哈工大电路答案第11章
答案11.1
解： (1)
2020
00
1
e 1e 1e e )()(-
s
s
dt s s
t
dt t t s F st
st st
st =
-=+
-==∞-∞-∞-∞--
-
-
??ε (2)
2
0)(2
0)(00)(1e
)(1e 1e e )(e )(-ααα
αεααα+=
+-=++
+-
==∞+-∞
+-∞-∞
---
-
-
?
?s s dt
s s t dt t t s F t
s t s st st t
答案11.2
解：
)
/1(//1)(1τττ+=+-=
s s A s A s A s F 由拉氏变换的微分、线性和积分性质得：
)
/1(/)()()/(]/)([)()]0()([)(22111112ττ
+++=
++=++-=-s s A c bs as s F s c b as s s F c s bF f s sF a s F
答案11.3
解：
设25)}({)(11+==s t f s F L ,5
2)}({)(22+==s t f L s F 则
)
5)(2(10
)()(21++=
s s s F s F
)(1t f 与)(2t f 的卷积为
)
e e (3
10
]e 31[e 10e e 10e 2e 5)(*)(520350350)(5221t t t t
t t
t
t d d t f t f --------=?==?=??ξξ
ξξξξ
对上式取拉氏变换得：
)
5)(2(10)5121(310)}(*)({21++=+-+=
s s s s t f t f L 由此验证
)()()}(*)({2121s F s F t f t f =L 。
答案11.4
解：(a)
6512)(2+++=
s s s s F 3
221+++=s A s A
3|31
221-=++=
-=s s s A ， 3|3
1221-=++=-=s s s A 所以
t t s s t f 321e 5e 3}3
5
23{)(---+-=+++-=L
(b)
)2)(1(7
95)(23+++++=
s s s s s s F 212)2)(1(3221+++++=+++++=s A s A s s s s s 2|2
3
11=++=
-=s s s A 1|1
3
21-=++=
-=s s s A 所以
t t t t s s s L t f 21e e 2)(2)(}2
1122{)(----++'=+-+++
+=δδ (c)
623)(2++=
s s s F 2
2)5()1(5
)5/3(++?=
s 查表得
)5sin(e 5
3)(t t f t
-=
答案11.5
解：(a) 由运算电路(略)求得端口等效运算阻抗为：
1
1262241)3/(142)]3/(14[21)(2
2i ++++=++++=s s s
s s s s s s Z ， 112611430)(2
2++++=s s s s s Z i (b) 画出运算电路如图11.5(c)所示
U )
(2s _
_
在端口加电流，列写节点电压方程如下
??
?-==++-=-+)2()]()([3)(3)()]5.0/(11[)()1()
()()()1(2122s U s U s U s U s s U s I s U s U s
由式（２）解得
)(1
44)(2s U s s
s U ?+=
代入式（１）得
)()()1
221(s I s U s s
s =+-+
所以
1
21
2)(2i +++=s s s s Y
答案11.6
解：运算电路如图11.6(b)所示。
)
(s U L (S s U b
s
s U s I L L 3)()(=
)()/21()()(6)(1s U s s U s I s U L L L +=+=
)(/5.04/21)2/(14)()(12s U s
s
s s U s I L ++=+=
)(]/5.04/212132[
)()]()([2)(12S s U s
s s s s U s I s I s U L L +++++=++= 化简得
)()
18(38
9136)(2S s U s s s s s U L +++=
答案11.7
解：
2
1)](e [)(2+=
=-s t s U t S εL 由运算电路 (略)并利用分压公式求得电容电压象函数为：
23/1)2)(3/1()3/2()(2212222)(21+++=++=?++
+?=s A s A s s s
s U s
s s
s U S
式中
Vs 152|2)3/2(3/11-=+=-=s s s A ， Vs 8.0|3
/1)3/2(22=+=-=s s s A
所以
]e )15/2(e 8.0[)(3/2t t t u ---=V
答案11.8
解：电容和电感的初始储能均为零，s s I /1)(S =，画出运算电路如图11.8 (b) 所示。
(b)
(s U C )
(s
由分流公式求得
2
33
)()5.0/(133)(2S ++=?++=
s s s I s s s I C
电容电压象函数为：
)
2)(1(6
5.01)()(++=
?
=s s s s s I s U C C 21321++++=s A s A s A 式中
Vs 3|)2)(1(6
01=++=
=s s s A
Vs 6|)
2(6
12-=+=
-=s s s A
Vs 3|)
1(6
23=+=
-=s s s A 所以
)()e 3e 63()}({)(21t s U t u t t C C ε---+-==L V
答案11.9
解：由图(a)得：
V 1)0(1==-U u ，A 25.0/)0(21==-R U i L 运算电路如图11.9(b)所示。
s
/（b)
列写节点电压方程如下：
6/524/5/5/14/21)6/5121()()6/512.0414121(s s s s s s s U s s ++=?+-++++ 解得：
3
2)65(625.6)(321
22++
++=++++=s A s A s A s s s s s s U 各待定系数为
Vs 1|)3)(2(6
25.6021=++++==s s s s s A
Vs 25.1|)3(625.6222=+++=-=s s s s s A
Vs 1|)
3)(2(625.6021=++++==s s s s s A
所以
)e 25.1e 25.11()}({)(321t t s U t u ----+==L V
答案11.10
解：由运算电路(略)求得并联电路运算导纳
s
s s s s sC sL G s Y 1
2121)(2++=++=++=
电流源象函数
3
1
)}(e {)(3S +=
=-s t s I t εL 电压象函数
3
Vs
75.01Vs 75.0)1(Vs 5.0)3)(12()()()(22S +-++++-=+++==
s s s s s s s s Y s I s U 反变换得
V )()]e e (75.0e 5.0[)}({3-1t t s U u t t t ε----+-==L
答案11.11
解：运算电路如图(b)所示
)
(s (S s U
图中
s
s U 9)(S =
由节点电压法得
)()()1
(S 1221s U sC s U sC sC R
=++ 解得
1
.07
.2)(2+=s s U
1
.0189
.089.11.089.1)()(222+-=+==s s s s U sC s I
