713试分别求解图P713所示各电路的电压传输特性。
电力系统分析第1章
9
装机容量迅速增长
GW
900 800 700 600 500 400 300 200 100 0 20 1970 69 1980 319 338 357 391 441 622 508 713 793 874
138
1990
183
214
299
1993
1995
抽水储能电站剖面图
水轮发电机
风电场效果图
风电场远眺
11年45050兆瓦
1.1.4 电网的结构和接线方式
电网的分层结构、按照电压等级可分为输电网和配电网
输电网:
将大容量发电厂的电能可靠而经济地输送到负荷集中地区
配电网
分配电能，电压等级较输电网低。
电力系统接线图
地理接线图 电气接线图（地理上远的节点，电气上未必远）
6
1.1.2 电力系统发展简史和我国电力系统
1）电力系统发展简史
1831年法拉第发现电磁感应定律，1875年巴黎北火车站发电厂 建立，电进入实用阶段；1882年T.A.爱迪生在纽约主持建造珍 珠街电站，它装有6台直流发电机（总容量约670千瓦），用110 伏电压供1300盏电灯照明，组成了首个直流电力系统 19世纪90年代 ，三相交流输电系统研制成功，它克服了直流输 电系统的局限性，并很快取代了直流输电，成为电力系统大发 展的里程碑 从 20 世纪初到 60 年代末，最高交流输电电压从 12.44kV提 高到765kV；1985年前苏联建成1150kV特高压线路 20 世纪 50 年代末，现代高压直流输电技术的出现奠定了当今 高压交/直流电力系统的基础，目前直流最高电压已达±800kV
大学电路与模拟电子技术基础(第2版) 习题解答-第7章习题解答
20XX年复习资料大学复习资料专业：班级：科目老师：日期：习 题 77.1 确定图7.1所示电路的漏极电流。
VTR D+DDV V P = -6V I DSS =3mA VTR D-DDV V P = 6V I = -12mA(a)(b)图7.1 习题7.1图(a) U GSQ =－2V ，mA)(33.1)621(3)1(P GS DSS D =-⨯=-=U U I I (b) U GSQ =3V ，I D =－20XXXX ×(1－3/6)=－3(mA)7.2 电路如图7.2所示，MOSFET 的U T = 2V ，K = 50mA/V 2，确定电路Q 点的I DQ和U DSQ 值。
)V (13.3241510015DD g2g1g2GSQ =⨯+=⨯+=V R R R U)mA (9.63)213.3(50)(22T GSQ DQ =-⨯=-=U U K I)V (2.112.09.6324d DQ DD DSQ =⨯-=-=R I V U7.3 试求图7.3所示每个电路图的U DS ，已知|I DSS | = 8mA 。
(a) U GSQ =0(V) I DQ =I DSS =8(mA) U DSQ =V DD －I DQ R d = 20XXXX －8×1=4(V)(b) U GSQ =0(V) I DQ =I DSS =8(mA) U DSQ =V DD －I DQ R d = 20XXXX －8×1.2=5.4(V) (c) U GSQ =0(V) I DQ =I DSS =－8(mA) U DSQ =V DD －I DQ R d = －9+8×0.56=－4.52(V)R g1VT+V DD 24VR g2100k 15k ΩR d 200ΩVT+V DD 12VR g 10M ΩR d 1.0k ΩVT+V DD 15V R g 10M ΩR d 1.2k ΩVT+V DD -9V R g 10M ΩR d 560Ω(a)(b)(c)图7.2 习题7.2电路图 图7.3 习题7.3电路图7.4 某MOSFET 的I DSS = 20XXXXmA 且U P = －8V 。
[工学]第2章 电路的基本分析方法
![[工学]第2章 电路的基本分析方法](https://img.taocdn.com/s3/m/ca99a824eff9aef8941e06d5.png)
I2 I2 I2
U1 U1 U1
R1 I S E I2 R1 R2 R1 R2
I2
E R1 R2
R1 I2 IS R1 R2
R1 R2 U 1 IS R1 R2
R1 U 1 E R1 R2
R1 R1 R2 U1 US IS R1 R2 R1 R2
电路的基本分析方法
结论： 1. 当电压源等效变换为电流源时，电流源的电激流应等于电压源 的源电压US除以电压源的内电阻Rou；
2. 当电流源等效变换为电压源时，电压源的源电压应等于电流源 的电激流IS与其内电阻R0的乘积；
3. 等效前后两电源的电压和电流的参考方向(极性)应保持一致， 内电阻应相等。
I5
电压方程：取网孔I和网孔II
d
I : I1R1 I 2 R2 I 5 R5 E
II : I 4 R4 I 6 R6 I5 R5 0
联立5个方程求解
第2章
电路的基本分析方法
2.3 结点电压法
