秋3608電路及磁路2習(xí)題答案

1、2010秋 3608+電路及磁路(2)期末復(fù)習(xí)指導(dǎo) 2010年第一部分 課程考核說明1、考核目的通過本次考試，了解學(xué)生對本課程基本內(nèi)容和重、難點(diǎn)的掌握程度，以及運(yùn)用本課程的基本知識、基本理論和基本方法來分析和解決電路及磁路問題的能力，同時還考察對電路基礎(chǔ)的特點(diǎn)和方法的掌握，理解與運(yùn)用相結(jié)合。2、考核方式本課程期末考試為開卷筆試，考試時間為90分鐘。3、適用范圍、教材此復(fù)習(xí)指導(dǎo)適用于重慶電大成人專科應(yīng)用電子、發(fā)電廠及自動控制專業(yè)的必修課程電路及磁路（2）。本課程考試依據(jù)的教材采用李翰笙主編，中央電大出版社出版的電路及磁路（1993年7月第1版）4命題依據(jù)本課程的命題依據(jù)是電路及磁路(2)課程的教

2、材、實(shí)施意見。5考試要求考試主要是考核學(xué)生對電路及磁路的基本理論和基本方法的理解和應(yīng)用能力。在能力層次上從了解、掌握、重點(diǎn)掌握3個角度來要求。主要考核學(xué)生對電路及磁路的基本理論、基本知識的理解和運(yùn)用所學(xué)理論知識解決實(shí)際問題的能力。6試題類型及結(jié)構(gòu)考題類型及分?jǐn)?shù)比重大致為：填空題(52%)、計算題（48%）。第二部分 期末復(fù)習(xí)指導(dǎo)第十章 正弦交流電路的頻率響應(yīng)及諧振一、重點(diǎn)掌握1、網(wǎng)絡(luò)函數(shù)、策動點(diǎn)函數(shù)及轉(zhuǎn)移函數(shù)的準(zhǔn)確含義和定義公式等。2、RC電路的頻率響應(yīng)：能正確寫出RC低通、高通電路的轉(zhuǎn)移電壓比網(wǎng)絡(luò)函數(shù)，畫出幅頻和相頻特性曲線，半功率點(diǎn)、滯后網(wǎng)絡(luò)等概念。3、RLC串聯(lián)電路的頻率響應(yīng),轉(zhuǎn)移電壓比

3、網(wǎng)絡(luò)函數(shù)、中心頻率，上、下截止頻率、通頻帶、品質(zhì)因數(shù)等概念。4、RLC串聯(lián)諧振電路,諧振的定義、條件、和間的相互關(guān)系，及各有關(guān)電流與電壓間的相互關(guān)系。二、一般掌握1、RLC帶通、低通及高通電路的幅頻及相頻特性的曲線形狀。2、RLC串聯(lián)電路的選頻作用。第十一章 非正弦交流電路一、重點(diǎn)掌握1、一個非正弦周期函數(shù)可以用一系列頻率成整倍數(shù)的正弦函數(shù)來逼近這一重要 概念?；?、高次諧波等重要概念。2、波形的對稱關(guān)系對所含諧波分量的影響。3、對非正弦周期性電量的計算其平均值、有效值。4、根據(jù)正弦周期性電量（電壓或電流）的諧波迭加形式，計算出其非正弦交流電量的對應(yīng)的平均功率。二、一般掌握非正弦周期性函數(shù)選擇

4、不同的座標(biāo)原點(diǎn)對所含諧波分量的影響。第十二章 電路中的過渡過程一、重點(diǎn)掌握1、電路中穩(wěn)定狀態(tài)、暫態(tài)過程、換路等概念。2、在t = 0- 穩(wěn)定狀態(tài)下能求出Uc(0-)和iL(0-)3、應(yīng)用換路定律Uc(0) Uc(0-)和 iL(0) iL(0-)求出待求的電量f(0+)值。4、三要素法：(t)=(0+)-(5、以下公式表達(dá)的含義： (t) = (0+) - ( 二、一般掌握1、RLC二階電路固有頻率S1,2的計算公式。2、RLC二階電路中表征固有頻率中的幾個物理x ,的含義。3、RLC二階電路中的三種固有響應(yīng)的條件、形式及響應(yīng)性質(zhì)。明確響應(yīng)中振蕩與非振蕩的區(qū)別。第十三章 拉氏變換在電路分析中的

5、應(yīng)用一、重點(diǎn)掌握1、= 公式的含義。2、重要變換：，,23、S域分析方法：包括R、L、C元件的伏安關(guān)系的S域形式，KVL、KCL的S域形式，復(fù)頻域阻抗Z（S）和復(fù)頻導(dǎo)納Y（S），動態(tài)電路S域模型的建立。4、電路的S域的分析計算，即由給定Uc(0-)和IL(0-)條件的動態(tài)一階或二階電路得到電路的S域模型，在對響應(yīng)的S域形式的部分分式進(jìn)行分解，并進(jìn)行拉氏反變換以求出待求電量的時域響應(yīng)表達(dá)式。第三部分 綜合練習(xí)題一填空題1網(wǎng)絡(luò)函數(shù)是指在正弦穩(wěn)態(tài)條件下，輸出與輸入 相 量之比2一階RC電路的頻率響應(yīng)特性表明，具有 低通電路 和 高通電路 兩種作用，在工程技術(shù)上有重要意義。3RLC串聯(lián)電路中，已知電阻

6、R10歐，L0.2mH，C5nF，則其中心頻率=_1M rad/s_、通頻帶BW 50k rad/s 、品質(zhì)因數(shù)Q 20 。 4當(dāng)RLC串聯(lián)電路發(fā)生諧振時，電阻上的電壓的相位與電源電壓的相位 相同 。5若電阻20上流過電流為i(t)=4+5sint,則其有效值5.7A,電阻吸收的平均功率P660W.6從博里葉級數(shù)分析角度看，一個非正弦周期被通?？梢杂梢幌盗蓄l率成整數(shù)倍的 正弦 波來逼近·7某二端網(wǎng)絡(luò)端鈕上的電壓、電流分別為u（t）=78.43cos（30 t30°）十4.88cos（60 t47°）V， I(t)=9十5.54cos（60 t55°）A，

7、諧波分量 基波 不產(chǎn)生平均功率8在RLC串聯(lián)電路的過渡過程分析中，已知響應(yīng)形式為欠阻尼放電過程，則有，且其固有頻率為一對負(fù)實(shí)部的 共軛 復(fù)數(shù)，其電容上電壓表達(dá)式為u c（t）e-qt（K1 cosdt +K2sindt）9一階電路在過渡過程的三要素法公式為 f(t)=f()f（0 +）一f()e，其穩(wěn)態(tài)響應(yīng)表達(dá)式 f() 。零輸入響應(yīng)表達(dá)式 f（0 +）e；在公式中，稱為 時間常數(shù) 。10u（t）= 3cos3t12V的拉氏變換象函數(shù)為 U(s)= 。得 分評卷人11當(dāng)響應(yīng)與激勵相量屬于同一端口時，稱這時的網(wǎng)絡(luò)函數(shù)為 策動點(diǎn) 函數(shù)。14當(dāng)RLC串聯(lián)電路發(fā)生 諧振 時，電路中的電流值最大，且電阻

8、上的電壓與電源電壓同相位15若電阻20上流過電流為i(t)=4+5sint,則其有效值 5.7A 。16具有縱軸對稱的周期函數(shù),稱為 偶 函數(shù)，其諧波分量中不含有 正弦項(xiàng) 分量。17某個二端網(wǎng)絡(luò)端鈕的電壓、電流分別為u(t)16十12.4cos(3t十15)十7.4cos(6t-)Vi(t)21.35cos(3t-32°)A,則該網(wǎng)絡(luò)吸收的平均功率P 26.3W 。18在RLC串聯(lián)電路過渡過程分析中，已知R5.1,L520mH，C33mF，則固有頻率S1-4.9+j5.9, S2，固有響應(yīng)uc(t)的表達(dá)式為 uc(t)e-qt(K1 cosdt +K2sindt) .20在電路的S

9、域模型中，電流、電壓用拉氏變換的 象 函數(shù)表示，每個元件用它的 S域電路 模型表示·21在同一端口之比，稱為_策動點(diǎn)_導(dǎo)納。24當(dāng)串聯(lián)電路發(fā)生諧振時，電源電壓，全部落在 電阻 元件上。25若電阻13.5k上流過電流為i(t)30十15.4sin(20t十45)一12.3sin(40t-則電流的有效值I 33.1 A.。26具有縱軸對稱的周期函數(shù),稱為 偶 函數(shù)，其諧波分量中不含有 正弦項(xiàng) 分量。28在RLC串聯(lián)電路過渡過程分析中，已知響應(yīng)的形式為臨界阻尼非振蕩放電過程，則有條件R 成立，固有頻率S1,2= ，其電容電壓表達(dá)式為 uc(t) t 。29寫出一階電路過渡過程三要素法中零狀