反变换得
V )(εe 7.2)}({)(1.0212t s U t u t --==L
A )](e 189.0)(δ89.1[)}({)(1.0212t t s I t i t ε---==L
答案11.12
解：0 A 210V 20)0(1=Ω=-i ，A 110V 10)0(2=Ω =-i t >0时的运算电路如图(b)所示。 (b) 对回路列KVL 方程得 s s s I s s 103420)()103210(1--+= +++ 解得 4 3 .05.0)4(2.02)(1+-=++= s s s s s s I 所以 44 .26.34)(2)(11++ -=-=s s sI s U 4 6 .36.33)(3)(12++=+=s s sI s U 反变换得 A )e 3.05.0()}({)(4111t s I t i ---==L (t >0) V )(e 4.2)(δWb 6.3)}({)(41-11t t s U t u t ε-+?-==L V )(e 6.3)(δWb 6.3)}({)(4212t t s U t u t ε--+?==L 答案11.13 解：画出运算电路如图(b)所示，列写节点电压方程如下： Ω s s s s s U s s C 2.024 .0225.013)()2.02125.025.0(+-+?+=+++ 解得： 65)6)(5(12054)(321 2++++=++++=s A s A s A s s s s s s U C 式中 Vs 4|)6)(5(120 54021=++++==s s s s s A Vs 25|)6(12054522=+++=-=s s s s s A ， Vs 28|)5(12054623-=+++=-=s s s s s A 反变换得 V ]e 28e 254[)(65t t C t u ---+= 0>t 答案11.14 解：运算电路如图(b)所示。 (b) 2 R s 1 对两个网孔列回路电流方程,回路电流分别是)()(21s I s I 、： ?? ?=++=++0 )()()(/1)()()(22212111s I sL R s sMI s s sMI s I sL R 解得 20 5 .03/205.01)1002075.0()10(10)(2 1+-++-+=+++= s s s s s s s s I 205 .03/205.0100 2075.05)(22+++-=++-= s s s s s I 反变换得 A )e 5.0e 5.01()(2067.61t t t i ----= A )e 5.0e 5.0()(2067.62t t t i --+-= 答案11.15 解：由图(a)得：电感电流初始值 A 5)0(2 1S =+= -R R U i L 运算电路如图11.15(b)所示。 (b) s /)/(sC 列回路电流方程得 ??? ??? ? -=+++=+++s s I sC R s I R s s I R s I sL R R 100)()1()(5.0200)()()(221222121 解得 22 21)200(1500 5)200()40000700(5)(++ =+++=s s s s s s s I 反变换得 )e 15005()}({)(200111t t s I t i --+==L A (t >0) 答案11.16 解：运算电路如图(b)所示。 其中 2 2S 314)(+= s s s U 由运算电路求得 314 j 92 .80445.0314j 92.80445.04015.010 1052.9) 314)(40050(282/1)()(3 222 2 S +∠+--∠++-+ +?=+++=++=-s s s s s s s s sC sL R s U s I 反变换得 )92.80314cos(89.0e 15.0e 1052.9)(40103 -+-?≈---t t i t t A (t >0) 答案11.17 解：画出运算电路如图(b)所示。 列写节点电压方程如下： ?????= ++++--=+-++++1/5)()11111()()1 11()(3)()111()()111/11121(21121 s s U s s U s s I s U s s U s s 将 Ω -=1)()/5()(21s U s s I 代入上式化简解得 s A s A s A s s s s U 32 2122 16.0)6.0()1()(+++=++-= 其中 Vs 444.0|)1(6.02 2 1-=+-=-=s s s A Vs 667.1|6 .0)1(02 2-=++-==s s s A Vs 556.0|)6.0()2.0)(1(|d ] 6.0)1([d 02 023-=+++-=++-===s s s s s s s s A )()e 44.067.156.0()(6.01t t t u t ε----=V 答案11.18 解：电路初始值 A 21)(4V 10)0(=Ω += -L i ,V 8)0(4)0(1=?Ω=--L C i u ,0)0(2=-C u 运算电路图(b)所示。 ) (2s 列节点电压方程如下： ) 2.0/(1/812)/10()()41418.02.011( 2s s s s s U s s s +++=+++++ 解得 ) 5.15.1(10 6.36.1)(222++++= s s s s s s U 判别式 075.35.1145.1422<-=??-=-ac b )(2s U 存在共轭极点，暂态过程振荡。 初始值： V 6.1)(lim )0(22==∞ →+s sU u s 稳态值： V )3/20()(lim )(20 2==∞→s sU u s 答案11.19 解：运算电路如图(b)所示。 s 2(b) 列写节点电压方程 s s s s s U C 2/10)]2/(15.05.01)[(=++ 解得 ) 14(10 )(2 ++= s s s s U C 其极点为 01=p ，322 4 1643,2±-=-±-= p 均为实根，所以响应不振荡。 答案11.20 解：将电阻R 以外得部分化为戴维南等效电路，如图(b)所示。 (b) 由t <0的原题图求得开路电压 50S oc ==U U V , 故s s U /50)(oc =。 再令 1 2 /11/11)/1//()(11'++=++ =+=s s s s sC R R s Z 则等效运算阻抗 2 22)()()(2 2' '+++=+?=s s s s s Z sL s Z sL s Z 回路运算阻抗 2 22)1(2)1()(2 2++++++=+s s R s R s R R s Z 令判别式 0442)1(4)]1(2[4222=+-=?+-+=-R R R R ac b 解得 Ω±=1R . 略去Ω-=1R 当Ω=1R 时，由戴维南等效电路得 125 )1(2550)1(2)22(50)()()(2 22OC +-+-=+++=+=s s s s s s s R s Z s U s I 反变换得 t t t i -+-=e )1(2550)( A (t >0) 答案11.21 解：对运算电路(略去未画)列节点电压方程 ?????? ?=--=-+++0 )(1.0)(5 15 )()(51)()1.051 5151(n1n1s sU s U s U s U s U s S 解得 )(4 64 )(S 2s U s s s U ++-= 464 )()()(2 S ++-== s s s U s U s H 展开得 2361 .58944 .07639.08944.0)(+++-≈ s s s H 反变换得 )e e (8944.0)}({)(2361.57639.01t t s H t h ---+-==L 答案11.22 解：运算电路如图(b)所示。 (S I )(2s I Ω 30 列写网孔电流方程如下： ?? ??-=++-) ()()3020 ()(20121S 21s I r s I s s I s s s m 解得： )(5032320)(S 2 2s I r s s s r s I m m +++-= m m r s s s r s I s I s H +++-== 5032320)() ()(2 S 2 当Ω-=30m r 时，极点为101-=p ，位于负实轴，单位冲激特性不振荡，稳定。 当Ω=40m r 时，极点为247.1j 333.52,1±-=p ，位于左半平面，单位冲激特性振荡，稳定。 当Ω-=2m r 时，极点为861.81-=p ，805.12-=p ，位于负实轴，单位冲激特性不振荡，稳定。 当Ω-=2m r 时，极点为861.81-=p ，533.112-=p 单位冲激特性不振荡，但存在位于右半实轴的极点1p ，不稳定。 极点分布图如图 (c)下所示 Ω =40m r Ω -=2m r Ω -=80m r Ω -=30m r (c) 答案11.23 解：运算电路如图(b)所示。 (b) s 10 列写节点电压方程如下： s s s 5.010/1045.0102+++解得 120 73320 8)()()(2 S +++== s s s s U s U s H 故 ω ωω ωωωω73j 31208j 20120j 73)j (320j 8)j (2 2+-+=+?+?+?= H 当 V )10cos 2100(S t u =时，V 100S =U ，rad/s 10=ω V 100730 j 30012080 j 20)10j (S ?+-+=?=U H U V 89.27967.10?-∠= 正弦稳态电压 V )89.2710cos(2967.10?-=t u 答案11.24 解：对图示电路，在复频域中，根据叠加定理和齐性定理，全响应的一般表达式可以写成 )()()()()()(' o ''o 'o s U s H s U s U s U s U S +=+= (1) 其中)(' o s U 是仅由二端口网络内部电源及初始储能作用时产生的响应分量，如图(b)所示；)(' 'o s U 则是仅由)(S s U 单独作用时产生的响应分量，如图(c)所示。 ) )(S s U 根据网络函数定义得 )()()(S ' 'o s U s H s U =。 对题给激励及响应进行拉普拉斯变换，代入式(1)得 ?????? ??+=+-?+=++s s H s U s s s s H s U s s 12)()(2 .01116)()('2.028'o o 解得 ??? ? ??? ++= +=)2.0(110)(2.01.0)('o s s s s U s s H 当)(εe 65S t u t -=V 即56 )(S += s s U 时，响应象函数 5 125.02.0125.5556)()()(' o o +-++=+?+=s s s s s H s U s U 反变换得 )()e 125.0e 125.55()}({)(52.0o -1o t s U t u t t ε---+==L V 答案11.25 解：在RC 改接之前电路的网络函数为 5 .05.0)()()(S o += = s s s U s U s H 根据RC 串联支路运算阻抗，将上述网络函数改写成 5 .0)(25.05 .05.0)1 ( 25.05.05 .0)22 (25.05.0)(+= ++=++= s Z R sC s s H 其中2)/(1)(+=sC s Z 是RC 串联支路的运算阻抗。如图(b)所示。 (b) + _ ) (S s U 如将此阻抗换成改接后的该支路的运算阻抗，即将 R sC +1 改写成sL R +'即15.0+s 便得改接后电路的网络函数： 6 4 5.0)15.0(25.05.0)('+=++= s s s H 冲激响应象函数 6 41)(')()(')(o += ?==s s H s U s H s U S 反变换得冲激响应 t t u 6o e 4)(-= V (t >0) 答案11.25 解： 电路的全响应等于强制分量与自由分量之和，强制分量一般由外加激励决定，自由分量的函数形式取决与网络函数极点性质。故本题全响应可以写成 t t B A u u u u 2op oh op o e e --++=+= (1) 当激励为正弦量时，响应的强制分量也为同频率的正弦量，可用相量法求出。频域形式的网络函数为 12 j 141 )24j )(14j (1)4j ()j (+-= ++==H H ω 故强制分量相量 2)4j (i op ==U H U V 强制分量为 )4cos(22)(op t t u = V (2) 由响应的初始条件及式(1)和(2)得： ??? ??=--==++=+→+02d d 022)0(0B A t u B A u t 解得 ???? ?=-=2 22 4B A (3) 将式(2)、(3 ) 代入式(1)得全响应 t t t u 2o e 22e 24)4cos(22--+-= V (t >0) 答案1.1 解：图示电路电流的参考方向是从a 指向b 。当时间t <2s 时电流从a 流向b,与参考方向相同，电流为正值；当t >2s 时电流从b 流向a ，与参考方向相反，电流为负值。所以电流i 的数学表达式为 2A 2s -3A 2s t i t ? 答案1.2 解：当0=t 时 0(0)(59e )V 4V u =-=-<0 其真实极性与参考方向相反，即b 为高电位端，a 为低电位端； 当∞→t 时 ()(59e )V 5V u -∞∞=-=>0 其真实极性与参考方向相同， 即a 为高电位端，b 为低电位端。 答案1.3 解：(a)元件A 电压和电流为关联参考方向。元件A 消耗的功率为 A A A p u i = 则 A A A 10W 5V 2A p u i === 真实方向与参考方向相同。 (b) 元件B 电压和电流为关联参考方向。元件B 消耗的功率为 B B B p u i = 则 B B B 10W 1A 10V p i u -===- 真实方向与参考方向相反。 (c) 元件C 电压和电流为非关联参考方向。元件C 发出的功率为 C C C p u i = 则 C C C 10W 10V 1A p u i -===- 真实方向与参考方向相反。 答案1.4 解：对节点列KCL 方程 节点③: 42A 3A 0i --=，得42A 3A=5A i =+ 节点④: 348A 0i i --+=，得348A 3A i i =-+= 节点①: 231A 0i i -++=，得231A 4A i i =+= 节点⑤: 123A 8A 0i i -++-=，得123A 8A 1A i i =+-=- 若只求2i ，可做闭合面如图(b)所示，对其列KCL 方程，得 28A-3A+1A-2A 0i -+= 解得 28A 3A 1A 2A 4A i =-+-= (b) 答案1.5 解：如下图所示 (1)由KCL 方程得 节点①： 12A 1A 3A i =--=- 节点②： 411A 2A i i =+=- 节点③： 341A 1A i i =+=- 节点④： 231A 0i i =--= 若已知电流减少一个，不能求出全部未知电流。 (2)由KVL 方程得 题11.1 根据定义求 和的象函数。 解： (1) (2) 题11.2 设 求的象函数。 解： 由拉氏变换的微分、线性和积分性质得： 题11.3 设 (t 为纯数)。分别求对应象函数、、，验证卷积定理。 解： 设 , 则 与的卷积为 )()(t t t f ε=)(e )(t t t f at ε-=2020 001e 1e 1e e )()(- s s dt s s t dt t t s F st st st st =-=+-==∞-∞-∞-∞ -- - - ??ε 20)(20 )(00) (1e )(1e 1e e )(e )(-ααααεααα+=+-=+++-==∞ +-∞+-∞-∞-----??s s dt s s t dt t t s F t s t s st st t ξ ξετd f c t bf t t f a t f f t A t f t t )()(d )(d )(,0)0(),()e 1()(01 11 21/1?-++==-=--)(2t f )(2s F ) /1(//1)(1 τττ+=+-=s s A s A s A s F ) /1(/ )()()/(]/)([)()]0()([)(2 2 111112τ τ+++=++=++-=-s s A c bs as s F s c b as s s F c s bF f s sF a s F )()()(,e 2)(,e 5)(2 15221t f t f t f t f t f t t *===--)(1s F )(2s F )(s F 25)}({)(1 1+==s t f s F L 5 2 )}({)(2 2+==s t f L s F ) 5)(2(10 )()(2 1++=s s s F s F )(1t f )(2t f 第一章习题 1.1 图示元件当时间t<２s时电流为2A,从a流向b；当t>２s时为3A，从b流向a。根据图示参考方向,写出电流的数学表达式。 １.２图示元件电压u=(5-9e-t/τ)V,τ>０。分别求出t＝0 和t→∞时电压u的代数值及其真实方向。 图题１．1图题1．２ 1．3 图示电路。设元件A消耗功率为10W，求;设元件B消耗功率为－10W，求；设元件C发出功率为-１０Ｗ，求。 图题1．3 1.4求图示电路电流。若只求,能否一步求得？ 1.５图示电路,已知部分电流值和部分电压值。 (１) 试求其余未知电流。若少已知一个电流，能否求出全部未知电流? (2) 试求其余未知电压u14、u15、u5２、u5３。若少已知一个电压，能否求出全部未知电压？ 1．6 图示电路,已知,,,。求各元件消耗的功率。 1.7 图示电路，已知,。求(a)、(ｂ)两电路各电源发出的功率和电阻吸收的功率。 1.８求图示电路电压。 1.9 求图示电路两个独立电源各自发出的功率。 1．１0求网络Ｎ吸收的功率和电流源发出的功率。 1．11 求图示电路两个独立电源各自发出的功率。 １.12 求图示电路两个受控源各自发出的功率。 1.13 图示电路，已知电流源发出的功率是12W，求r的值。 １.1４求图示电路受控源和独立源各自发出的功率。 1.１5图示电路为独立源、受控源和电阻组成的一端口。试求出其端口特性，即关系。 1.16 讨论图示电路中开关Ｓ开闭对电路中各元件的电压、电流和功率的影响,加深对独立源特性的理解。 第二章习题 2.1 图(a)电路,若使电流A，,求电阻;图(ｂ)电路,若使电压U=(2／3)V,求电阻R。 2.2 求图示电路的电压及电流。 2．3图示电路中要求，等效电阻。求和的值。 2.4求图示电路的电流I。 答案 解： (1) 2 02000 1 e 1e 1e e )()(- s s dt s s t dt t t s F st st st st = -=+-==∞-∞-∞-∞ -- - - ??ε (2) 2 0)(20)(00)(1e )(1e 1e e )(e )(-ααα αεααα+= +-=++ +-==∞ +-∞ +-∞ -∞ --- - -? ?s s dt s s t dt t t s F t s t s st st t 答案 解： ) /1(//1)(1τττ+=+-= s s A s A s A s F 由拉氏变换的微分、线性和积分性质得： ) /1(/)()()/(]/)([)()]0()([)(22111112ττ +++= ++=++-=-s s A c bs as s F s c b as s s F c s bF f s sF a s F 答案 解： 设2 5)}({)(11+==s t f s F L ,52)}({)(22+==s t f L s F 则 ) 5)(2(10 )()(21++= s s s F s F )(1t f 与)(2t f 的卷积为 )e e (3 10]e 31[e 10e e 10e 2e 5)(*)(520350 350)(5221t t t t t t t t d d t f t f --------=?==?=??ξξ ξξξξ 对上式取拉氏变换得： ) 5)(2(10)5121(310)}(*)({21++=+-+= s s s s t f t f L 由此验证 )()()}(*)({2121s F s F t f t f =L 。 答案 解：(a) 651 2)(2 +++=s s s s F 3 221+++=s A s A 3|31 221-=++=-=s s s A ， 3|3 1221-=++=-=s s s A 所以 t t s s t f 321e 5e 3}3 5 23{ )(---+-=+++-=L (b) )2)(1(795)(23+++++=s s s s s s F 2 12)2)(1(3 221+++++=+++++=s A s A s s s s s 2|2 3 11=++= -=s s s A 1|1 3 21-=++= -=s s s A 所以 t t t t s s s L t f 21e e 2)(2)(}2 1122{)(----++'=+-++++=δδ (c) 623 )(2++= s s s F 2 2) 5()1(5)5/3(++?=s 查表得 )5sin(e 5 3)(t t f t -= 答案 解：(a) 由运算电路(略)求得端口等效运算阻抗为： 11262241)3/(142)]3/(14[21)(22i ++++=++++=s s s s s s s s s Z ， 1 12611430)(2 2++++=s s s s s Z i 答案9.1 解：由分压公式得： U U H R /)(j =ωRC RC C R R ωωωj 1j )j /(1+=+= )j (ωH 具有高通特性，令2 1 )j (c =ωH 得 截止频率RC 1 c =ω，通带范围为∞~c ω 答案9.2 解：由阻抗并联等效公式得： Ω+=+=---3 3 636310 j 110)10j /(110)10j /(10)j (ωωωωZ 阻抗模及幅角分别为： 2 33 )10(110)j (ωω-+= Z ， )10arctan()(3ωωθ--= 令 2/1)j (c =ωZ 求得截止角频率rad/s 103c =ω，故通带及阻带分别为： 通带=ω0~rad/s 103，阻带=ωrad/s 103~∞。幅频特性和相频特性如图(b)和(c)所示。 (b) -- 答案9.3 解：等效输入阻抗 )1() j j ()j 1j ()(j j j j )j (1221212122 11C R LR C L R R C L R R C L R R C R C R L R L R Z ωωωωωωωωω++++++=-++?= 取极端情况，令0=ω，得20)j (R Z ==ωω; 令∞→ω，得1)j (R Z =∞→ωω。由)j (ωZ 不随频率变化得R R R ==21，式（1）简化为 )j 1j () j 1j (2 )j 1j ()j 1j (2)j (22 C L R C L R C L R C L R C L R C L R C L R C L R Z ωωωωωωωωω+++++=+++++= 由)j (ωZ 为实数得： C L R R C L R R C L =+=2,2 故当C L R R ==21时端口电流与端口电压的波形相似，此时C L Z =)j (ω。 答案9.4 解： RC 并联的等效阻抗 RC R C R C R Z RC ωωωj 1j /1j /+=+= RC RC Z L Z U U H +==ωωj /)j (1 2 R L LC RC L R R /j 11 )j 1(j 2 ωωωω+-=++= 幅频特性 2 22) /()1(1 )j (R L LC H ωωω+-= 当0→ω时，1)j (=ωH ；当∞→ω时，0)j (=ωH 所以它具有低通特性。 答案9.5 解：由KVL 及分压公式得 1 db cb 2)j 1j 1j 1(U C R R C R C U U U ωωω+-+=-= 整理得 RC RC U U H ωωωj 1j 1)j (1 2+-= = 其幅频特性 1) (1)(1)j (2 2 22=++= RC RC H ωωω 相频特性 )arctg(2)(RC ωω?-= 当ω从0变到∞时，)(ω?从0变化到π-。 注释：图中电路幅频特性为常量，与频率无关，具有全通特性，常用作移相。 答案9.6 解：设 姓名 班级 学号 实验日期 节次 教师签字 成绩 影响RLC 带阻滤波器性能参数的因素的研究与验证 1.实验目的 （1）学习带阻滤波器的设计方法 （2）测量RLC 带阻滤波器幅频特性曲线 （3）研究电阻、电容和品质因素Q 对滤波器性能的影响 （4）加深对滤波器滤波概念的理解 2.总体设计方案或技术路线 （1）理论推导，了解滤波器的主要性能参数及与滤波器性能有关的因素 （2）设计RLC 带阻滤波器电路图 （3）研究电阻R 对于滤波器参数的影响 （4）研究电容C 对于滤波器参数的影响 （5）研究电感L 对于滤波器参数的影响 （6）合理设计实验测量，结合电容C 和电感L 对滤波器参数的影响 （7）将实际测量结果与理论推导作对比，并分析实验结果 3.实验电路图 R1V- V+ 4.仪器设备名称、型号 函数信号发生器 1台 FLUKE190-104数字便携式示波表 1台 十进制电阻箱 1只 十进制电容箱 1只 十进制电感箱 1只 5.理论分析或仿真分析结果 带阻滤波器是指能通过大多数频率分量、但将某些范围的频率分量衰减到极低水平的滤波器，与带通滤波器的概念相对。 理想带阻滤波器在阻带内的增益为零。带阻滤波器的中心频率f o，品质因素Q和抑制带宽BW之间的关系为 仿真结果： R=2000Ω C=0.01uf L=0.2H R=500Ω C=0.01uf L=0.2H R=2000Ω C=0.05uf L=0.2H R=2000Ω C=0.01uf L=0.1H R=2000Ω C=0.01uf L=0.5H 改变R时对比图 改变C时对比图 改变L时对比图 6.详细实验步骤及实验结果数据记录（包括各仪器、仪表量程及内阻的记录） （1）电阻R对于滤波器参数的影响 任务1：电路如图所示，其中信号源输出Us=5V，电容C=0.01uF，电感L=0.2H，根据下表所示,选择不同电阻值测量输出幅频特性 姓名XXX 班级1108301 学号11108301xx 实验日期 6.5 节次9-11 教师签字成绩 四人无弃权表决电路 1.实验目的 1）掌握74LS20的逻辑功能和使用方法； 2）通过实验，进一步熟悉组合逻辑电路的分析与设计方法。 2.总体设计方案或技术路线 设计一个四人无弃权表决电路(多数赞成则提议通过，即三人以上包括三人)，用74LS20来实现。 1）根据任务的要求，设计电路； 2）用代数化简法求出最简的逻辑表达式； 3）根据表达式，画出逻辑电路图，用标准器件（与、或、非）构成电路； 4）最后，用实验来验证设计的正确性。 3.实验电路图 1）ABCD输入端，接数据开关；Z输出端接电平指示器; 2）改变ABCD的组态，记录Z的变化，验证逻辑函数的功能及设计的正确性。 4. 仪器设备名称、型号 1）实验箱 1台 2）双踪示波器 1台 3）双路直流稳压电源 1台 4）数字万用表 1只 5）74LS20 3片 5.理论分析或仿真分析结果 74LS20管脚图： 逻辑关系式： C AB D Z=ABC+BCD+ACD+ABD=AB BCDACD 逻辑图： 6.详细实验步骤及实验结果数据记录（包括各仪器、仪表量程及内阻的记录）真值表： 7.实验结论 由真值表可知，四人无弃权表决电路设计成功，实现了预期功能。 8.实验中出现的问题及解决对策 实验过程中由于有五个与门，而每个74LS20可实现两个与门，故线路连起来相当复杂，容易混淆，故在连接电路时安排好位置，标记好引脚和接头。 9.本次实验的收获和体会、对电路实验室的意见或建议 此次设计是对经典四人表决电路的一次创新，利用书本上的知识和以前类似实验的设计思路进行了此次实验，锻炼了实践能力，熟悉了组合逻辑电路的设计方法。 这次的实验绝对原创的，是对以前做过的实验的一次创新，复杂了不少，锻炼了能力。 10．参考文献 [1]电工学实验教程/王宇红主编.——北京：机械工业出版社，2009.8（2012.1重印） 答案10.1 解：0 Ω6电阻电压为： V e 72.0)d d (66)(101t C t u C i t u -=-?Ω-=?Ω-=)0(>t 答案10.4 解：0 答案12.1 解：分别对节点①和右边回路列KCL 与KVL 方程： C q u u i i q i C L L R C C /===--==ψ 将各元件方程代入上式得非线性状态方程： C q C q f f q /)/()(21=--=ψ ψ 方程中不明显含有时间变量t ，因此是自治的。 答案12.2 解：分别对节点①、②列KCL 方程： 节点①： =1i 321S 1/)(R u u i q --= 节点②： =2i 423212//)(R u R u u q --= 将 )(),(222111q f u q f u == 代入上述方程，整理得状态方程： ?? ?+-=++-=)/())((/)(/)(/)(4343223112 S 3223111R R R R q f R q f q i R q f R q f q 答案12.3 解：分别对节点①列KCL 方程和图示回路列KVL 方程得： ?? ?-=-=(2) (1) /323321u u R u i q S ψ 3u 为非状态变量，须消去。由节点①的KCL 方程得： 04 1 3332432=-++ -=++-R u u R u i i i i 解得 )/()]()([)/()(433224114332413R R R f R q f R R R i R u u ++=++=ψ 将 )(111q f u =、)(222ψf i = 及3u 代入式(1)、(2)整理得： ?? ?