第十一章电路的频率响应 习题答案
电路各章习题及答案
各章习题及答案第一章绪论1 .举例说明什么是测控？答：(1) 测控例子：为了确定一端固定的悬臂梁的固有频率，我们可以采用锤击法对梁进行激振，再利用压电传感器、电荷放大器、波形记录器记录信号波形，由衰减的振荡波形便可以计算出悬臂梁的固有频率。
（2）结论：由本例可知：测控是指确定被测对象悬臂梁的属性—固有频率的全部操作，是通过一定的技术手段—激振、拾振、记录、数据处理等，获取悬臂梁固有频率的信息的过程。
2. 测控技术的任务是什么？答：测控技术的任务主要有:通过模型试验或现场实测，提高产品质量；通过测控，进行设备强度校验，提高产量和质量；监测环境振动和噪声，找振源，以便采取减振、防噪措施；通过测控，发现新的定律、公式等；通过测控和数据采集，实现对设备的状态监测、质量控制和故障诊断。
3. 以方框图的形式说明测控系统的组成，简述主要部分的作用。
测控系统方框图如下：（2）各部分的作用如下：●传感器是将被测信息转换成某种电信号的器件；●信号的调理是把来自传感器的信号转换成适合传输和处理的形式；●信号处理环节可对来自信号调理环节的信号，进行各种运算、滤波和分析；●信号显示、记录环节将来自信号处理环节的信号显示或存贮。
●模数（A/D）转换和数模（D/A）转换是进行模拟信号与数字信号相互转换，以便用计算机处理。
4.测控技术的发展动向是什么?传感器向新型、微型、智能型方向发展；测控仪器向高精度、多功能、小型化、在线监测、性能标准化和低价格发展；参数测量与数据处理向计算机为核心发展；5. A precise optional signal source can control the output power level to within 1%. A laser is controlled by an input current to yield the power output. A microprocessor controls the input current tothe laser. The microprocessor compares the desired power level with a measured signal proportional to the laser power output obtained from a sensor. Complete the block diagram representing thisclosed-loop control system shown in Fig E1.1, identifying the output, input, and measured variables and the control device.答：6. many luxury automobiles have thermostatically controlled air-conditioning system（恒温空调系统）for the comfort of the passengers. Sketch a block diagram of an air-condition temperature on a dashboard panel（仪表盘）. Identify the function of each element of the thermostatically controlled cooling system.答：7. In the past, control systems used a human operator as part of a closed-loop control system. Sketch the block diagram of the valve control system shown in Fig. P1.2.答：8. The student-teacher learning process is inherently a feedback process intended to reduce the system error back model of the learning process and identify each block of the system.