《模拟电子技术》模拟试题.doc

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1、 1-1 在图题1-1所示电路中。元件A吸收功率30W，元件B吸收功率15W，元件C产生功率30W，分别求出三个元件中的电流I 1 、I 2 、I 3。图题1-1 解 A，A，A1-5 在图题1-5所示电路中，求电流I 和电压UAB。解 A，V1-6 在图题1-6所示电路中，求电压U。图题1-7 图题1-6 解 ，即有 V图题1-8 1-8 在图题1-8所示电路中，求各元件的功率。解 电阻功率：W，W电流源功率：，W电压源功率：W，W 2-7 电路如图题2-7所示。求电路中的未知量。图题2-7 解 V A A A 2-9 电路如图题2-9所示。求电路中的电流。图题2-9 解 从图中可知，2W与

2、3W并联，由分流公式，得 A所以，有 解得 A2-8 电路如图题2-8所示。已知，求电路中的电阻。图题2-8解 KCL： 解得 mA, mA.R为 kW解 (a)由于有短路线，, (b) 等效电阻为 2-12 电路如图题2-12所示。求电路AB间的等效电阻。(b)(a)图题2-12解 (a) (b) 3-4 用电源变换的方法求如图题3-4所示电路中的电流I。图题3-4 图题解3-4(a) 图题解3-4(b) 图题解3-4(c) 图题解3-4(d) 解 电路通过电源等效变换如图题解(a)、(b)、(c)、(d)所示。所以，电流为 A3-6 求如图题3-6所示电路中的电压。并作出可以求的最简单的等

3、效电路。图题3-6图题解3-6解 V，最简单的等效电路如图题解3-6所示图题3-8 3-8 求图题3-8所示电路中的电流。 解 KVL： 或 由KCL： 联立解得 A图题3-14 3-14 求图题3-14所示电路中电流表的读数。(设电流表的内阻为零) 解 电路是一个平衡电桥，电流表的读数为0。4-2 用网孔电流法求如图题4-2所示电路中的电流。 解 先将电流源模型变换成电压源模型，设网孔电流如图所示。列网孔方程图题解4-2 解得： A，A，A所以 A4-3 用网孔电流法求如图题4-3所示电路中的功率损耗。图题解4-3 解 显然，有一个超网孔，应用KVL 即 电流源与网孔电流的关系 解得： A，

4、A电路中各元件的功率为 W，W，W，W显然，功率平衡。电路中的损耗功率为740W。4-10 用节点电压法求如图题4-10所示电路中的电压。图题4-10 解 只需列两个节点方程解得 V，V所以 V4-13 电路如图题4-13所示，求电路中开关S打开图题解4-13和闭合时的电压。解 由弥尔曼定理求解开关S打开时：V开关S闭合时5-4 用叠加定理求如图题5-4所示电路中的电压U。图题5-4解 应用叠加定理可求得10V电压源单独作用时：5A电流源单独作用时：电压为5-8 图题5-8所示无源网络N外接US=2V, IS=2A时, 响应I =10A。当US=2V，IS=0A时, 响应I =5A。现若US=

5、4V，IS=2A时，则响应I为多少? 解 根据叠加定理: 图题5-8IK1USK2IS 当US=2A. IS =0A时 I =5A K1=5/2 当US=2V. IS =2A时 I =10A K2=5/2当US=4V. IS=2A时响应为I =5/24+5/22=15A 图题5-105-10 求如图题5-10所示电路的戴维南等效电路。解 用叠加定理求戴维南电压 V戴维南等效电阻为 图题5-165-16 用诺顿定理求图题5-16示电路中的电流I。 解 短路电流 ISC=120/40=3A等效电阻 R0=80/80/40/60/30=10W5-18 电路如图题5-18所示。求RL 为何值时，RL消

6、耗的功率最大？最大功率为多少？解 用戴维南定理有，开路电压：图题5-18 V戴维南等效电阻为 所以，RL =R0 = 4.8W时，RL可获得最大功率，其最大功率为图题5-205-20 如图题5-20所示电路中，电阻RL可调，当RL =2W时，有最大功率Pmax4.5W，求R？ 解：先将RL移去，求戴维南等效电阻:R0 =(2+R)/4 W由最大传输定理：用叠加定理求开路电压：由最大传输定理： ， 故有 US =16V6-1 参见图题6-1：(a)画出ms时随时间变化的曲线；(b)求电感吸收功率达到最大时的时刻；(c)求电感提供最大功率时的时刻；(d)求ms时电感贮存的能量。 图题6-1 图题解

7、6-1 解 (a) 的波形如图题解6-1所示。(b) , 吸收功率，吸收功率达到最大时的时刻为。(c) 提供功率，提供最大功率时的时刻为。(d) ms时电感贮存的能量： J6-5 如图题6-5所示电路原已稳定，t =0时将开关S打开，求及。 解 =2/56=2.4A=2.43=7.2V图题6-5 图题解6-5 画出初态等效电路如图题解6-5所示, 用叠加定理得: A； 6-7 在图题6-7的电路中，电压和电流的表达式是 V， A， 求：(a) R；(b)；(c) L；(d)电感的初始贮能。 解 (a) 由欧姆定律图题6-7 (b) 时间常数为 s (c) 求L： , 即有H。 (d) 电感的初

8、始贮能 J 6-8 图题6-8所示电路中，开关S断开前电路已达稳态，时S断开，求电流。图题6-8 解 初始值 A 终值 时间常数： 伏安关系法 s所以，电流为 6-9 如图题6-9所示电路中，换路前电路已处于稳态，t=0时开关闭合，求uC(t)、iC(t)，并画出它们的波形。 图题解6-9图题6-9解: 初始值： uC(0+)=uC(0-)=10V, 稳态值： uC()= -5V时间常数： t=RC=101=10s;故有 波形如图题解6-9所示。6-11 图题6-11所示电路原已稳定，t =0时断开开关S后, 求电压u(t)。解：电感中的电流 图题6-11时，电感元件相当于开路，故有 V稳态时

9、，电感元件相当于短路，故有V时间常数： s所以， V 6-13 如图题6-13所示电路中, 开关S打开前电路已稳定，求S打开后的i1(t)、iL(t)。解: 初始值： uC(0+)=uC(0-)=20V,图题6-13iL(0+)=iL(0-)=1A;i1(0+)=(40-20)/20=1A稳态值： iL()=0; i1()=0时间常数： t1=RC=200.1=2s; t2=L/R=0.2/20=0.01s 故有 6-15 如图题6-15所示电路原已达稳态。开关S在t=0时闭合。求电容电压的零输入响应，零状态响应及全响应。图题6-15解 初始值：；稳态值： 时间常数：零输入响应：零状态响应：全

10、响应： 8-1 求下列各对正弦波的相位差，并判断各对正弦波的超前与滞后。(a) 和；(b) 和；(c) 和。 解 (a) 相位差为 ，前者超前后者162(b) 相位差为 ，前者滞后后者90(c) 相位差为 ，前者超前后者908-3 已知电流相量A，频率Hz，求s时电流的瞬时值。解 A，时域表达式为 As时，A8-6 某元件上的电压为V，电流为A。判断该元件是什么类型的元件，并计算它的值。解 电压和电流的相量为 V，A元件的阻抗为 显然，该元件是电容元件。由，则电容值为 8-8 二端无源网络如图题8-8所示，已知：V，。求N的阻抗，并画出最简等效电路。 解 电压和电流的相量为 V，AN的阻抗为即

11、R=35.355W, H。画出最简等效电路如图题解8-8所示。图题8- 8图题解8- 88-9 在如图题8-9所示的正弦稳态电路中，已知V，电流表A的读数为2A。电压表V1、V2的读数均为200V。求R、XL和XC 。图题8-9 解 根据题意，可得根据阻抗三角形，有解得： R = 50W，XL=50W8-14 计算图题8-14所示两电路的阻抗和导纳。 (b)(a)图题8-14 解 (a) S (b) S8-17 在如图题8-17所示电路中，已知：V，求电压。图题8-17 解 由分压公式：8-19 图题8-19所示电路中，已知电源V，求电流。图题8-19解 感抗和容抗为 电路的阻抗为 总电流和分

12、电流为 A， A。9-2 图题9-2所示电路中, 已知负载两端电压，电流，求： （a）负载阻抗Z ，并指明性质。 （b）负载的功率因数、有功功率和无功功率。 解 （a）负载阻抗Z为图题9-2 负载是感性的。（b）负载的功率因数 有功功率和无功功率为 W Var9-5 两组负载并联, 一组S1=1000 KVA, 功率因数为0.6，另一组S2=500 KVA，功率因数为1, 求总视在功率和总有功功率。 解 根据题意, 第一组负载有， kWkVar第二组负载有 kW所以，总的有功功率 kW总视在功率 kVA9-6 如图题9-6所示为日光灯与白炽灯并联的电路，图中R1为灯管电阻，XL为镇流器感抗，R

13、2为白炽灯电阻。已知U=220V，镇流器电阻不计，灯管功率为40W，功率因数为0.5；白炽灯功率为60W。求I1、I2、I及总的功率因数。解 由 图题9-6灯管中的电流为 A由 ，白炽灯中的电流为 A电路的总功率W日光灯的无功功率为Var总视在功率为故总电流 A总功率因数 9-13 在如图题9-13所示电路中, 假定阻抗Z上允许得到的功率为任意时，求阻抗Z能得到的最大功率。 图题9-13 解 从的左边用戴维南等效戴维南电压： V 当时，Z可获得最大功率。最大功率为 W10-2 如图题10-2所示对称三相电路，已知，求各线电流。 图题10-3图题10-2解 用抽出一相计算法，可得A相线电流为：；

14、其它两相为 。 10-4 对称三相电源的相电压为125V，对称Y形负载阻抗为(19.9+j14.2)W，线路阻抗为(0.1+j0.8) W，以电源的A相电压为参考，求(a) 三个相电流。(b) 电源处的三个线电压。(c) 负载处的三个相电压。(d) 负载处的三个线电压。解 用抽出一相的计算方法，设V(a) A相电流为 A A A(b) 电源处的三个线电压为 V V V(c) 负载处的三个相电压 V V(d) 负载处的三个线电压 V V V10-5 对称D形负载阻抗为(60+j45)W，线路阻抗为(0.8+j0.6)W，负载两端的相电压为480V，以负载为参考，求(a) 负载的三个相电流。(b)

15、 三个线电流。(c) 线路发送端的三个线电压。解 (a) 负载的三个相电流，设相电压V AAA(b) 三个线电流 AA A(c) 线路发送端的三个线电压，先将D负载转换成Y负载，则可以求得电源处的相电压 线电压为 VVV10-11 某三相对称负载，、，接于电源电压为380V的电源上。求： (a) 负载接成星形时，线电流、相电流和有功功率。 (b) 负载接成三角形时，线电流、相电流和有功功率。 解 (a) 相电压 , 由于是Y接法，线电流或相电流为 有功功率为 (b) D接法时，相电流、线电流为， 有功功率为 11-2 用网孔分析法求如图题11-2所示电路中的电流和。图题11-2 解 列网孔方程

16、为 （1） （2）由式（2）得，并代入式（1）得 故有 A 11-4 求如图题11-4所示电路中的电流和。图题11-4 解 列网孔方程 解得 A A 11-8 如图题11-8所示电路, 已知iS =2cos2t。求原边电压u1。 图题11-8 解 副边阻抗为 所以，Z2 = 1W，副边折合到原边的阻抗为 原边电压为 V故有 u1 =25.6cos2t 11-11 电路如图题11-11所示。使负载电阻10W能获得最大功率，确定理想变压器的匝比n，并求负载的最大功率。图题11-11 解 用戴维南定理求副边等效电路。等效阻抗为 当负载电阻 时，可获得最大功率。即 开路电压为 V最大功率为 W另解：也

17、可以将副边阻抗折合到原边回路来计算。12-2 如图12-2所示为串联谐振电路。已知：，为电路谐振角频率， , 上消耗功率为，电路通频带。求(a) 电感值。(b) 谐振频率。(c) 谐振时电容电压的峰值。解 (a)谐振时，R上的功率为，图题12-2即 由于，可得(b) 谐振频率为 (c) 品质因数为 电容电压的最大值为 12-3 RLC串联电路中，R = 4W和L=25mH。(a) 若品质因数Q=50，计算电容C的值。(b) 求半功率点频率，和带宽BW。(c) 计算，时的电路的平均功率，电源电压峰值V。 解 (a) 根据品质因数Q的定义，所以 (b) 谐振频率为 rad/s带宽为 rad/s半功率点频率，为 rad/s rad/s (c) 谐振时， kW当频率为半功率点频率时 13-1 电路如图题13-1所示，求双口网络的Z参数矩阵和Y参数矩阵。 图题13-1解 用网孔方程即可求得Z参数矩阵为 WY参数矩阵为 S 13-3 求如图题13-3所示双口网络的Z参数矩阵和Y参数矩阵。图题解13-3图题13-3解 对双口网络中的受控源进行电源变换，如图题解13-3所示。与Z参数的等效电路比较，可得：，解得 ，解得 ，解得 所以，Z参数矩阵为 WY参数矩阵为 S