电路与模拟电子技术[查丽斌]第三章练习题
- 格式:doc
- 大小:198.50 KB
- 文档页数:4
第1章 直流电路一、填 空 题1.4.1 与之联接的外电路;1.4.2 1-n ,)1(--n b ;1.4.3 不变;1.4.4 21W ,负载;1.4.5 Ω1.65A , ;1.4.6 1A 3A , ; 1.4.7 3213212)(3)23(R R R R R R R +++=; 1.4.8 1A ;1.4.9 Ω4.0,A 5.12;1.4.10 电压控制电压源、电压控制电流源、电流控制电压源、电流控制电流源;1.4.11 3A ;1.4.12 3A ;1.4.13 Ω2;1.4.14 15V ,Ω5.4;1.4.15 V 6S =U 。
二、单 项 选 择 题1.4.16 C ; 1.4.17 B ; 1.4.18 D ; 1.4.19 A ;1.4.20 A ; 1.4.21 C ; 1.4.22 B ; 1.4.23 D 。
第2章一阶动态电路的暂态分析一、填 空 题2.4.1 短路,开路;2.4.2 零输入响应;2.4.3 短路,开路;2.4.4 电容电压,电感电流;2.4.5 越慢;2.4.6 换路瞬间;2.4.7 三角波;2.4.8 s 05.0,k Ω25; 2.4.9 C R R R R 3232+; 2.4.10 mA 1,V 2。
二、单 项 选 择 题2.4.11 B ; 2.4.12 D ; 2.4.13 B ;2.4.14 D ; 2.4.15 B ; 2.4.16 C 。
第3章 正弦稳态电路的分析一、填 空 题3.4.1 ︒300.02s A 10, , ; 3.4.2 V )13.532sin(25)(︒+=t t u ;3.4.3 容性, A 44;3.4.4 10V ,2V3.4.5 相同;3.4.6 V 30,20V ;3.4.7 A 44,W 7744;3.4.8 A 5;3.4.9 减小、不变、提高;3.4.10 F 7.87μ;3.4.11 20kVA ,12kvar -;3.4.12 带通,带阻3.4.13不变、增加、减少;3.4.14电阻性,电容性; 3.4.15 LC π21,阻抗,电流;3.4.16 1rad/s ,4;3.4.17 Ω10;3.4.18 P L U U =,P L 3I I =,︒-30; 3.4.19 P L 3U U =,P L I I =,超前。
习题三3-1 网络“A ”与“B ”联接如题图3-1所示,求使I 为零得U s 值。
解:根据戴维南定理可知,图(a)中的网络“A ”可以等效为图(b)电路,其中等效电源为:)(431133V U oc =⨯+=,当该等效电路与“B ”网络联接时,(如图(c)所示),只要)(43V U U oc s ==,电流I 恒等于零。
(注意根据此题意,无需求出R o ) 3-2 (1)题图3-2(a)电路中R 是可变的,问电流I 的可能最大值及最小值各为多少? (2)问R 为何值时,R 的功率为最大?解:(1)由图(a)可知:当R =∞时,I =0,为最小当R =0时,I 为最大,其值为: )(31032212132//21110A I =+⨯+=(2)由图(a)可算得a 、b 端左边部分的开路电压为: )(3102121110V U oc =⨯+=其等效电阻为:)(121121132Ω=+⨯+=o R根据戴维南定理图(a)可以简化为图(b)电路,由图(b)电路可知,当R=R o =1Ω时,可获得最大功率。
3-3 求题图3-3电路中3k 电阻上的电压(提示:3k 两边分别化为戴维南等效电路)。
解:为求3k 电阻上电压U ,先将图(a)中3k 电阻两边电路均用戴维南等效电路代替。
“A ” “B ” (a)(b)(c)题图3-1 习题3-1电路图(a)(b)题图3-2 习题3-2电路图对于左边电路由弥尔曼定理有:)(1060//30//20)(20301601201302402012011Ω==-=++-=k R V U o oc对于右边电路由弥尔曼定理有:)(712040//60//60)(7240401601601402406048022Ω===++-=k R V U o oc 所以图(a)可以简化为图(b)电路,由图(b)很容易求得: )(4.5211338037120103207240V U ≈⨯=⨯+++=3-4 试求题图3-4所示的桥式电路中,流过5Ω电阻的电流。
第三章 正弦交流电路3.1 两同频率的正弦电压,V t u V t u )60cos(4,)30sin(1021︒+=︒+-=ωω,求出它们的有效值和相位差。
解:将两正弦电压写成标准形式V t u )18030sin(101︒+︒+=ω V t u )9060sin(42︒+︒+=ω,其有效值为V U 07.72101==,V U 83.2242==︒=︒-︒=150,15021021ϕϕ或︒=-=∆6021ϕϕϕ3.2 已知相量21421321,,322,232A A A A A A j A j A ⋅=+=++=+=,试写出它们的极坐标表示式。
