上海交通大学研究生入学考试488基本电路理论基本电路答案4
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1.某同步发电机参数为:'1.7,0.15, 1.2,0.05,0.06,0.29,0.02, 1.68,0.3,0;d d d q dd q q x x T s T s T s x x x x r σ''''====='''''=====计算:(1) 额定情况( 1.0, 1.0,cos 0.9U I ϕϕ==∠-= )下的,,,,d q d q qU U i i E ; (2) 当机端电压|0| 1.0U =,出力|0||0|0.8,0.5P Q ==时,求,,q q d E E E ''''';(3) 在上述运行工况下发生三相短路时的,,,dd q I I I I ∞'''''为多少,分别是额定电流的多少倍?(1) 10cos 0.925.85ψ-==1() 1.681(0.90.4359) 1.68Q qE U jIx j j j ψ=+=+∠-⨯=+-⨯ 1.5120 1.7323 2.299341.12j =+=∠41.12δ=sin (90)0.657648.88d u U δδ=∠--=∠-cos 0.753441.12q u U δδ=∠=∠sin()(90)0.920348.88d i I δψδ=+∠--=∠-cos()0.391341.12q i I δψδ=+∠=∠0.75340.9203 1.7 2.3179q q d d E U I x =+=+⨯=(2) *0/(0.80.5)0.943432.005I U j S ==-=∠- 032.005ψ= 01() 1.681(0.8480.53) 1.68 1.4246 1.890 2.366837.0Q qE U jIx j j j j ψ=+=+∠-⨯=+-⨯=+=∠ 37δ=sin (90)0.601853d u U δδ=∠--=∠-0cos 0.798637q u U δδ=∠=∠sin()(90)0.933653d i I δψδ=+∠--=∠-dU dI qI QE qE qcos()0.358437q i I δψδ=+∠=∠0.79860.9336 1.7 2.3857q q d d E U I x =+=+⨯= 0.79860.93360.29 1.0693qq d d E U I x ''=+=+⨯= 0.79860.93360.020.8173qq d d E U I x ''''=+=+⨯= 0.6180.35840.3dd q q E U I x ''''=-=-⨯=0.5105(3) /qd I I E x ∞'''===1.0683/0.29=3.6838 /dq d I E x ''''''==0.8173/0.02=40.865 /qd q I E x ''''''=-=—0.5105/0.3=1.70173. 已知一台无阻尼绕组同步发电机有如下参数1.0,0.6,0.15,0.3,d q dx x x x σ'==== (1) 绘制其额定运行( 1.0, 1.0,cos 0.85U I ϕ===)的向量图; (2) 发电机端空载短路时的a 相短路电流(3) 额定负载下机端短路时的a 相短路电流;(4) 机端空载短路时20i ω与0i ω(短路后瞬间的值)的比值,为使该值不大于10%,短路点与机端之间的电抗X 应为多少?(1)(2) 空载1qE '=dU d I I E E0001111cos(100)()cos ()cos(200)22q a d d q dq E U U i t t x x x x x πθθπθ'=+-+--+'''=0001111111cos(100)()cos ()cos(200)0.320.30.620.30.6t t πθθπθ+-+--+ =0003.33cos(100) 2.5cos 0.83cos(200)t t πθθπθ+--+ (3) 10cos 0.8531.79ψ-==1()0.61(0.850.5268)0.6Q qE U jIx j j j ψ=+=+∠-⨯=+-⨯ 0.51 1.31608 1.411421.18j =+=∠21.18δ=0cos 0.932421.18q u U δδ=∠=∠sin()(90)0.798368.82d i I δψδ=+∠--=∠- 0.93240.79830.3 1.172qq d d E U I x ''=+=+⨯= 0001111cos(100)()cos ()cos(200)22q a d d q dq E U U i t t x x x x x πθθπθ'=+-+--+'''=0001.172111111cos(100)()cos ()cos(200)0.320.30.620.30.6t t πθθπθ+-+--+ =0003.907cos(100) 2.5cos 0.83cos(200)t t πθθπθ+--+ (4)2000.830.253.33i i ωω== 0001111cos(100)()cos ()cos(200)22q a d d q d q E U U i t t x x x x x x x x x xπθθπθ'=+-+--+'''+++++=0001111111cos(100)()cos ()cos(200)0.320.30.620.30.6t t x x x x xπθθπθ+-+--++++++ 111110%()0.320.30.6x x x ⨯=-+++ x>0.95. 解释课本P.28图2-10的向量图中,为何直轴次暂态电势与交轴次暂态电势的向量和不等于次暂态电势E ''向量。
