电路基础与集成电子技术-第10章习题解答
- 格式:doc
- 大小:1.82 MB
- 文档页数:7
《电路与电子技术基础》总复习题及解2013.11《电路与电子技术基础》总复习题及解2013.11一、问 答第一章答题1. 电流与电压为关联参考方向是指什么?答:电流参考方向(箭头方向)与电压降参考方向(“+”到“-”的方向)一致的方向。
第二章答题1. 应用叠加定理时,理想电压源不作用时视为短路,理想电流源不作用时视为 开路。
2、求含有受控源单口网络的戴维南(诺顿)等效电路的内阻时,屏蔽掉电源后须用 外施电压、电流 法求得。
第三章答题1、对于电容C 和电感L ,电压和电流间的关系为:,2、换路定律是指: 3、全响应解的两种表达式: (1)全响应=(零输入响应)+(零状态响应)(2)三要素法:第四章答题1、直流电路中,感抗为0,容抗为无穷大。
2、正弦电压 u (t ) =2U cos (?t + ?u )对应的相量表示为 u U U θ∠=•。
3、任意一个相量乘以j相当于该相量逆时针旋转90o 。
1倍,4、三相对称电源星型联结,相、线电压的关系为相电压是线电压的3且相电压滞后对应线电压30°。
对称电源△接线时,线电流、相电流之间关系为线电流等于3倍相电流,相位滞后对应相电流30°。
5、电阻元件的电压电流的有效值满足:U=IR,关联参考方向下电压和电流同相位,即第五章答题无第六章答题1、本征半导体电子浓度等于空穴浓度;N型半导体的电子浓度大于空穴浓度;P型半导体的电子浓度小于空穴浓度。
2、场效应管属于电压控制型器件,晶体三极管则属于电流控制器件。
3、晶体三极管工作在放大状态时,应使发射结正向偏置;集电结反向偏置。
4、稳定二极管稳压时是处于反向偏置状态,而二极管导通时是处于正向偏置状态。
5、 PN结的单向导电性,就是PN结正偏时导通,反偏时截止。
6、当温度升高时,三极管的集电极电流Ic 增加,发射结压降U BE减小。
第七章答题1、共模抑制比K CMR是差模放大倍数与共模放大倍数(绝对值)之比。
第十章 数字电路基础10-1 试用8421BCD 码和余3码分别表示下列十进制数:⑴ 934 ⑵ 365 ⑶ 28解:⑴934— 8421BCD 码: 1001 0011 0100 余3码:1100 0110 0111 ⑵ 365—8421BCD 码: 0011 0110 0101 余3码:0110 1001 1000 ⑶ 28 —8421BCD 码: 0010 1000 余3码: 0101 101110-2 试判断图示各电路中三极管的工作状态,并说明理由 解:(a )图)(29.1)(043.01003.41007.05mA I I mA I BQ CQBQ ====-=β U CEQ =U CC —I CQ (R C )=5-3.23=1.77V >0.3V 该电路中三极管 处于 放大状态(b )图 当V=0V 时:三极管处于截止状态,当U i =3V 时:三极管处于饱和状态,mA I I mA I BQ CQBQ 3.230076.0076.0303.2307.03=⨯====-=β U O =U CEQ =U CC —I CQ (R C )=5-5.75<0.3V(c )图 当V=0V 时:三极管处于截止状态 当U i =3V 时,三极管处于截止状态,V U U VU U B R B i B R 42.0558.45.32825.12)]5([22-=-==⨯=+⨯--=U B<0.7V10-3 在图中,VD 1,VD 2为硅二极管,导通压降为0.7V 。
试求当A 、B 端输入电压如下表所示时所对应的U 0值并填入表中10-4 已知图中各逻辑门电路A 、B 的输入波形,分别画出F 1,F 2的输出波形10-5 三个门电路的输入A 、B 及输出F1、F2、F3的波形如图所示,试根据波形图写出它们的逻 辑表达式并说明其逻辑功能解:F 1=A+B 逻辑功能:A 、B 中只要有一个为1,则输出为1。
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。
第十章 直流电源自 测 题一、判断下列说法是否正确,用“√”“×”表示判断结果填入空内。
(1) 直流电源是一种将正弦信号转换为直流信号的波形变换电路。
( )(2) 直流电源是一种能量转换电路,它将交流能量转换为直流能量。
( )(3)在变压器副边电压和负载电阻相同的情况下,桥式整流电路的输出电流是半波整流电路输出电流的2倍。
( )因此,它们的整流管的平均电流比值为2:1。
( )(4)若U 2为电源变压器副边电压的有效值,则半波整流电容滤波电路和全波整流电容滤波电路在空载时的输出电压均为22U 。
( )(5)当输入电压U I 和负载电流I L 变化时,稳压电路的输出电压是绝对不变的。
( )(6)一般情况下,开关型稳压电路比线性稳压电路效率高。
( ) 解:(1)× (2)√ (3)√ × (4)√ (5)×(6)√二、在图10.3.1(a )中,已知变压器副边电压有效值U 2为10V ,23T C L ≥R (T 为电网电压的周期)。
测得输出电压平均值U O (AV )可能的数值为A. 14VB. 12VC. 9VD. 4.5V选择合适答案填入空内。
(1)正常情况U O (AV )≈ ;(2)电容虚焊时U O (AV )≈ ;(3)负载电阻开路时U O (AV )≈ ;(4)一只整流管和滤波电容同时开路,U O (AV )≈ 。
解:(1)B (2)C (3)A (4)D三、填空:图T10.3在图T10.3所示电路中,调整管为 ,采样电路由 组成,基准电压电路由 组成, 比较放大电路由 组成, 保护电路由 组成;输出电压最小值的表达式为 ,最大值的表达式为 。
解:T 1,R 1、R 2、R 3,R 、D Z ,T 2、R c ,R 0、T 3;)( )(BE2Z 3321BE2Z 32321U U R R R R U U R R R R R +++++++,。
习题十10-1 在数字系统中,为什么要采用二进制?如何用二—十进制表示十进制数?答:在数字系统中采用二进制数有许多优点,其主要优点有:①对元件参数的要求较低;②不仅具备算术运算功能,而且具备逻辑运算功能;③抗干扰能力强、精度高;④便于长期保存信息;⑤安全、可靠;⑥通用性强。
通过二进制的编码来表示十进制数,这种编码称为BCD 码,BCD 的编码方式有很多种,最容易理解、最直观的编码是“8421”码,这是一种有权码,常用的BCD 有权码还有“2421码等,除此之外,在BCD 码中还有无权码。
如格雷码、余3码等。
10-2 什么叫编码?用二进制编码与二进制数有何区别?答:由于数字系统中用0、1两个数表示所有的信息,对于数字信息可以直接用二进制数表示,但是对于一些图形、符号、文字等信息,要用0、1来表示,就必须按照0、1的一定规则组合来代表。
这种按照一定规则组合的代码,并赋予一定含义就称为编码。
二进制编码赋予了不同的含义(或代表图形、符号、文字、颜色等),而二进制数就是一个具体的数值,它代表了数值的大小和正负。
10-3 将下列二进制数转换成十进制数:① 11000101 ② 10100110.1001 ③ 111111 ④110011001100解:①(11000101)B =(27+26+22+1)D =(128+64+4+1)D =(197)D②(10100110.1001)B =(27+25+22+21+2-1+2-4)D =(166.5625)D ③(111111)B =(26-1)D =(63)D④(110011001100)B =(211+210+27+26+23+22)D =(3276)D10-4 将下列十进制数转换成二进制数、八进制数、十六进制数: ① 57 ② 18.34 ③ 46.75 ④0.904解:①(57)D =(111001)B =(71)O =(39)H②(18.34)D ≈(10010.0101)B =(22.24)O =(12.5)H ③(46.75)D =(101110.11)B =(56.6)O =(46.C)H ④(0.904)D ≈(0.11100111)B =(0.716)O =(E7)H10-5 把下列十六进制数转化成二进制数、八进制数、十进制数: ① (78.8)H ② (4A8.E7)H ③ (3AB6)H ④ (0.42)H解:①(78.8)H =(1111000.1)B =(170.4)O =(120.5)D②(4A8.E7)H =(10010101000.11100111)B =(2250.716)O ≈(1192.902)D ③(3AB6)H =(11101010110110)B =(35266)O =(15030)D ④(0.42)H =(0.01000010)B =(0.204)O ≈(0.2578)D10-6 什么是模2加?它与逻辑代数加法有何区别?答:模2加就是一位二进制加法的运算规则(不考虑进位)、而逻辑代数的加是逻辑关系的一种表述。
