Ao

二、简单计算填空题：(每空2分，2x14=28分)

1.如图1所示电路中，电流i二Ao

图1

2.如图2所示电路中，电压Uab=

3.如图3所示二端网络的入端电阻R.广Q。

4.如图4所示电路中，电流I二Ao

5.如图5所示为一有源二端网络N,在其端口a、b接入电压表时，读数为50V,

接入电流表时读数为10A,则其戴维南等效电路参数Ik二—V,R行Qo

6.如图6所示为一无源二端网络P,其端口电压u与电流i取关联参考方向，

已知u=30sin(314t+54°)V,i=10cos(314t4-24°)A,则该二端网络的等效

阻抗Z小—。，吸收的平均功率P=W,无功功率Q=Varo

图5图6

7.如图7所示互感电路中，已知L=0.4H,L2=2.5H,M=0.8H,ii=i2=10cos500tmA,

贝IJ电压U尸V

3Q

T

图7图8

8.如图8所示电路中,T为理想变压器，原边与副边的线圈匝数比为2：1,副

边线圈接一3Q的阻抗，则其原边的输入阻抗Z。：Qo

9.如图9所示电路中，a点的电位匕二

10.如图10所示电路的时间常数T二So

11.如图11所示电路中，已知各电流有效值分别为I=10A,IL=7A,IC=13A,则

IR=A.

图11

三、分析计算题:

（必须有较规范的步骤，否则扣分，只有答案者，该题得零分）

（1>2每题10分，3-6每题8分,共52分）

1.如图所示电路，求电阻R为何值时它获得最大功率上,且L为多大？（10分）

2.如图所示电路，试用节点法求电流I。（10分）

3.如图所示电路，试用网孔法求4A电流源发出的功率PM（8分）

4.如图所示电路中,R=4。，L=40mH,C=0.25uF,Us=2N20°V。

求：1）谐振频率％品质因数Q;

2）谐振时电路中的电流I及电感两端的电压山。（8分）

5.如图所示电路中，已知U“*4N0°V,求Us。（8分）

6.如图所示电路中，电路原已达到稳态，当t=0时开关S闭合。试求i,（t）、i

（t）的全响应及R（t）的零输入响应和零状态响应。（8分）

16V

答案

填空题：（每空1分，共20分）

1.电压、电流2.支路（回路）电压、支路电流

3.叠加、齐次4.2、4、12

%

5.5、50、60°6.27.谐振

8.利用、电容器并联9.一jlO、JO.1、10枝cos（1000t+60°)

二计算填空题：(每空2分，共28分)

1.-12.93.-24.35.50、5

6.6Z-600、75、一7567.2cos(500t-90°)

8.209.710.111.8

三分析计算题：（共52分）

1.（10分）

断开R，得一有源二端网络如下图：（1分）

根据戴维南定理可等效变换成一实际电压源，求此有源二端网络的开路电压U*

•・•i=0

故UoFlOV（2分）

求等效电阻R。，对应等效电路如左图:

（1分）

则u=2ix5=10i（1分）

u

：.^=i=10Q（1分）

则可得一实际电压源电路如右图：（1分）

U20c

根据最大功率传输定理，当R=Ro=10。时,（1分）它获得最大功率P„,且Pn=4%

（1分）=2.5W（1分）

2.（10分）

设各独立节点及参考节点如图所示：（2分）

57

-a+（1+2）U2-2U3=-15-2（1分）

j_LLL51

-6U-2U2+（2+3+6）U3=T（1分）

列控制量方程：i=§&（i分）

2

联立以上方程解得：U,=20V（1分）U2=-1v（1分）U3=18V（1分）

2

・•・I=3U3=6A（1分）

3.（8分）

设各网孔电流及方向如图所示：（1分）

列网孔方程：（4+2）11-212=-20（2分）

I2=4（1分）

联立解方程得：［尸一2A（1分）I2=4A（1分）

则U.1A（上负下正）=2（b—L）+I2=16V（1分）

・・・4A电流源发出的功率P发=41L=64W（2分）

4.（8分）

1

）

1i=27v/LC=1592Hz（2分）

L

Q=RVC=100（2分）

2）由谐振的特点可知:

UsUs

1=Z=R=0.5Z20°A（1分）

又・.・XL=RQ=400Q（1分）

则=jX1./=200Z110°V（1分）

0

・•・u^OoVicosdOOOOt+llO）V（1分）

5.（8分）

74.8

Zab=_J4+J8=-j8Q（2分）

Uab

贝ij/=Z«b=-o.5A（2分）

求电路总阻抗Z

Z=4+Zab+j4=4—j4Q（2分）则Us=z/=2+j2v（2分）

6.（8分）

1）求初始值以（0+）、i（0+）,换路前的稳态电路如图:

由KCL得:iL(0-)=3i(0-)(0.5分)由KVL得：4i(0-)+4i,,(0-)=16(0.5分)

联立以上方程解得证(0-)=3八(0.5分)

根据换路定律，则正(0+)=iL(0-)=3A(0.5分)

求i(t)初始值的L0+等效电路如图：(0.5分)

由KVL

4i(0+)+4[3i(0+)-iL(0+)]=16

(0.5分)

可得i(0+)=1.75A(0.5分)

2）求稳态值二（8）、i（8）,等效电路如图:

i（oo）4c

由KVL得:4i(8)+3i(oo)(4〃4)=16(0.5分)

解得i(8)=1.6A(0.5分)则iL(8)=0.5x3i(<^)=2.4A(0.5分)

L

3)求电路时间常数T=R,等效无源二端网络如图:

由u=4i--4i4i+4(3i+i)=0

w

得R=f=5Q(0.5分)

L_竺

T=R=5=0.ls(0.5分)

根据三要素公式可得(t)>i(t)的全响应分别为：

i,_(t)=iL(«>)+[iL(0+)-iL(oo)"=2.4+0.6eT°iA(t20)(0.5分)

i(t)=i(8)+[i(0+)-i(co)]e-t/1=1.6+0.15e-lo,A(t^O)(0.5分)

由♦(t)的全响应可得其

零输入响应为i.(t)=3e-,0tA(t>0)零5分)

-l0,

零状态响应为iL(t)=2.4(l-e)A(t^0)(0.5分)

电路基础试卷6

一、填空题：(每空1分，1x20=20分)

1.线性电路线性性质的最重要体现就是性和性，它们反映了电

路中激励与响应的内在关系。

2.理想电流源的是恒定的，其是由与其相连的外电路决定的。

3.KVL是关于电路中受到的约束；KCL则是关于电路中—受到的约束。

4.某一正弦交流电压的解析式为『10/cos(200nt+45°)V,则该正弦电

流的有效值U=V,频率为f=回初相"=o当t=ls时，该电

压的瞬时值为V。

5.一个含有6条支路、4个节点的电路，其独立的KCL方程有个，独立的

KVL方程有个；若用2b方程法分析，则应有一个独立方程。

6.有一L=0.1H的电感元件,已知其两端电压u=100后cos(100t—40°)V,

则该电感元件的阻抗为______导纳为___________S,流过电感的电流(参考方向

与u关联)i=Ao

7.已知交流电流的表达式：i,=lOcos(lOOnt-70°)A,i2=3cos(100nt

+130°)A,则3超前(导前)i2=o

8.功率因数反映了供电设备的率，为了提高功率因数通常采用补

偿的方法。

9.在正弦激励下，含有L和C的二端网络的端口电压与电流同相时，称电路发

生了o

二、简单计算填空题：(每空2分，2x14=28分)

1.如图1所示电路中，电流i=Ao

2.如图2所示电路中，电压Uab=Vo

3.如图3所示二端网络的入端电阻R小。。

4.如图4所示电路中，电流1二Ao

5.如图5所示为一有源二端网络N,在其端口a、b接入电压表时，读数为10V,

接入电流表时读数为5A,则其戴维南等效电路参数Uoc二¥,13。。