电路原理期末考试试

量)。

路原理期末考试复习（一）

13-1说明题图13-1所示各非正弦周期波形包含哪些分量(正弦分量、余弦分量、奇次分量、偶次分量、直流分

解：（a）f(t)f(t)，f(t)f(tT2)，因此波形包含正弦奇次分量； T/2 T/2 O O f(t)T/2 T t T2)，因此波形包含余弦奇次分量；（b） f(tT )，f(t)t f(tO (b) (a) (tT2)，因此波形包含正弦奇次、余弦奇次分量；（c）f(t)f

(c) T t （d）f(t)f(t)，且一个周期内的平均值不为0，因此波形包含直流分量和余弦分量； （e）周期为T/2，f(t)f(t)，且一个周期内的平均值不为0，因此波形包含直流分量和余弦分量； O T 2T 3T t O O T/2 T/2 t t T T （f）将时间轴向上平移至消去直流分量后，得到的函数为奇函数，因此原波形包含直流分量和正弦分量。 (f) (d) (e) uUsintUsin3t。若 13-17题图13-17中，虚线框内为一滤波电路，输入电压m1m3题图13-1

L1=0.12H，=314rads。要使输出电压u2Um1sint(即输出电压中没有三次谐波，而基波全部通过)，则

-1

C1与C2的值应取多少？

i1 rad/s) 314解：u1U1msintU3msin3tV(L+ C2 + 若u2中不含三次谐波，需L1、C1对三次谐波电压产生并联谐振，即

u1 R2 u2 C1 若使u1中基波全部加到R2上，需L1//C1与C2对基波电压发生串联谐振，即

-

- 6-5题图6-5所示电路在t=0时开关动作。画出0+等效电路图，并求出图中所标电压、电流0+时的值。 解：（a）0+等效电路为： R1

R1 +（b）0等效电路为： iS 2 RS S 30iS + + (a) uL 5A 20 uR 10   4H 15 5 100V (c)

题图6-5

2F iC R2 30 S 题图13-17 uC(0)uC(0)ISr2iC iL + iC u(0)u(0)+ CCuC 8H i(0)5A 520C20 + 2AC u iL(0)10i L(0R)r1r2+ u+2030C(0)  iL(0) r1r2 uR(0)(b) 10iL(0IS)20Vr8 S 60V uL(0)(1030)iL(0)80VS 18 0.3F + u2 6 - 1+ u3 - + + u1 12 18V 0.1F - - (d)

（c）0+等效电路为：

++10060iL0(0) （d）等效电路为：  15uC(0)uC(0)1560_ 5121518//(186)18 8 + S u(0)u(0)9V11uL + t=0时换路。求换路后瞬间图中所标电流和电压的初始值。6-6题图6-6 90V5 所示电路812//(186)S + u3 +- uC(0) + 50i1 + 20 )iL(0)ui(2A+ 10(0) S + Cu(0)VS 解：（a） 60V 1C_ +100V +u(0)u(0)62.25Vi u(0) C12 18V 22u1(0) 6 50i1 2i1 i186 uL(0)100iC 3905iL(0)0V- iL  10+ 0+等效电路为： - i1 + 2- 50i1iC0+ 0)18+ u1(04)i 18969iS 10k 8V 4V 310V iC u3(1A 10i1 i1050i1020iC11 （b）iL(0)iL(0)6A F  - 100u50mA 2H L + iS 20k 10k 10V i1(- 0)33.1mA+50mA 0等效电路为：  11820k (a) 61i.1U(0(b) )9mAiC 2222 U19V题图6-6 U 8Ui1 ii +2 iL(0) 2+ + 8V 4i 1A 6 8UUi(0)5.5Ai1(0)9.5A- uL 22- uC(0)U267V6-11题图6-11所示电路换路前已处于稳态，t=0时合上开关S。求流过电感的电流iL(t)，并定性画出其变化曲线。

