哈工大2008年春季学期电略试题 说明：本试卷共有10题，满分为80分。平时成绩满分为20分。课外小论文附加分满 分为8分，加到100分为止。 一、 填空（每小题2分，共10分） 1.对二端口网络，若给定传输参数矩阵A,其互易条件为 对称条件为 2.对于一个电路，若给定关联矩阵A,则基尔霍夫电流定律的矩阵形式 为 基尔霍夫电压定律的矩阵形式为 H(s)= N(s) 3.给定一个电路的网络函数 D(S),则其单位冲激响应为稳定非振荡的条件 是 单位冲激响应为不稳定的条件是」 4.在传输线中形成驻波的两个条件为：第一为 第二为 5.交变磁通磁路，若不考虑线圈电阻和漏磁，当线圈所加工频正弦电压为111V,线圈 匝数为200，磁通的最大值为 二、 简答题(6分) 在暂态电路分析中，对比写出时域分析法（列写微分方程求解）的缺点和复频域分析法 的优点（答出三条）。 二、计算下列各题（共36分） 1.求图示二端口网络的阻抗参数矩阵Z(本题6分)。 +O U, 21 0- 12 7 2.图示直流电路中，己知二端口风网络N的导纳参数矩阵为 4 12J 当R=22 时，电压U=4V,求当R=62时，端口电压U,为多少？（本题6分）
哈工大 2008 年春季学期电路试题 说明：本试卷共有 10 题，满分为 80 分。平时成绩满分为 20 分。课外小论文附加分满 分为 8 分，加到 100 分为止。 一、 填空（每小题 2 分，共 10 分） 1．对二端口网络，若给定传输参数矩阵 A，其互易条件为 ， 对称条件为 。 2．对于一个电路，若给定关联矩阵 A，则基尔霍夫电流定律的矩阵形式 为 ，基尔霍夫电压定律的矩阵形式为 。 3．给定一个电路的网络函数 ( ) ( ) ( ) D s N s H s = ，则其单位冲激响应为稳定非振荡的条件 是 ， 单位冲激响应为不稳定的条件是 。 4．在传输线中形成驻波的两个条件为：第一为 ， 第二为 。 5．交变磁通磁路，若不考虑线圈电阻和漏磁，当线圈所加工频正弦电压为 111V，线圈 匝数为 200，磁通的最大值为 。 二、 简答题（6 分） 在暂态电路分析中，对比写出时域分析法（列写微分方程求解）的缺点和复频域分析法 的优点（答出三条）。 二、计算下列各题（共 36 分） 1．求图示二端口网络的阻抗参数矩阵 Z（本题 6 分）。 +− 3 6 3 +− 1 I 2 I U1 U 2 I 2I 2．图示直流电路中，已知二端口网络 N 的导纳参数矩阵为 S 12 7 4 1 4 1 12 5 − − Y = ，当 R = 2 时，电压 U2 = 4V ，求当 R = 6 时，端口电压 U2 为多少？（本题 6 分）
U 3.图示恒定磁通磁路中，铁心中心线平均长度1=0.1m,截面积S=4.0×10m2,材料 的B一H关系如下表。气隙长度6=0.5×10-3m,线圈匝数仁1000。不计边缘效应和漏磁。（本 题7分) (1)若磁通4.8×10-Wb,试求电流1 (2)若气隙长度增大一倍，而磁通保持不变，电流I应为多少。 B(T) .0 .1 .3 H(A 9 /m) 00 00 100 500 000 800 4.以1、2、3、4为树支，列写图示线图的基本割集矩阵C(本题4分)。 6 5.图()所示非线性动态电路，非线性电感的磁链与电流关系如图(b)所示。电路原处 于稳态，t=0时开关由断开突然闭合，试用三要素法求电流1（本题7分）。 62 40 ◆/Wb 30V t=0 (a) (b)
3．图示恒定磁通磁路中，铁心中心线平均长度 l =0.1m，截面积 4 2 4.0 10 m − S = ，材料 的 B－H 关系如下表。气隙长度 0.5 10 m −3 = ，线圈匝数 N=1000。不计边缘效应和漏磁。（本 题 7 分） （1）若磁通 F=4.810−4 Wb,试求电流 I； （2）若气隙长度增大一倍，而磁通 保持不变，电流 I 应为多少。 B（T） 1 .0 1 .1 1 .2 1 .3 1 .4 1 .5 H(A /m) 7 00 9 00 1 100 1 500 2 000 2 800 4．以 1、2、3、4 为树支，列写图示线图的基本割集矩阵 C（本题 4 分）。 5．图(a)所示非线性动态电路，非线性电感的磁链与电流关系如图(b)所示。电路原处 于稳态， t = 0 时开关由断开突然闭合，试用三要素法求电流 i （本题 7 分）。 O 1 1 2 3 4 2 3 / Wb i / A (b) 30V 3 6 4 (a) i t = 0 a b l S I N I 1 2 3 4 5 6 7 8 2 I + _ US R + _ U1 N U2 1I 3
6.图示电路中，以e,为状态变量，列写其状态方程的标准矩阵形式（本题6分）。 四、计算下列各题（共28分） 1.图示电路原处于直流稳态，t=O时开关由闭合突然断开。试用拉普拉斯变换方法求 t>0时的电压e(0(本题9分)。 40 1H 0 10V 0.5F÷uc 1Ω )5V 2.图示电路中无损均匀传输线始端接电源，终端接集中参数元件电感。无损线长 1=150m,波阻抗乙.=1002。正弦电源为“，=10cos(om)V,f=7.5×105也，R,=S09,电 感感抗X,=3002。波速按光速计算。求稳态时（本题9分） (1) 无损线始端电压、电流相量0， (2) 无损线距始端x=50m的电压、电流相量U(x)和(x)。 3.图示电路原处于稳态，“s=305cos00+45)V,U=20V,C=10-3℉，L=0.1H。 t=0时开关由闭合突然断开，用三要素法求1>0时的电压c()和电流()。（本题10分） R R 10Ω 1t=0 5Ω L C
6．图示电路中，以 Cu ， L i 为状态变量，列写其状态方程的标准矩阵形式（本题 6 分）。 L L i S u R2 + C − uC R1 2 u +− 2 u i 四、计算下列各题（共 28 分） 1.图示电路原处于直流稳态， t = 0 时开关由闭合突然断开。试用拉普拉斯变换方法求 t 0 时的电压 u (t) C （本题 9 分）。 +− uC 4 1H 0.5F 1 10V 1 5V t = 0 L i 2．图示电路中无损均匀传输线始端接电源，终端接集中参数元件电感。无损线长 l = 150m ，波阻抗 Zc = 100 。正弦电源为 10 cos( ) S u = t V， 7.5 10 Hz 5 f = ，RS = 50 ，电 感感抗 X L = 300 。波速按光速计算。求稳态时（本题 9 分） （1） 无损线始端电压、电流相量 U1 ， 1 I （2） 无损线距始端 x = 50m 的电压、电流相量 U(x) 和 I(x) 。 − + U1 X L j US RS Zc 1 I 3．图示电路原处于稳态， uS1 = 30 2 cos(100t + 45)V ，US2 = 20V ， 10 F −3 C = ，L = 0.1H 。 t = 0 时开关由闭合突然断开，用三要素法求 t 0 时的电压 u (t) C 和电流 i (t) L 。（本题 10 分） R1 R2 _+ uC L i t = 0C US2 10 5 ( ) S1 u t L