第九章 谐振电路 练习题答案

第9章 信号发生电路自测题9.1填空题1．正弦波振荡电路属于 反馈电路，它主要由 、 、 和 组成。

其中， 的作用是选出满足振荡条件的某一频率的正弦波。

2．自激振荡电路从1AF >到1AF =的振荡建立过程中，减小的量是 。

3．RC 正弦波振荡电路、LC 正弦波振荡电路和石英晶体正弦波振荡电路是按组成 的元件不同来划分的。

若要求振荡电路的输出频率在10kHz 左右的音频范围时，常采用 元器件作选频网络，组成 正弦波振荡电路。

4．在正弦波振荡电路中，为了满足振荡条件，应引入 反馈；为了稳幅和减小非线性失真，可适当引入 反馈，若其太强，则 ，若其太弱，则 。

5．在 型晶体振荡电路中，晶体可等效为电阻；在 型晶体振荡电路中，晶体可等效为电感。

石英晶体振荡电路的振荡频率基本上取决于 。

6．当石英晶体作为正弦波振荡电路的一部分时，其工作频率范围是 。

7．集成运放组成的非正弦信号发生电路，一般由 、 和几个基本部分组成。

8．非正弦波发生电路产生振荡的条件比较简单，只要反馈信号能使的状态发生跳变，即能产生周期性的振荡。

9．方波和矩形波输出电压的幅值取决于比较器的 ；三角波和锯齿波输出电压的幅值取决于比较器的 。

答案：1．正、放大电路、反馈网络、选频网络、稳幅环节、选频网络。

2．放大倍数。

3．选频网络、RC 、RC 。

4．正、负、不易起振、容易产生非线性失真。

5．串联、并联、石英晶体本身的谐振频率。

6．s p f f f ≤≤。

7．开关元件、反馈网络、延迟环节。

8．比较器。

9．输出电压、阈值电压。

9.2选择题1．为了满足振荡的相位平衡条件，反馈信号与输入信号的相位差应该等于 。

A ．o90； B ．o 180； C ．o 270； D ．o 360。

2．为了满足振荡的相位条件，RC 文氏电桥振荡电路中放大电路的输出信号与输入信号之间的相位差，合适的值是 。

A ．o 90；B ．o 180；C ．o 270；D ．o 360。

第9章 集成振荡电路习题解答【9-1】判断下列说法是否正确。

1.只要具有正反馈，电路就一定能产生振荡。

（ 否，还要看幅度平衡条件。

）2.只要满足正弦波振荡电路的相位平衡条件，电路就一定振荡。

（ 否，还要看幅度平衡条件。

）3.凡满足振荡条件的反馈放大电路就一定能产生正弦波振荡。

（ 否，需要有选频网络。

）4.正弦波振荡电路自行起振荡的幅值条件是1=F A 。

（ 否，应1AF> ） 5.正弦波振荡电路维持振荡的条件时F A =-1。

（ 否）6.在反馈电路中，只要有LC 谐振电路，就一定能产生正弦波振荡。

（ 否，还需 要有正反馈）7.对于LC 正弦波振荡电路，若已满足相位平衡条件，则反馈系数越大越容易起振。

（ 是，反馈系数决定振荡的幅度条件）【9-2】在题图9-2所示的三个电路中，应如何进一步连接，才能成为正弦波振荡电路？ 解：图(a)，①接④；②接⑤；③接地。

图(b)，①接⑤；②接⑥；⑦接④；③接⑧。

图(c)，①接④；②接⑤；③接⑥。

o④③EE+V 21L L C(b)④③L(c)图9-2 题9-2电路图【9-3】为了使题图9-3中各电路能够产生正弦波振荡，请将图中j、k、m、n、 p各点正确连接。

+VCC+VCC332kp2(a)图9-3 题9-3电路图解：正确连线分别见解图9-3中的(d)、(e)、(f)，晶体呈电感性。

+V CCC32解图9-3 题9-3的解【9-4】根据相位平衡条件判断题图9-4所示各电路是否能产生正弦波振荡？并说明理由。

图中的二极管有何作用?u o图9-4 题9-4电路图解：此电路是RC文氏桥振荡器，R w调节电路增益略大于3，保证起振和不产生大的失真。

二极管VD1、VD2起稳幅作用。

当振幅增大时，二极管因非线性正向导通电阻减少，负反馈增强，限制了振幅继续增长；反之，当振幅减少时，二极管因非线性正向导通电阻加大，负反馈减弱，防止振幅继续下降，起到自动稳幅的作用。

