第十一章电路的频率响应 习题答案

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邱关源电路教材重点分析兼复习纲要-武汉大学电路

邱关源电路教材重点分析兼复习纲要-武汉大学电路

第一章电路模型和电路定律,第二章电阻电路的等效变换,第三章电阻电路的一般分析,第四章电路定理。

这四章是电路理论的基础,全部都考,都要认真看,打好电路基础。

第一章1-2电流和电压的参考方向要注意哈,个人认为搞清楚方向是解电路最重要的一步了,老师出题,喜欢把教材上常规的一些方向标号给标反,这样子,很多式子就得自己重推,这也是考验你学习能力的方式,不是死学,比如变压器那章,方向如果标反,式子是怎样,需要自己推导一遍。

第二章都要认真看。

第三章3-1 电路的图。

图论是一门很重要的学科,电路的图要好好理解,因为写电路的矩阵方程是考试重点,也是送分题,而矩阵方程是以电路图论为基础的。

第四章4-7对偶原理。

自己看一下,懂得什么意思就行了。

其他小节都是重点,特别是特勒跟和互易。

这几年真题第一题都考这个知识点。

第五章含有运算放大器的电阻电路。

这个知识点是武大电路考试内容,一定要懂,虚短和虚断在题目中是怎么用的,多做几个这章的题就很清楚了。

5-2 比例电路的分析。

这一节真题其实不怎么常见,跟第三节应该是一个内容,还是好好看一下吧。

第六章储能元件。

亲,这是电路基础知识,老老实实认真看吧。

清楚C和L的能量计算哦。

第七章一阶电路和二阶电路的时域分析。

一阶电路的都是重点,二阶电路的时域分析,其实不怎么重要,建议前期看一下,从来没有出现过真性二阶电路让考生用时域法解的,当然不是不可以解,只是解微分方程有点坑爹,而且基本上大家都是要背下来那么多种情况的解。

所以,这章的课后习题中,二阶的题用时域解的就不用做了,一般后面考试都是用运算法解。

7-1 7-2 7-3 7-4 都是重点,每年都考。

好好看。

7-5,7-6,两节,看一下即可,其实也不难懂,只是很难记。

7-7,7-8很重要,主要就是涉及到阶跃和冲激两个函数的定义和应用,是重点。

7-9,卷积积分,这个方法很有用,也不难懂,不过我没看过也不会用也不会做,每次遇到题目都是死算,建议好好研究下卷积。

(完整版)电路原理课后习题答案

(完整版)电路原理课后习题答案

因此, 时,电路的初始条件为
t〉0后,电路的方程为
设 的解为
式中 为方程的特解,满足
根据特征方程的根
可知,电路处于衰减震荡过程,,因此,对应齐次方程的通解为
式中 。由初始条件可得
解得
故电容电压
电流
7-29RC电路中电容C原未充电,所加 的波形如题7—29图所示,其中 , 。求电容电压 ,并把 :(1)用分段形式写出;(2)用一个表达式写出。
或为
第六章“储能元件”练习题
6—8求题6-8图所示电路中a、b端的等效电容与等效电感.
(a) (b)
题6—8图
6—9题6—9图中 , ; 。现已知 ,求:(1)等效电容C及 表达式;(2)分别求 与 ,并核对KVL。
题6-9图
解(1)等效电容
uC(0)=uC1(0)+uC2(0)=-10V
(2)
6—10题6-10图中 , ; , , ,求:(1)等效电感L及 的表达式;(2)分别求 与 ,并核对KCL。
应用规则2,有 ,代入以上方程中,整理得

又因为
当 时,
即电流 与负载电阻 无关,而知与电压 有关.
5—7求题5-7图所示电路的 和输入电压 、 之间的关系。
题5-7图
解:采用结点电压法分析。独立结点 和 的选取如图所示,列出结点电压方程,并注意到规则1,得(为分析方便,用电导表示电阻元件参数)
应用规则2 ,有 ,代入上式,解得 为
(f)理想电流源与外部电路无关,故i=—10×10—3A=—10—2A
1-5试求题1—5图中各电路中电压源、电流源及电阻的功率(须说明是吸收还是发出)。
(a) (b) (c)
题1-5图
解(a)由欧姆定律和基尔霍夫电压定律可知各元件的电压、电流如解1—5图(a)故电阻功率 (吸收20W)