《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10章 直流电源习题解答【10-1】全波整流电路如题图10-1所示,变压器次级绕组的中心抽头接地,且t U u u sin ω222221=-=为已知,变压器绕组电阻和二极管正向压降可忽略不计。
试求:1.画出i L 、u o 及二极管反向电压u DR 的波形;2.求U O(AV)、I L(AV)和二极管平均电流I D(AV)、反向峰值电压U RM ;3.如果VD 2的极性接反,会出现什么问题4.若输出端短路,会出现什么问题解:1.见解图10-1。
R LD2u i i i u u 图10-1 题10-1电路图解图10-1 题10-1电路的波形图2. 2O(AV)9.0U U =;L2LO(AV)L(AV)9.0R U R U I ==; L2LO(AV)L(AV)D(AV)45.022R U R U I I ===; RM 2U =。
3.如果VD 2的极性接反,那么变压器的二次绕组在输入信号的正半周被短路,造成回路电流过大,引起整流二极管和变压器的绕组损坏。
4.若输出端短路,结果同上。
【10-2】题图10-2为桥式整流电容滤波电路。
已知R L =50?,C =1000?F ,用交流电压表量得变压器二次侧电压的有效值U 2=20V 。
如果用直流电压表测得的U O(AV)有下列几种情况:① 28V ,② 18V ,③ 24V ,④ 9V ,试分析它们是电路分别处在什么情况下引起的(指电路正常或出现某种故障)。
u R L1图10-2 题10-2电路图解:1.2O(AV)2V 28U U ≈=,当负载电阻∞→L R ,即输出空载。
2.2O(AV)9.0V 18U U ==,当滤波电容C 断开,无滤波作用,相当纯阻负载整流电路,且负载电流不太大时。
3.2O(AV)2.1V 24U U ==,有滤波电容,电路正常工作。
4.2O(AV)45.0V 9U U ==,整流桥中有一个整流管断开,电路在半波整流状态下工作,并且滤波电容C 断开,没有起到滤波作用。
第10章 直流电源习题解答【10-1】全波整流电路如题图10-1所示,变压器次级绕组的中心抽头接地,且t U u u sin ω222221=-=为已知,变压器绕组电阻和二极管正向压降可忽略不计。
试求:1.画出i L 、u o 及二极管反向电压u DR 的波形;2.求U O(A V)、I L(A V)和二极管平均电流I D(A V)、反向峰值电压U RM ;3.如果VD 2的极性接反,会出现什么问题?4.若输出端短路,会出现什么问题?解:1.见解图10-1。
R LD2u i i i u u 图10-1 题10-1电路图解图10-1 题10-1电路的波形图2. 2O(AV)9.0U U =;L2LO(AV)L(AV)9.0R U R U I ==;L2LO(AV)L(AV)D(AV)45.022R U R U I I ===;RM 2U =。
3.如果VD 2的极性接反,那么变压器的二次绕组在输入信号的正半周被短路,造成回路电流过大,引起整流二极管和变压器的绕组损坏。
4.若输出端短路,结果同上。
【10-2】题图10-2为桥式整流电容滤波电路。
已知R L =50Ω,C =1000μF ,用交流电压表量得变压器二次侧电压的有效值U 2=20V 。
如果用直流电压表测得的U O(A V)有下列几种情况:① 28V ,② 18V ,③ 24V ,④ 9V ,试分析它们是电路分别处在什么情况下引起的(指电路正常或出现某种故障)。
u R L1图10-2 题10-2电路图解:1.2O(AV)2V 28U U ≈=,当负载电阻∞→L R ,即输出空载。