结点电压的概念 任选电路中某一结点为零电位参考点(用 表示) 结点电压是指该结点与参考点之间的电压 参考方向从该结点指向参考结点。 图中C为参考结点，则“UA‖―UB‖为A、B结点电压
E E Ro 0
（不存在）
例如：理想电压源短路电流I无穷大 理想电流源短路电流I=IS
第2章
电路的基本分析方法
注意
（2）与恒压源并联的元件，对外电路可看成断路 。 （3）与恒流源串联的元件，对外电路可看成短路。
I
I
+
10V -
U
2
Is
U
2
不影响对外电路的作用，I、U不变 但会影响电源内部的电压或电流
高电压技术(第三版)课后习题答案_2
导体釉绝缘子；（ 5）新型合成绝缘子。
1-11 试运用所学的气体放电理论，解释下列物理现象： （ 1）大气的湿度增大时，空气间隙的击穿电压增高，而绝缘子表 面的闪络电压下降；
（ 2）压缩气体的电气强度远较常压下的气体高； （ 3）沿面闪络电压显著地低于纯气隙的击穿电压。 答： （ 1）大气湿度增大时，大气中的水分子增多，自由电子易 于被水分子俘获形成负离子，从而使放电过程受到抑制，所以击 穿电压增高；而大气湿度增大时，绝缘子表面容易形成水膜，使 绝 缘子表面积污层受潮，泄漏电流增大，容易造成湿闪或污闪，绝 缘子表面闪络电压下降；
1cm 和 1mm 的光滑导
解： 对半径为 1cm 的导线
Ec
30mδ (1
0.3 )
30 1 1 （1
0.3 ） 3（9 kV / cm）
rδ
11
对半径为 1mm 的导线
0. 3
Ec 30 1 1 (1
) 58.5( kV / cm)
0.1 1
答： 半径 1cm 导线起晕场强为 39kV/cm ，半径 1mm 导线起晕场强 为 58.5kV/cm
该试验变压器的输出功率为
P 2 fCU 2 10 3 2 50 4 10 3 400 2 10 3 200(kVA)
5-2 当习图 -4 中的球隙 F 击穿时，试验变压器 电压表 PV 的读数为若干？
答： 查附录球隙放电电压表 可知图中球隙 F 放电电压峰 值为 79.5kV, 此电压为变压 器高压侧交流电压峰值，
0.00778 10 6
346( )
Z
L
2
2
C2
0.155 103 0.187 106 29( )
节点上的电压峰值为
某放大电路的电压传输特性如图所示解读
1．该电路输出电压与输入电压间是何种运算关系？电压放大倍数有多大？2．用一只理想集成运算放大器和其它必要的元件组成电路，使其具有图示电压传输特性（要求电路的输入电阻R i ＝10k Ω），画出电路图，标明元件值（限流电阻可选1k Ω）。
I1．反相比例运算关系 电压放大倍数： 当0I >u 时，302.06I O -=-=∆∆=u u A u ； 当0I <u 时，4025.010I O -=-=∆∆=u u A u 。
2．电路如图u IOVD 11．该电路输出电压与输入电压间是何种运算关系？电压放大倍数?=u A2．用一只理想集成运算放大器和其它必要的元件组成电路，使其具有图示电压传输特 性（要求电路的输入电阻R i ＝10k Ω），画出电路图，标明元件值（若需限流电阻， 可选820Ω）。
VI1．反相比例运算关系 电压放大倍数：V 3V 5I ≤≤-u 时，2IO-=∆∆=u u A u u I >3V 时，1IO-=∆∆=u u A u 2．电路如图示u IO1．该电路的电压放大倍数是多少？2．写出输出电压u O 与输入电压u I 的关系式。
3．用一只理想集成运算放大器和必要的元件组成电路，使其具有图示电压传输特性 （供使用的反馈电阻为100k Ω），画出电路图，标明元件值（若需限流电阻，可 选510Ω）。
VI1．428I O -=-=∆∆=u u A u .................................................................................................. 2 2．()44I O --=u u ，V 6V 2I <<u 3．电路如图示（方案之一）u IO4．图示电路中，运放A 和二极管VD 都是理想器件。
1．写出输出电压O u 与输入电压I u 的函数关系式。
2．输入电压I u 从－1V 变至＋1V 时，问O i 的变化范围是多少？u O1．()()⎩⎨⎧<≥=00I I I O u u u u2．当I u 从0～＋1V 时， 0O =i ； 当I u 从0～－1V 时， LIO ~0R u i -=； 当I u ＝－1V 时， mA 1O =i 。
一种新颖的电压模式三输入单输出双二阶滤波器设计
