14电路分析基础试题库十套综合汇编及详解答案

电信系《电路分析》试题库汇编及答案1电路分析基础试题库汇编及答案综合典型题问题1、叠加定理、置换定理结合应用的典型例。在图示电路中，若要求输出电压)(tuo不受电压源2su的影响，问受控源的控制系数应为何值？解：据叠加定理作出)(2tus单独作用时的分解电路图（注意要将受控源保留），解出)(tuo并令)(tuo=0即解得满足不受)(2tus影响的的值。这样的思路求解虽然概念正确，方法也无问题，但因,LR是字符表示均未给出具体数值，中间过程不便合并只能代数式表示，又加之电路中含有受控源，致使这种思路的求解过程非常繁琐。根据基本概念再做进一步分析可找到比较简单的方法。因求出的值应使0)(tuo，那么根据欧姆定律知LR上的电流为0，应用置换定理将之断开，如解1图所示。（这是能简化运算的关键步骤！）电流221.0626//3ssuui电压212.02suiu由KVL得222221)2.04.0(1.062.06sssssouuuuiuuu令上式系数等于零解得2点评：倘若该题不是首先想到应用叠加定理作分解图，再用置换定理并考虑欧姆定律将LR作断开置换处理，而是选用网孔法或节点法或等效电源定理求解出1su3621u1uou2su6siLR图13622su61u1u解1图iou电信系《电路分析》试题库汇编及答案2ou表达式，这时再令表达式中与2su有关的分量部分等于零解得的值，其解算过程更是麻烦。灵活运用基本概念对问题做透彻分析，寻求解决该问题最简便的方法，这是“能力”训练的重要环节。问题2、叠加定理、齐次定理、置换定理、等效电源定理结合应用的典型例。如图2所示电路中，N为含源线性电阻电路，电阻R可调，当R＝8时AI51；当R＝18时31IA；当R＝38时21IA；求当R＝6时电流1I等于多少？解：对求2I，应用戴文宁定理将图2等效为解图2（a），所以应用置换定理将R支路置换为电流源2I，如解图2（b）。再应用齐次定理、叠加定理写1I表达式为RRKUIKIIIOOCNN21(1)式（1）中NI为N内所有独立源共同作用在1I支路所产生的电流分量。代入题目中给定的一组条件，分别得58OOCNRKUI(2)318OOCNRKUI(3)238OOCNRKUI(4)联立式（2）、（3）、（4）解得：AIVKURNOCO1,40,2，将R＝6Ω及解得的这组数据代入式（1），得所求电流ARRKUIIoOCN6624011点评：这类题型的求解不可应用网孔法、节点法这些排方程的方法求解，因N是“黑箱”，任何形式的方程无法列写；单用等效电源定理也不便求解。此N1IR2I图2ab1I2IN)(bOROCUR2I)(a解图2RRUIOOC2电信系《电路分析》试题库汇编及答案3种类型的问题，务必联想到叠加、齐次、置换、等效电源定理这几个定理的结合应用。属概念性强、方法灵活、难度大的题目。问题3、动态一阶电路三要素法与叠加定理、齐次定理结合应用典型例。如图3（a）所示电路，当0状态，)(4)(ttis时VtetuAtetitRzstLzs)()5.02()()()1(2)(试求当AttiAisL)(2)(,2)0(时的电压)(tuR。解：假设0状态，当)(2)(ttis时的零状态响应)()5.02(21)(tetutRzs(1)假设AitiLs2)0(,0)(时零输入响应为)(tuRzi,分析计算)(tuRzi？参看（a）图及所给定的激励和响应，考虑t＝0及t＝∞这两个特定时刻（因在这两个时刻电路均为线性电阻电路）有VuAiAitVuiAitRzsLsRzsLs2)(,2)(,4)(,5.1)0(,0)0(,4)0(,0｝(2)根据齐次定理、叠加定理，另设)()()()0()0()0(2121LsRzsLsRzsikikuikiku｝(3)将式（2）数据组代入式（3）有2245.1042121kkkk解得：k41,8321k参看（b）图，得212)0(2kuRziV对于电阻R上零输入电压)(tuRzi，当t＝∞时，)(Rziu一定等于0（若不等于0，从换路到t＝∞期间R上一定耗能无限大，这就意味着动态元件上初始储能要无RRusiLiLRN纯阻网络(a)RNR)(tuRziA2(b)图1电信系《电路分析》试题库汇编及答案4限大，这在实际中是不可能的。）所以0)(Rziu因电路结构无变化，故电路的时间常数不变即S1将三个要素代入三要素公式，得tRziRziRziRzieuuutu1)]()0([)()(=Vet5.0t≥0故得全响应VeeetutututttRzsRziR25.0125.015.0)()()(t≥0点评：求解本题应用到了线性动态电路的零输入响应、零状态响应可分解性、齐次性；三要素法；求初始值时还应用到了叠加定理、齐次定理。定性定量相结合逐步分析是求解本问题的关键。该题也属于灵活、难度大的题目。一．填空题（每空1分）1-1.所谓电路，是由电的器件相互连接而构成的电流的通路。1-2.实现电能输送和变换的电路称为电工电路；实现信息的传输和处理的电路称为电子电路。1-3.信号是消息或信息的表现形式，通常是时间的函数。2-1.通常，把单位时间内通过导体横截面的电荷量定义为电流。2-2.习惯上把正电荷运动方向规定为电流的方向。2-3.单位正电荷从a点移动到b点能量的得失量定义为这两点间的电压。2-4.电压和电流的参考方向一致，称为关联参考方向。2-5.电压和电流的参考方向相反，称为非关联参考方向。2-6.电压和电流的负值，表明参考方向与实际方向一致。2-7.若P0（正值），说明该元件消耗（或吸收）功率，该元件为负载。2-8.若P0（负值），说明该元件产生（或发出）功率，该元件为电源。2-9.任一电路中，产生的功率和消耗的功率应该相等，称为功率平衡定律。2-10.基尔霍夫电流定律（KCL）说明在集总参数电路中，在任一时刻，流出（或流出）任一节点或封闭面的各支路电流的代数和为零。电信系《电路分析》试题库汇编及答案52-11.基尔霍夫电压定律（KVL）说明在集总参数电路中，在任一时刻，沿任一回路巡行一周，各元件的电压代数和为零。2-12.用u—i平面的曲线表示其特性的二端元件称为电阻元件。2-13.用u—q平面的曲线表示其特性的二端元件称为电容元件。2-14.用i—平面的曲线表示其特性的二端元件称为电感元件。2-15.端电压恒为Su(t)，与流过它的电流i无关的二端元件称为电压源。2-16.输出电流恒为Si(t)，与其端电压u无关的二端元件称为电流源。2-17.几个电压源串联的等效电压等于所有电压源的电压代数和。2-18.几个同极性的电压源并联，其等效电压等于其中之一。2-19.几个电流源并联的等效电流等于所有电流源的电流代数和。2-20.几个同极性电流源串联，其等效电流等于其中之一。2-21.某元件与理想电压源并联，其等效关系为该理想电压源。2-22.某元件与理想电流源串联，其等效关系为该理想电流源。2-23.两个电路的等效是指对外部而言，即保证端口的伏安特性（VCR）关系相同。3-1.有n个节点，b条支路的电路图，必有n－1条树枝和b－n+1条连枝。3-2.有n个节点，b条支路的电路图，其独立的KCL方程为n－1个，独立的KVL方程数为b－n+1。3-3.平面图的回路内再无任何支路的闭合回路称为网孔。3-4.在网孔分析法中，若在非公共支路有已知电流源，可作为已知网孔电流。3-5.在节点分析法中，若已知电压源接地，可作为已知节点电压。3-6.在分析理想运算放大器时，认为输入电阻为无穷大，则运放输入端电流等于0，称为虚断。3-7.当理想运算放大器工作在线性区，由于电压增益为无穷大，则输入端电压等于0，称为虚短。4-1.叠加定理只适用线性电路的分析。4-2.受控源在叠加定理时，不能单独作用，也不能削去，其大小和方向都随控制量变化。电信系《电路分析》试题库汇编及答案64-3.在应用叠加定理分析时，各个独立电源单独作用时，而其他独立电源为零，即其他电压源短路，而电流源开路。4-4.戴维宁定理说明任何一个线性有源二端网络N，都可以用一个等效电压源即N二端子的开路电压和内阻R0串联来代替。4-5.诺顿定理说明任何一个线性有源二端网络N，都可以用一个等效电流源即网络N二端子的短路电流和内阻R0并联来代替。4-6.最大功率传输定理说明，当电源电压US和其串联的内阻RS不变时，负载RL可变，则RL等于（或“＝”）RS时，RL可获得最大功率为Pmax＝24SSUR，称为负载与电源匹配或最大功率匹配。5-1.含有交流电源的电路称为交流电路。5-2.两个正弦信号的初相相同称为同相，初相位差为180或称为反相。5-3.要比较两正弦信号的相位差，必须是同一频率的信号才行。5-4.必须是相同频率的正弦信号才能画在一个相量图上。5-5.各种定理和分析方法，只要用各种相量代替各种物理量都可适用。5-6.正弦交流电通过电阻R时，电阻上电压相位等于流过R上的电流相位。5-7.正弦交流电通过电感L时，LU的相位超前LI相位90。5-8.正弦交流电通过电容C时，CU的相位滞后CI相位90。5-9.在正弦稳态电路中，电阻R消耗的平均功率P一般称为有功功率。5-10.在正弦稳态电路中，电感L或电容C消耗的平均功率等于0。5-11.在正弦稳态电路中，电感L或电容C的瞬时功率最大值，称为无功功率。5-12.有功功率的单位是瓦（W），无功功率的单位是乏（Var），视在功率的单位是伏安（VA）。5-13.耦合电感的顺接串联应是异名端相接的串联。5-14.耦合电感的顺接并联应是同名端相接的并联。5-15.理想变压器既不消耗能量，也不储存能量，只是传输能量。电信系《电路分析》试题库汇编及答案75-16.由三个频率相同、振幅相同，但相位彼此相差120°的电压源构成三相交流电源。5-17.三相电路中，星形（Y）连接时，线电压lU是相电压pU的3倍，在相位上lU超前pU30°。5-18.三相电路中，三角形（△）连接时，线电压lU是相电压pU的1倍。5-19.已知负载阻抗为6010Z，则该负载性质为感性。5-20.并联一个合适的电容可以提高感性负载电路的功率因数。并联电容后，电路的有功功率不变，感性负载的电流不变，电路的总电流减小。5-21.图示RL串联正弦交流电路，已知3210isintA，R=3，L=4mH，则该电路的有功功率P=3W，无功功率Q=4Var，功率因素cos＝0.6。5-22.图示中各电压表指示有效值，则电压表V3的读数应为5V。5-23.图示三相对称电路中，三相交流电源的相电压Ups为220V，Z＝38，则负载的相电流PL=10A，电源的相电流Ips＝103A。V3V1V2RC3V4V电信系《电路分析》试题库汇编及答案86-1.RC低通滤波器，在相位上，输出电压滞后输入电压一个角度。6-2.RC高通滤波器，在相位上，输出电压超前输入电压一个角度。6-3.滤波器具有选频作用，将所需要的频率成分选出来，将不需要的频率成分衰减掉。6-4.RLC谐振电路具有选频能力，品质因数Q越大，选择性越好，通频带BW越窄。6-5.RLC串联谐振电路在谐振时，电感上电压和电容上电压其绝对值大小相等＝Q0US，但相位相差180°。6-6.RLC并联谐振电路在谐振时，流过电感和电容的电流其绝对值大小相等＝Q0IS，但相位相差180°。6-7.RLC串联谐振电路品质因数Q=100，若UR=10mV，则电源电压U=10mV，电容两端电压UC=1V。7-1.从双口网络输入端看进去的阻抗，称为输入阻抗inZ＝iiUI输入端电压输入端电流。7-2.双口网络的输出阻