答：9. Automatic control of water level using a float level was used in the Middle East for a water clock. The water clock was used from sometime before Christ until the seventeenth century. Discuss the operation of the water clock, and establish how the float provides a feedback control that maintains the accuracy of the clock. Sketch a block diagram of the feedback system.答：第二章信号与系统分析基础1求周期方波的傅立叶级数（复指数函数形式），画出|c n|-ω和ϕ-ω图。
电路习题册
《电路分析》习题册班级学号姓名中国地质大学(武汉)电子信息工程系注意事项：1. 习题册请用A4纸双面打印，装订成册，填好相关信息；2. 每章习题均来自课本中的课后习题，不清楚的地方可以参看教材。
这里挑选出来整理成册，方便大家使用；3. 后附有两套模拟试题，供考前进行模拟测试；4. 册内带两张空白的课堂测试答题纸，不要损坏。
通知课堂测试的时候再使用。
第一章电路模型与电路定律1-1 求解电路以后，校核所得结果的方法之一是核对电路中所有元件的功率平衡，即一部分元件发出的总功率应等于其他元件吸收的总功率。
试校核图1-1电路所得解答是否正确。
图1-11-2 电路如图1-2所示，试求：(1) 图(a)中，i1与u ab；(2) 图(b)中，u cb。
图1-21-3 对图1-3所示的电路，若：(1) R1、R2、R3不定；(2)R1 = R2 = R3。
在以上两种情况下，尽可能地确定各电阻中的未知电流。
图1-31-4 电路如题1-4图所示，试求每个元件发出和吸收的功率。
图1-41-5 试求图1-5所示电路中控制量I1及电压U o。
图1-5第二章电阻电路的等效变换2-1 电路如题2-1图所示，其中电阻、电压源和电流源均为已知，且为正值。
求：（1）电压u2和电流i2；（2）若电阻R1增大，对哪些元件的电压、电流有影响？影响如何？图2-1 2-2 求图2-2所示电路中对角线电压U及总电压U ab。
图2-22-3 利用电源的等效变换，求图2-3所示电路的电流i。
图2-32-4 利用电源的等效变换，求图2-4所示电路中电压比u o/u s。
已知R1 = R2 = 2Ω，R3 = R4 = 1Ω。
图2-42-5 试求图2-5(a)和(b)的输入电阻R i。
图2-5第三章电阻电路的一般分析3-1 用网孔电流法求解图3-1所示电路中电流I a及电压U o 。
图3-1 3-2 用网孔电流法求解图3-2所示电路中I x以及CCVS的功率。
高等教育出版社第六版《电路》第011章 电路的频率响应.ppt
sin2 (0t)
( Q 2
1 R2
L) C
CQ2US 2
1 2
CQ
2U
2 Sm
=
常量
1 2
L
I
2
m
10
§11-3 RLC串联电路的频率响应
一、电路的频率响应：
本节讨论
U U
R S
( (
j) j)
、 UU
C S
( (
j) j)
和
U L ( j) US ( j)
j
+ _
U S
I1
j
+ U L _ I2
2Ω I2
2Ω
{ (2 j)I1 2I2 U S 2I1 (4 j)I2 0
I2
(2
2U S
j)(4
j)
4
4
2U S
2
j6
H1
(
j)
I2 U S
2
4 2 j6
0
1 1 2
0
但作为一个放大器，如音频放大器就不好了，会产生严
重的线性失真。 这就要求通频带越宽越好。
15
2、H
C
(
j
)
U C U S
( (
j)、H j)
L
(
j
)
U U
L S
( (
j j
) )
的频率特性 ：
H
C
(
j
)
U C U S
( (
j) j)
a c
电路理论复习题
第一章 电路模型和电路定律一、填空题1、 在某电路中，当选取不同的电位参考点时，电路中任两点的电压_________。
2、 电路中，电压与电流的参考方向一致时称为_______________。
3、 二条以上支路的汇合点称为___________。
4、 电路中，电压与电流的方向可以任意指定，指定的方向称为________方向。
5、 若12ab I =-A ，则电流的实际方向为________，参考方向与实际方向________。
6、 一个元件为关联参考方向，其功率为-100W ，则该元件在电路中________功率。