2.2O(AV)9.0V 18U U ==,当滤波电容C 断开,无滤波作用,相当纯阻负载整流电路,且负载电流不太大时。
3.2O(AV)2.1V 24U U ==,有滤波电容,电路正常工作。
4.2O(AV)45.0V 9U U ==,整流桥中有一个整流管断开,电路在半波整流状态下工作,并且滤波电容C 断开,没有起到滤波作用。
【10-3】电路如题图10-3所示,电容的取值符合一般要求,按下列要求回答问题: 1. 请标出U O1、U O2的极性,求出U O1(A V)、U O2(A V)的数值; 2. 求出每个二极管承受的最大反向电压。
10V10VVD 1VD 4VD 3VD 2CCU o 2220VU o 1+--++图10-3 题10-3电路图解:1.(AV)2O (AV)1O U U 和的极性见图15-3。
V 1422(AV)2O (AV)1O ==-=U U U ,(V 102=U ),图示相当负载开路。
2.V 28222DR ==U U【10-4】 求题图10-4中各电路的输出电压平均值U O(A V)。
其中(b)电路,满足()25~3L T C R ≥的条件(T 为交流电网电压的周期),对其U O(A V)可作粗略估算。
题图中变压器次级电压为有效值。
10VU oC R LU oR L10V10V U oR LVD10V10VU oCVD1VD2(a)(b)(c)(d)图10-4. 题10-4电路图解:变压器二次电压有效值为V102=U(a) V99.02O(AV)==UU,输出,无滤波电路;(b) V122.12O(AV)==UU,单相桥式整流输出,电容滤波且输出带适度的负载;(c) V1422O(AV)==UU,单相全波整流输出,电容滤波且输出空载;(d) V5.445.02O(AV)==UU,单相半波整流输出,电阻负载,无滤波电路。
【10-5】分析题图10-5所示电路,选择正确的答案填空。
220Vu1I R图10-5 题10-5电路图1. 设U2(有效值)=10V,则U I(A V)= 。
(a. 4.5V,b. 9V,c. 12V,d. 14V);2. 若电容C脱焊,则U I(A V)= 。
(a. 4.5V,b. 9V,c. 12V,d. 14V);3. 若二极管D2接反,则。
(a.变压器有半周被短路,会引起元、器件损坏,b.变为半波整流,c.电容C将过压击穿,d.稳压管将过流损坏);4. 若二极管D2脱焊,则。
(a.变压器有半周被短路,会引起元、器件损坏,b.变为半波整流,c.电容C将过压击穿,d.稳压管将过流损坏);5. 若电阻R短路,则。
(a.U O将升高,b.变为半波整流,c.电容C将击穿,d.稳压管将损坏);6. 设电路正常工作,当电网电压波动而使U2增大时(负载不变),则I R将,I Z 将。
(a.增大,b.减小,c.基本不变);7. 设电路正常工作,当负载电流I L增大时(电网电压不变),则I R将,I Z 将。
(a.增大,b.减小,c.基本不变)。
解:1.c 2.b 3.a 4.b 5.d 6.a,a 7.c,b【10-6】在题图10-6所示电路中,稳压管VD Z1、VD Z2具有理想的特性,其稳定工作电压分别为6V 和7V ,则负载电阻R L 上的电压U O =______。
(a.6V ;b.7V ;c.5V ;d.1V )U IR R LVD Z1U oVD Z2Ω1k Ω2k 15V图10-6 题10-6电路图解:答案是c 。
如果6V 稳压管VD Z1工作,则I L =6mA ,于是U R =12V ,为此输出只能U O =3V ,于是两个稳压管未能起到稳压作用,只能由R 的R L 分压来计算输出电压。
所以V 5V 15121ILL O=⨯+=+=UR R R U【10-7】电路如题图10-7所示,已知稳压管VD Z 的稳压值U Z =6V ,I zmin =5mA ,I zmax =40mA ,变压器二次电压有效值U 2=20V ,电阻R =240Ω,电容C =200μF 。
