中南大学电路试卷及答案整合版

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学 院 专业班级 学 号 姓 名 ^

：

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……中南大学考试试卷

…… 20 ~20 学年下学期 电路理论 课程 时间100分

线封密钟

卷评 … 学时， 6 学分，闭卷，总分100分，占总评成绩 70 % ……题 号 一 二 三 ^ 五 六 合 ……四 计 … 得 分 ） 理处 分 0按绩得 分 一、简算题：（30分） 成试评卷人 & 1、求下图电路的最简等效电源模型。（7分） 考 者违，+3A4Ω息2V信_生考+<写1Ω填_78V56Ω准 不 外 图2线】 封密 ， 题 答 要不2、已知图示正弦电流电路中电流表的读数分别为A1：5A；A2：20 A；内线A3：25A 求：（1）图中电流表A的读数；(2)如果维持A1的读数不封变．而把电源的频率提高两倍，再求电流表A的读数。（7分） 密 … …………… 线封密

卷.

评 … … ……

3、图示正弦电路,负载ZL可调,试求ZL等于多少时,可获得最大功率, 最大功率等于多少（8分） j10Ω

|

5∠0○

A 4Ω ZL

.

！

4、图所示电路，已知二端口网络N’的Z参数矩阵为

*

Z2334， 试求二端口网络N的Z参数矩阵。

1 1：：22 N 1 2%

N’

1’ 2’

，

，

分)

(8

%

得 分 评卷人

二、图示电路，使用结点电压法求CCCS受控源的功率。（14分）

@

1Ω1I31Ω1Ω

!

+6V_I_1Ω12V+

…

,

· ^ 得 分 评卷人 ￥ 三、图示电路，N是线性无源电阻网络。直流电流源IS=1A且发出3W的功率，电源us2cost（V），有效值电流表的读数为1.414A。试求网络N消耗的功率。（14分） A1HaNc1Fb1usIs 《 ; 23

…

| 四、图示对称三相电路，电源端的线电压Ul =380V，R=Ω，XL=11Ω，XC=

评卷人 -44Ω。试求：（14分） （1）各线电流；

（2）用二瓦计法测量电源端的三相功率，试画出接线图；（功率表串在A、B两条端线） .

（3）若B相电容负载在“X”处发生开路，计算此时两个功率表的读数。 A jXLRBjXLRR CjXLjXcjXcjXc&

，

\"

《

得 分 ） 五、图示电路，开关S原处于位置1且电路已达到稳定状态。t=0时开关S由位置1切换到位置2。试用三要素法求开关动作后的电流i（t）。（14分）

5Ω1H1H10V2HS21+_ { t=0+_5V

—

!

`

$

得 分 评卷人

六、图示电路，电路无初始储能。已知R=8Ω，L=1H，C=1F，试求（1）网

络函数H(s)U2(s)；（2）在S平面上绘制H(s)的零点和极点。（14分）

IS(s)CRisL2:1+R1u2_；

》

~

>

!

2011A参

一、 1、

）

42A13A5V4

2、（1）电流表A读数 52(2025)2527.1A （2）电流表A2读数20/2=10A，电流表A3读数25*2=50A， 电流表A读数 52(1050)256540.3A 3、

Z(4j10)@ LI

L2.5A PI2maxL425W 4、 13Z 32224 二、

…

 标注结u6点

n1u3u n1n2un30 un1un22un313IPCCS?W un21

13II P(u12)1CCCSn3

3I、

三、作直流及交流下分图 （1）直流 I01A,P031212WNI01 （2）交流时串联谐振

1AI1.4142I2《

101A

P1USI11W

N网络吸收P=P0+P1=3W

NI1j1-j110V

四、

如图△→Y变换，并在端线接入功率表 )

R/3=19.05AB**W1**W2 设

19.05UAB38030V,UA2200VZ19.05j112230IAIAIYA••••••••19.05CUAUA10305908.660AZjXC•IB8.66120A,IC8.66120A若B相电容开路，两个串接的电容不构成有功功率，则功率表读数为

#

W1UlIcos(30)38010cos(3030)3800WW2UlIcos(30)1900W 五、

》

LeqL1L22M5Hi(0)(105)/51Ai()10/52ALeq/R1si(t)i()[i(0)i()]et/2et(A)

六、

画运算电路 求U2(s)

)

81/s2 : 1U2(s)4sIS(s)s22s14s2Is(s)s22s12I (s)ss

H(s)U2(s)8U(s)2零点 z1=0, z2=0 极点 p1=-1, p2=-1 (分布图略)

