《电子电路基础》习题解答第7章

电工与电子技术基础第7章答案第7章直流稳压电源习题参考答案7.1单相半波整流电路如图7.1所示。

已知负载电阻RL＝600Ω，变压器副边电压U2＝20V。

试求输出电压UO、电流的平均值IO及二极管截止时承受的最大反向电压UDRM。

解：U0=0.45U2=0.45某20=9（V）I0= 9U0==15（mA）RL600UDRM=2U2=2某20=28.2（V）7.2有一电压为110V、负载电阻为55Ω的直流负载，采用单相桥式整流电路（不带滤波器）供电。

试求变压器副边电压和输出电流的平均值，并计算二极管的电流ID和最高反向电压UDRM。

如改用半波整流电路，重新计算上述各量。

解：采用单相桥式整流电路时∵U0=0.9U2∴U2=U0110==122（V）0.90.9110=2(A)I0=5511ID=I0=某2=1(A)22UDRM=2U2=2某122=173（V）当采用单相半波整流电路时U2=110U0==244（V）0.450.45110=2(A)I0=55ID=I0=2(A)UDRM=2U2=2某244=346（V）7.3单相桥式整流电路中，不带滤波器，已知负载电阻R＝360Ω，负载电压UO＝90V。

试计算变压器副边的电压有效值U2和输出电流的平均值，并计算二极管的电流ID和最高反向电压UDRM。

解：采用单相桥式整流电路时∵U0=0.9U2∴U2=U090==100（V）0.90.915590=0.25(A)36011ID=I0=某0.25=0.125(A)22I0=UDRM=2U2=2某100=141.2（V）7.4单相桥式整流电路如图7.4所示。

已知负载电阻RL＝360Ω，变压器副边电压U2＝220V。

试求输出电压UO、电流的平均值IO及二极管的电流ID二极管截止和最高反向电压UDRM。

解：U0=0.9U2=0.9某220=198（V）I0=ID=U0198==0.55（mA）RL36011IO=某0.55=0.275(mA)22UDRM=2U2=2某220=311（V）7.5在单相桥式整流电容滤波电路中，若发生下列情况之一时，对电路正常工作有什么影响？①负载开路；②滤波电容短路；③滤波电容断路；④整流桥中一只二极管断路；⑤整流桥中一只二极管极性接反。

《电路理论基础》习题7答案答案7.1解：由阻抗并联等效公式得：Ω+=+=---33636310j 110)10j /(110)10j /(10)j (ωωωωZ 阻抗模及幅角分别为：233)10(110)j (ωω-+=Z ，)10arctan()(3ωωθ--=令2/1)j (c=ωZ 求得截止角频率rad/s 103c=ω，故通带及阻带分别为： 通带=ω0~rad/s 103，阻带=ωrad/s 103~∞。

幅频特性和相频特性如图(b)和(c)所示。

1234O(b)|)j (|ωZ 10.7(c)1234O)(ωθο45-ο90-c/ωωc/ωω答案7.2解： RC 并联的等效阻抗RC RC R C R Z RCωωωj 1j /1j /+=+= RCRC Z L Z U U H +==ωωj /)j (12&& RL LC RC L R R /j 11)j 1(j 2ωωωω+-=++= 幅频特性222)/()1(1)j (R L LC H ωωω+-=当0→ω时， 1)j (=ωH ；当∞→ω时，0)j (=ωH所以它具有低通特性。

答案7.3解：设1111111j j 1//C R R R C R Z ωω+==， 2222222j j 1//C R R R C R Z ωω+== 由分压公式得：12122U Z Z Z U &&+= )j 1()j 1()j 1()j (11222111212C R R C R R C R R U U H ωωωω++++==&& 当R 1C 1＝R 2C 2时，得212)j (R R R H +=ω，此网络函数模及辐角均不与频率无关。

答案7.4解：因为电路处于谐振状态，故电感与电容串联电路相当于短路，因此有50S12121==+I U R R R R Ω代以Ω=1001R ，解得Ω=1002R 又因为电路处于谐振状态 ， 所以 Ω==100C L X X 故有V 5021S12=⨯+==L L L X R R I R X I U 答案7.5解：(1)根据题意，电路发生谐振时，存在下列关系：⎪⎩⎪⎨⎧======V10A1/rad/s 10/14LI U R U I LC L ωω 解得 ⎪⎩⎪⎨⎧==Ω=F 10mH 11.0μC L R 品质因数 1001.010===U U Q L（2）V 9010V 901001)(j ︒-∠=︒-∠⨯︒∠==C I U Cω&& 即有V )90cos(210︒-=t u Cω 答案9.9解：由串联谐振规律得：⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧===∆==Ω=RL Q Q LC R /rad/s 100/rad/s 10/1100030ωωωω 解得 ⎪⎩⎪⎨⎧==Ω=1μμC H 1100L R答案7.6解：(1)F 10034.132.0)8752(117220-⨯=⨯⨯==πωL C Qωω=∆ ， 5.3250/875/0==∆=ωωQ R L Q /0ω=， Ω=⨯⨯==65.5025.3/32.08752/0πωQ L R 谐振频率为Hz 759)14121(021c ≈⨯++-=f Q Q f Hz 1009)14121(02c2≈⨯++=f QQ f(2) 谐振时电路的平均功率为：W 071.165.502)65.502/2.23(2200=⨯==R I P 在截止频率处，电流下降至谐振电流0I 的2/1，故功率减小到0P 的一半，所以当Hz 759=f 和Hz 1009=f 时，电路平均功率均为W 535.02/0==P P (3)V 2.812.235.3=⨯===QU U U CL 答案7.7解：由谐振时阻抗为Ω310得 Ω=1000RRLC 并联电路带宽：Q/0ωω=∆（参考题9.16） 由带宽与谐振角频率及品质因数的关系得：10/0=∆=ωωQ RLC 并联电路的品质因数为10/0==G C Q ω 由上式求得：μF10)10001000/(10/100=⨯==ωG C 由C L 00/1ωω=得 H1.0H )1010/(1/15620=⨯==-C L ω答案7.8略 答案7.9解：当两线圈顺接时，等效电感H 05.0221=++=M L L L 谐振角频率s rad 10102005.011361=⨯⨯==-LC ω 取V06︒∠=U &，则谐振时的电流 A 04.0A 1050621︒∠=+︒∠=+=R R U I && 由互感的元件方程得： j124(0.4]V j100.4j20)10[(j )j (j8)V 2(0.4]V j100.4j10)5[(j )j (1212211111+=⨯+⨯+=++=+=⨯+⨯+=++=I M I L R U I M I L R U &&&&&&ωωωω两线圈电压的有效值分别为V 24.882221=+=U ，V 65.12124222=+=U 当两线圈反接时，等效电感H 01.0221'=-+=M L L L 谐振角频率rad/s 10236.2102001.01362⨯=⨯⨯=-ω j8.94(0.4A j22.36)10(j )j (2V A 4.05j )j (2222221211+=⨯Ω+=-+==⨯Ω=-+=I M I L R U I M I L R U &&&&&&ωωωω此时两线圈电压的有效值分别为V 21=U ，V 8.995.84222=+=U 答案7.10略答案7.11图示电路，V )cos(22S t u ω=，角频率rad/s 100=ω，Ω=1R ，F 1021-=C ，F 105.022-⨯=C 。

第一章数字逻辑习题1．1数字电路与数字信号1.1.2 图形代表的二进制数0101101001．1．4一周期性数字波形如图题所示，试计算：（1）周期；（2）频率；（3）占空比例MSB LSB0 1 2 11 12 （ms）解：因为图题所示为周期性数字波，所以两个相邻的上升沿之间持续的时间为周期，T=10ms 频率为周期的倒数，f=1/T=1/0.01s=100HZ占空比为高电平脉冲宽度与周期的百分比，q=1ms/10ms*100%=10%1.2数制2 1.2.2将下列十进制数转换为二进制数，八进制数和十六进制数（要求转换误差不大于4（2）127 （4）2.718解：（2）（127）D=72-1=（10000000）B-1=（1111111）B=（177）O=（7F）H（4）（2.718）D=(10.1011)B=(2.54)O=(2.B)H1.4二进制代码1.4.1将下列十进制数转换为8421BCD码：（1）43 （3）254.25解：（43）D=（01000011）BCD1.4.3试用十六进制写书下列字符繁荣ASCⅡ码的表示：P28（1）+ （2）@ （3）you (4)43解：首先查出每个字符所对应的二进制表示的ASCⅡ码，然后将二进制码转换为十六进制数表示。

（1）“+”的ASCⅡ码为0101011，则（00101011）B=（2B）H（2）@的ASCⅡ码为1000000,(01000000)B=(40)H(3)you的ASCⅡ码为本1111001,1101111,1110101,对应的十六进制数分别为79,6F,75(4)43的ASCⅡ码为0110100,0110011,对应的十六紧张数分别为34,331.6逻辑函数及其表示方法1.6.1在图题1. 6.1中，已知输入信号A，B`的波形，画出各门电路输出L的波形。

解: (a)为与非， (b)为同或非，即异或第二章 逻辑代数 习题解答2.1.1 用真值表证明下列恒等式 (3)A B AB AB ⊕=+（A ⊕B ）=AB+AB 解：真值表如下A B A B ⊕ABAB A B ⊕AB +AB0 0 0 1 0 1 1 0 1 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 11111由最右边2栏可知，A B ⊕与AB +AB 的真值表完全相同。

7-1 填空题(1) 在多级放大电路中，常见的耦合方式有(阻容)耦合、(直接)耦合和(变压器)耦合三种方式。

(2) 阻容耦合放大电路，只能放大(交流)信号，不能放大(直流)信号；直接耦合放大电路，既能放大(直流)信号，也能放大(交流)信号。

(3) 直接耦合放大电路存在的主要问题是(各级静态工作点相互影响和零点漂移严重)，解决的有效措施是采用(差分)放大电路。

(4) 共集电极放大电路的主要特点是电压放大倍数(小于1但接近于1)、输入电阻(高)、输出电阻(低)。

(5) 共集电极放大电路，因为输入电阻高，所以常用在多级放大器的(第一)级，以减小信号在(内阻)上的损失，因为输出电阻低，所以常用于多级放大器的(最后)级，以提高(带负载)的能力。

(6) 差模信号是指两输入端的信号(大小相等、极性相反)的信号，共模信号是指两输入端的信号(大小相等、极性相同)的信号。

(7) 差模信号按其输入和输出方式可分为(双端输入双端输出)、(单端输入双端输出)、(双端输入单端输出)和(单端输入单端输出)四种类型。

(8) 交流负反馈有(电压串联负反馈)、(电流串联负反馈)、(电压并联负反馈)和(电流并联负反馈)四种类型。

(9) 对于一个放大器，欲稳定输出电压应采用(电压)负反馈、欲稳定输出电流应采用(电流)负反馈、欲提高输入电阻应采用(串联)负反馈、欲降低输出电阻应采用(电压)负反馈、欲降低输入电阻而提高输出电阻应采用(电流并联)负反馈。

(10) 正弦波振荡器振幅平衡条件是(||1AF =)、相位平衡条件是(2A F n ϕϕπ+= 0,1,2,n =±±)；正弦波振荡器四个基本组成部分是(基本放大器A)、(正反馈网络F)、(选频网络)和(稳幅环节)。

(11) 逻辑变量只有(逻辑1)和(逻辑0)两种对立的状态。

(12) 三种基本的逻辑运算是指(与)、(或)和(非)。

(13) 1+1=1是(或)运算，1+1=10是(二进制加法)。

第7章放大电路基础题解答习题A 选择题7-1在固定式偏置电路中，若偏置电阻R B的值增大了，则静态工作点Q将（）。

BA. 上移B. 下移C. 不动D.上下来回移动7-2在图7-5中，若将R B减小，则集电极电流I C、集电极电位U C分别是（）。

D A．减小、增大 B. 减小、减小 C.增大、增大 D. 增大、减小7-3在图7-5中的晶体管原处于放大状态，若将R B调到零，则晶体管（）。

CA.处于饱和状态B.仍处于放大状态C.被烧毁7-4图7-9中交流分量u o与u i、u o与i c、i b与i c的相位关系分别是是（）。

CA同相、反相、反相 B.反相、同相、反相 C.反相、反相、同相 D.反相、同相、同相7-5在共发射极放大电路中，（）是正确的。

BA．r be=U BE/i B B.r be=u be/i b C. r be=U BE/I B7-6在图7-17(a）所示的分压式偏置放大电路中，通常偏置电阻R B1( )R B2。

AA. >B. <C. =7-7图7-17(a)所示电路中，若只将交流旁路电容C E出去，则电压放大倍数| A u |（）。

AA.减少B.增大C.不变7-8射极输出器（）。

BA.有电流放大作用，也有电压放大作用B.有电流放大作用，没有电压放大作用C.没有电流放大作用，也没有电压放大作用7-9射极跟随器适合作多级放大电路的输出级，是因为它的（）BA. 电压放大倍数近似为1B. r i很大C. r O很小7-10在甲类工作状态的功率放大电路中，在不失真的条件下增大输入信号，则电源供给的功率、管耗分别是（）。

