电路基础与集成电子技术-第13章习题解答

第13章 组合逻辑电路习题解答【13-1】分析题图13-1所示电路的逻辑功能，写出输出的逻辑表达式，列出真值表，说明其逻辑功能。

解：(0,3,5,6)Y A B C A B C A B C A B C m A B C=+++==⊕⊕∑真值表见表13.1。

表13.1Y C B A 10001000010011100101110111111000根据真值表可以判断该电路是三变量异或非电路。

【13-2】题图13-2为由三个全加器构成的电路，试写出其输出F 1，F 2，F 3，F 4的表达式。

解：F 1=X Y Z ⊕⊕ 2()F X Y Z =⊕⋅ 3F X Y Z =⊕ 4F XYZ =【13-3】题图13-3为集成4位全加器74LS283和或非门构成的电路，已知输入DCBA 为BCD8421码，写出B 2 B 1的表达式，并列表说明输出''''A B C D 为何种编码？解：21B B D B A D C D C B C A ==++++=++若输入DCBA 为BCD8421码，列表可知D 'C 'B 'A '为BCD2421码。

【13-4】题图13-4是由3线/8线译码器74LS138和与非门构成的电路，试写出P 1和P 2的表达式，列出真值表，说明其逻辑功能。

解：P 1=(0,7)m ABC ABC =+∑P 2=(1,2,3,4,5,6)m AB BC AC =++∑该电路为一致性判别电路，当A B C 相同时，P 1=1；当A B C 不相同时，P 2=1。

【13-5】题图13-5是由八选一数据选择器构成的电路，试写出当G 1G 0为各种不同的取值时的输出Y 的表达式。

解：结果见表13.6。

表13.6G 1 G 0 Y 0 0 A 0 1 1 0 A B 1 1 B A ⊕BA ⊕【13-6】某水仓装有大小两台水泵排水，如题图13-6所示。

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？解 根据功率计算公式及题给条件，得（a ）U ab=6V, P =6×2= 12W 消耗功率（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 ab =-8V, P =-(-2)⨯(-8)=-16W 提供功率（e ）U ab =-(-6)=6V, P =-(-1)⨯(-6)=-6W 提供功率（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 A 、uB 和iC 。

解 根据题意，对元件A ，有 P A =6i A =66, i A =666=11A 对元件B ，有 P B =-5u B =-25, u B =525--=5V 对元件C ，有 P C =-4i C =-68, i C =468--=17A (a) (b) (d) (e) (f) 6V b -8V b -10V b (c) -8V b 16V b -6V b 题1-1图 题1-2图6V B -4V1-3 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 1=70V ，U 2=-45V ，U 3=30V ，U 4=-40V ，U 5=-15V 。

（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？解（1）图中虚线箭头为各支路电流的实际方向。

⊕极性为各元件电压的实际极性。

（2）按实际方向判断元件的状态：U 、I 关联者为负载，U 、I 非关联者为电源。

电工类第五版《电子技术基础》全章节习题与及答案一．填空题：(共59题)1.PN结正向偏置时，应该是P区的电位比N区的电位高。

2.硅二极管导通时的正向管压降约为0.7V 。

3.锗二极管导通时的正向管压降约为0.2V 。

4.半导体三极管放大的实质是小电流控制大电流。

5.工作在截止和饱和状态的三极管可作为开关器件使用。

6.三极管的极限参数分别是I CM、P CM和U CEO。

7.在共射极放大电路中输出电压和输入电压的相位相反。

[此处图片未下载成功]8.小功率三极管的输入电阻经验公式= 30 09.放大电路产生非线性失真的根本原因静态工作点不合适。

10.在放大电路中负载电阻值越大其电压放大倍数越大。

11.反馈放大器是由基本放大电路和反馈电路组成。

12.电压负反馈的作用是稳定输出电压。

13.电流负反馈的作用是稳定输出电流。

14.反馈信号增加原输入信号的反馈叫正反馈。

15.反馈信号减弱原输入信号的反馈叫负反馈。

16.放大直流信号时放大器应采用的耦合方式为直接耦合。

17.为克服零漂常采用长尾式和具有恒流源的差动放大电路。

18.集成运放按电路特性分类可分为通用型和专用型。

19.线性状态的理想集成运算放大器，两输入端电位差=0。

20.线性状态的理想集成运算放大器，两输入端的电流=0。

21.单门限电压比较器中的集成运放工作在开环状态。

22.单门限电压比较器中的集成运放属于线性应用。

23.将交流电变换成直流的过程叫整流。

24.在单相桥式整流电路中，如果负载电流是20A,则流过每只晶体二极管的电流是10 A。

25.在输出电压平均值相等的情况下，三相半波整流电路中二极管承受的最高反向电压是三相桥式整流电路的2倍.26.整流二极管的冷却方式有自冷、风冷和水冷三种。

27.检查硅整流堆正反向电阻时对于高压硅堆应用兆欧表。

28.三端可调输出稳压器的三端是指输入、输出和调整三端。

29.三端固定输出稳压器CW7812型号中的12表示为 12 V。

答案13.3解：(1) 由公式l t I B I Tt =，已知连支电流，可求得树支电流A 1595111011010654321⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡i i i i i i (2) 由公式t t U B U -=l ，已知树支电压，可求得连支电压V 321321100111110654⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡---=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡---=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡u u u (3) 由矩阵B 画出各基本回路，如图(a)~(c)所示。

将各基本回路综合在一起得题中所求线图，如图13.3(d)所示。

(a)(b)(c)(d)答案13.6解：由关联矩阵A 画出网络图，如图题13.6所示，由图写出基本割集矩阵如下：⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡----=011101110101110001C图题13.6答案13.7解：由Tt l C B -=得⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡----=0011011011101101t B , ⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡----==1011010001100010111000011101]|[t lB B B 由B 矩阵画出各基本回路，如图（a ）~(d)所示。

将各基本回路综合在一起得题中所求线图，如图13.7（e ）所示。

图题13.76(a)(b)(c)(d)(e)答案13.8解：由Tt l B C -=得⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡------=101011111011100l C , ⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡------==1011010001110010110100011100]|[tl C C C 答案13.9解：由基本回路矩阵可知：支路１、２、３为连支，４、５、６为树支，已知树支电压，可以求出全部连支电压。

=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡321u u u V 628V 1264110111101t t ⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡------=-=U B U l 连支电流等于连支电压除以相应支路的电阻。

《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。

第一章例题分析题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。

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。