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2018年同济大学铁道与城市轨道交通研究院822电路分析考研强化五套模拟题

  摘要

一、计算题

1. 图(a)所示电路,己知电流i(t)的曲线如图(b)所示。(1)求电压u(t)的曲线,并写出u(t)的函数表达式;(2)求t=3s时的磁场能量W(3s); (3)求电感元件吸收的功率p(t)。

【答案】(1)根据式的函数式为

(2)

时,

。故磁场能量为

可画出电压u(t)的曲线,如图(c)所示,故又可得u(t)

(3)电感元件吸收的功率为件是吸收功率;在时间区间

2. 如图1(a)所示电路中,

内,

,说明电感元

内,p(t)<0, 说明电感元件是发出功率。

如图(b)所示,求

的变化规律。

p(t)的曲线如图(d)所示。由p(t)的曲线看出,在时间区间

图1

【答案】由图1(a)可知,线圈电流二侧电流由异名端流入,则M <0。当0<t <l 时,I S =3A ,电感线圈电流初值为零。图1(a)的复频域等效网络如图2所示。

图2

应用结点电压法可列出方程

而电感一次侧电压为

由以上两式可解得

由拉普拉斯反变换得

而输出

由拉普拉斯反变换得

当t >l 时,

为0,相当于断开电流源,流经电感两端的电流不跳变,因此

此时图(a)的复频域等效电路如下图3所示。

图3

应用结点电压法可列出方程

由以上两式可解得

由拉普拉斯反变换得

所以

3. 在图(a)所示的对称三相电路中,

(1)求功率表的读数; (2)为使系统的功率因数提高到

,应并联多大的电容?

【答案】将三角形连接的三相电源变换成星形连接的三相电源,电路如图(b)所示。