[Росдистант] Математические методы анализа и расчета электронных схем 1 (тесты, вопросы, ответы)

Тольяттинский государственный университет (Росдистант), ТГУ. Математические методы анализа и расчета электронных схем 1 (9252, 11796). Промежуточные и итоговый тесты. Ответы на вопросы.

Для Росдистант имеются и другие готовые работы. Пишем уникальные работы под заказ. Помогаем с прохождением онлайн-тестов. Пишите, пожалуйста, в личку (Евгений).

ИТОГОВЫЙ ТЕСТ (в базе более 60 вопросов)

Дана матрица. Вычислите её определитель.

Ответ: 

На рисунке приведён шаблон уравнений состояния и выхода в нормальной форме. Укажите, какой схеме он может соответствовать.

Выберите один ответ:

На картинке представлена электрическая цепь, а на графе рядом указаны положительные направления ветвей. Какая из приведённых пар матриц проводимостей ветвей YB и источников токов ветвей JB соответствует схеме и графу?

Выберите один ответ:

Можно ли составить уравнение состояния для дискретной схемы замещения?

Выберите один ответ:

 Нельзя, поскольку дискретная схема замещения чисто резистивная

 Можно, например методом контурных токов

 Можно, например методом узловых потенциалов

 Можно, например методом переменных состояния

Что такое главное сечение?

Выберите один ответ:

 Сечение, содержащее хотя бы одну хорду

 Сечение, содержащее независимый источник напряжения

 Сечение, содержащее независимый источник тока

 Сечение, не содержащее ни одной хорды

 Сечение, содержащее только одну ветвь дерева

Каков размер матрицы контуров?

Выберите один ответ:

 Квадратная матрица размером, равным числу ветвей графа

 Число строк равно числу всех контуров, а число столбцов равно числу всех ветвей графа

 Число столбцов равно числу независимых контуров, а число строк равно числу ветвей графа

 Квадратная матрица размером, равным числу независимых контуров

 Число строк равно числу независимых контуров, а число столбцов равно числу ветвей графа

Даны матрицы: A размером 1х2 и B размером 2х1. Какого размера будет матрица C, являющаяся результатом выражения C=BA?

Выберите один ответ:

 1x1

 2x2

 Указанное действие невыполнимо

 2x1

 1x2

Для чего задают ненулевые начальные условия?

Выберите один ответ:

 Чтобы уменьшить погрешность численного интегрирования

 Чтобы задать начальное состояние исследуемой схемы, отличное от обесточенного

 Чтобы на первом шаге численного интегрирования не возникало деление на ноль

 Иначе начало численного интегрирования невозможно

Даны матрицы A размера 1х2 и B 2x2. Какой размер будет иметь матрица AB?

Выберите один ответ:

 Указанное действие невыполнимо

 1x1

 2x1

 1x2

 2x2

Какой метод точнее при заданном шаге численного интегрирования?

Выберите один ответ:

 Неявный метод Эйлера

 Метод Рунге – Кутты 4-го порядка

 Метод трапеций

 Метод Рунге – Кутты 2-го порядка

 Явный метод Эйлера

Каково операторное сопротивление катушки?

(L - индуктивность, p - дифференциальный оператор)

Выберите один ответ:

 1/(pL)

 -pL

 p/L

 pL

 -1/(pL)

Что называется диодом?

Выберите один ответ:

 Это элемент, вольт-амперная характеристика которого лежит в I и III квадрантах 

 Это элемент, вольт-амперная характеристика которого лежит во II и IV квадрантах

 Это элемент, который для тока одного направления имеет нулевое сопротивление, а для противоположного – бесконечное

 Диод – нелинейный элемент на основе p-n-перехода

В чем заключается принцип поэлементного вклада?

Выберите один ответ:

 Каждая ветвь имеет свой вполне определенный вклад в матричные коэффициенты узлового уравнения, и при том только один

 Каждая ветвь вносит свой вполне определенный вклад в потребляемую исследуемой цепью мощность, и при том только один

 Каждая ветвь вносит свой вполне определенный вклад в токи и напряжения исследуемой цепи, и при том только один

 Ток любой ветви можно представить как сумму токов, являющихся вкладами других ветвей

Каков размер матрицы сопротивлений?

Выберите один ответ:

 Квадратная, размер равен числу независимых контуров

 Квадратная, размер равен числу ветвей

 2х2

 Квадратная, размер равен числу узлов

Линеаризованная модель биполярного транзистора представлена матричным уравнением. Выберите верные утверждения.

Выберите один ответ:

 Схема включения транзистора – «с общей базой»

 Схема включения транзистора – «с общим коллектором»

 Схема включения транзистора – «с общим стоком»

 Схема включения транзистора – «с общим эмиттером»

Текст вопроса

Дана топологическая матрица соединений А. Найдите граф, которому она соответствует.

Выберите один ответ:

Какое из перечисленных выражений является дифференциальной индуктивностью нелинейной катушки (I – ток катушки, Y – потокосцепление, U – напряжение)?

Выберите один ответ:

Какова операторная проводимость катушки?

(L - индуктивность, p - дифференциальный оператор)

Выберите один ответ:

 p/L

 1/(pL)

 -1/(pL)

 pL

 -pL

Для чего применяется формула Рунге?

Выберите один ответ:

 Для оценки погрешности в многошаговых методах численного интегрирования

 Для численного интегрирования систем дифференциальных уравнений второго и более высоких порядков

 Для численного интегрирования систем дифференциальных уравнений

 Для оценки погрешности в неявных методах численного интегрирования

 Для оценки погрешности численного интегрирования

Что называется математическим моделированием?

Выберите один ответ:

 Создание математической модели и её реализация

 Создание математической модели

 Запись уравнений, выражающих связь между электрическими величинами в схеме и значениями параметров её элементов

 Реализация математической модели

Что называется путем графа?

Выберите один ответ:

 Траектория протекания тока

 Совокупность узлов и ветвей, по которым можно пройти от одного элемента к другому

 Совокупность ветвей, по которым можно пройти от одного узла к другому

 Совокупность ветвей, по которым можно пройти от одного узла к другому, не проходя дважды через один и тот же узел

Малосигнальная модель биполярного транзистора представлена матричным уравнением. Выберите верные выражения.

Выберите один или несколько ответов:

 z12 = UБЭ / IK при IБ = 0

 z21 = UКЭ / IБ при IK = 0

 z11 = UБЭ / IБ при IK = 0

 z22 = UКЭ / IК при IБ = 0

Даны матрицы A размера 2х3 и B размера 3х2. Какого размера будет матрица C, являющаяся результатом выражения

C=(AT+B)(A+BT)?

Выберите один ответ:

 2x2

 3x2

 Выражение невыполнимо

 2x3

 3x3

Для всякой ли цепи можно составить матрицу сопротивлений ветвей?

Выберите один ответ:

 Да, для всякой

 Только для линейной цепи

 Только для линейной цепи, содержащей резисторы и ИНУТы

 Только для линейной цепи, содержащей резисторы

 Только для той, в которой каждый элемент однозначно характеризуется конечным сопротивлением

Дана матрица. Вычислите её определитель.

Ответ: 

Какой из перечисленных алгоритмов можно применить для нахождения корней полиномов?

Выберите один ответ:

 QR

 Гаусса

 Рунге – Кутта

 Ньютона – Рафсона

 Краута

Дана матрица. Вычислите её определитель.

Ответ: 

Как рассчитать правую часть уравнения Ньютона – Рафсона на текущей итерации?

Выберите один ответ:

Какой контур называется особым?

Выберите один ответ:

 Контур, состоящий только из конденсаторов (С-контур) или из конденсаторов и источников ЭДС (СЕ-контур)

 Контур, содержащий только одну хорду

 Контур, состоящий только из источников ЭДС

 Контур, содержащий один или несколько конденсаторов

 Контур, содержащий один или несколько источников ЭДС

Изучите схему цепи, изображенную на рисунке. Какой размер должна иметь матрица А уравнения состояния этой цепи?

Выберите один ответ:

 1x2

 4x4

 2x1

 2x2

 1x1

 3x3

Даны матрицы A и B. Какие математические выражения выполнимы?

Выберите один или несколько ответов:

 AB–BA

 A(A+B)

 (A+BT)(AT+B)

 (AT+B)(A+BT)

Что называется схемой замещения?

Выберите один ответ:

 Часть принципиальной схемы, отвечающая за заданную функцию

 Изображение схемы с помощью идеальных двухполюсных компонентов

 То же, что и принципиальная схема, но без перечня элементов

 Схема, в которой катушки заменены перемычками, а конденсаторы – разрывами электрической цепи

В каком случае в качестве переменной состояния следует выбрать потокосцепление катушки, а не ее ток?

Выберите один ответ:

 Если последовательно катушке включен источник тока

 Если параллельно катушке включен источник ЭДС

 Если катушка нелинейная и задана зависимостью потокосцепления от тока

 Такой выбор всегда предпочтителен

На рисунке представлена электрическая схема некоторой цепи. Какой размер будет иметь матрица узловых проводимостей Y этой цепи? 

Выберите один ответ:

 1x1

 5x5

 6x6

 2x2

 4x4

 3x3

Даны матрицы A и B. Какие из перечисленных выражений корректны?

Выберите один или несколько ответов:

 AB

 2A+B

 ABT

 ATB

 A-B

 AT+B

Пусть ZB и EB – компонентные матрицы сопротивлений ветвей и источников ЭДС ветвей некоторой цепи, U и I – векторы напряжений и токов ветвей этой же цепи. Тогда матричное выражение U=ZBI+EB 

Выберите один ответ:

 можно рассматривать как первый закон Кирхгофа (ЗКТ)

 можно рассматривать как второй закон Кирхгофа (ЗКН)

 не является записью какого-либо закона электротехники

 можно рассматривать как второй закон коммутации

 можно рассматривать как закон Ома для цепи

 можно рассматривать как первый закон коммутации

Чем линейный резистор отличается от нелинейного?