[

、

学 院 【 专业班级 学 号 姓 名 ---○---○---

^

……中南大学考试试卷

…… ）

线封密20 ~20 学年下学期 电路理论 课程 时间100分钟 卷评 … 学时， 6 学分，闭卷，总分100分，占总评成绩 70 %

……题 号 一 二 三 四 五 . 合 计 ……六 … 得 分 — 理处 分 0按绩得 分 *

成试评卷人 一、简算题：（30分）

考

者1、电路如图所示，分别计算电压源和电流源的功率，并判断是吸收

违，还是发出功率。（7分） 息信 2Ω 生考 2A I写 2 填 3Ω 6准 10V ＋ … Ω － 不外 … 线封'

密

， 10Ω

题 答要

不 内 线 封 密

……#

……2、若在下图示所示一端网络口处外接负载阻抗。求阻抗为何…值时负载吸收的功率功率最大，最大值多少

… 线

封密卷评 …………

3、图示含理想变压器的二端口网络，求该网络的Z参数方程。（8分） 12:13Ω1Ω2231'2' , 、 4、图示非线性电路，is是一小信号源，非线性电阻R的伏安关系为ui2，计算非线性电阻的静态工作点Q(UQ,IQ)其相应的动态电阻。（8分） 3iisuRCR4VLS ； 》

￥

二、按题意列写电路的方程（不需求解）：（14分）

评卷人 （1）图a所示电路，列写电路的结点电压方程；

*

（2）图b所示电路，列写电路的网孔电流方程。

得 分 31A21590Aj52ux+322+ux3V_2+j24.j2I._-j3_+4V_245AI30V+_ 图a 图b

<

【

…

、

【

得 分 评卷人

三、图示电路，已知us2002cos(314t30) (V)，电流表A的读数

为2A，电压表V1、V2的读数均为200V。试求：

（1）作出该电路的相量图； （2）R、L、C的参数值； （3）电源发出的平均功率及电路的功率因数cosφ。（14分） V1+RLAus_CV2 】

（

（

D > C , 评卷人 四、图示三相电路，对称三相电源线电压100V。接有两组对称三相负载，其中三相交流电动机（JD）吸收功率866W，功率因数λ=(滞后)；三相电阻负载R10。已知单相负载R1消耗功率100W，阻抗ZN=3+j4(Ω)。 试3求： （1）中线电流的大小值和功率表的读数。 （2）并问能否根据功率表的读数求得三相电源发出的总有功功率为什么(14分） ~ ABCB*W*RRRR1JDZNN · A

}

~

得 分 （

五、图示电路，N为无源线性电阻网络，其中us(t)(t)V[(t)为单位阶跃函数]，当uC(0)0时，响应uo(t)10.5e2tV(t0)。若把图3中1F电容改接

评卷人 '(t)?(14分） 成一个初始储能为零的1H的电感，求：当us(t)(t)V时，uo

N uo(t) us(t) 1F

,

\\

#

《

:

得 分 评卷人

六、图示电路，已知iL(0)0A，t=0时将开关闭合。试用运算法求t > 0

时的电流iL(t)，及驱动点导纳函数H(s)。(14分）

`

i+_

-te V2Ω_2u++u_S(t=0)12S(t=0)31Ω5A4Ω1HN 4F2'iL+_uc+2Ω_3V1'

；

#

…

~

2011B参

一、

1、电压源发出10*（2+10/10）= 30W

电流源发出 2* [ 2*（2+3‖6）-10] = -4W

；

2、

UOC30V•3*ISC1AZ3,PWmax4•ZeqUOC•3ISC•

3、

/

U13(I12I2)3I16I2•••1•U2U11I21.5I14I22••••••

4、 Q（UQ，IQ）= （1V，1A）

二、

%

RddudiQ2iQ2

1un112ux5un231un2un332uxun2un3•••Im1(5j2)Im24Im34135•••4Im2(4j3)Im330j2I•••IIm2Im3Im1590•三、（1）作相量图 &

UR1jwLU130IUUS230

I

USU21/jwc由图知 (2)

·

U120030V,U220090V,US20030V,I20A••••U1I••RjLR503,L0.159H

(3)

四、（1）中线电流

coscos(300)0.707PUSIcos282.8WINPR1100UP1001.732A3 对于对称的三相四线制部分，功率表

PJDU8663103R332P(100)25003W

，

（2）可以，单相部分已知，对称的三相四线制部分可求 PW 350031002698

五、（1）us(t)(t)V时，电感与电容的稳态初态互换

接电容时，uo(t)10.5eV(t0)0.5,R2,uo(0)1.5V,uo()1V 】

则接电感时，

L2t

2s,uo(0)1V,uo()1.5VR

0.5t)(t)V 响应uo(t)(1.50.5e（2）us(t)(t)V时响应

1uo(t)d(1.50.5e0.5t)(t)/dte0.5t(t)V4六、画0+后运算电路

I(s)]

2U(s)2

求I (s)及 IL(s)

!

