電路原理(第3次)

1、第3次作業(yè)一、填空題（本大題共48分，共 12 小題，每小題 4 分）1. 某串聯(lián)諧振電路的頻帶寬為100kHz ，品質(zhì)因數(shù)Q0=20，電容C=50pF，則電路的諧振頻率f0為 _ ；電感 為 _ 。2. 圖示含源二端線性網(wǎng)絡(luò)在正弦穩(wěn)態(tài)下，當(dāng)負(fù)載(復(fù))阻抗ZL=0時(shí)，圖中電流 則該含源二端網(wǎng)絡(luò)的戴維南等效電路參數(shù)中等效電源電壓U0c= _ ，等效內(nèi)阻抗Z0= _ 。3. 圖中的電壓源處于 _ ,電流源處于 _ （負(fù)載狀態(tài)或電源狀態(tài)）。已知u、i均大于0.4. 對圖中所示有效值相量, 試寫出其對應(yīng)瞬時(shí)值函數(shù)式i= _ A, u= _ V。設(shè) 5. 圖示電路的轉(zhuǎn)移電壓比= _ 。6. 圖示二端網(wǎng)絡(luò)

2、的戴維南等效電路開路電壓Uab為 _ ，等效電阻Req為 _ 。7. 若響應(yīng)電壓相量與激勵(lì)電流相量位于同一端口，則它們的比值稱為 _ 若位于網(wǎng)絡(luò)的不同端口，則它們的比值稱為 _ 本題超綱，建議刪掉8. 以順時(shí)針為繞向，圖中的回路電流方程為： _ 9. 線性動(dòng)態(tài)電路的全相應(yīng)，根據(jù)微分方程理論可表示為 _ 與 _ 之和。10. RL 與C并聯(lián)電路的諧振頻率約為 _ 。11. RC串聯(lián)電路的過渡過程的時(shí)間常數(shù)= _ ，RL串聯(lián)電路的= _ 。12. 電路如圖2所示，已知A為電阻性負(fù)載，它的的有功功率PA=5KW，B為感性負(fù)載，其視在功率SB=5KVA，功率因數(shù)為0.5，正弦電壓為220V，頻率為50

3、HZ。則：電路總的功率因數(shù)為 _ ；欲使電路的總功率因數(shù)提高到0.92，應(yīng)并聯(lián)的電容為 _ 。二、計(jì)算題（本大題共22分，共 2 小題，每小題 11 分）1. 試校核圖中電路所得解答是否滿足功率平衡？2. 求圖示電路中電壓電流的初始值u1（0+），i1（0+），iL（0+），已知t=0-時(shí)開關(guān)閉合，閉合前電路處于穩(wěn)態(tài)。三、問答題（本大題共30分，共 6 小題，每小題 5 分）1. 頻域法分析線性時(shí)不變電路的主要步驟有哪些？2. 某測量電路，如圖所示，測量完成后在電壓表未拆除時(shí)即斷開開關(guān)S，將發(fā)生什么現(xiàn)象？ 3. 什么是交流電？為什么目前普遍應(yīng)用交流電？4. 什么叫電阻 ？電流在導(dǎo)體內(nèi)流動(dòng)為什么

4、會(huì)受到阻力？5. 什么是零輸入響應(yīng)、零狀態(tài)響應(yīng)、全響應(yīng)？6. 圖中，已知電壓。請簡答下列兩問。（1）方塊應(yīng)表示一個(gè)什么電路元件？（2）為什么在一個(gè)周期內(nèi)吸收的電能，結(jié)合元件的性質(zhì)解釋其結(jié)果。答案：一、填空題（48分，共 12 題，每小題 4 分）1. 參考答案：解題方案：評分標(biāo)準(zhǔn)：2. 參考答案：解題方案：評分標(biāo)準(zhǔn)：3. 參考答案：電源狀態(tài)，負(fù)載狀態(tài)。解題方案：評分標(biāo)準(zhǔn)：4. 參考答案：解題方案：評分標(biāo)準(zhǔn)：5. 參考答案：解題方案：評分標(biāo)準(zhǔn)：6. 參考答案：15V ； 15解題方案：評分標(biāo)準(zhǔn)：7. 參考答案：策動(dòng)點(diǎn)阻抗；轉(zhuǎn)移阻抗解題方案：網(wǎng)絡(luò)函數(shù)的概念評分標(biāo)準(zhǔn)：線電壓，相電壓8. 參考答案：U

