2016中兴硬件笔试题及答案

1电路分析基础学习指导一、主要内容提要1.RLC 元件的 VCRVCR 表达式元件符号瞬时 直流 正弦稳态阻抗 导纳+ viv=iR V=IR IRR G1+ vLi tid短路 LjjL jLC+ vivi开路 IC11jjC注： VCR 采用非关联方向时，表达式要加“”。 三种元件电流与电压相位关系电阻：vi 同向；电感： i 滞后 v90；电容：i 超前v90。2.电源与受控电源 电压源与受控电压源 V si+V sic c v sv c v s+V si+V siR0R0理想电压源实际电压源+ vv说明：理想电压源的电流由外电路确定。而实际电源的模型中 R0 为内阻，表示耗能，越小效果越好。23.电流源与受控电流源：c c c sv c c siisiR0R0理想电流源实际电流源isis+v+v说明：理想电流源的电压由外电路确定。而实际电源的模型中 R0 为内阻，表示耗能，越大效果越好。其中 。0Rvis注：对受控源的处理，与独立源基本相同。不同的是受控源的电流、电压会随控制量（电流或电压）变化而变化，而且在叠加定理与戴维南的分析中，受控源与独立源不相同。4.耦合电感与变压器的 VCR耦合电感的 VCR注意:VCR 中自感与互感电压极性判断方法（课件） 。耦合系数 K=1 为全耦合。 理想变压器的 VCR*L1 L2+_u1+_u2i2Mi1i1* *L1 L2+_u1+_u2i2M tiMtiLd211titi212titiLd211M22211jjIMLU212jjILIU211jjIM2121def LLMk*+ :nu11 u221 nu ii3*1I2I+2U+1U1 : nn 为变压器唯一参数匝数比。5.双口的 VCRN + +121V2V1I2I122121.3VHIIV221)(.4IDCUIVA注：求各参数方程中的参数原则是“加自变量求因变量”，列写端口 VCR 整理成对应得参数方程形式可得对应参数。但计算A参数例外。5.KCL、KVL 定律形式定律 瞬时 直流 正弦稳态KCL nki10nkI10nkI10KVL nkv1nkV1nkV121 UnI2121.yI 2121.ZI4注：对于正弦稳态，取有效值时， ；nkI10nkV1例 1 图中 I=？IIC+IR+IL， 22)(LCRI例 2 图中 已知 v2=102cos(50t+30)（V） ，v 3=82sin50t(V)?1V vv v 908310321V6.等效电路两电路等效指的是两电路 VCR 等效.用一电路去等效另一个电路后对外电路无影响.用电路等效规律解题,是分析电路方法之一,有时可取得事半功倍的效果.下面列举常用等效电路. 电阻(阻抗)串联及分压公式（适用于正弦稳态）:+ R + R1Rn R2v i2i1i in i v 11212;n kknkn nRvi vi 电阻并联及分流公式：+G+ G1G2Gni1i2i vv ini n21两电阻分流公式CRL不能取 V1=V2+V3)(),(32 mkki21 +- R1 R2 i1 i2 i v 211221RiR5电压源与电流源的等效互换+VSISROROIS= VS/ RSVS= ISRS注：互换后电流源与电压源之极性与方向之关系。 （方向非关联，即“” 由电压源“ ”指向“+” ）含源（独立源）单口的等效戴维南、诺顿定理+V siR0iR0isNaba ab=以直流为例子，正弦稳态也同样适用。 V OCa、b 端开路电压 I SCa、b 短路电流NabNabVO C+IS C注意 VOC、I SC 方向。 R 0 求法： OC0SIa N 内无受控源时，令独立源为零，用电阻串并联等等效方法求得。b N 内有受控源时，有两种方法。