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清华的部分电分试题
2013-09-03 | 阅:  转:  |  分享 
  
二、简单计算题(共36分)

1.电路如图1所示,求4V、8V和2A电源各自发出的功率。(6分)



图1





2.电路如图2所示,已知R=250(,L1=L2=1H,M=0.5H,C1=C2=1(F,(=103rad/s。求输入端阻抗Z。(6分)





图2







3.求图3所示电路的谐振角频率(0及谐振时的输入端阻抗Z0。(6分)



图3







4.电路如图4所示,已知,电流表A2与A3读数相等。试求电流表A1、A2和A3的读数(均为有效值)。(6分)



图4







5.用互易定理求图5所示电路中电流I。(6分)



图5



6.正弦稳态电路如图6所示。已知,图中三个电流的有效值相同,即I=I1=I2,电路消耗的有功功率为866W。试求参数R、L和C。(6分)



图6









三、电路如图7所示,试按图中标出的网孔电流和节点电压,分别列写网孔电流方程和节点电压方程(整理为题图下方矩阵形式,不求解)。(12分)



图7





四、电路如图8所示,开关K1、K2闭合前,电容无储能。在t=0时闭合开关K1;在t=1s时打开开关K1,同时闭合开关K2。求iR(t),并定性画出iR(t)的变化曲线。(12分)



图8















五、正弦稳态电路如图9所示。

(1)试确定负载ZL获得最大功率的条件,并求负载获得的最大功率;

(2)求负载获得最大功率时,电压源和电流源各自发出的有功功率和和无功功率。(15分)



图9









六、对称三相电路如图10所示。已知电源线电压Ul=380V,电源频率f=50Hz;电流表A的读数为10A(有效值),R=110(,图中虚线框内为三相总负载,三相电动机为对称Y型连接。求线电流、、

图10





















参考答案

二、(36分)完成下列各题

1.解







4V、8V和2A电源各自发出的功率分别为









2.

解作出去耦等效,其相量模型如图。











3.

解列端口的电压、电流方程如下:



入端阻抗为



谐振角频率为



谐振时的入端阻抗为



4.

解由已知条件,电流表A2与A3读数相等,所以L、C发生并联谐振,有















由原边等效电路可得

,,

所以



电流表A1的读数为2.2A,电流表A2与A3的读数为。





5.解利用互易定理。

电桥平衡。



即。

如果用戴维南,Ri=3.6Ω,

易知,UOC=2V。因此。













6.解根据已知条件,作相量图如图所示。













三、(12分)



解(1)回路电流方程

整理得

(2)节点电压方程

整理得









四、(12分)



(1)











(2)











定性曲线如图所示。



五、解(1)作戴维南等效电路。





















当时,负载获得最大功率,





(2)负载获得最大功率时,原电路此时有









则电压源发出的复功率为



电流源发出的复功率为







六、(10分)

解令。由(感性)可得,则





由对称性,可得



三相电源发出的复功率为



即三相电源发出的有功功率为P=5.279kW,无功功率为Q=5.279kvar。负载的总功率因数为。



+



(



4V



4(



4(



4(



+



(



8V



2A



Z



C2



M



L1



L2



C1



a



R



b



a



C



+



(



b



Z0











R



R











16mH



C



2(



A2



A3



5:1



50(



+



(



uS



A1



I



1.4(



+



-



Rx



6(



4(



2(



5V



3(



+



(



C



R



L



u



i2



i1



i



5(



3(



6V



+



(



+



(



(



+



2(



2(



10V



UR5



2UR5



I2



I3



I1



Un1



Un2



Un3



2(



8V



+



(



4(



0.5F



4(



(



+



18V



4(



(



iR



K2



K1



4(



+



10V











+



(



(j4(



j1(



2(



ZL



6(0(V



3(0(A







三相电动机

cos(=0.6

(感性)



R



A



B



C



















R



A



+



(



4V



4(



4(



4(



+



(



8V



2A



+



(



I1



U3



I2



Z



?j1k(



a



b



?j1k(



j500(



j500(



j500(



250(



50(



+



(



uS



A1



+



?



u1



i1



原边等效电路





50(



16mH



C



2(



A2



A3



5:1



50(



+



(



uS



A1



+



?



u1



+



?



u2



i1



I1



1.4(



+



-



Rx



6(



4(



2(



5V



3(



+



-



Rx



6(



4(



2(



5V



3(



UOC



+



-



















30(



30(



iR(t)/A



t/s



0



1.25



0.79



1



2.25



+



(



2(j4(



ZL







+



(











+



(



(j4(



j1(



2(



ZL



6(0(V



3(0(A



+



(















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