(上海交通大学基本电路理论课程专用:田社平 2005-12-4)1已知()3cos(80)2sin()5sin(130)f t t t t ωωω︒︒=++-+,试用相量法求解()f t 。
2已知图所示电路中10cos(20)Vu t ω︒=+、12cos(110)Ai t ω︒=+、°24cos(200)A i t ω=-+、35sin(20)A i t ω︒=+。
试写出电压和各电流的有效值、初相位,并求电压超前于电流的相位差。
i 3图3在图所示电路中已知3)A ,210rad/s R i t ωω==⨯。
求各元件的电压、电流及电源电压u ,并作各电压、电流相量图。
R4求图所示一端口网络的输入阻抗ab Z 。
I5求图所示一端口网络的输入阻抗ab Z 。
-j 5Ω6图示电路,要求在任意频率下,电流i 与输入电压S u 始终同相,求各参数应满足的关系及电路i 的有效值表达式。
2Lu Si7列出所示电路的回路电流方程和节点电压方程。
已知14.14cos 2V S u t =,1.414cos(230)A S i t =+。
u8图所示为双T 形选频电路,设已知输入电压i U 及电路参数R ,C 。
试求输出电压o U 的表达式。
并讨论输入电压频率为何值时输出电压oU等于零? SU9如图所示电路中,已知两个电源:1[1.590)]V S u t =++,22sin 1.5A S i t =。
求R u 及1S u 发出的功率。
R10求图示一端口得戴维宁(或诺顿)等效电路。
ab11用戴维宁定理求图示相量模型中的电流m I 。
100︒∠mI Ω12图所示电路,设500V U ︒=∠ ,求网络N 的平均功率、无功功率、功率因数和视在功率。
13把3个负载并联接到220V 正弦电源上,各负载取用得功率和电流分别为:1 4.4kW P =,140A I = (容性);28.8kW P =,250A I = (感性),;3 6.6kW P =,360A I =(容性)。
5.1如图所示电路,由线性定常元件构成。
在时间t=0以前,左边电容器被充电到Vs ,右边电容器未充电。
开关在时间t=0时闭合,试计算下列各项:a. t>=0时的电流i ;b. 在(0,T)这段时间内消耗的能量,T 是该电路的时间常数;c. 在t->inf 时,下列各极限值:1. 电容器电压V1及V2;2. 电流;3. 储藏在电容器中的能量和消耗在电阻器中的能量。
a . 对于t 0≥,我们由KVL 得R 21v (t)+v (t)v (t)0-=(1) R v (t)=Ri(t) (2) 1t11C 01v (t)=v (0)+i (t )dt C ''⎰2t22C 01v (t)=v (0)+i (t )dt C ''⎰由于10v (0)=V ,2v (0)=0,1C i (t)=i(t)-,2C i (t)=i(t),所以1v (t)、2v (t)可以分别写成t1001v (t)=V i(t )dt C ''-⎰ (3)t201v (t)=i(t )dt C ''⎰ (4)将式(2)、(3)、(4)代入式(1),并对等式两边微分,可得di 2R+i(t)=0dt C(5)式(5)的通解为(2RC)t i(t)=Ke -(6)在式(6)中取t=0,并考虑到由式(1)所得的初始条件012V v (0)v (0)i(0)==R R-,我们得到V K=R于是,求得t 0≥时的电流为(20Vi(t)=e R-(7)a .b . 在时间(0,T )内消耗的能量为2TT2(224T RC 000V CV W=Ri (t)dt=R(e )dt=(1e )R 4---⎰⎰由于时间常数RCT=2,所以 22200CV W=(1e )=0.216CV 4--焦b .c . 在→∞t 时(1)电容器的电压1v 及2v将式(7)分别代入到式(3)、(4)得t (2RC)t (2RC)t 00100t (2RC)t (2RC)t 0020VV 1v (t)=V e dt=(1+e )C R 2VV 1v (t)=e dt =(1e )C R 2'--'--'-'-⎰⎰伏伏于是,当→∞t 时011022Vv ()=lim v (t)=2Vv ()=lim v (t)=2→∞→∞∞∞t t 伏伏(2)电流在式(7)中,令→∞t ,得lim i(t)0t →∞∞=i()=(3)储存在电容器中的能量为2222200E 120V V 11111ε()=Cv ()+Cv ()=C()+C()=CV 2222224∞∞∞焦 消耗在电阻器中的能量为2-(2RC)t 22000V 1W=Ri (t)dt=R(e )dt=CV R 4∞∞⎰⎰焦5.2 在如图所示的电路中,达到稳态之前开关K 一直是闭合的,一旦达到稳态,开关断开。
