2023年研究生類研究生入學(xué)考試專業(yè)課電氣與電子信息-電路知識(shí)歷年高頻考題帶答案難題附詳解

2023年研究生類研究生入學(xué)考試專業(yè)課電氣與電子信息-電路知識(shí)歷年高頻考題帶答案難題附詳解（圖片大小可自由調(diào)整）第1卷一.歷年考點(diǎn)試題黑鉆版(共25題)1.三相電路中，端線之間的電壓稱為_(kāi)_____，流經(jīng)端線的電流稱為_(kāi)_____，每一相電源或負(fù)載的電壓稱為_(kāi)_____，流經(jīng)每一相電源或負(fù)載的電流稱為_(kāi)_____。2.電路如圖(a)所示，已知R=10Ω，UQ=12V，非線性電阻的伏字特性如圖(b)所示，試畫出當(dāng)RL從0到無(wú)窮大變化時(shí)，輸出端u與i的變化曲線。

3.求下圖所示二端口網(wǎng)絡(luò)的T參數(shù)矩陣。

4.電路如圖1所示。

(1)寫出以u(píng)(t)和iL(t)為變量的狀態(tài)方程。

(2)求出網(wǎng)絡(luò)函數(shù)，并畫出零極點(diǎn)圖。

(3)求當(dāng)iS(t)=2ε(t)A時(shí)的零狀態(tài)響應(yīng)(注：ε(t)為單位階躍函數(shù))。5.在下圖所示的電路中，欲使電壓源us中的電流為零，試確定電阻Rx的值。

6.試求下圖所示電路的輸入阻抗函數(shù)Zin(s)。已知C1=C2=1F，G1=G2=1S，g=2S。

7.有如圖所示的電路，求兩個(gè)受控源各自發(fā)出的功率。

8.如下圖所示的穩(wěn)態(tài)電路中，uS(t)為正弦電壓源(ω=10md/s)，E0為直流電壓源，電壓表的讀數(shù)為12V，電流表的讀數(shù)為2.5A(均為有效值)。求各申源提供的功率。

9.電路如圖所示，建立關(guān)于電感電流iL的微分方程。

10.如圖1所示電路在換路前處于穩(wěn)定工作狀態(tài)。先將虛線左邊的電路用戴維南定理化簡(jiǎn)，再用三要素法求換路后的iL(t)和uL(t)，并作出其波形圖。

圖111.寫出下圖電路的矩陣形式的結(jié)點(diǎn)方程(用相量)。

12.既然時(shí)間常數(shù)與外加激勵(lì)無(wú)關(guān)，則將電路中的理想電壓源改為理想電流源后，時(shí)間常數(shù)的大小不變。13.下圖所示電路能否發(fā)生諧振?若能，則諧振頻率是多少?

14.電路如圖所示，已知u1=2V，a、b兩點(diǎn)等電位，試求流經(jīng)電阻R的電流和流過(guò)受控源的電流I。

15.如圖所示電路，N為線性RC網(wǎng)絡(luò)。已知在同一初始條件下，當(dāng)uS(t)=0時(shí)，全響應(yīng)uo(t)=-e-10tε(t)V；當(dāng)uS(t)=12ε(t)V時(shí)，全響應(yīng)uo(t)=(6-3e-10t)ε(t)V；若uS(t)=6e-5tε(t)V且初始狀態(tài)仍不變時(shí)，求全響應(yīng)uo(t)。

16.對(duì)于下圖所示電路，下列有關(guān)電壓、電流關(guān)系的敘述中，正確的是______。

A．

B．

C．

D．17.下圖所示電源電壓為：U0=60V，，，，，。試求：Uab、Uac、Uad、Uae、Uaf。

18.如圖所示電路中，C=0.2F時(shí)零狀態(tài)響應(yīng)uC=20(1-e-0.5t)V。若電容C改為0.05F，且uC(0-)=5V，其他條件不變，再求uC(t)。

19.在下圖所示正弦穩(wěn)態(tài)電路中，電源的角頻率ω=3rad/s，功率表讀數(shù)為9W，電壓表的讀數(shù)分別為5V、4V(有效值)，設(shè)電表接入后對(duì)電路的影響可忽略不計(jì)，求R和C的值。