解: ︒∠=⋅=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=︒304421234301j e j A ︒∠=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=604232142j A3122(23(31)()2(13)45A A A j j =+=+++++∠︒ 412443060169016A A A j =⋅=⨯∠︒+︒=∠︒= 3.3 已知两电流 A t i A t i )45314cos(5,)30314sin(221︒+=︒+=,若21i i i +=,求i 并画出相图。
解:A t i )9045314sin(52︒+︒+=,两电流的幅值相量为 1230m I A =∠︒ ,A I m︒∠=13552 总电流幅值相量为)135sin 135(cos 5)30sin 30(cos 221︒+︒+︒+︒=+=j j I I I mm m ︒∠=+-=++-=11285.453.480.1)2251(2253j jA t t i )112314sin(85.4)(︒+= 相量图如右图所示。
3.4 某二端元件,已知其两端的电压相量为V 120220︒∠=U ,电流相量为A I︒∠=305 ,f=50H Z ,试确定元件的种类,并确定参数值。
解:元件的阻抗为449044305120220j IU Z =︒∠=︒∠︒∠==元件是电感,44=L ω,H L 14.05024444=⨯==πω3.5 有一10μF 的电容,其端电压为V )60314sin(2220︒+=t u ,求流过电容的电流i 无功功率Q 和平均储能W C ,画出电压、电流的相量图。
第一章 电路的基本概念和基本定律1.1 在题1.1图中,各元件电压为 U1=-5V ,U2=2V ,U3=U4=-3V ,指出哪些元件是电源,哪些元件是负载?解:元件上电压和电流为xx 参考方向时,P=UI ;电压和电流为非xx 参考方向时,P=UI 。
P>0时元件吸收功率是负载,P<0时,元件释放功率,是电源。
本题中元件1、2、4xx 电流和电流为非xx 参考方向,元件3xx 电压和电流为xx 参考方向,因此P1=-U1×3= -(-5)×3=15W; P2=-U2×3=-2×3=-6W ; P3=U3×(-1)=-3×(-1)=3W ; P4=-U4×(-4)=-(-3)×(-4)=-12W 。
元件2、4是电源,元件1、3是负载。
1.2 在题1.2图所示的RLCxx 电路中,已知 求i 、uR 和uL 。
解:电容上电压、电流为非xx 参考方向,故()()33133t t t t c du di ce e e e A dt dt--=-=-⨯-=-电阻、电感上电压、电流为xx 参考方向()34t t R u Ri e e V --==- ()()3313t t t t L di du Le e e e V dt dt----==⨯-=-+1.3 在题1.3图中,已知I=2A ,求Uab 和Pab 。
解:Uab=IR+2-4=2×4+2-4=6V , 电流I 与Uab 为xx 参考方向,因此Pab=UabI=6×2=12W1.4 在题1.4图中,已知 IS=2A ,US=4V ,求流过恒压源的电流I 、恒流源上的电压U 及它们的功率,验证电路的功率平衡。
解:I=IS=2A , U=IR+US=2×1+4=6V PI=I2R=22×1=4W,US 与I 为xx 参考方向,电压源功率:PU=IUS=2×4=8W, U 与I 为非xx 参考方向,电流源功率:PI=-ISU=-2×6=-12W , 验算:PU+PI+PR=8-12+4=0ba题1.3图1.5 求题1.5图中的R 和Uab 、Uac 。
第三章习题与答案3.1 问答题:1.什么是反馈?答:在电子线路中,把输出量(电压或电流)的全部或者一部分,以某种方式反送回输入回路,与输入量(电压或电流)进行比较的过程。
2.什么是正反馈?什么是负反馈?放大电路中正、负反馈如何判断?答:正反馈:反馈回输人端的信号加强原输入端的信号,多用于振荡电路。
负反馈:反馈回输入端的信号削弱原输入端的信号,使放大倍数下降,主要用于改善放大电路的性能。
反馈极性的判断,通常采用瞬时极性法来判别。
通常假设某一瞬间信号变化为增加量时.我们定义其为正极性,用“+”表示。
假设某一瞬间信号变化为减少量时,我们定义其为负极性,用“-”表示。
首先假定输入信号某一瞬时的极性,一般都假设为正极性.再通过基本放大电路各级输入输出之间的相位变化关系,导出输出信号的瞬时极性;然后通过反馈通路确定反馈信号的瞬时极性;最后由反馈信号的瞬时极性判别净输入是增加还是减少。
凡是增强为正反馈,减弱为负反馈。
3.什么是电压负反馈?什么是电流负反馈?如何判断?答:根据反馈信号的取样方式,分为电压反馈和电流反馈。
凡反馈信号正比于输出电压,称为电压反馈;凡反馈信号正比于输出电流,称为电流反馈。
