Ω，1/ωC=18Ω，求交流电压表、、交流电流表及功率表的读数，并求i(t)的谐波表达式。 解：基波单独作用时：I0=0 U0=0 W0=0

一次谐波单独作用时：Z1?6?j(2?18)?17.1??69.4??

I1?80/2?30??3.31?99.4?A 17.1??69.4?RL串联部分电压有效值：URL?3.31?6.32?20.9V

三次谐波单独作用时：Z1?6?j(6?6)?6?0??发生串联谐振

I3?18/2?0??2.12?0?A 6?0?RL串联部分电压有效值：URL3?2.12?8.48?18V 电流表读数：I?3.31?2.12?3.93A 电压表读数：U?2220.92?182?27.6V 功率表读数：P=P1+P3=3.31×56.56×cos69.4°+2.122×6≈65.9+27=92.9W

4、图5.4所示电路，已知L=10mH，u为非正弦波，已知电阻中的电流当频率为基波频率f=50KHz时达到最大值，而当信号频率为100KHz时，电阻中的电流为零，求两个电容的数值。

A u(t) W R V L i(t） C

u(t) R

i(t） C1 C2 L 图5.4 图5.3

解：据题意可知，基波单独作用时，电路发生串联谐振，当二次谐波单独作用时，并联组合发生并联谐振，由并联谐振可得C1?1?254pF (2?6.28?50000)2?0.01基波时：ZLC1?

j(3.14)(?j12.5)?j4.19K?与C2发生串谐，

?j9.3641

则 C2?1

?760pF 4.19?103?314000第10章 试题库

一、填空题（建议较易填空每空0.5分，较难填空每空1分）

1、一个二端口网络输入端口和输出端口的端口变量共有4个，它们分别是 U1 、 I1 、 U2 和 I2 。

2、二端口网络的基本方程共有 6 种，各方程对应的系数是二端口网络的基本参数，经常使用的参数是 Z 参数、 Y 参数、 A 参数和 h 参数。

3、描述无源线性二端口网络的4个参数中，只有 3 个是独立的，当无源线性二端口网络为对称网络时，只有 2 个参数是独立的。

4、对无源线性二端口网络用任意参数表示网络性能时，其最简电路形式为 π 形网络结构和 T 形网络结构两种。

5、输出端口的响应信号与输入端口的激励信号之比，称为二端口网络的 传输 函数。该函数模的大小表示信号经二端口网络后幅度变化的关系，通常称为 幅频 特性。其幅角表示信号传输前后相位变化的关系，通常称为 相频 特性。

6、两个二端口网络串联时，参数之间的关系为 Z=ZA+ZB ；两个二端口网络并联时，参数之间的关系为 Y=YA+YB；两个二端口网络级联时，参数之间的关系为 A=AAAB 。 7、二端口网络工作在匹配状态下，对信号的传输能力可用 传输 常数?表示，其中的

?称为 衰减 常数，?称为 相移 常数。

8、结构特点为串联臂是LC并联谐振电路，并联臂是LC串联谐振电路的是 带阻 滤波器。

9、LC高通滤波器的结构特点是：串联臂是 电容 ，并联臂是 电感 。

10、相移器电抗元件在传输信号时，本身不消耗能量，所以传输过程中无 衰减 ，网络的衰减常数?= 0 ，传输常数?= jβ 。

二、判断下列说法的正确与错误（建议每小题1分）

1、线性二端口网络是指端口处电流与电压均满足线性关系的二端口网络。 （ ∨ ） 2、一个二端口网络的输入端口和输出端口的电压和电流共有6个。 （ 3 ） 3、无源二端口网络的Z参数仅与网络元件参数有关，与网络内部结构无关。（ 3 ） 4、无论二端口网络是否对称，Z参数中只有2个参数是独立的。 （ 3 ） 5、如果二端口网络对称，则A参数中就有2个是独立的。 （ ∨ ） 6、采用网络的开路阻抗和短路阻抗得到的参数称为实验参数，共有6个。 （ 3 ）

