電力2008年電路考研真題答案

1、東北電力大學(xué) 2008 年電路試題與【4-】（東北電力大學(xué) 2008 年試題）在的直流電路中，參數(shù)，如若電流 I 0 ，試求電阻 R 的數(shù)值是多少？定理，：UOC =6V ，Req 10。解：對(duì)題圖所示電路的 ac 結(jié)點(diǎn)左部分電路利用則 12V 和 6V 電源分別作用于電路，得到等效電路 RIR 2UR R5當(dāng) I0 時(shí)，：I6R10 R的直流電路中，負(fù)載電阻 RL 可以【4-】（東北電力大學(xué) 2008 年試題）在調(diào)節(jié)，試求：（1） RL 等于多少時(shí)可以獲得最大功率？（2）求解該最大功率 Pmax 。解：對(duì)于從 RL 兩端看進(jìn)去的一端口，解題電路。開(kāi)路時(shí)， i 0，2i 0 ，所以： UOC

2、4 6 1 6 16V把獨(dú)立電源置零后，外加電壓源U ，則電路。 U 1所以： U 3 4 6i 12 i 13i 12i i Rini因此，等效電路。U 2162當(dāng) RL Rin 1 時(shí)， RL 上功率最大，最大功率 Pmax OC 4 16 64W 。4Rin4Ri【9-】（東北電力大學(xué) 2008 年試題）的正弦交流電路，如若使負(fù)載電流 IL與負(fù)載 ZL 無(wú)關(guān)，電路參數(shù)之間應(yīng)該滿足什么關(guān)系？USZ2 ZL解：由題意，可知通過(guò)干路 Z1 的電流為： I Z 1Z Z2L利用并聯(lián)電路的分流原理：US Z2US Z2USZ2 ZLZ2I ZLZ ZZ Z Z Z Z ZZ Z Z ZZ 2L12

3、1 L2L12L121Z Z2L所以，欲使 IL 與負(fù)載 ZL 無(wú)關(guān)，則需滿足 Z1 Z2 0 ，即： Z1 Z2【10-】（東北電力大學(xué) 2008 年試題）的正弦交流電路中，已知：Is 0.50 A ， Us 2.50 V ，其他參數(shù)，試求10 電阻的電壓U 。解法一：去耦后的等效電路。IL1 0.50 Is列出回路電流方程：10 j5 I 10 j5 j5 j5 10 I UL1L2sIL1 0.5 I 0.384.39A整理，得：10 j5 I 20 j5 IL2 2.5L1L2U 10IL2 3.84.39V所以：解法二：對(duì)于除了 10 的電阻外的一端口網(wǎng)絡(luò)，有：Uoc Us 10 j

4、5 Is 7.5 j2.5V ， Zeq 10 j5可畫出等效電路。10 7.5 j2.5 10 3.84.39VUocU 則：Zeq 1020 j5試題）在【12-】（東北電力大學(xué) 2008 年的對(duì)稱三相電路中，已知三角形的對(duì)稱三相負(fù)載功率為10kW ，功率因數(shù)為 0.8（感性）；星形的對(duì)稱三相負(fù)載功率也是10kW ，功率因數(shù)為 0.855（感性）；端線線路阻抗 ZL (0.1 j0.2) ，若使負(fù)載端線電壓不效值保持 380V ，試求電源的線電壓UL 應(yīng)該是多少？解：題圖所示電路的一相計(jì)算電路。使負(fù)載端線電壓保持 380V，即UAN 220V ，設(shè)UAN 2200V 。1000010000

5、因?yàn)?P 10000 3U I cos ，則： I 18.94A1AN 113 U cos3 220 0.8AN 1由cos1 0.81 36.87 I1 18.94 36.87A：因?yàn)?PY 10000 3 UAN I2 cos2 ，所以：1000010000I 17.72A23 U cos3 200 0.855AN 22 31.24 I2 17.72 31.24A由cos2 0.855：因?yàn)?IA I1 I2 18.94 36.87 17.72 31.24 15.15 j11.36 15.15 j9.19 30.3 j20.6 36.64 34.2A所以：UA ZL IA 220 0.1

6、j0.236.64 34.2 220 0.22463.43 36.64 34.2 220 8.230.23 220 227.08 j4.13 227.121.04V則所求的線電壓為：UL 3 227.12 393.4V【13-】（東北電力大學(xué) 2008 年試題）非正弦電路，已知電源電壓us 含有直流分量和角頻率為 的正弦交流分量， R1 30 ， L 40 ， (1/C) R2 100 ；電流有效值為： I1 1A ， I2 1.5A ；試求：（1）電源電壓有效值Us ；（2）電源的平均功率 P 。Us(0) Us(0)解：當(dāng)電源的直流分量單獨(dú)作用時(shí)，有： I 0 ， I1(0)2(0)R R

