第十四章態(tài)電路的復(fù)頻域分析習(xí)題

第十四章動向電路的復(fù)頻域剖析一、選擇題1．圖13—1所示電感元件的電壓、電流關(guān)系的運(yùn)算形式是B。A．UL(s)sLIL(s)LiL(0)；B．UL(s)sLIL(s)LiL(0)；C．UL(s)sLIL(s)iL(0)s2．圖13—2所示電容元件的電壓、電流關(guān)系的運(yùn)算形式是A。A．Uc(s)1uc(0)；B．Uc(s)1Ic(s)uc(0)Ic(s)；sCssCsC．Uc(s)1Ic(s)Cuc(0)sC3．應(yīng)用運(yùn)算法剖析動向電路時，求得的響應(yīng)是C。A．響應(yīng)的穩(wěn)態(tài)重量；B．響應(yīng)的暫態(tài)重量；C．全響應(yīng)4．L5．L6.圖b是

t[(t1)(t2)]C。A．1(1ses2ses)；B．es(1ses2ses)；s2ssC．e2(1ses2ses)s14esB。s22s5A．2etsin(2t)0.5e(t1)sin2(t1)；B．2etsin(2t)(t)0.5e(t1)sin2(t1)(t1)；C．etsin(2t)(t)0.25e(t1)sin2(t1)(t1)圖a的等效電路，此中U(s)為：C20(A)20+s(B)s(C)20(D)s20s7.某一階電路的電流象函數(shù)為12，則該電路的時間常數(shù)是：B2s5(A)2.5s(B)0.4s(C)5s(D)0.2s8.圖a電路原已穩(wěn)固，圖b是其換路后的復(fù)頻域電路。圖b中的附帶電U1(s)和U2(s)應(yīng)為：c(A)2，4(B)2，0(C)2，0(D)4，4s3s9.某零狀態(tài)無源二端網(wǎng)絡(luò)外接電壓為3V的恒定電壓源時，其端口電流的象函數(shù)為3，則該網(wǎng)絡(luò)的入端復(fù)頻域?qū)Ъ{是：Bs(s2)(A)3(B)1(C)s(s+2)(D)s+22)2s(ss10.由兩個元件串連組成的無源電路，在頻次f50Hz正弦電源作用下的復(fù)數(shù)阻抗Z=(10j10)，該電路的復(fù)頻域阻抗Z(s)為：D(A)1010s(B)10+1000s(C)101000(D)101000ss11.某一線性電路元件的復(fù)頻域阻抗是2s，此元件是：C(A)電阻(B)電容(C)電感(D)不必定12.電容C的復(fù)頻域?qū)Ъ{是A(A)sC(B)1(C)sCuC(0)(D)jCsCs12．已知某網(wǎng)絡(luò)函數(shù)H(s)s24s3，則該網(wǎng)絡(luò)的單位階躍響應(yīng)中B。(s2)(s4)A．有沖激響應(yīng)重量；B．有穩(wěn)態(tài)響應(yīng)重量；C．響應(yīng)的絕對值不停增大13．若已知某網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)函數(shù)，則依據(jù)給定的激勵可求出該網(wǎng)絡(luò)的C。A．全響應(yīng)；B．零輸入響應(yīng)；C．零狀態(tài)響應(yīng)14．電路網(wǎng)絡(luò)函數(shù)的極點在S平面上的散布如下圖，該電路的沖激響應(yīng)是B。Ａ．等幅的正弦振蕩；B．衰減的正弦振蕩；C．增幅的正弦振蕩二、填空題1．在圖13—3所示電路中，uc(0)4V，iL(0)2A，us2(t)V，則電流i(t)的零狀態(tài)響應(yīng)的象函數(shù)為2。電流i(t)的零輸入響應(yīng)的象函數(shù)為s22s4。s26s26s22．將圖13—4（a）所示的運(yùn)算電路化為圖13—4（b）的戴維南等效電路，則Uoc(s)2，Z0( )2s222s60。210s20s210s20(s5)s3．在圖13—5所示電路中，響應(yīng)的象函數(shù)U2(s)2s1。ss564．圖13—6所示電路的運(yùn)算阻抗是s23s2。s23s3解：Z(s)1s//11//11s//1s1s11s//s2s23s2s1s23s35．圖13—7所示電路的運(yùn)算導(dǎo)納是2s2s2。2s32s23s1解：Y(s)1=1ss1//1s//1s1//1s21s=1s2s1s2s2s22s2s22s32s23s16．網(wǎng)絡(luò)零狀態(tài)響應(yīng)的象函數(shù)與激勵的象函數(shù)之比稱為網(wǎng)絡(luò)函數(shù)。7．已知某電路在激勵f1(t)(t)時，其零狀態(tài)響應(yīng)為f2(t)2e3t(t)；若激勵改為f1(t)et(t)，則響應(yīng)f2(t)(3e3tet)(t)。