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2018年东北电力大学电气工程学院832电路与电力系统分析之电路考研强化五套模拟题

  摘要

一、计算题

1. 已知图(a)所示的二端口网络的开路阻抗矩阵

(1)求负载阻抗

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。

正弦电压有效

【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

为参考相量,即

(1)

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

(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

时,负载获得的最大功率为

2. 图示均匀无损线的波阻抗

始端接正弦电压源终端接负载阻抗

求:(1)从始端看入的入端阻抗

,长度,其内阻

,介质为空气。 ,频率

;(3)距始端

m 处的电压

;(2)始端电流和电压

【答案】(1)因为(2)可得

(3)则

。最后可得

3. 在图(a)所示电路中开关SW 闭合前电路已处于稳态,在t=0时刻SW 闭合,试用时域分析法求

时的响应u(t),并指出其中的零输入响应分量和零状态响应分量。

负载匹配,所以

【答案】典型的一阶电路,可用三要素法求解。 (1)计算初值,SW 闭合前,即换路定理:

时,由图(a)中电路得

时的电路如图(b)所示,有

(2)计算终值

时由图(a)中电路知

(3)求时间常数,从电容两端看进去,当电压源短路时,等效电路如图(c)所示,

有受控源可在端口加电压则等效电阻为

:

(4)代入三要素法公式,求得全响应为

零输入响应分量为

零状态响应分量为

4. 已知某网络的基本回路矩阵为

其对应的支路阻抗矩阵为

试求:

(1)该网络的回路阻抗矩阵(2)对应于(3)割集导纳矩阵

的基本割集矩阵

,求出相应电流

,得: