合肥工业大学 电路2009 上学期 A答案.docVIP

合肥工业大学2009～2010年度《电路分析》上解答与参考 判断题：（1×10＝10分，在括号中正确用“T”表示，错误用“F”表示） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 F F F T F F F T F F 简单计算（6×12＝72分） 计算图1中两个电源的功率，并指出是吸收和是发出。 解:IR=2.5A，IU=-0.5A；…1分 P2A=2×5=10W（非关联，正数，说明发出功率）； …………………………………..……3分 P5V=2×（－0.5）= －1W（关联，负数，发出功率）； ………………………………………..3分 计算图2中ab两端的等效电阻。 解：外加电压源方法（或电流源方法） U=6I+6I1 I=3 I1+I1 ………………………………………..3分 所以：U=6I+6I1＝6I＋I=7.5I 得：………………………………………..4分 写出图3中以独立结点a、b、c为变量的结点电压方程。 解： ………………第一个式子3分！ ………………第二个式子2分 ………………第二个式子2分 写出图4电路中规定的回路电流方向的回路电流方程。 解： …………每个式子2分 …………最后式子3分 用叠加定理方法计算图5中电流Ix。 解：12V单独作用时： I(1)= …………………………… . 3分 8A单独作用时： I(2)= …………………………… . 3分 所以：I＝I(1)＋I(2)＝－4A ……………………………1分 计算图6中电路的戴维南等效电路。 解：开路电压 为电阻9Ω上的电压 可以由结点方法（或其他）求解 ……………………………2分 再求等效电阻 ……………………………2分 最后：画出最简形式电路图……………………………3分 图7中N为线性纯电阻网络，请用特勒根定理或者互易定理求b)中2Ω电阻中的电流I。 解：采用特勒根定理2，先写出8个量： ………………………………………3分 则……4分 或互易定理方法： 若图b中2Ω去掉且短路，则短路电流I=2A(互易定理) ………….3分 若图b中2Ω去掉且开路，则可以计算开路端口的等效诺顿电路：ISC=2A，(由1得)； Req＝（由a图得） 再由诺顿电路外并联2Ω电阻来计算电流(图7－1所示)：…….3分 A…….1分 图8中电容初值V，求 解：0时刻时，电容器短路，其中电流为 …….3分 电容器初值： …….4分 计算图10中三个元件消耗的视在功率，同时计算总电路的功率因数。 解：电感元件中视在功率计算： ….1分 电阻元件 ….1分 电容元件 ….1分 功率因数：….4分 计算图12中对称三相电路中和的相位差和该三相负载消耗的总的有功功率，已知负载，线电压为380V。 解： 设 相位差＝300（或－300）………………….3分 总有功功率＝ ……….3分 实验题（8分） 图13为一个纯电阻构成的网络，在其左侧接上理想电压源，而右侧端口ab对外而言可以等效成一个戴维南等效电路。现在有直流电压表、直流电流表、理想电压源、欧姆表各1个和若干理想导线。请你提出三种以上获得戴维南等效电路中等效电阻的方法。要求有相关的公式或者原理说明。 解答： 方法1：开路电压和短路电流测量方法： 方法2：开路电压测量方法： 方法3：电阻直接测量方法（注意在连接电压源处1－1，首先移走电压源，然后要短接）； 方法4：外加电源测量方法：连接电压源处1－1，首先移走电压源，然后要短接，再在aba处接电压源，测量电压源产生的电流，然后计算。 …………………………..回答了3种即可获得8分 复杂分析计算（12分） 已知图12（a）和（b）中的N相同，均为线性纯电阻网络。请计算图12（b）中，在后电容上的电压。设电容的初始电压V。 解：b图中没有接上电容时可以计算出断开端口的等效戴维南（诺顿）电路 ……………….. 6分 三要素解剩下的过程： ； ； ； ……………….. 6分 6 10A 1Ω N ＋ uC _ 2F 1Ω （b） 图12 + 10V _ 2A 5Ω 5A N A V Ω N + US _ R 0 ~ ∞Ω a b 图13 + 5V _ 2A 2? 图1 a b 6? 6? 图2 I1 3 I1 + 5V _ 2A 2S 图3 1S 4S 5S 2S 3A