资源简介：10考研非统考专业点题：北交大电气工程预测    

        下载流程： 考研真题 点击“考研试卷””下载; 考博真题 点击“考博试卷库” 下载

 

考研(论坛) 临近，万学海文集合考研专业课教研中心和名师辅导团队，深入研究2010年考研专业课考试大纲及修订内容，并结合专业课各科的命题趋势及特点，在经过反复锤炼之后，分析总结各类知识要点，为广大考研学子潜心搜集整理了最新信息和多方面精华资料，进一步对当年的考研命题进行预测，帮助学员把握出题重中之重。

希望通过我们总结的这些考点，帮助广大考生在最后的这段关键时间里，梳理好知识体系，准确把握考点，直击命题要害，做好最终的考前冲刺。

一、 一阶电路

动态电路的分析：

①分析内容：研究过渡过程中，电路的电压、电流随时间变化的规律和影响过渡过程快慢的电路参数。

②分析方法：因研究的是动态元件，所以采用列写和求解微分方程的方法，又称经典法。含有一个独立动态元件的电路称一阶电路。含有两个或两个以上的为二阶或高阶电路。又因研究的主要是电压、电流随时间变化的规律，也称时域分析法。

电路中初始条件的确定：

为求解动态电路的微分方程，需知道变量的初始值，即待求电压、电流在换路后瞬间电路中的值。

1、换路

概念：将电路条件的变化称为换路。它包括由于开关动作而引起电路导通或是关断，或是电路结构和参数的突然改变等。

② 表示方法：设t=0为换路瞬间，其中t=0–表示换路前瞬间；t=0+表示换路后瞬间，换路经历的时间为0–到0+，若电路中有第二次换路，一般记t=t0为换路瞬间，换路前瞬间为t=t0-，换路后瞬间记为t=t0+

③ 换路定则

若在换路瞬间：电容电流 iC(0)为有限值：;

2、电压和电流初始值的确定

初始值：电路中u、i 在 t = 0+时的大小。可分两类:

电容电压和电感电流的初始值（独立初始条件），即 uC(0+) 和 iL(0+)。据换路定则，通过换路前瞬间的

uC(0–) 和 iL(0–)求出。

电路中其它的电压、电流的初始值（非独立初始条件）如：电容电流、电感电压、电阻电压和电流。可画出动态电路在t= 0+时的等效电路，由此求出各元件上的电压、电流初始值。

一阶电路的零输入响应：

动态电路中，激励除独立源外，还可以是动态元件上的初始储能，即uC(0+)或iL(0+)所决定 。对线性动态电路而言，其响应为二者响应之叠加。

RC 串联电路

已知：开关K在t =0时动作，之前电路处于稳态。求: t≥0时，uC和 i 的变化规律。

其通解为：

解出特征根为： p = -R/L 则电流： iL=Ae-Rt/L 令t =L/R,则： iL=Ae-t/t

一阶电路的零状态响应

零状态响应是指电路中的储能元件处于零初始状态，仅由外加激励所引起的响应。只讨论激励为直流电源的情况。

一、RC串联电路

uC(t) = uCh(t) + uCp(t)= Ae-t/RC + B

1、确定特解 ，将Ucp=B 代入方程:

2、确定齐次解中的常数A

则A= -Us

所以t≥0时，电路的解为:

一阶电路的三要素法：

一阶线性电路在直流电源的激励下，其全响应的一般表达式为： f(t) =f(∞)+[ f(0+)-f(∞) ]e-t/t

其中： f(0+)－响应变量的初始值；f(∞)－响应变量的稳态值；

t－t≥0时，一阶电路的时间常数。

表明:只要求出以上三个数值，即可根据一般表达式直接写出该电路的全响应，而不必求解电路微分方程。此方法称“三要素”法。

时间常数t的计算：

t由换路后的电路结构和参数计算。同一电路中各未知量的 t 是一样的。

(1) 对任意RC串联电路，将C以外的电路视为有源二端网络，

求其等效电阻 R，t =RC

(2) 对任意RL串联电路，将L以外的电路视为有源二端网络，

求其等效电阻 R ，t = L/R

二、最大（有功）功率传输

设

则负载吸收的有功功率为：

若R 和X 可任意变动，其他参数不变，获得最大功率的条件：

三、对称三相电路的计算

一、Y-Y系统的分析计算

Zl为火线阻抗，ZN为中线阻抗。

用结点法求中点N与N’之间的电压。

所以 ，中线既可看成开路，又可看成短路。

由于各相电流独立，又由于三相电源、三相负载对称，所以相电流对称。因此在计算三相对称电路时，只要计算三相中的任一相，其他两相的电压、电流就可按对称性顺序写出。这也称为归结为一相的计算方法。

二、Y-△系统的分析计算

根据Y-△等效变换，化成对称的Y-Y三相电路，然后用归结为一相的计算方法。

对称三相电路（Y-Y)

