2电路典型题解.ppt

研究生入学考试——电路 典型 题解;2-1 填空题 某非线性电阻，可用解析函数 表示（ i的单位为A ， u的单位为V ）现将此电阻和1F的电容并联，且加上电压源 ，则通过该电压源的稳态电流 i =_______ 。 解 因为 ，其中的恒定分量远大于交变分量，所以可以用小信号分析法来求解。首先按题意作出电路图如图4-10（a）所示。其次，我们来确定非线性电阻的工作点Q，此时只考虑 的恒定分量 对电路的激励作用， ;电路的稳态是直流稳态，电容元件视为开路，其等效电路如图4-10（b）所示。计算流过电阻的电流 ：因为电阻两端电压 ，按伏安特性 流过电压源的恒定电流 为 非线性电阻的工作点Q的坐标为：（10伏，8安），工作点的动态电导 作出小信号等效电路如图4-10（c）所示。用相量法来计算。其中的 ，是电压源 中的交变分量，它的最大值相量为 ;通过电压源的电流 为 也就是所求的答案。; 2-2 已知双口网络的短路导纳参数 若该网络1-1’端口接4V电压源，2-2’端口接电阻R[如图2-2 （a）所示]。 求：（1）R=？ 其上获得最大功率？ （2）此时R的最大功率？ （3）此时电源的功率？;解 （1）为使R获得最大功率，就应使R之值等于从2-2’端口看进去的入端电阻 为求 ，可用已知的Y参数求出该双口网络的等效电路如图5-14（b）所示，其中 令电压源为零，求出 所以，当 时，R上可获得最大功率。 ;（2）计算此时R的功率及电源的功率，可按图5-14（b）电路采用多种方法来进行。这里是利用已有的Y参数，写出双口网络方程，代入电源及负载参数，即可求出 , ，进而就可求出功率。具体步骤如下：写出双口网络方程 又知 将 ， 之值及Y参数代入（1）、（2）两式，得 解方程组得 计算电阻上吸收的功率 计算电压源发出的功率; 2-3 如图2-3 （a）电路， 是信号源电动势， 为内阻， 是负载。参数已标注于图。试求：当输入端1-1’，输出端2-2’同时达到匹配时的 ， 数值??? 解 令双口网络输入端1-1’的输入阻抗为 令输出端2-2’的输出阻抗为 按题目要求： , ，此时电路同时达到匹配。为求 , 之值,可通过求 及 来解决。为此，将双口网络重绘与图（b）中，并将原来的受控电流源等效变换为受控电压源。按此图列KVL方程，有 经整理得出该双口网络的Z参数方程为; ; ;2-4图为具有理想运放大器的电路.写出求各节点电位的足够的方程式. 解:因为不知 的特性,故列写运算的形式的节点电位方程.在图中对结点进行编号,并用理想运算放大器的条件,可得 控制量 以上5个方程即为所求. ;2-5已知一有向图的缩减(降价)关联矩阵A,试画出它的图. 解:所求的图2-5所示,其中带‘的数字表示节点,不带’的数字表示支路. ;2-6试求出用基本回路矩阵表示的回路方程(设电路是无感,无受控源的线性常电路) 解:设不含受控源,无互感的标准支路如上图所示,其支路方程为 若电路中有b条支路,以 表示支路电压列向量, 表示支路电流列向量, 表示支路电压源列向量, 表示支路电压源列向量,即 则可以写出矩阵形式的支路方程 其中 ??该电路的支路的阻抗矩阵. 作出电路的有向图,列写电路的降阶关联矩阵A;选一个树;列写基本回路矩阵B,并使A与B的各列以相同的支路顺序排列.设 为回路电流的列向量,回路数为m,则 ;按KCL和KVL有 又 将(4)式两边乘 得 比较(2)与(5)式即可得出 得 将(1)式代入(3)式,得 将(6)式代入(7)并移项整理,可得 令回路阻抗矩阵为 ,并有 则(8)式可写为 (9)式即为用基本回路矩阵表示的回路分析方程.