2020—2021学年下学期电力电子与电力传动专业《电路理论》期末考试题(双语版试卷A)

电力电子与电力传动专业《电路理论》期末考试题

（双语版试卷A）

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一、互感与同名端。

1. 当流过一个线圈的电流发生变化时，在线圈本身引起的电磁感应现象称为 现象；若本线圈电流的变化在相邻线圈中引起感应电压，则称为 现象。

USMac R SMViS(t)M•L1RL2•USVu2(t)bd

Figure 1

SFigure 3；

Figure 2；

2. 如图1所示电路，US为直流电压源，开关S处于闭合状态，c端接电压表的正极，当开关打开瞬间，电压表正偏转，则端子 与 、 与 是同名端。

3. 如图2所示电路，直流电压表的正极性端与L2的同名端相连，当开关闭合瞬间，电压表的指针变化为 。（正偏转、反偏转、不动、不能确定）。

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4. 正弦稳态电路如图3所示电路，已知iS(t)10sin100tA，电路参数

L15mH和L23mH，M1mH，则u2(t) 。

5. In figure 4, the two waveforms i1(t) and u2(t) are displayed on an oscilloscope。

Signal Source i1(t)Maci1/Au2(t)101u2/V4

bd12(b) Figure 4

3t/ms041(c) 2t/ms(a)

(a)、Determine the placement of the dots and the value of the mutual inductance。

(b)、 Now suppose the signal source producesi2(t)2(1e100t)u(t)A, findu2(t)。

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二、耦合电感电路模型 Models of Coupled Inductors。 1. 自感为L1和L2，互感为M的两线圈顺向串联时，其等效电感为 ;反向串联时，其等效电感为 。自感为L1和L2;异侧并联时，其等效电感为 ; 同侧并联时，其等效电感为 。

2. 耦合线圈的自感L1和L2分别为2H和8H，则互感M至多只能为 。

3. 正弦稳态电路如图5所示电路，已知iS(t)2sin10tA，则开路电压

 。 UOC

U•0.3HOCiS(t)0.1H0.5H•Figure 5

•u2(t)0.1HM0.2H•iin(t)0.1FFigure 6

4. For the circuit of figure 6, iin(t)10u(t)mA.M0.1H. compute the zero-state response is 。

5. Consider the circuit of figure 7.The 2Hinductor is

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short-circuited. The currents in the coupled inductors fort0 are

i1(t)2etA andi2(t)etA。

(a)、 Find the mutual inductance M(in henrys)。 (b)、 Compute u2(t) fort0。 i1(t )•2HM9H•i2(t)u2(t)

Figure 7；

6. In the circuit of figure 8, all initial conditions are zero att0. Ifis(t)2u(t1)A, L12.5H,L23H,M2H,compute the response

uout(t)。

iS(t)uout(t)0.5HM•L1•L211HFigure 8 第4页 共8页

7. Consider the circuit of figure 9, in whichL19H, L24HandR28. Suppose 。

(a)、 Compute the currents in the two inductors att0。 (b)、 Find u2(t)fort0。

i2(t) 2Hi1(t) 10••uout(t)u2(t) L1L2R2 Figure 9

8. In the circuit of Figure 10,1000rad/s， 5•10mH10mHZ inM•500F Figure 10

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M2mH，find Zin。

三、理想变压器Ideal Transformers。

1. 理想变压器的耦合系数为 ，理想变压器吸收的瞬时功率为 ，损耗为 。

2. 理想变压器变换电压时，电压的比值与 成正比，同名端电压的极性 （相同、相反）；理想变压器变换电流时，电流的比值与匝数成 比，电流都从同名端流入时，电流的比值为 （正、负）。

3. 理想变压器变换电阻时，只改变阻抗的 ，不改变阻抗的 ，并且与同名端 （有关、无关）。

4. For the circuit of figure 11, findZth,UOC, and the Thevenin equivalent circuit。

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1H9Ua(s)1•F181:2•4Ub(s)1H2F3UOC(s)Zth(s)Figure 11

5. In the circuit of figure 12,uin(t)52cos(t)V where2000rad/s。

1:10uin(t)Z1Figure 12 150600••12kuout(t)(a)、Find the impedanceZ1；

(b)、Find the phasor Uout and the corresponding time functionuout(t)；

(c)、If RLis changed to24k, find the new turns ratio n1:n2for maximum power transfer；

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6. Consider the circuit of figure 16. Suppose the transformer dots are in positions A-B；

(a)、Find the transfer functionH(s)Uout(s)/Uin(s)；

(b)、Compute the zero-state response uout(t) whenuin(t)10u(t)V； (c)、Find the steady-state response touin(t)20cos(0.2t)V；

1:10101FAB0.01Fuout(t)uin(t)Figure 13

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