1、华中科技大学电路理论考研真题 2011年及答案解析(总分:150.00,做题时间:90 分钟)一、B计算题/B(总题数:10,分数:150.00)1.电路如图所示,求 Rab。(分数:15.00)_2.电路如图所示,求各独立电源发出的功率。 (分数:15.00)_3.如图所示电路,图(b)与图(a)等效,C 1、C 2、C 3、E S(t)已知,求 C和 IS(t)。(分数:15.00)_4.如图所示, 和 相差 45, 和 相差 60, ,I 2=20A,I 3=7.32A, ,求 X1、R 1、X 2、X 3、R 2。(分数:15.00)_5.如图所示电路,E S=0时,U 2=12V;E
2、 S=2V时,U 2=18V。求当 ES=3V时,电流源发出的功率。(分数:15.00)_6.如图所示电路,求证通过两只电表可以得出阻抗角 。 (分数:15.00)_7.如图所示电路,其中, 。求功率表、两个电压表读数。 (分数:15.00)_8.如图所示电路,S 在 t=0时打开,电路之前已是稳态。已知 i1(0-):i2(0-)=2:1,求 t0 时的 i1和 i2。(分数:15.00)_9.如图所示电路,当 R=时,U 2=5V;当 R=0时,I 1=5A,I 2=-1.25A。(1)求 R=2 时,I 1、I 2的值;(2)求网络 N的 Y参数。(分数:15.00)_10.如图所示,求
3、网络函数 并求当 US(t)=2(t)+(t-1)时,U o(t)=?(分数:15.00)_华中科技大学电路理论考研真题 2011年答案解析(总分:150.00,做题时间:90 分钟)一、B计算题/B(总题数:10,分数:150.00)1.电路如图所示,求 Rab。(分数:15.00)_正确答案:(设在 ab端外加电压源 US,发出的电流为 IS,则有:U S=2i+2IS+I2+2i又有:*,I S=4i+I2=4i+2i=6i所以:U S=2i+26i+2i+2i=18i=3IS因此:R ab=3)解析:2.电路如图所示,求各独立电源发出的功率。 (分数:15.00)_正确答案:(令受控电
4、压源的电流为 ic,选取如图所示节点。*列写节点电压方程:*附加方程:*联立上述方程解得:U n1=9V,U n2=10V,U n3=7V电流源两端的电压为 9+51=14V,发出的功率为:514=70W电压源发出的电流为*,发出的功率为:102=20W)解析:3.如图所示电路,图(b)与图(a)等效,C 1、C 2、C 3、E S(t)已知,求 C和 IS(t)。(分数:15.00)_正确答案:(由题意,题图(b)为题图(a)的诺顿等效电路,设电源 ES(t)的角频率为 。对图(a)中 ab端口短路求短路电流,也就是 IS(t)。由此可得:*题图(a)中内部独立源置为零,求等效阻抗。可知*,
5、所以有:*解得:*)解析:4.如图所示, 和 相差 45, 和 相差 60, ,I 2=20A,I 3=7.32A, ,求 X1、R 1、X 2、X 3、R 2。(分数:15.00)_正确答案:(由题图所示电路,列写 KCL和 KVL方程:*令*,则:*因此:*代入已知条件,则有*解得:R 1=7.0792,X 1=7.07,R 2=2.12,X 2=3.67,X 3=4.24)解析:5.如图所示电路,E S=0时,U 2=12V;E S=2V时,U 2=18V。求当 ES=3V时,电流源发出的功率。(分数:15.00)_正确答案:(运用叠加定理,电路响应为线性电路中所有激励的线性组合。响应
6、U2可写为:U 2=kuES+4ki根据给定条件可得:*故当 ES=3V时:U 2=33+34=21V所以电流源发出的功率为:P=214=84W)解析:6.如图所示电路,求证通过两只电表可以得出阻抗角 。 (分数:15.00)_正确答案:(证明:令*,则:*则有:*故有功率表 W1读数为:*功率表 W2读数为:*因此有:P 1:P 2=cos(-30):cos(+30)可见,代入两只功率表的读数即可得出阻抗角 。)解析:7.如图所示电路,其中, 。求功率表、两个电压表读数。 (分数:15.00)_正确答案:(去耦等效电路如图所示(注意节点的转移)。*将 uS中 3种不同频率的分量分别施加于电路
7、中。(1)uS=100V时,C 开路、L 1与 L2短路,V 的读数 U=0,V 1的读数 U1=0,功率表的读数*。(2)*时,j(L 1-M)=j300,*,此两条支路发生并联谐振,该端口相当于开路,故 R及 L1-M上均无电流。电压表 V的读数为*,电压表 V1的读数为*,功率表的读数为零。(3)*时,j(L 1-M)=j(L 2-M)=j600*该条支路发生串联谐振,相当于短路。电压表 V的读数:*电压表 V1的读数:*功率表 W的读数:*所以功率表 W的读数:P=150+27=177W电压表 V的读数:*电压表 V1的读数:*)解析:8.如图所示电路,S 在 t=0时打开,电路之前已
8、是稳态。已知 i1(0-):i2(0-)=2:1,求 t0 时的 i1和 i2。(分数:15.00)_正确答案:(t0 时,达到稳态后,电感将右边支路短接,故有:*t0 时,对应的运算电路如图所示。*列写 KCL与 KVL方程,可得:*求拉氏反变换,得:i 1=2e-50tA,i 2=e-50tA)解析:9.如图所示电路,当 R=时,U 2=5V;当 R=0时,I 1=5A,I 2=-1.25A。(1)求 R=2 时,I 1、I 2的值;(2)求网络 N的 Y参数。(分数:15.00)_正确答案:(由题意,写出 Y参数表示的电压、电流方程组:*当 R=时 I2=0,则有:0=10Y 21+5Y
9、22当 R=0时 U2=0,所以有:*联立上述各式,解得:Y 11=0.5,Y 12=Y21=-0.125,Y 22=0.25故有:*由题意,从二端口网络 N向左看进去的戴维南等效电路中,U oc=5V,I SC=-I2=1.25A,*,所以 R=2 时,*。此时:*代入 Y参数,可得:*)解析:10.如图所示,求网络函数 并求当 US(t)=2(t)+(t-1)时,U o(t)=?(分数:15.00)_正确答案:(1)对如图所示的节点 1,列节点电压方程:*又有*,联立上式解得:*(2)当 US(t)=2(t)+(t-1),其拉氏变换为*,所以有:*对上式做拉氏反变换得:U o(t)=(2+2e-2t-4e-t)(t)+2e -(t-1)-e-2(t-1)(t-1)V)解析: