2001年華中科技大學(xué)電路理論814碩士研究生入學(xué)考試試題

1、華中科技大學(xué)2001年招收碩士研究生入學(xué)考試試題科目代碼及名稱：電路理論 814適用專業(yè)：電氣工程所有專業(yè)、環(huán)境工程1. （15分）電路如圖所示，是列出其節(jié)點(diǎn)電位方程，并求出各獨(dú)立電源、受控源發(fā) 出的功率。10A5+8+105VIU 9I3 +10V15I2. （15 分）壓表的讀數(shù)電路如圖所示，已知Is1 2A，Is2 3A，Us 6V ,使用網(wǎng)絡(luò)定理求電3. （15分）電路如圖所示，圖（a）中運(yùn)算放大器為理想運(yùn)算放大器,Uo求：1）輸出電壓與輸入電壓的關(guān)系：/ui ;2）若ui的波形如圖（b）,且Ri 10 r 10 ，畫出uo的波形；3）試用一個(gè)理想運(yùn)算放大器構(gòu)造出對(duì)應(yīng)于圖 （a）的最簡(jiǎn)

2、單的二端口等效電路。o1ui(V)4. （15分）如圖所示電路，在開關(guān)K閉合前電路已達(dá)到穩(wěn)態(tài)，試求:t(s)->45t >0時(shí)的相應(yīng)Uc(t)5. （15分）電路如圖所示，若在雙口網(wǎng)絡(luò)左端口加一電壓源 us?？?Uo（s） H求：（1）網(wǎng)絡(luò)函數(shù) Ui（s）;（2）沖激響應(yīng)uo;(3)當(dāng)Us(t) 3s1nt伏時(shí)，電路的正弦穩(wěn)態(tài)響應(yīng)uoHX 2HH6CCC6. (15分)如圖所示為以正序?qū)ΨQ三相電路，圖中三相負(fù)載銘牌上標(biāo)出：額定線電 壓為220V3V ,額定有功功率為23.232kW,額定功率因數(shù)為0.8 (感性)。當(dāng)電源的交頻率1OOM/s,電源的相電壓Ea 220 0 V,線路阻

3、抗為Zl (1 j2)電源端對(duì)地電容為C0 2000 F ,電源的中性點(diǎn)接的電感為L(zhǎng)N (50/3)mH 0求：(1)三相負(fù)載的參數(shù);(2)線路上的電流1A, a及1c(3)求當(dāng)開關(guān)K點(diǎn)閉合后，線路上的穩(wěn)定電流1A, Ib, Ic以及接地電感 院的電流I LNZlE B+二, I LNLLNIB-Jr、kIc CZlZl7. (10分)如圖所示電路，當(dāng)us100V為直流電壓源時(shí)，功率表的讀數(shù)為400W;將直流電壓源us(t)換為非正弓S電壓源Us(100 9042sin t)V時(shí)安培表的讀數(shù)618000V為5A,功率表的讀數(shù)為670W;此時(shí)若將電感L斷開，電壓表讀數(shù)為6 61 求參數(shù)R1 ,

4、R2 , XL及XC1。華中科技大學(xué)2001年招收碩士研究生入學(xué)考試試題 答案科目代碼及名稱：電路理論 814適用專業(yè)：電氣工程所有專業(yè)、環(huán)境工程一、答案解析：這道題目可用節(jié)點(diǎn)電壓法，但當(dāng)節(jié)點(diǎn)或回路過(guò)多時(shí)，應(yīng)先化簡(jiǎn), 再列方程求解。本題含有無(wú)伴電壓源，所以有個(gè)節(jié)點(diǎn)無(wú)法列方程，應(yīng)加上一個(gè)割集 方程或把無(wú)伴電壓源電流假設(shè)出來(lái)或者恰當(dāng)選取參考節(jié)點(diǎn)，電流源與電阻的串聯(lián)電 阻不應(yīng)出現(xiàn)在方程中。答案詳解：如圖：10V10Af-521 A1021.5A2.5AU41U135I2八20A圖中選擇了 、 三個(gè)節(jié)點(diǎn)；根據(jù)圖中的電壓電流關(guān)系：U1 U2 10V；得到：U2 5V U115V則10A電流源發(fā)出的功率：

5、P10A15 10W150W；對(duì)于列寫方程：02以0.2U25I2；1020VI2 A 5A U3因?yàn)椋?2通過(guò)10V電壓源的電流為:101.5A3.5A;則：P0V 35W （吸收）；通過(guò)5V電壓源的電流為:(3.52.55)A 1A ；則 P5V 5W (吸收)而受控電流源的電壓為：（20258)V220V .?那么.P5I2220 25W 5500W、答案解析：這一題的圖雖然復(fù)雜，但是只用到了線性疊加的遠(yuǎn)離，輔助以適當(dāng)?shù)幕?jiǎn)，分別求出來(lái)各個(gè)電源在 3電阻上提供的電壓，即可求得，難度較低。答案詳解:電流源I S1單獨(dú)作用:電流源I S2單獨(dú)作用:電壓源Us單獨(dú)作用:1V2所以電壓表的讀數(shù)為

