第九章 谐振电路 练习题答案
第9章《自测题、习题》参考答案
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。
电路基础与集成电子技术-第9章习题解答
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。
电路第9章作业答案
(3)交流电流表、电压表和功率表的读数分别为 电流表的读数为 电压表的读数为 功率表的读数为
I=
I 02 + I 32 = 4 2 + 1.412 = 4.24 A
2 U = U 02 + U 3 = 0 + 2.056 2 = 2.056 V
ωL= 9-3 如题 9-3 图所示电路中， 已知 R=100Ω，
t+30°)]V。试求 uab(t)和 uR(t)。
1 = 200Ω， u(t)=[20+200cosω t +68.5cos(2ω ωC
+ u(t)
+ uR(t) - a R C b
题 9−3 图
+ uab(t) L
+ U0
+ UR0 - a + R Uab0
P = P0 + P3 = 899.6 W
9-7 如题 9-7 图所示电路中， 已知 uS(t) =141cosωt + 14.1cos(3ωt+30°) V， 基波频率 f =500 Hz， C1=C2=3.18μF，R=10Ω。当基波电压单独作用时，电流表读数为 0；三次谐波电压单独 作用时，电压表的读数为 0。求电感 L1、L2 及电容 C2 两端的电压 uo。
Z = 50 +
− j15 × j(4 / 3) = 50 − j1.46 = 50.05∠( −1.67°) Ω j15 − j4 / 3
2
从而，有
& & = U S 3 = 1.41∠1.67° A I 3 Z
RLC串联谐振电路及答案
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。
电工技术复习资料-电路基础 第9章 习题及答案
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。
电工技术复习资料-电路基础 第9章 习题及答案
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
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。
电路理论基础第九章答案
Z ( j )
103 /( j10 6 ) 103 103 1/( j10 6 ) 1 j10 3
阻抗模及幅角分别为：
Z ( j )
令
103 1 (10 )
3 2
，
( ) arctan(10 3 )
Z ( j c ) 1/ 2
求得截止角频率 c 103 rad/s ，故通带及阻带分别为： 通带 0~ 103 rad/s ， 阻带 103 rad/s ~ 。 幅频特性和相频特性如图(b)和(c) 所示。
| Z ( j ) |
1 0.7
( )
O 1 2 3 4
/ c
45
1 2 3 (，电路发生谐振时，存在下列关系：
1 / LC 10 4 rad/s I U / R 1A U LI 10V L
解得
R 0.1 L 1 mH C 10 F
品质因数 U 10 Q L 100 U 0.1 （2）
Yab
1 1 R j ( L2 M ) jM j / C
( L2 M ) R 1 j[ 2 ] 2 1/ C M R 2 ( L2 M ) 2 R ( L2 M )
2 2
由于电容 C 变化时，Yab 的实部不变，所以，当并联部分发生谐振时， Yab 最 小，电压 U ab I S / Yab 为最大，因此电流 I 也为最大。令
I (j C ) 10 10 90 V 10 90 V U C
即有
uC 10 2 cos( t 90)V
答案 9.9
解：由串联谐振规律得：
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电工技术基础与技能
第九章 谐振电路 练习题
班别：高二（ ） 姓名： 学号： 成绩：
一、是非题
1、在R-L-C 串联电路中，若R = X L = X C =100Ω，则该电路处于谐振状态。
（ ）
2、R-L-C 串联谐振又称为电流谐振。
（ ）
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。
（ ）
二、选择题
1、在R-L-C 串联电路发生谐振时，下列说法正确的是（ ）。
A.Q 值越大，通频带越宽
B.端电压是电容两端电压的Q 倍
C.电路的电抗为零，则感抗和容抗也为零
D.总阻抗最小，总电流最大
2、处于谐振状态的R-L-C 串联电路，当电源频率升高时，电路呈( )。
A.电感性
B.电容性
C.电阻性
D.无法确定 3、R-L-C 串联电路谐振的条件是（ ）。
A.ωL=ωC
B.L=C
C. C L ωω1=
D. L
1
C =
4、在R-L-C 串联电路中，当端电压与电流同相时，下列关系式正确的是（ ）。
A. ωL 2C=1
B. ω2 LC=1
C. ωLC=1
D. ω=LC
5、电感线圈与电容器并联的电路中，当R 、L 不变，增大电容C 时，谐振频率f 0将( )。
A.增大
B.减小
C.不变
D.不能确定
三、填充题
1、R-L-C 串联电路的谐振频率仅由电路参数 L 和 C 决定，而与电阻 R 的大小 无关 ，它反映了电路本身的固有特性。
2、串联谐振时，电阻上的电压等于 端电压 ，电感和电容上的电压 相等 并 为端电压的 Q 倍。
因此串联谐振又称为 电压谐振 。
3、电路品质因数Q 值的大小是电路品质优劣的重要指标。
Q 值越高，谐振曲线就 越 陡 ，电路选择性 越好 ，通频带 越窄 ，所以在广播通信中， 既要考虑 选择性 ，又要考虑 通频带宽度 ，因此品质因数要选择的适当。
4、R-L-C 串联电路中，电路端电压U=20V ，ω=100rad/s ，R=10Ω，L=2H ，调节电 容C 使电路发生谐振，此时C= 50 μF ，电容两端的电压为 400 V 。
5、电感线圈与电容器并联的谐振电路中，线圈电阻越大，电路的品质因数 越 小 ，电路的选择性就越 差 。
四、问答与计算题
1、收音机的输入调谐回路为R-L-C 串联谐振电路，当电容为160pF ，电感为250
μH ，电阻为20Ω时，求谐振频率和品质因数。
解: KHz X X LC
f 79610
250*10
160*14.3*21
216
12
0==
=
--π
6.6220
10250*798000*14.3*226
00====-X R L f R L
Q πω
2、在R-L-C 串联谐振电路中，已知信号源电压为1V ，频率为1MHz ，现调节电容使回路达到谐振 ，这时回路电流为100mA ，电容两端电压为100V ，求电路元件参数R 、L 、C 和回路的品质因数。
解: ①因为电路处于谐振状态，由I 0=U/R 有
Ω1010
1001
30===
-X I U R ②Ω10001.0100
===I Uc Xc
pF Xc 1591000*10*14.3*211C 6
===ω ③因为电路处于谐振状态，有X L =Xc ，则
H X C L μω15910159*)10*14.3*2(1
112
262===
- ④6.6210
10
159*10*14.3*226
6
00===
=-X R L f R L
Q πω
3、在电感线圈和电容器的并联谐振电路中，已知电阻为50Ω，电感为0.25mH ，电容为10pF ，
求电路的谐振频率、谐振时的阻抗和品质因数。
解: MHz X X LC
f 18.310
10*1025.0*14.3*21
2112
3
0==
=
--π
ΩK X X RC Z 50010
10*501025.0L 12
3
0===-- 10050
1025.0*1018.3*14.3*223
600====-X X R L f R L
Q πω
4、在上题的并联谐振电路中，若已知谐振时阻抗是10K Ω，电感是0.02mH ，电容是200pF ， 求电阻和电路的品质因数？
解: RC
Z L
0=Θ
Ω1010
200*100001002.0L 12
3
0===∴--X X C Z R MHz X X LC
f 5.210
200*1002.0*14.3*21
2112
3
0==
=
--π
4.3110
1002.0*105.2*14.3*223
600====-X X R L f R L
Q πω
P。