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1、电气专业研究生复试面试问题分类汇总教学内容电气专业研究生复试面试问题分类汇总from清华大学电气面试问题整理电路原理1、特勒根定理，戴维南定理特勒根定理：拓扑结构相同的两个电路网络，一个电路中所有支路电压与另一个电路中对应支路电流的乘积之和为零。載维南定理：任一线性电阻二端网络对外部的作用与一电压源和电阻串联而成的电路等效，电压源的值是该网络两端断开时的电压，电阻是网络中独立源不作用时，由二端网络的两端点视入的等效电阻。2、零状态响应，零输入响应，自由分量，强制分量的关系一个线性时不变电路或系统的响应可以分解为零状态响应和零输入响应的叠加，也可以分解为自由分量和强制分量的叠加。其中零状态响应中

2、既包含自由分量，又包含强制分量。零输入响应只包含自由分量，由系统的内部结构性能决定，故可以反应系统的特性。3、带内阻恒压源外接电阻负载，电阻越大，电流越小，输出功率越小。试判断其正确性。不正确。电阻越大输出功率不一定越小，当电阻负载和内阻相等的时候，输出功率最大。4、三相对称负载，接到三相对称电源上，当负载为D连接和Y连接时吸收的功率之比。两种接法的线电压是一样的，但是D连接的线电流是Y连接的3倍，故吸收的功率之比是3：1。5、如何计算二端口网络的功率？并用其解析两表法的正确性6、一个有内阻的电压源接电阻负载，问在电阻负载上串联一个电阻和并联一个电阻，电阻上消耗的功率如何变化取决于原来的电阻负

3、载与电压源内阻的大小关系：当电阻负载小于内阻时，串联电阻功率变大，并联电阻功率变小；当电阻负载大于内阻时，串联电阻功率变小，并联电阻功率变大。7、i=5cos(t),i=3cos(t)+4cos(2t),i=3cos(t)+4cos(t+60),问哪两个信号的有效值一样。都一样。8、理想运放理想化的假设假设放大倍数为无穷大，输入端的输入电阻为无穷大，输出阻抗为零。10、两个电源,其中一个变为原来的K倍,负载上的电流变为原来的K倍.判断正确性.错误11、用3种方法测量RL线圈的R、L.（1）直流测R，交流则Z模（2）直流测R，交流用功率表测功率因数（3）串联知道电容值的电容后加可调频的电源，调节

4、电源频率到电流最小，记下此时的电压大小、频率、电流大小，利用串联谐振频率计算公式可以算出L.12、举三个电路等效的例子載维南等效，诺顿等效，pi型等效电路。13、两表法测三相电路功率有什么条件？解释理由条件是没有中线，因为使用的理论前提是三相的线电流之和为零。14、一个R、L、C串联电路，外接电源有效值100V，角频率为10，串联一个2H的电感之后测得电流最大值5A，求该串联电路的阻抗值串联谐振15、关于有效值的定义。一个周期性电压或电流的有效值等于它的瞬时值的平方在一个周期的平均值的平方根，故有效值又称均方根值。16、i1 84sin314t,i2=5+4sin(314t+60)，求i=i1

5、-i2的有效值；i=i1-i2=3-4cos(314t+30)，故i的有效值为5.17、直流电源和电阻组成的端口网络，给你一只电压表和一个电阻可以读出的可调电阻，请测量电路的戴维南等效参数。先测量开路电压，测得电压值即为戴维南等效电压源的值；接上可调电阻后边调节电阻边观察电压变化，等到电压变为开路电压的一半时，可调电阻的值即为戴维南等效电阻的值。18、二端口网络，外加100伏交流电压角频率10，接2H电感，得到最大电流为20A，求二端口的阻抗。19、输入激励和单位冲击响应进行卷积，在零状态条件下，结果就是输出响应。解释一下原理将激励看成一系列宽度很小的矩形脉冲，然后利用卷积的线性特性。模电1、