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7、对于π形网络，一般采用Z参数表示时计算较为简单。 （ 3 ） 8、一般情况下，二端口网络的输入阻抗与信号源的内阻抗总是相等的。 （ 3 ） 9、串联臂是电感、并联臂是电容的滤波器是低通滤波器。 （ ∨ ） 10、衰减常数的单位是奈培，相移常数的单位是弧度。 （ ∨ ）

三、单项选择题（建议每小题2分）

1、当一个二端口网络端口处的（ C ）时，该二端口网络是线性的。

A、电流满足线性关系 B、电压满足线性关系 C、电流电压均满足线性关系 2、无源二端口网络的Z参数，仅与网络的（ C ）有关。

A、内部结构和元件参数 B、工作频率 C、内部结构、元件参数和工作频率 3、如果二端口网络对称，则Z参数中，只有（ 2 ）参数是独立的。

A、1个 B、2个 C、3个

4、在已知二端口网络的输出电压和输入电流，求解二端口网络的输入电压和输出电流时，用（ C ）建立信号之间的关系。

A、Z参数 B、Y参数 C、h参数

5、通过实验测出二端口网络的开路阻抗和短路阻抗后所获得实验参数共有（ B ）

A、2个 B、4个 C、6个 6、两个简单二端口网络的连接方式主要有（ B ）。

A、4种 B、5种 C、6种 7、相移常数??0，传输常数???的二端口网络称为（ B ）。

A、相移器 B、衰减器 C、滤波器

8、具有串联臂是LC串联谐振电路，并联臂是LC并联谐振电路的滤波器是（ B ）

A、高通滤波器 B、带通滤波器 C、带阻滤波器

四、简答题（建议每小题3～5分）

1、低通滤波器具有什么结构特点？高通滤波器呢？

答：低通滤波器的结构特点是串联臂是电感，并联臂是电容；高通滤波器则相反，其结构特点是串联臂是电容，并联臂是电感。

2、对线性无源二端口网络进行分析时，通常采用的参数有哪几个？除此之外，还可以用什么参数表示？

答：对线性无源二端网络进行分析时，通常采用的参数有有Z参数、Y参数、A参数和h参数。除此之外，还可以采用网络的开路阻抗和短路阻抗描述，这种通过简单测量得到的参数称为实验参数，共有输出端口开路时的输入阻抗、输出端口短路时的输入阻抗、

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输入端口开路时的输出阻抗和输入端口短路时的输出阻抗4个。

3、对于无源线性二端口网络，用任意一种参数表示网络性能时，其最简单的电路形式有哪些？你能画出用Z参数表示的最简电路形式吗？ 答：最简单的电路形式有T形网络和л形网络，图略。

4、滤波器可分为哪几种类型？试述各种类型滤波器的结构特点。 答：参看课本第10章的第6节。

5、何谓二端口网络的匹配工作状态？二端口网络在匹配工作状态下的衰减常数和相移常数分别等于什么？

答：当二端口网络输出端接负载阻抗ZL=ZC2时，网络的输入阻抗恰好为ZC1；输入端接阻抗ZS= ZC1时，网络的输出阻抗恰好为ZC2，则ZC1、ZC2分别为输入特性阻抗和输出特性阻抗，这时网络工作在匹配状态。二端口网络在匹配工作状态下衰减常数

??ln

U1I?ln1 相移常数???u??i U2I2五、计算分析题（根据实际难度定分，建议每题在6～12分范围） 1、试用实验参数求出图5.1所示二端口网络的输入阻抗和输出阻抗。

解：由图可知，图中二端口网络是对称二端口网络，因此实验参数只有两个是独立的，即

+ I?1 200Ω 200Ω 800Ω I?2 +? U2_ RL 600Ω

? U1_ (Rout)??(Rin)??200?800?1000?

图5.1

I1(200?(Rout)0?(Rin)0??800?200)800?200?360??I1将上述结果代入输入阻抗、输出阻抗的计算公式中，可得

Rin?(Rin)??RL?(Rout)0600?360?1000??600? RL?(Rout)?600?1000RS?(Rin)0400?360?1000??543? RS?(Rin)?400?1000Rout?(Rout)??

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