电路与电子学模拟复习题部分答案

《电路基础》部分

一、是非题

1、欧姆定律适合各类电阻。（F ）

2、在电路中，必须全部元件均为线性元件才可以用基尔霍夫定律去分析求解。（F）

3、通常电路分析均可以用节点电压和回路电流法。（T ）

4、叠加定理仅适用于线性电路。（T ）

5、任何有源二端网络都可用戴维南定理求出它的电压源与电阻串联的等效电路。（F ）

6、周期性的电压与电流都可以用向量来表征。（F ）

7

倍。（F）

8、存在如电感、电容动态元件的直流电路，在电路达到稳态时，电感可看作短路，电容可看作开路。（T ）

9、无源一端口网络的阻抗与信号的频率无关。（T）

10、在正弦稳态电路中，整个电路的平均功率是该电路中各电阻元件消耗功率的总和。（T ）

二、填空题

1、电路的基本构成为：电源、负载、导线等

2、电路变量主要有：电流、电压、电荷、磁链、功率及能量等

3、电路元件主要有：电阻、电容、电感、运算放大器、电源等

4、电阻、电导的单位为：欧姆（ ）、西门子（S）

5、受控源主要有那几种：电压控制电压源(VCVS)、电压控制电流源(VCCS)、电流控制电压源(CCVS)、

电流控制电流源(CCCS)

6、

P= －UI= －20 W，提供

7、节点电压法是以独立节点电压为参变量列写KCL方程，

网孔电流法是以独立网孔电流为参变量列写KVL方程。

8、叠加原理，戴维宁定理适用于 线性 电路。

9、理想运算放大器电路运算符合开环增益无穷大或虚短 和 输入电阻无穷大输出电阻为零或虚断 两个条件。

10、电容器的V-A 关系为 ()()du t i t C dt = ，电感器的V-A 关系为()

()di t u t L dt

=

11、集总线性电感线圈中磁通链ψ与感应电势u 的关系是 d u dt

ψ

= ,

与激励电流i 的关系为Li ψ=

12、电容和电感在00t =时的换路原则是(0)(0)C C u u +-

=，(0)(0)L L i i +-=

13、零输入响应指 动态电路中无外加激励电源，仅由动态元件初始储能所产生的响应 ，

零状态响应指电路的初始状态为零 由外加激励引起的响应

14、电容器的储能为电场能量或212w Cu =

电感器的储能为磁场能量或212

w Li =

15、一阶动态电路在直流电源激励下的全响应()f t 可写为： ()()[(0)()]t

f t f f f e

τ

-+

=∞+-∞

16、复数1z j =-+0

135

复数245z =∠-o

17、电流()cos(135)i t t ω=

+o 的相量形式为I 135I =∠o

电压相量530U

=∠-o &的时域形式为(u

18、画出正弦量()10cos(30)u t t ω=+o

的时域波形

19、KVL 和KCL 定律的相量形式分别为0I =∑&,0U

=∑&

20、电容C 和电感L 的容抗与感抗分别为1

C jX j C

ω=，L jX j L ω=

21、写出基本无源RC 低通滤波器电路的网络函数：2

2

2

()arctan()1H j RC R C

ωωω=∠-+

22、()f t 为某周期性的电压或电流，()f t 有效值的表达式为_

20

1()T

f t dt T

?

。 ______。

23、受控电源分为___VCVS__、_VCCS___、_CCVS____与_____CCCS __________四种，若受控 系数,,,g r μα为常数，则称为__线性________受控源。

24、写出图示电阻R 的V A 关系：u R i

=-

-10

8.66

240o

60o

150o

u

i

R

25、画出一种电压控制的电流受控源电路模型：

26、集总线性电容的电荷q 与所加电压u 的关系是 q Cu =, , 与电流i 的关系为dq i dt

=

27、已知关联方向电容器的电压初值(0)c u 及通过的电流i (t )，写出计算电容器两端电压的计算公式。

01()(0)()t

C C u t u i t dt C

=+

? 二、计算题

1、 计算A 点的电位。

解：顺时针取回路电流i ，则i=2，所以82151A U =-+?+=-V 。

注：式子写正确得6分，结果2分

3、用戴维南定理计算电压u

解：

1) 计算

Uoc

10V

1A 46i =

=+Ω

，10466V oc U i i i =-+=-=-，4分

2）计算Req

加1A 测试电流源法：

则410.4A 46i A Ω

=-

?=-+Ω

于是有：10616 6.4V T u i i i =--=-=，所以 6.4V

6.41eq R A

==Ω，3分 3）由等效电路得6V 6.44A=19.6V u =-+Ω?，1分 答：u =19.6 V

3、如图所示的开关电路，计算 )t (u C 和 )t (i .

