09级电路理论2_AB卷及答案

　 湖南工业大学考试试卷纸 系(院)

　 课程名称

　 班级

　 姓名

　学号

　 密封线 课程名称:

　电路理论 2

　（A 卷

　 闭卷）

　适用专业年级 : 电气信息 09 级、测控技术与仪器 09 级

　考试时间 100 分钟

　题号 一 一 二 二 三 三 四 四 五 五 六 六 七 七 八 八 九 九 十 十 总分 统分人 签 名 名 题分

　 100 得分

　考生注意事项：1、本试卷共 3 页，试卷如有缺页或破损，请立即举手报告以便更换。

　 2、考试结束后，考生不得将试卷、答题纸和草稿纸带出考场。(答案请写在密封线内和答卷纸正面，否则不记分)

　一、判断题( 正确的打 “√”，错误的打 “×”， 每题 1 分，共 18 分)

　 1、 ), ( cos V t U um a

　), )( 120 sin( V t U um b 

　) )( 240 cos( V t U um c  的三个电压是一组对称三相电压。

　（

　 ）

　2、当随时间增大的时变电流从一线圈的一端流入时，将会引起另一线圈相应同名端的电位升高。

　（

　 ）

　3、RLC 串联电路谐振时， 0  C LU U ，其中，U L = U C

　=QU S （U S 为电源电压）。

　 （

　 ）

　4、在三相三线制电路中，不论对称与否，均可采用两个功率表测量三相功率。

　（

　 ）

　5、互易二端口网络一定是对称二端口网络。

　 （

　 ）

　6、所谓负阻抗变换器就是将正阻抗变换为负阻抗的二端口网络。

　 （

　 ）

　7、互感 M 本身是一个非耗能的储能参数，它兼有储能元件电感或电容的特 性。

　（

　 ）

　8、谐振电路的品质因数 Q 越大，谐振曲线越尖锐，则谐振电路选择信号的能力越强，称电路的选择性越好。

　 （

　 ）

　9、不同频率的电压、电流既能构成瞬时功率，也能构成平均功率。

　（

　 ）

　10、任一回路若满足   0 ) (t u ，设每个 u(t)存在拉普拉氏变换式 U(s)，则回路一定有：

　  0 ) (s U 。

　（

　）

　11、同一三相负载作  联接时的线电流等于 Y 联接时的线电流的 3 倍。（

　）

　12、所谓“截止频率是指”幅频特性曲线上从最大值下降为最大值的12时所对应的频率，工程上又称为半功率点频率。

　（

　 ）

　 13、既无损耗又是全耦合的变压器就是理想变压器

　 （

　 ）

　14、非线性元件的参数值有静态值和动态值之分，且都随静态工作点的不同而不同。

　（

　 ）

　15、回转器具有将一个端口的电流(电压)“回转”为另一端口上的电压（电流）。

　 （

　 ）

　16、不对称 Y—Y 联接的三相电路中，由于两中性点位移，故中线不能装保险和开关。（

　 ）

　17、有端接或无端接二端口网络的转移函数都只与网络结构和参数有关。

　 （

　 ）

　18、所谓割集就是指将一个连通图 G 变为非连通图（分离的两部分）时所移去的最少支路的集合称为该图 G 的一个割集。

　（

　 ）

　 二、填空题(每空 2 分，共 22 分)

　1、已知某非正弦周期电压 u(t)为：

　( ) [5 10 2sin(314 45 ) 4 2cos(628 ) 2sin(942 50 )] u t t t t V      

　则 u(t) 的有效值为

　V 。

　2、在图 1 所示电路中，若使 a、b 端为纯电阻，则信号角频率必须满足  

　rad/s 。

　图 1

　 图 2

　3、电路如图 2 所示，若 ) ( 50 cos 21A t i  ， u 2 =150 2 cos(50t 90 o

　)V，则互感系数 M =

　H 。

　4、某理想变压器的原边和副边的匝数比为 10:1，如果在变压器的副边接入负载阻抗   ) 4 3 ( j Z ，则变压器原边的输入电阻为

　  。

　5、纯电阻电路、纯电感电路、纯电容电路的功率因数分别为

　 、

　 、

　 。

　 6、若某线性电路的网络函数为) 2 )( 1 (4 3) ( s sss H ,则该电路的冲激响应 h(t)=

　 。

　7、在对称三相电路中，已知线电压为 380V，Y 形联接的每相负载阻抗为 3 10   R Z ，则三相负载获得的总有功功率 P=

　 W，总无功功率 Q=

　var。

　8、小信号分析法的思想是将非线性电路在小信号作用下等效变换为

　 电路来处理。

　第 1 页

　 共 3 页

　湖南工业大学考试试卷纸 系(院)

　 课程名称

　 班级

　 姓名

　学号

　 密封线 三、选择题(每题 2 分，共 10 分)

　1、RLC 串联电路中，当谐振频率一定时，增大品质因数 Q ， 则频率的带宽将（

　 ）。

　(A) 减小

　(B) 增大

　(C) 不变

　 (D) 增大或减小 2、图 3 中 u s 为非正弦周期电压，其中含 3 次、7 次谐波, 要求输出电压 u 0 不含这两个分量

　则以下说法正确的是（

　）。

　(A) L 1 与 C 1 对 3 次谐波并联谐振 (B) L 1 与 C 1 对 3 次谐波并联谐振，L 2 与 C 2 对 7 次谐波串联谐振，或 L 1 与 C 1对 7 次谐波并联谐振，L 2 与 C 2 对 3 次谐波串联谐振 (C) L 2 与 C 2 对 7 次谐波串联谐振

　 (D) ) L 1 与 C 1 对 7 次谐波并联谐振

　图 3

　图 4

　3、若某电路的网络函数为真分式，且极点位置如图 4 所示，则该电路的冲激响应以及电路的稳定性能为（

　 ）。

　（A）不产生振荡，但电路稳定

　 （B）单调下降，电路稳定 （C）衰减振荡，电路稳定

　 （D）发散振荡，电路不稳定

　4、对非线性电路而言，以下说法错误的是（

　 ）。

　（A）只要能将非线性电路中的非线性元件划分为外电路，戴维宁定理也可适用于求解非线性电路 （B）可以用节点电压法和回路电流法分析非线性电路 （C）电压控制型的电阻并联，其等效电阻仍然是电城郭控制型的电阻 （D）叠加定理适也可用于非线性电路 5、对于一个具有 n 个结点和 b 条支路的连通图，其回路矩阵的阶数是（

　）。

　（A）

　（b-n+1）×b

　 （B）（n-1）×b

　（C）

　b×(b-n+1 )

　 （D）n×b

　四、(共 10 分)如图 5 所示电路中，若要使 0  i ，问电源的角频率 ω 是多少？

　 解：

　图 5

　五、（共 10 分）求图 6 所示二端口的 T 参数矩阵。设二端口 N 的 T 参数矩阵

　为：

　4

　 32

　1NT

　解

　 图 6

　第 2 页

　 共 3 页

　 湖南工业大学考试试卷纸 系(院)

　 课程名称

　 班级

　 姓名

　学号

　六、(共 10 分)如图 7 所示的三相电路中，已知 Z=4+j3Ω， 380AU 00  V，

　求负载电流, ,A B CI I I 。

　图 7

　解：

　 七、（10 分）如图 8 所示的电路原处于稳态，t=0 时 k 闭合, 试用运算法求 Li。

　图 8 解：

　八、(共 10 分)如图 9 所示的电路，设电源角频率为，按指定的回路，试：

　1、写出支路阻抗矩阵 Z；(3 分) 2、写出支路电压源列向量s U(3 分) 3、写出支路电流源列向量S I；(3 分) 4、写出回路电流方程矩阵形式的公式。(1 分)

　图 9 解：

　 第 3 页

　 共 3 页

　第 1

　页

　共 3 页

　 《电路理论 2》课程试题参考答案及评分标准 ( A 卷) 适用专业年级：电气信息 09 级、测控技术与仪器 09 级

　 考试时间:

　100 分钟 命题人：

　 贺素良

　蔡叶菁

　 胡真华

　一、判断题(每题 1 分，共 18 分) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 × √ √ √ × √ √ √ × √ √ √ × √ √ √ × √

　二、填空题(每空 2 分，共 22 分) 1、11.916

　 或

　142

　2、125 rad/s 3

　 3

　4、

　300

　 5、 1

　，

　0

　，

　0

　6、 t te e22 

　7、

　8360

　 0

　 8、

　线性

　 三、选择题(每题 2 分，共 10 分) 1 2 3 4 5 A B C D A

　四、(共 10 分)如图 5 所示电路中，若要使 0  i ，问电源的角频率 ω 是多少？ 解：

　（1）由题图判断线圈的同名端，得电路如图 5.1 所示：

　 （2 分）

　(2)画去耦等效电路如图 5.2 所示：

　（3 分）

　 (3)

　 （3 分）

　 得

　（2 分）

　（评分说明：该题若未画图 5.1，只要计算正确可不扣分）

　五、（共 10 分）求图 6 所示二端口的 T 参数矩阵。设二端口 N 的 T 参数矩阵

　为：

　4

　 32

　1NT

　图 5.1 ，CM 时1

　  当MC1  0  I  : : 有

　 图 5.2

　六、(共 10 分)如图 7 所示的三相电路中，已知 Z=4+j3Ω， 380AU 00  V，

　求负载电流, ,A B CI I I 。

　图 7 解：

　 七、（10 分）如图 8 所示的电路原处于稳态，t=0 时 k 闭合, 试用运算法求 Li。

　图 8 解：

　 (2 分)

　 八、(共 10 分)如图 9 所示的电路，设电源角频率为，按指定的回路，试：

　1、写出支路阻抗矩阵 Z； (2) 画 t=0+后运算电路如图 8.1 所示。（注意附加电源及其极性）

　 (3 分)

　图 8.1

　 (3 分) (4) 反变换求原函数

　(2 分)

　 1/s

　1 s 1 - + ) s (LI- + 1/s

　1/s

　) (1s I) (2s I

　 第

　2 页

　共 3 页

　 2、写出支路电压源列向量s U 3、写出支路电流源列向量S I； 4、写出回路电流方程矩阵形式的公式。

　图 9 解 ：

　1、写出支路阻抗矩阵[Z]；

　] , ,1,1, , [ ] [6 54 32 1L j RC J C jR R diag Z  

　 (3 分) 2、写出支路电压源列向量 ] [.sU ；

　  TsU 0 0 0 0 0 0 ] [.

　(3 分) 3、写出支路电流源列向量 ] [.sI ；

　 TS s sI I I 0 0 0 0 ] [.5.1.

　(3 分) 4、写出矩阵形式的回路电流方程并进行化简。(1 分) [ ][ ][ ] [ ] [ ][ ] [ ][ ][ ]TL S SB Z B I B U B Z I  

　 (1 分)

　第

　3 页

　共 3 页

　 湖南工业大学考试试卷纸 系(院)

　 课程名称

　 班级

　 姓名

　学号

　 密封线 课程名称:

　电路理论 2

　（B 卷

　 闭卷）

　适用专业年级 : 电气信息 09 级、测控技术与仪器 09 级

　 考试时间 100 分钟

　 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 统分人 签 名 题分 39 10 10 10 11 10 10

　100 得分

　考生注意事项：1、本试卷共 3 页，试卷如有缺页或破损，请立即举手报告以便更换。

　 2、所有答案请一律写在答题纸上，否则，不记分。

　 3、考试结束后，考生不得将试卷、答题纸和草稿纸带出考场。

　一、（每题 3 分，共 39 分）填空题 1、分析非线性电路基本依据仍然是

　定律，

　 定律和元件的伏安特性。

　2、小信号分析方法是电子工程中分析非线性电路的一个重要方法。它适用于当电路的信号

　 ，可以围绕任何工作点建立一个局部线性模型的情况。

　3、对称三相电路负载为△形负载，已知线电压 380V，每相负载阻抗为Z=R=30，则三相负载获得的 总有功功率 P=

　 W，总无功功率 Q=

　 var。

　4、基本割集即每个割集由

　条树支和相应的一些连支所构成的割集 5、有一电路，其外加电压为：

　u s

　(t)

　= [5 +14.14 cos (1000 t ) –14.14 sin (3000 t ) ] V，请问此电压的有效值 U =

　 V

　6、若某线性网络的冲击响应2( ) 2t th t e e   ，则相应的网络函数为

　 7、某 220V、100W 灯泡，接到 110V 电源上，消耗的有功功率变为

　 W 。

　8、某理想变压器的原边和副边的匝数比为 10:1，如果在变压器的副边接入4 R 

　，则变压器的原边的输入阻抗为

　 。

　 9、若某电容在基波下的容抗为1160C   ，则该电容在 3 次谐波下的容抗为

　  。

　10、RLC 串联电路中，增大 R，则品质因数 Q 将

　 。

　11、对称三相电源接 Y 型对称负载，若线电压有效值为 380V，三相视在功率为 6600VA，则相电流的有效值为

　 。

　 二、

　（共 10 分）

　图示对称三相耦合电路接于对称三相电源，电源频率为 50Hz，已知线电压 U l =380V，R=30Ω，L=0.29H，M=0.12H。求：相电流和负载吸收的总功率。（ 

　 arctg53.38/30 60.7）

　M MM MM MA AB BC CR RR RR RL LL LL L

　图 1 第 1 页

　 共 3 页

　湖南工业大学考试试卷纸 系(院)

　 课程名称

　 班级

　 姓名

　学号

　 密封线

　三、（共 10 分）求图示电路的网络函数

　 s2UI 和

　sUUL

　2Ω2Ω+ - +-L.Us U.1I 2I  j  j图 2

　四、（共 10 分）如图 3 所示的电路，求图示二端口网络的传输参数 T。

　1 : 23Ω1Ω+-+-1U2U图31I 2I

　 五、（共11分）图示互感电路已处于稳态，t = 0 时开关打开，试用拉普拉斯变换法，求t >0+时开路电压u 2 (t) （请画出运算电路模型）

　。

　+-+U 2图

　440VS5Ω 10Ω10Ω0.2H 0.4H-M=0.1H10Ω ii

　第 2 页

　 共 3 页

　 湖南工业大学考试试卷纸 系(院)

　 课程名称

　 班级

　 姓名

　学号

　 密封线 六、(共 10 分)如图 5 所示电路中，若要使0  i ，问电源的角频率 ω

　是多少？

　图 5 七、(共 10 分)如图 6 所示电路，求 1、根据该电路的有向图（支路和结点的集合）（支路号及支路电流方向按图 7 所示方向），写出关联矩阵[A]（2 分）； 2、写出支路导纳矩阵[Y]；(2 分) 3、写出支路电压源列向量[SU ]；

　(2 分) 4、写出支路电流源列向量[SI  ] ；(2 分) 5、写出结点方程矩阵形式的公式。(2 分) + +- -5V1A3A0.5Ω1Ω5Ω0.5Ω 2Ω1Ω

　1 564231234

　图 6

　图 7

　第 3 页

　 共 3 页

　 2011《电路理论 2》课程试题参考答案及评分标准 ( B 卷) 适用专业年级：

　化 电气工程及其自动化 09 级 、 术 电子科学与技术 09 级、自动化 化 09 级、电子信息工程 09 级、信息工程 09 级、测控技术与仪器 09 级 考试时间:

　100 分钟 命题人：

　贺素良

　胡真华

　蔡叶菁

　一、 (每空 3 分，共 39 分)填空题 1、 KCL，KVL

　2、 变化幅度很小

　3、14440 ，0 4、 单（或 1）

　5、 15V

　 6、1 2 3 41 2 ( 1)( 2)ss s s s     7、25W 8、 400

　9、 20

　10、减小 11、10A

　二、（共 10 分）

　图示对称三相耦合电路接于对称三相电源，电源频率为50Hz，已知线电压 U l =380V，R=30Ω，L=0.29H，M=0.12H。求：相电流和负载吸收的总功率。

　 M MM MM MA AB BC CR RR RR RL LL LL LA AB BC CR RR RR RL-ML-ML-M

　 解

　BN BA AAN A) () ( ) (

　I M L j I R UI M L j I R I M j I L j I RI M j I M j I L j I R UBA A AC B A                         同理：

　（2分）

　 于是可作出去耦等效电路如图所示：

　设：

　U A 220  0 V

　则 Aj M L j RUI 7 . 60 6 . 3) 12 . 0 29 . 0 ( * 314 300 220) (N AA     

　 （2分）

　A I 7 . 180 6 . 3 B   

　A I 3 . 59 6 . 3 C  

　 （2 分）

　负载吸收的总功率为：

　W RI PA4 . 1166 6 . 3 * 30 * 3 32 2  

　 （4 分）

　三、（共 10 分）求图示电路的网络函数

　 s2UI 和

　sUUL

　 2Ω2Ω+-+-L .Us U.

　1I 2I  j  j图

　4

　 解

　(1) 列网孔方程解电流

　 1 2 S(2 j ) 2 I I U    

　（2 分）

　（2 分）

　（3 分）

　 （3 分）

　四、（共 10 分）如图 5 所示的电路，求图示二端口网络的传输参数 T。

　+-+图

　53Ω1Ω-1:21U2U+-1I 2I I U  2225 . 0I IU U  

　（4 分）

　  2 2 12 2 12 5 . 06 2I U II U U    

　（4 分）

　  2 5 . 06 2] [sT

　（2 分）

　 第 1 页

　共 2 页 0 ) j 4 ( 22 1    I I S2224 (j ) j6UI  2 S22/4 j6I U  S2j2/4 j6LU U  

　 五、（共 11 分）图示互感电路已处于稳态，t = 0 时开关打开，试用拉普拉斯变换法，求 t >0+时开路电压 u 2 (t) （请画出运算电路模型）

　。

　解

　 A 12115 10 // 1040) 0 (  i

　（2 分）

　+-+U 2 (s)100.2S 0.4S-SM=0.1S10) 0 ( 2 . 0i) (s I) 0 (Mi- +（2 分）

　100110 10 2 . 02 . 0) ( s ss I

　 （2 分）

　100101 . 010011 . 0 ) (2  s ss s U

　 （2 分）

　te t u100210 ) ( 

　V

　（3 分）

　六、(共 10 分)如图 5 所示电路中，若要使 0  i ，问电源的角频率 ω 是多少？ 解：

　（1）由题图判断线圈的同名端，得电路如图所示：

　(2)画去耦等效电路如图所示：

　 (5 分)

　(3)

　 （3 分）

　 得

　（2 分）

　七、(共 12 分)如图 6 所示电路，求 1、根据该电路的有向图（支路和结点的集合）（支路号及支路电流方向按图 7 所示方向），写出关联矩阵[A]（2 分）； 2、写出支路导纳矩阵[Y]；(2 分) 3、写出支路电压源列向量[SU]；

　(2 分) 4、写出支路电流源列向量[SI  ] ；(2 分) 5、写出结点方程矩阵形式的公式。(2 分) + +- -5V1A3A0.5Ω1Ω5Ω0.5Ω 2Ω1Ω

　 1 564231234

　 解：

　   1 1 0 1 0 00 0 1 1 1 01 0 0 0 1 13216 5 4 3 2 1A

　 （6 分）

　 112 . 025 . 02Y

　   TU 0 0 0 0 0 5S     TI 0 3 1 0 0 0S            S S nT

　 U I UY A A A Y A 或者是

　    31504 2 12 7 . 2 5 . 00 5 . 0 5 . 3n3n2n1UUU

　第

　2

　页

　共 2 页 MC1  ，CM 时1

　  当 0  I  : : 有

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