【9-5】电路如题图9-5所示。

R L C串联谐振电路及答案 Prepared on 24 November 2020RLC 串联谐振电路一、 知识要求：理解RLC 串联电路谐振的含义；理解谐振的条件、谐振角频率、频率；理解谐振电路的特点，会画矢量图。

二、 知识提要：在RLC 串联电路中，当总电压与总电流同相位时，电路呈阻性的状态称为串联谐振。

（1）、串联谐振的条件：C L C L X X U U ==即（2）、谐振角频率与频率：由LC f LC ：C L πωωω21110===谐振频率得 （3）、谐振时的相量图：（4）、串联谐振电路的特点：①.电路阻抗最小：Z=R②、电路中电流电大：I 0=U/R③、总电压与总电流同相位，电路呈阻性④、电阻两端电压等于总电压，电感与电容两端电压相等，相位相反，且为总电压的Q 倍，。

即：U L =U C =I 0X L =I 0X C =L X RU =U R X L=QU式中：Q 叫做电路的品质因数，其值为：CRf R L f R X R X Q C L 00212ππ====＞＞1(由于一般串联谐振电路中的R 很小，所以Q 值总大于1，其数值约为几十，有的可达几百。

所以串联谐振时，电感和电容元件两端可能会产生比总电压高出Q 倍的高电压，又因为U L =U C ，所以串联谐振又叫电压谐振。

)（5）、串联谐振电路的应用：适用于信号源内阻较低的交流电路。

常被用来做选频电路。

三、 例题解析：1、在RLC 串联回路中，电源电压为5mV ，试求回路谐振时的频率、谐振时元件L 和C 上的电压以及回路的品质因数。

解：RLC 串联回路的谐振频率为谐振回路的品质因数为谐振时元件L 和C 上的电压为2、 在RLC 串联电路中，已知L ＝100mH ，R ＝Ω，电路在输入信号频率为400Hz 时发生谐振，求电容C 的电容量和回路的品质因数。

解：电容C 的电容量为回路的品质因数为3、已知某收音机输入回路的电感L=260μH,当电容调到100PF 时发生串联谐振，求电路的谐振频率，若要收听频率为640KHz 的电台广播，电容C 应为多大。

电路（第九章）9—7、附图中已知 us 200 2 cos(314t / 3)V ，电流表 A 的读数为 2A，电压表 V1、V2的读数均为 200V。

求参数 R、L、C。

并作出该电路的相量图（提示：先作相量图辅助计算）。

+ V1 －解：由于 Us、V1、V2 读数相等，三个电压的相量图为等边△。

ARjωL+1jωC －+ V2－•US 20060V•则：U 1200120V•U22000V•I290A题 9—7 图XC U2 I200 2 100C 1 1 31.8F X C 100 314Z1• U1 • I200120 290 10030 86.6 j50则：R 86.6X L 50L X L 50 0.16H 314•9—8、附图中 iS 14 2 cos(t )mA ，调节电容，使电压U U ，电流表 A1 的读数为50mA。

求电流表 A2 的读数。

A1+ A2R jωL•解：设U U0V画相量图为：••••从相量图可以看出：U I 2 ,且U 与 I S 同相相量图－ 题 9—8 图••• ••所以： I S I 2 ，I S 、I 1 、I 2 构成直角三角形。

I2 I12I2 S502 142 48mA9—9、附图中 Z1(10j50), Z2(400•j1000 ), 如果要使 I 2•和US的相位差为90（正交），β应等于多少？如果把图中 CCCS 换为可变电容 C，求ωC。

Z1 1 +Z2 －题 9—9 图 0••••••解：U S Z1 I Z2 I 2 Z1 I 2 Z1 I 2 Z2 I 2 则：•US• Z1 Z1 Z2I2••若要使 I 2 和U S 正交应有：ReZ1 Z1 Z2 0 即：10+10β+400=0β=－41•••••••若把图中 CCCS 换为可变电容 C 时：U S Z1 (I 2 I C ) Z2 I 2 Z1 I 2 jCZ1Z2 I 2 Z2 I 2ReZ1 jCZ1Z2 Z2 0 即：10－30000ωC+400=0 C 1.37 10219—10、已知附图电路中 Z2=j60Ω，各交流电表的读数分别为 V：100V；V1：171V；V2：240V。