1. UNN’=0，电源中点与负载中点等电位。

2.中线电流为零。

3.有无中线对电路没有影响。 没有中线(Y–Y接，三相三线制)，可加中线。中线有阻抗时，视为短路。

4.对称情况下，各相电压、电流都是对称的。只要算出一相的电压、电流，则其它两相的电压、电流可按对称关系直接写出。

5.各相计算具有独立性，该相电流只取决于这一相的电压与阻抗，与其它两相无关。故可归结为一相的计算。

对称三相电路的一般计算方法

(1) 根据情况将三相电源和负载化为等值的Y连接；

(2) 连接各负载和电源中点，中线上若有阻抗则不计；

(3) 画出一相计算电路，求出一相的电压、电流；

(4) 根据D接、Y接时的线量、相量之间的关系，求出原电路的电流电压。

(5) 由对称性，得出其它两相的电压、电流。

三相电路的功率：

三相负载吸收的总平均功率P、无功功率Q分别等于各相负载吸收的平均功率、无功功率之和：

若三相负载对称，则

则有:

四、二端口的参数和方程

当一个电路与外部电路通过两个端口连接时称此电路为二端口网络

二端口的参数和方程

1. Y 参数和方程

（1）Y 参数

采用相量形式(正弦稳态)。将两个端口各施加一电压源，则端口电流可视为这些电压源的叠加作用产生

上述方程即为Y参数方程，其系数即为 Y 参数，写成矩阵形式为：

[Y] 称为Y 参数矩阵.

其值由内部参数及连接关系所决定。

（2）Y参数的计算和测定

由Y参数方程可得：

2. Z 参数和方程

（1）Z 参数

由Y 参数方程

上述方程即为Z 参数方程。

其中D =Y₁₁Y²² –Y₁₂Y₂₁

其矩阵形式为

称为Z 参数矩阵

Z参数方程也可以直接在端口接电流源导出

（2） Z 参数计算与测定

3. T 参数和方程

（1）T 参数

T 参数也称为传输参数

Y参数方程

由(2)得：

将(3)代入(1)得：

即：

其中

上述方程称为传输参数(T 参数)方程，其矩阵形式：

(注意符号）称为T 参数矩阵

（2） T 参数的计算或测定

（3） 互易二端口

T 参数满足:

对称二端口 则

4. H 参数和方程

H 参数也称为混合参数，常用于晶体管等效电路。

（1） H 参数

矩阵形式:

（2） H 参数的计算与测定

（3） 互易二端口

对称二端口

二端口的等效电路：互易二端口的等效电路

一个二端口的Y 参数方程为

其Y 参数为

其中独立参数只有3个，可用T型或Õ型电路等效

设其等效电路为P型，它的Y 参数应与上述给定的Y 参数相同。

注意：(1) 等效只对两个端口的电压，电流关系成立。对端口间电压则不一定成立。

(2) 适用于互易网络。

(3) 若网络对称则等效电路也对称。

五、含有耦合电感的电路

互感电压

u11为自感 电压

当i、e 方向与F 符合右手定则时

在正弦情况下，相量形式为：

同理

在正弦情况下，相量形式为：

相量形式的方程为：

同名端：当两个电流分别从两个线圈的对应端子流入，其所产生的磁场相互加强时，则这两个对应端子称为同名端

由同名端确定互感电压方向：

六、状态方程

状态变量X

分析系统动态过程的独立变量。选定系统中一组最少数目的变量 X =[x1,x2,…xn]^T

如果当 t = t0 时这组变量值X(t0)和 t ³ t0 后的输入e(t)为已知，就可以确定t0及t0以后任何时刻系统的响应。

X(t0)、e(t) t ³ t0 →Y(t) t ³ t0 称这一组最少数目的变量为状态变量。

1、列写状态方程

特点: (1) 联立一阶微分方程组(2)左端为状态变量的一阶导数(3)右端仅含状态变量和输入量

2、 输出方程

一般形式: [y]=[C][x]+[D][u]

特点 (1)代数方程 (2)用状态变量和输入量表示输出量

几点注意:：

(1) 状态变量和储能元件有联系，状态变量的个数等于独立的储能元件个数。

(2)一般选择uc和 iL为状态变量，也常选Y 和 q为状态变量。

(3) 状态变量的选择不唯一。

3、状态方程的建立:（1）直观法（2）叠加法

一般形式:

式中: [x]=[x1 x2 xn]^T

 

说明：本站提供的《10考研非统考专业点题：北交大电气工程预测 》源自权威渠道，为历年考过（被使用过）的真题试卷，除标注有“回忆版”字样的试题外，其余均为原版扫描，权威可靠；回忆版试题由当年参加全国硕士、博士研究生入学考试考生回忆，内容完整。