电子电路基础习题解答第1章
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第一章 电路的基本概念和基本定律习题解答1-1 题 1-1 图所示电路,求各段电路的电压U ab 及各元件的功率,并说明元件是消耗功率还是对外提供功率2Ab 1Ab a-8Aba- a+6V+-8V-+-10V -(a)(b)(c)-2Aba-1Aa-2Aa+ -b-+ b--6V+-8V 16V (d)(e)(f)题 1-1 图解 根据功率计算公式及题给条件,得( a ) U =6V, P =6×2= 12W消耗功率ab( b ) U ab =-8V , P =1×(-8)=-8W 提供功率( c ) U ab =-10V, P =-(-8) (-10)=-80W提供功率( d ) U =-8V, P =-(-2)(-8)=-16W提供功率ab( e ) ab =-(-6)=6V,=-(-1)(-6)=-6W提供功率UP( f ) U ab =-16V, P =(-2)16=-32W提供功率1-2 在题 1-2 图所示各元件中, 已知:元件 A 吸收 66W 功率,元件 B 发出 25W 功率; 元件 C 吸收负 68W 功率,求 i 、 u 和 i 。
ABCi A-5Ai CA--B++C-+u B-4V6V题 1-2 图解 根据题意,对元件A ,有A=6 A =66,i A==11APi对元件 B ,有B=-5 B =-25,B==5VP uu对元件 C ,有P C =-4 i C =-68, i C ==17A1-3 题 1-3 图所示电路中, 5 个元件代表电源或负载。
通过实验测量得知: I 1=-2A ,I 2=3A , I 3=5A , U =70V ,U =-45V , U =30V , U =-40V , U =-15V 。
1 2 3 45(1)试指出各电流的实际方向和各电压的实际极性 (2)判断那些元件是电源;那些元件是负载(3)计算各元件的功率,验证功率平衡U 4U 5I 1+-4+-I3-+5+-I 2++++-+U1 1U 33U2 2----+ -题1-3 图解( 1)图中虚线箭头为各支路电流的实际方向。
第一章习题解答题1.1 电路如题图1.1所示,试判断图中二极管是导通还是截止,并求出AO两端的电压UAO。
设二极管是理想的。
解:分析:二极管在外加正偏电压时是导通,外加反偏电压时截止。
正偏时硅管的导通压降为0.6~0.8V 。
锗管的导通压降为0.2~0.3V 。
理想情况分析时正向导通压降为零,相当于短路;反偏时由于反向电流很小,理想情况下认为截止电阻无穷大,相当于开路。
分析二极管在电路中的工作状态的基本方法为“开路法”,即:先假设二极管所在支路断开,然后计算二极管的阳极(P 端)与阴极(N 端)的电位差。
若该电位差大于二极管的导通压降,该二极管处于正偏而导通,其二端的电压为二极管的导通压降;如果该电位差小于导通压降,该二极管处于反偏而截止。
如果电路中存在两个以上的二极管,由于每个二极管的开路时的电位差不等,以正向电压较大者优先导通,其二端电压为二极管导通压降,然后再用上述“开路法”法判断其余二极管的工作状态。
一般情况下,对于电路中有多个二极管的工作状态判断为:对于阴极(N 端)连在一起的电路,只有阳极(P 端)电位最高的处于导通状态;对于阳极(P 端)连在一起的二极管,只有阴极(N 端)电位最低的可能导通。
图(a )中,当假设二极管的VD 开路时,其阳极(P 端)电位P U 为-6V ,阴极(N 端)电位N U 为-12V 。
VD 处于正偏而导通,实际压降为二极管的导通压降。
理想情况为零,相当于短路。
所以V U AO 6-=;图(b )中,断开VD 时,阳极电位V U P 15-=,阴极的电位V U N 12-=, ∵ N PUU < ∴ VD 处于反偏而截止∴ VU AO 12-=; 图(c ),断开VD1,VD2时∵ V U P 01= V U N 121-= 11N P U U > V U P 152-= V U N 122-= 22N P U U<∴ VD1处于正偏导通,VD2处于反偏而截止V U AO 0=;或,∵ VD1,VD2的阴极连在一起∴ 阳极电位高的VD1就先导通,则A 点的电位V U AO 0=,而 A N P U UV U =<-=2215∴ VD2处于反偏而截止 图(d ),断开VD1、VD2,∵ V U P 121-= V U N 01= 11N P U U < V U P 122-= VU N 62-= 22N P U U <;∴ VD1、VD2均处于反偏而截止。
电路基础课后习题答案(专科教材)[1](总21页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--2第1章 章后习题解析一只“100Ω、100 W ”的电阻与120 V 电源相串联,至少要串入多大的电阻 R 才能使该电阻正常工作电阻R 上消耗的功率又为多少解:电阻允许通过的最大电流为1100100'===R P I A 所以应有 1120100=+R ,由此可解得:Ω=-=201001120R电阻R 上消耗的功率为 P =12×20=20W图(a )、(b )电路中,若让I =,R = 图(c )、(d )电路中,若让U =,R = 解:(a)图电路中,3Ω电阻中通过的电流为 I ˊ=2-=R 与3Ω电阻相并联,端电压相同且为 U =×3= 所以 R =÷=7Ω(b)图电路中,3Ω电阻中通过的电流为 I ˊ=3÷3=1A R 与3Ω电阻相并联,端电压相同,因此 R =3÷=5Ω (c)图电路中,R 与3Ω电阻相串联,通过的电流相同,因此R =÷2=Ω(d)图电路中,3Ω电阻两端的电压为 U ˊ=3-= R 与3Ω电阻相串联,通过的电流相同且为 I =÷3= 所以 R =÷=Ω两个额定值分别是“110V ,40W ”“110V ,100W ”的灯泡,能否串联后接到220V 的电源上使用如果两只灯泡的额定功率相同时又如何解:两个额定电压值相同、额定功率不等的灯泡,其灯丝电阻是不同的,“110V ,40W ”灯泡的灯丝电阻为: Ω===5.302401102240P U R ;“110V ,100W ”灯泡的灯丝电阻为:Ω===12110011022100P U R ,若串联后接在220V 的电源上时,其通过两灯泡的电流相同,且为:52.01215.302220≈+=I A ,因此40W 灯泡两端实际所加电压为:3.1575.30252.040=⨯=U V ,显然这个电压超过了灯泡的额定值,而100 W 灯泡两端实际所加电压为:U 100=×121=,其实际电压低于额定值而不能正常工作,因此,这两个功率不相等的灯泡是不能串联后接到220V 电源上使用的。
第一章常用半导体器件§1-1 晶体二极管一、填空题1、物质按导电能力的强弱可分为导体、绝缘体和半导体三大类,最常用的半导体材料是硅和锗。
2、根据在纯净的半导体中掺入的杂质元素不同,可形成 N 型半导体和 P 型半导体。
3、纯净半导体又称本征半导体,其内部空穴和自由电子数相等。
N型半导体又称电子型半导体,其内部少数载流子是空穴;P型半导体又称空穴型半导体,其内部少数载流子是电子。
4、晶体二极管具有单向导电性,即加正向电压时,二极管导通,加反向电压时,二极管截止。
一般硅二极管的开启电压约为 V,锗二极管的开启电压约为 V;二极管导通后,一般硅二极管的正向压降约为 V,锗二极管的正向压降约为V。
5.锗二极管开启电压小,通常用于检波电路,硅二极管反向电流小,在整流电路及电工设备中常使用硅二极管。
6.稳压二极管工作于反向击穿区,稳压二极管的动态电阻越小,其稳压性能好。
7在稳压电路中,必须串接限流电阻,防止反向击穿电流超过极限值而发生热击穿损坏稳压管。
8二极管按制造工艺不同,分为点接触型、面接触型和平面型。
9、二极管按用途不同可分为普通二极管、整流二极管、稳压二极管、开关、热敏、发光和光电二极管等二极管。
10、二极管的主要参数有最大整流电流、最高反向工作电压、反向饱和电流和最高工作频率。
11、稳压二极管的主要参数有稳定电压、稳定电流和动态电阻。
12、图1-1-1所示电路中,二极管V1、V2均为硅管,当开关S与M 相接时,A点的电位为无法确定 V,当开关S与N相接时,A点的电位为 0 V.13图1-1-2所示电路中,二极管均为理想二极管,当开关S打开时,A点的电位为 10V 、流过电阻的电流是 4mA ;当开关S闭合时,A点的电位为 0 V,流过电阻的电流为 2mA 。
14、图1-1-3所示电路中,二极管是理想器件,则流过二极管V1的电流为,流过V2的电流为 ,输出电压U0为 +5V。
15、光电二极管的功能是将光脉冲信号转换为电信号,发光二极管的功能是将电信号转换为光信号。
《电路与电子技术基础》作业答案第1章电路分析的基本概念---作业题1-1题1-3题1-6第2章电路分析定理和基本方法---作业一、第3章时域电路分析---作业第4章正弦稳态电路分析---作业第5章互感与理想变压器---作业第6章半导体器件---作业1、6.5(a)D1导通,U AB= -0.7V(b) D2导通,U AB= -5.3V2、6.9 D Z1导通,U o=0.7V3、6.12 U BE>0,I B>0;U CE>04、6.13 电流放大作用,i C=βi B,i E= i B+i C=i B(β+1)=( i C/β)*( β+1)5、6.16 (1)在截止区(2)U ce= 3.5V 工作在放大区(3)U ce= -1.5V 工作在反偏状态,在饱和区第7章半导体三极管放大电路---作业书上习题:1、7.22、7.3 (1) R B =565 K Ω ,R C =3 K Ω(2) A u == -120 ,U o =0.3V3、7.4 Q 点:Ω≈≈≈k r m A I A μ I be CQ BQ 3.176.122Ω==-≈Ω≈-≈≈k R R A k R A V U c o usi uCEQ 5933.13082.6 空载时:471153.25-≈-≈≈Ω=usuCEQ L A A V U k R 时:Ω==Ω≈k R R k R c o i 53.1第8章集成运算放大电路---作业1、 书上习题8.3 u O = u O1-0.6= -(R f /R 1)u i -0.6 V2、 书上习题8.5 u O =-1VI L =-100μAI O =110μA3补充:)()(200112t u t t u u O i O +-=-4补充:o f f I R R R R I ∙∙++≈414o f f f I R R R R R R I V ∙∙∙++≈=41411电流串联负反馈电路5补充:电压串联负反馈电路6补充:o f f I R R R I ∙∙+≈55 电流并联负反馈电路第9章波形发生电路---作业1 改错:2、3、书上习题9.2习题图9.2(a)习题图9.2(b)第10章直流稳压电源---作业书上习题1、 10.8 (1)U o =ZD U =10V I o =10 mAI =14 mAZ D I =4 mA(2)I = I o =16 mAU o =10VD 没反向工作, Z D I =0 mA2、 10.123、补充:A 5.4)1( 'O 12L 'O 12C =⋅+≈⋅≈I R R I I R R I。
第1章电路的基本定律与分析方法【思1.1.1】(a) 图U ab=IR=5×10=50V,电压和电流的实际方向均由a指向b。
(b) 图U ab=-IR=-5×10=-50V,电压和电流的实际方向均由b指向a。
(c) 图U ab=IR=-5×10=-50V,电压和电流的实际方向均由b指向a。
(d) 图U ab=-IR=-(-5)×10=50V,电压和电流的实际方向均由a指向b。
【思1.1.2】根据KCL定律可得(1) I2=-I1=-1A。
(2) I2=0,所以此时U CD=0,但V A和V B不一定相等,所以U AB不一定等于零。
【思1.1.3】这是一个参考方向问题,三个电流中必有一个或两个的数值为负,即必有一条或两条支路电流的实际方向是流出封闭面内电路的。
【思1.1.4】(a) 图U AB=U1+U2=-2V,各点的电位高低为V C>V B>V A。
(b) 图U AB=U1-U2=-10V,各点的电位高低为V B>V C>V A。
(c) 图U AB=8-12-4×(-1)=0,各点的电位高低为V D>V B(V A=V B)>V C。
【思1.1.5】电路的电源及电位参考点如图1-1所示。
当电位器R W的滑动触点C处于中间位置时,电位V C=0;若将其滑动触点C右移,则V C降低。
【思1.1.6】(a) 当S闭合时,V B=V C=0,I=0。
当S断开时,I=1233+=2mA,V B=V C=2×3=6V。
(b) 当S闭合时,I=-63=-2A,V B=-321+×2=-2V。
当S断开时,I=0,V B=6-321+×2=4V。
【思1.1.7】根据电路中元件电压和电流的实际方向可确定该元件是电源还是负载。
当电路元件上电压与电流的实际方向一致时,表示该元件吸收功率,为负载;当其电压与电流的实际方向相反时,表示该元件发出功率,为电源。
第一章 数字电路基础第一部分 基础知识一、选择题一、选择题1.以下代码中为无权码的为.以下代码中为无权码的为 。
A . 8421BCD 码B . 5421BCD 码C . 余三码余三码D . 格雷码格雷码2.以下代码中为恒权码的为.以下代码中为恒权码的为 。
A 8421BCD 码B 5421BCD 码C 余三码余三码D 格雷码格雷码 3.一位十六进制数可以用.一位十六进制数可以用 位二进制数来表示。
位二进制数来表示。
A . 1B . 2C . 4D . 16 4.十进制数25用8421BCD 码表示为码表示为 。
A .10 101 B .0010 0101 C .100101 D .10101 5.在一个8位的存储单元中,能够存储的最大无符号整数是位的存储单元中,能够存储的最大无符号整数是 。
A .(256)10 B .(127)10 C .(FF )16 D .(255)106.与十进制数(53.5)10等值的数或代码为等值的数或代码为 。
A .(0101 0011.0101)8421BCDB .(35.8)16C .(110101.1)2D .(65.4)8 7.矩形脉冲信号的参数有.矩形脉冲信号的参数有 。
A.周期B.占空比C.脉宽D.扫描期8.与八进制数(47.3)8等值的数为:A. (1 (1000111.011)2B.(27.6)16C.(27.3 )1616D. (1 (1000111.11)29. 常用的B C D 码有 。
A.奇偶校验码B.格雷码C.8421码D.余三码10.与模拟电路相比,数字电路主要的优点有 。
A.容易设计B.通用性强C.保密性好D.抗干扰能力强二、判断题(正确打√,错误的打×)二、判断题(正确打√,错误的打×)1. 方波的占空比为0.5。
( )2. 8421码1001比0001大。
( )3. 数字电路中用“1”和“0”分别表示两种状态,二者无大小之分。
第一章 思考题与习题1.1. 半导体材料都有哪些特性?为什么电子有源器件都是由半导体材料制成的?1.2. 为什么二极管具有单向导电特性?如何用万用表判断二极管的好坏? 1.3. 为什么不能将两个二极管背靠背地连接起来构成一个三极管? 1.4. 二极管的交、直流等效电阻有何区别?它们与通常电阻有什么不同? 1.5. 三极管的放大原理是什么?三极管为什么存在不同的工作状态? 1.6. 如图P1-1(a)所示的三极管电路,它与图P1-1(b)所示的二极管有何异同?1.7.稳压二极管为何能够稳定电压?1.8.三极管的交、直流放大倍数有何区别?共射和共基电流放大倍数的关系是什么?1.9.三极管的输入特性和输出特性各是什么?1.10. 如图P1-2所示,设I S =10-11A ,U T =26mV ,试计算u i =0,0.3V ,0.5V ,0.7V 时电流I 的值,以及u i =0.7V 时二极管的直流和交流等效电阻。
解:由I= I S *(exp(U i / U T )-1) 当U i =0时,I=0;当U i =0.3V 时,I=1.026×10-6A ; 当U i =0.5V 时,I=2.248×10-3A ; 当U i =0.7V 时,I=4.927A ; 直流等效电阻R= U i /I = 0.7V/4.927A = 0.142 Ω∵exp(U i / U T )>>1∴交流等效电阻R d = 26/I = 26/4927 = 5.277×10-3 Ω(a)(b)图P1-1图P1-2+ -u i Di1.11. 电路如图P1-3所示,二极管导通电压U D =0.7V ,U T =26mV ,电源U =3.3V ,电阻R =1k Ω,电容C 对交流信号可视为短路;输入电压u i 为正弦波,有效值为10mV 。
试问二极管中流过的交流电流有效值为多少?解:U =3.3V>>100mV ,I =(U -U D )/R = (3.3-0. 7)/1k = 2.6 mA 交流等效电阻:R d = 26/I = 10 Ω 交流电流有效值:Id = Ui/Rd = 1 mA1.12. 图P1-4(a)是由二极管D 1、D 2组成的电路,二极管的导通电压U D =0.3V 、反向击穿电压足够大,设电路的输入电压u 1和u 1如图P1-4(b)所示,试画出输出u o 的波形。
第1章 习 题1-1 判断题1.电荷的定向移动形成电流。
( √ ) 2.直流电路中,电流总是从高电位流向低电位。
( √ )3.电阻的体积越大,其额定的耗散功率越大。
( √ )4.电阻的额定功率越大,它消耗的电能就越大。
( × )5.电阻串联时,各电阻上消耗的功率与其电阻的阻值成反比。
( × ))果在B 、C 解:因为A1、A2是串联关系,流过的电流相等;电位的排序为:B >C >D3 有两条长度为1 km 、截面积为2 mm 2的导线,一条是铝线,一条是铜线,这两条导线在常温下的电阻各为多少?要想使铝导线的电阻与铜导线的电阻相同,铝导线的截面积应增加为多大?解:(1)铝导线常温下的电阻: =⨯⨯⨯==--63610210100283.0S l R 铝铝ρ14.15Ω(2)铜导线常温下的电阻:=⨯⨯⨯==--63610210100175.0S l R 铜铜ρ8.75Ω (3)铝导线的电阻与铜导线的电阻相同时铝导线的截面积为:4 有两只灯泡,额定功率都为40W ,一只额定电压为36V ,另一只额定电压为12V ,两只灯泡工作时的电阻各为多少?如果将两只灯泡串联后接于48V 的电源上,哪只灯泡的电压超过了额定电压?将会有什么现象发生?解:,“电阻(3)小电珠2.5 V/0.75 W 。
解:(1)白炽灯泡220 V/100 WR=U 2/P =484ΩI=U/R=0.455A(2)白炽灯泡220 V/60 WR=U 2/P =806.7ΩI=U/R=0.27A(3)小电珠2.5V/0.75WR=U2/P=8.3ΩI=U/R=0.302A比较:功率等于电压和电流之积,相同电压下电流越大功率越大,电压不同电流大功率不一定大。
6.炭膜电阻的瓦数有2W、1W、1/2W、1/4W、1/8W及1/16W等各种规格。
现需用阻值4.7kΩ、电流10mA的电阻一只,应选用多大瓦数的电阻?解:W,图1-32 题8图解:(1)电阻炉中电流I炉=P/U=600/200=4A(2)灯中电流I灯=U/R=200/(400/14)=7A(3)E0E0=200+(R0+2R l)I=200+0.5×11=205.5VU=E0-R0I=205.5-1.1=204.4V9.有一两室一厅单元住房,已知房内供电电压U=220V,使用电器分别为:电冰箱一台,耗电量120W;彩色电视机一台,耗电量130W;微波炉一台,耗电量720W;各种灯具最大耗电量500W;空调耗电量1200W;电热水器耗电量1200W;其它用电器总耗电量1000W。
电子电路基础习题册参考答案(第三版)全国中等职业技术第一章常用半导体器件§1-1 晶体二极管一、填空题1、物质按导电能力的强弱可分为导体、绝缘体和半导体三大类,最常用的半导体材料是硅和锗。
2、根据在纯净的半导体中掺入的杂质元素不同,可形成N 型半导体和P 型半导体。
3、纯净半导体又称本征半导体,其内部空穴和自由电子数相等。
N型半导体又称电子型半导体,其内部少数载流子是空穴;P型半导体又称空穴型半导体,其内部少数载流子是电子。
4、晶体二极管具有单向导电性,即加正向电压时,二极管导通,加反向电压时,二极管截止。
一般硅二极管的开启电压约为0.5 V,锗二极管的开启电压约为0.1 V;二极管导通后,一般硅二极管的正向压降约为0.7 V,锗二极管的正向压降约为0.3 V。
5.锗二极管开启电压小,通常用于检波电路,硅二极管反向电流小,在整流电路及电工设备中常使用硅二极管。
6.稳压二极管工作于反向击穿区,稳压二极管的动态电阻越小,其稳压性能好。
7在稳压电路中,必须串接限流电阻,防止反向击穿电流超过极限值而发生热击穿损坏稳压管。
8二极管按制造工艺不同,分为点接触型、面接触型和平面型。
9、二极管按用途不同可分为普通二极管、整流二极管、稳压二极管、开关、热敏、发光和光电二极管等二极管。
10、二极管的主要参数有最大整流电流、最高反向工作电压、反向饱和电流和最高工作频率。
11、稳压二极管的主要参数有稳定电压、稳定电流和动态电阻。
12、图1-1-1所示电路中,二极管V1、V2均为硅管,当开关S与M 相接时,A点的电位为无法确定V,当开关S与N相接时,A点的电位为0 V.13图1-1-2所示电路中,二极管均为理想二极管,当开关S打开时,A点的电位为10V 、流过电阻的电流是4mA ;当开关S闭合时,A点的电位为0 V,流过电阻的电流为2mA 。
14、图1-1-3所示电路中,二极管是理想器件,则流过二极管V1的电流为0.25mA ,流过V2的电流为0.25mA ,输出电压U0为+5V。
电子电路基础习题册参考答案免费提供(第三版)全国中等职业技术第一章常用半导体器件§1-1 晶体二极管一、填空题1、物质按导电能力的强弱可分为导体、绝缘体和半导体三大类,最常用的半导体材料是硅和锗。
2、根据在纯净的半导体中掺入的杂质元素不同,可形成N 型半导体和P 型半导体。
3、纯净半导体又称本征半导体,其内部空穴和自由电子数相等。
N型半导体又称电子型半导体,其内部少数载流子是空穴;P型半导体又称空穴型半导体,其内部少数载流子是电子。
4、晶体二极管具有单向导电性,即加正向电压时,二极管导通,加反向电压时,二极管截止。
一般硅二极管的开启电压约为0.5 V,锗二极管的开启电压约为0.1 V;二极管导通后,一般硅二极管的正向压降约为0.7 V,锗二极管的正向压降约为0.3 V。
5.锗二极管开启电压小,通常用于检波电路,硅二极管反向电流小,在整流电路及电工设备中常使用硅二极管。
6.稳压二极管工作于反向击穿区,稳压二极管的动态电阻越小,其稳压性能好。
7在稳压电路中,必须串接限流电阻,防止反向击穿电流超过极限值而发生热击穿损坏稳压管。
8二极管按制造工艺不同,分为点接触型、面接触型和平面型。
9、二极管按用途不同可分为普通二极管、整流二极管、稳压二极管、开关、热敏、发光和光电二极管等二极管。
10、二极管的主要参数有最大整流电流、最高反向工作电压、反向饱和电流和最高工作频率。
