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华南理工大学

2010 年攻读硕士学位研究生入学考试试卷（请在答题纸上做答，试卷上做答无效，试后本卷必须与答题纸一同交回）

科目名称：电路原理

适用专业：电机与电器，电力系统及其自动化，高电压与绝缘技术，电力电子与电力

传动，电工理论与新技术，电气工程

一．填空题（本题共60 分，每小题 5 分）

共8 页1．图1 电路中乘积UI大于零对N A与N B意味着：；乘积UI 小于零对N A与N B意味着：。（填发出或吸收功率）

N A 2．图2 电路中电流I＝

+ I

U

图 1

A；电压U＝

N B

V。

I 2∧ + +

U1

3V

+

+

6V

2U1 +

5I

U

图 2

3．图3 电路中从ab端看进去的诺顿等效电路的电流源电流为A；等效电导为S。

+ 2∧ 1∧ 1∧

a

8V 2∧ 2∧ 2∧

b 图 3

10∧ + 6 0 A

4．图 4 电路中所有电阻均为R ，其等效电阻R ab ＝

R

a

。

R ab

R R

R

b

R

图 4

5．图 5 所示电路在开关动作前已达稳定，若 t = 0 时开关 S 打开，则 t ε 0 时

的电流 i L (t ) =

。

S

(t = 0)

10∧ + 20V

图 5

6．图 6 所示正弦稳态电路中的电压U & =

i L (t )

2H

0.5u

+

u

。

2∧

j 10∧

10∧

2U &

+ U &

j 0.5∧

o

图 6

6 0 V >

7．图7 所示电路由正弦电流源供电，已知I S = 1A ，R1 = R2 = 100∧，

L = 0.2H ，当 ? 0 = 1000 rad/s 时，电路发生谐振，这时电容C 的值为。

R1 C

i S (t ) L

R2

图7

8．如图8 所示的理想运算放大电路中，负载阻抗Z L达到最佳匹配时获得的最

大功率P max = 。

3k∧

+ 1k∧

o

+

+

(3 j 4)∧

a

Z L

b

图8

9．图9 所示正弦稳态电路中，已知电流源i S = 2 cos10t A，L1 = 0.5 H，L2 = 0.3 H，M = 0.1 H。则电压u ab = 。

i S

L1

* L2

*

M

a

+

u ab

b

A

B

C

A1

A 2

A3

Z

Z

Z S 图9 图10

10．图10 所示三相对称电路中开关S合上时电流表A1的读数是10 3 A，则

开关S合上时电流表A2的读数是开时电流表A1的读数是

是

；

；A3的读数是

；A2的读数是

；开关S断

；A3的读数

11．图11 所示非正弦电路中，电源电压u S = 10 + 2 cos3?t V，R = 5∧，

?L = 5∧，为

1

?C

。

= 45∧，则电压表的读数为

C L R

V

u S

+

A

；电流表的读数

图11

·

12 ． 图 12 所 示 电 路 在 t =0 前 处 于 稳 态 ， 已 知 U S = 100 V ， R 1 = R 2 = R 3 = 10∧ ， L 1 = L 2 = 1 H ，t =0 时合上开关 S ，则 S 合上后电流 i 1 (t )

的拉普拉斯表达式 I 1 ( s ) 为

。

S (t = 0) + U S R 1 L 1 R 2

L 2

R 3

i 1 (t )

图 12

二．在图 13 所示电路中：U S 1＝70V ，U S 2＝5V ，U S 3＝15V ，U S 4＝10V ， R 1＝R 4＝5?，R 2＝R 3＝10?，R 5＝3?，试用结点法求U na ，U nb 及各支路电流。 （10 分）

+ U S1

－ R 1

I 1 b · I 2 + －

U S2

I 3 － U S3 +

a I 5·

－ U S4

R 5

I 4 + R 2

R 3

R 4

c

图 13

三．用回路电流法求解图14 电路中I X及受控源的功率（10 分）。

5A

+

+

10I X

－20Ω

+ 50V

V

－10Ω

10Ω

30V

V

－

I X

图14

四．电路如图15 所示，已知I S1＝1A，I S2＝2A，当I S2不作用时，I S1输出功率28W，此时U2＝8V；当I S1不作用时，I S2输出功率54W，此时U1＝12V，问（10 分）

（1）两个电源同时作用时，每个电源的输出功率是多少？

（2）如把I S1换成5Ω的电阻，保留I S2，求5Ω的电阻中流过的电流。

+ +

6∧

+ u 0.2F

2 S

1

(t = 0)

U1 I S1 I S 2

U 2

6∧

+

12V

3∧

6∧

2A 图15 图16

五．图16 所示的电路中，开关S 在位置“1”已久，t = 0 时打向位置“2”，求t ε 0 时电压u(t )。（10 分）

六．如图17 所示电路中，已知输入电压u(t ) = 220 2 sin ?t V，电路消耗的

功率为2420W，且有R1 = R2 = R3 = x L = x C，试求这些元件的值和电流i(t )，并定性画出电路的相量图。（12 分）

I& R1

+

U& R2

jx L

I&2 I&3

R3

jx C 图17

七．图18 所示正弦稳态电路中，已知功率表的读数为100W，电流表的读

数为2A，电压表的读数为50V，电流I&超前于U& 45 o，试求阻抗Z。（12 分）

+ U& I&

A

*

*

W

Z

50∧ R L V

图18

八．电路如图19 所示，ABC 端接三相对称电压源，已知线电压U AB = 380 V，阻抗Z = 50 + j50∧，Z1 = 100 + j100∧，试求：（13 分）

（1）开关S 打开时各线电流I A、I B和I C；

（2）开关S 闭合时各线电流I A、I B和I C；

（3）开关S 闭合时两个功率表的读数P1和P2。

A

*

*

W1

&

S

Z

B C

* I&B

* W2

I&C

Z1

Z

Z

图19

九．如图20 所示电路中，已知U S = 10 V，R1 = R2 = 2∧，L = 2 H，C = 2 F，r = 5∧。在电路达到稳态时，将开关S 合上，求开关合上后流经开关的电流i k (t )。（13 分）

R1 + U S C

L i L

R2

S (

t = 0)

i k (t )

ri L

+

图20