解

：

V 15510)0(u C =+=+ V 5.7154

2

)(u C =?=∞ A 01

15

15)0(i =-=

+ mA 75.3415410

)(i =??? ???+=∞

mA 1102

22

23=?+?=

τ- V )e 1(5.7)t (u t 1000C -+= mA )e 1(75.3)t (i t 1000--=

4

、试求下图所示电路，00S

U =&，若L Z 的实部与虚部均能变动，欲使L Z 获得最大功率，L Z 应为何值？

解：将电路等效为戴维南电路，等效阻抗

2(2)

122eq j Z j j

?-=

=--， 4分

因此要使L Z 获得最大功率，1L Z j =+。 2分

02)1045oc

U j =-=∠-& 最大功率2

254oc U P W R

== 5、已知二端网络端口的电压()75cos u t t ω=伏，()10cos(30)i t t ω=+安，试求该二端网络的平均功率与功率因数。

解：0750m U =∠&，01030m I =∠&，等效阻抗07.530m eq m

U Z I ==∠-&&

功率因素0

cos(30)0.862

λ=-=

= 4分 平均功率0

01

cos(30)cos(30)322.52

m m P UI U I W =-=

-= 6、如图所示，已知12V,2s u R ==Ω，计算R u 。

解：根据KCL,KVL 列出方程

122R i u i += 2122R u i =+ 12R u i =

解得2R u V =(11i A =, 25i A =)

7

、如图所示，列写节点电压或网孔电流方程，并计算电阻的功率。

网孔电流法：选取网孔电流方向如图中所示，列出方程：

123123123(2108)10840010(101010)10200810(1088)200

m m m m m m m m m I I I I I I I I I ++--+=-+++-+=--+++-= 节点电压法：设节点4为参考节点，则1、2、3节点对应的电压为1U ，2U ，3U 。列出方程：

123123123(0.10.50.1)0.10.5200.1(0.10.1250.1)0.12520.50.125(0.1250.1250.5)20

U U U U U U U U U ++--=-+++-=--+++=-

8、计算负载L R 的两端看进去的戴维宁等效电路，并问L R 为多少时，负载获得最大功率，并计算此时的功率。

解：等效电路如右图3-1所示 计算开路电压oc u ，由

34510210(0.75)40i+i i ??+=

得到1i mA =，故4

210(0.75) 3.5oc u i i V =?+=

计算等效内阻eq R ，将40V 电源置零， 外加电压源如右下图3-2所示

34510210(0.75)u i i i i ''=-?=?++

得到 2.5eq u R k i '

==Ω'

要使负载L R 获得最大功率，需满足 2.5L eq R R k ==Ω，此时负载功率

2

2

1.22524oc oc L L eq eq u u P R W R R

??=== ? ???

图

3-2

图3-1

9、已知电容的初始电压为(0)c u ，计算动态电路中电容器电压()c u t ，并画出()c u t 的波形。

(0)(0)()c c c s

u u u U RC

τ+=∞==

代入三要素公式可得

()()[(0)()][(0)]t

c c c c t RC

s c s u t u u u e

U u U e

τ

-+

-=∞+-∞=+-

()c u t 波形图如右图所示

解：将电压s u 表示成向量，0

0s U U =∠&，则流经电阻R 的电流0

1

50I =∠&，电感L 的电流0

2590I

=∠-&。 干路电流0125

545I I I j =+=-=&&&，因此电流表A 的读数为7.07A 。 I

&向量图如下图所示

《模拟电子技术》部分

一．填空题（每题1分）

1、用万用表的欧姆档对二极管进行正反两次测量，若两次读数都为∞，则此二极管_____；

若两次读数都接近零，则此二极管_____________；若读数一次很大，一次读数小，则此二极管______________。

2. 晶体三极管饱和状态时，应使发射结处于偏置，集电极处于偏置。

3.简单的差分放大器双端输出时，对_______信号有较强的抑制能力，而对________信

号有较强的放大作用。

4.差动放大电路两个输入端的电压分别是2V和3V，则共模信号是 V，差模信号

为 V。。

5、要获得低频信号，可选用振荡器；要获得高频信号可选用振荡器。

6、射极输出器的重要特点是____________、_______________和___________。

7、理想集成运放的条件是_________、_____________、___________。

8. 某两极放大器，第一极电压放大倍数为30，,第二极电压放大倍数为40，则多极放大器总的电压放大倍数为。

9. 多级放大器直接耦合带来的问题是和 ,一般通过电路来抑制。

10. 稳压管利用了二极管的特性，整流电路利用了二极管的特性。

11. 晶体三级管用来放大时，应使发射结处于偏置，偏置电压约 V(硅管)。

12. 某两极放大器，第一极增益是20dB,第二极增益为40dB，则多极放大器总的增益为

dB,总电压放大倍数为。

13. 引起零点漂移的主要因素是，其后果是，一般通过电路来抑制。

14. 放大器的频率特性包括和两个方面，产生频率失真的原因是。

15. 正弦波振荡器属于反馈电路，要产生低频正正弦波信号，可采用振荡器。 16．直流稳压电源的主要作用是在和时，保证电源的输出电压基本不变。

17. 放大器引入直流反馈的主要意义在于，引入交流反馈的目的是。

二. 选择题（每题2分）