11、稳压二极管的主要参数有稳定电压、稳定电流和动态电阻。
12、图1-1-1所示电路中,二极管V1、V2均为硅管,当开关S与M 相接时,A点的电位为无法确定V,当开关S与N相接时,A点的电位为0 V.13图1-1-2所示电路中,二极管均为理想二极管,当开关S打开时,A点的电位为10V 、流过电阻的电流是4mA ;当开关S闭合时,A点的电位为0 V,流过电阻的电流为2mA 。
14、图1-1-3所示电路中,二极管是理想器件,则流过二极管V1的电流为0.25mA ,流过V2的电流为0.25mA ,输出电压U0为+5V。
二、判断题1.导体中的电流由电子流形成,故电子流动的方向就是电流的方向。
(×) 2.电源电动势的大小由电源本身性质所决定,与外电路无关。
(√) 3.电压和电位都随参考点的变化而变化。
(×) 4.我们规定自负极通过电源内部指向正极的方向为电动势的方向。
(√)三、问答题1.电路主要由哪些部分组成?它们的主要功能是什么?答:电路主要由电源、负载、导线和开关组成。
电源是提供电能的装置;负载是实现电路功能的装置。
导线是在电路中起连接作用。
开关是控制装置。
2.简述电压、电位、电动势的区别。
电源内部电荷移动和电源外部电荷移动的原因是否一样?答:电压反映的是电场力在两点之间做功的多少,与参考点的位置无关。
电位反映的是某点与参考点的电压,与参考点的位置有关。
电动势反映的是其他形式的能转换为电能的能力。
电源内部电荷移动和电源外部电荷移动的原因不一样。
3.什么是电流?电路中存在持续电流的条件是什么?答:电流是电荷定向移动形成的。
电路中存在持续电流的条件是:电源电动势不为〇,且电路闭合。
4.用电流表测量电流时,有哪些注意事项?答:(1)对交、直流电流应分别使用交流电流表和直流电流表测量。
(2)电流表必须串接到被测量的电路中。
(3)电流必须从电流表的正端流入负端流出。
(4)选择合适的量程。
四、计算题1.在5 min内,通过导体横截面的电荷量为3.6 C,则电流是多少安?合多少毫安?解: I=Q/t=3.6/(5×60)=0.012(A)=12mA答:电流是0.012安,合12毫安。
2.在图1--2中,当选c点为参考点时,已知:U a=-6 V,U b=-3 V,U d=-2 V,U e=-4 V。
求U ab、U cd各是多少?若选d点为参考点,则各点电位各是多少?解:选c点参考点时Uc=0VUab= Ua- Ub=(-6)-(-3)=-3VUcd= Uc – Ud =0-(-2)=2VUbd= Ub – Ud =(-3)-(-2)=-1VUed= Ue – Ud =(-4)-(-2)=-2V选d点为参考点 Ud=0 运用电压不随参考点变化的特点Ucd= Uc – Ud = Uc –0=2V Uc=2V∵Ubd= Ub – Ud = Ub –0=-1V ∴Ub=-1V∵Ued= Ue – Ud = Ue –0=-2V ∴Ue=-2V∵Uab= Ua – Ub = Ua –(-1)=-3V ∴Ua=-4V答: Uab=-3V,Ucd=2V当选d点为参考点时Ua=-4V,Ub=-1V,Uc=2V,Ud=0,Ue=-2V。
电子电路基础习题册参考答案(第三版)全国中等职业技术第一章常用半导体器件§1-1 晶体二极管一、填空题1、物质按导电能力的强弱可分为导体、绝缘体和半导体三大类,最常用的半导体材料是硅和锗。
2、根据在纯净的半导体中掺入的杂质元素不同,可形成N 型半导体和P 型半导体。
3、纯净半导体又称本征半导体,其内部空穴和自由电子数相等。
N型半导体又称电子型半导体,其内部少数载流子是空穴;P型半导体又称空穴型半导体,其内部少数载流子是电子。
4、晶体二极管具有单向导电性,即加正向电压时,二极管导通,加反向电压时,二极管截止。
一般硅二极管的开启电压约为0.5 V,锗二极管的开启电压约为0.1 V;二极管导通后,一般硅二极管的正向压降约为0.7 V,锗二极管的正向压降约为0.3 V。
5.锗二极管开启电压小,通常用于检波电路,硅二极管反向电流小,在整流电路及电工设备中常使用硅二极管。
6.稳压二极管工作于反向击穿区,稳压二极管的动态电阻越小,其稳压性能好。
7在稳压电路中,必须串接限流电阻,防止反向击穿电流超过极限值而发生热击穿损坏稳压管。
8二极管按制造工艺不同,分为点接触型、面接触型和平面型。
9、二极管按用途不同可分为普通二极管、整流二极管、稳压二极管、开关、热敏、发光和光电二极管等二极管。
10、二极管的主要参数有最大整流电流、最高反向工作电压、反向饱和电流和最高工作频率。
11、稳压二极管的主要参数有稳定电压、稳定电流和动态电阻。
