1、电路知识-30 及答案解析(总分：99.99，做题时间：90 分钟)一、计算题(总题数：10，分数：100.00)1.求下图所示电路的 Z 参数(图中 )。 （分数：10.00）_2.电路如下图所示，已知 U S =20V，I S =2A，R=5，P 为线性电阻组成的对称双口网络。开关 S 闭合时，U R =1V，U=8V，求开关 S 打开后的电压 u(t)。 （分数：10.00）_3.试求下图所示二端口网络的 Z 参数。 （分数：10.00）_4.求下图所示二端口网络的短路导纳参数矩阵 Y。 （分数：10.00）_5.下图所示二端口是否为对称二端口? （分数：10.00）_6.已知某二端口网
2、络的开路阻抗参数 （分数：10.00）_如下图所示为 T 型吸收电路，可滤去信号 中的某些频率成分，即对此频率的输出电压 。 （分数：10.00）(1).求此二端口网络的 Y 参数。（分数：5.00）_(2).若 L=1mH，r=1k，R=4k，试利用 Y 参数求输出 （分数：5.00）_已知下图中的二端口网络的 Z 参数矩阵为： ，试求： （分数：9.99）(1).网络函数 （分数：3.33）_(2).画出零、极点图。（分数：3.33）_(3).单位冲激响应 u 2 (t)。（分数：3.33）_7.电路如下图所示，N 为无源线性电阻网络，已知当 U S =5V，I S =2A 时，10 电阻
3、所消耗的功率为360W；当 U S =15V，I S =1A 时，10 电阻所消耗的功率为 640W。求当 U S =20V，I S =3A 时，10 电阻所消耗的功率。 （分数：10.00）_8.含理想变压器的电路如下图所示，N 为线性无源对称双口网络，已知 Z 1 =Z 2 =2Z 3 =Z，并测得 2-2“端的开路电压 ，2-2“端的短路电流(如图示方向) 。假定 、Z 为已知，试求网络 N 的Z 参数。 （分数：10.00）_电路知识-30 答案解析(总分：99.99，做题时间：90 分钟)一、计算题(总题数：10，分数：100.00)1.求下图所示电路的 Z 参数(图中 )。 （分数
4、：10.00）_正确答案：()解析：解：根据题图，可先列出二端口网络的 Z 参数方程，然后进行求解。 Z 参数方程为： 等效电阻表达式分别为： 根据 KVL 和 KCL 可得： 当 I 2 =0 时： 解得： 当 I 1 =0 时： 解得： 这样，可解得 Z 参数为： 2.电路如下图所示，已知 U S =20V，I S =2A，R=5，P 为线性电阻组成的对称双口网络。开关 S 闭合时，U R =1V，U=8V，求开关 S 打开后的电压 u(t)。 （分数：10.00）_正确答案：()解析：解：分析题意由已知给定的数值之间的关系可得： 计算电路如下图所示。 可知一端口网络 N 1 、N 2 的
5、等效电阻相等。利用性线定理和网络 P 的对称性可知 N 2 的开路电压为 N 1 的开路电压 U 0 的一半。 在右边等效电路中，利用基尔霍夫电压定律(KVL)和基尔霍夫电流定律(KCL)，可得： 3.试求下图所示二端口网络的 Z 参数。 （分数：10.00）_正确答案：()解析：解：2-2“断开时，I 2 =0，此时电路如下图所示。 u 3 =i 1 2 根据分压关系可得： u 1 =i(2+1)=3i 1 则：Z 11 =3 2-2“端口电压为： 则： 2-2“短路时，U 2 =0，此时电路如下图所示。 根据分流关系可得： 由分压关系可得： 所以：Z 12 =5 所以： 因此可得 Z 参数
6、为： 4.求下图所示二端口网络的短路导纳参数矩阵 Y。 （分数：10.00）_正确答案：()解析：解：由题令 ，根据基尔霍夫电流定律可得： 因此有：I 1 =0.75U 3 ，I 2 =0.5U 3 -U 3 =-0.5U 3 又由于 U 3 +2I 2 +I 1 1=U 1 ，因此有：U 1 =I 1 所以： 令 可得： 解得： 所以： 而： 因此： 这样，可求得图示二端口的短路导纳参数矩阵为： 5.下图所示二端口是否为对称二端口? （分数：10.00）_正确答案：()解析：解：分析题中电路，可将其分为两个二端口级联，第一级为左端两个电阻，第二级为变压器，因此有： 可得 6.已知某二端口网络
7、的开路阻抗参数 （分数：10.00）_正确答案：()解析：解：根据题中已知条件可知： 如下图所示为 T 型吸收电路，可滤去信号 中的某些频率成分，即对此频率的输出电压 。 （分数：10.00）(1).求此二端口网络的 Y 参数。（分数：5.00）_正确答案：()解析：解：分析题中所示的电路，可知该图示网络可分解成解图(a)和(b)两个简单二端口网络的并联，因此有： 所以可求得题图所示二端口网络的 Y 参数为： (2).若 L=1mH，r=1k，R=4k，试利用 Y 参数求输出 （分数：5.00）_正确答案：()解析：解：由题意可知，Y 方程为： 可见，当 时有： 因此当 时，y 21 =0，即
8、有： 这样，可求得此时的角频率 及 C 的值分别为： 已知下图中的二端口网络的 Z 参数矩阵为： ，试求： （分数：9.99）(1).网络函数 （分数：3.33）_正确答案：()解析：解：根据题图所示的电路，因为 I 2 (s)=-0.5U 2 (s)，所以有： 因此可求得网络函数如下： (2).画出零、极点图。（分数：3.33）_正确答案：()解析：解： 零极点图如下图所示。 (3).单位冲激响应 u 2 (t)。（分数：3.33）_正确答案：()解析：解：单位冲激响应为： u 2 (t)=(e -3t -e -5t )(t)V7.电路如下图所示，N 为无源线性电阻网络，已知当 U S =5
9、V，I S =2A 时，10 电阻所消耗的功率为360W；当 U S =15V，I S =1A 时，10 电阻所消耗的功率为 640W。求当 U S =20V，I S =3A 时，10 电阻所消耗的功率。 （分数：10.00）_正确答案：()解析：解：由叠加定理，有 I=k 1 I S +k 2 U S ，且 10 电阻 所消耗的功率 P=10I 2 。 当 P 1 =360W 时， 当 P 2 =640W 时， 计算可得： k 1 =2，k 2 =0.4 则有：I=2I S +0.4U S 当 U S =20V，I S =3A 时，可得： I 3 =23+0.420=14A 8.含理想变压器的电路如下图所示，N 为线性无源对称双口网络，已知 Z 1 =Z 2 =2Z 3 =Z，并测得 2-2“端的开路电压 ，2-2“端的短路电流(如图示方向) 。假定 、Z 为已知，试求网络 N 的Z 参数。 （分数：10.00）_正确答案：()解析：解：先将 1-1“左边部分用戴维南定理等效。 原电路等效为下图(因 N 为线性无源对称双口网络)： 因为 又 所以，2-2“端的开路时， 2-2“端短路时， 由前面的分析可求出： 则对应端口的 Z 参数分别为：