6、功率放大是不是放大功率？不是，功率放大电路是将直流电源提供的直流电能转换成交流电能供负载使用。2、负反馈电路有哪几种组态？交流负反馈电路有如下四种组态：（1） 电压反馈：反馈量取自输出电压的反馈。（2） 电流反馈：反馈量取自输出电流的反馈。（3） 串联反馈：输入量与反馈量以电压形式叠加。（4） 并联反馈：输入量与反馈量以电流形式叠加。3、场效应管和晶体管的区别（1） 场效应管用栅源电压u(GS)控制漏极电流i(D)，栅极基本上不取电流。而晶体管工作时基极总要索取一定的电流。（场效应管输入电阻高）（2） 场效应管只有多子参与导电，晶体管内既有多子又有少子参与导电，而少子数目受温度、辐射等因素影响

7、较大，因而场效应管比晶体管的温度稳定性好、抗辐射能力强。（3） 场效应管的噪声系数很小。（4） 场效应管的漏极与源极可以互换后特性变化不大，而晶体管的发射极与集电极互换后特性差异很大。（5） 场效应管比晶体管种类多，组成电路时更灵活。（6） 场效应管集成工艺更简单，具有耗电省、工作电源电压范围宽等优点，适用于大规模集成电路。4、什么是静态工作点？什么是温漂？零点漂移？静态即输入信号为零时，晶体管各电极的直流电流和直流电压称为静态工作点（简称为Q点）（只有设置合适的Q点，使晶体管在信号整个周期内全部处于放大状态，输出波形才不会失真。若Q点不合适，波形有可能会出现饱和失真或者截止失真。）输入电压为

8、零而输出电压的变化不为零的现象称为零点漂移现象。而由温度变化所引起的半导体器件参数的变化是产生零点漂移现象的主要原因，因此零点漂移也称温度漂移，简称温漂。5、多级放大电路的四种耦合方式？优缺点？（1） 直接耦合：前一级的输出端与后一级的输入端直接连接。优点：低频特性好，便于集成。缺点：Q点互相影响，不便于设计和调试；容易产生零点漂移。（采用EDA仿真软件设计电路，简化设计过程；采用差分放大电路来消除零点漂移）（2） 阻容耦合：前一级的输出端与后一级的输入端通过电阻电容连接。优点：各级Q点相互独立。缺点：低频特性差，不便于集成。（3） 变压器耦合：前一级的输出端与后一级的输入端或者负载通过变压器

9、连接。优点：Q点相互独立，可以实现阻抗匹配。缺点：不适合集成，低频特性差。（4）光电耦合：前一级的输出端与后一级的输入端通过光电耦合器连接。6、稳压管利用了PN结的什么特性？稳压管利用了PN结反向击穿时，在一定的电流范围在，端电压几乎不变的特性。7、放大器频率响应的物理意义放大电路的放大倍数是信号频率的函数，放大倍数会随着信号频率的变化而发生相应的幅值和相位变化。8、u=i3，问是压控还是流控，求电流一定时的静态和动态电阻流控。静态电阻等于电压瞬时值除以电流瞬时值，动态电阻等于相应点的电压对电流的导数值9、什么是正反馈，什么是负反馈，180度对应的是正反馈还是负反馈？（净输入量增大减小区别）使

10、放大电路净输入量增大的反馈称为正反馈，使放大电路净输入量减小的反馈称为负反馈。180度相当于反相，对应的应该是负反馈吧10、模拟电路和数字电路的区别模拟电路是用于产生或者处理模拟信号的电子电路，其最基本的处理为放大。数字电路是用于产生或者处理数字信号的电子电路。（模拟信号是在时间和数值上均连续的信号，数字信号是在时间和数值上均离散的信号。）11、举出一个压控电压源电路（利用运放）12、举出一个电压源的电路。13、举一个电流源的例子集成运放中的基本电流源电路：镜像电流源、比例电流源、微电流源。（偏置电路、有源负载）14、运算放大器的一些性质集成运算放大电路是一种高放大倍数、高输入电阻、低输出电阻

11、的直接耦合多级放大电路。15、理想运放的工作特性理想运放在线性工作区（引入了负反馈）有“虚短”、“虚断”的特性，在非线性工作区（开环或者只引入了正反馈）有“虚断”的特性。一些补充：1、 晶体管的四种工作状态：饱和、放大、截止、倒置。2、 输入电阻和输出电阻的物理意义3、 放大电路的组成原则（三个：静态时晶体管工作在放大区，有合适的Q点，保证交流信号的有效传输）4、 晶体管单管放大电路的三种基本接法的特点为：（1） 共射电路既能放大电压又能放大电流，频带较窄，常作为低频电压放大电路的单元电路。（2） 共集电路只能放大电流不能放大电压，输入电阻大，输出电阻小，带负载能力强，具有电压跟随的特点，常用

12、于电压放大电路的输入级和输出级。（3） 共基电路只能放大电压不能放大电流，高频特性好，常作为宽频带放大电路。5、 场效应管是利用输入回路的电压来控制输出电流的半导体器件，而晶体管是利用输入回路电流来控制输出电流的。（可变电阻区、恒流区、夹断区；饱和区、放大区、截止区）6、 反馈是把输出量的一部分或全部通过一定的方式引回到输入回路，来影响输入量的连接方式。7、 引入负反馈的原则：为了稳定Q点，抑制温漂，应引入直流负反馈；为了改善动态性能，应引交流负反馈（可以使放大倍数下降，提高放大倍数的稳定性，展宽频带，减小非线性失真及抑制内部噪声，改变输入、输出电阻）。8、 自激振荡：放大电路引入负反馈后，在

13、输入信号为零时，输出产生了具有一定幅值和一定频率的信号。产生的原因是低频时耦合电容和旁路电容产生超前相移，高频时极间电容产生滞后相移所致。可以通过在电路中适当的位置加补偿电容、电阻来消除。9、 在信号的运算和处理电路中运放工作在线性工作区，在电压比较器中，运放工作在非线性工作区。10、电压比较器主要有单限、滞回、窗口三种。11、正弦波振荡电路的组成：放大电路、正反馈网络、选频网络、稳幅环节。分类：RC正弦波振荡电路、LC正弦波振荡电路、石英晶体正弦波振荡电路。12、直流电源的组成：电源变压器（降压）、整流电路（将交流电压转换为直流电压）、滤波电路（减小电压脉动，使输出电压平滑）、稳压电路（使输

14、出直流电压基本不受电网电压波动和负载电阻变化的影响）。数电1、什么是竞争冒险？危害，解决方法冒险（也称险象）是在组合逻辑电路的信号传输过程中，由于门电路都存在传输时间，同时门的输出状态在发生跳变的过程中，由于上升时间和下降时间等参数的影响，可能在电路输出端出现的尖峰脉冲现象。竞争是一个门电路的输入端出现两路或两路以上信号向相反的方向发生跳变的现象。竞争的存在有可能导致电路的输出端出现冒险现象。当后接的电路有敏感性器件（如触发器或计数器等）时尖峰脉冲将导致电路出现逻辑错误。消除竞争冒险的方法：引入冗余项；加滤波电容。2、ttl引脚悬空，电位是高还是低？高3、说出TTL门与CMOS门入端悬空有什么

15、影响（TTL门可以悬空，不推荐；CMOS门不能悬空）TTL门的输入端可以直接悬空，但是容易引入干扰，一般不宜采用。CMOS门的输入端不允许悬空，因为CMOS电路输入阻抗极高，若输入端悬空，可能会造成输入端电位不稳而出现逻辑错误，也易受外界噪声干扰，使电路产生误动作，此外悬空易使栅极感应静电，引起栅极击穿。4、TTL门，怎么处理多余的引脚？直接接地（或非门）直接接电源（与非门）和其他端并联接电阻（与非门接大于开门电阻的电阻，或非门接小于关门电阻的电阻）保持悬空状态（与非门，容易引入干扰，一般不宜采用）5、什么是扇出系数?有什么意义?扇出系数是一个门带同类门的数量，用来表征带负载能力的强弱。扇出系

