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2018年湖南工业大学电气与信息工程学院812电路原理考研仿真模拟五套题

  摘要

一、计算题

1. 如图1所示电路中含有四个独立电源,一个电流控制的受控电压源。求3A 独立电流源产生的功率P 3。

图1

【答案】由图2所示的电路,3A 电流源单独作用时,可得

,则有:

图2

由图3所示电路,将3A 独立电流源开路,6V 、12V 独立电压源和1A 独立电流源共同作用时,可得

2A , 而

所以有:

图3

因此,图1所示电路中的电流源两端电压为:

则3A 电流源产生的功率为:

2. 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。

【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:

时的电路如图(b)所示,有

时,由图(a)中电路得

(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,

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

,求出相应电流

,得:

3. 在如图1所示的电路中,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。

图1

【答案】(1)计算初值 SW 闭合前,即

时,因电路已处于稳定状态,所以由图1电路得

根据换路前后瞬间电容电压不变,有

t =0+时的电路如图2(a)所示,由结点电压方程和VCR 方程,有