7、 描述回路与支路电压关系的定律是________定律。
8、 线性电阻伏安特性是（u ~i ）平面上过________的一条直线。
9、 KCL 定律是对电路中各支路________之间施加的线性约束关系；KVL 定律是对电路中各支路________之间施加的线性约束关系。
10、 在 电 流 一 定 的 条 件 下 ，线 性 电 阻 元 件 的 电 导 值 越 大 ，消 耗 的 功 率越________。
在 电 压 一 定 的 条 件 下 ，电 导 值 越 大 ，消 耗 的 功 率越________。
11、 理想电流源在某一时刻可以给电路提供恒定不变的电流，电流的大小与端电压无关，端电压由________来决定。
12、 KVL 是关于电路中________受到的约束；KCL 则是关于电路中________受到的约束。
13、 一个二端元件，其上电压u 、电流i 取关联参考方向，已知u =20V ，i =5A ，则该二端元件吸收________W 的电功率。
二、选择题1、图示二端网络，其端口的电压u 与电流i 关系为 （ ）。
A. u ＝2i - 10B. u ＝2i ＋10C. u ＝-2i ＋10D. u ＝-2i - 102、图示二端网络的电压电流关系为（ ）。
A. U I =+25B. U I =-25C. U I =--25D. U I =-+254、图示电路中，2 A 电 流 源 吸 收 的 功 率 为 ()。
第十一章电路的频率响应习题答案
第十一章电路的频率响应习题答案第十一章电路的频率响应习题一、选择题1.RLC 串联谐振电路的 Q 值越高，则 (D )(A) 电路的选择性越差，电路的通频带越窄(B) 电路的选择性越差，电路的通频带越宽(C) 电路的选择性越好，电路的通频带越宽(D ) 电路的选择性越好，电路的通频带越窄2.RLC 串联电路谐振时，L 、C 储存能量的总和为 (D )(A) W = W L + W C = 0 (B) 221LI W W W C L =+= (C) 221C C L CU W W W =+= (D ) 2C C L CU W W W =+= 3.R L C 串联电路发生串联谐振时，下列说法不．正确的是： (D ) A ．端电压一定的情况下，电流为最大值 B ．谐振角频率LC10＝ωC ．电阻吸收有功功率最大D ．阻抗的模值为最大4. RLC 串联电路在0f 时发生谐振。
当电源频率增加到02f 时，电路性质呈（B ）A. 电阻性 B . 电感性 C. 电容性 D. 视电路元件参数而定5.下面关于RLC 串联谐振电路品质因数的说法中，不正确的是（D ）A. 品质因数越高，电路的选择性越好B. 品质因数高的电路对非谐振频率的电流具有较强的抵制能力C. 品质因数等于谐振频率与带宽之比D . 品质因数等于特性感抗电压有效值与特性容抗电压有效值之比6.RLC 串联谐振电路品质因数Q=100，若U R =10V ，则电源电压Us 、电容两端电压U C 分别为( A )A .10V 、1000VB . 1000V 、10VC . 100V 、1000VD . 1000V 、100V二、判断题1.图示电路，R<< ω0L，保持US一定，当发生谐振时，电流表的读数最小。
（×）2.RLC串联电路发生谐振时，电源输出的有功功率与无功功率均为最大。
（×）3.图示RLC串联电路，S闭合前的谐振频率与品质因数为f0与Q，S闭合后的谐振频率与品质因数为f0'与Q '，则ff'=，Q < Q '。
电路与模拟电子技术基础 习题及实验指导答案 第二版
《电路与模拟电子技术基础 习题及实验指导答案 第二版》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 不变、增加、减少；3.4.13 电阻性，电容性； 3.4.14 LC π21，阻抗，电流；3.4.15 1rad/s ，4；3.4.16 Ω10；3.4.17 P L U U =，P L 3I I =，︒-30； 3.4.18 P L 3U U =，P L I I =，超前。
第11章 复频域分析
第11章 复频域分析主要内容：拉普拉斯变换法在线性电路分析中的应用。
主要内容有：拉普拉斯变换的定义，拉普拉斯变换与电路分析有关的一些基本性质，求拉普拉斯反变换的部分分式法，还将介绍KCL 和KVL 的运算形式，运算阻抗，运算导纳及运算电路。
并介绍了网络函数及其在电路分析中的应用，网络函数极点和零点的概念，讨论极点和零点分布对时域响应和频率特性的影响。
