上海交通大學(xué)2002年電路理論真題

1、QQ：469182589QQ：469182589， HYPERLINK mailto: Mail: HYPERLINK / QQ：QQ：469182589， HYPERLINK mailto: Mail: HYPERLINK / 2002 年上海交通大學(xué)基本電路理論試題與解析2002 年基本電路理論試題一、（本題12分）1 Us12VN1N16W2功率；當(dāng)22端口短路時(shí)，網(wǎng)絡(luò)N 獲得16W 功率，且I A。當(dāng)U 和I 同時(shí)作用是，它們2各自發(fā)出多少功率？23ss 1I1I22 1I1I22 U112 42uc (t) 2二、（本題15分）圖 2 所示電路原處于穩(wěn)定狀態(tài)，t=0 時(shí)，合上開關(guān) S

2、。試求零狀態(tài)響應(yīng)uc (t) 。三、（本題15 分）3 所示電路中，已知us1 (t) 2 sin tVu R 6L 1 8。求：s2C（1）（2）四、（本題15 分）圖 4 所示 電路中， 已知 is (t) 62 sin 2tA R 21，C 14，電感矩 陣2L 11121H ，求u(t。1us1Us 2iL1 (t)iL 2 (t)iL3 (t)is (tis (t)2uC (t)uC (t)五、（本題15分）QQ：469182589QQ：469182589， HYPERLINK mailto: Mail: HYPERLINK / QQ：469182589QQ：469182589， H

3、YPERLINK mailto: Mail: HYPERLINK / 圖 5 所示對稱三相電路中，38300V ，Z 9 12 ，Z 4 j ，12 314rad /s（1）2）09，應(yīng)并聯(lián)多大的電容？Z 2Z1*Z1*AB +* WZ2-Z1+BC-Z2CCC+CA-圖5六、（本題15分）圖 6（a）所示線性無源雙口網(wǎng)絡(luò) NR ，其傳輸方程為U1 2 30I2I1 2 2I2U22NRU11N R其中U1、U2I1 、I2 R （U22NRU11N R1I1U1I22NRU2NR1I1U1I221I1I2222七、（本題13分）試寫出圖 7 所示網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)方程，圖中， R1 2 ， R2 4

4、 ， C 2F ， L 1H ， r 1 。R1iR1i1i2uCis (t)R2u1u2特別說明：1995 年2005 （試卷短 HYPERLINK mailto: HYPERLINK / QQ：469182589QQ：469182589， HYPERLINK mailto: Mail: HYPERLINK / 2002 年基本電路理論解析一、 1I1I22 1I1I22 U1Us12 1I1IU1 I2U2【解析】（1）電流源 I s 單獨(dú)作用。電路如圖（b）所示。由題意得I 2 A ，U P 16 8(V )s231I2s（2）電壓源Us 單獨(dú)作用。電路如圖（c）所示。由題意得UsI P

5、 16 4 ( A)Us由互易定理得2123U Us I 12 ( 2) )I2312I23s由疊加定理得，圖由疊加定理得，圖(a)中的U1 和 I 2 分別為U1 UU 84 12V)I I I 2 4 2 ( A)222333所以，當(dāng)Us 和 I s 同時(shí)作用時(shí)，它們各自發(fā)出的功率為P U I 12 2 )Uss 23PI U1I s 12 2 24(W )s二、QQ：469182589， HYPERLINK mailto: Mail: HYPERLINK / QQ：469182589QQ：469182589， HYPERLINK mailto: Mail: HYPERLINK / ut)

6、 2ut) 2uut) 1su (s)c1sut 2ut 2 uut 2【解析】根據(jù)疊加定理，uc t)可看作圖（a）中ut)與圖（d）中ut)的疊加。根據(jù)對稱電路的特點(diǎn)，圖（a）和圖（d）中的路可分別等效成圖（b和圖（e。 s （c） 得：(s 1 1 (s) 1則U c (s) 所以s2 11 s 44s2 42sc1s (1)2 8s(s 11)2 (831)283181t31uc(t)e 831圖（e）電路微一階電路，可用三要素法求解。sint (t)V8u (0) u)0，u()242444)，1(s)cc所以c4234423 3tu(t)u()u(0 )u()e t/ (1 e 4

