电子技术一二章课后习题资料整理
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第2章习题2.1.1如右下图所示电路中,E12V=, D为硅二极管,R10K=Ω,则二极管D和和电阻R上的电压各为多少?流过二极管的电流多大?解:二极管正偏导通:DU0.7V≈;RU120.711.3V=-=D R11.3I I 1.13mA10===2.1.2 在下图中的各电路图中,iu12sin tω=V,二极管D的正向压降忽略不计。
试分别画出输出电压ou 的波形。
(a)(b)(c)解:2.1.3二极管电路如图所示,试分别判断图(a)和(b)中的二极管是导通还是截止,并求出AB两端电压ABU。
设二极管是理想的。
(a) (b)解:(a) D导通,ABU6V=-;(b)D1导通,D2截止;ABU0V=;2.2.1在下图中,所有稳压二极管均为硅管且稳压电压ZU6V=,输入电压iu12sin tω=V,画出输出电压ou波形图。
解:2.2.2在下图所示的(a)和(b)分别为稳压管的并联和串联连接,哪种稳压管的用法不合理?试说明理由。
解:(a)由于稳压管的击穿电压各不相同,击穿电压低的管子工作,而另一个不工作。
(b)可以串联连接,输出电压为两个稳压管稳压电压之和。
2.2.2在如图所示的稳压管稳压电路中,IU14V=,波动范围10%±;稳压管的稳定电压ZU6V=,稳定电流ZI5mA=,最大耗散功率ZMP180mW=;限流电阻R200Ω=;输出电流oI20mA=。
(1)求IU变化时稳压管的电流变化范围;(2)如果负载电阻开路,会发生什么现象?解:输入电压波动范围:Imin IU0.9U(0.914)V12.6V==⨯=Imax IU 1.1U(1.114)V15.4V==⨯=I U 波动时流过限流电阻R 的电流变化范围为:Imin Z R min U U 12.66I 0.033(A)33mA R 200--====Imax Z R max U U 15.46I 0.047(A)47mA R 200--====稳压管最大稳定电流ZM ZM Z P 180I 30mA U 6=== (1)Z D min R min o I I I 332013mA =-=-=Z D max R max o I I I 472027mA =-=-=(2)如果负载电阻开路,即o I 0mA =,则稳压管中电流为限流电阻上的电流。
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 LSB0121112(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 +AB00010110110000101000011111由最右边2栏可知,A B ⊕与AB +AB 的真值表完全相同。
第一章习题答案一周期性信号的波形如图题所示,试计算:(1)周期;(2)频率;(3)占空比0121112(ms)图题1.1.4解: 周期T=10ms 频率f=1/T=100Hz占空比q=t w /T ×100%=1ms/10ms ×100%=10%将下列十进制数转换为二进制数、八进制数和十六进制数,要求误差不大于2-4:(1)43(2)127(3)(4)解:1. 转换为二进制数:(1)将十进制数43转换为二进制数,采用“短除法”,其过程如下:2 43 ………………………余1……b 02 21 ………………………余1……b 12 1 ………………………余1……b 52 2 ………………………余0……b 42 5 ………………………余1……b 32 10 ………………………余0……b 2高位低位从高位到低位写出二进制数,可得(43)D =(101011)B(2)将十进制数127转换为二进制数,除可用“短除法”外,还可用“拆分比较法”较为简单: 因为27=128,因此(127)D =128-1=27-1=(1000 0000)B -1=(111 1111)B(3)将十进制数转换为二进制数,整数部分(254)D =256-2=28-2=(1 0000 0000)B -2=(1111 1110)B 小数部分()D =()B()D=(1111 )B(4)将十进制数转换为二进制数整数部分(2)D=(10)B小数部分()D=()B演算过程如下:0.718×2=1.436……1……b-1 0.436×2=0.872……0……b-2 0.872×2=1.744……1……b-3 0.744×2=1.488……1……b-4 0.488×2=0.976……0……b-5 0.976×2=1.952……1……b-6高位低位要求转换误差小于2-4,只要保留小数点后4位即可,这里算到6位是为了方便转换为8进制数。