第31卷第3期吉首大学学报(自然科学版)Vol.31No .32010年5月Journ al of Ji shou Universit y (Nat ural Science Edit ion)May 2010文章编号:10072985(2010)03005504一种新颖的电压模式三输入单输出双二阶滤波器设计*吴先明1,吴云2(1.吉首大学物理科学与信息工程学院,湖南吉首416000;2.中国石油大学机电工程学院,山东东营257061)摘要:提出了一种采用第2代电流传送器构成的电压模式三输入单输出通用双二阶滤波电路.该电路由2个电流传送器(CCI I+/-)、3个电容、2个电阻构成,它能实现二阶低通、带通、高通、陷波、全通滤波函数,电路的无源、有源灵敏度很低.对该电路用PSPICE 进行了仿真,仿真结果表明该电路设计正确.关键词:电压模式;电流传送器;滤波器中图分类号:T N713文献标志码:A1968年Smith 和Sedra 首次提出了第1代电流传送器(First Generation Current Conveyor,简称CCI)[1],1970年Smith 和Sedr a 又提出了第2代电流传送器(Second Generation Current Conveyor,缩写CCII)[2].由于电流传送器在工作电压、工作频率等方面具有很大的优点,使得电流传送器成为学术界研究的热门课题,近年来,电流传送器在滤波电路方面得到了一些应用[38].笔者提出了1种新颖的电压模式三输入单输出通用双二阶滤波电路,该电路由2个电流传送器(CCII+/-)、3个电容、2个电阻构成,能分别实现二阶低通、高通、带通、陷波和全通5种滤波功能,电路的有源灵敏度和无源灵敏度都很低.用PSPICE 对该电路进行了仿真,仿真结果表明,该电路设计正确.1电路描述图1通用双二阶滤波器电路现设计一个通用双二阶滤波电路如图1所示,该电路由2个CCII+/-、3个电容和2个电阻来组成.图1中CCII+/-的理想端口特性为I y V x I z=00010001V y I x V z,(1)其中+!对应CCII +;-!对应CCII -.对图1电路进行电路分析可得*收稿日期:20100311基金项目湖南省教育厅科学研究项目()作者简介吴先明(),男(苗族),湖南保靖人,吉首大学物理科学与信息工程学院副教授,主要从事电流模式电路理论、滤波器理论研究:09C792:1972.I1=V1-V oR1+(V2-V o)sC1,(2) I1=I2R2sC2,(3) I2=(V o-V3)sC3.(4)由(1)至(4)式可求得V o=s2V3+sC1R2C2C3V2+1R1R2C2C3V1s2+sC1R2C2C3+1R1R2C2C3,(5)由(5)式可知,改变输入信号的接入位置,可以分别实现不同类型的滤波函数,实现条件与滤波器类型的对应关系如表1所示.表15种滤波器类型与实现条件滤波器类型实现条件V1V2V3传输函数低通V1地地1R1R2C2C3s2+sC1R2C2C3+1R1R2C2C3带通地V1地sC1R2C2C3s2+sC1R2C2C3+1R1R2C2C3高通地地V1s2s2+sC1R2C2C3+1R1R2C2C3陷波V1地V1s2+1R1R2C2C3s2+sC1R2C2C3+1R1R2C2C3全通V1V1V1s2+sC1R2C2C3+1R1R2C2C3 s2+C1R2C2C3+1R1R2C2C3由(5)式可知,该电路的极点参数为P=1R1R2C2C3,(6)f P=P2=12R1R2C2C3,(7)Q P=1C1R2C2C3R1.(8)电路P,Q P的无源灵敏度为s P C1=0,s P R1=s P R2=s P C2=s P C3=-12,(9)Q=,QR=Q R=Q=Q3=()56吉首大学学报(自然科学版)第31卷s P C1-1-s P1s P2s P C2s P C12.10由(6),(8)式可知P,Q P 可调,由(9),(10)式可知P,Q P 的无源灵敏度很低.现考虑CCII 的非理想情况,则其端口特性变为I z =I x ,(11)V x =!V y .(12)其中=1-1;|1|1;1表示电流传送器的电流跟踪误差;!=1-2;|2|1;2表示电流传送器的输入电压跟踪误差,同样通过电路图1分析,可求得输出电压为V o =s 2V 3+s C 1!2R 2C 2C 312V 2+!2R 1R 2C 2C 312V 1s 2+s C 1!1!2R 2C 2C 312+!1!2R 1R 2C 2C 312,(13)由(13)式可得P,Q P 的有源灵敏度为-s P 1=-s P 2=s P !1=s P !2=12,(14)s Q P 1=s Q P 2=-s Q P !1=-s Q P !2=12,(15)由(14)~(15)式可知电路P,Q P 有源灵敏度也很低.2电路仿真为了检验滤波电路的理论分析,用PSPICE 对所设计滤波电路进行了电路仿真.当R 1=R 2=1k #,C 1=C 2=C 3=0.1F,由(7)式可求得f P = 1.59kH z.在PSPICE9.1下,对图1所示电路用PSPICE 进行仿真,得到所设计滤波电路的幅频特性如图2所示,由图2中可知,仿真结果与要求的技术参数相吻合.3结论图2双二阶通用滤波器的幅频响应(1)提出了1种采用第2代电流传送器(CCII+/-)的构成的电压模式三输入、单输出通用双二阶滤波电路,该滤波电路由2个CCII +/-、3个电容和2个电阻来组成,能分别实现二阶低通、带通、高通、带阻、全通滤波功能.(2)用PSPICE 对该滤波器电路进行了仿真,仿真结果表明,该滤波器电路设计正确.