2022年动态电路的复频域分析习题答案 .pdf

第十四章动态电路的复频域分析一、选择题1 图 131 所示电感元件的电压、电流关系的运算形式是B 。A)0()()(LLLLissLIsU；B)0()()(LLLLissLIsU；CsissLIsULLL)0()()(2 图 132 所示电容元件的电压、电流关系的运算形式是A 。AsusIsCsUccc)0()(1)(；BsusIsCsUccc)0()(1)(；C)0()(1)(cccuCsIsCsU3应用运算法分析动态电路时，求得的响应是C 。A 响应的稳态分量；B响应的暂态分量；C全响应4)2() 1(tttLC 。A)e2e1 (12sssss；B)e2e1 (essssss；C)e2e1(e2ssssss552e421ssLsB 。A) 1(2sine5.0)2sin(e2)1(tttt；B) 1() 1(2sine5. 0)()2sin(e2)1(tttttt；C) 1() 1(2sine25.0)()2sin(e)1(tttttt6.图b是 图 a 的 等 效 电 路，其 中 U (s) 为： C (A) 20 + s(B) s(C) 20(D) s2020s7.某 一 阶 电 路 的 电 流 象 函 数 为5212s， 则 该 电 路 的 时 间 常 数是： B 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 8 页 - - - - - - - - - (A) 2.5 s (B) 0.4 s(C) 5 s(D) 0.2 s 8.图a电 路 原 已 稳 定， 图b是 其 换 路 后 的 复 频 域 电 路。图b中 的 附加 电 U1(s) 和 U2(s) 应 为： c (A) 2，s4(B) 2，0(C) 2，0(D) 34，s49. 某 零 状 态 无 源 二 端 网 络 外 接 电 压 为 3 V 的 恒 定 电 压 源 时，其 端口 电 流 的 象 函 数 为)2(3ss， 则 该 网 络 的 入 端 复 频 域 导 纳 是：B (A) )2(3ss(B) 21s(C)s(s + 2)(D) s + 2 10.由 两 个 元 件 串 联 构 成 的 无 源 电 路，在 频 率Hz50f正 弦 电 源 作用 下的 复 数 阻 抗 Z = (10 j10) ， 该 电 路 的 复 频 域 阻 抗 Z(s) 为： D (A) 10 10s(B) 10 + 1000 s(C) s100010(D) s10001011.某 一 线 性 电 路 元 件 的 复 频 域 阻 抗 是s2，此元 件 是： C (A) 电 阻(B) 电 容(C) 电 感(D) 不 一 定12.电 容 C 的 复 频 域 导 纳 是 A (A) sC(B) sC1(C) susCC)0(D) jC12已知某网络函数)4)(2(34)(2sssssH，则该网络的单位阶跃响应中B 。A有冲激响应分量；B有稳态响应分量；C响应的绝对值不断增大13若已知某网络的网络函数，则根据给定的激励可求出该网络的C 。A全响应；B零输入响应；C零状态响应14电路网络函数的极点在S 平面上的分布如图所示，该电路的冲激响应是B 。等幅的正弦振荡；B衰减的正弦振荡；C增幅的正弦振荡名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 8 页 - - - - - - - - - 二、填空题1 在图 133 所示电路中，4)0(cuV，2)0(LiA，)(2 tusV，则电流)(ti的零状态响应的象函数为2622ss。电流)(ti的零输入响应的象函数为26422sss。2 将 图13 4 （ a） 所 示 的 运 算 电 路 化 为 图13 4（ b） 的 戴 维 南 等 效 电 路 ， 则)(sUoc2010)5(22sss，)(0sZ20106022222ssss。3 在图 135 所示电路中，响应的象函数)(2sU6512sss。4 图 136 所示电路的运算阻抗是332322ssss。解：111/11/11/1)(sssssZ332312/122sssssss名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 8 页 - - - - - - - - - 5 图 137 所示电路的运算导纳是132222232sssss。解：ssssY1/1/11)(=11/112sss= 221122sssss=132222232sssss6 网络 零 状态响应的象函数与激励的象函数之比称为网络函数。7 已 知 某 电 路 在 激 励)()(1ttf时 ， 其 零 状 态 响 应 为)(e2)(32ttft； 若 激 励 改 为)(e)(1ttft，则响应)(2tf)()ee3(3ttt。解：由已知条件得电路的网络函数为32132)(sssssH，因此激励为)(e)(1ttft时响应的象函数为1133) 1)(3(211)()(2sssssssHsF而)()ee3()(32ttftt8 某网络的单位冲激响应)()e3e() t (h42ttt，它的网络函数是)4)(2(104sss，单位阶跃响应是)()75. 0e5. 025.1 (2tt。解：根据网络函数和单位冲激响应的关系，有)4)(2(1044321)(ssssssH而单位阶跃响应的象函数为414321211451)4)(2(1041)(sssssssssH，单位阶跃响应为)()e75. 0e5.025.1(42ttt三、判断题1. 某单个元件的复频域阻抗为50s，则该元件是电容，其参数为20 F。 （）2.某无源二端网络的等效复频域阻抗ssZ110)(，则该网络的等效复频域导纳Y(s) = 0.1 + s。（）3. 初始储能为零的动态元件所对应的复频域电路模型中，没有附加电压源。（）名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 8 页 - - - - - - - - - 4. 当电感电压uL与电流iL的参考方向为非关联时，其伏安关系的复频域形式为UL(s) = Li (0 ) sLI (s)。 （ ）5.某一阶电路电流响应的象函数100051)(ssI，则该电路的时间常数 = 200s。 （ ）四、计算题1.图示电路开关在0t时动作。 开关动作前电路已处于稳定状态，求开关断开后电路中的1i、1u和2u随时间的变化规律。解：由0t时刻电路，可解得A2)0(1i，A1)0(2i, 相应的运算电路如图1310（a）所示。注意附加电压源的参考方向，且电感电压)(1sU，)(2sU包含附加电压源。由图 1310（a）得电流1i，电压1u、2u的像函数分别为：43.05 .0)205(10103210103420)(1ssssssssssI；6.344.24444 .042)()(11sssssIsU；6 .346 .33466 .033)()(12sssssIsU而电流1i，电压1u、2u分别为：A)()e3.05 .0()(41ttit；V)(6.3)(e4. 2)(41tttut；V)(6.3)(e6. 3)(42tttut2.图 13 12 所示电路，开关S 在0t时刻闭合，开关动作前电路已处于稳态。已知，F5 .0H1. 02121CLRRttu5e1.0)(V，求)(ti。解 ： 电 路 为 零 状 态 ， 运 算 电 路 中 无 附 加 电 压 源 存 在 ， 如 图13 9(a) 所 示 ， 其 中名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 8 页 - - - - - - - - - 51.0e1.0)(5sLsUt。由图 1312（ a）所示的电路得sCRsCsCRsCRsLRsUsI1111)()(22212)5)(6(1ss51)5(1612sss于是A)(eee)(556tttittt3.图 1314 所示电路原已处于稳态，0t时将S闭合。试用运算法求)(ti及)(tuc。解：图 1314 的运算电路如图1314（a） 。由图 13 14（a）得4004)400(2000100002510005. 020100)(ssssssssI40015ss400100251000025100)(ssssUc因此)(e5)(400ttitA，)(e100)(400ttutcV 4.图所示电路中，si为激励，cu为响应。试求： 网络函数； 单位阶跃响应；A)(e3tits时的零状态响应。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 8 页 - - - - - - - - - 解：2电阻和H1电感串联后再与25.0电阻并联的运算阻抗为)2/(25.0s=25.25. 025. 0ss而)(125.25 .025. 0125.25 .025. 0)(sIsssssssUsc所以962)()()(2ssssIsUsHsc单位阶跃响应的象函数为：2)3(21)()(sssssHsR其原函数（单位阶跃响应）为)(e92e3192)3(2)(3321ttsssLtrttA)(e3stit时，其象函数为31)(ssIs，则响应的象函为：3)3(2)(sssR零状态响应为：V)(ee21)()(3321tttsRLtrtt5.图示电路原已稳定。试求：(1)换路后的复频域电路模型；(2)用复频域法求换路后的i2(t) 和 uL(t)。i1(0 ) = 5 A i2(0 ) = 0 (1) 电路如图(2)5.12(2575.3)(2ssssI5 .1256.6375.0)(ssUL名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 8 页 - - - - - - - - - i2(t) = (2 + 1.75e12.5t) A t 0 uL(t) = 0.375 (t) 6.56e12.5t V t 0 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 8 页 - - - - - - - - -