2010年华南理工大学828电路原理考研试题

828

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

;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

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