哈尔滨工程大学2011年电工基础期末考试试题及答案(A卷)

哈尔滨工程大学2011年电工基础期末考试试及答案(A卷) A. 哈尔滨工程大学试卷 , ,, , ,, ,考试科目: 电工基础期末考试 2011.1.12 USIS + .总 B 七 八九题号 一 二 三 四 五 六 分 5.已知无源二端网络在外加电压U = 200V时，I = 10A，无功功率Q =,1200 var， 分数 则它的等效复阻抗为( )。 :: (a) , (b) 16,j12 , (c) , 20369，.005369..， 评卷人 6. 图示正弦稳态电路中，A，则功率的读数为( )。 i,2cost一 选择题(每题2分，共24分) : (a) 2W (b) 3W (c)4W (d)9W 1. 在图示电容电路中，电压与电流的正确关系式应是( )。 dududi姓名(a) (b) (c) iC,uC=iC,,dtdtdtu + i装C 7.供电电路采取提高功率因数措施的目的在于( )。 2. 图示电路中，提供电能的元件是( )。 (a)减少用电设备的有功功率 (b)减少用电设备的无功功率 (c)减少电源提(a)电压源 (b)电流源 (c)电压源和电流源 供的视在功率 订 8.耦合电感电路如图所示，若列出次级回路的KVL方程，则正确的方程应为 ( )。 线 : didididi1212(a) (b) M,Ri,L,0M，Ri，L,02222dtdtdtdt 学号didididi 1212(c) M,Ri，L,0 (d) M，Ri,L,0 22223. 在图1电路中，点划线框中的部分为一电源，电压U和电流I的正方向已给出。dtdtdtdt该电源的外特性曲线如图2所示曲线( )。 9. 图示电路中，已知线性非时变耦合电感L=4H, L=3H, M=2H,则从A、B端看进去的等12 效电感L为( )H。 AB 82 (a) 4 (b) (c) 6 (d) 33: 4.在图示电路中，已知:I=5A，当I，U共同作用时，U=4V。那么当电压SSSAB 源U单独作用时，电压U应为( )。 SAB 班级(a),2V (b)6V (c)8V 第1页 共12页 第2页 共 12页 10.R = 10,，C=1 ,F与电感L串联，接到频率为1000 Hz的正弦电压源上，为使三.(计算题10分)用节点法求图示电路中各节点的电压以及受控源元件的电 电阻两端电压达到最高，电感L应取( )H。 流。 111(a) 1 (b) (c) (d) 222,4, 11.图1所示电路中，当开关S在t=0瞬间闭合时电容器对电阻R放电。当u()0C,为8V，电阻分别为1k,，6k,，3k,和4k,时得到4条曲线如图2所示，其ut()R 中对3k,电阻放电的曲线是( )。 ut()R 12. 某RLC串联电路中，错误～未找到引用源。，错误～未找到引用源。 ，要使电路的零输入响应为振荡衰减，C值可选用( ) (a)1F (b)2F (c)0.5F (d)3F 装 二.计算题(10分)图示电路中，已知:U=64V，U=48V，I=2A，R=8,， S1S2S1R=6,，R=12,，R=4,。用基尔霍夫定律求各未知支路电流，并计算电流源I 234S订 的功率。 III2 14.. 为外接负载的有源二端网络的戴维南四.(计算题10分)图示电路中，求以RLRI43R线1 R2等效电路，并求为何值时可获得最大功率，所获得的最大功率是多少, RRLL+R+3IUSS 1US 2,,.. 第3页 共12页 第4页 共 12页 五. (计算题10分)图示电路原已稳定， t=0时开关闭合，求时的。t,0it()L (10分) K4,4, iiL1 1H 16V4, 2i1: 姓名 装 订 Z。(4分) 七.求图示双口网络在正弦稳态下的阻抗参数矩阵,, 线 : 学号 IU六. (计算题10分)图示正弦稳态电路中,已知和同相，,IIU,,,10A,100V 12 求I，R，X，X。(10分) CL : 班级 第5页 共12页 第6页 共 12页 o，utt,，，(1010cos3145cos942 )V端口电压和电流分别为: 九.已知无源网络N八. (计算题10分)已知对称三相电源电压，三角形联接的U,220，,90VB ，，，,,，，负载，求:(1) 线电压、、;(2)UUZ,Z,Z,Z,90，120j,UBCCA122331ABi,cos(314t,)，0.5cos(942t，)A，求(1)网络端口电压、电流的有效N,,66负载相电流及供电端线线电流有效值;(3)如果AB相负载开路，求负载相电流及，， 值和吸收的平均功率;(2)求网络的RLC串联等效模型;(3)当输入电压为N供电端线线电流。 单一频率分量时，该等效模型在什么频率下电流达到最大值。