Выберите один или несколько ответов:

 У линейного резистора сопротивление постоянно

 Вольтамперная характеристика линейного резистора горизонтальна, а нелинейного наклонна

 У линейного резистора вольтамперная характеристика представляет собой прямую линию, а у нелинейного – кривую

 В линейном резисторе ток и напряжение связаны линейной зависимостью

Каково комплексное сопротивление конденсатора?

(С - емкость конденсатора, w - частота, j - мнимая единица)

Выберите один ответ:

 1/(wC)

 -jwC

 -1/(jwC)

 1/(jwC)

 jwC

Пусть YB и JB – компонентные матрицы проводимостей ветвей и источников токов ветвей некоторой цепи, U и I – векторы напряжений и токов ветвей этой же цепи. Тогда матричное выражение I=YBU+JB 

Выберите один ответ:

 можно рассматривать как второй закон Кирхгофа (ЗКН)

 можно рассматривать как второй закон коммутации

 не является записью какого-либо закона электротехники

 можно рассматривать как первый закон коммутации

 можно рассматривать как закон Ома для цепи

 можно рассматривать как первый закон Кирхгофа (ЗКТ)

Какие из выражений представляют собой математическую модель нелинейного конденсатора? (f – нелинейная алгебраическая функция)

Выберите один или несколько ответов:

 U = f(q)

 I = f(U)

 I = C dU/dt

 U = (1/C) dI/dt

 q = CU

 q = f(U)

Что называется матрицей проводимостей Y?

Выберите один ответ:

 Матрица, несущая информацию о собственных и передаточных проводимостях ветвей

 Матрица, несущая информацию о проводимостях резисторов и их количестве

 Матрица, несущая информацию о проводимостях резисторов

 Матрица, рассчитываемая по формуле  

 Матрица, несущая информацию о собственных проводимостях ветвей

На картинке представлена электрическая цепь, а на графе рядом указаны положительные направления ветвей. Какая из приведённых пар матриц проводимостей ветвей YB и источников токов ветвей JB соответствует схеме и графу?

Выберите один ответ:

Как выглядит малосигнальная схема замещения диода?

Выберите один ответ:

При получении уравнения состояния некоторой цепи выяснилось, что два её фрагмента соединяются друг с другом только ветвями, изображенными на рисунке. Какие из перечисленных утверждений в отношении цепи и её уравнения состояния верны? 

Выберите один или несколько ответов:

 Резистор будет включен в нормальное дерево

 Токи обеих катушек могут попасть в число переменных состояния

 Катушки L1, L2 и источник J1 образуют особое сечение

 В нормальное дерево из указанных ветвей попадёт только одна катушка

 В нормальное дерево из указанных ветвей попадёт только источник тока

 В число переменных состояния попадёт только ток катушки, вошедшей в нормальное дерево

Изучите схему цепи, изображенную на рисунке. Какой размер должна иметь матрица B уравнения состояния этой цепи?

Выберите один ответ:

 3x3

 1x2

 4x4

 2x1

 1x1

 2x2

Y= IУ – узловое уравнение некоторой цепи; A, B – топологические матрицы соединений и контуров, YB, JB, ZB, EB – компонентные матрицы параметров ветвей. Из приведённых выражений выберите верные.

Выберите один или несколько ответов:

 Y=AYBAT

 = Y–1IУ

 IУ= AJB

 IУ= –AEB

 Y=ATYBA

Почему среди неизвестных в узловом уравнении отсутствует потенциал нулевого узла?

Выберите один ответ:

 Потому что он заранее известен и равен нулю

 Потому что неизвестными являются токи ветвей

 Потому что он может принимать любое значение

 Потому что неизвестными являются токи источников

На рисунке изображен граф электронной цепи. Какие из приведённых наборов ветвей могут быть деревом графа?

Выберите один или несколько ответов:

 2, 3

 1, 2

 1, 6

 2, 3, 6

 1, 4, 6

 1, 4

Дана топологическая матрица контур-ветвь F. Найдите граф, которому она соответствует.

Выберите один ответ:

Для чего применяется метод Ньютона – Рафсона?

Выберите один ответ:

 Для решения системы дифференциальных уравнений 2-го порядка

 Для вычисления определителя квадратной матрицы

 Для решения системы линейных дифференциальных уравнений 

 Для решения системы нелинейных алгебраических уравнений

 Для решения системы линейных алгебраических уравнений

Как в дискретной модели учесть начальное напряжение конденсатора?

Выберите один ответ:

 Дополнительным источником напряжения величиной uC,0

 Дополнительным источником тока величиной CuC,0/h

 В дискретных моделях начальное напряжение всегда полагается нулевым

 На первом шаге ток источника принять равным  

Изучите схему цепи, изображенную на рисунке. Какие переменные составят вектор переменных состояния X этой цепи? 

Выберите один ответ:

 E1, UC1, IL2

 IL1, IL2

 E1, J1

 E1, UC1, J1

 UC1, IL1, IL2