2017年大连海事大学X09电路复试实战预测五套卷
● 摘要
一、计算题
1. 如图1所示电路,在最小功率为多少?
时,有
在
时,有
试问:
(1)R 为多少时,R 能获得最大功率,最大功率为多少?(2)R 为多少时,R 能获得最小功率,
图1
【答案】(1)设除可变电阻外的有源一端口网络的戴维南等效电路如图2(a )所示,可知
图
2
解之得
显然,当
时,R 可获得最大功率,为
(2)利用替代定理,将可变电阻支路用电压源替代,电路可等效为如图2(b )所示电路,
利用叠加定理和线性定理可得
代入数据有
当
时,
获得的功率最小,
此时
由图2(a )可知
解之得
2. 如图(a )所示,电路中开关S 原来位于端子1, 处于稳定状态,t=0时,S 从端子1接到端子2 上,在图。
,时,S 又从端子2接到端子1, 求电容
上电压
的变化规律,并给出波形
图
【答案】在
时,稳态的等效电路如图(b )所示。
由换路定理,得
(1)当
时,电路如图(c )所示。
开关S 接到端子2, 此时无外加激励,等效为求零输入响应。根据题意列方程如下:
得:初始条件:可得零输入响应为:(2)当
时,电路如图(d )所示。
特征根为
; (两个相等的负实根)
存在纯电容回路,电容的电压发生突变。
当解得当
时,
所以
3. 已知图(a )所示的二端口网络的开路阻抗矩阵为
(1)求负载阻抗
正弦电压有效值
时刻,
为何值时它消耗的平均功率最大,并求出此最大功率;
(2)在上述条件下,而端口网络消耗的平均功率。
图
【答案】(1)求出负载以外电路的戴维南等效电路。由阻抗参数矩阵写出二端口网络的端口方程为
对左边回路还可写出
以
为参考相量,即
由上述3个方程求得
因此戴维南等效电路如图(b )所示,其中由最大功率传输定理得,当负载阻抗为
时,负载获得的最大功率为
(2)由图(b )求得负载电流、电压为
将此结果代入方程(1)得:所以二端口网络消耗的功率为