2014-2015福建工程学院电路(2)课程补充练习及答案解析(第十一章)电路的频率响应

2014-2015福建工程学院电路(2)课程补充练习及答案解析(第十一章)电路的频率响应

11-1 图示电路,已知V cos 21.0t u ω=,410=ωrad/s 时电流i 的有效值为最大,量值是1A ,此时V 10=L U 。

(1)求R 、L 、C 及品质因数Q ;(2)求电压C u 。

解: ()()()()0000404U 100.1Q=1000.10.1111Q=10100,10/L=1m ,10(2)10,102cos(1090)L L L C L c jw U jw U V V U jw U V I jw AL L w w rad s R C CLCH C uF U U V u t V =====Ω========∴=-︒(1)品质因数,R=又解得11-2 R =4Ω、L =10mH 、C =100μF 的串联电路,接于U =20V 的正弦电源。

试求:电路发生谐振时的电源频率及此时的电容电压。

解:3000363311/10/,159.2,21010100101 2.5,202cos(10)50,502cos(1090)C L C w w rad s rad s f HZ LC L Q u t V R CU U QU V u t Vπ-=====⨯⨯⨯======∴=-︒设11-3图示RLC 并联电路处于谐振状态,已知A )10cos(21.03t i S =,H 2.0=L ,电容电流有效值A 2=C I 。

求R 和C 的值。

解: R C L -+L u -+u+-Cu i 图 题9.8题11-1 i S题11-3C R L i C300200()112=10rad/s 5,20,0.1LC 1U()4C SC S C S I w A C uF Q w L I A I w RI I R K wC I wC ∴=⇒=======⇒==Ω电路处于谐振状态,w11-4 图示网络电压u =60cos ωt V ,R 1=60Ω,R 2=30Ω,L =0.2H ,C =0.05F 。

电路理论复习题

电路理论复习题

第一章 电路模型和电路定律一、填空题1、 在某电路中,当选取不同的电位参考点时,电路中任两点的电压_________。

2、 电路中,电压与电流的参考方向一致时称为_______________。

3、 二条以上支路的汇合点称为___________。

4、 电路中,电压与电流的方向可以任意指定,指定的方向称为________方向。

5、 若12ab I =-A ,则电流的实际方向为________,参考方向与实际方向________。

6、 一个元件为关联参考方向,其功率为-100W ,则该元件在电路中________功率。

7、 描述回路与支路电压关系的定律是________定律。

8、 线性电阻伏安特性是(u ~i )平面上过________的一条直线。

9、 KCL 定律是对电路中各支路________之间施加的线性约束关系;KVL 定律是对电路中各支路________之间施加的线性约束关系。

10、 在 电 流 一 定 的 条 件 下 ,线 性 电 阻 元 件 的 电 导 值 越 大 ,消 耗 的 功 率越________。

在 电 压 一 定 的 条 件 下 ,电 导 值 越 大 ,消 耗 的 功 率越________。

11、 理想电流源在某一时刻可以给电路提供恒定不变的电流,电流的大小与端电压无关,端电压由________来决定。

12、 KVL 是关于电路中________受到的约束;KCL 则是关于电路中________受到的约束。

13、 一个二端元件,其上电压u 、电流i 取关联参考方向,已知u =20V ,i =5A ,则该二端元件吸收________W 的电功率。

二、选择题1、图示二端网络,其端口的电压u 与电流i 关系为 ( )。

A. u =2i - 10B. u =2i +10C. u =-2i +10D. u =-2i - 102、图示二端网络的电压电流关系为( )。

A. U I =+25B. U I =-25C. U I =--25D. U I =-+254、图示电路中,2 A 电 流 源 吸 收 的 功 率 为 ()。

第11章电路的频率响应

第11章电路的频率响应

ω0C
R2
ω0 L (ω0 L)2
0
求得
ω0
1 ( R)2 LC L
由电路参数决定。
在电路参数一定时,改变电源频率是否能达到谐振, 要由下列条件决定:
当 1 ( R )2 , 即 R L时, 可以发生谐振
LC L
C

R
L时, 不会发生谐振, C
因ω0是虚数.
当电路发生谐振时,电路相当于一个电阻:
ω0
I (ω0 ) I 0
I(ω) U / | Z | I (ω0 ) U / R
R
R2 (ω L 1 )2
ωC
1 1 (ωL 1 )2
R ωRC
1
1
1 (ω0 L ω 1 ω0 )2
1 (Q ω Q ω0 )2
R ω0 ω0 RC ω
ω0
ω
I (η)
I0
1 1 Q 2 (η 1 )2
R
RI
2 0
P
P
谐 振 时 电 感(或 电 容)中 无 功 功 率 的 绝 对 值
谐振时电阻的有功功率
注意
电源不向电路输送无功。电感中的无功 与电容中的无功大小相等,互相补偿,彼此 进行能量交换。
(c) 能量
设 u U m0 sin t

i
Um0 R
sin
t
I m0
sin
t
uC
U Cm0
sin(
ω2
L1 L3 L1 L3C 2
(串 联 谐 振)
当Y( )=0,即分母为零,有:
ω12 L1C 2 1 0
1 ω1 L1C2
(并 联 谐 振)
可见, 1< 2。

