第十四章态电路的复频域分析习题

第十四章动向电路的复频域剖析一、选择题1．图13—1所示电感元件的电压、电流关系的运算形式是B。A．UL(s)sLIL(s)LiL(0)；B．UL(s)sLIL(s)LiL(0)；C．UL(s)sLIL(s)iL(0)s2．图13—2所示电容元件的电压、电流关系的运算形式是A。A．Uc(s)1uc(0)；B．Uc(s)1Ic(s)uc(0)Ic(s)；sCssCsC．Uc(s)1Ic(s)Cuc(0)sC3．应用运算法剖析动向电路时，求得的响应是C。A．响应的稳态重量；B．响应的暂态重量；C．全响应4．L5．L6.图b是

t[(t1)(t2)]C。A．1(1ses2ses)；B．es(1ses2ses)；s2ssC．e2(1ses2ses)s14esB。s22s5A．2etsin(2t)0.5e(t1)sin2(t1)；B．2etsin(2t)(t)0.5e(t1)sin2(t1)(t1)；C．etsin(2t)(t)0.25e(t1)sin2(t1)(t1)图a的等效电路，此中U(s)为：C20(A)20+s(B)s(C)20(D)s20s7.某一阶电路的电流象函数为12，则该电路的时间常数是：B2s5(A)2.5s(B)0.4s(C)5s(D)0.2s8.图a电路原已稳固，图b是其换路后的复频域电路。图b中的附带电U1(s)和U2(s)应为：c(A)2，4(B)2，0(C)2，0(D)4，4s3s9.某零状态无源二端网络外接电压为3V的恒定电压源时，其端口电流的象函数为3，则该网络的入端复频域导纳是：Bs(s2)(A)3(B)1(C)s(s+2)(D)s+22)2s(ss10.由两个元件串连组成的无源电路，在频次f50Hz正弦电源作用下的复数阻抗Z=(10j10)，该电路的复频域阻抗Z(s)为：D(A)1010s(B)10+1000s(C)101000(D)101000ss11.某一线性电路元件的复频域阻抗是2s，此元件是：C(A)电阻(B)电容(C)电感(D)不必定12.电容C的复频域导纳是A(A)sC(B)1(C)sCuC(0)(D)jCsCs12．已知某网络函数H(s)s24s3，则该网络的单位阶跃响应中B。(s2)(s4)A．有冲激响应重量；B．有稳态响应重量；C．响应的绝对值不停增大13．若已知某网络的网络函数，则依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平面上的散布如下图，该电路的冲激响应是B。Ａ．等幅的正弦振荡；B．衰减的正弦振荡；C．增幅的正弦振荡二、填空题1．在图13—3所示电路中，uc(0)4V，iL(0)2A，us2(t)V，则电流i(t)的零状态响应的象函数为2。电流i(t)的零输入响应的象函数为s22s4。s26s26s22．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Uoc(s)2，Z0( )2s222s60。210s20s210s20(s5)s3．在图13—5所示电路中，响应的象函数U2(s)2s1。ss564．图13—6所示电路的运算阻抗是s23s2。s23s3解：Z(s)1s//11//11s//1s1s11s//s2s23s2s1s23s35．图13—7所示电路的运算导纳是2s2s2。2s32s23s1解：Y(s)1=1ss1//1s//1s1//1s21s=1s2s1s2s2s22s2s22s32s23s16．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f1(t)(t)时，其零状态响应为f2(t)2e3t(t)；若激励改为f1(t)et(t)，则响应f2(t)(3e3tet)(t)。解：由已知条件得电路的网络函数为2H(s)s32s，所以激励为f1(t)et(t)时响应的象函数为1s3sF2(s)H(s)12s31s1(s3)(s1)s3s1而f2(t)(3e3tet)ε(t)8．某网络的单位冲激响应h(t)(e2t3e4t)ε(t)，它的网络函数是4s10，单(s2)(s4)位阶跃响应是(1.250.5e2t0.75)( )。t解：依据网络函数和单位冲激响应的关系，有H(s)134s10s2s4(s2)(s4)而单位阶跃响应的象函数为H(s)14s101511131s(s2)(s4)s4s2s24s4，单位阶跃响应为(1.250.5e2t0.75e4t)(t)三、判断题1.某单个元件的复频域阻抗为50，则该元件是电容，其参数为20F。（×）s12.某无源二端网络的等效复频域阻抗Z(s)10，则该网络的等效复频域导纳Y(s)=0.1+s。s（×）3.初始储能为零的动向元件所对应的复频域电路模型中，没有附带电压源。（√）4.当电感电压uL与电流iL的参照方向为非关系时，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I(s)1=200s。（×），则该电路的时间常数四、计算题5s10001.图示电路开关在t0时动作。开关动作前电路已处于稳固状态，求开关断开后电路中的i1、u1和u2随时间的变化规律。解：由t0时刻电路，可解得i1(0)2A，i2(0)1A,相应的运算电路如图13—10（a）所示。注意附带电压源的参照方向，且电感电压U1(s)，U2(s)包括附带电压源。由图13—10（a）得电流i1，电压u1、u2的像函数分别为：204310I1(s)s2s3sss100.50.3；1010s(5s20)ss4U1(s)I1(s)2s40.4s442.43.6；s4s4U2(s)I1(s)3s30.6s633.63.6s4s4而电流i1，电压u1、u2分别为：i1(t)(0.50.3e4t)(t)A；u1(t)[2.4e4t(t)3.6(t)]V；u2(t)[3.6e4t(t)3.6(t)]V2.图13—12所示电路，开关S在t0时刻闭合，开关动作前电路已处于稳态。已知R11，R22，L0.1H，C0.5F，5tV，求i(t)。u(t)0.1e解：电路为零状态，运算电路中无附带电压源存在，如图13—9(a)所示，此中U(s)L[0.1e5t]0.1。由图13—12（a）所示的电路得s5U(s)1I(s)sCR21R21R1sCsCsL1R2sC1111(s6)(s5)2s6(s5)2s5于是i(t)e6tte5te5t(t)A3.图13—14所示电路原已处于稳态，t0时将S闭合。试用运算法求i(t)及uc(t)。解：图13—14的运算电路如图13—14（a）。由图13—14（a）得100100I(s)ss20004200.05s2510000s(s400)s40051sss400100Uc(s)s251002510000s400s所以i(t)[5e400t](t)A，uc(t)100e400t(t)V4.图所示电路中，is为激励，uc为响应。试求：①．网络函数；②．单位阶跃响应；③．ise3tε(t)A时的零状态响应。解：①．2电阻和1H电感串连后再与0.25电阻并联的运算阻抗为0.25//(s2)=0.25s0.5s2.25而0.25s0.51Uc(s)s2.25sIs(s)0.25s0.51s2.25s所以H(s)Uc(s)s2s2Is(s)6s9②．单位阶跃响应的象函数为：R(s)H(s)1s2ss(s3)2其原函数（单位阶跃响应）为r(t)L1s221te3t2e3tε(t)s(s3)2939③．ise3tε(t)A时，其象函数为Is(s)1，则响应的象函为：s32R(s)(s3)3零状态响应为：r(t)L1R(s)1t2e3tte3tε(t)V25.