10、態(tài)和零輸入響應(yīng)的表達(dá)式：和;在公式中，的單位是 時間常數(shù) 。30u(t)12sin70t十15V的拉氏變換的象函數(shù)為U(S) 。34若在電阻R=120上流過的電流為 i（t）= 70168 sin（10t70°）-833sin（20t3 5°） mA，則電流的有效值為I= 71.25mA ， R吸收的平均功率P= 609mW 。35當(dāng)RLC串聯(lián)電路發(fā)生諧振時，電容上的電壓有效值與電感上電壓的有效值 最大 。36一非正弦周期波通?？梢杂梢幌盗蓄l率成 整數(shù) 倍的正弦波來逼近37某個二端網(wǎng)絡(luò)端鈕的電壓、電流分別為u(t)=20+13.5cos(30t-30°)+7.36

11、cos(60t+47°)V， I(t)=13.2+5.11cos(30t75°)mA，則其吸收的平均功率為P= 255mW ，且諧波分量 二次諧波 不產(chǎn)生平均功率。38在RLC串聯(lián)電路的過渡過程分析中，已知R= 75、L= 40mH、C=680H，則電路固有頻率S1=-19.8 、S2= -1855.2 、固有響應(yīng)表達(dá)式uc(t)= K1e-1t+K2e-2t 。39在三要素法公式中 f(t)=f()+f(0+)-f()，前一項(xiàng)稱為 穩(wěn) 態(tài)響應(yīng)，后一項(xiàng)稱為 暫 態(tài)響應(yīng)，稱為電路的 時間常數(shù) 。40網(wǎng)絡(luò)的 轉(zhuǎn)移 函數(shù)定義為在不同的端口上的響應(yīng)與激勵相量相比41當(dāng)RLC串聯(lián)電路

12、發(fā)生諧振時，該回路中流過的回路電流達(dá)到 最大 值42當(dāng)非正弦周期性函數(shù)用傅里葉級數(shù)表示時，基波的頻率與非正弦周期性函數(shù)的頻率是 相同 的；直流分量是非正弦周期性函數(shù)在一個周期內(nèi)的 平均值 。43某個二端網(wǎng)絡(luò)端鈕的電壓、電流分別i(t)=3.5+，則其吸收的平均功率為= _64.15mW_。44在RLC串聯(lián)電路過渡過程分析中,已知R=5.1,L=520mH,C=33mF,則固有頻率S1= -24+j5.8 , S2= -24-j5.8 二、計算題1、在右圖中，電阻元件單位為歐姆，開關(guān)在t=0時刻閉合，且uc(0-) = 7V.解:(1) (2)UC(0+)=UC(0-)=7V, 由疊加定理： u

13、(0+)=3051/(3051+100)×15=2.56Vu(0+)=30/(30+10051)×(-7)=-3.29Vu(0+)= u(0+)+u(0+)=-0.9V 求: (1)電路的時間常數(shù) (2)求電壓u(t) (3)求u(t)的零輸入響應(yīng).又：u() = 0由三要素法得u(t)= - 0.9e-0.31t (3)零輸入響應(yīng)u(t)= - 0.9e-0.31t (3)(4)查表 2、已知電壓u(t)的象函數(shù)U(S)，求原函數(shù)u(t).解:(1) (2) 3、某個二端網(wǎng)絡(luò)端鈕的電壓、電流分別為 求:(1)電流及電壓的有效值。 (2)平均功率P(1) (2) 解：4、在

14、下圖RC電路中，開關(guān)K在t0時閉合, 開關(guān)閉合前電路處于穩(wěn)態(tài)。 求:電流,和i(t) (2)穩(wěn)態(tài)值 uc()=10Vic()=0i()=20/8k=2.5mA(3)=8ms(4)由三要素法Uc(t)=10(1+e-125t) Ic(t)=-2.5 e-125t e-125t 解:(1)求初始值uc(0+)=uc(0-)=20V 由網(wǎng)孔法： 8i(0+)-4ic(0+)=20 4i(0+)-6ic(0+)=20 聯(lián)解：ic(0+)=-2.5mA i(0+)=1.25mA 密 封 線 內(nèi) 不 要 答 題5、已知電壓u(t)的象函數(shù)為，求原函數(shù)u(t)解：令 故 6、如圖示RLC帶通電路，其中R10，L=0.1H,C=0.1 u.求（1）電路的中心頻率及上、下半功率點(diǎn)角頻率 （2）通頻帶BW解:(1)中心頻率 上：下：(2)通頻帶 BW=10050.125-9950.125=100rad/s7.如圖示電路,開關(guān)K在to時閉合, 求:(1)電路的時間常數(shù) (2)求電流i(t) (3)求i(t)的零狀態(tài)響應(yīng)解：(1) =(400400+200)×56×10-6=22.4mA用節(jié)點(diǎn)法求U(0+)： (2) (3)i(t) 查表： 8、已知電流i(t)的象函數(shù)為，求i(t)的表達(dá)式。解： 9.施加于己于15歐電阻上的電壓為 （1）求電壓的有效值。 （2）