第十一章电路的频率响应习题答案

第十一章电路的频率响应习题答案

第十一章电路的频率响应习题答案第十一章电路的频率响应习题一、选择题1.RLC 串联谐振电路的 Q 值越高,则 (D )(A) 电路的选择性越差,电路的通频带越窄(B) 电路的选择性越差,电路的通频带越宽(C) 电路的选择性越好,电路的通频带越宽(D ) 电路的选择性越好,电路的通频带越窄2.RLC 串联电路谐振时,L 、C 储存能量的总和为 (D )(A) W = W L + W C = 0 (B) 221LI W W W C L =+= (C) 221C C L CU W W W =+= (D ) 2C C L CU W W W =+= 3.R L C 串联电路发生串联谐振时,下列说法不.正确的是: (D ) A .端电压一定的情况下,电流为最大值 B .谐振角频率LC10=ωC .电阻吸收有功功率最大D .阻抗的模值为最大4. RLC 串联电路在0f 时发生谐振。

当电源频率增加到02f 时,电路性质呈(B )A. 电阻性 B . 电感性 C. 电容性 D. 视电路元件参数而定5.下面关于RLC 串联谐振电路品质因数的说法中,不正确的是(D )A. 品质因数越高,电路的选择性越好B. 品质因数高的电路对非谐振频率的电流具有较强的抵制能力C. 品质因数等于谐振频率与带宽之比D . 品质因数等于特性感抗电压有效值与特性容抗电压有效值之比6.RLC 串联谐振电路品质因数Q=100,若U R =10V ,则电源电压Us 、电容两端电压U C 分别为( A )A .10V 、1000VB . 1000V 、10VC . 100V 、1000VD . 1000V 、100V二、判断题1.图示电路,R<< ω0L,保持US一定,当发生谐振时,电流表的读数最小。

(×)2.RLC串联电路发生谐振时,电源输出的有功功率与无功功率均为最大。

(×)3.图示RLC串联电路,S闭合前的谐振频率与品质因数为f0与Q,S闭合后的谐振频率与品质因数为f0'与Q ',则ff'=,Q < Q '。

20091119_5 放大器的频率响应 小结及习题

20091119_5 放大器的频率响应 小结及习题
5.7 小 结
1、放大电路的频率响应 中频增益
频率响应
转折频率 带宽fBW=fH-fL≈fH
上转折频率fH 下转折频率fL
低/中/高频段等效电路特征
等效电路 增益表达式
中频段
耦合电容和旁路电容 不含频率变量,即增益表达式与频 短路; 晶体管电容 率和电容无关。 开路;等效电路中没 有电容。
包含耦合电容和旁路 电容,而寄生电容、 负载电容和晶体管内 部电容被视为开路。 包含耦合电容和旁路电容,以及频 率变量。在频率趋近于中频时,它 也趋于中频增益表达式。这是因为 频率趋近于中频时,耦合电容和旁 路电容趋近于短路。
1)外部电容影响fL→旁路电容影响最大;输出端电容 比输入端电容影响大;负载电容几乎不影响fL。 2)内部电容影响fH→Cb’c和Cgd影响较大。 注意:1)共射电路的Miller效应; 2)共射-共基电路减小了Miller效应。
5、多级放大电路的带宽计算
增益函数特点及主极点条件
1.低频增益函数→其主极点的绝对值远大于其他极点。
低频段 AL(s) 高频段 AL(s)
|pi|较小, pi <0
|pi|较大, pi <0
对于宽带放大器, 低频|pi|与高频|pi|数 值相差很大, pi <0
n>m
0或 AM(DCamp) AM
AM
0
全频段 ALH(s)
n>m
0或 AM(DCamp)
0
由增益函数求中频增益、上/下转折频率
判断出增益函数的零点、极点; 根据零点、极点的大小判断是属于低频还是高频增 益的;再根据不同频段增益函数的特点,判断该增 益函数是属于哪个频段(低频、高频or全频); 求中频增益及上/下转折频率。 求中频增益AM→利用不同频段增益函数的特点求:

电路第五版课件-第十一章电路的频率响应-PPT

电路第五版课件-第十一章电路的频率响应-PPT

f
1 2 LC
可知调谐的方法有:
(1) L、C 不变,改变电源 ( f )。可用于L或C的测量
(2) 电源频率 ( f )不变,改变L 或 C (常改变 C )。
用于选择信号。
14
3. 串联谐振电路的特点
(1)电路端口电压与电流同相位,电路呈纯电阻性 ;
(2) |Z|R 最小,电路中的电流达到最大; I US R
U(j)
4
(2) 转移函数(传递函 数) ①激励是电压源
. H(j) U. 2(j)
U1(j)
(响应与激励不在同一端口)
.
I1(j)
.
I2(j)
.
U1(j)
无源 线性 网络
.
U2(j) ZL
为转移电压比; ②激励是电流源
. H(j) I. 2(j)
U1(j) 为转移导纳。
. H(j) I.2(j) 为转移电流比。
为便于比较不同参数的RLC串联电路的频率响应之间在性
能上的差异,纵、横坐标都采用相对于谐振点的比值作为
绘制频率特性的坐标系。即
横坐标: 0
纵坐标:U ( jω) US ( jω0 )
这样所有的RLC电路都在同一个相对尺度下来比较相
互频率特性的差异(偏谐程度)。这样绘制的频率响应
曲线称为通用曲线。
17
例:某收音机的输入回路如图,L=0.3mH;R=10, 为收到中央电台560kHz信号,求调谐电容C值;若 输入电压为1.5V,求谐振电流和此时的电容电压。
解:由串联谐振的条件: C 1 269pF (2f0)2L
I0
U R
1.5 10
0.15A
UC
I0
1

《电路原理》第7-13、16章作业答案

《电路原理》第7-13、16章作业答案
12-5题12-5图所示对称Y—Y三相电路中,电压表的读数为1143.16V, , 。求:(1)图中电流表的读数及线电压 ;(2)三相负载吸收的功率;(3)如果A相的负载阻抗等于零(其他不变),再求(1)(2);(4)如果A相负载开路,再求(1)(2)。(5)如果加接零阻抗中性线 ,则(3)、(4)将发生怎样的变化?
12-6题12-6图所示对称三相电路中, ,三相电动机吸收的功率为1.4kW,其功率因数 (滞后), 。求 和电源端的功率因数 。
题12-6图
第十三章“非正弦周期电流电路和信号的频谱”练习题
13-7已知一RLC串联电路的端口电压和电流为
试求:(1)R、L、C的值;(2)3的值;(3)电路消耗的功率。
13-9题13-9图所示电路中 为非正弦周期电压,其中含有 和 的谐波分量。如果要求在输出电压 中不含这两个谐波分量,问L、C应为多少?
题13-9图
第十六章“二端口网络”练习题
16-1求题16-1图所示二端口的Y参数、Z参数和T参数矩阵。(注意:两图中任选一个)
(a)(b)
题16-1图
16-5求题16-5图所示二端口的混合(H)参数矩阵。(注意:两图中任选一个)
题10-21图
第十一章“电路的频率响应”练习题
11-6求题11-6图所示电路在哪些频率时短路或开路?(注意:四图中任选两个)
(a)(b)(c)(d)
题11-6图
11-7RLC串联电路中, , , ,电源 。求电路的谐振频率 、谐振时的电容电压 和通带BW。
11-10RLC并联谐振时, , , ,求R、L和C。
题9-19图
9-25把三个负载并联接到220V正弦电源上,各负载取用的功率和电流分别为: , (感性); , (感性); , (容性)。求题9-25图中表A、W的读数和电路的功率因数。

《模拟电子技术基础》详细习题答案童诗白,华成英版,高教版)章 放大电路的频率响应题解

《模拟电子技术基础》详细习题答案童诗白,华成英版,高教版)章 放大电路的频率响应题解

精品行业资料,仅供参考,需要可下载并修改后使用!第五章 放大电路的频率响应自 测 题一、选择正确答案填入空内。

(1)测试放大电路输出电压幅值与相位的变化,可以得到它的频率响应,条件是 。

A.输入电压幅值不变,改变频率B.输入电压频率不变,改变幅值C.输入电压的幅值与频率同时变化(2)放大电路在高频信号作用时放大倍数数值下降的原因是 ,而低频信号作用时放大倍数数值下降的原因是 。

A.耦合电容和旁路电容的存在B.半导体管极间电容和分布电容的存在。

C.半导体管的非线性特性D.放大电路的静态工作点不合适(3)当信号频率等于放大电路的f L 或f H 时,放大倍数的值约下降到中频时的 。

A.0.5倍B.0.7倍C.0.9倍 即增益下降 。

A.3dBB.4dBC.5dB(4)对于单管共射放大电路,当f = f L 时,o U 与iU 相位关系是 。

A.+45˚B.-90˚C.-135˚当f = f H 时,o U 与iU 的相位关系是 。

A.-45˚ B.-135˚ C.-225˚ 解:(1)A (2)B ,A (3)B A (4)C C二、电路如图T5.2所示。

已知:V C C =12V ;晶体管的C μ=4pF ,f T = 50MHz ,'bb r =100Ω, β0=80。

试求解:(1)中频电压放大倍数smu A ; (2)'πC ;(3)f H 和f L ;(4)画出波特图。

图T5.2解:(1)静态及动态的分析估算:∥178)(mA/V2.69k 27.1k 27.1k 17.1mV26)1(V 3mA 8.1)1(Aμ 6.22c m bee b'i s ismTEQ m b be i e b'bb'be EQe b'c CQ CC CEQ BQ EQ bBEQCC BQ -≈-⋅+=≈=Ω≈=Ω≈+=Ω≈+=≈-=≈+=≈-=R g r r R R R A U I g R r R r r r I r R I V U I I R U V I u ββ(2)估算'πC :pF1602)1(pF214π2)(π2μc m 'μTe b'0μπe b'0T ≈++=≈-≈+≈C R g C C C f r C C C r f πππββ(3)求解上限、下限截止频率:Hz14)π(21kHz 175π21567)()(i s L 'πH s b b'e b'b s b b'e b'≈+=≈=Ω≈+≈+=CR R f RC f R r r R R r r R ∥∥∥(4)在中频段的增益为dB 45lg 20sm ≈u A频率特性曲线如解图T5.2所示。

电路_第五版邱关源 第11章 电路的频率响应

电路_第五版邱关源 第11章 电路的频率响应

改变C,能方便地调整振荡频率,以满足不同需要。
2020年6月3日星期三
28
§11-5 波特(Bode)图
Bode图又称为对
数坐标图。横坐 0.1
标即频率坐标按
对数lgw进行线 -1
性分度。
w增大10倍
1 2 3 4 6 10
0 0.2 0.5 0.8 1
lgw 增大1
102
w lgw
2
频率轴上每一线性单位表 示频率的十倍变化,称为 20 每十倍频程,用dec表示。 40
展宽频带; 将乘除变成加减,绘制方便; 用分段直线(渐进线)近似表示。
2020年6月3日星期三
j (jw)
180o 90o 0o -90o -180o
w
103
30
例11-4 绘出右边网 络函数的Bode图。
H(jw)=
j200w (jw+2)(jw+10)
解:改写成标准形式:
j10w
(1+jw/2)(1+jw/10)
=
R
Z(jw)
2020年6月3日星期三
14
HR(jh)=
.
U.R(jw) = R = US(jw) Z(jw)
R
R+j
w
L-
1
wC
1
=
1
+
jQ
(h-
1
h
)
1. 幅频特性 2. 相频特性
2020年6月3日星期三
15
分析幅频特性:
h =1 (w=w0):电流或电压
出现最大值;
HR(jh)
1.0
Q1>Q2
相频特性用折线近似误差较大,通常要逐点描绘。

第十一章 电路的频率响应

第十一章 电路的频率响应
U R ( jω) R 1 U s ( j ) R j ( L 1 ) 1 jQ( 1 ) C
U R ( jω) R 1 ( j ) 1 1 Us R j ( L ) 1 jQ( ) C
H R ( j )
L
C Q P
0
+ u _
电场能量 2 2 wC 1 CuC 1 LI m0 sin 2 t 2 2 R 磁场能量 2 wL 1 Li 2 1 LI m0 cos2 t 2 2
1 LC
2 2 1 2 2 w总 w L wC 1 LIm0 1 CU Cm0 2 CQ U m 2 2
4、电阻上的电压等于电源电压, LC上串联总电压为零,即
I
+

R + UR _ + UL _ + UC_


UR U , UL UC 0





U
j L
1 jω C

_


UL


U UR I R



UR

I
UC
谐振时的相量图
jω0 L UL0 jω0 L I R I 0 jQ U R I 1 U C0 j R I 0 jQ U j0C 0CR
Q越大,谐振曲线越尖。通频带越窄。
f (kHz) L() 1290
1 ωC()
电台1 820
电台2 640 1000
电台3 1026 1612
X I=U/|Z| (mA) I(f )
1290 0 I0=0.5
–1660 – 660 I1=0.015

电路与模拟电子技术基础 习题及实验指导答案 第二版

电路与模拟电子技术基础 习题及实验指导答案 第二版

《电路与模拟电子技术基础 习题及实验指导答案 第二版》第1章 直流电路一、填 空 题1.4.1 与之联接的外电路;1.4.2 1-n ,)1(--n b ;1.4.3 不变;1.4.4 21W ,负载;1.4.5 Ω1.65A , ;1.4.6 1A 3A , ; 1.4.7 3213212)(3)23(R R R R R R R +++=; 1.4.8 1A ;1.4.9 Ω4.0,A 5.12;1.4.10 电压控制电压源、电压控制电流源、电流控制电压源、电流控制电流源;1.4.11 3A ;1.4.12 3A ;1.4.13 Ω2;1.4.14 15V ,Ω5.4;1.4.15 V 6S =U 。

二、单 项 选 择 题1.4.16 C ; 1.4.17 B ; 1.4.18 D ; 1.4.19 A ;1.4.20 A ; 1.4.21 C ; 1.4.22 B ; 1.4.23 D 。

第2章一阶动态电路的暂态分析一、填 空 题2.4.1 短路,开路;2.4.2 零输入响应;2.4.3 短路,开路;2.4.4 电容电压,电感电流;2.4.5 越慢;2.4.6 换路瞬间;2.4.7 三角波;2.4.8 s 05.0,k Ω25; 2.4.9 C R R R R 3232+; 2.4.10 mA 1,V 2。

二、单 项 选 择 题2.4.11 B ; 2.4.12 D ; 2.4.13 B ;2.4.14 D ; 2.4.15 B ; 2.4.16 C 。

第3章 正弦稳态电路的分析一、填 空 题3.4.1 ︒300.02s A 10, , ; 3.4.2 V )13.532sin(25)(︒+=t t u ;3.4.3 容性, A 44;3.4.4 10V ,2V3.4.5 相同;3.4.6 V 30,20V ;3.4.7 A 44,W 7744;3.4.8 A 5;3.4.9 减小、不变、提高;3.4.10 F 7.87μ;3.4.11 20kVA ,12kvar -;3.4.12 不变、增加、减少;3.4.13 电阻性,电容性; 3.4.14 LC π21,阻抗,电流;3.4.15 1rad/s ,4;3.4.16 Ω10;3.4.17 P L U U =,P L 3I I =,︒-30; 3.4.18 P L 3U U =,P L I I =,超前。

第11章 电路的频率响应

第11章 电路的频率响应

第11章 电路的频率响应教学目的与要求:本章介绍电路的网络函数和RLC 电路的串联谐振与并联谐振,讨论RLC 电路谐振的特点与频率响应特性问题。

通过本章学习,要求正确理解网络函数概念与类型,熟悉RLC 电路串联、并联谐振条件与特点,掌握谐振电路的有关计算分析方法,能利用网络函数概念分析电路的频率响应特性。

教学重点与难点:1、网络函数概念与类型;2、RLC 电路串联谐振与并联谐振的谐振条件、谐振特点及电路的频率响应;3、波特图及其画法。

教学时数:共计8学时(其中理论课 6学时,实验课2学时,习题课 学时,讨论课 学时) 教学内容与方法:结合典型例题,运用启发式、课堂练习、课后思考与作业等多种教学方法与手段,详细讲解网络函数,RLC 电路串联谐振、并联谐振,电路频率响应,波特图和滤波器等重要教学内容。

11.1 网络函数一、网络频率响应激励源频率变→感抗和容抗变→电路工作状态变。

频率特性(频率响应):电路和系统的工作状态跟随频率而变化的现象。

二、网络函数H()j ω 1、H()j ω定义一般采用网络函数来描述电路和系统的频率特性。

网络函数:在线性正弦稳态网络中,当只有一个独立激励源作用时,网络中某一处的响应(电压或电流)与网络输入之比,称为该响应的网络函数。

H()R()E()j j j ωωω= 2、H()j ω种类或意义:①对于网络的同一端口,网络函数为驱动点函数:驱动点阻抗H()()()j Uj I j ωω= ω(电流源激励,电压响应); 驱动点导纳H()()()j Ij U j ωω= ω(电压源激励,电流响应)。

②对于网络的不同端口,网络函数为转移函数(传递函数):电压源激励:2121(j )(j )()(j )(j )(j )()(j )I H U U H U ωωωωωω⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩转移导纳转移电压比电流源激励:2121(j )(j )()(j )(j )(j )()(j )U H I I H I ωωωωωω⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩ 转移阻抗转移电流比3、H()j ω的性质与特点①H()j ω与网络的结构、参数值有关,与输入、输出变量的类型以及端口对的相互位置有关,与输入、输出幅值无关。

邱关源《电路》第五版 第十一章 电路的频率响应

邱关源《电路》第五版   第十一章 电路的频率响应

U C
又称为电压谐振
2.4 谐振时功率、能量
有功功率 无功功率
1
P UI cos UI 2 UmIm Q UI sin 0 QL 0LI 2 ( j0 )
QC

1 0C
I2(
j0 )
谐振时电感与电容之间进行着能量交换,与电
源之间无能量交换。
§11-2 RLC串联电路的谐振
1.2
UL U
UC U
幅频特性
UL U
LU
1
R2 ( L 1 )2 U C
0R
0R L R2 ( L 1 )2
C

Q
0
1 Q2 ( 1 )2

Q

1 1 Q2 ( 1 )2


Q
1
2

Q
2
(1

1
2
)2
UC
U
1
§11-1 网络函数
3. 举例
.
求下图所示电路的驱动点阻抗 .
U1 I1
和转移阻抗
U2
.

Ic
、转移电流比 .
I1
I1
.
I 1 2 1
+ U1
IC
2H
+
.
1F
U2
-
-
§11-1 网络函数
解:
.
.
.
I1
U1
1 (1 j2)

U1
3 4 2
j4
2
j 1 (1 j2)
U
U R
I
Q值—品质因数(quality factor) Q 0L 1 1 L

交流电路的频率特性练习题及答案

交流电路的频率特性练习题及答案

客观题-----“谐振”部分☆由R、L、C组成的串联电路,当外加激励频率高于谐振频率时,其电路是( a )。

a.感性的b.容性的c.无法确定cd☆由R、L、C组成的串联电路,当外加激励频率低于谐振频率时,其电路是( b )。

a.感性的b.容性的c.无法确定cd☆由R、L、C组成的并联电路,当外加激励频率高于谐振频率时,其电路是( b )。

a.感性的b.容性的c.无法确定☆由R、L、C组成的并联电路,当外加激励频率低于谐振频率时,其电路是( a )。

a.感性的b.容性的c.无法确定☆由R、L、C组成的某二端网络,当测得其端口的电压与电流同相位时,一定有(b )。

a.感抗= 容抗b.L的无功功率= C的无功功率c.端口的阻抗最小CC☆ 如果R 、L 、C 组成的电路在某激励下发生了谐振,则下列说法正确的是( b )。

a . 路总有功功率 = 电路总无功功率b . 路总有功功率 = 电路总视在功率c . 电路总无功功率 = 电路总视在功率☆ 右图示电路处于谐振状态时,电流表A 的读数应是( b)。

a .I L +I Cb .0c .I R☆ 右图示电路处于谐振状态时,电压表V 的读数应是( b)。

a .U L +U Cb .0c .U R☆ RLC 并联电路发生谐振时,总电流( b )。

a .最大b .最小c .介于最小值和最大值之间☆ RLC 串联电路发生谐振时,总电流( a )。

a .最大b .最小c .介于最小值和最大值之间☆ 如图所示三个电路,当激励源的频率LC1=ω时,相当于开路的是( b )。

(a)(b)(c)CCC☆ 如图所示三个电路,当激励源的频率LC1=ω时,相当于短路的是( c )。

(a)(b) (c)☆ 右图示电路中,已知:︒∠=∙0220S U V ,Ω===40211X X R ,Ω==2043X X ,Ω=505X ,则AB U ∙= ( b )。

a .︒∠0110b .︒∠0220c . 0☆ 在 R -L -C 串 联 电 路 中,总 电 压 u t =+10026sin()ωπV ,电 流i = 102sin(ωt +π6) A ,ω =1000 rad / s ,L = 1 H ,则 R ,C 分 别 为 ( a )。

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第十一章电路的频率响应 习题
一、选择题
1.RLC 串联谐振电路的 Q 值越高,则 (D )
(A) 电路的选择性越差,电路的通频带越窄
(B) 电路的选择性越差,电路的通频带越宽
(C) 电路的选择性越好,电路的通频带越宽
(D ) 电路的选择性越好,电路的通频带越窄
2.RLC 串联电路谐振时,L 、C 储存能量的总和为 (D )
(A) W = W L + W C = 0 (B) 22
1LI W W W C L =+= (C) 22
1C C L CU W W W =+= (D ) 2C C L CU W W W =+= 3.R L C 串联电路发生串联谐振时,下列说法不.
正确的是: (D ) A .端电压一定的情况下,电流为最大值 B .谐振角频率LC
10=ω
C .电阻吸收有功功率最大
D .阻抗的模值为最大
4. RLC 串联电路在0f 时发生谐振。

当电源频率增加到02f 时,电路性质呈 (B )
A. 电阻性 B . 电感性 C. 电容性 D. 视电路元件参数而定
5.下面关于RLC 串联谐振电路品质因数的说法中,不正确的是
(D )
A. 品质因数越高,电路的选择性越好
B. 品质因数高的电路对非谐振频率的电流具有较强的抵制能力
C. 品质因数等于谐振频率与带宽之比
D . 品质因数等于特性感抗电压有效值与特性容抗电压有效值之比
6.RLC 串联谐振电路品质因数Q=100,若U R =10V ,则电源电压Us 、电容两端

压U C 分别为
( A )
A .10V 、1000V
B . 1000V 、10V
C . 100V 、1000V
D . 1000V 、100V
二、判断题
1.图示电路,R<< ω
0L,保持U
S
一定,当发生谐振时,电流表的读数最小。

(×)
2.RLC串联电路发生谐振时,电源输出的有功功率与无功功率均为最大。

(×)
3.图示RLC串联电路,S闭合前的谐振频率与品质因数为f0与Q,S闭合后
的谐振频率与品质因数为f
0'与Q ',则
f
f'
=,Q < Q '。

(×)
3.RLC并联的交流电路中,当改变电路频率出现谐振时,则此时电路端口的阻抗值最小。

(×)
4.若RLC串联谐振电路的电感增加至原来的4倍(R、C不变),则谐振角频率应变为原来的2倍。

(×)
三填空题
1.图示电路,当发生串联谐振时,其谐振频率f
0 = (
C
M
L
L)
2
(
2
1
2
1
+
+
π
)。

2.电感L = 50mH与电容C = 20μF并联,其谐振角频率ω
= ( 1000rad/s );
其并联谐振时的阻抗Z
= ( ∞)。

3.RLC串联电路如下图所示,则电路的谐振角频率ω
= ( 500rad/s ),电路的品质因数Q = ( 100 )。

4.RLC 串联电路中,R = 50 Ω,L = 50 mH ,C = 10μF ;电源电压U S =100V ,
则谐振时电流I = ( 2A );品质因数Q = ( 1.414 )。

5.RLC 串联电路中,当L 、C 参数不变,R 逐渐减小时,谐振频率 f 0 (不变 );
特性阻抗ρ ( 不变 );品质因数Q ( 逐渐增大 );谐振时的等效阻抗Z 0 ( 逐渐减小 )。

6.RLC 串联电路接于正弦电压V 1000 sin 2100t u =,电路品质因数Q = 1;电
路处于谐振状态时,u R = (t 1000 sin 2100 )V ;u L = ()90 1000( sin 2100︒+t )V ; u C = ()90 1000( sin 2100︒-t )V 。

;;
四、计算题
1.RLC 串联电路,当电源频率 f 为500Hz 时发生谐振,此时容抗X C = 314Ω,
且测得电容电压U C 为电源电压U 的20倍,试求R 、L 、C 的值。

f 0 = 500 Hz
X L = X C = 314 Ω 即 2πf 0L = 314 L = 0.1 H
314210=C
f π C = 1.01 μF 20==U U Q C 200=R L ω ==200L R ωΩ= 7.1520
20L f π 2.电感为0.3mH 、电阻为16 Ω的线圈与204pF 的电容器串联,试求:(1)谐振
频率f 0;(2)品质因数Q ;(3)谐振时的阻抗Z 0。

(1) rad/s 1004.4160⨯==LC
ω k H z 640200==πωf (2) 8.750==R
L Q ω (3) Z 0 = R = 16 Ω
3. 图示电路,已知L 1 = 0.1H ,L 2 = 0.2H ,M = 0.1H ,R 1 = 5Ω,R 2 = 10Ω,C = 2μF ,
试求顺接串联与反接串联两种情况下电路的谐振角频率ω0和品质因数Q 。

顺 接 串 联 时 L ' = L 1 + L 2 + 2M = 0.5 H
故 rad/s 1000 10==C
L ω 33.33 2
10=+=R R L Q ω 反 接 串 联 时 L " = L 1 + L 2 - 2M = 0.1 H
故 rad/s 2236"10==C
L ω 9.14 2
10
=+''=R R L Q ω 4. 一 RLC 串联谐振电路,谐振时ω0 = 1000 rad/s ,外加电压U = 100 mV 时,
电容电压U C = 1V ,电流I = 10 mA 。

试确定RLC 的值。

ω0 = 1000 rad/s 故 R U I = Ω== 10I
U R 又 101
.01===U U Q C 即 100=R L ω 故 H 1.0100
==ωR L 1010=CR
ω 故 F 1010150-==R C ω。

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