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
为
(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
值
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
(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
图
【答案】(1)因为(2)可得
(3)则
为
,
且
。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
。
图
【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
得
(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,
图
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:
。
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