++-+-=+++-=S u R R R R f R R R q f R R R f R R q f q )/()()/()()/()()/()(4343224331124332243111ψψψ 答案12.4 解：由KVL 列出电路的微分方程： 答案8.1 解： )/1()(T t A t f -= T t <<0 ??-== T T dt T t A T dt t f T A 000)/1(1)(1A T t t T A T 5.0]2[02=-= ?-=T k dt t k T t A T a 0 )cos()/1(2ω 0)sin(2)]sin()/1(2[0 20=+?-=?T T dt t k T k A t k Tk T t A ωωωω ?-=T k dt t k T t A T b 0 )sin()/1(2ω π ωωωωωk A kT A dt t k T k A t k Tk T t A T T ==-?--=?2)cos(2)]cos()/1(2[020 所以 ∑ ∞ =+=1 sin 5.0)(k t k k A A t f ωπ 频谱图如图(b)所示。 .0 答案8.2 解：电流i 的有效值 57.1)2/13.0()2/67.0()2/57.1(12222≈+++=I A 只有基波电流与正弦电压形成平均功率，故二端电路输入的平均功率为： 95.73)]90(90cos[2 57 .122.94=?--?-?= P W 注释：非正弦周期量分解成傅里叶级数后，其有效值等于直流分量和不同频 率交流分量有效值平方和的平方根。 答案8.3 解：对基波 ?∠=0100m(1)U V , A 010m(1) ?∠=I 由 Ω==-+=10)1(j ) 1(m ) 1(m ) 1(I U C L R Z ωω 求得 Ω=10R , 01 =-C L ωω (1) 对三次谐波 ?-∠=3050m(3)U V , A 755.1i m(3)ψ-∠=I 又由 Ω+?-∠==-+=)30(5.28)313(j m(3) m(3)) 3(i I U C L R Z ψωω (2) 所以 22 25.28)313(=- +C L R ωω (3) 将式(1)代入式(3)， 解得 mH 9.31=L 将mH 9.31=L 代入式（ 1 ），求得 F 3.318μ=C 再将C L R 、、 值代入式(2)，有 Ω?-∠=Ω+=3028.5j26.7)10(i )3(ψZ 解得 ?=45.99i ψ 答案8.4 解: (1) 电压有效值： V 01.80)225()250()2100(222=++=U 电流有效值 58.74mA )2 10 ()220()280( 222=++=I (2) 平均功率 kW 42.345cos 2 10250cos 22050)45cos(280100=??+??+?-?=P 答案5.1 设负载线电流分别为A B C i i i 、、，由KCL 可得A B C 0I I I = ++。又A B C 10A I I I ===， 则A B C i i i 、、的相位彼此相差120?，符合电流对称条件，即线电流是对称的。 但相电流不一定对称。例如，若在三角形负载回路内存在环流0I （例如，按三角形联接的三相变压器），则负载相电流不再对称，因为 0CA CA 0BC BC 0AB AB ',','I I I I I I I I I +=+=+= 不满足对称条件。而该环流对线电流却无影响，因为每个线电流都是两个相电流之差（如图题7.3），即 BC CA BC CA C AB BC AB BC B CA AB CA AB A '','',''I I I I I I I I I I I I I I I -=-=-=-=-=-= A B C 图 题7.3 如已知负载对称，则相电流也是对称的，每相电流为77.53/10≈A 。 答案5.2 负载各相阻抗化为星形联接为 (8j6)'33Z Z -==Ω 设A 相电源相电压为2200∠ ，A 相负载线电流与电源相电流相等 AN A 220082.50A (8j6)Z 'j2 3l U I Z ∠? ===∠-Ω +Ω+ 由三角形联接得相电流与线电流关系得 A'B'47.6A I === 即负载相电流为47.6A 。 答案5.3 解：电路联接关系如图(a)所示。负载断开时电源的输出线电压等于图中相电压 倍。下面计算相电压A U 。 A I (b) I C (a)U 设负载A 相电压为AN 2200V U =∠? ，对于感性负载，由cos 0.8?=，得36.87?=-?，则 A 236.87A I =∠-? 采用单相分析法，如图(b)所示。 电源相电压为 A AN A i [2200236.87(2j4)]V U U I Z =+ =∠?+∠-??+ 2281V =∠? 当负载断开时，电源输出电压为 A 395V l U == 答案5.7 解：设电源为星形联接，电源A 相电压相量为 AN 2200V U ==∠? 则电源线电压分别为 AB 38030V U =∠? ，BC 38090V U =∠-? ，CA 380150V U =∠? 。 (1)设电路联接如图(a)所示，化为单相计算，如图(b)所示。 N ' N N ' U U (b) AN ' U BN BN I 因为负载为星形联接，所以负载相电压 AN'2200V U =∠? ，BN'220120V U =∠-? ，CN'220240V U =∠-? 又因为 第一章习题 1.1 图示元件当时间t<2s时电流为2A，从a流向b；当t>2s时为3A，从b流向a。根据图示参考方向，写出电流的数学表达式。 1.2图示元件电压u=(5-9e-t/τ)V，τ>0。分别求出t=0 和t→∞时电压u的代数值及其真实方向。 图题1.1 图题1.2 1.3 图示电路。设元件A消耗功率为10W，求；设元件B消耗功率为-10W,求；设元件C发出功率为-10W，求。 图题1.3 1.4求图示电路电流。若只求，能否一步求得？ 1.5 图示电路，已知部分电流值和部分电压值。 (1) 试求其余未知电流。若少已知一个电流，能否求出全部未知电流？ (2) 试求其余未知电压u14、u15、u52、u53。若少已知一个电压，能否求出全部未知电压？ 1.6 图示电路，已知,,,。求各元件消耗的功率。 1.7 图示电路，已知，。求(a)、(b)两电路各电源发出的功率和电阻吸收的功率。 1.8 求图示电路电压。 1.9 求图示电路两个独立电源各自发出的功率。 1.10 求网络N吸收的功率和电流源发出的功率。 1.11 求图示电路两个独立电源各自发出的功率。 1.12 求图示电路两个受控源各自发出的功率。 1.13 图示电路，已知电流源发出的功率是12W，求r的值。 1.14 求图示电路受控源和独立源各自发出的功率。 1.15图示电路为独立源、受控源和电阻组成的一端口。试求出其端口特性，即关系。 1.16 讨论图示电路中开关S开闭对电路中各元件的电压、电流和功率的影响，加深对独立源特性的理解。 第二章习题 2.1 图(a)电路，若使电流A,，求电阻；图(b)电路，若使电压U=(2/3)V，求电阻R。 2.2 求图示电路的电压及电流。 2.3 图示电路中要求，等效电阻。求和的值。 2.4求图示电路的电流I。 答案11.1 解： (1) 2020 00 1 e 1e 1e e )()(- s s dt s s t dt t t s F st st st st = -=+ -==∞-∞-∞-∞-- - - ??