Question 1    (20 marks)

(a) In Figure 1, the same DC current flows through each element in the circuit.

i.  Suppose Vt   = 2 V, determine the power absorbed by the voltage-controlled current source.

ii.  Given that element A absorbs 100 W from the circuit, calculate the value of Vs  by applying KVL to the loop.

Vs                              8 V  5Vt

                      +    

Figure 1: Circuit for question 1(a)

(b)  Calculate the voltage v as labeled in the circuit of Figure 2, and compute the power

supplied by the two current sources.

v                    3 A             6 Ω

Figure 2: Circuit for question 1(b)

Question 2    (20 marks)

Determine the voltage v1 , v2 , and v3   in the circuit shown in Figure 3.   Write down the  proper  solution  process  and  present  relevant  equations  in  the  simplest  form  of Av1 + Bv2 + Cv3  = D .

Reference node

Figure 3: Circuit for question 2

(a) Apply KCL to supernode v1 -v3 and write down the relevant KCL equation. (b) Apply KCL to v2  and write down the relevant KCL equation.

(c) Derive the third equation aCrOSS the supernode.

(d)  Solve equations above using substitution method and calculate v1 , v2 , and v3 .

Question 3    (20 marks)

For the circuit in Figure 4, find the Thevenin Equivalent Circuit (TEC) across RL terminals:

(a)  Calculate the open-circuit voltage.

(b)  Calculate RTH .

(c) What value of RL  will ensure that it absorbs the maximum amount of

power?

3 Ω

O

O

Figure 4: Circuit for question 3 

Question 4    (20 marks)

(a) For the circuit in Figure 5 , the switch s1  is opened at t = 0 s. Answer the following questions.

t = 0 s

L

i●  Determine i t at t equal t o 0- and 0+ s.                                                                              

ii●  Determine an expression of iL  valid for t > 0 S .                                                               

(b)  Consider the network depicted in Figure 6 . An  AC  source  of angular  frequency w = 100 rad/s will be connected across the "open terminals":

ii.  Determine the equivalent impedance seen looking into the open terminals.      

10 mF 20 Ω

open terminals →     25 Ω         55 Ω     20 mH

Figure 6: Circuit for question 4(b)