电路分析基础试题库十套综合汇编及详解答案.doc
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电信系《电路分析》试题库汇编及答案
电路分析基础试题库汇编及答案
综合典型题
问题1、叠加定理、置换定理结合应用的典型例。
在图示电路中，若要求输出电压不受电压源的影响，问受控源的控制系数应为何值？
解：
据叠加定理作出单独作用时的分解电路图（注意要将受控源保留），解出并令=0即解得满足不受影响的的值。
这样的思路求解虽然概念正确，方法也无问题，但因是字符表示均未给出具体数值，中间过程不便合并只能代数式表示，又加之电路中含有受控源，致使这种思路的求解过程非常繁琐。
根据基本概念再做进一步分析可找到比较简单的方法。
因求出的值应使，那么根据欧姆定律知上的电流为0，应用置换定理将之断开，如解1图所示。
（这是能简化运算的关键步骤！
）
电流
电压
由KVL得
令上式系数等于零解得
点评：
倘若该题不是首先想到应用叠加定理作分解图，再用置换定理并考虑欧姆定律将作断开置换处理，而是选用网孔法或节点法或等效电源定理求解出表达式，这时再令表达式中与有关的分量部分等于零解得的值，其解算过程更是麻烦。
灵活运用基本概念对问题做透彻分析，寻求解决该问题最简便的方法，这是“能力”训练的重要环节。
问题2、叠加定理、齐次定理、置换定理、等效电源定理结合应用的典型例。
如图2所示电路中，N为含源线性电阻电路，电阻R可调，当R＝8时；当R＝18时A；当R＝38时A；求当R＝6时电流等于多少？
解：
对求，应用戴文宁定理将图2
等效为解图2（a），所以
应用置换定理将R支路置换为电流源，如解图2（b）。
再应用齐次定理、叠加定理写表达式为
（1）
式
（1）中为N内所有独立源共同作用在支路所产生的电流分量。
代入题目中给定的一组条件，分别得
（2）
（3）
（4）
联立式
（2）、（3）、（4）解得：
，将R＝6Ω及解得的这组数据代入式
（1），得所求电流
点评：
这类题型的求解不可应用网孔法、节点法这些排方程的方法求解，因N是“黑箱”，任何形式的方程无法列写；单用等效电源定理也不便求解。
此种类型的问题，务必联想到叠加、齐次、置换、等效电源定理这几个定理的结合应用。
属概念性强、方法灵活、难度大的题目。
问题3、动态一阶电路三要素法与叠加定理、齐次定理结合应用典型例。
如图3（a）所示电路，当0状态，时
试求当时的电压。
解：
假设0状态，当时的零状态响应
（1）
假设时零输入响应为,分析计算？
参看（a）图及所给定的激励和响应，考虑t＝0及t＝∞这两个特定时刻（因在这两个时刻电路均为线性电阻电路）有
｝
（2）
根据齐次定理、叠加定理，另设
｝ （3）
将式
（2）数据组代入式（3）有
解得：
k
参看（b）图，得
V
对于电阻R上零输入电压，当t＝∞时，一定等于0（若不等于0，从换路到t＝∞期间R上一定耗能无限大，这就意味着动态元件上初始储能要无限大，这在实际中是不可能的。
）所以
因电路结构无变化，故电路的时间常数不变即
将三个要素代入三要素公式，得
=t≥0
故得全响应
t≥0
点评：
求解本题应用到了线性动态电路的零输入响应、零状态响应可分解性、齐次性；三要素法；求初始值时还应用到了叠加定理、齐次定理。
定性定量相结合逐步分析是求解本问题的关键。
该题也属于灵活、难度大的题目。
一．填空题（每空1分）
1-1.所谓电路，是由电的器件相互连接而构成的电流的通路。
1-2.实现电能输送和变换的电路称为电工电路；实现信息的传输和处理的电路称为电子电路。
1-3.信号是消息或信息的表现形式，通常是时间的函数。
2-1.通常，把单位时间内通过导体横截面的电荷量定义为电流。
2-2.习惯上把正电荷运动方向规定为电流的方向。
2-3.单位正电荷从a点移动到b点能量的得失量定义为这两点间的电压。
2-4.电压和电流的参考方向一致，称为关联参考方向。
2-5.电压和电流的参考方向相反，称为非关联参考方向。
2-6.电压和电流的负值，表明参考方向与实际方向一致。
2-7.若P>0（正值），说明该元件消耗（或吸收）功率，该元件为负载。
2-8.若P<0（负值），说明该元件产生（或发出）功率，该元件为电源。
2-9.任一电路中，产生的功率和消耗的功率应该相等，称为功率平衡定律。
2-10.基尔霍夫电流定律（KCL）说明在集总参数电路中，在任一时刻，流出（或流出）任一节点或封闭面的各支路电流的代数和为零。
2-11.基尔霍夫电压定律（KVL）说明在集总参数电路中，在任一时刻，沿任一回路巡行一周，各元件的电压代数和为零。
2-12.用u—i平面的曲线表示其特性的二端元件称为电阻元件。
2-13.用u—q平面的曲线表示其特性的二端元件称为电容元件。
2-14.用i—平面的曲线表示其特性的二端元件称为电感元件。
2-15.端电压恒为，与流过它的电流i无关的二端元件称为电压源。
2-16.输出电流恒为，与其端电压u无关的二端元件称为电流源。
2-17.几个电压源串联的等效电压等于所有电压源的电压代数和。
2-18.几个同极性的电压源并联，其等效电压等于其中之一。
2-19.几个电流源并联的等效电流等于所有电流源的电流代数和。
2-20.几个同极性电流源串联，其等效电流等于其中之一。
2-21.某元件与理想电压源并联，其等效关系为该理想电压源。
2-22.某元件与理想电流源串联，其等效关系为该理想电流源。
2-23.两个电路的等效是指对外部而言，即保证端口的伏安特性（VCR）关系相同。
3-1.有n个节点，b条支路的电路图，必有n－1条树枝和b－n+1条连枝。
3-2.有n个节点，b条支路的电路图，其独立的KCL方程为n－1个，独立的KVL方程数为b－n+1。
3-3.平面图的回路内再无任何支路的闭合回路称为网孔。
3-4.在网孔分析法中，若在非公共支路有已知电流源，可作为已知网孔电流。
3-5.在节点分析法中，若已知电压源接地，可作为已知节点电压。
3-6.在分析理想运算放大器时，认为输入电阻为无穷大，则运放输入端电流等于0，称为虚断。
3-7.当理想运算放大器工作在线性区，由于电压增益为无穷大，则输入端电压等于0，称为虚短。
4-1.叠加定理只适用线性电路的分析。
4-2.受控源在叠加定理时，不能单独作用，也不能削去，其大小和方向都随控制量变化。
4-3.在应用叠加定理分析时，各个独立电源单独作用时，而其他独立电源为零，即其他电压源短路，而电流源开路。
4-4.戴维宁定理说明任何一个线性有源二端网络N，都可以用一个等效电压源即N二端子的开路电压和内阻R0串联来代替。
4-5.诺顿定理说明任何一个线性有源二端网络N，都可以用一个等效电流源即网络N二端子的短路电流和内阻R0并联来代替。
4-6.最大功率传输定理说明，当电源电压US和其串联的内阻RS不变时，负载RL可变，则RL等于（或“＝”）RS时，RL可获得最大功率为Pmax＝，称为负载与电源匹配或最大功率匹配。
5-1.含有交流电源的电路称为交流电路。
5-2.两个正弦信号的初相相同称为同相，初相位差为称为反相。
5-3.要比较两正弦信号的相位差，必须是同一频率的信号才行。
5-4.必须是相同频率的正弦信号才能画在一个相量图上。
5-5.各种定理和分析方法，只要用各种相量代替各种物理量都可适用。
5-6.正弦交流电通过电阻R时，电阻上电压相位等于流过R上的电流相位。
5-7.正弦交流电通过电感L时，的相位超前相位。
5-8.正弦交流电通过电容C时，的相位滞后相位。
5-9.在正弦稳态电路中，电阻R消耗的平均功率P一般称为有功功率。
5-10.在正弦稳态电路中，电感L或电容C消耗的平均功率等于0。
5-11.在正弦稳态电路中，电感L或电容C的瞬时功率最大值，称为无功功率。
5-12.有功功率的单位是瓦（W），无功功率的单位是乏（Var），视在功率的单位是伏安（VA）。
5-13.耦合电感的顺接串联应是异名端相接的串联。
5-14.耦合电感的顺接并联应是同名端相接的并联。
5-15.理想变压器既不消耗能量，也不储存能量，只是传输能量。
5-16.由三个频率相同、振幅相同，但相位彼此相差120°的电压源构成三相交流电源。
5-17.三相电路中，星形（Y）连接时，线电压是相电压的倍，在相位上超前30°。
5-18.三相电路中，三角形（△）连接时，线电压是相电压的1倍。
5-19.已知负载阻抗为，则该负载性质为感性。
5-20.并联一个合适的电容可以提高感性负载电路的功率因数。
并联电容后，电路的有功功率不变，感性负载的电流不变，电路的总电流减小。
5-21.图示RL串联正弦交流电路，已知A，R=3W，L=4mH，则该电路的有功功率P=3W，无功功率Q=4Var，功率因素＝0.6。
5-22.图示中各电压表指示有效值，则电压表V3的读数应为5V。
V3
V1
V2
R
C
3V
4V
5-23.图示三相对称电路中，三相交流电源的相电压Ups为220V，Z＝38W，则负载的相电流IPL=10A，电源的相电流Ips＝A。
6-1.RC低通滤波器，在相位上，输出电压滞后输入电压一个角度。
6-2.RC高通滤波器，在相位上，输出电压超前输入电压一个角度。
6-3.滤波器具有选频作用，将所需要的频率成分选出来，将不需要的频率成分衰减掉。
6-4.RLC谐振电路具有选频能力，品质因数Q越大，选择性越好，通频带BW越窄。
6-5.RLC串联谐振电路在谐振时，电感上电压和电容上电压其绝对值大小相等＝Q0US，但相位相差180°。
6-6.RL
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