7、 ) (t)Vtu tu (t) u (t) u (t) e 8 sin813143ccc3183te(t)Vt443三、QQ：469182589， HYPERLINK mailto: Mail: HYPERLINK / cccc3QQ：469182589QQ：469182589， HYPERLINK mailto: Mail: HYPERLINK / QQ：469182589QQ：469182589， HYPERLINK mailto: Mail: HYPERLINK / i1u1i0u0ui1u1i0u0【解析】（1）當(dāng)us1 單獨(dú)作用時(shí)，如圖（a）所示11R 30 353.20 ( A)

8、6 j81 300V1當(dāng)Us2 C L 相當(dāng)于短路，如圖（b）所示U 0 0I Us 0R 24 4( A)6I2 I2 I201U2 U2 U201PUI 30532 4232 42 5(則電磁式電流表讀數(shù)為 5A，功率表讀數(shù)為 150W。四、L1L1CL2 L3 L2L3s【解析】由電路圖，可得以下關(guān)系式1 211 L1 L2 j2121L2（1）L32 s s L1L3 （2）c L2 c（3）c L3 L3 2L3L2c j(L2將6（1）代入3）得（5）（6）解得 （2）代入（7）得L2 cL1L2L3L2j( 2 )jL1L2L3L2L23L2LL（7）（8） 將（1（2（8代入（

9、4）得L1L2L3L3L2j(2 )2L1L2L3L3L2L3解得1 L3（8）將（8）代入（5） (1 j)21350則u(t) 2 2 2 sin(2t 1350 ) 4sin(2t 1350 )A3A3C CAZ / 31Z2AZ / 31Z2BZ1 / 3Z2cZ1 / 3Z2Z1 /Z 2【（）原電路可等效為圖（a，圖（a的單相等值電路如圖（）所示，由已知條件有3圖（b）中，并聯(lián)電容前3AB 300 22000VA A220 220 22.22 450 ( Z1 Z33 j4 4 7 j7AZ2 1200 221650()AB (4 j3) 22.22 450 111.1 8.10

10、(V ABB 300 194290VA 1200 192.43141.90VAC A所以 A B 192.43 38.10VACCAPAC IBcos(38.10 1650 ) 192.43 22.22 cos126.90 2567.3(W )功率表的讀數(shù)為 2567.3W(2) A 相負(fù)載 Z 2 吸收的有功功率為AA2P I 2 ReZ (22.22)2 4 )AA22因?yàn)閏os 0.92 ，所以 23.0740 2C PAAU 2A(tg1tg2)1974.9(tg36.90 tg 23.0740 ) 165.5129(F )所以C C/355.17F六、1I1U1I22U21I1U1I

11、22U11U11RNRI22NR22NRU22NU22NRbRb U1 2U 2 30I22 U2I2 2R 30對于圖（c）有I12 2I20.1 U 2 2I20.1R 2R U1I1IU1I1 2 20由題意得 Rb 6Rc ，即Rc R / R RR R R20R20 R整理得2R30 60.1R 220R20 R解得 R30R20（舍去）七、【解析】選uc (t) 和iL 為狀態(tài)變量。則R 2 17R 60 0C duc idt di（1）L L u2s據(jù)電路關(guān)系得得su1 ri2 i2 iLdti1 isuc R2uc 4 1 u4 1i4 is代入式（1，得u2 1 u4 1i4 isduc 1 1 u 1 i i 1 u 1 i 1 idt24 c4 L8 c8 L2 s則狀態(tài)方程得矩陣形式為diL dt 1 u4 1i4 is duc 1 1 u 1 dt 88c idi 1LL1 i 2 s dt 4 L 4 1 特別說明：本人現(xiàn)有上海交通大學(xué) 1995 年2005