12、图1-1-1所示电路中,二极管V1、V2均为硅管,当开关S与M相接时,A点的电位为无法确定V,当开关S与N相接时,A点的电位为0 V.13图1-1-2所示电路中,二极管均为理想二极管,当开关S打开时,A点的电位为10V 、流过电阻的电流是4mA ;当开关S闭合时,A点的电位为0 V,流过电阻的电流为2mA 。
14、图1-1-3所示电路中,二极管是理想器件,则流过二极管V1的电流为0.25mA ,流过V2的电流为0.25mA ,输出电压U0为+5V。
二、判断题1.导体中の电流由电子流形成,故电子流动の方向就是电流の方向。
(×) 2.电源电动势の大小由电源本身性质所决定,与外电路无关。
(√) 3.电压和电位都随参考点の变化而变化。
(×) 4.我们规定自负极通过电源内部指向正极の方向为电动势の方向。
(√)三、问答题1.电路主要由哪些部分组成?它们の主要功能是什么?答:电路主要由电源、负载、导线和开关组成。
电源是提供电能の装置;负载是实现电路功能の装置。
导线是在电路中起连接作用。
开关是控制装置。
2.简述电压、电位、电动势の区别。
电源内部电荷移动和电源外部电荷移动の原因是否一样?答:电压反映の是电场力在两点之间做功の多少,与参考点の位置无关。
电位反映の是某点与参考点の电压,与参考点の位置有关。
电动势反映の是其他形式の能转换为电能の能力。
电源内部电荷移动和电源外部电荷移动の原因不一样。
3.什么是电流?电路中存在持续电流の条件是什么?答:电流是电荷定向移动形成の。
电路中存在持续电流の条件是:电源电动势不为〇,且电路闭合。
4.用电流表测量电流时,有哪些注意事项?答:(1)对交、直流电流应分别使用交流电流表和直流电流表测量。
(2)电流表必须串接到被测量の电路中。
(3)电流必须从电流表の正端流入负端流出。
(4)选择合适の量程。
四、计算题1.在5 min内,通过导体横截面の电荷量为3.6 C,则电流是多少安?合多少毫安?解: I=Q/t=3.6/(5×60)=0.012(A)=12mA答:电流是0.012安,合12毫安。
2.在图1--2中,当选c点为参考点时,已知:U a=-6 V,U b=-3 V,U d=-2 V,U e=-4 V。
求U ab、U cd各是多少?若选d点为参考点,则各点电位各是多少?解:选c点参考点时Uc=0VUab= Ua- Ub=(-6)-(-3)=-3VUcd= Uc – Ud =0-(-2)=2VUbd= Ub – Ud =(-3)-(-2)=-1VUed= Ue – Ud =(-4)-(-2)=-2V选d点为参考点 Ud=0 运用电压不随参考点变化の特点Ucd= Uc – Ud = Uc –0=2V Uc=2V∵Ubd= Ub – Ud = Ub –0=-1V ∴Ub=-1V∵Ued= Ue – Ud = Ue –0=-2V ∴Ue=-2V∵Uab= Ua – Ub = Ua –(-1)=-3V ∴Ua=-4V答: Uab=-3V,Ucd=2V当选d点为参考点时Ua=-4V,Ub=-1V,Uc=2V,Ud=0,Ue=-2V。
第1章 模拟集成运放及其应用1.1 当负载开路(L R =∞)时测得放大电路的输出电压o u'=2V ;当输出端接入L R =5.1K Ω的负载时,输出电压下降为o u =1. 2V ,求放大电路的输出电阻o R 。
解:'L o o L oR u u R R =•+ ∴'(1) 3.4(K Ω)o ou o L u R R =-=1.2 当在放大电路的输入端接入信号源电压s u =15mV ,信号源电阻s R =1K Ω时,测得电路的输入端的电压为i u =10mV ,求放大电路的输入电阻i R 。
解:ii s i sR u u R R =•+∴()2(K Ω)ii s s iu R R u u ==- 1.3 当在电压放大电路的输入端接入电压源s u =15mV ,信号源内阻s R =1K Ω时,测得电路的输入端的电压为i u =10mV ;放大电路输出端接L R =3K Ω的负载,测得输出电压为o u =1.5V ,试计算该放大电路的电压增益u A 和电流增益i A ,并分别用dB(分贝)表示。
解:150==o u i uA u , ()u u dB 20lg 435dB ().==A Ao o Li i s i s100()===-I u R A I u u R , i i dB 20lg 40(dB)()==A A 1.4 某放大电路的幅频响应特性曲线如图1.1所示,试求电路的中频增益um A 、下限截止频率L f 、上限截止频率H f 和通频带BW f 。