16、数越大，电路的带负载能力相对越强。自控原理1、一般的自动控制装置的组成部分。（参看自控的概论部分）开环控制系统一般由控制器和被控对象（控制系统的执行机构）组成。闭环控制系统除了有控制器和被控对象之外，还有测量元件。2、自控系统的几种稳定方式？各自的内容和包容关系自控系统的稳定方式主要包括渐近稳定和BIBO稳定。（针对线性定常系统）其中渐近稳定主要是指在有限初始状态下线性定常系统状态最终会回到平衡点位置的稳定性，其充要条件是它的特征方程的全部根均具有负实部，或全部位于S平面的左半开平面。BIBO稳定是指线性定常系统对任何一个有界输入必然产生一个有界输出的稳定性。其充要条件是系统传递函数（有可能包

17、含零极点相消）的极点都在S平面的左半开平面。一个渐近稳定的线性定常系统，必然是一个BIBO稳定的系统；但是一个BIBO稳定的线性定常系统，不一定是一个比较近稳定的系统。李雅普诺夫稳定是小范围稳定，适合线性、非线性、时变等系统。李雅普诺夫稳定包括BIBO稳定3、什么是根轨迹？绘制的几条主要原则根轨迹就是当系统中某一参数发生变化时，系统闭环特征根在S平面上描绘的曲线。（一般以开环增益为变化参数）绘制的几条主要原则：（1）当根轨迹增益K从0到无穷变化时，根轨迹起点为开环传递函数的极点，终点为开环传递函数的零点。（2）根轨迹的条数等于开环传递函数的极点个数。（3）根轨迹渐近线的条数等于开环传递函数的极

18、点个数减去零点个数。（4）根轨迹关于实轴对称。（5）实轴上凡右边具有奇数个零极点的部分是根轨迹。4、解释PID调节。PD调节和PI调节的区别PID调节也称比例积分微分调节，由放大器、微分器和积分器组成。其传递函数有一个位于原点的极点和两个位于S左半平面的零点，是一个对低频段和高频段都进行提升的带阻滤波器。PI（比例积分）调节器是低通滤波器，PD（比例微分）调节器是高通滤波器。PI调节提升低频段增益的作用是为了减小稳态误差，PD调节提升高频段增益的目的是增加穿越频率附近频段的相角裕量（稳定裕量）和提高系统的穿越频率值，提升系统的快速性。5、能控性和能观性。线性定常系统的能控性是指存在一个无约束的

19、系统输入信号，能在有限时间内，将系统从任意初始状态转移到另一个预期状态的特性。线性定常系统完全能控的充要条件是其能控性矩阵满秩。线性定常系统的能观性是指对于任意初始时刻，能在有限时间内，根据输出量的量测量惟一确定系统状态的特性。线性定常系统的完全能观的充要条件是其能观性矩阵满秩。6、判断稳定性： G(s) = -10 / (s2 + 2s + 2) G(s) = 10 / (s2 + 2s - 2) G(s) = 10 / (s3 + 3s + 2)由Routh稳定判据可知第一第三个是稳定的，第二个是不稳定的。7、一个系统框图，问是否稳定，还有输出是不是一定是稳定的。 s-1 1 - * -s

20、+1 s(s-1)(s+4)BIBO稳定，但不是渐近稳定。输入为有界时输出稳定。8、一个不稳定的系统，其输出量有什么特点 （发散，没有一个稳定域）9、状态变量是否和电路中储能元件数量相同，状态变量一定是确定的么 （相同，不确定）10、自动控制系统中控制器,被控量,测量环节的作用?控制器是将输入信号按一定的规律转换成控制量的装置。被控量是被控对象运行中的一个参数，是控制系统需要调节的对象。如压力、速度、温度、电压、电流等物理量。测量环节的作用是对输出量进行测量并将测量所得信号引到系统输入端，与输入信号进行比较，然后用它们的差值进行控制。11、渐进稳定和BIBO稳定的区别 （特征根全为负/传递函数

