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电工原理
2000年下半年高等教育自学考试全国统一命题考试
电工原理
专业:
电力系统及自动化(专科)
本试题分两部分,第一部分为选择题,第1页至第5页,第二部分为非选择题,第6页至第10页,共10页;选择题50分,非选择题,满分100分。
考试时间150分钟。
第一部分选择题
一、单项选择题(本大题共25小题,每小题2分,共50分)
在每小题列出的四个选择项中只有一个选项是符合题目要求的,请将正确选项前的字母填在题后的括号内。
1.图1所示电路中,开路电压Uab=
A.10VB.2VC.20VD.12V【】
2.某电容元件C=2F,端电压UC波形如图2所示,则t=3s时C的储能WC=
A.2JB.1JC.1.5JD.3J【】
3.图3所示电路中电压表读数为(忽略电压表中的电流)
A.0VB.12VC.-12VD.3V【】
4.为使图4所示电路中电流i为5A,由压US应为
A.10VB.4VC.-4VD.0V【】
5.图5所示电路中i=
A.5AB.-3.33A
C.2.5AD.0A【】
6.图6所示电路AB间的等效电阻为
A.40ΩB.37.3Ω
C.7.5ΩD.7.32Ω【】
7.图7所示电路ab两端的等效电感Lab为
A.5HB.4.5HC.2HD.3.5H【】
8.图8所示RLC串联谐振电路中,已知UL=200V,UR=50V,I=1A,则电路的品质因数Q为
A.200B.4C.50D.不能确定【】
9.图9所示为含有理想变压器的电路,已知电流相量,i1=2<00A,则电流相量i2为
A.1<00A,B.2<00AC.-2<00AD.-1<00A【】
图9
10.RLC串联的正弦稳态电路如图10所示,t1时刻UR=3V,uL=4V,uC=-8v,则该时刻总电压u=
A.5VB.15VC.7VD.-1V【】
11.图11(a)所示电路的相量图如图11(b)所示,元件x为
A.电阻元件B.电感元件
C.电容元件D.不能确定【】
12.图12所示正弦稳态电路,已知有效值U1=4V,U2=3V,U3=8V,则总电压有效值U=
A.7VB.5VC.1VD.15【】
13.图13所示正弦稳态电路中,已知U=10—j20V,i=2-jA,则网络N的等效阻抗Z为
A.10ΩB.5ΩC.j10ΩD.10<-36.90Ω【】
14.图14所示正弦电路中,u(t)=10sin2tV,该电路有功功率为20W,则电阻R为
A.10ΩB.20Ω
C.5ΩD.15Ω【】
15.图15所示正弦稳态电路,已知i=sintA则该电路吸收的平均功率P为
A.1/4WB.1/2WC.1WD.1/8W【】
16.发电机的三相绕组作Y连接,若线电压
则其相电压
A.
B.
B.
B.
【】
17.图16所示的三相电压源作Y连接,每相电压有效值为U,当C相接反时,线电压
A.UAB=
U,UBC=UCA=U
B.UAB=UBC=UCA=
U
C.UAB=U,UBC=UCA=
U
D.UCA=U,UBC=UAB=
U【】
18.L=1/лH的电感元件接到US(t)=100sin100πt+6sin300πtV的电压源上,则其中的电流i(t)为
A.sin(100πt-900)+0.02sin(300πt-900)A
B.sin100πt+0.02sin300πtA
C.sin(100πt+900)+0.02sin(300πt+900)A
D.sin(100πt+900)+0.02sin(300πt-900)A【】
19.周期电流i(t)=0.2+0.8sin(ωt-150)+0.4sin(2ωt+400)A,则其有效I为
A.0.42AB.0.84AC.0.663AD.0.916A【】
20.对称三相奇谐波周期量分解为傅里叶级数时,各次谐波组成三种不同相序的对称量。
其中一次、七次、十三次等谐波都各是一组对称量。
A.正序B.负序C.零序D.奇次【】
21.R=1kΩ的电阻元件与C=1/2лμFUF的电容元件并联后,接到
A.is(t)=3.5+2sin200πtmA的电流源,则电流源发出的功率为A.12.25W
B.5.67WC.14.25WD.15.08W【】
22.图17所示电路t=0时开关S闭合,若当L=L1时,零状态响应
则当
,而其余参数不变时,对应的零状态响应I’L=
A.
B.
C.
D.
【】
23.图18所示电路t=o时,开关S闭合,则时间常数τ=
A.
B.
C.
D.