解：由已知條件得電路的網(wǎng)絡(luò)函數(shù)為2H(s)s32s，所以激勵為f1(t)et(t)時響應(yīng)的象函數(shù)為1s3sF2(s)H(s)12s31s1(s3)(s1)s3s1而f2(t)(3e3tet)ε(t)8．某網(wǎng)絡(luò)的單位沖激響應(yīng)h(t)(e2t3e4t)ε(t)，它的網(wǎng)絡(luò)函數(shù)是4s10，單(s2)(s4)位階躍響應(yīng)是(1.250.5e2t0.75)( )。t解：依據(jù)網(wǎng)絡(luò)函數(shù)和單位沖激響應(yīng)的關(guān)系，有H(s)134s10s2s4(s2)(s4)而單位階躍響應(yīng)的象函數(shù)為H(s)14s101511131s(s2)(s4)s4s2s24s4，單位階躍響應(yīng)為(1.250.5e2t0.75e4t)(t)三、判斷題1.某單個元件的復(fù)頻域阻抗為50，則該元件是電容，其參數(shù)為20F。（×）s12.某無源二端網(wǎng)絡(luò)的等效復(fù)頻域阻抗Z(s)10，則該網(wǎng)絡(luò)的等效復(fù)頻域?qū)Ъ{Y(s)=0.1+s。s（×）3.初始儲能為零的動向元件所對應(yīng)的復(fù)頻域電路模型中，沒有附帶電壓源。（√）4.當(dāng)電感電壓uL與電流iL的參照方向為非關(guān)系時，其伏安關(guān)系的復(fù)頻域形式為UL(s)=Li(0)sLI(s)。（√）5.某一階電路電流響應(yīng)的象函數(shù)I(s)1=200s。（×），則該電路的時間常數(shù)四、計算題5s10001.圖示電路開關(guān)在t0時動作。開關(guān)動作前電路已處于穩(wěn)固狀態(tài)，求開關(guān)斷開后電路中的i1、u1和u2隨時間的變化規(guī)律。解：由t0時刻電路，可解得i1(0)2A，i2(0)1A,相應(yīng)的運(yùn)算電路如圖13—10（a）所示。注意附帶電壓源的參照方向，且電感電壓U1(s)，U2(s)包括附帶電壓源。由圖13—10（a）得電流i1，電壓u1、u2的像函數(shù)分別為：204310I1(s)s2s3sss100.50.3；1010s(5s20)ss4U1(s)I1(s)2s40.4s442.43.6；s4s4U2(s)I1(s)3s30.6s633.63.6s4s4而電流i1，電壓u1、u2分別為：i1(t)(0.50.3e4t)(t)A；u1(t)[2.4e4t(t)3.6(t)]V；u2(t)[3.6e4t(t)3.6(t)]V2.圖13—12所示電路，開關(guān)S在t0時刻閉合，開關(guān)動作前電路已處于穩(wěn)態(tài)。已知R11，R22，L0.1H，C0.5F，5tV，求i(t)。u(t)0.1e解：電路為零狀態(tài)，運(yùn)算電路中無附帶電壓源存在，如圖13—9(a)所示，此中U(s)L[0.1e5t]0.1。由圖13—12（a）所示的電路得s5U(s)1I(s)sCR21R21R1sCsCsL1R2sC1111(s6)(s5)2s6(s5)2s5于是i(t)e6tte5te5t(t)A3.圖13—14所示電路原已處于穩(wěn)態(tài)，t0時將S閉合。試用運(yùn)算法求i(t)及uc(t)。解：圖13—14的運(yùn)算電路如圖13—14（a）。由圖13—14（a）得100100I(s)ss20004200.05s2510000s(s400)s40051sss400100Uc(s)s251002510000s400s所以i(t)[5e400t](t)A，uc(t)100e400t(t)V4.圖所示電路中，is為激勵，uc為響應(yīng)。試求：①．網(wǎng)絡(luò)函數(shù)；②．單位階躍響應(yīng)；③．ise3tε(t)A時的零狀態(tài)響應(yīng)。解：①．2電阻和1H電感串連后再與0.25電阻并聯(lián)的運(yùn)算阻抗為0.25//(s2)=0.25s0.5s2.25而0.25s0.51Uc(s)s2.25sIs(s)0.25s0.51s2.25s所以H(s)Uc(s)s2s2Is(s)6s9②．單位階躍響應(yīng)的象函數(shù)為：R(s)H(s)1s2ss(s3)2其原函數(shù)（單位階躍響應(yīng)）為r(t)L1s221te3t2e3tε(t)s(s3)2939③．ise3tε(t)A時，其象函數(shù)為Is(s)1，則響應(yīng)的象函為：s32R(s)(s3)3零狀態(tài)響應(yīng)為：r(t)L1R(s)1t2e3tte3tε(t)V25.