21、极点在左半开平面）12、什么叫最小相位系统？系统的传递函数的全部零极点都位于S平面的左半平面或虚轴上的系统。13、耐奎司特图判定系统稳定性（1） 若系统开环稳定，则闭环系统稳定的充要条件是耐奎司特图不包围（1，j0）点。（2） 闭环系统稳定的充要条件是耐奎司特图包围（1，j0）点的周数为n周，n为开环传递函数在右半开平面的极点数。推论：若耐奎司特图顺时针包围（1，j0）点，则系统一定不稳定。14、电路只有一个极点位于负实轴，问这是什么响应？极点距虚轴远近的影响电路只有一个极点位于负实轴是1阶惯性系统，响应是无振荡衰减响应。极点离虚轴越远，则时间常数越小，响应的过渡过程越快。15、超前调节的概念

22、超前校正也称微分型校正，但是没有微分环节的存在，而是通过加一对零极点来实现，因而比PD校正容易实现。超前校正网络实质是一个高通滤波器，它的零点比极点更靠近虚轴。微分，加零点16、反馈系统前向通道是比例环节，输入100V电压，输出还能是100V吗？17、Routh判据是怎么回事？Routh判据是根据系统的特征方程系数来确定系统的稳定性，特征方程是变量s的代数方程。Routh稳定判据：系统稳定的充要条件是Routh表中第一列各项元素均为正。特征方程具有正实部根的个数等于Routh表第一列中系数改变符号的次数。18、自控中控自系统各个变量的作用？输入信号的作用是将对系统的控制规律传递到系统中去。控制

23、量的作用是将输入信号所包含的控制规律作用于被控对象。输出信号（被控量）是控制系统需要调节的对象。反馈信号的作用是将输出信号反馈到输入信号处，以实现输出信号对输入信号的制约。19、给了一个bode图，问系统是否稳定，增大还是减小开环增益K会使系统不稳定？（1） 若幅频特性曲线穿越0dB线时，相频特性对应的取值大于180度，则闭环系统稳定，否则不稳定。（2） 若相频特性曲线穿越180度线时，幅频特性对应的取值小于零，则闭环系统稳定，否则不稳定。增大开环增益K会使系统不稳定。（实际中避免振荡引起的系统不稳定，常用减小开环放大倍数K值，或减小系统的相位角变化的方法）控制其它1、矩阵可逆条件、行列式的值

24、的求法等等2、 c+中strut和class有什么区别？public和privatestrut是全局量，不具有权限控制，是面向结构的东西；class是面向对象的东西，在内存分配和访问上可以控制权限3、C+中，什么情况用指针，什么情况用引用？4、可微是否连续，连续是否可微，举例？5、线性稳压电源和开关稳压电源各有什么特点？根据调整管的工作状态，常把稳压电源分为两类：线性稳压电源和开关稳压电源。此外，还有一种使用稳压管的小电源。线性稳压电源是调整管工作在线性状态下的直流稳压源，特点是输出电压比输入电压低，反应速度快，输出纹波较小，工作产生的噪声低，效率较低，发热量大，间接地给系统增加热噪声。开关电

25、源的调整管（又称开关管）工作在开关状态，是一种比较新型的电源，效率高，重量轻，可升降压，输出功率大，但由于电路工作在开关状态，噪声比较大。6、要求系统的采样率100kHz，设计一个系统（说明系统的参数），并说明AD的转换起始信号、转换结束信号、转换结果接受信号如何处理。7、求微分方程5du/dt+2u=0的时间常数；（C=5，R=1/2，时间常数t=RC=2.5）1、 闭环与开环的区别。2、 为何要有负反馈。使系统输出与系统目标的误差减小，系统趋于稳定3、 开环静态速降与什么参数有关。4、 一阶、二阶、三阶系统怎样判断系统稳定性。5、 串行通讯的三种方式。6、 单片机中的80、89是什么意思。

