1、 96-1 直流电路如图。已知 , , 4321R123,4R受 控 源 控 制 系 数,V20SU, S4SUgIrUmCmC,5mrS250mg。若 求电流源 并求各独立电源供出的功率。(14分),A4II答案: ; ; 。A2SW20VP24SIRRCUUU II+-1S 2 S+- SIC SR R34431 2图题 96-1解:用节点法。设参考点和两独立节点如图,则有如下方程组 V4242 IU , 35420121)1214131( 4S21 IIUU , 3S12 4112)1221( UIUU , 213 UU 。 用消元法可得如下方程组310420124128 S1 IU ,
2、 1411211228 1S1 UIU 。 40124 ,104128S1 S1 IUI即解得: ; 。V6A最后得; 。W0)(0V2P W)6()(21SIP96-2 电路如图。 ,电压源 电流4231R, , V1042S1SU源 电流控制电流源 。如要求电流源 每 增加 ,其电,A51SI 1SIC2IAI压 增加 ,问受控源的控制系数 应等于多少?(10分)2UV2答案:RRUUU II+-1S12S+ SICS2R3 22S1I1 3图题 96-2解:利用戴维南定理将电路等效为如下电路 RUU I+-+ S22in0在此电路中有 ,如要求电流源 每增加 ,其电压 inI2S022S
3、IA12SI增加 ,只有 。2UV11R用比例法求入端阻的电路如下RR1ICS2R3I1 Uin+-Iin在此电路中,因为 则有 ,21 inI21inscI21ininiiiininIIRIRU)241(4)(31由此可得。11iinR最后解得: 。396-3 正 弦 稳 态 电 路如图所示。已知电源电压 ,Vsin250)(ttu50, , CF,L3mH 41,L1 200 mH, ,电流表 A 的读数为零。求 和 。(12分)mH1MF504C1tiRRLLC Cui131122iL444(t)(t)* Mt() A *i3ab图题 96-3答案: it10Sn; tt05()。解法1
4、:设 支路电流为 ,对右侧两并联支路有3L3ijLIMjCI434 因为电流表 A 的读数为零,所以 。则上式可变为4I 1 将此代入已知数据后可求得角频率,即 ()320 0563解得: s 。因为 L12C则 AIURm0 V45201)2()1(2 jjabMI3Lm()3。j34则 IL5最后得 it10()Sn; t42)。解法2:用互感消去法。对右侧两并联支路有L Ci3 L444(t)MA-M -M=20mH =0=10mHabLeq=电流表 A 的读数为零,则必然有 ,由此可得1eq56s 因为 2 所以可得 ituRt10()SinA ()VUIjCjmab45)1得。itt
5、2(96-4图示电路接至对称三相交流电源,电源线电压 ,相序为正序。M 为V380lU三相感应电动机,可看成是对称三相感性负载,已 知其三相总有功功率P =1000W。单相负载 Z 跨接于 A 、 C 两线之间。三个电流表的读数分别为 , ,A1I5BI。试求单相负载的复阻抗 Z 及其的有功功率和无功功率。(15分)5CI AAIIIABCABC Z MABCIIABCIICA .图题 96-4答案: ,43259jZkW,1ZPkVar432ZQ解:在电路中设各电流向量的正方向如图。因为 ,所A5,0CBAII以有如左下图的相量关系。设 ,则 。根据题意0AI 15B可画出右下图的相量图。由
6、相量图可得61821,5ABI 9080ACI(或 ) A25CI.I.I.BC A .I.II.I.I.AACB=BC CA60OU.U.UU A BCCACA对称三相感性负载 M的功率因数为,30583103oc lP。72ars V713803716320,644V, CABAU最后得 43259498 jIZkW25922ZCARPkVar432)3(68)(22 ZCAZXIQ96-5 图示电路。已知 , , ,1R8R454R, , , , 。原来开关 K 是闭合的,电 路 H01.LF50ASI2SI已 达稳态。在 t = 0 时将 K 打开,求 K 打开后电容上电压和电感中电流
7、的变化规律。(12分)RRCI1 12SL3KRRR 45IS2图 题 96-5答案: ; 。Ve204tCuAe5180tLi解:将电路左半部分逐步等效化简为如下电路 RCI1 12S RR3 C+-24V628 C3A88 C12V4+-可用如下电路求两变量的初始值C L+-12V 4+-uC(0+)iL0+)(44 i(0+) A12)0(V,42)(A,4)0( iii LCRCL3 KRR45IS2+-24V6 2 可用如下电路求两变量的稳态值 C L+-12V 4+-uC()iL)(44 3A 512,243)( LiuC; 。s5016R s80R最后得; 。Ve2045tCAe
8、80tLi96-6如图电路中。已知 ,1,52,3,F05,H1CL,原来开关 K 是打开的,电路已达稳态。在 t = 0时将 K 闭合,试用拉普拉斯A3SI变换法求 K 闭合后电容上电压与电感中电流的变化规律。(15分) RRI1 SCL 32 RK+-uC iL图题 96-6答案: ,Ve2503106ttCu Ae562e0565ttLi 解:用拉氏变换法。设两变量的正方向如图,其初始值为; 。A)(SIiiL V3)()(S1IRUCC+- IL20s60s20s(s)+ +-3V1015s+-UC(s) 运 算 电 路 为 根据节点法有 )6(s510)3s1(20)1s(53)10
9、(s2) )(622 C。,5,1 250)(s)6(s)6(s0 621;521;01 AAA最后得; Ve536ttCu ,e7e)6(20)(d 56ttttti A25310e75561 ttttttCLR 96-7 电路中各支路电流如图所示,要求:(1)画出其有向图;(2)以 C为参考点,写出其节点关联矩阵 及节点导纳矩阵 ;AY(3)已知按此图的某个树列写的基本回路矩阵为 40123Bf试求此树,并按此树写出基本割集矩阵 。fQ(10分)答案:见题解RR UU I+-11 2S+- SIS3 22IIII1 RRRR3 554466a bc d图题 95-7解:(1)有向图为 14
10、3625(2)以 C 为参考点,节点关联矩阵及节点导纳矩阵分别为0AabdYRRn114256()(3)对应的树为 T3,按此树的基本割集矩阵为1234560Qf96-8 已知图(a)所示二端口网络的传输参数矩阵为 现将其两个端口。23610T对调后依次与电阻 R及回转器相联接,如图(b)。其中R = 2,回转电导 g = 0.5S。求:(1)整个复合二端口网络的传输参数矩阵 ;(2)整个复合二端口网络的短路参数矩阵 。YR1 122 21u ui i iN N i21u uaa aabb(a) (b)g图题 96-8 答案:见题解解: (1)根据题意可有如下传输方程 )(23,610iui,62103 1112 iiuiu即 ),3(2361012uiii ),(512iui则( b)图中的网络 N 的传输参数矩阵为513T电阻 R 的传输参数矩阵为回转器的传输参数矩阵为整个复合二端口网络的传输参数矩阵为 852105432 0523gRNT(2)根据以上结果可有如下传输方程 )(,21iui由(1)式得 代入(2)式可得方程组2230ui 2130,6i整个复合二端口网络的短路参数矩阵为 Y150RT2g