电路理论二考试题及答案

电路理论二考试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1.一阶RC电路换路后，电容两端电压的零输入响应为uC(tA.2.5sB.12sC.0.4sD.3s答案：C解析：一阶电路零输入响应的标准形式为f(t)=f2.动态电路换路瞬间，在没有冲激激励的条件下，下列物理量中不能发生突变的是：A.电容电流B.电感电压C.电容电压D.电阻电压答案：C解析：换路定则的核心是电容的电场能量（对应电压）和电感的磁场能量（对应电流）不能突变，电容电流、电感电压、电阻电压均可突变。3.某RLC串联零输入电路中，R=2 Ω，A.欠阻尼振荡B.过阻尼非振荡C.临界阻尼非振荡D.等幅振荡答案：A解析：RLC串联电路的阻尼系数α=R2L=4.已知某象函数F(s)A.0B.0.5C.2D.不存在答案：D解析：终值定理的适用条件是F(s)的全部极点均位于s平面左半部分，或仅在原点处有一个单极点。本题F5.线性动态电路的网络函数定义为：A.零输入响应象函数与激励象函数之比B.零状态响应象函数与激励象函数之比C.全响应象函数与激励象函数之比D.零状态响应时域函数与激励时域函数之比答案：B6.对于互易二端口网络，下列Z参数关系中正确的是：A.ZB.ZC.ZD.Z答案：B解析：互易二端口的核心特点是互易参数相等，即Z参数中Z12=Z21，Y参数中7.两个二端口网络进行级联时，便于计算总网络参数的是：A.Z参数B.Y参数C.传输参数（T参数）D.混合参数（H参数）答案：C解析：二端口级联时，总传输参数矩阵等于各子网络传输参数矩阵的乘积，计算最简便；串联连接用Z参数，并联连接用Y参数，共射三极管电路常用H参数。8.列写电路状态方程时，通常选取的状态变量是：A.电阻电压与电阻电流B.独立电容电压与独立电感电流C.电容电流与电感电压D.独立源的电压与电流答案：B9.非线性电阻的动态电阻定义为：A.电压与电流的比值RB.电压对电流的导数RC.电流对电压的导数GD.电压与电流的乘积答案：B解析：静态电阻为工作点处电压与电流的比值，动态电阻为工作点处电压对电流的导数，反映小信号下的电阻特性。10.均匀传输线终端接负载ZLA.ZB.ZC.ZLD.Z答案：C解析：当负载阻抗等于传输线特性阻抗时，传输线工作在行波状态，终端无反射，传输效率最高。二、填空题（每题2分，共20分）1.一阶动态电路全响应可分解为____响应与零输入响应之和，也可分解为暂态响应与____响应之和。答案：零状态、稳态（顺序不可互换）2.某RL串联电路的时间常数τ=0.2 s，L=答案：5解析：RL电路时间常数τ=LR3.RLC串联二阶电路中，当阻尼系数α______固有角频率ω0答案：等于4.单位冲激函数δ(答案：1解析：根据拉普拉斯变换定义，L[5.网络函数的极点在s平面的位置决定了响应的______分量，零点影响响应的幅值与相位。答案：自由（或暂态）6.已知某互易二端口的传输参数满足A=2，D=答案：1解析：互易二端口的传输参数满足AD7.两个二端口网络并联时，总网络的______参数矩阵等于两个子网络对应参数矩阵之和。答案：Y（或导纳）8.若电路中含有n个独立电容、m个独立电感，则状态变量的个数为______。答案：n解析：状态变量的个数等于独立储能元件的个数，即独立电容数加独立电感数。9.非线性电阻电路的小信号分析法适用于激励信号______的工作情况。（填“幅度很大”或“幅度很小”）答案：幅度很小10.无损耗均匀传输线的特性阻抗ZC的计算公式为ZC=______（用单位长度电感L答案：L三、计算题（共60分）1.（10分）已知一阶RC电路结构如下：t<0时开关断开，电路已处于稳态，电容初始电压uC(0−)=10 V；t=0时开关闭合，电容与2 kΩ电阻、答案：u解析：三要素法的核心公式为f(（1）初始值uC(0（2）稳态值uC(∞（3）时间常数τ：从电容两端看进去，独立电压源短路，等效电阻为两电阻串联，即Reqτ将三要素代入公式得：u2.（10分）已知RLC串联零输入电路中，R=4 Ω，L=1 H，C=答案：u解析：（1）判断响应类型：阻尼系数α=R2L=（2）求特征根：s因此零输入响应形式为uC（3）利用初始条件确定系数：-由换路定则得uC(0-电感电流不能突变，故iL(0+)对uC(t)求导得联立方程解得A1=9u3.（12分）RLC串联电路接于us(t)=10ε(t) V的直流电压源，已知R=答案：iL解析：（1）写出各元件的运算模型，列写象函数KVL方程：-电压源象函数Us(s)=U代入各表达式得：10（2）整理求解IL两边同乘s消去分母：10移项合并得：(因此：I（3）部分分式展开与逆变换：分母特征根为s1I计算系数：KK对ILi4.（12分）某电阻T型二端口网络结构如下：端口1上端经R1=2 Ω（1）求该二端口的Z参数矩阵；（2）若端口2接负载电阻RL=6答案：（1）Z=（2）Zin=2.9解析：Z参数的定义为：U其中I1、I（1）计算Z参数：-端口2开路（I2=0）时，I1流过Z端口2电压等于R3Z-端口1开路（I1=0）时，I2流过Z端口1电压等于R3Z因此Z参数矩阵为Z=（2）接负载时的输入阻抗：端口2接RL时，电压电流满足U2=−整理得I2代入第一个方程求U1U因此输入阻抗：Z5.（8分）电路结构如下：直流电压源Us=10 V正极接电阻R1=1 Ω左端，R1右端同时连接电感Ld解析：列写状态方程的基本方法是对电容节点列KCL，对电感支路列KVL，整理为标准形式x=（1）对电容上端节点列KCL：流入节点的电流为R1支路电流Us−uCU整理得：d代入数值R1=1 Ωd（2）对电感支路列KVL：电感与R2串联支路的总电压等于电容电压uu整理得：d代入数值L=1 d（3）写成标准矩阵形式：d6.（8分）某非线性电阻的伏安特性为u=2i+0.5i2 V（u答案：u解析：小信号分析法的核心是在直流工作点处将非线性特性线性化