【】
24.图19所示电路原处于稳定状态,t=0时开关S闭合,则i(0+)=
A.2AB.-2AC.1AD.-1A【】
25.铁心线圈的电流为正弦量时,由于磁饱和的影响
A.磁通为平顶波,电压为尖顶波B.磁通为正弦波,电压为尖顶波
C.磁通、电压都为尖顶波D.磁通为尖顶波,电压为平顶波【】
第二部分非选择题
一、分析计算题(本大题共8小题,共45分)
26.(6分)列出图20所示电路的节点电方程。
27.(6分)设电路如图21所示,其中电压控制电压源(VCVS)电压uc=50u1,控制量u1为25Ω电阻上的电压。
写出此电路的网孔电流方程。
28.(6分)用叠加原理,求图22所示电路中流过电阻R2的电流i2
29.(6分)图23所示正弦稳电路,已知
求电感电压的瞬时值表示t)。
30.(6分)图24所示正弦稳态电路,已知u(t)=×10sin10tV,试求电流i(t)。
31.(5分)图25所示电路中,对称三相电压源的线电压有效值为380V,对称负载的总功率为4kW功率因0.866,电阻R=120Ω,试求iAibic。
32.(5分)图26所示电路中,is(t)=2+10sinωtmA,其中ω=105rad/s,求i(t)。
33.(5分)图27所示电路中,电容C的初始储能为零0t=0时开关S打向a端,t=2R1C时开关S打向b端,试求t≥0+时的电容电压uc,并定性画出uc的波形图。
二、简答题(共5分)
34.有人说,由于线性动态电路的全响应可以作如下分解:
全响应=稳态响应+暂态响应=零状态响应+零输入响应
所以零状态响就是稳态响应,零输入响应就是暂态响应。
这种说法对吗?
0请以一阶RC电路在直流激励下uc的全响应为例进行分析。
2000年下半年高等教育自学考试全国统一命题考试
电工原理评分标准及参考答案
一、单项选择题(本大题共25小题,每小题2分,共50分)
1.C2.B3.B4.B5.D
6.C7.B8.B9.D10.D
11.C12.B13.D14.C15.A
16.C17.A18.A19.C20.A
21.C22.D23.C24.B25.A
二、分析计算题(本大题共8小题,共45分)
26.(6分)【参考答案】
本题有5个节点,选节点0为参考点,则4个节点电压方程为u1=us
-G2u1+(G2+G3+G4)u2-G4u3=0
-G4u2+(G4+G6+G8)u3-G6u4=0
-G5u1-G6+u3+(G5+G6+G7)u4=0(2分)
或者:
(G2+G5)u1-G2u2-G5u4I1=0
-G2u1+(G2+G3+G4)u2-G4u3=0
-G4u2+(G4+G6+G8)u3-G6u4=0
-G5u4-G6u3+(G5+G6+G7)u4=0
u1=us(6分)
27.(6分)【参考答案】
本电路共有2个网孔,选网孔电流im2和im3如图所示,先把控制量用网孔电流im1表示,即令
u1=25im1
这样受控源电压uc=1250im1(1分)
列出网孔电流方程,为(3分)
(3分)
经整理得:
(2分)
28.(6分)【参考答案】
(1)电源120伏不作用,125伏电源作用时的电流
为
(2分)
(2)电源125伏不作用时,120伏电源作用时的电流
为
(2分)
(3)
(2分)
29.(6分)【参考答案】
(2分)
(2分)
(2分)
(2分)
30.(6分)【参考答案】
(1分)
31.(5分)【参考答案】
设
(3分)
32.(5分)【参考答案】
ωL=100Ω
=100Ω
1)直流分量:
10=2mA
2)基波分量:
L、C串联谐振i1(t)0
3)二次谐波:
i2(t)=1.8sin(2ωt+53.10)mA
4)响应:
i(t)=i0+i1(t)+i2(t)
=2+1.8sin(2ωt+53.10)mA
33.(5分)【参考答案】
0≤t≤2R1C时,为零状态响应
由于uc’(t)=Us,τ1=R1C,故
当t=2R1C时,uc(2R1C)=Us(1-e-2)
t≥2R1C时,为零输入响应:
τ2=R2C
(2分)
波形图
图中为R2C<R1C的示意图
三、简答题(共5分)
34.【参考答案】
1)不对
2)一阶RC电路在直流激励下uc的全响应为
(稳定响应)(暂态响应)
(零状态响应)(零输入响应)
可见,零状态响应中有暂态响应分量,零输入响应没有包含全部暂态响应分量,因此该说法是不对的。