f/Hz图1.1 习题1.4电路图 图1.2 习题1.5电路图解:um (dB)40(dB)=A ∴um 100=A5H 10(Hz)=f L 20(Hz)=f∴5BW H L H 10(Hz)=-≈=f f f f1.5 电路如图1.2所示,当输入电压为0.4V 时,要求输出电压为4V ,试求解R 1和R 2的阻值。
第1章检测题(共100分,120分钟)一、填空题:(每空0.5分,共25分)1、N型半导体是在本征半导体中掺入极微量的五价元素组成的。
这种半导体内的多数载流子为自由电子,少数载流子为空穴,不能移动的杂质离子带正电。
P型半导体是在本征半导体中掺入极微量的三价元素组成的。
这种半导体内的多数载流子为空穴,少数载流子为自由电子,不能移动的杂质离子带负电。
2、三极管的内部结构是由发射区、基区、集电区区及发射结和集电结组成的。
三极管对外引出的电极分别是发射极、基极和集电极。
3、PN结正向偏置时,外电场的方向与内电场的方向相反,有利于多数载流子的扩散运动而不利于少数载流子的漂移;PN结反向偏置时,外电场的方向与内电场的方向一致,有利于少子的漂移运动而不利于多子的扩散,这种情况下的电流称为反向饱和电流。
4、PN结形成的过程中,P型半导体中的多数载流子由P向N区进行扩散,N型半导体中的多数载流子由N向P区进行扩散。
扩散的结果使它们的交界处建立起一个空间电荷区,其方向由N区指向P区。
空间电荷区的建立,对多数载流子的扩散起削弱作用,对少子的漂移起增强作用,当这两种运动达到动态平衡时,PN 结形成。
5、检测二极管极性时,需用万用表欧姆挡的R×1K档位,当检测时表针偏转度较大时,与红表棒相接触的电极是二极管的阴极;与黑表棒相接触的电极是二极管的阳极。
检测二极管好坏时,两表棒位置调换前后万用表指针偏转都很大时,说明二极管已经被击穿;两表棒位置调换前后万用表指针偏转都很小时,说明该二极管已经绝缘老化。
7、稳压管是一种特殊物质制造的面接触型硅晶体二极管,正常工作应在特性曲线的反向击穿区。
二、判断正误:(每小题1分,共10分)1、P型半导体中不能移动的杂质离子带负电,说明P型半导体呈负电性。
(错)2、自由电子载流子填补空穴的“复合”运动产生空穴载流子。
(对)3、用万用表测试晶体管时,选择欧姆档R×10K档位。
1习 题1.1 分别计算本征硅和本征锗在T=500K 时的载流子浓度值,并与常温下的载流子浓度值作比较。
解:本征半导体内的载流子浓度可用下式表示3020exp 2G i i E n p A T kT ⎛⎫==- ⎪⎝⎭上式中硅A o =3.88×1016cm -3K -3/2,锗A o =1.76×1016cm -3K -3/2。
K 是波耳兹曼常数,k=8.63×10-5eV/K=1.38×10-23J/K 。
T 为热力学温度。
E g0是T=0K 时的禁带宽度,硅E g0为1.21eV ,锗为0.785eV 。
按照上式T=500K 时, 本征硅:3163/214302051.21exp 3.8810500exp 3.610228.6310500G i i E n p A T cm kT --⎛⎫⎛⎫==-=⨯⨯⨯-=⨯ ⎪ ⎪⨯⨯⨯⎝⎭⎝⎭本征锗:3163/216302050.785exp 1.7610500exp() 2.210228.6310500G i i E n p A T cm kT --⎛⎫==-=⨯⨯⨯-=⨯ ⎪⨯⨯⨯⎝⎭而常温下(T=300K),本征硅和锗热平衡载流子浓度分别约为1.5×1010cm –3和2.4×1013 cm –3。
结论:T=500K 同T=300K 相比,本征硅载流子浓度高4个数量级,本征锗载流子浓度高3个数量级,即表明温度对本征半导体载流子浓度影响极大,随着温度升高,本征半导体载流子浓度急剧升高。
1.2 在本征硅中掺入浓度为1431.010/cm ⨯的五价元素砷。
试分别计算T=300K 和T=500K 时的自由电子和空穴的热平衡浓度值,并指出相应的半导体类型。
1) T=300K ,本征硅载流子浓度为103=1.510i n cm -⨯,掺入浓度1431.010d N cm -=⨯,满足d i N n >>;故 143210214631.010//(1.510)/1.0102.2510/N d i d Ni N n N n N c m p n n c m ⎧=+≈=⨯⎪⎨==⨯⨯=⨯⎪⎩由于N N n p >>,属于N 型半导体;2) T=500K ,本征硅载流子浓度143=3.610i n cm -⨯,掺入浓度1431.010d N cm -=⨯,不满足d i N n >>;故 2N d NN N i n N p p n n =+⎛ ⨯=⎝ 求解得到 1431433.1310/4.1310/N Np cm n cm ⎛=⨯ =⨯⎝ 由于N N n p ≈,故属于本征半导体。