Đề làm thử lý thuyết mạch 2019

ĐỀ LÀM THỬ (05/2019) Câu 1: (2.5 điểm) Cho mạch điện Hình làm việc chế độ xác lập điều hòa Biết:   1(rad / s);Z1   j(); Z2 Z1 Z2   j2();Z3  1(); L1  L  L  1(H);M  0,5(H); U1  10(V) Hãy xác định điện áp u (t) U1 * L1 M * L2 Z3 U2 Hình Đáp án: Mạch có vòng độc lập Qui ước dòng vòng theo thứ tự từ trái qua 1,0đ phải: vòng 1,2 thuận chiều kim đồng hồ, vòng ngược chiều kim đồng hồ.Ta có hệ: ( Z1  Z L1 ) IV  ( Z M  Z L1 ) IV  Z M IV  U1  ( Z M  Z L1 ) IV  ( Z  Z L1  Z L  Z M ) IV  ( Z L  Z M ) IV  Z I  (Z  Z )I  (Z  Z )I  L2 M V2 L2 V3  M V1 Thay soˆ : Z L1  Z L1  j; Z M  j 0,5 ta co : 1+ j2  j0,5 j0,5   IV1  10      j0,5 j j0,5   IV2  = 0      j0,5 1+ j   IV3  0   j0,5   Chú ý: Thí sinh tùy ý chọn vòng, qui ước thứ tự chiều dòng vòng Khi hệ khác với hệ 0,75đ Tính   3,5  j1,75 0,25 đ Tính 3  2,5 0,25 đ  2,5 IV    3,5  j1,75 Tính điện áp: 0,25đ    2,5 1,75  U   I V3 Z3   u (t)  2.0,64cos  t  arctan  3,5  j1,75 3,5   0,46   Câu 2: (2.5 điểm) Cho mạch điện Hình Biết: R1  R2  R3  R  1(  ); L = 0,5(H); C = 1( F); E  10(V ); uc (0)  0(V ); iL (0)  0( A) Tại thời điểm t=0 khóa K đóng lại, xác định điện áp uC (t ) K  E  R1 R2 R3 L C uC (t) Hình Cho quan hệ ảnh - gốc Laplace số hàm sau ( t  ):   A A A AP   A;  et sin(1t );  Aet  cos 1t  sin 1t  2 P P  2P  0 1 P  2P  0 1   với 1  02   ĐÁP ÁN: Thí sinh sử dụng phương pháp Nội dung thực Vẽ sơ đồ toán tử tương đương: Điểm 0,25 đ (1) 1 ( P) R1 R2 (2) 2 ( P) E ( P) R3 PL PC U C ( P) Sử dụng phương pháp điện điểm nút Qui ước nút hình Trong E ( P)  10 / P Hệ phương trình: Y11 ( P)1 ( P)  Y12 ( P)2 ( P)  J11 ( P)  Y21 ( P)1 ( P)  Y22 ( P)2 ( P)  J 22 ( P) Áp dụng vào mạch cho: 10  (2  P)1 ( P)  2 ( P)  P  1 ( P)   P  2 ( P)    P  2 P 1 (2  P)(2 P  2) P  5P   1  2P   P P 1 P 10 1 10(2 P  2) 20( P  1) P 1    2P  P2 P2 P  20( P  1) P 10 P  10 U C ( P)  1 ( P)      P P  5P  P( P  P  2) Đa thức P  P   có nghiệm phức 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 10 P  10 A A2 P  A3  1 5 P( P  P  2) P P  P  2 0,25 đ Tính A1  5; A2  5; A3  5 / Tra bảng: 0,25 đ    1,25;0  2;1  02    (rad / s) 4  7  10 1,25t uC (t )   5e1,25t  cos( t)  sin( t)   e sin( t ) (V ) 7   U C ( P)  Câu 3: Cho mạng cực (M4C) Hình Biết R  R t  1(),C  1(F),L  1(H) a) Hãy xác định ma trận tham số Y M4C U b) Xác định hàm truyền đạt phức T( j)  , U1 vẽ (định tính) T( j) C R U1 R L Rt U2 Hình Cho quan hệ tham số A Y M4C sau: Y Y Y A11   22 ;A12   ;A 21   ;A 22   11 Y21 Y21 Y21 Y21 ĐÁP ÁN: a) M4C gồm M4C mắc song song, ma trận Y tổng 0,25 đ ma trận Y mạng +) M4C thứ gồm phần tử điện dung C với ma trận Y: 0,25đ  Y Y   j  j  Y  Yc Y c     (1)   j j  c   c +) M4C thứ hình T, ma trận tổng dẫn sau:  Z2   Z2  Z3  Y   Z1  Z2  Z1Z2  Z1Z3  Z2 Z3   Z2 0,5đ Với Z1  Z3  1;Z2  j Thay số:  j    j 1  j  j  1  j2  j2   (3)  Y   j   j2   j  j   j 1  j2  j2    0,25đ Kết hợp (1) (3) ta có:  j    j   j  j  j2  j2   Y  Y  Y       j  j  j   j      1  j2  j2    0,25đ  j  j  1  22  j2 22  j2    j   j2  j   j2    j2  j2      j  j   22  j2   22  j2   j   j      j2  j2    j2  j2   Y21 22  j2 b) Hàm truyền T( j)    Y22   22  j4 44  42 4  2 4  2 T( j)    4 2  4  8    2  4  2 T( j)   f ()   22  Lấy đạo hàm f () , nhận thấy hàm đơn điệu tăng Đồ thị tăng từ đến 0,5đ  0,5đ Câu 4: (2.5 điểm) Mạch điện Hình làm việc chế độ xác lập điều hòa Biết: R  1(k); R1  5(k); R  10(k); R  2(k);C  1000(F);S  0,2.103 (A / V) Xác định hàm truyền đạt phức T ( j )  U2 U1 R2 R0 a U1 S U ab R1 C R U2 b Hình Đáp án: Xác định hàm truyền đạt phức: Sử dụng phương pháp điện điểm nút: R0 1 a U1 R2 2 S U ab R1 C 1,5 đ R U2 b 0  0(V ) Hệ phương trình: (G0  G1  G2  S )1  G22  G0U1 15  2  10U1   31  (6  j10 )2  (G2  S )1  (G2  Yc  G)2  15 1 15 10U1  87  j150;    30U1 3  j10 3  U2   U  30 T ( j )    U1 U1 87  j150  0,5 đ 0, đ ... hàm f () , nhận thấy hàm đơn điệu tăng Đồ thị tăng từ đến 0,5đ  0,5đ Câu 4: (2.5 điểm) Mạch điện Hình làm việc chế độ xác lập điều hòa Biết: R  1(k); R1  5(k); R  10(k); R  2(k);C ... ( P)  Y12 ( P)2 ( P)  J11 ( P)  Y21 ( P)1 ( P)  Y22 ( P)2 ( P)  J 22 ( P) Áp dụng vào mạch cho: 10  (2  P)1 ( P)  2 ( P)  P  1 ( P)   P  2 ( P)    P  2 P 1... I V3 Z3   u (t)  2.0,64cos  t  arctan  3,5  j1,75 3,5   0,46   Câu 2: (2.5 điểm) Cho mạch điện Hình Biết: R1  R2  R3  R  1(  ); L = 0,5(H); C = 1( F); E  10(V ); uc (0)  0(V