第1章半导体存器件1.1 在如图1.4所示的各个电路中,已知直流电压V,电阻kΩ,二极管的正向压降为0.7V,求U o。
图1.4 习题1.1的图分析U o的值与二极管的工作状态有关,所以必须先判断二极管是导通还是截止。
若二极管两端电压为正向偏置则导通,可将其等效为一个0.7V的恒压源;若二极管两端电压为反向偏置则截止,则可将其视为开路。
解对图1.4(a)所示电路,由于V,二极管VD承受正向电压,处于导通状态,故:(V)对图1.4(b)所示电路,由于V,二极管VD承受反向电压截止,故:(V)对图1.4(c)所示电路,由于V,二极管VD承受正向电压导通,故:(V)1.2 在如图1.5所示的各个电路中,已知输入电压V,二极管的正向压降可忽略不计,试分别画出各电路的输入电压u i和输出电压u o的波形。
分析在u i和5V电源作用下,分析出在哪个时间段内二极管正向导通,哪个时间段内二极管反向截止。
在忽略正向压降的情况下,正向导通时可视为短路,截止时可视为开路,由此可画出各电路的输入、输出电压的波形。
图1.5 习题1.2的图解对图1.5(a)所示电路,输出电压u o为:u i≥5V时二极管VD承受正向电压导通,U D=0,u o=5V;u i<5V时二极管VD承受反向电压截止,电阻R中无电流,u R=0,u o= u i。
输入电压u i和输出电压u o的波形如图1.6(a)所示。
图1.6 习题1.2解答用图对图1.5(b)所示电路,输出电压u o为:u i≥5V时二极管VD承受正向电压导通,U D=0,u o= u i;u i<5V时二极管VD承受反向电压截止,电阻R中无电流,u R=0,u o=5V。
输入电压u i和输出电压u o的波形如图1.6(b)所示。
对图1.5(c)所示电路,输出电压u o为:u i≥5V时二极管VD承受反向电压截止,电阻R中无电流,u R=0,u o= u i;u i<5V 时二极管VD承受正向电压导通,U D=0,u o=5V。
第一章1.1 能否将1.5V 的干电池以正向接法接到二极管两端?为什么?解:不能。
因为二极管的正向电流与其端电压成指数关系,当端电压为1.5V 时,管子会因电流过大而烧坏。
1.2已知稳压管的稳压值U Z =6V ,稳定电流的最小值I Zmin =5mA 。
求图T1.4所示电路中U O1和U O2各为多少伏。
解:U O1=6V ,U O2=5V 。
1.3写出图T1.3所示各电路的输出电压值,设二极管导通电压U D =0.7V 。
(该题与书上略有不同)解:U O1≈1.3V ,U O2=0,U O3≈-1.3V ,U O4≈2V ,U O5≈1.3V ,U O6≈-2V 。
1.5 电路如图P1.5(a )所示,其输入电压u I1和u I2的波形如图(b )所示,二极管导通电压U D =0.7V 。
试画出输出电压u O 的波形,并标出幅值(该题与书上数据不同)解:u O 的波形如解图P1.5所示。
解图P1.51.9电路如图T1.9所示,V CC =15V ,β=100,U BE =0.7V 。
试问: (1)R b =50k Ω时,u O =? (2)若T 临界饱和,则R b ≈? 解:(1)R b =50k Ω时,基极电流、集电极电流和管压降分别为26bBEBB B =-=R U V I μAV2mA 6.2 C C CC CE B C =-===R I V U I I β所以输出电压U O =U CE =2V 。
1.11电路如图P1.11所示,试问β大于多少时晶体管饱和? 解:取U CES =U BE ,若管子饱和,则Cb C BECC b BE CC R R R U V R U V ββ=-=-⋅所以,100Cb=≥R R β时,管子饱和。