5、2(1/Z3+1/Z1)-U1=-1/E3+Is; I1(Z2)-I 2 Z2=E1-E2 -I1Z2+I2(Z2+Z3)-IsZ3=E2+E3 I 3 =Is U1=E1解題方案：疊加原理評分標(biāo)準(zhǔn)：9. 參考答案：穩(wěn)態(tài)分量；暫態(tài)分量解題方案：全響應(yīng)評分標(biāo)準(zhǔn)：狀態(tài)響應(yīng)10. 參考答案：CourseName解題方案：諧振頻率評分標(biāo)準(zhǔn)：11. 參考答案：RC L/R解題方案：時(shí)間常數(shù)的求取評分標(biāo)準(zhǔn)：功率定律12. 參考答案：0.737 ； 116 F解題方案：實(shí)際電源的等效變換評分標(biāo)準(zhǔn)：二、計(jì)算題（22分，共 2 題，每小題 11 分）1. 參考答案：解題方案：評分標(biāo)準(zhǔn)：2. 參考答案：解題方案：

6、評分標(biāo)準(zhǔn)：三、問答題（30分，共 6 題，每小題 5 分）1. 參考答案：頻域法分析步驟： 1、畫出頻域的電路模型 （1）將時(shí)域模型中的各電壓電流用相應(yīng)的拉普拉斯變換表示，并標(biāo)明在電路圖上。 （2）將R、L、C元件用頻域等效電路模型表示。其中，電感電流的初始值iL（0-）是以階躍電流源iL（0-）/s或沖激電壓源LiL（0-）的形式出現(xiàn)。電容電壓的初始值uC（0-）是以階躍電壓源uC（0-）/s或沖激電流源CuC（0-）的形式出現(xiàn)。 2、根據(jù)頻域形式的KCL、KVL和元件VCR關(guān)系，建立頻域的電路方程，并求解得到電壓電流的拉普拉斯變換。 3、根據(jù)電壓電流的拉普拉斯變換，用部分分式展開和查閱拉普

7、拉斯變換表的方法得到時(shí)域形式的電壓和電流。解題方案：頻域的電路模型評分標(biāo)準(zhǔn)：2. 參考答案：解題方案：電路的初始條件的確定評分標(biāo)準(zhǔn)：3. 參考答案：交流電是指電路中的電流、電壓及電勢的大小和方向都隨時(shí)間按正弦函數(shù)規(guī)律變化，這種隨時(shí)間做周期變化的電流稱為交變電流，簡稱交流。交流電可以通過變壓器變換電壓，在遠(yuǎn)距離輸電時(shí)，通過升高電壓以及減少線路損耗，獲得最佳經(jīng)濟(jì)效果。而當(dāng)使用時(shí)，又可以通過降壓變壓器把高壓變?yōu)榈蛪?，這既有利于安全，又能降低對設(shè)備的絕緣要求。此外，交流電動(dòng)機(jī)與直流電動(dòng)機(jī)比較，則具有構(gòu)造簡單、造價(jià)低廉、維護(hù)簡便等優(yōu)點(diǎn)，所以交流電獲得了廣泛地應(yīng)用。解題方案：正弦交流電的特點(diǎn)評分標(biāo)準(zhǔn)：直流

8、4. 參考答案：電流在導(dǎo)體內(nèi)流動(dòng)所受到的阻力叫電阻。為什么電流在導(dǎo)體內(nèi)流動(dòng)要受到阻力呢？當(dāng)自由電子在電場力的作用下做有規(guī)則的定向運(yùn)動(dòng)時(shí)，不僅要受到原子核的吸引，而且還要與其它原子發(fā)生碰撞，在與其它原子碰撞的時(shí)候，自由電子有時(shí)被其它原子拉進(jìn)去，而別的原子中的電子又可能被撞出來，這樣撞來撞去，就使電子在運(yùn)動(dòng)時(shí)受到阻力。解題方案：電阻評分標(biāo)準(zhǔn)：5. 參考答案：零輸入響應(yīng)如果電路中無外加激勵(lì)，即輸入信號(hào)為零情況下，僅依據(jù)在換路瞬間由儲(chǔ)能元件原儲(chǔ)存的能量而引起的響應(yīng)(電壓和電流)，叫做零輸入響應(yīng)； 零狀態(tài)響應(yīng)如果電路中外加激勵(lì)不為零，即存在輸入信號(hào)，而換路瞬間儲(chǔ)能元件中儲(chǔ)能為零，這種僅由外加激勵(lì)引起的電路中響應(yīng)，稱為零狀態(tài)響應(yīng)。 全響應(yīng)既有外加激勵(lì)，初始儲(chǔ)能也不為零時(shí)電路中的響應(yīng)稱為全響應(yīng)。解題方案：零