【考研类试卷】2009年天津大学《电路(电路基础、网络分析)》考研真题及答案解析.doc

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1、2009 年天津大学电路(电路基础、网络分析)考研真题及答案解析(总分：20.00，做题时间：90 分钟)一、计算题(总题数：10，分数：20.00)1.直流电路如附图 121 所示，已知 R 1 =1，R 2 =1，R 3 =2，R 4 =1，R 5 =2，I S =1A，U S =6V，电压控制电压源 ，电流控制电压源 U CS2 =I。求各独立源供出的功率。 （分数：2.00）_2.直流电路如附图 12-3 所示，已知 R 1 =4，R 2 =12，R 3 =6，R 4 =2，U S =16V，电流控制电压源 U CS =6I。求 R L 为多少时可获得最大功率?并求此最大功率 P ma

2、x 。 （分数：2.00）_3.电路如附图 125 所示，已知 N s 为线性含源电阻网络，当 R=18 时，I 1 =4A，I 2 =1A，I 3 =5A；当 R=8 时，I 1 =3A，I 2 =2A，I 3 =10A。求欲使 I 1 =0，电阻 R 应为何值?此时 I 2 等于多少? （分数：2.00）_4.附图 127 所示正弦交流电路，已知电路消耗的有功功率 P=1732W，电流有效值 I 1 =I 2 =I 3 ，电压有效值 U=U 1 =U 2 =U 3 =20V。求 X L 、X C 、Z 1 和 Z 2 (Z 1 和 Z 2 的实部均大于等于零)。 （分数：2.00）_5.附

3、图 12-9 所示非正弦周期电流电路。已知 ，L=6， 。(1)求电容电压 u c2 (t)；(2)求电流 i(t)的有效值 I；(3)求两电源供出的有功功率之和。 （分数：2.00）_6.动态电路如附图 12 一 11 所示，已 R 1 =5，R 2 =R 3 =10，R 4 =2，C=001F，L=2H，U s1 =20V，U s2 =30V，I s =6A。开关 S 打开前电路已达稳态，t=0 时开关 S 打开。求开关 S 打开后电容电压 U c (t)、电感电流 i L (t)和电流源两端电压 u(t)。 （分数：2.00）_7.动态电路如附图 1213 所示，已知 R=1，L=05H

4、，C=4F，U S =30V，开关 S 闭合前电路已达稳态，t=0 时 S 闭合。求 S 闭合后电容电压 u c (t)和电感电流 i L (t)。 （分数：2.00）_8.某电阻性网络对应某树的基本回路矩阵为： 回路阻抗矩阵为 （分数：2.00）_9.电路如附图 1215 所示，已知 U s =28V，R s =20，R=2，n=5，回转器的传输参数矩阵 。(1)求虚线框内复合二端口的传输参数矩阵T；(2)证明该复合二端口是有源二端口还是无源二端口；(3)R L 为何值时可获得最大功率?此时 U s 供出多少功率? （分数：2.00）_10.列出附图 1216 所示电路的状态方程的矩阵形式。

5、 （分数：2.00）_2009 年天津大学电路(电路基础、网络分析)考研真题答案解析(总分：20.00，做题时间：90 分钟)一、计算题(总题数：10，分数：20.00)1.直流电路如附图 121 所示，已知 R 1 =1，R 2 =1，R 3 =2，R 4 =1，R 5 =2，I S =1A，U S =6V，电压控制电压源 ，电流控制电压源 U CS2 =I。求各独立源供出的功率。 （分数：2.00）_正确答案：(正确答案：画出电路结构如附图 12-2 所示。根据题意，列写节点电压方程，可得： 所以： )解析：2.直流电路如附图 12-3 所示，已知 R 1 =4，R 2 =12，R 3 =