a) 开路短路法 b)加电源法，首先令 N OC0SVRI内独立源为零，得到 N0，然后在端口加电源（电压源或电流源） ，计算端口 VCR 而得到。相当于求 N0 输入电阻。IVR0bNaV+I说明： 如 N 内无独立源，则该单口可等效为一个电阻。 如要求某含源单口的 VCR，则可以利用戴维南电路容易求。6+V sIR0Nabab=+VIV+V = VO C- I R0 耦合电感等效电路L1 ML2 MMML1L2L1+ ML2+ MM ML1L2=(6) 变压器等效电路 空芯变压器可以按耦合电感处理。 理想变压器ZL1 ： nab=abZ LZL =ZLn2 全耦合变压器（K=1 ）a 可按耦合电感来处理。b 1 ： nabZL理 想 变 压 器ZLL1L2MI1I2v1v2+V1V2+j L1i1i2abI1V1+j L1abZLn212n7.动态直流一阶三要素法以 f(t)表示要求电路某一支路的电流或电压，则f(t)=f()+f(0+)f()et/ f():根据换路后的稳态等效电路( 开路电容短路电感)。 f(0+)：根据换路后瞬间 (t=0+)等效电路求。作 t=0+等效图方法如下： 求换路前瞬间(t=0) 的 iL(0)或 vC(0)。根据换路定则有 iL(0+)= iL(0)；v C(0+)= vC(0)。按如下原则ZL与同名端无关。R 终值f()三要素： 时间常数 =RC或 初始值f(0 +)7作出 t=0+等效电路 求 ： =RC 或 ,其中 R0为从 L 或 C 两端看进去的戴维南等效内阻。0LL 或 CR0N注：对于直流二阶电路，只要了解过阻尼、欠阻尼、临界阻尼、无阻尼的条件及响应之特点形式即可。8.功率 直流电阻电路功率计算。+ VAI+AIVP = V I （ W ） P = V I （ W ）注： A 可以使电阻、独立电源、受控电源。 根据计算结果，如果 P 0，表示 A 吸收功率。如果 P0，表示 A 产生功率。 对于电阻，总有 。2RIR 任意闭合回路，功率守恒。最大功率传递：先将单口用戴维南等效电等效。当取 RL=R0 时，可获得最大功率2OCmax04LVPRbNaV+IRLIabV+RLVO CR0 正弦稳态功率 平均功率 P： （W）22ZZZcosscoKVI P注 A）如果 N 只由 R、L、元件构成，则当： z=0,N 为纯电阻网络，P=VI，总耗能；z=90，N 为纯电感或纯电容，P=0；z0 ，N 为感性， z0，因总有电阻在0 +等效图中 :电容元件用u c(0+)电压源代替，如 uc(0+)=0，则将C短路。电感元件用i L(0+)电流源代替，如i L(0+)=0，将L开路。激励源取t=0 +时v s(0+)8存在。 N 内有独立源或受控源时，有可能使 z0，P0，表明 N 向外提供能量。 视在功率 S=VI（VA） ，用来表示设备容量。 无功功率 Q=VIsinz=QK (Var).如 N 为纯电阻， z=0，Q=0；N 为纯电感，z =90，Q L=VI（Var） ；N 为纯电容，z =90 ，Q C=-VI（Var ） 。注： （VA）复功率。P,j2 功率因数 （超前-容性负载，滞后- 感性负载） 。电子设备多为感性ZcosS负载，要使 =1，要进行功率因数补偿，可以通过在设备上并联 C 实现。计算 C 的方法如下：A）因补偿后 =1，所以 Q=QL+QC=0，Q C=QL，又由于 QC=-VI=CV2=-QL，则（F） 。2VCLB）=1，所以并联 C 后相当于并联谐振，利用 L 来计算 C。1 正弦稳态最大功率传递：首先作出 N 的相量形式戴维南等效电路。bNaV+IZLIabV+ZLVO CZO9.三相电路： 三相电压： pbpCp0(V)120(V)120(V)a 其中 VP相电压； 线电压。