(3)该滤波电路具有如下特点:通过改变输入信号位置,电路能实现电压模式二阶低通、带通、高通、陷波、全通滤波函数;无源、有源灵敏度都很低;P ,Q P 可调.参考文献:[1]K.C.SMIT H,A.SEDRA.T he Curr ent Conveyor :A New Cir cuit Building Block [J].IEEE Pr oc.,1968,56(8):13681369.[2]A.S.SEDR A,K.C.SMITH.A Second Gener ation Cur rent Conveyor and Its Applicat ion [J].IEEE Tr ansactions on Cir cuit T heory,1970,CT -I7:132134.[3]RAJ SENANI.New Cur rent Mode Biquad Filter [J].Int.J.Electr onics,1992,73(4):735742.[4]ALAIN FABR E,MU ST APH A ALAMI.Universal Curr ent Mode Biquad Im plemented fr om Two Second Generat ion y []I T Sy I,5,()3335[5]黄满池,彭良玉电流模式多功能二阶滤波器[]微电子学,,()[6]彭良玉,何怡刚,黄满池新颖的电压模式通用双二阶滤波器[]微电子学,,3(5)363657第3期吴先明,等:一种新颖的电压模式三输入单输出双二阶滤波器设计Cur rent Conve ors J .EEE r ansactions on Cir cuits and stems 199427:88..J .1997272:98101..J .20000:2 4.58吉首大学学报(自然科学版)第31卷[7]彭良玉,何怡刚,黄满池.连续时间电压型CCI I+/-双二阶滤波器[J].电路与系统学报,2000,5(4):9092.[8]彭良玉,何怡刚,黄满池.电压模式CCI I+/-双二阶滤波器[J].电工技术学报,2000,15(4):5861.A Novel Design of Voltage Mode Three Inputs andOne Output Biquadratic FilterWU Xian ming1,WU Yun2(1.College of Physics Science and Information Engineering,Jishou University,Jishou416000,H unanChina;2.College ofMechanical and Electronic Engineer ing in China Univer sity of Petr oleum,Dongying257061,Shandong China)Abstr act:A voltage mode3input and1output universal biquadr atric filter based on second generation current conveyor(CCII)is presented.T he cir cuit consists of two CCIIs,three capacitors and two r esis tors,which can realize functions of second order low pass,band pass,high pass,notch and all pass,and it has low passive and active sensitivities.T he circuit is simulated with PSPICE,and results show that the design of circuit is correct.Key words:voltage mode;cur rent conveyor;filter(责任编辑陈炳权)(上接第54页)S cheme of Four Quantum Bit Secret Sharing Based on GHZ StateWANG Peng peng,ZH OU Xiao qing,LI Xiao juan,ZH AO H an,YANG Xiao lin (College of Physics Science and Infor mation Engineer ing,Jishou University,Jishou416000,H unan China)Abstr act:With GH Z state as a quantum channel,quantum bit secret sharing can be r ealized after trans mitting the infor mation by a classical channel,which is measured by the GH