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÷
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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