1、课程编号：ELC05009 北京理工大学2013 2014学年 第一学期2012级电路分析基础A期末试题A卷及答案班级 学号 姓名 成绩 题号一二三四五六七八九得分一、 本题包含2个小题（每小题6分，共12分）1求图1.1所示电路中的电流I。+I2I12U121-I1+-I3图1.1+12VI2321-I+-图1.1.1解法一：取、分别为左右网孔的网孔电流，均为顺时针方向。列网孔方程对于左边网孔： 对于右边网孔： 增加辅助方程： ， 解法二：设R1支路的电流为，方向从左至右；R3支路电流为，方向为从下往上对于外围回路据KVL有 对于右边回路据KVL有 对于上面节点据KCL有 联立式解得， 解法
2、三：用戴维南定理见图1.1.1从a、b端断开， 2. 电路如图1.2所示，求RL为何值时，RL可获得最大功率，并求此最大功率。60V5A124213V+6RL图1.2-解：开路处理后的电路如图所示。60V5A124213V-+6Uaba b 当时可获得最大功率， 且为 二、 本题包含2个小题（每小题6分，共12分）1图2.1所示电路中t = 0时开关打开，打开前电路处于稳态，求iL(t)，t0。图2.1+10V-202H40iLS解：开关打开前电路处于稳态，则电感看成短路，即， 时 s A（） 2三相交流电路如图2.2所示，已知电源线电压UAB = 380 V，R = 22 W，Z = -j6
3、6 W。求：（1）电流i1的有效值I1；电流i2的有效值I2；（2）此三相电路的有功功率P、无功功率Q；ZZABC图2.2ZRRRi2i1ii3（3）电流i的有效值I。解：（1）左侧三个电阻为星形联接， 右侧三个电阻为三角形联接， （2） （3）设则，故超前。 三、 本题包含2个小题（每小题6分，共12分）1在图3.1所示正弦稳态电路中：（1）若各交流电流表的示数分别为:5A,：20A，：25A，求电流表的示数；（2）若的示数保持5A不变，而将电源uS的频率提高一倍，再求电流表的示数。C2图3.1C150W+-A1A2A3A25WC2LuS 解：（1）的示数为7.07A （2）保持不变若频率提
4、高一倍，则的示数为40.3A N0u+-图3.2i2. 无源二端网络N0（见图3.2）端口电压和电流分别为：，。试求：（1）电压有效值U、电流有效值I；（2）二端网络N0的平均功率P。解： 四、 本题包含2个小题（每小题6分，共12分）1. 由理想运算放大器构成的电路如图4.1所示，已知正弦电源uS1 (t) = 4cos6t mV，直流电源 US2 = 6 mV,R1 = 10 kW，R2 = 20 kW，R3 = 16 kW，R4 = 8 kW，试求uo (t)。R1R2+uS1(t)-。R3+uo-+US2-R4图4.1解法一： （1） （2） 由（2）得 代入（1） 解法二：基于运放虚
5、断的概念，因为流过R1和R2的电流相等，流过R3和R4的电流相等。 R3和R4串联后与us2并联，所以 基于运放虚短的概念， 流过R1和R2的电流相等， 将R1、R2、us1、us2和代入上式，得 2. 正弦稳态电路如图4.2所示，已知：uS = 18cos314t V，R0 = 200 W，负载RL = 10W。求：（1）负载RL折合到一次侧的等效电阻Ri；（2）i1(t)和i2(t)；（3）u1(t)和u2(t)；（4）负载R消耗的平均功率P。R04:1+uS -RLi1i2+u1-+u2-图4.2解： 1:n=4:1 ,n=0.25=1/4(1) (2) (3) (3)负载得到的平均功率
6、 五、 本题包含2个小题（每小题6分，共12分）1正弦稳态电路如图5.1所示，已知：，R1 = 60 W，R = 40 W，L = 1mH，电路处于谐振状态。试求：（1）电容C；（2）电容电压uC(t)；（3）RLC并联电路的品质因数Q和通频带BW。图5.1RCiSLR1解：(1) (2) （3） 2电路如图5.2所示，R1 = 6W，R2 = 2W，负载电阻RL = 8W。已知当US = 0时，U = 16V；当US = 60V时，U = 40V。求当US = 30V时，负载电阻RL上的电压U。R2R1线性含源电阻网络N+USRLU-图5.2 解：（1）N中电源作用，US = 0时， （2）
7、US = 60V电源单独作用，N中电源除源，不作用时， （3）US = 30V电源单独作用，N中电源除源，不作用时， （4）US = 30V电源和N中电源共同作用时， 六、（10分）电路如图6所示。（1）求电流i；（2）计算受控源的功率，并判断是提供功率还是吸收功率。90V+-图610W10W2i5W15W5.4A15Wi解法一：网孔法 设受控源的电压为U，如图所示，选择I1、I2、I3网孔电流方向如图，均为顺时针方向，列网孔方程如下：（90V+-10W10W2i5W15W5.4A15Wi-U+I1I2I3解方程组，得90V+-图610W10W2i5W15W5.4A15Wi 提供功率 （1分）
8、解法二：节点法列节点电压方程（每个1分,共4分）解得提供功率 （1分）七、（10分）电路如图7所示。当t = 0时将开关S闭合，开关闭合前电路已处于稳态。试求：（1）t0时的uC(t)；（2）t 0时的u(t)。-+2u-+24V+uC2F3A-S图7解：(1)S闭合前，电容开路 2u24V 4 u4 S闭合后，3A电流源被短路，电路如图所示，电容等效为开路，其电压为 为求，去掉24V独立电压源，保留受控源，外加电压源U，如图所示。则 2u4 u4 Ro （2） 八、（10分）二阶电路如图8所示，已知L = 1 H，C = 1/64 F，开关S在位置1时电路已处于稳态。t = 0时，将开关S由
9、位置1打到位置2，uC(0) = 0。（1）求t0后电路的特征根，说明响应为哪种情况（欠阻尼、过阻尼、临界阻尼）；（2）求uC(t)和i(t)，t0。2uC+1图8+-LCiS28V-8W20W解： 因特征根为不相等的负实数，所以应为过阻尼。 （1） 联立上式，可得， t0 t0 九、（本题10分）正弦稳态电路如图9所示，已知uS1 = 4cos2t V，uS2 = 48cos2t V，L1 = 1H，L2 = 2H，M = 1H，C = 0.125F，L = 1H，R1 = 2W，R2 = 4W，R3 = 12W。试求：电流i1(t)和i2 (t)。-j42+-36j2j2j43+-j2_-j2+4+-+-uS2Ci1(t)L1L2i2(t)MR1R2L+-uS1R3图9解法一： 画等效图： 解法二： -j2LaLcLbj4J6-j42+-36j234+- 则原电路化为等效电路如图所示。LaLcLb 12