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(上海交通大学基本电路理论课程专用:田社平 2005-9-14)1.1 图示电路中N 仅由电阻组成。
对该电路进行两次测量,当122,10V S R R u ==Ω=时,121A i i ==;当12ˆ1,3,20V S R R u =Ω=Ω=时,1ˆ2A i =。
求2ˆi 。
2u1.2 已知图(a)、(b)的伏安特性曲线如同(c)所示,试求器件1和器件2的模型。
u(a) (b) (c)1.3 今有四种元件A 、B 、C 、D 。
为测定其“身份”,依次放置在两个含有电源的不同网络1N ,2N 两端,如图题1-24,图中以X 表明四种元件中的任一个,测得数据如下:元件 与1N 相接与2N 相接u /V i /A u /V i/AA B C D5 5 10 12.51 5 0 -5-0.5 5 10 -2.5-0.1 -10 -10 -5试确定它们各是什么元件?(本题表明,元件的特性与外电路无关)1.4 求图1-10所示电路中负载电阻R 所吸收的功率,并讨论: (1) 如果没有独立源(即0S u =),负载电阻R 能否获得功率? (2) 负载电阻R 获得的功率是否由独立源S u 提供的?R1.5 用支路电流法求解图示电路各支路电流。
4Ω1.6 本题通过一个十分简单的电路来表明电阻的一个有趣的性质。
设并联电路如图题所示。
已知电流源电流S i 和线性无源电阻1R 、2R ,试证明1i 和2i 的求取可由如下方法得到:(1)由KCL 可以得到一个方程。
(2)先列出电路消耗的总功率p (用S i ,1i 和1R 、2R 表示的公式),再求使p 为最小的1i值。
这里表明的性质是:在线性电阻和电源组成的电阻电路中,电流采取消耗功率为最小的分布式。
Si 2。
考研基础电路理论真题答案考研基础电路理论真题答案考研是许多大学毕业生为了深造而选择的一条道路。
而在考研的过程中,基础电路理论是一个重要的科目。
掌握基础电路理论不仅对于考研有帮助,对于电子工程等相关专业的学生来说也是非常重要的。
在备考过程中,真题的练习是一个很好的方法。
下面,我将给出一些基础电路理论的真题答案,希望对大家有所帮助。
1. 电流的定义是什么?电流是电荷通过导体的数量与时间的比值。
根据电流的定义,我们可以得出电流的公式:I = Q / t,其中I表示电流,Q表示通过导体的电荷量,t表示通过导体的时间。
2. 电阻的定义是什么?电阻是导体对电流流动的阻碍程度的度量。
根据电阻的定义,我们可以得出电阻的公式:R = V / I,其中R表示电阻,V表示通过导体两端的电压,I表示通过导体的电流。
3. 并联电阻的计算方法是什么?并联电阻的计算方法是将所有电阻的倒数相加,然后再取倒数。
假设有n个电阻R1,R2,R3,...,Rn,那么并联电阻的计算公式为:1 / R = 1 / R1 + 1 / R2+ 1 / R3 + ... + 1 / Rn。
4. 串联电阻的计算方法是什么?串联电阻的计算方法是将所有电阻相加。
假设有n个电阻R1,R2,R3,...,Rn,那么串联电阻的计算公式为:R = R1 + R2 + R3 + ... + Rn。
5. 电容的定义是什么?电容是导体两端电压与所带电量的比值。
根据电容的定义,我们可以得出电容的公式:C = Q / V,其中C表示电容,Q表示导体所带电量,V表示导体两端的电压。
6. 电感的定义是什么?电感是导体中感应电动势与电流变化率的比值。
根据电感的定义,我们可以得出电感的公式:L = Φ / I,其中L表示电感,Φ表示感应电动势,I表示电流。
7. 交流电路中,电压和电流的相位关系是什么?在交流电路中,电压和电流的相位关系可以通过正弦函数来描述。
假设电压和电流的频率为ω,相位差为φ,那么电压和电流的关系可以表示为:V = Vm * sin(ωt) 和I = Im * sin(ωt + φ)。