ε (2) 2 0)(2 0)(00)(1e )(1e 1e e )(e )(-ααα αεααα+= +-=++ +- ==∞+-∞ +-∞-∞ --- - - ? ?s s dt s s t dt t t s F t s t s st st t 答案11.2 解： ) /1(//1)(1τττ+=+-= s s A s A s A s F 由拉氏变换的微分、线性和积分性质得： ) /1(/)()()/(]/)([)()]0()([)(22111112ττ +++= ++=++-=-s s A c bs as s F s c b as s s F c s bF f s sF a s F 答案11.3 解： 设25)}({)(11+==s t f s F L ,5 2)}({)(22+==s t f L s F 则 ) 5)(2(10 )()(21++= s s s F s F )(1t f 与)(2t f 的卷积为 ) e e (3 10 ]e 31[e 10e e 10e 2e 5)(*)(520350350)(5221t t t t t t t t d d t f t f --------=?==?=??ξξ ξξξξ 对上式取拉氏变换得： ) 5)(2(10)5121(310)}(*)({21++=+-+= s s s s t f t f L 由此验证 )()()}(*)({2121s F s F t f t f =L 。 答案11.4 答案3.1 解：应用置换定理，将电阻R 支路用0.5A I =电流源代替，电路如图(b)所示。 I 2 对电路列节点电压方程： 1212(1)0.5A 44n n I U U +Ω?-=-ΩΩ 12116V (1)3 4.5 4.5n n U U -+Ω++?= ΩΩΩ 0.5A I = 解得 11V n U = 则 12n U R I ==Ω 答案3.2 解： （a ） 本题考虑到电桥平衡，再利用叠加定理，计算非常简单。 （1）3V 电压源单独作用,如图(a-1)、(a-2)所示。 (a-1)(a-2) 由图(a-2)可得 '3V 1A 148348 I ==?Ω+Ω+ 由分流公式得： ''182 A 483 I I Ω=-?=-Ω+Ω （2）1A 电流源单独作用，如图(a-3)所示。 (a-3) 考虑到电桥平衡， "0I =， 在由分流公式得： "113 1A A 134I =-?=-+ （3）叠加： '"1A I I I =+= '"11117/12A I I I =+=- 2 111 2.007W P I Ω=?= （b ） （1）4V 电压源单独作用，如图(b-1)所示。 '2 I ' (b-1) 由图(b-1)可得， '24V 2V (2+2)U Ω?= =Ω '136A I U =-=- ''21'5A I I I =+=- （2）2A 电流源单独作用，如图(b-2)所示。 (b-2) ''22 2A=2V 22U ?= Ω?+ "'' 2311A 2 I I =?= 对节点②列KCL 方程得， """1132A 4A I U I +== 对节点③列KCL 方程得， "" "230I I U ++= 解得 "5A I = （3） 叠加 '"1116A 4A=10A I I I =+=--- '"5A 5A=10A I I I =+=-- - 211 1100W P I Ω=?Ω= 答案3.3 解 ：利用叠加定理，含源电阻网络中的电源分为一组，其作用为'I ，如图(b)所示。S I 为一组，其单独作用的结果I '' 与S I 成比例，即：" S I kI =，如图(c)所示。 I I s kI (a) (b) (c) + '"'S I I I I kI =+=+ (1) 将已知条件代入(1)式得 '' 04A 1A 2A I k I k ?=+?? ?-=+??? > 第12章非线性电阻电路习题解答 电路如图题所示，已知非线性电阻的特性方程为2111.2I U =（单位：V ，A ），10 U >求支路电流1I 和2I 。 2 4Ω 图题 图(a) 解：将非线性电阻以外电路用戴维南电路进行等效化简，如图(a)所示。 列KVL 方程 1125V I U Ω?+= (1) 将非线性电阻特性2111.2I U =代入方程(1)，得 2112.450U U +-= > 解得 1 1.25V U '=，1 1.667V U ''=-（舍去） 22111.2() 1.2 1.25 1.875A I U '=?=?= 21/4 1.25/40.3125A I U '=== 图题所示电路，已知非线性电阻的特性方程为221U I =+（单位：V ，A ），求电压U 。 图题 图(a) 解：将非线性电阻以外电路用戴维南电路进行等效化简，如图(a)所示。 列KVL 方程 811V I U Ω?+= (1) 将非线性电阻特性221U I =+代入方程(1)，得 ！ 2450I I +-= 解得 1A I '=，5A I ''=- 22()13V U I ''=+= 22()1 51V U I ''''=+= 图示电路，已知1 I =单位：A,V) ( U 1≥0) ，2I =单位：A,V) (U 2≥0)。求I 1和U 1。 5 2 图题 解：由非线性电阻的电压电流关系特性 1I =2I = ！ 得 2 11100U I = ，222400U I = （1） 对回路列KVL 方程 125V U U += （2） 将式（1）代入式（2） 22 12 1004005I I += 由非线性电阻串联可知 12I I = 即 215005I = 解得 10.1A I '= ，10.1A I ''=-（舍去） / 即 10.1A I = 2111001V U I == 设图示电路中非线性电阻均为压控的，I 1=f 1(U 1)，I 2=f 2(U 2)。列出节点电压方程。 1 S U 3 图 题12.4 解：对节点①、②列节点电压方程，其中非线性电阻电流设为未知量： 121221112()n n s G G U G U GU I I +-=-- （1） 21232S 2()n n G U G G U I I -++=+ （2） 【2-1】 填空： 1．本征半导体是 ，其载流子是 和 。两种载流子的浓度 。 2．在杂质半导体中，多数载流子的浓度主要取决于 ，而少数载流子的浓度则与 有很大关系。 3．漂移电流是 在 作用下形成的。 4．二极管的最主要特征是 ，与此有关的两个主要参数是 和 。 5．稳压管是利用了二极管的 特征，而制造的特殊二极管。它工作在 。描述稳压管的主要参数有四种，它们分别是 、 、 、和 。 6．某稳压管具有正的电压温度系数，那么当温度升高时，稳压管的稳压值将 。 1. 完全纯净的半导体，自由电子，空穴，相等。 2. 杂质浓度，温度。 3. 少数载流子，(内)电场力。 4. 单向导电性，正向导通压降U F 和反向饱和电流I S 。 5. 反向击穿特性曲线陡直，反向击穿区，稳定电压（U Z ），工作电流（I Emin ），最大管耗（P Zmax ）和动态电阻（r Z ） 6. 增大; 【2-2】电路如图2.10.4所示，其中u i =20sinωt (mV)，f =1kHz ，试求二极管VD 两端电压和通过它的电流。假设电容C 容量足够大。 - +- +C R +k 5ΩV 6i u VD +- D u D i a) ( 图2.10.4 题2-5电路图 1．静态分析 静态，是指u i =0，这时u i 视作短路，C 对直流视作开路，其等效电路如图1.4.2(a)所示。不妨设U D =0.6V 则 D D 6V (60.6)V 1.08mA 5k U I R --= ==Ω 对于静态分析，也可以根据二极管的伏安特性曲线，用图解法求解。 2．动态分析 对于交流信号，直流电源和电容C 视作短路；二极管因工作在静态工作点附近很小的范 围内，故可用动态电阻r d 等效，且D d D 1i r u ?=?，由此可得等效电路如图1.4.2(b)所示。 二极管伏安特性方程： )1e (T D /S D -=U u I i (1.4.1) 由于二极管两端电压U D ?U T =26 mV ，故式1.4.1可简化为： T D /S D e U u I i ≈ T D D D d d d 1U I u i r ≈= 电 路 实 验 实验三 三相电路的测量 —基于三相电能及功率质量分析仪测量 一、 实验目的 1. 验证三相电路的星形连接与三角形连接电路的线电压、相电压及线电流、相电流之间的关系 2. 了解负载中性点位移的概念、中线的作用和一相电源断线后对负载的影响。 3. 掌握三相负载星形联接的三相三线制、三相四线制接法和三角形联接的接法。 4. 掌握三相电路电压、电流、有功功率、无功功率和视在功率的测量方法。 5. 掌握三相电能及功率质量分析仪的使用方法。 二、简述实验原理 1. 三相电源和负载可接成星形（又称“Ｙ”接）或三角形(又称"△"接)。当三相对称负载作Y 形联接时，线电压l U 是相电压P U l I 等于相电流P I ，即 l P U =,l P I 三相四线制接法中，流过中性线的电流0O I =，这种情况下可以省去中性线，变成三相三 线制接法。 当对称三相负载作△形联接时，有 l P I =,l P U U = 2. 不对称三相负载作Y 联接时，应采用三相四线制接法，而且中性线必须牢固联接，以保证三相不对称负载的每相电压维持对称。倘若中性线断开，会导致三相负载电压的不对称。致使负载轻的那一相的相电压过高，使负载容易遭受损坏；负载重的那一相的相电压过低，使负载不能正常工作，这对三相照明负载表现得尤为明显。 3. 当不对称负载作△联接时，l P I =，但只要电源的线电压l U 对称，加在三相负载上的电压仍是对称的，对各相负载工作没有影响。 4．FLUKE 434-Ⅱ三相电能质量分析仪提供了广泛且强大的测量功能，利用434 三相电能质量分析仪可以测量有效值和峰峰值电压和电流、频率、功耗、有功功率、无功功率、视在功率、功率因数、高达50次的谐波等；并具有示波器波形和示波器相量功能，可随时显示所测电压及电流的波形及相量。 5. 电压/电流/频率的测量需要在分析仪的面板菜单选项中选择“电压//电流//频率”。进入测量界面后，即可读出相电压、线电压和电流的有效值，测量界面中显示的数字是当前值，这些值 答案 解：将2i 和3i 改写为余弦函数的标准形式，即 234cos(190)A 4cos(190180)A 4cos(10)A 5sin(10)A 5cos(1090)A 5cos(80)A i t t t i t t t ωωωωωω=-+?=+?-?=+?=+?=+?-?=-? 电压、电流的有效值为 12370.7V, 1.414A 2.828A, 3.54A U I I I = ======= 初相位 1 2 3 10,100,10,80u i i i ψψψψ====-o o o o 相位差 1 11010090u i ?ψψ=-=-=-o o o 11u i u i 与正交，滞后于； 2 210100u i ?ψψ=-=?-?=o u 与2i 同相； 3 310(80)90u i ?ψψ=-=?--?=o u 与3i 正交，u 超前于3i 答案 ()( ) ( )( ). a 10cos(10)V -8 b arctg 10233.1V,233.1)V -6 -20.8 c arctg 20.889.4A,20.8cos(89.4)A 0.2 d 30180A,180)A m u t U u t I i t I i t ωωωω=-?==∠?=+?= =∠-?=-?=∠?=+?&& 答案 解：(a)利用正弦量的相量表示法的线性性质得： 1 1 22 1,U I n U I n ==-&&&& (b)磁通相量通常用最大值表示，利用正弦量的相量表示法的微分性质得： m j m U N ω=Φ&& (c) 利用正弦量的相量表示法的线性性质与微分性质得： j U RI LI ω=+&&& 答案 解：由KCL 得电流i 的振幅相量 一、 填空（16分） 1、在电流控制方式上，双极型晶体管是__电流控制电流源____型，而场效应管是__电压控制电流源___型；二者比较，一般的由_____场效应管___构成的电路输入电阻大。 2、放大电路中，为了不出现失真，晶体管应工作在___放大___区，此时发射结___正偏______，集电结___反偏______。 3、负反馈能改善放大电路性能，为了提高负载能力，应采用___电压___型负反馈，如果输入为电流源信号，宜采用___并联___型负反馈。 4、正弦波振荡电路应满足的幅值平衡条件是___AF=1____。RC 振荡电路、LC 振荡电路及石英晶体振荡电路中，___石英晶体振荡电路___的频率稳定性最好。 5、直流电源的组成一般包括变压器、_整流电路__、_滤波电路_和_稳压电路_。 6、下列说法正确的画√，错误的画× （1）放大电路的核心是有源器件晶体管，它能够实现能量的放大，把输入信号的能量放大为输出信号的能量，它提供了输出信号的能量。 （ × ） （2）共集组态基本放大电路的输入电阻高，输出电阻低，能够实现电压和电流的放大。 （ × ） （3）图1所示的文氏桥振荡电路中，对于频率为01 2f RC π=的信号，反馈信 号U f 与输出信号U o 反相，因此在电路中引入了正反馈环节，能产生正弦波振荡。 （ × ） 第 1 页 （共 8 页） 图1 试 题： 班号： 姓名： 二、（18分）基本放大电路及参数如图2所示，U BE =0.7V ，R bb ’=300?。回答下列各问： （1） 请问这是何种组态的基本放大电路？（共射、共集、共基） （2） 计算放大电路的静态工作点。 （3） 画出微变等效电路。 （4） 计算该放大电路的动态参数：u A ，R i 和R o （5） 若观察到输出信号出现了底部失真，请问应如何调整R b 才能消除失真。 图2 答：（1）是共射组态基本放大电路 （1分） （2）静态工作点Q ： Vcc=I BQ *R b +U BEQ +(1+β) I BQ *R e ，即15= I BQ *200k ?+0.7V+51* I BQ *8k ?， ∴I BQ =0.0235mA （2分） ∴I CQ =βI BQ =1.175mA ， （2分） ∴U CEQ =V cc-I CQ *R C -I EQ *R E ≈V cc-I CQ *(R C +R E )=15-1.175*10=3.25V （2分） （3）微变等效电路 o （4分） （4）r be =r bb ’+(1+β)U T /I EQ =0.2+51*26/1.175=1.33K ? A u =-β(R c //R L )/r be =-50*1.32/1.33=-49.6 （2分） Ri=R b //r be ≈1.33K ?; （2分） Ro ≈Rc=2K ? （2分） （5）是饱和失真，应增大R b （1分）哈工大电路答案-1
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