26、5、 状态空间方程中的A系数矩阵、B、C、D是什么意思。6、 过程控制有那些分类。(1)按被控变量分类，有温度控制系统、压力控制系统、流量控制系统、液位控制系1)定值控制系统2)随动控制系统 3)程序控制系统7、 直流电动机的稳定条件。2、 状态空间方程包括什么方程（输入输出方程）；描述了系统的什么状态变量和输入输出的关系 3、 微机DAC0830的输出方式。直通 单缓冲 双缓冲运动控制中，pwm是控制电流还是电压 电压型直流侧并大电容，电压脉动小，可近似恒压源，电压无法反向。电流型直流侧串大电感，电流脉动小，可近似恒流源，电流无法反向。运动控制，双闭环控制特点，内外环的作用。2、工控机与pc

27、的区别对生产过程及其机电设备、工艺装备进行检测与控制的设备总称。简称“工控机”。包括计算机和过程输入、输出通道两部分。它具有重要的计算机属性和特征，如：具有计算机 CPU、硬盘、内存、外设及接口、并有实时的操作系统、控制网络和协议、计算能力，友好的人机界面等。目前工控机的主要类别有：IPC（PC总线工业电脑）、PLC（可编程控制系统）、DCS（分散型控制系统）、FCS（现场总线系统）及CNC（数控系统）五种。3、用english表达控制系统组成部分4、4、如何设计控制系统5、建模的两种方 法 机理分析法 数据分析法2 稳定裕度的概念（幅值裕度、相位裕度）3 计算机控制系统有哪些环节计算机控制系

28、统由控制部分和被控对象组成，其控制部分包括硬件部分和软件部分，这不同于模拟控制器构成的系统只由硬件组成。计算机控制系统软件包括系统软件和应用软件。系统软件一般包括操作系统、语言处理程序和服务性程序等，它们通常由计算机制造厂为用户配套，有一定的通用性。应用软件是为实现特定控制目的而编制的专用程序，如数据采集程序、控制决策程序、输出处理程序和报警处理程序等。它们涉及被控对象的自身特征和控制策略等，由实施控制系统的专业人员自行编制 4 在离散控制系统中控制器是怎样实现的连续化设计和离散化设计4、一个斜坡输入 如何跟踪一个系统，让它无余差?简述前馈的应用场合，如果不能测干扰能用前馈吗串级有几个执行器？

29、副回路设定值从哪里来？中断有什么作用？1、 方块图和信号流程图的比较，流程图不能用在什么场合2、 3、 时滞系统如何控制，预估和内模控制的比较4、 稳态是怎样的？系统的均衡状态。而且系统在受到小的干扰后可以自发恢复到这个状态5、 尽可能说出你知道的先进控制方法（鲁棒控制、自适应控制、预测控制等）1、PID中P，I，D分别什么意思，控制作用什么？2、分程控制定义 举例3、计算机控制系统的组成4、计算机控制系统的好坏标准 稳准快1、 设计控制系统要考虑那些问题2、 简单说说选择控制系统，并与单回路比较3、 020mA的一般能否改成两线制4、 系统建模有那些方法2、举一个日常生活中自稳定的例子3、如何检测一个不能直接检测的参数 状态观测器4、说出人口模型建立和化工过程模型建立的相同点和不同点5、 说出计算机控制系统的结构6、 说出单回路控制系统的结构1、 系统能控性的概念如果在一个有限的时间间隔内，可以用幅值没有限制的输入作用，使偏离系统平衡状态的某个初始状态回复到平衡状态，就称这个初始状态是能控的能观性并非所有状态变量都是可测量或有物理意义的，因此提出能否通过可测量的输出量y获得系统的状态量，这便是系统的能观测性问题。 若系统S对于T0时刻，存在Ta