Z state.Based on the above i deas,making full use of the correlation of a six particle entanglement GH Z state,by a Bell measurement, four single particle measurements and the corresponding unitary tr ansformation,a four qubit secret sha r ing scheme can be achieved.Key words:teleportation;GH Z state;secret sharing(责任编辑陈炳权)。
微波技术-习题解(传输线理论)
机械工业出版社《微 波 技 术》（第2版） 董金明 林萍实 邓 晖 编著习 题 解一、 传输线理论1-1 一无耗同轴电缆长10m ，内外导体间的电容为600pF 。
若电缆的一端短路, 另一端接有一脉冲发生器及示波器，测得一个脉冲信号来回一次需0.1μs ，求该电缆的特性阻抗Z 0 。
[解] 脉冲信号的传播速度为t l v 2=s /m 102101.010286⨯=⨯⨯=-该电缆的特性阻抗为0C L Z =00C C L =l C εμ=Cv l =8121021060010⨯⨯⨯=-Ω33.83= 补充题1 写出无耗传输线上电压和电流的瞬时表达式。
[解] (本题应注明z 轴的选法)如图,z 轴的原点选在负载端,指向波源。
根据时谐场传输线方程的通解()()()()()())1()(1..210...21.⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+=-=+=+=--z I z I e A e A Z z I z U z U e A e A z U r i zj z j r i zj z j ββββ。
为传输线的特性阻抗式中02.22.1;;,Z U A U A r i ==:(1),,212.2.的瞬时值为得式设ϕϕj r j i e U U eU U -+==⎪⎩⎪⎨⎧+--++=+-+++=-+-+)()cos()cos([1),()()cos()cos(),(21021A z t U z t U Z t z i V z t U z t U t z u ϕβωϕβωϕβωϕβω1-2 均匀无耗传输线，用聚乙烯(εr =2.25)作电介质。
(1) 对Z 0=300 Ω的平行双导线，导线的半径 r =0.6mm ，求线间距D 。
(2) 对Z 0 =75Ω的同轴线，内导体半径 a =0.6mm ，求外导体半径 b 。
[解] (1) 对于平行双导线(讲义p15式(2-6b ))0C L Z =rD r D ln ln πεπμ=r D ln 1εμπ=r Drln 120ε=300= Ω 得52.42=rD, 即 mm 5.256.052.42=⨯=D (2) 对于同轴线(讲义p15式(2-6c )) Z L补充题1图示Z g e (t ) 题1-4图示 00C L Z =dD d D ln 2ln2πεπμ=d D r ln 60ε=ab r ln 60ε=75= Ω 得52.6=ab, 即 mm 91.36.052.6=⨯=b 1-3 如题图1-3所示,已知Z 0=100Ω, Z L =Z 0 ,又知负载处的电压瞬时值为u 0 (t)=10sin ωt (V), 试求: S 1 、S 2 、S 3 处电压和电流的瞬时值。
物理学第3版习题解答_第7章正弦交流电路
6
的相位。求线圈的电感。
解： f 100 Hz ， R 20 ， RL 串联电路： arctan
6
XL 2fL arctan R R 6
2fL 3 R 3
7-9
L=0.0183H
已 知 RLC 串 联 电 路 参 数 为 R 20 ， L 0.1H , C 50F ， 信 号 频 率
（４） P、Q、S 。 电感上电压的瞬时值表达式 u R、u L、u C 。
4
解： X L L 40
XC
1 80 C
j 530
R j ( X X ) 30 j 40 50e (1) Z L C （2） I 0 U 4.4e j 73 Z
日光灯电路的电压矢量图
I
（2） Z
2 R2 X L 600
U I 0.366 A Z
（3） arctan
XL 60 0 R U L IX L 190.7V
（4） U R IR 110V ,
（5） i 0.366 2 sin 100t ( A)
（2） i i1 i 2
i 5 6 sin t ( A)
I I j5 I 1 2
7-4
i 5 2 sin(t 90 )( A)
已知负载电压 U (160 j120)(V ) ，电流 I (24 j 32)( A) 。求负载阻抗 Z。
j 37 0
i1 44 2 sin(314t 530 )( A) i2 110 sin(314t 45 0 )( A) 3
i 98.66 sin(314t 50.12 0 )( A)