电路（第九章）9—7、附图中已知 us 200 2 cos(314t / 3)V ，电流表 A 的读数为 2A，电压表 V1、V2的读数均为 200V。

求参数 R、L、C。

并作出该电路的相量图（提示：先作相量图辅助计算）。

+ V1 －解：由于 Us、V1、V2 读数相等，三个电压的相量图为等边△。

ARjωL+1jωC －+ V2－•US 20060V•则：U 1200120V•U22000V•I290A题 9—7 图XC U2 I200 2 100C 1 1 31.8F X C 100 314Z1• U1 • I200120 290 10030 86.6 j50则：R 86.6X L 50L X L 50 0.16H 314•9—8、附图中 iS 14 2 cos(t )mA ，调节电容，使电压U U ，电流表 A1 的读数为50mA。

求电流表 A2 的读数。

A1+ A2R jωL•解：设U U0V画相量图为：••••从相量图可以看出：U I 2 ,且U 与 I S 同相相量图－ 题 9—8 图••• ••所以： I S I 2 ，I S 、I 1 、I 2 构成直角三角形。

I2 I12I2 S502 142 48mA9—9、附图中 Z1(10j50), Z2(400•j1000 ), 如果要使 I 2•和US的相位差为90（正交），β应等于多少？如果把图中 CCCS 换为可变电容 C，求ωC。

Z1 1 +Z2 －题 9—9 图 0••••••解：U S Z1 I Z2 I 2 Z1 I 2 Z1 I 2 Z2 I 2 则：•US• Z1 Z1 Z2I2••若要使 I 2 和U S 正交应有：ReZ1 Z1 Z2 0 即：10+10β+400=0β=－41•••••••若把图中 CCCS 换为可变电容 C 时：U S Z1 (I 2 I C ) Z2 I 2 Z1 I 2 jCZ1Z2 I 2 Z2 I 2ReZ1 jCZ1Z2 Z2 0 即：10－30000ωC+400=0 C 1.37 10219—10、已知附图电路中 Z2=j60Ω，各交流电表的读数分别为 V：100V；V1：171V；V2：240V。

谐振电路测试题及答案
一、单项选择题
1. 谐振电路在谐振时，电路的阻抗最小，此时电路的输入阻抗为（）。

A. 纯电阻性
B. 纯感性
C. 纯容性
D. 无穷大
答案：A
2. 以下哪个频率是LC电路的谐振频率？（）
A. f = 1/(2π√(LC))
B. f = 2π√(LC)
C. f = 1/(2π√(1/LC))
D. f = 2π√(1/LC)
答案：A
3. 电路发生谐振时，电感和电容的相位关系是（）。

A. 同相
B. 反相
C. 无相位关系
D. 相位差90°
答案：D
二、填空题
4. 在谐振电路中，当电路的频率等于谐振频率时，电路呈现的阻抗为
________。

答案：纯电阻性
5. 谐振电路的谐振频率可以通过公式f = 1/(2π√(LC))计算，其中
L代表电感，C代表电容。

三、简答题
6. 简述谐振电路在谐振时的特点。

答案：谐振电路在谐振时，电路的阻抗最小，电流最大，电感和电容
的阻抗相互抵消，电路表现为纯电阻性，此时电路的输入阻抗为纯电
阻性。

7. 描述谐振电路的频率特性。

答案：谐振电路的频率特性表现为在谐振频率处阻抗最小，电流最大。

当频率偏离谐振频率时，电路的阻抗增加，电流减小。

频率越远离谐
振频率，阻抗增加越明显，电流减小越显著。

结束语：以上是谐振电路测试题及答案的全部内容，希望能够帮助大
家更好地理解和掌握谐振电路的相关知识。

第九章 串联谐振电路习题(一)、填空题1、在RLC 串联电路中，当总电压与总电流同相位时，电路呈阻性的状态称为 。

2、串联正弦交流电路发生谐振的条件是 ，谐振时的谐振频率品质因数Q= ，串联谐振又称为 。

3、在发生串联谐振时，电路中的感抗与容抗 ；此时电路中的阻抗最 ,电流最 ，总阻抗Z= 。

4、在一个RLC 串联正弦交流电路中，用电压表测得电阻、电感、电容上电压均为10V ，用电流表测得电流为10A,此电路中R= ，P= ，Q= ，S= 。

5、在含有L 、C 的电路中，出现总电压、电流同相位，这种现象称为 .这种现象若发生在串联电路中，则电路中阻抗 ，电压一定时电流 ，且在电感和电容两端将出现 .6、常利用串联谐振电路来选择电台信号,这个过程称为 。

