哈工大2007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、计算下列各题（每小题6分） 1.对某电阻互易二端口进行测量，其电压、电流参考方向如图所示。当输出端口2开 路时，测得U1=35V,I1=5A:当输出端口2短路时，测得U1=36V,1=6A, L2=-2A,求此二端口的传输参数矩阵A。 10→ 1202 U U, 1'ō 02' 2.图示电路中，以c,L为状态变量，列写其状态方程的标准矩阵形式。 )us R 二、计算下列各题（每题7分） 1.已知一网络图的关联矩阵为 1234567 [1 0 000-111① -11 000 00 ② A= 0-11010 0③ 0-1100 -1]④ 画出该网络图（标明支路、节点号以及方向），并以支路1、2、3、4为树支，列写基本 割集矩阵C。 2.图示恒定磁通磁路中，铁心平均长度1=0.6m,截面积S=3.0×10-3m2,材料的B 一H关系如下表。气隙长度6=10-3m,线圈匝数500。不计边缘效应和漏磁。 (1)若磁通3.6×10-Wb,试求电流1：
哈工大 2007 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、 计算下列各题（每小题 6 分） 1．对某电阻互易二端口进行测量，其电压、电流参考方向如图所示。当输出端口 2 开 路时，测得 U1 = 35V， I 1 = 5A ；当输出端口 2 短路时，测得 U1 = 36V， I 1 = 6A ， I 2 = −2A ，求此二端口的传输参数矩阵 A。 1I − − 2I U1 U2 1 2 1 2 2．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。 二、计算下列各题（每题 7 分） 1．已知一网络图的关联矩阵为 1 2 3 4 5 6 7 − − − − − = 0 0 1 1 0 0 1 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 A 1 2 3 4 画出该网络图（标明支路、节点号以及方向），并以支路 1、2、3、4 为树支，列写基本 割集矩阵 C 。 2．图示恒定磁通磁路中，铁心平均长度 l =0.6m，截面积 3 2 3.0 10 m − S = ，材料的 B －H 关系如下表。气隙长度 10 m −3 = ，线圈匝数 N=500。不计边缘效应和漏磁。 （1） 若磁通 F=3.610−3 Wb,试求电流 I； S u L i R1 R2L C S u L i C u − R1 R2 L C
(2)若气隙长度增大一倍，而磁通中保持不 ·Φ 变，电流I应为多少。 Us B(T) 1 0 .1 2 .3 4 H(A/ 7 9 2 2 00 00 100 500 000 800 三、计算下列各题（每小题9分） [9 67 1.图示电路中二端口的阻抗参数矩阵为 2615, 电路原处于稳态，t=0时开 关由闭合突然断开，用三要素法求t>0时的电压2。 t=0 3Ω )60V u. 8262 0.01F 2.图示非线性动态电路，非线性电阻的电压、电流关系为u=0.52(i>0,单位：V, A),电压源“=[9+V,用小信号分析法求电流1。 3.图示电路原处于直流稳态，1=0时开关由断开突然闭合。试用拉普拉斯变换方法求 t>0时的电压“(0。 2A 52 0.5F 12 4.图示电路中无损均匀传输线线长为1=600m,波阻抗乙。=1002，波速为
（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 三、计算下列各题（每小题 9 分） 1．图示电路中二端口的阻抗参数矩阵为 = 6 15 9 6 Z ，电路原处于稳态， t = 0 时开 关由闭合突然断开，用三要素法求 t 0 时的电压 2 u 。 N 60V t = 0 3 8 6 0.01F u2− 2．图示非线性动态电路，非线性电阻的电压、电流关系为 2 u = 0.5i （ i 0 ，单位：V， A），电压源 uS = [9 (t)]V ，用小信号分析法求电流 i 。 3．图示电路原处于直流稳态， t = 0 时开关由断开突然闭合。试用拉普拉斯变换方法求 t 0 时的电压 u (t) C 。 − uC 0.5F t = 0 2A 1 1H 5 L i 4．图示电路中无损均匀传输线线长为 l = 600m ，波阻抗 ZC =100 ，波速为 N - + US I l S I
v=3×10m/s,电压源“=36()V,内阻R=202,线路终端接负载R=2002。 求无损线/2处的电压4在0<1<91S时的变化规律，最终达到稳态时电压u为多少？ ● 5.图示电路中无损均匀传输线、12，其长度为=0.75m,2=0.5m,特性阻抗 均为Z。=100W32 在其连接处接正弦电压源，其源电压为%，=60©os(2m×10°)V,相 位速度v=3×10mS,终端1-'接负载R=1002,终端2-2'短路，求稳态时电源端的 电流)。 20 2' 四、简答题（共9分） 1.在分布参数电路中，什么是驻波？形成驻波的条件是什么？(3分) 2.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）(6分)
3 10 m/s 8 v = ，电压源 uS = 36 (t)V ，内阻 RS = 20 ，线路终端接负载 R2 = 200 。 求无损线 l / 2 处的电压 u 在 0 t 9μs 时的变化规律，最终达到稳态时电压 u 为多少？ RS uS R2 − u Zc 5. 图示电路中无损均匀传输线 1 l 、 2 l ，其长度为 l 1 = 0.75m，l 2 = 0.5m ，特性阻抗 均为 Zc =100 3 ，在其连接处接正弦电压源，其源电压为 60cos(2π 10 ) 8 S u = t V，相 位速度 3 10 m/s 8 v = ，终端 1−1 接负载 R =100 ，终端 2 − 2 短路，求稳态时电源端的 电流 i(t)。 2 1 2 1 1 l 2 l uS R i 四、简答题（共 9 分） 1．在分布参数电路中，什么是驻波？形成驻波的条件是什么？（3 分） 2．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）（6 分）