图1.11 1.12 分别判断图P1.12所示各电路中晶体管是否有可能工作在放大状态第二章2.1试分析图T2.2所示各电路是否能够放大正弦交流信号,简述理由。
第一章习题答案1.1.4 一周期性信号的波形如图题1.1.4所示,试计算:(1)周期;(2)频率;(3)占空比012(ms)图题1.1.4解: 周期T=10ms 频率f=1/T=100Hz 占空比q=t w /T ×100%=1ms/10ms ×100%=10%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,要求误差不大于2-4: (1)43 (2)127 (3)254.25 (4)2.718 解:1. 转换为二进制数:(1)将十进制数43转换为二进制数,采用“短除法”,其过程如下:2 43 ………………………余1……b 02 21 ………………………余1……b 12 1 ………………………余1……b 52 2 ………………………余0……b 42 5 ………………………余1……b 32 10 ………………………余0……b20高位低位从高位到低位写出二进制数,可得(43)D =(101011)B(2)将十进制数127转换为二进制数,除可用“短除法”外,还可用“拆分比较法”较为简单: 因为27=128,因此(127)D =128-1=27-1=(1000 0000)B -1=(111 1111)B(3)将十进制数254.25转换为二进制数,整数部分(254)D =256-2=28-2=(1 0000 0000)B -2=(1111 1110)B 小数部分(0.25)D =(0.01)B (254.25)D =(1111 1110.01)B(4)将十进制数2.718转换为二进制数 整数部分(2)D =(10)B小数部分(0.718)D =(0.1011)B 演算过程如下:0.718×2=1.436……1……b-1 0.436×2=0.872……0……b-2 0.872×2=1.744……1……b-3 0.744×2=1.488……1……b-4 0.488×2=0.976……0……b-5 0.976×2=1.952……1……b-6高位低位要求转换误差小于2-4,只要保留小数点后4位即可,这里算到6位是为了方便转换为8进制数。
第一章 习题与思考题◇ 习题 1-1欲使二极管具有良好的单向导电性,管子的正向电阻和反向电阻分别为大一些好,还是小一些好? 解:二极管的正向电阻愈小愈好,反向电阻愈大愈好。
理想二极管的正向电阻等于零,反向电阻等于无穷大。
◇ 题 1-4已知在图P1-4中,u1=10sin ωt(V),R L =1k Ω,试对应地画出二极管的电流i D 、电压u0的波形,并在波形图上标出幅值,设二极管的正向压降和反向电流可以忽略。
解:波形见图。
◇ 习题 1-5欲使稳压管具有良好稳压特性,它的工作电流I Z 、动态内阻r Z 以及温度系数a u 等各项参数,大一些好还是小一些好?解:动态内阻r Z 愈小,则当稳压管的电流变化时稳压管的电压变化量愈小,即稳压性能愈好。
一般来说,对同一个稳压管而言,工作电流I Z 愈大,则其动态内阻r Z 愈小,稳压性能也愈好。
但应注意不要超过其额定功耗,以免损坏稳压管。
温度系数a U 的绝对值愈小,表示当温度变化时,稳压管的电压变化的百分比愈小,则稳压性能愈好。
◇ 习题 1-7 在图P1-7 中,已知电源电压V =10V ,R=200Ω,R L =1 k Ω,稳压管的U Z =6V,试求: ①稳压管中的电流I Z =?② 当电流电压V 升高到12V ,I Z 将变为多少? ③当V 仍为10V ,但R L 改为2 k Ω时,I Z 将变为多少? 解:① mA mA mA k V V V R U RU U ILZ ZZ1462016200610=-=Ω-Ω-=--=② mA mA mA k V V V R U R U U IL Z ZZ2463016200612=-=Ω-Ω-=--=③ mA mA mA k V V V R U RU U ILZ ZZ1732026200610=-=Ω-Ω-=--=◇ 习题 1-8 设有两个相同型号的稳压管,稳压仁政值均为6V ,当工作在正向时管压降均为0.7V ,如果将它们用不同的方法串联后接入电路,可能得到几种不同的稳压值?试画出各种不同的串联方法。