学时安排：本章分4讲，共8学时。
第三十二讲 拉普拉斯变换和基本性质一、主要内容1、为什么要引入拉普拉斯变换经典法求解动态电路，物理概念清楚，可以用来求解简单电路的过度过程。
但对具有多个动态元件的复杂电路，由于方程组的个数比较多、方程阶数较高，直接求解微分方程就显得困难。
而拉普拉斯变换法就是求解高阶复杂动态短路的行之有效方法之一。
拉普拉斯变换法又称运算法。
2、拉普拉斯正变换一个定义在[]∞,0区间的函数)(t f ，它的拉普拉斯变换式定义为式中ωσj s +=为复数，称为复频率，)(s F 称为)(t f 的原函数。
通过拉普拉斯正变换将一个时域函数)(t f 变换到频域函数)(s F 。
通常用符号记作[])()(t f L s F = 3、拉普拉斯反变换如果复频域函数)(s F 已知，要求与之对应的时间函数)(t f ，则由)(s F 到)(t f 的变化称为拉普拉斯反变换，定义为式中c 为正的有限常数，通常记作 )()]([1t f s F L =- 4、拉普拉斯变换的性质 1) 线性性质设)()(21t f t f 和是两个任意的时间函数，它们的象函数分别为2121),)(A A s F s F 和（和是两个任意实常数，则([)]([)]()([22112211tf L A t f L A t f A t f A L +=+=)()(2211s F A s F A +2）微分性质函数)(t f 的象函数与其导数dtt df t f )()('=的象函数之间有如下关系)()]([s F t f L = 3）积分性质 函数⎰∞-0)()(ξξd f t f 的象函数与其积分的象函数之间满足如下关系若 )()]([s F t f L =则s s F d f L t)(])([0=⎰-ξξ根据拉氏变换的定义和上述基本性质，能方便地求得一些常用的时间函数的象函数。
第11章 电路的频率响应(4h)
UC0=QU，则 UCm0=QUm
2 1 CU 2 1 CQ 2U 2 w总 1 LIm 0 Cm0 m 2 2 2
与 Q2 成正比
品质因数越大，总的能量就越大，振荡程度就越剧烈。 Q 是反映谐振回路中电磁振荡程度的量，一般讲在 要求发生谐振的回路中总希望尽可能提高Q值。
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谐振时电感 (或 电 容 )中 无 功 功 率 的 绝 对 值 谐 振 时 电 阻 消 耗 的 有功 率
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第11章 电路的频率响应
(c) 能量关系： 设
u U m0 sin t
则
i
U m0 sin t I m0 sin t R
0L 1 L 0C C
第11章 电路的频率响应
注意
①以网络函数中jω的最高次方的次数定义网 络函数的阶数。 ②由网络函数能求得网络在任意正弦输入时 的端口正弦响应，即有 e(t)
激励 零 状 态
r(t)
响应
( j ) E
激励
零 状 态
( j ) R
响应
h(t)
r (t ) h(t ) * e(t )
( j ) R H ( j ) ( j ) E ( j ) H ( j ) E ( j ) R
(j ) ~
网络函数可以用相量法中任一分析求解方法获得。
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第11章 电路的频率响应
和 U /U 例 求图示电路的网络函数 I2 / U S L S
jω
jω
.
+
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第十一章电路的频率响应 习题
一、选择题
串联谐振电路的 Q 值越高，则 (D ) (A) 电路的选择性越差，电路的通频带越窄 (B) 电路的选择性越差，电路的通频带越宽 (C) 电路的选择性越好，电路的通频带越宽 (D ) 电路的选择性越好，电路的通频带越窄
串联电路谐振时，L 、C 储存能量的总和为 (D )
(A) W = W L + W C = 0 (B) 22
1
LI W W W C L =+=
(C) 2
2
1C C L CU W W W =+= (D ) 2C C L CU W W W =+=
3.R L C 串联电路发生串联谐振时，下列说法不．
正确的是： (D ) A ．端电压一定的情况下，电流为最大值 B ．谐振角频率LC
10＝
ω
C ．电阻吸收有功功率最大
