【考研类试卷】电路知识-57及答案解析.doc

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1、电路知识-57 及答案解析(总分：100.00，做题时间：90 分钟)一、计算题(总题数：9，分数：100.00)1.求下图所示双口网络的短路导纳矩阵 Y。 （分数：11.00）_2.已知下图所示的二端口网络的 Z 参数矩阵为 （分数：11.00）_3.求下图所示二端口网络的 Y 参数方程。 （分数：11.00）_4.假设二端口网络 Z 参数、H 参数均存在，试推导 H 参数与 Z 参数间的关系表达式。 （分数：11.00）_5.图 1 所示电路中，t0 时 S 打开，u C (0 - )=0，今于 t=0 时刻闭合 S。求 t0 时的响应 u C (t)。 （分数：11.00）_6.下图(a

2、)所示电路中，已知二端口网络的 A 参数矩阵为 非线性电阻的伏安特性如图(b)所示。求非线性电阻上的电压与其中的电流。 （分数：11.00）_7.已知一空气中的无损耗均匀传输线长度为 1.5m，特性阻抗 Z c1 =100，相速 v =310 8 m/s，终端负载阻抗 Z L =10，在距离 0.75m 处接有另一特性阻抗 Z c2 =100，长为 0.75m 的无损耗均匀传输线(终端短路)如下图所示。始端所接正弦电压源电压 u s (t)=10cos210 8 tV。求稳态运行下的始端电流的幅值。 （分数：11.00）_8.如下图所示电路中，均匀无损耗的波阻抗 Z c =800，长度 l=1

3、0m，介质为空气。始端接正弦电压源 ，其内阻 R s =200，频率 f=10 8 Hz，终端接负载阻抗 Z L =800。求：(1)从始端看入的入端阻抗 Z in ；(2)始端电流 和电流 ；(3)距始端 处的电压 。 （分数：11.00）_如下图所示，两架空均匀无损线的波阻抗 Z c1 =300，Z c2 =200，长度 。1-1“端接电压源 ，2-2“端接有集中参数 R=300，X c =200，终端 3-3“短路。求： （分数：12.00）(1).从 1-1“端看入的入端阻抗 Z in1-1“ ；（分数：4.00）_(2).始端电流 I 1 ；（分数：4.00）_(3).2-2“端电压

4、 （分数：4.00）_电路知识-57 答案解析(总分：100.00，做题时间：90 分钟)一、计算题(总题数：9，分数：100.00)1.求下图所示双口网络的短路导纳矩阵 Y。 （分数：11.00）_正确答案：()解析：解题过程 设两个端口电流分别为 I 1 、I 2 ，列节点方程： 控制量 解以上方程，得 Y 参数方程： 所求短路导纳矩阵为 2.已知下图所示的二端口网络的 Z 参数矩阵为 （分数：11.00）_正确答案：()解析：解题过程 根据电路列电压、电流方程 Z 参数矩阵 3.求下图所示二端口网络的 Y 参数方程。 （分数：11.00）_正确答案：()解析：解题过程 根据电路图列结点电

5、压方程 整理可得 所以得 Y 参数方程为 4.假设二端口网络 Z 参数、H 参数均存在，试推导 H 参数与 Z 参数间的关系表达式。 （分数：11.00）_正确答案：()解析：解题过程 设二端网络的 Z 参数方程为 则 U 1 =Z 11 I 1 +Z 12 I 2 U 2 =Z 21 I 1 +Z 22 I 2 由可得 将代入得 由、可得 所以 5.图 1 所示电路中，t0 时 S 打开，u C (0 - )=0，今于 t=0 时刻闭合 S。求 t0 时的响应 u C (t)。 （分数：11.00）_正确答案：()解析：解题过程 (1)u C 1V 时，VD 处于截止状态，其等效电路如图 2

6、 所示。 图 2根据三要素公式可得 u C (t)=3-3e -t V 设 u C (t)=1V 的瞬间为 t 1 ，则有 I=3-3e t1 得 t 1 =0.405S 故 u C (t 1 )=3-3e -0.405 V (2)当 u C (t)1V 时，VD 处于导通状态，其等效电路如图 3 所示。于是可求得三要素为 u C (t 1 )=1V，u C ()=2V，=0.5s。故得 图 3u C (t)=2-e -2(t-0.405) V (3)综上所述得 u C (t)的波形如图 4 所示。 6.下图(a)所示电路中，已知二端口网络的 A 参数矩阵为 非线性电阻的伏安特性如图(b)所示

7、。求非线性电阻上的电压与其中的电流。 （分数：11.00）_正确答案：()解析：解题过程 求端口 ab 左侧电路的等效电压源电路。二端口网络的方程为 当 I 2 =0 时，端口 ab 的开路电压为 令 U 1 =0，求端口 ab 向左看去的输入电阻 R 0 ，即 1.5U 2 -2.5I 2 =0 故 于是作出等效电压源电路如下图(a)所示。 进行分段线性化处理： (1)OA 段，其等效电路为一电阻，即 R=1Q，0i1A 其等效电路如图(b)所示。故得 (此解舍去，不合题意) (2)AB 段，其等效电路为一含有电压源的支路，即 u=2i-1，i1A 故可作出等效电路如图(c)所示。故得 7.

8、已知一空气中的无损耗均匀传输线长度为 1.5m，特性阻抗 Z c1 =100，相速 v =310 8 m/s，终端负载阻抗 Z L =10，在距离 0.75m 处接有另一特性阻抗 Z c2 =100，长为 0.75m 的无损耗均匀传输线(终端短路)如下图所示。始端所接正弦电压源电压 u s (t)=10cos210 8 tV。求稳态运行下的始端电流的幅值。 （分数：11.00）_正确答案：()解析：解题过程 因为 u s (t)=10cos210 8 tV，所以电源频率 f=10 8 Hz，波长 则 0.75m 长度的传输线正好是 。由于 长度的无损耗与传输线起一个阻抗变换器的作用，从ab 两

9、端向终端看去的输入阻抗为 由于在 ab 端接的另一传输线是一终端短路的 线，因此从 ab 两端向这一短路线看入的输入阻抗为，或 于是可以求出 ab 两端的等效阻抗 Z ab =Z i1 Z i2 =1000 从 ab 端到电源又是经过 0.75m，即 ，因此从 11“端向终端看入的输入阻抗为 计算始端电流 8.如下图所示电路中，均匀无损耗的波阻抗 Z c =800，长度 l=10m，介质为空气。始端接正弦电压源 ，其内阻 R s =200，频率 f=10 8 Hz，终端接负载阻抗 Z L =800。求：(1)从始端看入的入端阻抗 Z in ；(2)始端电流 和电流 ；(3)距始端 处的电压 。

10、 （分数：11.00）_正确答案：()解析：解题过程 (1)因为 Z C =Z L =800 负载匹配，所以 Z in =800。 (2) 可得 (3) 则 为 且 Z c =Z L 。最后可得 如下图所示，两架空均匀无损线的波阻抗 Z c1 =300，Z c2 =200，长度 。1-1“端接电压源 ，2-2“端接有集中参数 R=300，X c =200，终端 3-3“短路。求： （分数：12.00）(1).从 1-1“端看入的入端阻抗 Z in1-1“ ；（分数：4.00）_正确答案：()解析：解题过程 因为 3-3“短路则有 (2).始端电流 I 1 ；（分数：4.00）_正确答案：()解析：解题过程 (3).2-2“端电压 （分数：4.00）_正确答案：()解析：解题过程