求:1. 整流滤波后的直流电压U I(A V)约为多少伏?2. 当电网电压在±10%的范围内波动时,负载电阻R L 允许的变化范围有多大?u 1I R图10-7 题10-7电路图解:1.因为是桥式整流电容滤波电路,符合()25~3L T C R ≥的条件,所以V 242.12I(AV)=≈UU2.当电网电压有%10±的波动,则I(AV)U 在21.6~26.4V 之间变化。
分两种情况进行计算,输入直流电压最小,负载电流又最大(对应R Lmin ),此时稳压二极管的电流最小,若此电流不小于I zmin =5mA ,即可确定R Lmin 。
因此有Im in I m in L m ax Z m in Z m in L m inZZZ U U U U U I I I RRR --->⇒->则 L m in I m in Z m in100ZZU R U U I R==Ω--若输入直流电压最大,负载电流又最小(对应R Lmax ),此时稳压二极管的电流最大,若此电流不大于I zmax =40mA ,即可确定R Lmax 。
因此有I m ax L m in Z m ax I m ax Z m axL m axZZZ U U I I R U U U I RR --<--<则 L m ax I m ax Z m ax133ZZU R U U I R==Ω--所以 100Ω ≤ R L ≤ 133Ω【10-8】指出题图10-8中的5V 稳压电路是否有错误。
如有错误,请在原电路基础上加以改正,最多只允许加两个电阻。
U I5V图10-8 题10-8电路图解:图中有错误,一处为稳压管未能起到稳压作用,另一处为输出端空载,无法令VT 的发射结处于正偏,从而使V 5O =U 无法实现。
电路改动如解图15-8所示。
5V解图15-8 题15-8的解答【10-9】题图10-9中的各个元器件应如何连接才能得到对地为±15V 的直流稳定电压。
220VVD1VD 2VD 3VD420V20VCCRRVD Z (15V)+15V-15V VD Z (15V)图10-9 题10-9电路图解:参考解图10-9。
220V解图10-9 题10-9的解答【10-10】已知可调式三端集成稳压器CW117的基准电压U REF =1.25V ,调整端电流I W =50μA ,用它组成的稳压电路如题图10-10所示。
问:1. 为得到5V 的输出电压,并使I W 对U O 的影响可以忽略不计(设I 1=100I W ),则电阻R 1和R 2应选择多大?2. 若R 2改用2k Ω的电位器,则U O 的可调范围有多大?U IO图10-10 题10-10电路图解:1.因为题设W 1100I I =,所以推出R E F 1W 111000.25k ΩV I I R R ===R E F O 1W 2R E F 2R E F12()0.75k ΩV U I I R V R V R R =++≈+=2.因为R E F O 1W 2R E F 2R E F 1()V U I I R V R V R =++≈+,所以当02=R 时,O 1W 2REF REF () 1.25V U I I R V V =++==当k Ω22=R 时,O 1W 2REF ()11.25V U I I R V =++=【10-11】题图10-11中画出了两个用三端集成稳压器组成的电路,已知电流I W =5mA 。
1. 写出图(a)中I O 的表达式,并算出其具体数值;2. 写出图(b)中U O 的表达式,并算出当R 2=5Ω时U O 的具体数值;3. 请指出这两个电路分别具有什么功能。
(a)(b)图10-11 题10-11电路图解: 1.A 1A 005.155W W 32O ≈=+=+=I I RU I2.32O W 2321() 1.005A 5+5V 10.025V 10V U U I R U R =++=⨯Ω=≈3.图a 为恒流源电路;图b 为输出电压可调的恒压源电路。
【10-12】试推导题图10-12电路中输出电流I O 的表达式。
A 为理想集成运算放大器,且可以正常工作;三端集成稳压器CW7824的3、2端间的电压用V REF 表示。
O图10-12 题10-12图解:因为运放A 为理想集成运放,且引入负反馈,所以运用虚短、虚断的概念,可以推导出132R E F O 1124V 4.8A 5R U V I I R R =====Ω。