D ．阻抗的模值为最大 4. RLC 串联电路在0f 时发生谐振。
当电源频率增加到02f 时，电路性质呈 （B ）
A. 电阻性 B . 电感性 C. 电容性 D. 视电路元件参数而定 5.下面关于RLC 串联谐振电路品质因数的说法中，不正确的是 （D ）
A. 品质因数越高，电路的选择性越好
B. 品质因数高的电路对非谐振频率的电流具有较强的抵制能力
C. 品质因数等于谐振频率与带宽之比
D . 品质因数等于特性感抗电压有效值与特性容抗电压有效值之比 串联谐振电路品质因数Q=100，若U R =10V ，则电源电压Us 、电容两端电压U C
分别为 ( A ) 、1000V B. 1000V 、10V C. 100V 、1000V D. 1000V 、100V
二、判断题
1.图示电路，R <<
0L，保持U
S
一定，当发生谐振时，电流表的读数最小。
（×）
串联电路发生谐振时，电源输出的有功功率与无功功率均为最大。
（×）
3.图示RLC串联电路，S闭合前的谐振频率与品质因数为f0与Q， S闭合后
的谐振频率与品质因数为f
0'与Q '，则
f
f'
=，Q < Q '。
（×）
并联的交流电路中，当改变电路频率出现谐振时，则此时电路端口的阻抗值最小。
（×）
4.若RLC串联谐振电路的电感增加至原来的4倍（R、C不变），则谐振角频率应变为原来的2倍。
（×）
三填空题
1.图示电路，当发生串联谐振时，其谐振频率f
0= (
C
M
L
L)
2
(
2
1
2
1
+
+
π
)。
2.电感L= 50mH与电容C= 20F并联，其谐振角频率
=
( 1000rad/s )；其并联谐振时的阻抗Z
= ( )。
串联电路如下图所示，则电路的谐振角频率
= ( 500rad/s )，电路的品质因数Q = ( 100 )。
串联电路中，R = 50 ，L = 50 mH ，C = 10
F ；电源电压U S =100V ，则谐
振时电流I = ( 2A )；品质因数Q = ( )。
串联电路中，当L 、C 参数不变，R 逐渐减小时，谐振频率 f 0 (不变 )；特性阻抗 ( 不变 )；品质因数Q ( 逐渐增大 )；谐振时的等效阻抗Z 0 ( 逐渐减小 )。
串联电路接于正弦电压V 1000 sin 2100t u =，电路品质因数Q = 1；电路处于谐振状态时，u R = (t 1000 sin 2100 )V ；u L = ()90 1000( sin 2100︒+t )V ；
u C = ()90 1000( sin 2100︒-t )V 。
；;
四、计算题
串联电路，当电源频率 f 为500Hz 时发生谐振，此时容抗X C ＝ 314，且测
得电容电压U C 为电源电压U 的20倍，试求R 、L 、C 的值。
f 0 = 500 Hz
X L = X C = 314 即 2f 0L = 314 L = H
31421
0=C
f π C = 1.01 F 20==U U Q C 200=R L ω ==200L R ωΩ= 7.1520
20L f π
2.电感为、电阻为16 的线圈与204pF 的电容器串联，试求：(1)谐振频率
f 0；(2)品质因数Q ；(3)谐振时的阻抗Z 0。
(1) rad/s 1004.4160⨯==
LC
ω kHz 64020
0==
π
ωf
(2) 8.750==
R
L
Q ω (3) Z 0 = R = 16
3. 图示电路，已知L 1 = ，L 2 = ，M = ，R 1 = 5，R 2 = 10
，C = 2F ，试
求顺接串联与反接串联两种情况下电路的谐振角频率0
和品质因数Q 。
顺 接 串 联 时 L ' = L 1 + L 2 + 2M = H
故 rad/s 1000 1
0==
C L ω 33.33
210=+=
R R L Q ω 反 接 串 联 时 L " = L 1 + L 2
2M = H
故 rad/s 2236"1
0==
C L ω 9.14
210=+''=
R R L Q ω 4. 一 RLC 串联谐振电路，谐振时
= 1000 rad/s ，外加电压U = 100 mV
时，电容电压U C = 1V ，电流I = 10 mA 。
试确定RLC 的值。
0 = 1000 rad/s 故 R U
I =
Ω== 10I
U R 又 101
.01
==
=U U Q C 即 100=R L ω 故 H 1.0100==ωR L
1010=CR
ω 故 F 10101
50-==R C ω。