(12分) 装 订 线 第7页 共12页 第8页 共 12页 ii()=(),,,电工基础期末考试(A)卷参考答案及评分标准 L1,2011.1.12 (3分) ii()=4(),,,,i()=0.8A,LL——————————————一、单选题(每题2分，共24分) ,4()+4()=16ii,,L,1~5. cbcab 6~10. bcabd 11~12. bc (3)时间常数 二、 I=I+I1 S4 I=I+I4 23 U=RI+RI+RIS1 1 14 43 3 U=,RI+RI4分(其中KCL正确得2分，KVL正确得2分) S2 ———————2 23 3 解联立方程得:I=3 A I=2 A I=3 A I=1 A————————4分 ,3214 电流源吸收的功率:P = I(U,RI) = 80 W————————2分 S S11 1 iiiii=+2+=4,u1121: 三、选5V电压源的一端作为参考节点——————1分,,R==5 ,0uiii=4+4=20i11,U,5V ——————2分 a姓名L111(3分) ,,=0.2s,U，(，)U,,0.2i———————2分 Rab10————————————————554t-1113，-5t,,U，(，)U,，0.2i，，(2分) itiiieet()()(0)-()=0.8(1-)A(0),,，,,—————2分 ac1LLLL，，————————1051010装 U,2VU,3Vi,0.5A，，，————3分 bc1六、 方法一:图形法 四、 订 设电感、电阻电压如图(a)所示，令，电路相量图如图(b)所示: I,，100A确定端口————————————————1分 1 6,12U,，6，12,0.5，6,5V 求开路电压U，—————2分aboabo3，6线 求等效内阻R， R,3//6，0.5,2.5,0—————2分: 0 ba 学号RL 构成等效电路: —————2分U图(a) 图(b) aboR0 由向量图可知:I,，1090A(1分) 2R= R=2.5,时， oL0—————1分,=45==100V=2=1002V,UUUU;;——————(4分) L12Uabo获得最大功率III,，,，,，1024514.145A由KCL有———————— (2分) P,,2.5W—————2分 max124R0UU1L 14.1 ; 7.07由VCR有XRX,,,,,,,——————(3分) CLII五、 1 方法二相量计算法: (1)初值 -I,，100Ai(0)=0A 令 1L +-,,，，ii(0)=(0)=0A(2分) 则 0V，1090AU,U，I,，LLRR2: ———————————— R,X——————————————1分 (2)稳态 C ,班级，，，10245A，I = 14.14 A——————————————3分 I,I，I,，12 第9页 共12页 第10页 共 12页 ,，10045VU,， 105222222(1) ——————2分 UUUU,，，,，，,10()()V12.7V,013，U100，451022Z,,,,————————2分 ,，I102，45210.522,2 ——————————2分 I,()，(),0.79A,jRX，,90RRC,22,j，,j，,j，，,45ZXXXLLL,,jRX2，,452RC(以上4分中有效值与最大值的转换占1分) ———————2分 10150.5RRooP,UI，UIcos,，UIcos,,0，，，cos(,30)，，，cos30,，j(,)X00111333L222222R,X,102,————————1分 1032.53C,，,5.41W ———————————2分 R44————————1分 X,,52,L，U211,(2)基波:,——————1分 ZRL,,10，,30,，j(,),8.66,5j,11七、 ，,CI11ooo，，， U,220，30V，U,220，,90V，U,220，150V，ABCR=8.66,，————————————————————————1分 ooo22，，， U,380，60V，U,380，,60V，U,380，180V，， ,LC,1,,5,C,LC,1,5,CABBCCA1111 ，————————4分(其中三相电压有效值相等，相位差120度，相序ABC各得1分，线U13,,三次谐波: ZRL,,10，30,，j(3,),8.66，5j,电压与相电压关系得1分) 31，,CI3133803802——————————————1分 I,,,2.53A， 9,LC,1,15,CP112215090，120装8 2， ,C,S9,LC,1,9,45,C-1,15,C3801111——————————————1分 I,3，,4.39A60l150—4C,4.24，10F——————————————————————1分 ， I,0AAB订160 ,3oo,L,7.96，10，L,,5，,,5，,2.5,，H，——————1分 1U，,，,3806038060oBC，,C8I,,,,2.53，,113.1A，————————1分 1BCoZ，90j120，15053.111o(3)，f =86.57 Hz——————2分 ，,,,,544rad/s00——————————————1分 I,2.53，126.9A线 CA,7LC7.96，4.24，10ooo，，，，， I,I,2.53，,113.1AI,,I,,2.53，126.9,2.53，,53.1ABBCACA oo，，，，I,I,I,3，,30，I,4.39，96.9A——————2分 CCABCCA 八、解: ,UzIzI=+,1111122————————————写出Z参数方程基本形式得 (2分) ,UzIzI=+,2211222, UIjIIjIjI,,，,,,72()(72)2722,,jj，，111212 或—————(2分) ？,,Z,,,,,jj24UjIjIIjIjI,,，,,，62()24，，221212 九、(12分) 第11页 共12页 第12页 共 12页