电路分析基础答案周围版第七章.doc
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电路分析基础答案周围版
7-1.电路如图示,分别求两个电路的转移电压比,并绘幅频特性曲线和相频特性曲线。 解:(a )
()2
2
01
I U U R
H j K U R j L
ωω===
=
+&&&,()()
2
2
R H j R L ωω=
+,L
arctg
R
ωϕ=-
(b)
()2
2
01
I U U j L
H j K U R j L
ωωω===
=
+&&&,()()
2
2
L
H j R L ωωω=
+,2
L
arctg
R
π
ωϕ=
-
7-2. 电路如图示,
(1)试证()21
1
13I
H j I j RC RC ωωω==
⎛
⎫+-
⎪⎝⎭
&&;
(2)在什么条件下,2I &、1
I &同相?此时()?H j ω=。 解:
(1)先计算电阻和电容并联的复阻抗:
1
1//11R
R j C R j C j RC R j C
ωωωω==++
依据分流公式,有:
()21112
1//11111//1R R j C j RC j RC I I I I R j RC j RC R R R j C j C j C j RC ωωωωωωωωω⎛⎫ ⎪+⎝⎭===⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫++++++ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪+⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭
&&&& ()()()()
2222111
111112311I j RC H j I j RC j RC j RC j RC RC j RC RC j RC j RC
ωωωωωωωωωωω=====⎛
⎫++++-+
-
⎪++⎝⎭
&&
ϕ
ω
2
π
-
o
()
H j ωω
o
1
ϕ
ω
2
πo
()H j ωω
o
1
(2)
13
RC RC arctg
ωωϕ-
=-
当0ϕ=,即1RC RC ωω=
时,2I &、1I &同相,此时()13
H j ω=。 7-3.连接负载电阻1R 的RC 电路如图示。
(1)求网络函数()21
U
H j U ω=&&,并绘频率特性曲线(幅频及相频特性曲线)。
(2)说明负载电阻1R 对电路频率特性的影响。 解:
(1)先计算电阻和电容并联的复阻抗:1
1111
1
1//11R R j C
R j C j R C R j C
ωωωω==
++ 依据分压公式有:
()12111
111111
111
1111R U j R C j R C H j R R R U j RC
R R j R C
R j R C ωωωωωω++====++++++&&
()()2
2
11
1H j R RC R ωω=
⎛⎫++ ⎪⎝⎭
,1
1RC
arctg
R
R ωϕ=-+
(2)随着1R 的增加,()()2
211
1H j R RC R ωω=
⎛⎫++ ⎪⎝⎭
将减小。
7-4.电路如图示。其中10V S U =,10R =Ω,1mH L =,1000pF C =。求: (1)谐振角频率0ω;(2)回路品质因数Q ;(3)谐振电流0I 及电抗元件的端电压
0L U 、0C U ;(4)通频带B ω。
解:(1)6
0391110(rad/s)1010
LC ω--===⨯;(2)3911101001010L Q R C --===; (3)0101A 10S U I R =
==,00100101000V L C S U U QU ===⨯=;
(4)4
31010(rad/s)10
R B L ω-===。 ϕ
ω
2
π
-
o
()
H j ωω
o
111R R +
7-5.电路如图示。已知:500ρ=Ω,100Q =,1000(rad/s)B ω=,试确定R ,L ,C 。 解:(1)因为:500L C ρ=
=Ω,1100L
Q R C
==, 故:5005100
1L
C R Q L R C
ρ=
===Ω,即:5R =Ω。 (2)因为:1000(rad/s)R B L ω=
=,故:55mH 10001000
R L ===。 (3)因为:500L C ρ==Ω,故:33
2255105100.02μF 500 2.510
L C ρ--⨯⨯====⨯。 7-6.电路如图示。已知:谐振频率0628kHz f =,特性阻抗800ρ=Ω,试确定R ,L ,C 。
解:6
00226281000 1.25610(rad/S)f ωπππ==⨯⨯=⨯,800ρ=Ω
因为:001
L L C C
ρωω=
==
,故: 608000.2027mH 1.25610L ρωπ=
==⨯,6011317pF 1.25610800
C ωρπ===⨯⨯。 注:此题R 无法确定,尚缺条件。
7-7.电路如图示。其中5V S U =&,12H L =,2
4H L =,1H M =,8R =Ω, 10μF C =。求: (1)谐振频率0f ;(2)回路品质因数Q ;(3)谐振电流0I 。 解:等效电感1228H L L L M =++=,故: (1)00617.8H 22281010f LC ωπππ-=
===⨯⨯;
(2)6
118
11281010L Q R C -===⨯
(3)05
0.625A 8
S U I R =
== 7-9.电路如图示,已知:5R =Ω, 1mH L =,250μF C =, 求:(1)电路的谐振频率0f ;(2)讨论0f f >和0f f <电路的性质。
解:
10002250L C ==Ω,5R =Ω,有:L
R C
>,电路不谐振。 7-10.电路如图示,已知:7R =Ω,谐振频率050Hz f =,谐振复阻抗04k ΩZ =&,求:L 、C 、B ω
。 解:()()
()()
222
2G B R
L
Y
j C R L R L ωωωωωω⎡⎤=+-⎢⎥++⎢⎥⎣⎦
&14243144424443电导电纳,