《电路理论基础》(第三版陈希有)习题答案第九章摘要.doc
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答案9.1
解:由分压公式得:
具有高通特性,令得
截止频率,通带范围为
答案9.2
解:由阻抗并联等效公式得:
阻抗模及幅角分别为:
,
令
求得截止角频率,故通带及阻带分别为:
通带0~,阻带~。幅频特性和相频特性如图(b)和(c)所示。
答案9.3
解:等效输入阻抗
取极端情况,令,得; 令,得。由不随频率变化得,式(1)简化为
由为实数得:
故当 时端口电流与端口电压的波形相似,此时。
答案9.4
解: RC并联的等效阻抗
幅频特性
当时, ;当时,
所以它具有低通特性。
答案9.5
解:由KVL及分压公式得
整理得
其幅频特性
相频特性
当从0变到时,从0变化到。
注释:图中电路幅频特性为常量,与频率无关,具有全通特性,常用作移相。
答案9.6
解:设
,
由分压公式得:
当R1C1=R2C2时,得,此网络函数模及辐角均不与频率无关。
答案9.7
解:因为电路处于谐振状态,故电感与电容串联电路相当于短路,因此有
代以,解得
又因为电路处于谐振状态 , 所以
故有
答案9.8
解:(1)根据题意,电路发生谐振时,存在下列关系:
解得
品质因数
(2)
即有
答案9.9
解:由串联谐振规律得:
解得
答案9.10
解:(1)
,
,
谐振频率为
谐振时电路的平均功率为:
在截止频率处,电流下降至谐振电流的,故功率减小到的一半,所以
当和时,电路平均功率均为
(3)
答案9.11
解: 谐振时
,即
由上式求得,当时 ,当MHz时
所以可变电容C的变化范围应为
答案9.12
解:当两线圈顺接时,等效电感
谐振角频率
取,则谐振时的电流
由互感的元件方程得:
两线圈电压的有效值分别为
,
当两线圈反接时,等效电感
谐振角频率
此时两线圈电压的有效值分别为
,
答案9.13
解:(1)消去互感后,得图(b)所示等效电路。
当等效电感和电容发生串联谐振时,即, ab端相当于短路,端电压为零,则电流I也为零。所以电流I的最小值为
(2)先分析ab端的等效导纳,由图(b)得
由于电容C变化时,的实部不变,所以,当并联部分发生谐振时,最小,电压为最大,因此电流I也为最大。令
得
由分流公式求得:
故当
时,
答案9.14
解:电路达到谐振时,有
谐振时电流
故电容器的端电压
,
线圈的端电压
答案9.15
解:端口等效阻抗
(1)
令 ;解得谐振角频率
将代回式(1),得
答案9.16
解:
其中
,,
画出幅频特性如图(b)所示。由幅频特性可以看出是带通函数
在截止频率处
由此解得
,
所以
答案9.17
解:由谐振时阻抗为得
RLC并联电路带宽:
(参考题9.16)
由带宽与谐振角频率及品质因数的关系得:
RLC并联电路的品质因数为
由上式求得:
由得
答案9.18
解:因为电感、电容处于并联谐振状态,相当于开路
所以
,
答案9.19
解:对图示电路,谐振时感抗等于容抗
故
谐振时电阻电流等于电流源源电流,故
答案9.20
解:由分压公式求得:
若输出电压uo中正弦分量占滤波前的5%,则相当于
代入数值解得
答案9.21
解:当、对基波发生并联谐振时,滤波器能够阻止电流的基波通至负载,由此得:
(1)
解得
当、与组成的电路对九次谐波发生串联谐振时,九次谐波可以顺利
地通至负载,由此得到:
(2)
将式(1)代入式(2)解得
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