第1章半导体存器件
1.1 在如图1.4所示的各个电路中,已知直流电压V,电阻
kΩ,二极管的正向压降为0.7V,求U o。
图1.4 习题1.1的图
分析U o的值与二极管的工作状态有关,所以必须先判断二极管是导
通还是截止。
若二极管两端电压为正向偏置则导通,可将其等效为
一个0.7V的恒压源;若二极管两端电压为反向偏置则截止,则可
将其视为开路。
解对图1.4(a)所示电路,由于V,二极管VD承受正向电压,处于导通状态,故:
(V)
对图1.4(b)所示电路,由于V,二极管VD承受反向电压截止,故:
(V)
对图1.4(c)所示电路,由于V,二极管VD承受正向电压导通,故:
(V)
1.2 在如图1.5所示的各个电路中,已知输入电压V,二极管的正向压降可忽略不计,试分别画出各电路的输入电压u i和输出电压u o的波形。
分析在u i和5V电源作用下,分析出在哪个时间段内二极管正向导通,哪个时间段内二极管反向截止。
在忽略正向压降的情况下,正向导通时可视为短路,截止时可视为开路,由此可画出各电路的输入、输出电压的波形。
图1.5 习题1.2的图
解对图1.5(a)所示电路,输出电压u o为:
u i≥5V时二极管VD承受正向电压导通,U D=0,u o=5V;u i<5V时二极管VD承受反向电压截止,电阻R中无电流,u R=0,u o= u i。
输入电压u i和输出电压u o的波形如图1.6(a)所示。
图1.6 习题1.2解答用图
对图1.5(b)所示电路,输出电压u o为:
u i≥5V时二极管VD承受正向电压导通,U D=0,u o= u i;u i<5V时二极
管VD承受反向电压截止,电阻R中无电流,u R=0,u o=5V。
输入电压
u i和输出电压u o的波形如图1.6(b)所示。
对图1.5(c)所示电路,输出电压u o为:
u i≥5V时二极管VD承受反向电压截止,电阻R中无电流,u R=0,u o=
u i;u i<5V时二极管VD承受正向电压导通,U D=0,u o=5V。
输入电压
u i和输出电压u o的波形如图1.6(c)所示。
1.3 在如图1.7所示的电路中,试求下列几种情况下输出端F的电
位U F及各元件(R、VD A、VD B)中的电流,图中的二极管为理想元件。
(1)V。
(2),V。
(3)V。
图1.7 习题1.3的图
分析在一个电路中有多个二极管的情况下,一些二极管的电压可能会受到另一些二极管电压的影响,所以,在判断各个二极管的工作状态时,应全面考虑各种可能出现的因素。
一般方法是先找出正向电压最高和(或)反向电压最低的二极管,正向电压最高者必然导通,反向电压最低者必然截止,然后再根据这些二极管的工作状态来确定其他二极管承受的是正向电压还是反向电压。
解(1)因为V而U CC=6V,所以两个二极管VD A、VD B承受同样大的正向电压,都处于导通状态,均可视为短路,输出端F的电位U F为:
(V)
电阻中的电流为:
(mA)
两个二极管VD A、VD B中的电流为:
(mA)
(2)因为,V而U CC=6V,所以二极管VD B承受的正向电压最高,处于导通状态,可视为短路,输出端F的电位U F为:
(V)
电阻中的电流为:
(mA)
VD B导通后,VD A上加的是反向电压,VD A因而截止,所以两个二极管VD A、VD B中的电流为:
(mA)
(mA)
(3)因为V而U CC=6V,所以两个二极管VD A、VD B承受同样
大的正向电压,都处于导通状态,均可视为短路,输出端F的电位
U F为:
(V)
电阻中的电流为:
(mA)
两个二极管VD A、VD B中的电流为:
(mA)
1.4 在如图1.8所示的电路中,试求下列几种情况下输出端F的电
位U F及各元件(R、VD A、VD B)中的电流,图中的二极管为理想元件。
(1)V。
(2)V,。
(3)V。
图1.8 习题1.4的图。