1s+14U(s)I (s)LSIL(s)6s12,I(s)(s1)(s14)2(s1)(s14) 求iL(t) 及H(s)

^

iL(t)6ts12(ee14t),H(s)I(s)/(1)s12(s14)13

-

学 院 ; 专业班级 学 号 姓 名 ---○---○---

（

……中南大学考试试卷

…… @

线封密20 ~20 学年下学期 电路理论 课程 时间100分钟 卷评 … 学时， 6 学分，闭卷，总分100分，占总评成绩 70 %

……题 号 一 二 三 四 五 > 合 计 ……六 … % 理得 分 处 分 0按绩得 分 >

成试评卷人 一、简算题：（30分）

考

者1、图示电路中，N是线性纯电阻网络。图(a)为已知条件，求图(b)中电违，压U。（7分） 息信4Ω3A4Ω生++考1AN3Ω9V写(a)_N3ΩU(b)_填准 不 外 线 封 密（ ， 题 答 要 不内 线 封 密 …】 … … …2、试求下图电路从端口看进去的等效电感。（7分） …… L1=6H 线 封 L2=3H 密卷 ~ 评 M=2H … … …

…

3、图示提高功率因数的正弦电路。并接电容前的功率因数为；并接电容后，功率因数提高到，且电路呈容性。画出并接电容后电路的相量图。（8分）Z3 Z1I+I1R_I21+_UAZ1Z3Z4Z4Z4Z1Z3UC++_UBU_$

jwCjwL

Z2Z2Z2

（

4、求图所示端口的Y参数方程及矩阵。(8分)

1 3i 1Ω 1Ω 1Ω i 2 1 、

2

%

【

得 分

二、电路如图所示，使用回路电流法求VCCS受控源的功率（14分）。

~

评卷人 | ＋ － ;

[

1Ω 1Ω 6A ＋ U1 － 2U2 ＋ 1Ω U2 1Ω · 1Ω －

>

>

,

三、图示含有理想变压器的电路，已知电源us2cost15sin2t（V），电流i3sin2t（A），电感L=1H。试求： 评卷人 !

（1）电容C的参数值；

（2）X应是什么元件求出其参数； （3）电流ic(t)的有效值。(15分）

100ΩL得 分 iS5Ω2 : 1icCX+_usJD

,

~

\"

，

四、图示电路，对称三相电源端的线电压Ul =380V，阻抗Z=(50+Ω，电阻R=38Ω。试求： ？ （1）开关S打开时的线电流；

（2）用二瓦计法测量电源端的三相功率，画出接线图（功率表串在A、B两条端线上）； （3）开关S闭合时，计算两个功率表的读数。（14分）

^得 分

AZZBRSCZ

\"

【

|

得 分 * 评卷人

(图4)

五、图示电路原已达稳态，t=0时开关S断开,试用三要素法求开关断开后电压uC(t)的变化规律。（14分）

i2+6V__2i2+(t=0)Su1+c_1F2—

…

。

|

（

得 分 评卷人

~

六、图示电路，开关S原来断开且电路处于稳态。当t=0时开关S闭合，

试用运算法求开关动作后的i(t)和u(t)。（14分） 1Ω1HSt=0+1V_+1Ω2H321Ω1Ωi1F2Fu_

,

%

^

'

2011C参

;

一、 1、U=3V 2、Leq=(-2*5)/(-2+5) +8 = 3、 8H 5H-2H8H-2H % 5H

4、

I1U1/13I••••••13I1U13U2U2I21I1••02I22U2•••I23II•••

、

二、取三个网孔为回路，列方程

~

il13il2il3Uxil1il22il30.5U1P?WU11(il2il3)U21(il1il2)P2U2Ux3il1il2il36

三、如图等效，对w=1并联谐振，w=2串联谐振， （1） （2）

^

1j1L0C1Fj1cCRL

11j214Z0Zj16j21j21j214Z

X是电感，参数为（1/6）/2=1/12 H （3）

[

IC1j1110190•j213IC290229012j21j2122ICICI1C23A••

四、 （1）

Z10060()Il(Ul/3)2.2AZ*A*W1Z*B*W2ZRZC

（2）如图

^

（3）

五、如图等效 （1）

》

W1UlIlcos(30)3802.2cos30722WW2UlIlcos(30)Ul2/R3800WUOC62i2i106V62i2i1ISC0ReqUOCISC1UocReqS

（2）

·

1F2264V21uc()UOC6Vuc(0)ReqC111suc(t)uc()[uc(0)uc()]et62et(V)

六、u(0-)=1v，画0+后运算电路

（1）考虑平衡电桥，简化如图

2s*(1/2s)=1*1

I(s)=0 即有i(t)=0A （2）求U（S）

1/s1/sU(s)1/s11s/

1111s(s)U(s)ss11s11ss2s1U(s)s(s22s2) （3）求u（t）

:

11s11(22)2ss2s2s2s21u(t)(1etcostetsint)(V)2U(s)

^ 学 院 专业班级 学 号 { 姓 名 ---○---○---

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……中南大学考试试卷 …… 20 ~20 学年下学期 电路理论 课程 时间100分钟 线封密 学时， 4 学分，闭卷，总分100分，占总评成绩 70 % 卷评题 号 一 ： 三 四 五 六 合 计 ……二 …得 分 > …… … 理处得 分 ; 一、简算题：（30分） 分 0按评卷人 图示电路中，N为纯电阻网络，开关置于位置1时电绩成压U=3V，置于位置2时U=1V，求开关置于位置3时U=。（7分） 试考 者违; ，3A+息NU信_生考+123_写1_V2V填+ 准 不 外线 封 密 ， 题 答！ 要 不内2、图示电路的负载电阻RL可变，试问RL等于何值时可吸收最大功率线并求此最大功率。（7分） 封密i_2i +4Ω……2Ω…4i……+2ΩRL…6V _线封 密 卷 评 … ……

…—

3、图示滤波电路，要求负载中不含基波分量，但5ω1的谐波分量能全部传送至负载。如ω1=1 000rad/s，C=1μF，求L1和L2。（8分）

\"

* 4、图所示电路中，理想变压器变比n=2。求阻抗Z的最佳匹配值。（8分） j16Ω+n:1i+_is4iZA2HM3H+u2V_uS_】

^

—

得 分 评卷人 +2V_1S [ 二、如图所示电路，参考结点已标注。试求受控源吸收的功率。（14分）

2S+1Si1S_1V_3A2S7i4V+

、

、

\"

…

得 分 , 评卷人 三、图示电路中，已知R1=R2=XL=100Ω，UAB= /0ºV，两并联支路的功率PAB=100W，其功率因数为cosφAB= (φAB<0)。求：(14分)

（1）该电路的复阻抗Z1；

（2）端口电压U及有功功率P，无功功率Q和功率因数λ。

(3) 作出电路的相量图

'

-

＋ … I R1 A

I2

＋ I1 R2

U UAB Z1 － －

XL

B

。

?

,

得 分 评卷人

AjXCBjXLRjXLRjXLL1*

四、图示对称三相电路，R30,XL103,XC203，且电源（14分） UAB100330(V)。求电流表及功率表的读数。

i+_Is220.5F.Aus1H*W*jXCRC

|

得 分 五、图示电路， N为纯线性电阻构成的二端口网络，其参数矩阵Z= 42

评卷人 23开关S原在位置3已很久，t=0时将开关动作到位置2。试用

三要素法求开关动作后电容电压uC(t)的变化规律。(14分）

12S(t=0)31Ω5A+N4F+_uc2Ω_3V1'2'

，

S(t=0)+1HiL

得 分 评卷人 122t=01H

六、图示电路，开关S原在位置1很久且电路已达稳态，t=0时开关从位

置1合至位置2，试用运算法求t>0之后，电流i(t)的变化规律。(14分）

i(t)RCis2F2F1L2:1+R+3Vu2__

电路试卷D参

一、 1、 2、

U(1)k*13U(1)1UU(1)k*(2)3VUOC62i2i6VISC*462i2i0ISC1.5AReqUOC/ISC4RL42PmaxUOC/4Req2.25W3、对w1，L1与C并联谐振

j1L11j1C0L1H 对5w1，（L1‖C）与L2串联谐振

j51Cj51L20L2H1j51L1j51Cj51L114、图中变压器原方到副方等效

Zeq4(1j16)2j2()22ZZeq2j2()

二、 三、

四、原图△→Y等效

UAB100330(V)UBC100390V,UCA1003150VI1(UAB•••130)/(10j103)530AI25150A3.••3.5un12un2un32un21un12un23un37iun1(11)iP7i(un34)7iP7iW•I2•UAB145AR2jXL2II2UPR2I2R2100WZ1是电感或电容 作相量图如下

45IUR1U1ABZ1是电容，145A，290AII1••IURIU1••1Z1U•ABj100•AB•U1005VPPABI2R1200WQQAB10021sin45100varP/P2Q22/5电流表读数为5/32.87A I3UAB/(j203)5120AI4UBC/(j203)50A••••R'=10R'=10IBI2I3I4•••••功率表读数为Re(UCAIB) •R'=1010035[cos(150150)cos(150120)cos(150180)]2503W

五、 UOC2510VReq33412s uc(0)uc(0)2V uc(t)108et12(V) 六、

串联C=1F，uc(0)1V列方程。。。 求得

I(s)2ss2s1i(t)?A

iL(0)1A画运算电路

sI(s)1/s1/s11/s