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2018年清华大学材料学院827电路原理考研基础五套测试题

  摘要

一、计算题

1. 电路如图所示,试用结点电压法求电压U 3。

【答案】选择参考点,设受控电压源电流为I ,并对各结点编号,如题图所示。 列结点电压方程有

补充控制量与结点电压的关系方程

联立上述六式,解得

2. 在图(a)所示电路中开关SW 闭合前电路已处于稳态,在t=0时刻SW 闭合,试用时域分析法求

时的响应u(t),并指出其中的零输入响应分量和零状态响应分量。

【答案】典型的一阶电路,可用三要素法求解。 (1)计算初值,SW 闭合前,即换路定理:

时的电路如图(b)所示,有

(2)计算终值

时由图(a)中电路知

(3)求时间常数,从电容两端看进去,当电压源短路时,等效电路如图(c)所示,

时,由图(a)中电路得

有受控源可在端口加电压则等效电阻为

:

(4)代入三要素法公式,求得全响应为

零输入响应分量为

零状态响应分量为

,得:

,求出相应电流

3. 图1(a)中运算放大器为理想运算放大器。求:(1)

输出电压与输入电压的关系

(2)若

的波形如图1(b)所示,且

画出

的波形;

(3)试用一个理想运算放大器构造出对应于图1(a)的最简单的二端口等效电路。

(a)

(b) 图1

【答案】(1)在图1(a)中标记各结点电位,根据理想运算放大器的虚短、虚断原理,则有

因此可得