7、谐振发生时，电路中的角频率=0ω ，=0f 。

8、以角频率ω作为自变量，把回路电流I 作为它的函数，绘成函数曲线，把这个曲线称为 。

9、传输的信号往往不是具有单一频率的信号，而是包含着一个频率范围,称为 .（二)、判断题1、串联谐振电路不仅广泛应用于电子技术中，也广泛应用于电力系统中. （ )2、串联谐振在L 和C 两端将出现过电压现象，因此也把串联谐振称为电压谐振。

（ ）3、串联谐振时，感抗等于容抗，此时电路中的电流最大。

( ）4、谐振电路的功率因数大于1。

( ）5、谐振电路的选择性越好，那么频带宽度也就越宽。

（ ）6、RLC 串联电路中当电源频率f 大于谐振频率0f 时，该电路呈现电容性。

（ ）(三）、选择题1、RLC 并联电路在f 0时发生谐振,当频率增加到2f 0时,电路性质呈（ ）A 、电阻性B 、电感性C 、电容性2、处于谐振状态的RLC 串联电路，当电源频率升高时，电路将呈现出（ ）A 、电阻性B 、电感性C 、电容性3、下列说法中，( )是正确的.A 、串谐时阻抗最小B 、并谐时阻抗最小C 、电路谐振时阻抗最小4、发生串联谐振的电路条件是（ )A 、R L 0ωB 、LC f 10= C 、LC10=ω 5、在RLC 串联正弦交流电路，已知XL=XC=20欧，R=20欧，总电压有效值为220V ，电感上的电压为（ ）V.A 、0B 、220C 、73.36、正弦交流电路如图所示，已知电源电压为220V ，频率f=50HZ 时，电路发生谐振。

第9章9.1 选择题1. 处于谐振状态的RLC 串联电路，当电源频率升高时，电路将呈（ B ）。

A. 电阻性B. 电感性C. 电容性D. 视电路元件参数而定 2. RLC 串联电路中，发生谐振时测得电阻两端电压为6V ，电感两端电压为8V ，则电路总电压是（ C ）。

A. 8VB. 10VC. 6VD. 14V3. Ω=5R 、mH L 50=，与电容C 串联，接到频率为1KHz 的正弦电压源上，为使电阻两端电压达到最大，电容应该为（ B ）。

066.5.A F μ B.F μ5066.0 C.F μ20 D.F μ24. 下列关于谐振说法中不正确的是（ D ）。

A. RLC 串联电路由感性变为容性的过程中，必然经过谐振点B. 串联谐振时阻抗最小，并联谐振时导纳最小C. 串联谐振又称为电压谐振，并联谐振又称为电流谐振D. 串联谐振电路不仅广泛应用于电子技术中，也广泛应用于电力系统中 5. 如图x9.1所示RLC 并联电路，sI •保持不变，发生并联谐振的条件为（ A ）。

A.CL ωω1=B.Cj L j ωω1=C.CL 1=D.Cj L j R ωω1=+图x9.1 选择题5图6. 若i i i 21+=，且A sin 101t i ω=，A )902sin(102ο+=t iω，则i 的有效值为（ C ）。

A. 20A B. A 220 C. 10A D. A 2/109.2 填空题1. 在含有L 、C 的电路中，出现总电压、电流同相位的现象，这种现象称为 谐振 。

Cj ω12. RLC 串联电路发生谐振时，电路中的角频率=0ωLC /1，=0f LC π2/1。

3. Ω=10R ，H 1=L ，F 100μ=C ，串联谐振时，电路的特性阻抗=ρ 100 ，品质因数Q= 10 。

4. 对某RLC 并联电路端口外加电流源供电，改变ω使该端口处于谐振状态时，电压 最大， 导纳 最小，功率因数=λ 1 。