6、6，R 4 =2，U S =16V，电流控制电压源 U CS =6I。求 R L 为多少时可获得最大功率?并求此最大功率 P max 。 （分数：2.00）_正确答案：(正确答案：先求解出 R L 两端的等效电路，然后根据最大功率计算原理求出结果。当 R L 两端开路时，画出等效电路如附图 12-4(a)所示，开路电压： 当 R L 两端短路时，画出等效电路如附图 124(b)所示，列写节点电压方程： 因此有： 当 R L =R oc =8 时，得到最大功率： )解析：3.电路如附图 125 所示，已知 N s 为线性含源电阻网络，当 R=18 时，I 1 =4A，I 2 =1A，I 3 =5

7、A；当 R=8 时，I 1 =3A，I 2 =2A，I 3 =10A。求欲使 I 1 =0，电阻 R 应为何值?此时 I 2 等于多少? （分数：2.00）_正确答案：(正确答案：将 N S 作戴维南等效，得到如附图 126 所示的等效电路。 根据等效电路，易知：)解析：4.附图 127 所示正弦交流电路，已知电路消耗的有功功率 P=1732W，电流有效值 I 1 =I 2 =I 3 ，电压有效值 U=U 1 =U 2 =U 3 =20V。求 X L 、X C 、Z 1 和 Z 2 (Z 1 和 Z 2 的实部均大于等于零)。 （分数：2.00）_正确答案：(正确答案：向量图如附图 12-8

8、所示。 )解析：5.附图 12-9 所示非正弦周期电流电路。已知 ，L=6， 。(1)求电容电压 u c2 (t)；(2)求电流 i(t)的有效值 I；(3)求两电源供出的有功功率之和。 （分数：2.00）_正确答案：(正确答案：当 单独作用时，L 与 C 2 并联谐振，题解电路如附图 1210(a) 电流 U(t)有效值： )解析：6.动态电路如附图 12 一 11 所示，已 R 1 =5，R 2 =R 3 =10，R 4 =2，C=001F，L=2H，U s1 =20V，U s2 =30V，I s =6A。开关 S 打开前电路已达稳态，t=0 时开关 S 打开。求开关 S 打开后电容电压

9、U c (t)、电感电流 i L (t)和电流源两端电压 u(t)。 （分数：2.00）_正确答案：(正确答案：题解电路如附图 1212 所示。 根据换路定理：u c (0_)=u c (0 + )=0V，i L (0 + )=i L (0 + )=205+3010=7A 时间常数： c =R 2 C=10001=01S， L =LR 1 =04 达到稳定后，有：u c ()=30V，i L ()=4A 根据三要素法，可得：u c (t)=u c ()+u c (0 + )一u c ()e -t/c =3030e -10t V )解析：7.动态电路如附图 1213 所示，已知 R=1，L=05

10、H，C=4F，U S =30V，开关 S 闭合前电路已达稳态，t=0 时 S 闭合。求 S 闭合后电容电压 u c (t)和电感电流 i L (t)。 （分数：2.00）_正确答案：(正确答案：题解电路如附图 1214 所示。 根据换路定理，可得：u c (0 + )=u c (0_)=6V，i L (0 + )=i L (0_)=6A 对图示电路进行 S 域变化，根据节点电压法，有： 因此： )解析：8.某电阻性网络对应某树的基本回路矩阵为： 回路阻抗矩阵为 （分数：2.00）_正确答案：(正确答案：(1)对应的树支集3，4，6。 )解析：9.电路如附图 1215 所示，已知 U s =28V，R s =20，R=2，n=5，回转器的传输参数矩阵 。(1)求虚线框内复合二端口的传输参数矩阵T；(2)证明该复合二端口是有源二端口还是无源二端口；(3)R L 为何值时可获得最大功率?此时 U s 供出多少功率? （分数：2.00）_正确答案：(正确答案： )解析：10.列出附图 1216 所示电路的状态方程的矩阵形式。 （分数：2.00）_正确答案：(正确答案：根据电路结构图，可知电路的微分方程为： )解析：