《模拟电子技术》模拟试题1Word文件下载.docx
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121
=12Ω
=3613
Ω
P3=
12W
Req=
I0
1213/3
2-9电路如图题2-9所示。
求电路中的电流I。
解从图中可知,2Ω与3Ω并联,由分流公式,得1
I2=I3=
3511
⨯5I1=3I1=1A
1V
所以,有
I=解得I=-0.5A
1
I2+I3=3I1+1
2-8电路如图题2-8所示。
已知I解KCL:
I+I=60I=3I
解得I=45mA,I=15mA.R为
=3I2
,求电路中的电阻R。
12
R=
2.2⨯4515
=6.6
kΩ
=6Ω
解(a)由于有短路线,R(b)等效电阻为
AB
1.52.5
=1.1Ω
RAB=1//1+(1+1//1)//1=0.5+
2-12电路如图题2-12所示。
求电路AB间的等效电阻R。
Ω6Ω
10Ω
解(a)
(b)
RAB=6//6//(2+8//8)+10//10=2+5=7ΩRAB=4//4+6//(4//4+10)=2+6//12=6Ω
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。
I
I126
III12
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I=
2
10=0.2A
3-6
求如图题3-6所示电路中的电压U
。
并作出可以求U的最简单的等效电路。
0A5V1abab
解Uab=5-1⨯10=-5V,最简单的等效电路如图题解3-6所示
3-8求图题3-8所示电路中的电流i
解KVL:
11⨯i+0.9u-u=09u或i=0.1uui+=1由KCL:
联立解得i=1/6A
3-14求图题3-14
(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I。
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11111x
⎧8I1+4(I1-I2)=100⎪⎨2I2+3(I2-I3)+4(I2-I1)=0
⎪80+15I+3(I-I)=0332⎩解得:
I1A,I=2.79A,
I=-3.98A
所以I=I=2.79A
4-3用网孔电流法求如图题4-3所示电路中的功率损耗。
1Ω=9.2623x2
解显然,有一个超网孔,应用
5I+15I=90+20
即5I+15I=110电流源与网孔电流的关系I-I=6
解得:
I=10A,I=4A电路中各元件的功率为
P=-20⨯10=-200W,P=-90⨯4=-360W,
=10⨯5+4⨯15=740WP=(20-5⨯10)⨯6=-180W,P
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U。
解只需列两个节点方程1
0V
20V90V
22
6A电阻
⎧
⎪-⎪⎨⎪-⎪⎩
11⎛1
⨯40+++510⎝55011⎛1⨯40-U1++810⎝8
1⎫
U2=0⎪U1-10⎭11⎫+⎪U2=101040⎭
解得
U=50V,U=80V所以
U=50-40=10V
4-13电路如图题4-13所示,求电路中开关S打开
+300VV和闭合时的电压U。
解由弥尔曼定理求解
40kΩ
开关S打开时:
40V
U=
300/40-300/201/40+1/20
=-100
U20k开关S闭合时
300/40-300/20+100/10
1/40+1/20+1/10
=14.2857V
-300V
5-4用叠加定理求如图题5-4所示电路中的电压U。
解应用叠加定理可求得
4Ω
10V电压源单独作用时:
U'
=U6Ω-U4Ω=152-10
3=25
6V
5A电流源单独作用时:
'
=5(4//8+6//2)=5(32125
12+12
8)=6V
电压为
U=U'
+U'
=25
6+125
6=25V
5-8图题5-8所示无源网络N外接US=2V,IS=2A时,响应I=10A。
当时,响应I=5A。
现若US=4V,IS=2A时,则响应I为多少?
解根据叠加定理:
I=K1US+K2IS
当U=2A.IS
S=0A时USI=5A∴KS
1=5/2I
当US=2V.IS=2A时I=10A∴K2=5/2I
当US=4V.
IS=2A时响应为
I=5/2×
4+5/2×
2=15A
5-10求如图题5-10A解用叠加定理求戴维南电压UTh=1⨯
2+49⨯
2⨯3+6
9⨯17=16V
戴维南等效电阻为RTh=1+6//3=3ΩB
5-16用诺顿定理求图题5-16中的电流I。
I
解短路电流I40SC=120/40=3A等效电阻R20Ω
0=80//80//40//60//30=10120VΩ
US=2V,IS=0A
∴I=10
10+20⨯3=1A
5-18电路如图题5-18所示。
求RL为何值时,RL消耗的功率最大?
