河南科技大学电路考试试卷 A2习题汇编

非正弦周期电路

1、图所示电路，已知：

()1052cos(30)102cos(360)sitttA，HLL421，HM2，2R，求u2及R的功率。

解：谐波分析法：

At)30cos(25单独作用时：VIMjwUs12010)1(1)1(2

Vtu)120cos(210)1(2

)603cos(210t单独作用时：VIMjwUs3060)3(3)3(2

Vtu)303cos(260)3(2

∴ Vttu)303cos(260)120cos(2102

WRIPR45022252)10510(2222

2、图示电路，已知：)]602cos(210)305.1cos(2105[00ttisA

L1=L2=2H，CF91，M=0.5H，求图中交流电表的读数。

解：结果对给满分。

电流表的读数：A1510105222

电压表的读数：

5A单独作用时：VU002 2)1()1(2)1(2111LjCjIMjCjICjUS

)305.1cos(2100tA单独作用时：VjjjjU00)1(2601503630105.76

)602cos(2100tV单独作用时：VjjjjU00)2(23036045.4601045.4

电压表的读数：V39036015022

结果错，过程对给5分

3、（15分）图示电路，已知：R=2，ωL=2，tucos231V，)303cos(2402tuV

求： 电压表的读数、电流i及电阻消耗的功率

解：电压表的读数U=54322V

1u单独作用：AjI00)1(452232203，AtAti)45cos(1.2)45cos(25.100)1(

2u单独作用：

AjI00)2(4251062304，AtAti)423cos(6.0)423cos(55200)2(

所以Attiii)423cos(6.0)45cos(1.200)2()1(

电阻消耗的功率WRIP65.22)]510(5.1[222

二、（15分）图示电路中，已知R=50，ωL= 5 ，1/ωc= 45，若外施电源电压)3cos290200(tuSV，试求2u、i、2i和电路消耗的功率。

解：VuS200)0( 时，Aii4)0()0(2

Vu0)0(2

当tuS3cos290)3(V时，LC发生并联谐振，0i，tu3cos290)3(2V 所以，tu3cos2902V，ALjUI0)3(2)3(29063

Ati)903cos(6402，Ai0)3(

Aiii4)3()0(

电路消耗的功率WRIP8002

3、图所示电路，已知对称三相电源的线电压03800ABUV，求各相负载的相电流、功率表W1的读数；若采用二瓦计法测量电路吸收的功率，以原电路图为基础，如何修改，直接在图中画出。

-j100Ωj100Ω100ΩW1BC**+_+_+_ABUBCUCAU

解：VUAB0380，380120BCUV，380120CAUV

38003.80100100ABABUIA

3801203.83010010090BCBCUIAj

3801203.83010010090CACAUIAj

3.8303.8303.83.8CCABCIIIjA

cos(12090)72231251CACPUIW -j100Ωj100Ω100ΩW1BC**++_+_ABUBCUCAUW2**_

4、图所示电路，对称三相电源线电压为380V，电阻R=22Ω，负载阻抗Z2=22∠600Ω，Z1=－j38Ω。求：电流1AI、2AI、RI AI、NI；电源发出的有功功率。

解：设02200AUV

则 001133010390ABAUIAZ，

0221060AAUIAZ

0100ARUIAR

01210330AAARIIIIA 0100NAACRIIIIIA

5、图示三相四线制电路，对称三相电源的A相电压为)cos(2220tuAV，负载R=22，191jZ，22AZ，22jZB，22jZC。试求：

AI、1AI、NI和功率表的读数。 解：VUA0*0220 则VUAB0*30380

1Z： A相的相电流和线电流为：AjIIAZUIpAABp320303602001*1*01*1*

星形负载：A 相的线的线电流为：AZUIAAA10*2*

AjZUIBBB)355(150100*2*

AjZUICCC)355(150100*2*

电阻R的电流为：ARUIAR0**010

则A相的电流为；AIIIIRAAA0*2*1**60240

中线的电流AjIIIICBAN02*2*2**6021031010

功率表的读数：WIURPAAe6222][*

一、(15分)下图对称三相电源线电压为380V，负载阻抗Z1=22∠600Ω，Z2= -j38Ω，中线阻抗 ZN=1+jΩ。

求：1、电流1AI、2AI、AI、BI、CI；

2、电源发出的有功功率。

解：设VUA00220

则AZUIAA0116010 AZUIABA002290310303

AIIIAAA0216010

AIB06010

AAIC10180100

WWIUPAl32873190060cos301

三、（15分）图示电路，已知 R=4Ω，L=1H，C=1/3F，VUS8，电路原已达到稳态，t=0是将开关打开；

（1）画出运算电路图

（2）求i和cu。

解：

Ai1)0(，Vuc4)0(

148)()34(sssIss

35.015.1344)(2ssssssI

Aeeitt)5.05.1(3

35.015.4834241944)(3)(232ssssssssssIssUCAeeuttc)5.05.48(3

5、电路如图所示，开关S闭合前电路已处于稳态，t=0时开关闭合。用运算法求出0t 时的Cu、Li、)(ti，并画出运算电路图。

解：运算电路图

iL(0-)=1A uc(0-)=-30V

250.0550054()0.055(100)100LssIssssss

AetitL)45()(100 （0t）

40302()100205cssIsss

20()(2)tciteA （0t）

1002301040()2020CUssssss

Veutc)1040(20 （0t）

6、电路如图所示，C＝1F，N网络的Y参数矩阵为)45(44410)(sssssY

求：① 网络函数)()()(sUsUsHso。 ②当)(tus时，求零状态响应)(tuo。

解: 由Y参数矩阵可知 )()()()()(2221212sUsYsUsYsI )()(1sUsUs, )()(1)(1)(0222sUsIssIscsU

可得 454)()()()()(1)()()()()(22122222120sssYsUsYsIsIssUsUsUsUsHs

当)(tus时 ssUs1)(

111002143111()[()][][]54(4)(3)1111113412[][]()434123ttutLUsLLssssssLeetVsss

7、图示电路， N0为线性无源二端网络，当()()SuttV时，其冲击响应23()()[48]ttLhtuteeV

（1）求网络函数()()()LSUSHSUS

（2）求H（S）零点和极点，并画出零极点图。

（3）若tSue，求()Lut。

N0+_Su()Lut+_

解：4(1)()[()](2)(3)SHShtSS(1)＆

112(2)1,2,3zpp 0+1-1-2-3

1(3)()1SUSS

4(1)1444()()()(2)(3)1(2)(3)(2)(3)LSSUSHSUSSSSSSSS 3()(44)ttLuteeV (t>0)

8、图示电路，已知 R=4Ω，L=1H，C=1/3F，VUS8，电路原已达到稳态，t=0时开关打开，用运算法求t≥0时()it和()Cut，并画出运算电路图。

RRCLit=0+_us+_uc

解 Ai1)0(，Vuc4)0(

34(4)()1sIsss

241.50.5()4313sIsssss

3()(1.50.5)ttiteeA 2分

2344134.50.5()()4313CsUsIsssssss

3()(4.50.5)ttcuteeA 2分

9、图示电路，已知二端口网络的开路阻抗矩阵为915Z 1099jΩ，

正弦电源电压)10cos(236tusV。求负载ZL为何值时它消耗的平均功率最大，求出此最大功率。

解：

211915IIU

212)109(9IjIU

113IUUS

求出2022)105.4(18IZUIjUOC