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2018年扬州大学机械工程学院837电工技术之电工学-电工技术考研仿真模拟五套题（一） .. 2 2018年扬州大学机械工程学院837电工技术之电工学-电工技术考研仿真模拟五套题（二） 11 2018年扬州大学机械工程学院837电工技术之电工学-电工技术考研仿真模拟五套题（三） 20 2018年扬州大学机械工程学院837电工技术之电工学-电工技术考研仿真模拟五套题（四） 28 2018年扬州大学机械工程学院837电工技术之电工学-电工技术考研仿真模拟五套题（五） 35

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一、解答题

1． 将一个空心线圈先后接到直流电源和交流电源上，然后在这个线圈中插入铁心，再接到上述的直流电源和交流电源上。如果交流电源的有效值和直流电源电压相等，在上述四种情况下，试比较通过线圈的电流和功率的大小，并说明其理由。

【答案】按题意可表示成如图1（a ）、（b ）和图2（a ）、（b ）所示的电路，图中交流电源电压有效值和直流电源电压相等

图

1

图2

（1）在图1中，设空心线圈电阻为

电感为

则

可以看出即

②接交流电源时，插入铁心，一方面使线圈电感增大，感抗增大，另一方面由

于产生铁损耗。

使线圈的等效电阻增大，总的效果是线圈的等效阻抗模显著增大，电流和功率

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（2）①在图2中，接直流电源时，插入铁心，线圈电感増大，但对线圈电流和功率没有影响，

显著减小，

分别比

和小得多。

2． 在图（a ）所示的电路中

为一阶跃电压，如图（b ）所示，试求

设

图

【答案】阶跃电压如图（b ）可写为：

（1）方法一：由结点电压法：因为是非线性元件，因此将b 作为一个结点，于是对a 、b 列方程：

代入数据：

解方程可以求得：

则

（2）方法二：用“三要素”法求解。 ①求初始值：

为了求

可将

看成一个理想电压源。由支路电流法：

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则

解方程可得：

②求除去电容C ，再将电路除源，得到等效电阻

时间常数：

③求稳态值：C 开路，则有：

由全响应定义，列出

如下：

3． 设

个交流分量的大小和相位关系。

【答案】（1）

的波形图如图（a ）、（b ）所示：

试分别用波形图表示，并说明其中两

图

（2）①大小关系

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的交流分量之间的关系：

②相位关系：由波形图可见，两个交流分量相位相差