当前位置:问答库>考研试题

2018年兰州交通大学自动化与电气工程学院814电路基础考研基础五套测试题

  摘要

一、计算题

1. 已知某网络的基本割集矩阵为

其对应的支路阻抗矩阵为

试求:(1)基本回路矩阵B ;(2)割集导纳矩阵Y ;(3)回路阻抗矩阵Z 1。

【答案】(1)在矩阵Q 的每一列中,只有一个不为零且为1的列为1、3、5,所以支路1、3、5为树支,支路2、4、6为连支。将给定的矩阵Q 按先树支后连支的顺序重新排列如下:

若均按先树支、后连支的同一支路顺序排列,我们可以把矩阵写成下列形式:

所以得其对应的基本回路矩阵为:

还原为按支路编号顺序的基本回路矩阵:

(2)支路导纳矩阵为:

割集导纳矩阵

代入已知量得:

且存在

得到

(3)回路阻抗矩阵为代入已知量得:

2. 如图所示的非平面线图,选定5,6,7,8,9号支路为树。试写出与所选树对应的各基本回路、各基本割集所含的支路。

【答案】5,6,7,8,9号支路为树,树支数是5,所以有向图的结点数为n =6,独立割集数n -l =5,支路数为b =9,基本回路数为b -n+1=4。对应题中所选的树,得基本回路矩阵为

所以基本回路为{1,7,8,9},{2,6,8,9},{3,5,6,8},{4,5,6,7,8,9}。对应的割集矩阵为

所以基本割集为{5,3,4},{6,2,3,4},{7,1,4},{8,1,2,3,4},{9,1,2,4}。

3. 如图电路中,电路在开关S 打开前处于稳态。试用经典法求开关S 断开后电感电流电压

【答案】

求解换路后得初值条件:

解得

稳态条件下:

列写微分方程:

其解的形式为一个特解和一个一般解之和的形式:

代入条件,解得

所以

4. 图(a)所示的电路原处于直流稳态,t=0时开关突然断开,求t>0时的电流i 。

【答案】t<0时,电感短路,电容开路。计算电感电流与电容电压的初始值如下: