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2017年三峡大学电气与新能源学院832电路和电力系统分析考研仿真模拟题

  摘要

一、计算题

1. 用运放可实现受控源,试将如图1所示电路以一个受控源形式表示,并求其控制系数。

图1

【答案】列出结点①和结点②的结点电压方程,并注意到理想运放规则1,得

应用规则2, 有

又由上式得代入,得

又因为

所以

其中,

为受控源的输入电阻;而

为输出电路的端电压,所以如题图所示电路可以用一个电压控制的受控电压源(VCVS )表

示,其控制系数

等效电路如图2所示。

图2

2. 已知某电路的节点电压方程为

试写出同时在接入下述三种元件后所得电路的节点电压方程。 (1)在节点1和参考节点之间跨接一个考节点指向节点1;

(2)在节点2和节点3之间跨接一个2A 的独立电流源,方向由节点3指向节点2; (3)在节点3和节点4之间跨接一个

的电阻。

【答案】接入电阻只影响节点电导矩阵,接入独立电流源只影响右边电源项,它们的影响可直接按照列写节点电压方程的规律写出;接入受控源也只影响节点电导矩阵,其影响可先把受控源当作独立源写相应节点的节点电压方程,然后整理得出元件全部接入后的节点电压方程。

改写方程的过程为

受控源的控制方程为

方向由参

所以三个元件全部接入后的方程为

3. 试求电路图中的电流

【答案】解法1:支路法:选择合适的支路,如图对独立节点

方程如下:

选择图示网孔做独立回路,按其绕行方向列补充关系式如下:

联立以上各式,解得:解法2:回路法:选择的树如图

所示。

含支路的单连支回路电流方程为

控制量与连支电流的关系为:联立上述各式解得:列写节点电压方程如下:

补充控制量与节点的电压的关系为:

联立上述各式得

所示。

方程如下:

所示。

解法3:节点电压法:选择合适的参考节点,独立节点编号如图