l3 对称 Y-Y 接法：（三线、四线制算法一样）+abcZLn nV +ZLZLIl 对称 Y-接法：+abcZLn nV +ZLZLIl 三相功率（对称负载）a. ZL=Z0*(共轭匹配)，Z 0=R0+jX0 时，有2OCmax04LVPRb. 如 ZL=RL（纯电阻）时，取 RL=|Z0|，获得最大功率。说明：每相负载电压等于相电压，线电流等于相电流，即 。plLVIZ说明：每相负载电压等于线电压，相电流；线电流plpL3VIZlp3I9P=3IPVPcosz=3IlVlcosz,其中 z为负载阻抗角。10.谐振（设回路电阻 R 很小）+LCis+ vL+vCR+CisRsvsvsiCiLRL当 vs 与 is 同相时，电路发生谐振。串联谐振特点 并联谐振特点Z0=R（最小） （最大）0IVZSR=0（相当于短路） R=0（相当于断路）（最大）VIS0 （最小）0SVL=QUS IC=QI0VC=QUS IL=QI0Q品质因数串并联谐振有共同的特性曲线，下面为通用谐振曲线。1201ab下边带频率: ; 上边带频率:B21aB210a11.不同频率电源电路计算电路中有多个电源，各电源频率不同，但频率之比为有理数时，各支路电流、电压及功率的计算。求电流、电压时，只能用叠加定理，而且必须是瞬时值相加，不能作相量叠加。i(t)=I0+I1mcos(t+i1)+I2mcos(2t+i2)+v(t)=V0+V1mcos(t+v1)+V2mcos(2t+v2)+电流有效值 ；电压有效值2120I 10V平均功率：P=I 0V0+I1V1cos(v1i1)+I2V2cos(v2i2)+二、电路方法概述：1.对于简单电路可直接利用元件 VCR、及 KCL、KVL 定律求解，一般单电源电路往谐振频率： ；品质因数 ；半LC10CRLQ01功率点带宽： )();(0一一10往属于简单电路。2 .利用等效电路解题这样做常可以收到事半功倍的效果。常用的等效电路见一、6 所述。这里要强调的是： 凡求最大功率传递时，肯定用到戴维南定理，当求网络中某一支路电流电压时，也可以考虑戴维南等效电路。 含耦合电感电路，最好用其等效电路求解。3.用叠加定理解题叠加定理是分析线性电路的一个基本定理。当电路中含多个独立电源，且只求某一支路的电流或电压时采用该定理分析，往往可将复杂电路变为简单电路求解。但使用叠加定理要注意：对电路中受控源的处理方法。在正弦稳态电路中，如各独立电源频率相同，可进行相量叠加；如各独立电源频率不相同，只能进行瞬时值叠加。如求功率，则问题相对复杂些。对直流电路，求功率不能用叠加定理，而对于正弦稳态电路，要区别电源频率是否相同，分别进行处理，这些可以参考前面相关内容。4.网孔法、节点法、回路法网孔法与节点法是分析电路常用方法，要熟练掌握这两种方法使用条件，注意事项，准确列出电路标准化的网孔电流方程和节点电压方程。方法同时适用于相量模型图相量形式。 网孔法的实质可概括为本网孔自电阻(自阻抗)乘以该网孔电流，加上本网孔与各个相邻网孔间互电阻乘以相邻网孔电流，等于本网孔所包含所有电源电压升的代数和。当网孔电流参考方向均选同一方向(顺时针或逆时针)时，互电阻为相邻网孔间公共电阻之和负值。如果网络中含有电流源且位于两网孔公共支路，则当成电压源处理，在其两端假设一未知电压值，同时将电流源数值表示成网孔电流形式。如果网络含有受控源，当独立源处理，但要将受控量表示成网孔电流形式并算为联立方程即可。节点电压法的实质( 指通常处理方法)：本节点电压乘以本节点自电导，加上相邻节点电压乘以相邻节点与本节点之间互电导，等于流入本节点所有电流源(电压源 )电流代数和。其中流入节点电流取正，流出节点电流为负。当网络包含电压源与电阻串联支路时，应先将支路等效为电流源并联电阻支路。含有受控源时，要当成独立电源处理，但要将受控量用节点电压表示出来。如果电压源跨接两节点，一般将电压源上