最大功率为多少?
解用戴维南定理有,开路电压:
U=U=36+8⨯1.5=48V戴维南等效电阻为
R=R=12//8=4.8Ω所以,RL=R0=4.8Ω时,RL
其最大功率为36VThOCTh0
PLmax=U2OC4R0=4824⨯4.8=120W
5-20如图题5-20所示电路中,电阻RL可调,当RL=2Ω时,有最大功率P
max=4.5W,
求R=?
U=?
解:
先将RLR0=(2+R)//4Ω由最大传输定理:
UR=R=2∴R=2Ω2用叠加定理求开路电压:
U=6-8+0.5U
由最大传输定理:
SSL0OCS
PLmax=U2
OC4R0
OC=4.5W,UOC=6V,故有US=16VU
=6-8+0.5US=6
6-1参见图题6-1:
(a)画出0<
t<
60ms时u
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t=40ms时电感贮存的能量。
L
uL=L
diLdt
的波形如图题解6-1所示。
=40-ms
(b)p=ui,p>
0吸收功率,吸收功率达到最大时的时刻为t(c)p<
0提供功率,提供最大功率时的时刻为t=20,40ms。
(d)t=40ms时电感贮存的能量:
w=0.5⨯0.2⨯25=2.5J
LL
++
L
6-5如图题6-5所示电路原已稳定,t=0时将开关S打开,求i(0)及u(0)。
解i(0)=i(0)=2/5×
6=2.4A
u(0)=u(0)=2.4×
3=7.2V
+
-
C
6u2Ω
画出初态等效电路如图题解6-5所示,用叠加定理得:
u(0+)
i(0+)=-
7.23
2323
⨯2.4=-4A;
u(0+)=
23
⨯7.2-(3+)⨯2.4=-4V
6-7在图题6-7的电路中,电压和电流的表达式是u=400eV,t≥0i=10eA,t
≥0
-5t
求:
(a)R;
(b)τ;
(c)L;
(d)电感的初始贮能。
解(a)由欧姆定律
R=u
i=40Ω
s
=8H。
(b)时间常数为τ(c)求L:
τ=L
R=L
40
2=15=1/5,即有L12(d)电感的初始贮能wL=Li(0)2
=⨯8⨯100=400J
6-8图题6-8所示电路中,开关S断开前电路已达稳态,t
解初始值i(0)=i(0)=2A终值i(∞)=010时间常数:
伏安关系法
U=10I+0.5U0.5U=10I2
U10R===20Ω+-=0时S断开,求电流i。
+u-
τ=IL
R=0.51
20s
-20t所以,电流为i=2eAt≥0
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。
10
1t-V
解:
初始值:
uC(0+)=uC(0-)=10V,稳态值:
uC(∞)=-5V
时间常数:
τ=RC=10⨯1=10s;
故有uC(t)=-5+15e-0.1tVt≥0
-0.1tiC(t)=CdudtC=-1.5eAt≥0
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)。
电感中的电流
i(0)=i(0)=0t=0时,电感元件相当于开路,故有
u(0)=(100+300)⨯10⨯10=4V10mA稳态时,电感元件相当于短路,故有L+L-+-3+
u(∞)=(100+60000
500)⨯10⨯10-3=2.2V
R0=
200+3
00=500Ωτ=L
R0=1500s
-500t-500t=2.2+1.8e所以,u(t)=2.2
+(4-2.2
)eVt≥0
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:
uC(0+)=uC(0-)=20ViL(0+)=iL(0-)=1A;
i1(0+)=(40-20)/20=1A10稳态值:
iL(∞)=0;
i1(∞)=0时间常数:
τ1=RC=20⨯0.1=2s;
40V
τ2=L/R=0.2/20=0.01s
故有i(t)=eAt≥0At≥0i(t)=e
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u的零输入响应,零状态响应及全响应。
解初始值:
u(0)=u(0)=3V;
V稳态值:
u(∞)=2+3=5V1时间常数:
τ=RC=2⨯2=4sVt>
0零输入响应:
u(t)=3e
)Vt≥0零状态响应:
u