解：用三要素法

0.2H 50 iL 6-16题图6-16所示电路中，开关断开0.2s时电容电压为8V，试问电容C应是多少？ S 100 50 5k 20mA 解： 10k 3-37求题图3-37所示运算放大器电路的输出电压Uo。 1V + - + +

uC 10k S C 20V 题图6-11   UaUUU0U0R1R2Ua(R1R2)U解： R 1R2 U R1 U’ - +  + R1R2题图6-16

Uo

R2(UbUa) 因此，U0R1+ Ua _ + Ub _ R2 3-40已知题图3-40所示电路中，电压源uS(t)=sin4tV，电阻R2=2R1=1k。求电流i(t)。  题图3-37 ua + U’ 1k + I=4A；(2)U=9V。 + 1,求题图1-29所示电路中的电流IS：(1)若uS(t) 1k 3k 3U1 _ 3 +  解：对原电路列写KCL、KVL方程： 0.5k + U  （1）I=4A时，求得IS=4A + （2）U=9V时，求得I=6A IS1 U1 1 2 S 题图3-40  I 解：uS0.51uauaua3uS 10.53- i(t) 6k

题图1-29

2.根据控制量和被控制量是电压u或电流i，受控源可分为四种类型：当被控制量是电压时，用受控电压源表示；当被控制量是电流时，用受控电流源表示。

分别画出下列等效电路图并写出其关系表达式：(a)电流控制的电流源(b)电流控制的电压源 (c)电压控制的电流源 (d)电压控制的电压源

6-46题图6-46所示电路中，电路原已达稳态。设uC3(0)=0，t=0时闭合开关S。求uC3和iC1。

解：S闭合前，电路处于稳态

S闭合后：uC1(0-

iC1 2 C1 0.5F S + uC3 

uC2、uC3发生跳变，根据电荷守恒，有 1F  + uC1  8 )uC1(0+ )V，满足换路定律+ 3uC2 C 4V 2 C3 1F C2uC2(0)C3uC3(0)(C2C3)uC2(0)且uC2(0)uC3(0)

题图6-46

C2uC2(0)2因此，uC2(0)uC3(0)V

C2C334-4试用叠加定理计算题图4-4所示电路中US2=2V时，电压U4的大小。若US1的大小不变，要使U4=0，则US2应等于多少？

R2

6k US1 US2

+ 解：US1单独作用时，等效电路为  + 1.5V R4 +  R3 4k

US2单独作用时，等效电路为 R2 U4 4k R1

 6k 6k

+ R2 题图4-4 R1 US1 6k 0.4V U 根据叠加定理，6kUS2 UR4U414 42+  R3 + 4k  U 4k 4R4 + R3 由线性电路的齐次性，可得4kU S21V时产生的U40.5V

U4 4k



因此，要使U40，必须有0.60.5US20US21.2V

R1

6k

4-9电路如题图4-9所示。当uS=10V，iS=2A时，电流i=4A；当uS=5V，iS=4A时，电流i=6A。求当uS=15V，iS=1A时的电流i。

i

线性无源i，根据已知条件，有 解：设uS=1V单独作用产生的电流是i，iS=1A单独作用产生的电流是iS R

电阻网络 因此，当uS=15V，iS=1A时的电流i15ii3.33A - + uS

题图4-9

3-40已知题图3-40所示电路中，电压源uS(t)=sin4tV，电阻R2=2R1=1k。求电流i(t)。 解：uSU’ i(t) 1k + + 3-45对题图3-45所示的运算放大器电路：(1)求电压增益Uo/US；(2)求由电压源US看进去的入端电阻Rin。

uS(t) 解：（1）A点电位为0 1k 3k 6k _ 3S 0.5k 1416U3U05U0 U1U0U0， 10U 6S S10.51uauaua3uS 10.53-  ua + 1214I 3A U’ - +

10S U0+ 102 因此，USUS 5_ （2）I10US，  + U1 +题图  3-40 + - 4S 2S U0

因此，RiUS0.1 I题图3-45

4-37题图4-37所示电路中所示网络A含由电压源、电流源及线性电阻。题图(a)中测得电压Uab=10V；图(b)中测得Uab=4V。求图(c)中得电压Uab。

a a 解：设下图中电路的戴维南等效电路如右图所示。

10 10 a a A A + 1A 8 1U10由（aA ）图得R+（1） eqOC5V 10 5V Req   A + 8+ b b 由（b）图得UOC5V 4（2） UOC (a) (b) R eq8 b 题图4-37 b （1）（2）联立求解，得UOC6V因此，Uaba 10 + 8 5V  b (c) 1A

Req4

68886.67V 48