电子电路基础第六章习题答案

第六章习题
6. 1求习题图6・1所示的电路的传递函数H(a)) = V o/V t•
习题图6. 1
•• RH ——
解：（%-匕）-MC 八V jwL
jcoL - 3、RLC
R + jcoL-cerRLC
jcoCR
一ja）CR — e f CL
6・2对于习题图6. 2所示的电路，求传递函数二丿
6. 3串联RLC网络有R二5G, L二10川H, C二1 “F,求该电路的谐振角频率.特征阻抗和品质
因数。

当外加电压有效值为24V时，求谐振电流、电感和电容上的电压值。

解：电路的谐振角频率卧忌一皿
特征阻抗0二姑= 100。

品质因数0二二20
谐振电流人吕十A
电感和电容上的电压值U L = U c = U a Q = 480V 6・4设计一个串联RLC电路，使其谐振频率q 二50m〃/“品质因数为80,且谐振时的阻抗为10Q,并求英带宽。

解:B 二色=0. 625rad / 5
6. 5对于习题图6. 5所示的电路，求和，（/）为同相时的频率
解••阶S叫+盏血5
将厶二1乩厶二\H、C =
一"+ y(w_ ♦
W 1 + M r
IQ F
卜
I w
谐振时虚部为零，沙——+——二0
W 1 +讥厂
得出，W二0・7861 6. 6并联RLC网络有R二50G, L二4〃M・C二160 “八求并联电路谐振频率和品质因数。

若外接电流源有效值为2A,求谐振时电阻、电感及电容上的电流值。

解：电路的谐振角频率％二二I・25xl0rad/s
4LC
品质因数Q二毬CR ==10
谐振时电阻、电感及电容上的电流值h二2AJ L二Ic二I K・Q = 2OA
6. 7并联谐振电路,其品质因数为120,谐振频率是6x10%/ 〃/ “计算其带宽。

6・8计算习题图6. 8所示的电路的谐振角频率叫，品质因数Q和带宽Bo
3好
20m H 冒2jfcQ i
6“戸〒
习题图6・8
1 1 1 c C 1
解：y 二 >・(5//C2)+一+— = 一+7 (=_)
谐振时Y的虚部为0
沙• g-一丄=0 C] + C、wL
得出w =
Q = qRC = CD O R(C( //CJ 二20
B二八二2^0rad/.y 6. 9习题图6. 9所示的电路，已知电容值C为固圧，欲使电路在© 时发生并联谐振，而在
©时发生串联谐振，求厶、乙的值。

o ---------- T0一
A
习题图6. 9
得出仏二耐—•疋丄2二堤
6. 10 -个电子检测电路产生的谐振曲线其半功率频率是4 32Hz和454Hz,若Q二20,求电路的谐振频率是多少？
解:E 二f\—L=22kHZ. B 二 +
得出，电路的谐振频率f二440Hz
6. 11 一台电子设备中，用了一个串联的RLC电路，•其电阻为1 00。

，在2MIIz时的容抗是3. 6RC,感抗是1 00G,求电路的谐振频率。

解：/ 二2MH, w 二2zz7
X L —wL — 3. 6&G, Xc —— 100Q wC
那么%=-2= = 12MHz
6. 12如习题图6. 12所示的滤波器，确实该滤波器的类型，并计算其截止频率。

R + jcoL
R
叫二7?叱二2〃Jc 2/rZ~318,47HZ
\H(O) \ = 0, I // (oo)二1,该滤波器的类型为高通滤波器
6. 13如习题图6」3所示的RL串联髙通滤波器，其截I匕频率为1 0 0kHz, L二4 OmH,求
Ro
R
习题图6.13
解：叫占心叮c, R = 2兀泌F 25. 12kQ
ZL
6. 14设计一个RLC串联带通滤波器，通带带宽为I kHz冲心频率为10 kHz,假左08 OpF,求R. Lc 解：血=10kHz
得岀“丙矿EH
B = \kHZ、R = B • L
得岀R二3」69kG
6. 15求习题图6. 1 5所示的有源滤波器的传递函数，并确定英滤波器的类型。

习题图6. 14
解:H (0)二g二---------------- 1 ----------- ，带通滤波器
K昱 + 丄 + —!—JcoCfR{
% G jgRf 7
6. 16设计一个有源低通滤波器，直流幅度增益为0. 25,截止频率为500Hzo 解：选取兄二20kQ
k 二弘二0. 25,则Rj二80kG 尽
1
二500Hz 3 论二2 八X 叫=——
R f C f
贝IJC,二——二15. 92nF
7 2兀£心
6. 17设讣一个有源高通滤波器，髙频幅度增益为5,截止频率为2 00Hz°解：选取/?z二10kQ
k = 0 = 5>贝二2kQ fc = 200Hz, vvt・二2〃,叫二「一
二0 ・ 398 “F
6. 18对于习题图6. 18所示的电路，计算三个串联电感的总电感量。

• ___ ________ • ________ •
o ---------- TJJIP - ^051? - TJ51P - °
厶8刃厶10/7厶6H
习题图6. 18
解：厶二 8H, Lj =1OH, A 二6H,M] =3H, M2 =3H, M § =2H
厶与厶，厶与厶不是同名端，厶与厶互为同名端
那么三个串联电感的总电感量：
厶二厶+厶 + 厶一 2M, +2M2-2/W3
L 二 20H
6. 19对于习题图6・19所示的电路，计算耦合线圈的总电感量。

3H °
话弓
4H 加車車3円
陆1H
• I • I
⑹〃詈諾T2. 46H
解:对于线圈1、2所在的回路，分别列基尔霍夫电压方程（向量形式）K二人（尺+兀？厶）一厶丿（T V2 -一1、jcoM +/2(/?2 + jcoLn)
6. 21求习题图6. 21所示的电路中的人。

COS您
习题图6. 21
•1*1
解仏心回+亦）詁（问+蔬）
儿（讥-1/庞）
R + jcoL +1 /
6. 22求习题图6.2 2所示的电路中的匚o
解：厶(-J50+) 60 + ； 40-j20x2)-Zi(j60-j20-j30 + )10)-/; (” 0-J20-八0+ 丿30)= 0 , ()60 + 100+ 丿80-) 30x2) -j (J60-) 20-J30+ J10)-/; (J80-) 30-J10+ ) 20)=0
f040 + )80—)10x2)—50 二/心80-八0-/30 + /20)-/；040720-/10+) 30) = 0
得出i二3・199ZT752'A 6. 2 3求习题图6. 2 3所示的电路中的匚o
A: = 0.601
4/6(T4
>20Q J40Q IOC :30C
习题图6. 22
解：£二…二 0. 601
得出川M 二；17
4(10+740)-7, ;17 = 0
Z (； 20 -J30) 一 /0 717 + (7-4)50 = 0
得出 A 二3. 755Z-36 ・ 34° A
6.24求习是页图6.2 4中比b 两端的戴维南等效电路。

习题图6・23
解:Zn 二 J2
68. 39〃Q
习题图6.24 (;6- ;2 + 5) //(J8- ,/2- J3 + 2)二 2. 332Z -
/(J8 + j6-2x J2-y3)-2x4Z0 +/2 + 10Z90 +/5 = 0
必二 j(5 + J 6 - ;2) - ;10 二 5. 54Z34. 51° V
(冷二 5 ・ 349Z34J FV Z r//= 2. 332Z50〃Q) 6. 25 求习题图 6 • 25 中
&・b 两端的诺顿等效电路。

解：4 几(20+ JI 0 — )5) + I n (j2Q -) 5)二 60Z0
/ 〃二0 ・ 687Z-23 ・ 63〃A,
二(；20-;5) + (20 + J1O-； 5)//(j20 一 ;5)二 19. 526Z 一
66. 37°
习题图6 • 26
解：馆:佗二3:1,/?2二2。

归算到一次侧的入端阻抗R I =/?232二18Q
(/*y, =0. 687Z-23. 63f,A , Z r
6. 26电路中的7,和12. =24. 52Z39. 21° ) 6 .26 求习题图
十
14Z09J z
• ll
则一次侧的电流1产云七R-/ TU71i A=0-5A
3 A 7
得岀/二0・5AJ；二T・5A
6. 27对于习题图6・27所示的电路.求必。

20 M F厶
HI—=
习题图6. 27
>C = )5x20x10
/，10 + U} — u$
厶2+叱二0
一伽+n
• •
U、— 3U2
3/.二-A
得LH, K=2. 963Z32. 9<J V 6.2 8对于习题图6. 28所示的电路。

(1)求给负载200G 提供最大功率时，匝数N?的值。

(2)若弘二10,求200G 负载的功率。

"20(〉Q =厶叫"
得出，巴ooc 取最大值时，Np5
(2)若弘二10,可得厶二0・2A,P 二800W 6 .29对于习题图
6. 29所示的电路，求传送到Z 、•上的平均功率。

+
4Z0U
2OOQ 厶 3— (4 -£) 5%+旳二0
N 2 = u 2
解:(1 ) h 200 28
2乙3+肿G
习题图
6. 29 解：TV] : N? =1:10, Z,二500 — J200G
归算到次侧的入端阻抗乙二Zs/10、5-j2Q 则一次侧的电流亍严「、•,二14
. 55Z-14
Zj+Zp
传送到乙上的平均功率P=P=-I;Z =1x14. 552X5W=529. 4W
2 2
6. 30求习题图6. 30所示的电路屮传送到每个电阻的平均功率。

2C *
------ h
习题图6 • 30 解：»=0 ・ 5/；
厶8+10—20 二040
120Z0V
1:10
€? r Z5二500 - j200Q
5=2 “2
4匚一丄二0
得出 Jo 二 3. 333A, Z 二 0 • 833A J ；二 1. 667A
解:人二2人 2 “］二心3人二—人3均二“4
—12 + /] + “]二0
A (7 一)6) 8 一 “2+”3 - °
人(9 + yl8) + 〃4 —0
得出丄二3 ・ 795Z18 ・ 43° AJ ；二 1 ・ 897Z18 ・ 43° A, /；二0 ・ 6325Z161 ・ &A
6. 32 —个阻抗匹配变换器初级线圈为2 400匝，次级线圈为48匝,求连接在次级的一个3 Q 负载的反映在初级端的阻抗值。

,u } M 2400 厶 N 2
解：万厂/
“ ~ _
7"二-Z,Xn 二 2.778W, =11. 1 1W, />n 二 5. 556W
6. 3 1求习是页图6.31 *路中的网孔电流。

-/6Q
7Q 9
门 习题图6.31
兀_瓦一 48
则有务（等，得出心少.3M500G
6.3 3有效值为48 0 0 V的传输线给配送变压器供电，变压器的初级线圈是1 2 00匝，次级线圈是2 8匝，若次级接上1 0 0的负载，求：
（1）次级电圧（2）初级和次级的电流（3）提供给负载的功率
解:⑴―务，即鰹1200
w2N2
故，u2 = 11. 2V
（2） A二H=二11. 2A -10Q
/ N
一二一故人二0. 2613A
(3) P 二A7?二1254W
(a)
(b)
习题图6. 19
解：（a）L =+ M二厶厶一的二4 - 875H
+厶。