20.求下圖所示二端口的Z參數(shù)矩陣和Y參數(shù)矩陣。

21.求如圖所示二端口網(wǎng)絡(luò)的阻抗參數(shù)矩陣Z。

22.某無(wú)源二端網(wǎng)絡(luò)的等效復(fù)頻域?qū)Ъ{Y(s)=0.1+s，則該網(wǎng)絡(luò)的等效復(fù)頻域阻抗Z(s)=______。23.已知某網(wǎng)絡(luò)函數(shù)的極點(diǎn)為p1，2=-2±j4，則對(duì)應(yīng)的時(shí)域沖激響應(yīng)波形為_(kāi)_____。A.等幅振蕩型B.指數(shù)衰減型C.衰減振蕩型D.發(fā)散振蕩型24.動(dòng)態(tài)電路的階數(shù)等于獨(dú)立動(dòng)態(tài)元件的個(gè)數(shù)。25.電路如圖1所示，P為純電阻網(wǎng)絡(luò)，已知圖(a)中開(kāi)關(guān)S打開(kāi)，US=8V，R1=2Ω，I1=1A；圖(b)中，IS1=IS2=4A，R2=2Ω，U1=10V，電流源IS2發(fā)出功率為48W；求圖(a)電路中當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合后流過(guò)開(kāi)關(guān)的電流IK=?

圖1第1卷參考答案一.歷年考點(diǎn)試題黑鉆版1.參考答案：線電壓，線電流，相電壓，相電流2.參考答案：解：分析題意并結(jié)合圖(b)可知，該電路臨界點(diǎn)在iD=0，RL=0和RL趨于無(wú)窮大時(shí)。

令iD=0，該支路相當(dāng)于開(kāi)路，則uD=-10V，此時(shí)：

解得：R=40Ω

當(dāng)RL＞40Ω時(shí)，根據(jù)分壓原理，加在RL支路的電壓會(huì)增加，按照負(fù)方向，亦即uD＜-10V時(shí)，等效電路如圖(c)所示。

根據(jù)分壓原理則有：

iR+u-10=0

因此，電流i為：

所以，此時(shí)輸出端u與i的關(guān)系為：

u=10-10i

①

當(dāng)RL=0，iD=0時(shí)，電路只有電阻R、R和RL組成串聯(lián)電路，此時(shí)則有：

等效電路如圖(d)所示。

此時(shí)有：

即：

u=12-20i

②

由式①、式②可得u-i曲線，如圖(e)所示。

3.參考答案：解將該二端口看成兩個(gè)二端口網(wǎng)絡(luò)的級(jí)聯(lián)。由T參數(shù)的定義式，可得

復(fù)合二端口的T參數(shù)矩陣

4.參考答案：解：

(1)分析該題中的電路，可利用電感伏安關(guān)系和電容伏安關(guān)系，可得狀態(tài)方程為：

(2)代入己知數(shù)據(jù)，整理得：

因此網(wǎng)絡(luò)傳輸函數(shù)為：

零點(diǎn)為：s=-2

極點(diǎn)為：s=-1

零極點(diǎn)圖如圖2所示。

(3)由上面的計(jì)算可得：

因此當(dāng)iS(t)=2ε(t)A時(shí)，零狀態(tài)響應(yīng)為：

u(t)=(2-2e-t-te-t)ε(t)V5.參考答案：解：先分析題意，欲使電壓源us中的電流為零，亦即流經(jīng)5Ω電阻的電流為0A，加在5Ω電阻兩端的電壓也為0V，它沒(méi)有分壓作用，此時(shí)電壓源電壓全部加在Rx兩端。

因此，由上述分析可知，只要滿足電阻Rx兩端電壓為5V即能求出電壓源us中的電流為零時(shí)的電阻Rx的值。

將Rx用5V電壓源等效替代，則其等效電路如圖所示。

該電路有3個(gè)節(jié)點(diǎn)：節(jié)點(diǎn)1、節(jié)點(diǎn)2和節(jié)點(diǎn)3，3個(gè)節(jié)點(diǎn)到地電壓分別用un1、un2和un3表示，所以利用節(jié)點(diǎn)電壓法可列出節(jié)點(diǎn)電壓方程如下：

可得：

求解得：

un1=10V

求得的電流i就是流過(guò)電阻RX的電流，已知加在Rx兩端的電壓為5V，所以可知：

因此，當(dāng)電壓源us中的電流為零時(shí)，電阻RX的值為2Ω。6.參考答案：解根據(jù)回轉(zhuǎn)器的特性，如果回轉(zhuǎn)器的負(fù)載端接導(dǎo)納Y2，由另一端看進(jìn)去的等效導(dǎo)納為