反馈信号的取样方式的判别方法,通常采用输出端短路法,方法是将放大器的输出端交流短路时,使输出电压等于零,如反馈信号消失,则为电压反馈,如反馈信号仍能存在,则为电流反馈。
这是因为电压反馈信号与输出电压成比例,如输出电压为零,则反馈信号也为零;而电流反馈信号与输出电流成比例,只有当输出电流为零时,反馈信号才为零,因此,在将负载交流短路后,反馈信号不为零。
4.什么是串联负反馈?什么是并联负反馈?如何判断?答:输入信号与反馈信号分别加在两个输入端,是串联反馈;加在同一输入端的是并联反馈。
反馈信号使净输入信号减小的,是负反馈。
判断反馈的极性,要采用瞬时极性法。
3.2 填空题:1.放大电路中,为了稳定静态工作点,可以引入直流负反馈;如果要稳定放大倍数,应引入交流负反馈;希望扩展频带,可以引入交流负反馈;如果增大输入电阻,应引入串联负反馈;如果降低输比电阻,应引入电压负反馈。
第三章练习题
第一部分:作业、课堂举例 第二部分:
一、单项选择题
1. 正弦电流i=10cos(ωt-30°)A ,它的相量式为( B )。
A .A I 0
3010-∠=
B. A I 030210-∠=
∙
C .A e I 0
3010-∙
⋅=
D. A e i j 0
302
10-=
2.接在正弦交流电路中的电感元件,其平均功率P ( C )。
A .“>0”
B .“<0”
C .“=0”
D .随时间按正弦规律变化
3.已知正弦交流电流)6
cos(10π
ω+
=t i A ,其对应的相量式为( A )。
A. 6
2
10πj
e
I =
∙
B. 6
210πj
e
i =
C. 6
210πj
e I =∙
D. 6
2
10πj
e
I =
4. 已知V t u )20sin(22200-=ω,则( B )。
A .V U 0
20220-∠= B. V U 020220-∠=∙
C .V U m 020220-∠=
D. V U m 020220-∠=∙
二、填空题 1.将一个100Ω的电阻元件接到频率为50Hz 、电压有效值为10V 的正弦电源上 时,电流I 1=100mA ;如保持电压不变,而电源频率改为5000Hz ,则此时的电 流I 2 = I 1(填<、=、>)。
2.已知某正弦电压在t=0时的瞬时值为220V ,其初相位为45°,该正弦电压的有效值U= 220 V 。
3.电路如下左图所示,R 、L 串联的正弦交流电路如图所示,若
V t u R )10cos(250+=ω,V t u L )100cos(250+=ω,则总电压u 为 V t )55cos(100+ω 。
三、辨析题
答题要求:认为正确的请在“()”内填“√”;认为错误的请在“()”内填“×”,并写出正确的结论。
1.( × )00305)30sin(5∠=+=t i ω A
答:A I 0
305∠=∙
,A t i )30sin(50+=ω,两者不相等,但表示的是同一个正弦
量。
2.( × )4
)4
cos(π
π
ωj
e
t u =+
=(V )。
答:)4cos(π
ω+=t u (V );4π
j
m e I =∙
(V )或4
2
1π
j e I =∙
(V )。
3.( √ )将一个电容元件接到频率为50Hz 的正弦交流电源上时,电流为I 1,如保持电压不变,而电源频率改为5000Hz ,则此时的电流I 2> I 1。
4.( × ))30cos(23606
+==∙
t e U j
ωπ。
答:6
6π
j
e
U =∙
,)30cos(260+=t u ω。
四、简答题(共2小题:每题3分,共计6分。
)
五、计算题
1.求电源等效变换计算流过电阻R 1的电流。
2. 已知A 1和A 2的读数都是5A 。
要求:⑴写出电流I 和电压U 的相量式,画 出相量图;⑵ 证明R=X C 。
答:⑴ ))(1(54525021A j A A I +=∠=+=∙
∙
∙
R R A U 52=⋅=∙
∙
⑵C
X U
A =
1 ,R U A =2,21A A =,所以,R X C =。
3. 将电感元件接正弦交流电路,已知L =100mL ,f =50Hz ,)(sin 27A t i ω=,问u =?,?=∙
U 。
答:)(7A I =,ππω100502=⨯=;ππω701010010073=⨯⨯⨯===-L I IX U L ;
))(90100sin(2700
V t u +=ππ; )(90700A U ∠=∙
π。
6. 电路如图所示,已知单相正弦交流电路中电流表“A ”的读数为4A ,其它已 知条件如图中所示,请计算电流表“A 1”的读数应为何值,并用一张相量图表 示电流之间、电流与电压之间的相位关系。
答:相量图
,)(305.74V U =⨯=,)(310
30
A I C ==
,)(5432222
1A A I A C =+=+=。
7.图中的A 1和A 2是两只电流表,读数均为5A ,请计算总电流I =?、U=?,并画出相量图。
答:090590500=-∠+∠=∙
I ,所以I =0; )(1535V U =⨯=; 相量图:。