电路理论基础习题答案第一章1-1. (a)、(b)吸收10W ;(c)、(d)发出10W. 1-2. –1A; –10V; –1A; – 4mW.1-3. –0.5A; –6V; –15e –t V; 1.75cos2t A; 3Ω; 1.8cos 22t W.1-4. u =104 i ; u = -104 i ; u =2000i ; u = -104 i ; 1-5.1-6. 0.1A. 1-7.1-8. 2F; 4C; 0; 4J. 1-9. 9.6V,0.192W, 1.152mJ; 16V , 0, 3.2mJ.1-10. 1– e -106t A , t >0 取s .1-11. 3H, 6(1– t )2 J; 3mH, 6(1–1000 t ) 2 mJ;1-12. 0.4F, 0 .1-13. 供12W; 吸40W;吸2W; (2V)供26W, (5A)吸10W. 1-14. –40V , –1mA; –50V, –1mA; 50V , 1mA. 1-15. 0.5A,1W; 2A,4W; –1A, –2W; 1A,2W. 1-16. 10V ,50W;50V ,250W;–3V ,–15W;2V ,10W. 1-17. (a)2V;R 耗4/3W;U S : –2/3W, I S : 2W; (b) –3V; R 耗3W; U S : –2W, I S :5W; (c)2V ,–3V; R 耗4W;3W;U S :2W, I S :5W; 1-18. 24V , 发72W; 3A, 吸15W;24V 电压源; 3A ↓电流源或5/3Ω电阻. 1-19. 0,U S /R L ,U S ;U S /R 1 ,U S /R 1 , –U S R f /R 1 . 1-20. 6A, 4A, 2A, 1A, 4A; 8V, –10V , 18V . 1-21. K 打开:(a)0, 0, 0; (b)10V , 0, 10V; (c)10V,10V ,0; K 闭合: (a)10V ,4V ,6V; (b)4V ,4V ,0; (c)4V,0,4V; 1-22. 2V; 7V; 3.25V; 2V. 1-23. 10Ω.1-24. 14V .1-25. –2.333V , 1.333A; 0.4V , 0.8A.1-26. 12V , 2A, –48W; –6V , 3A, –54W . ※第二章2-1. 2.5Ω; 1.6R ; 8/3Ω; 0.5R ; 4Ω; 1.448Ω; . R /8; 1.5Ω; 1.269Ω; 40Ω; 14Ω. 2-2. 11.11Ω; 8Ω; 12.5Ω. 2-3. 1.618Ω.2-4. 400V;363.6V;I A =.5A, 电流表及滑线电阻损坏. 2-6. 5k Ω. 2-7. 0.75Ω.2-8. 10/3A,1.2Ω;–5V ,3Ω; 8V ,4Ω; 0.5A,30/11Ω. 2-9. 1A,2Ω; 5V,2Ω; 2A; 2A; 2A,6Ω. 2-10. –75mA; –0.5A.2-11. 6Ω; 7.5Ω; 0; 2.1Ω. 2-12. 4Ω; 1.5Ω; 2k Ω. 2-13. 5.333A; 4.286A. 2-14. (a) –1 A ↓; (b) –2 A ↓, 吸20W. 2-16. 3A. 2-17. 7.33V . 2-18. 86.76W. 2-19. 1V , 4W. 2-20. 64W.2-21. 15A, 11A, 17A. 2-23. 7V , 3A; 8V ,1A. 2-24. 4V , 2.5V, 2V. 2-26. 60V . 2-27. 4.5V. 2-28. –18V .2-29. 原构成无解的矛盾方程组; (改后)4V ,10V . 2-30. 3.33 k , 50 k . 2-31. R 3 (R 1 +R 2 ) i S /R 1 .2-32. 可证明 I L =-u S /R 3 . 2-33. –2 ; 4 .2-34. (u S1 + u S2 + u S3 )/3 . ※第三章3-1. –1+9=8V; 6+9=15V; sin t +0.2 e – t V. 3-2. 155V . 3-3. 190mA.i A0 s 1 12 3 1-e -t t 0 t ms i mA 410 0 t ms p mW 4 100 2 25i , A 0.4 .75 t 0 .25 1.25 ms -0.4 (d) u , V 80 0 10-20 t , ms(f ) u , V 1000 10 t , ms (e)p (W) 100 1 2 t (s) -103-4. 1.8倍.3-5. 左供52W, 右供78W. 3-6. 1; 1A; 0.75A.3-7. 3A; 1.33mA; 1.5mA; 2/3A; 2A. 3-8. 20V , –75.38V.3-9. –1A; 2A; –17.3mA. 3-10. 5V , 20; –2V, 4. 3-12. 4.6. 3-13. 2V; 0.5A. 3-14. 10V , 5k .3-15. 4/3, 75W; 4/3, 4.69W. 3-16. 1, 2.25W. 3-18. 50. 3-19. 0.2A. 3-20. 1A. 3-21. 1.6V . 3-22. 4A; –2A.3-23. 23.6V; 5A,10V . 3-24. 52V . ※第四章4-1. 141.1V , 100V , 50Hz, 0.02s,0o , –120o ; 120 o.4-2. 7.07/0 o A, 1/–45 o A, 18.75/–40.9 oA. 4-3. 3mU , 7.75mA .4-4. 10/53.13o A, 10/126.87o A, 10/–126.87oA,10/–53.13oA ;各瞬时表达式略。