7、13012當(dāng)電源的 1 次諧波分量單獨(dú)作用時(shí)，有： I1(1) I 2 I 2 1A11(0)1CjI 100 90 1 90A1(1)設(shè) I 10 ，則： I1(1)2(1)R1002所以有： I2(0) I22 I 2 2.25 1 1.12A ，Us(0) 130 I 145.6V2(1)2(0)而 I(1) I1(1) I2(1) 1 j 2 45A ，所以：Us(1) R1 jl I(1) R2 I2(1) 30 j40 69.89 j90 113.95 52.172 45 100 90U 2 U 2 145.62 113.952 184.9VUs 因此有：s(0)s(1)（2）電源

8、的平均功率 P 為：P PP R R I R I 2 R 130 1.122 30 2 100 323W2I 2(0)(1)122(0)1 (1)2 2(1)【16-】（東北電力大學(xué) 2008 年試題）已知二端口網(wǎng)絡(luò)的 Z 參數(shù)為：Z11 j4 ，Z12 Z21 j2 ，Z22 3 j5 ，電源電壓有效值為Us 12V ，試求可變負(fù)載 ZL獲得的最大功率。U I I Uj4I j2I j4j2111112 Z解：根據(jù)題意，則： U2 j2I1 3 j5 I2 j2 3 j5 I2 U2 I2 U j4I j2Is12因?yàn)閁 U ，所以： 3 j5 I1s j2IU2121 U1 Uj4 1 U

9、 6V當(dāng) I 0 時(shí)， I ，所以： U j2I j2 21s21ssj42則有： UOC U2 I2 0 6V當(dāng)U 0 時(shí)， U j2 1 I 3 j5 I 3 j5 I 3 j4 I jI，所以： 2 2s22222 U2 3 j4 ZeqI2Us =0。可畫出原電路的等效電路U 2364 3當(dāng) ZL Zeq 3 j4 時(shí)，獲得最大功率，且最大功率 Pmax OC * 3W 。4Req【7-】（東北電力大學(xué) 2008 年試題）的動(dòng)態(tài)電路，開(kāi)關(guān) K 閉合前已處于穩(wěn)態(tài)，在t 0 時(shí)將開(kāi)關(guān) K 閉合，試求：開(kāi)關(guān) K 閉合后的電流iK (t) 、iL (t) 和電壓uC (t) 響應(yīng)。解：由題意，

10、換路前： i 0 30 1.5A ，U 0 10 1.5 15VLC20換路后，電路可看成兩部分組成，左邊響應(yīng)可視為全響應(yīng)，右邊則為零輸入響應(yīng)：515 30 10V ， 10/5 1 10 s0 U 0 15V ， U UCCCC3 2 0.4s 50 i 0 1.5A ，iLLLtt U U 0 U t0 10 5e0 3t VC e根據(jù)三要素法： UCCCCt C dUC t 5 0.3 e0 3tt0 1.5e0 3t A所以：ICdti 30 UC t 1 20 5e0 3t 2 0.5e0 3t At0L1010tiL t iL 0 et0 2 e0 3t 1.5e2 5t A C

11、1.5e2 5t A： iK t 2 0.5e0 3t 1.5e0 3t 1.5e2 5tt0由 KCL，的動(dòng)態(tài)電路中，參數(shù)為： R1 3 ，【7-】（東北電力大學(xué) 2008 年試題）R2 2 ， Us 10V ， L 2H ， C 1F ，電路處于穩(wěn)定狀態(tài)， t 0 時(shí)將開(kāi)關(guān)拉開(kāi)，試求開(kāi)關(guān)斷開(kāi)后的電流iL (t) 。解：首先，求出電源的拉氏變換： LU L10 10ssUs 10 2A ，U0 0 R 2 4V換路前，有： iLC2R R512。換路后，運(yùn)算電路列出 KVL 方程： 3 2si s 4 1 i s 4 10 0LLsss4s 64s 62s 342s 解得： i2s2 3s 12s 1s 1s 0.5s 1Ls 0.5s 1所以開(kāi)關(guān)斷開(kāi)后的電流為： iL t 4e0 5t 2et（t0）電路的狀態(tài)方程【15-】（東北電力大學(xué) 2008 年試題）列出。duCu uC iL us1R111解：根據(jù) KCL 和 KVL 有： C1 1 iL usCdtR1R1，L diLdt11duC211 i i u u Ri i u uC2LsC2C2LsC1C2