所以題圖所示電路的輸入阻抗函數(shù)為

7.參考答案：解：參看電路，因?yàn)閡=1×2=2V，

故3i受控電壓源發(fā)出的功率為：

P1=2×3i=6×1=6W

0.25u受控電流源發(fā)出的功率為：

P2=-6×0.25u=-1.5×2=-3W8.參考答案：解：下圖所示電路可以等效為：

當(dāng)E0單獨(dú)作用時(shí)，此時(shí)，。

當(dāng)US單獨(dú)作用時(shí)，由于，所以(設(shè)之為0°)

則，即：。

因此，解得

所以：

因此：

9.參考答案：解回路1有

(1)

A點(diǎn)有

(2)

由(1)式得

代入(2)整理得

10.參考答案：(1)由圖1可知，左半部分電路如圖2所示。

根據(jù)KVL和KCL，可得：U'=2×4=8V，如圖3所示。

開(kāi)路電壓為：

UOC=4×0.25U'+U'=16V

U"=2I"S

U"S=4(I"S+0.25U")+U"

等效電阻為：

圖2

圖3

(2)利用戴維南等效以后的電路如圖4所示。

圖4

當(dāng)t＜0時(shí)，則有：

時(shí)間常數(shù)為：。

利用三要素法可得換路后的iL(t)和uL(t)分別為：

其波形圖如圖5所示。

圖511.參考答案：解：作出有向圖如下圖所示。列寫關(guān)聯(lián)矩陣A和支路阻抗矩陣Z：

計(jì)算支路導(dǎo)納矩陣Y

其中

計(jì)算結(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣Yn

Yn=AYAT(4)

將(1)，(3)兩式代入(4)式經(jīng)計(jì)算得

(5)

把受控源暫作為獨(dú)立源看待，列出支路電流列向量與支路電壓源列向量：

計(jì)算結(jié)點(diǎn)電流源列向量得

用結(jié)點(diǎn)電壓表示控制量，則

寫出結(jié)點(diǎn)方程

移項(xiàng)整理即得所求的矩陣形式的結(jié)點(diǎn)方程

12.參考答案：B13.參考答案：解：根據(jù)題中所示的電路，易知：

所以有：

所以圖示電路能夠發(fā)生諧振。

令，則可求得諧振頻率為：

14.參考答案：解：根據(jù)上圖所示的電路，根據(jù)基爾霍夫電壓定律(KVL)和基爾霍夫電流定律(KCL)可得：

流經(jīng)電阻R的電流為：

iD=-2.8+0.4=-2.4A

利用分流關(guān)系，可得流經(jīng)受控源的電流為：

I=3-(-2.4)=5.4A15.參考答案：解：由題知，uo的零輸入響應(yīng)即為uo(t)=-e-10tε(t)V，現(xiàn)求uo的網(wǎng)絡(luò)函數(shù)H(S)。

利用拉氏變換，當(dāng)uS(S)=0時(shí)：

當(dāng)時(shí)：

此時(shí)的零狀態(tài)響應(yīng)為，所以：

當(dāng)時(shí)，零狀態(tài)響應(yīng)為H(S)US(S)=R(S)，即此時(shí)的零狀態(tài)響應(yīng)為：

此時(shí)R(t)=4e-5t-2e-10t，所以，全響應(yīng)為：

uo(t)=(4e-5t-2e-10t-e-10t)ε(t)=(4e-3t-3e-10t)ε(t)V16.參考答案：D17.參考答案：解：由于則

又由于

則，同理可得

18.參考答案：解：由題意，C=0.2F時(shí)零狀態(tài)響應(yīng)uC=20(1-e-0.5t)V，可知uC終值為20V。

時(shí)間常數(shù)，則可得：Req=10Ω

因此，題圖所示電路左邊的電阻網(wǎng)絡(luò)可以等效為如圖所示電路。

所求uC(f)為全響應(yīng)，根據(jù)三要素法，f(t)=-f(∞)+[f(0+)-f(∞)]e-t/τ，代入數(shù)值得：

19.參考答案：解：由題可得電阻電壓為：

功率表讀數(shù)為電路消耗的有功功率，也就是電阻消耗的功率，可得：

則電路電流為：

根據(jù)KCL和KVL可得：

所以可得。20.參考答案：解對(duì)二端口網(wǎng)絡(luò)列回路電流方程

整理得

此即為Z參數(shù)方程，所以其Z參數(shù)矩陣為

由Z參數(shù)方程，得Y參數(shù)方程

所以其Y參數(shù)矩陣為

21.參考答案：解：取回路如圖所示，列寫回路電流方程：

又由I3=I1+I2+2I3可得，I3=-(I1+I2)，代入上述回路方程，可得：

由此可得所求的阻抗參數(shù)矩陣為：22.參考答案：23.參考答案：C24