2025年大学本科一年级（电子工程）电路设计分析测试题及答案.doc

2025年大学本科一年级（电子工程）电路设计分析测试题及答案

（考试时间：90分钟 满分100分）
班级______ 姓名______

第I卷（选择题 共30分）

答题要求：本卷共6题，每题5分。在每题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。请将正确答案填写在题目下方的空白处。

w1. 已知某电路中，电阻R两端电压为U，通过的电流为I，若电阻变为2R，电压变为2U，则此时通过电阻的电流变为（ ）
A. I B. 2I C. 4I D. I/2
答案：B

w2. 对于一个线性无源二端口网络，其Y参数矩阵为[Y]，则下列关于Y参数的说法正确的是（ ）
A. Y参数只与网络内部结构有关，与端口电压电流无关
B. Y参数中Y11表示端口2短路时端口1的输入导纳
C. Y参数中Y12表示端口2开路时端口1到端口2的转移导纳
D. Y参数满足互易定理Y12 = Y21
答案：D

w3. 一个由理想运放构成的同相比例放大电路，已知运放的开环增益为Aod，输入电阻为无穷大，输出电阻为0，若输入电压为Ui，反馈电阻为Rf，输入电阻为R1，则该电路的闭环电压增益Auf为（ ）
A. 1 + Rf/R1 B. Rf/R1 C. Aod D. Aod/(1 + AodRf/R1)
答案：A

w4. 已知某正弦交流电路中，电压有效值为U = 220V，频率f = 50Hz，初相位为0°，则该电压的瞬时值表达式为（ ）
A. u = 220sin(314t) B. u = 220sin(314t + 0°) C. u = 220√2sin(314t) D. u = 220√2sin(314t + 0°)
答案：D

w5. 一个RLC串联谐振电路，已知R = 10Ω，L = 0.1H，C = 100μF，电源电压有效值为U = 10V，则谐振时电路中的电流I为（ ）
A. 1A B. 10A C. 0.1A D. 100A
答案：A

w6 对于一个三相四线制电路，已知线电压有效值为380V，负载为对称三相负载，每相负载电阻为R = 10Ω，则中线电流为（ ）
A. 0A B. 38A C. 22A D. 11A
答案：A

第II卷（非选择题 共70分）

w7. （10分）简述基尔霍夫定律的内容，并说明其在电路分析中的重要性。
基尔霍夫电流定律（KCL）：所有进入某节点的电流的总和等于所有离开这节点的电流的总和。基尔霍夫电压定律（KVL）：沿着闭合回路所有元件两端的电势差（电压）的代数和等于零。基尔霍夫定律是电路分析的基本定律，它为建立电路方程提供了依据，是求解复杂电路的基础，能帮助我们分析电路中各支路电流和电压的关系。

w8. （15分）已知一个线性无源二端口网络的Z参数矩阵为[Z] = [3 2; 2 4]，求该网络的Y参数矩阵。
由Z参数与Y参数的关系Y11 = Z22/ΔZ，Y12 = -Z12/ΔZ，Y21 = -Z21/ΔZ，Y22 = Z11/ΔZ，其中ΔZ = Z11Z22 - Z12Z21 = 3×4 - 2×2 = 8。则Y11 = 4/8 = 1/2，Y12 = -2/8 = -1/4，Y21 = -2/8 = -1/4，Y22 = 3/8。所以Y参数矩阵为[1/2 -1/4; -1/4 3/8]。

材料：某电路由一个电压源、一个电阻和一个电感串联组成，电压源电压u = 100sin(1000t)V，电阻R = 10Ω，电感L = 0.1H。

w9. （20分）求该电路的电流i及电阻、电感两端的电压ur、ul。
首先求感抗XL = ωL = 1000×0.1 = 100Ω，阻抗Z = √(R² + XL²) = √(10² + 100²) = √10100 = 100.5Ω。电流有效值I = U/Z = 100/100.5 ≈ 0.995A，电流瞬时值表达式i = 0.995√2sin(1000t - φ)，其中tanφ = XL/R = 100/10 = 10，φ ≈ 84.3°，所以i = 1.41sin(1000t - 84.3°)A。电阻两端电压ur = iR = 1.41sin(1000t - 84.3°)×10 = 14.1sin(1000t - 84.3°)V，电感两端电压ul = iXL = 1.41sin(1000t - 84.3°)×100 = 141sin(1000t - 84.3° + 90°) = 141sin(1000t + 5.7°)V。

材料：有一个由理想运放构成的反相比例放大电路，输入电压为Ui，反馈电阻为Rf，输入电阻为R1。

w10. （25分）分析该电路的工作原理，并推导其闭环电压增益Auf的表达式。
该反相比例放大电路中，运放的反相输入端为虚地，即该点电位近似为0。根据基尔霍夫电流定律，流入反相输入端的电流Ii = Ui/R1，流出反馈电阻的电流If = -Uo/Rf，由于虚地，Ii = If，即Ui/R1 = -Uo/Rf，整理可得Uo = -Rf/R1×Ui，所以闭环电压增益Auf = Uo/Ui = -Rf/R1。工作原理是利用运放的虚短和虚断特性，将输入信号通过反相端输入，经过反馈电阻形成反馈信号，从而实现比例放大。