CA.增大、减小B.减小、不变C. 不变、减小D. 不变、增大7-11在共射放大电路中，若测得输入电压有效值U i=5mV时，当未带上负载时U＝1V，负载电阻R L值与R C相等，则带上负载输出电压有输出电压有效值'o效值U o＝（）V。

BA.1B.0.5C.-1D.-0.57-12在NPN型构成CE放大器，在非线性失真中，饱和失真也称为（）。

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7章信号的运算与处理自测题一、现有电路：A.反相比例运算电路B.同相比例运算电路C.积分运算电路D.微分运算电路E.加法运算电路F.乘方运算电路选择一个合适的答案填入空内。

(1)欲将正弦波电压移相＋90o，应选用( C )。

(2)欲将正弦波电压转换成二倍频电压，应选用( F )。

(3)欲将正弦波电压叠加上一个直流量，应选用( E )。

(4)欲实现A u=−100 的放大电路，应选用( A )。

(5)欲将方波电压转换成三角波电压，应选用( C )。

(6)欲将方波电压转换成尖顶波波电压，应选用( D )。

二、填空：(1)为了避免50H z电网电压的干扰进入放大器，应选用( 带阻)滤波电路。

(2)已知输入信号的频率为10kH z ~12kH z，为了防止干扰信号的混入，应选用( 带通)滤波电路(3)为了获得输入电压中的低频信号，应选用( 低通)滤波电路。

(4)为了使滤波电路的输出电阻足够小，保证负载电阻变化时滤波特性不变，应选用( 有源)滤波电路。

三、已知图T7.3所示各电路中的集成运放均为理想运放，模拟乘法器的乘积系数k 大于零。

试分别求解各电路的运算关系。

(a) (b)图T7.3解：图(a)所示电路为求与运算电路，图(b)所示电路为开方运算电路。

它们的运算表达式分别为：(a) 12413121234()(1)//f I I O f I R u u R u R u R R R R R R =-+++⋅⋅+(b) '23322144O I O O R R R u u u ku R R R =-⋅=-⋅=-⋅习题本章习题中的集成运放均为理想运放。

7.1填空：(1) ( 同相比例 )运算电路可实现A u ＞1 的放大器。

(2) ( 反相比例 )运算电路可实现A u ＜0 的放大器。

(3) ( 微分 )运算电路可将三角波电压转换成方波电压。

(4)( 同相求与 )运算电路可实现函数123Y aX bX cX =++，a 、b 与c 均大于零。

第7章 触发器和时序逻辑电路7.1 如图所示的基本RS 触发器的电路图以及D R 和D S 的工作波形如图7.1所示，试画出Q 端的输出波形。

(b)DR DS图7.1 习题7.1的图解：DR DS Q7.2 同步RS 触发器电路中，CP ，R,S 的波形如图7.2所示，试画出Q 端对应的波形，设触发器的初始状态为0。

QQCP(a)(b)CPSR图7.2 习题7.2的图解：CPSR Q7.3 图7.3所示的主从结构的RS 触发器各输入端的波形如图（b ）所示。

D S =1，试画出Q 、Q 端对应的波形，设触发器的初始状态为(a)(b)CPD R SR图7.3 习题7.3的图解：CPD R SRQ7.4 试分析如图所示电路的逻辑功能。

图 7. 4习题7. 4的图解：11n J Q K Q JQ KQ Q+===+=所以构成T ’触发器，具有计数功能。

7. 5 设JK 触发器的初始状态为0，画出输出端Q 在时钟脉冲作用下的波形图。

QQCP1CP图7.5习题7. 5的图解： JK 触发器J 、K 端均接1时，计数。

CPQ7.6 在图7.6所示的信号激励下，画出主从型边沿JK 触发器的Q 端波形，设触发器的初始态为0。

CPJ K(a)(b)图7.6 习题7.6的图解：CPKJQ7.7 一种特殊的同步RS 触发器如图7.7所示，试分析其逻辑功能。

QQCP图7.7 习题7.7的图解：CP 为0时，保持；CP 为1时，R=S=0，则保持，R=S=1时置0，当R=0，S=1时，置1，当R=1，S=0时，置0。

7.8如图所示的D 触发器的逻辑电路和波形图如图所示，试画出输出端Q 的波形图，设触发器的初始态为0。

（a ）（b ）DCP图7. 8习题7. 8的图解： DCP Q7.9 图7.9所示的边沿T 触发器，T 和CP 的输入波形如图7.9所示，画出触发器输出端Q 和Q 的波形，设触发器的初始状态为0。

T QQCP CPT(a)(b)图7.9 习题7.9的图解： T=1时计数，T=0的时候保持。

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。