[考研类试卷]2010年哈尔滨工业大学《电路与数字电子技术》考研真题及答案与解析.doc

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1、2010 年哈尔滨工业大学电路与数字电子技术考研真题及答案与解析1 附图 7-1 所示直流电路中，U s=12V，求负载 R 为何值时它可以获得最大功率，获得的最大功率 Pmax 为多少 ?2 求附图 7-2 所示二端口网络的阻抗参数矩阵 Z。3 附图 74 所示正弦交流电路总的功率因数为 =0707(感性)，Z 1=(2+j4)。电压源输出功率 P=500W，U=100V。求负载 Z2 和它吸收的有功功率。4 附图 7-5 所示三相电路接于对称三相电源，电源端的线电压为 300V，负载每相阻抗 Z=3030。(1) 当开关 S 闭合时，求稳态有效值 IA 和功率表的读数。(2)当开关 S 断

2、开时，再求稳态有效值 IA、I B。5 附图 76 所示线性直流电路中，U S=17V，I S=2A。试求两个独立电源和受控电源各自发出的功率。6 附图 78 所示电路原处于稳态，U s=24V，I s=8A，t=0 时开关 S 由闭合突然断开。试用拉普拉斯变换方法求 t0 时的电压 uc(t)。7 附图 710 所示电路中， ，角频率=100rads，i(t)=1+cos(2t 一 45)A，M=01H，电容 C=0510 -3F。求R=?L1=?L2=?8 附图 7-13 所示电路原处于稳态， ，I s=2A，C=2510 -2F，L=04H。求：(1)开关 S 断开时(t0) 的稳态电压

3、 uc(t)和电流 iL(t)；(2)t=0 时开关 S 由断开突然闭合，用三要素法求 t0 时的 Uc(t)和电流 iL(t)。2010 年哈尔滨工业大学电路与数字电子技术考研真题答案与解析1 【正确答案】 先求 ab 端的戴维南等效电路。 当 ab 端开路时，有：2 【正确答案】 取回路如附图 7-3 所示，列写回路电流方程：又由 I3=I1+I2+2I3 可得，I 3=一(I 1+I2)，代入上述回路方程，可得： 由此可得所求的阻抗参数矩阵为：3 【正确答案】 根据有功计算公式可知， ，=0707，所以阻抗角 =45。4 【正确答案】 (1)当开关 S 闭合时，为对称三相电路。取 A 相

4、计算，不妨设，则可得：再根据电路的对称关系，可得： 则可得所求的功率表读数为：(2)当开关 S 断开时，为不对称三相电路，则可得：5 【正确答案】 用节点电压法求解。选节点和参考节点如附图 7-7 所示。列写节点电压方程：6 【正确答案】 由题意可知，t0 时，电感短路，电容开路，由此可得节点电压方程： iL(0_)=10A 当 t0 时，画出运算电路如附图 7-9 所示。 由此可得节点电压方程：7 【正确答案】 当 us 的直流分量 Us(0)=20V 时，电感短路，电容开路，因此：当 us 的基波分量单独作用时，电流无基波分量，即电路发生并联谐振，消去互感，等效电路如附图 711 所示。

5、由此可得： 根据并联谐振，有：当 Us 的二次谐波分量单独作用时，消去互感，等效电路如附图 7-12 所示。 其中，2M=20，2(L 2+M)=60， 二次谐波作用下电路总阻抗为：在等效电路中，总阻抗为：所以： 2(L 1+M)=80，L 1=03H8 【正确答案】 (1)当 t 0 时，当直流 Is=2A 单独作用时，电容开路，电感短路，因此： I L(0)=0A，U C(0)=一 28=一 1 6V 当交流 单独作用时，L 和 C 发生串联谐振，可得：所以 t0 时，所求的电压和电路分别为：(2)当开关由断开突然闭合，即 t0 时，电路为两个独立的一阶电路。电感电流的初值为：电感电流的稳态值 iL()=IS=-2A，时间常数，由三要素法得： i L(t)=一 2+4e-20tA，t 0 电容电压的初值为：稳态时电容电压的相量为：电容电压特解为 uCp(t)=24cos10tV，特解初值为UCp(0+)=24cos(100)=24V，时间常数 c=R2C=40025=01s，则根据三要素法可得：