6、6V三、答案解析：簡(jiǎn)單的節(jié)點(diǎn)電壓法，關(guān)鍵弄清虛短虛斷答案詳解：設(shè)各支路電流的參考方向如圖所示：oUorii根據(jù)圖中的電壓電流關(guān)系:ri2 (ri3 ri 4).化簡(jiǎn)即得：u0r(i1 i2)r(i4 i3).而.uiR1(i1 i2)R(i4i3).U0所以:轉(zhuǎn)化為:UoUi當(dāng)r 50Ri 10 時(shí):u010Ui最簡(jiǎn)二端口等效電路為:2r 100四、答案解析：動(dòng)態(tài)電路的綜合題型，對(duì)于一節(jié)電路宜采用三要素法，最主要 的是三要素法中各個(gè)參數(shù)的計(jì)算。答案詳解：開關(guān)閉合之前，穩(wěn)態(tài)電路：根據(jù)圖中電壓電流關(guān)系可得：U2A 4 24 16V 12V .而：Uc(0 ) 24 16V 8V Uc(0 )；電路

7、閉合之后:當(dāng)t 時(shí)，u" ） 12V；（在此用電源疊加，且注意電路中的電壓是由方向的） 求等效電阻：易求得：Req 4 ；時(shí)間常數(shù)：ReqC 8s；tt所以：Uc 12 (8 12)e8V 12 4e%(t 0)；五、答案解析：本題考查框圖網(wǎng)絡(luò)函數(shù)的求法，網(wǎng)絡(luò)函數(shù)與零狀態(tài)響應(yīng)、正弦 穩(wěn)態(tài)響應(yīng)的關(guān)系。（網(wǎng)絡(luò)函數(shù)中的s用相應(yīng)的j代替即可）耦合電感的去耦等效電答案詳解：原圖的等效運(yùn)算電路:uS(s) 11s 212 su0(s) 612s 211s I 2H Uo (s)2US(s) H /、，2c /由圖可知：2s 1；解得：U1(s)4s2s 1 ；在這里uo(s)為開路電壓，且為相應(yīng)

8、阻抗上的電壓。沖擊響應(yīng):32u0(s)二:一;4s 2s 1所以:U024-.13e4 sin(t)V.341rad/s.得至上4 2j 1 2j 32c0.5547146.3o所以:u0(t) 1.664sin(t 146.3o)V .?六、答案解析：三相電路一般比較簡(jiǎn)單，就是要弄清楚各項(xiàng)之間的相角關(guān)系， 相關(guān)系與線關(guān)系之間的聯(lián)系，尤其要注意方向和角度的問(wèn)題，這一題就涉及到較多 的角度與方向的判定。答案詳解：如圖：OLNZlIc CZlZl三相負(fù)載CoCoC0三相負(fù)載等效為星形連接，一相負(fù)載為 Z, 一相有功為7744W因?yàn)椋篶os 0.8 ;所以:I N得到：9680VA220V44 A；

9、易得：R 480° .故而：Sn 9680VA. Q 5808 var.最后：Z 4 j3Z 5 36.9°求線路上的電流;那么：（注意到EA的方向?yàn)?20 0°V）&A(E&AjEA-)EA(j0.21 j2 4 j3)22.21350 A22、, 21350 A22.2 1050 A所以:150A；B、K點(diǎn)閉合，A、B、C三點(diǎn)的電位不變。注意到在A相端的00被短路掉，而C相端的C0電壓變?yōu)閁BA與UCA ,而Ln兩端的電壓為EA。故而:同理:同理:最后:&A&NZ Zl22 222.2ElLn15o j105oC0( EB E&

10、amp;A) 74.3 96.1oA ' ' ；j0.2 ( EC EA)46.6 500 A220、. 3300220 00Vo A-13290 A503j10010 33七、答案解析：這是各次諧波的疊加問(wèn)題，分別計(jì)算，然后疊加。注意串并聯(lián) 諧振的條件和特點(diǎn)。（注意：這一題中電壓表的讀數(shù)為 103.35V,大家仔細(xì)考慮） 答案詳解：如圖：1002R25易知： 400;當(dāng)飛100 90V2sin（ t）V時(shí)，100V直流產(chǎn)生4A電流和400W功率，而相應(yīng)的正弦電壓產(chǎn)生。52 42 3A （有效值）電流，與（67。400）W 270W的功率（在R與R2上）。 其中R消耗32 25W 225W功率，而旦消耗45W的功率。將L斷開，則電壓表讀數(shù)中交流分量為103.352 100226.1V,電路中流通的只有有效交流分量，沒(méi)有直流分量。若：交流電流依然為3A。向量圖：cos那么：752 26.12 9022