中国传媒大学电路分析第五章知识点及典型例题讲解

pt
单位阶跃函数的定义
0 , t ≤ 0− t ε（ ) = 1 , t ≥ 0+
单位冲激函数δ(t) 单位冲激函数
δ (t ) = 0
t ≥ 0+ t ≤ 0−
t=0时值不定，发生 时值不定， 时值不定 阶跃→ 阶跃→奇异函数
δ(t)
∫
+∞
−∞
δ (t )dt = 1
0 t
冲激响应与阶跃响应的关系
ch7
一般的二阶电路全响应的求解步骤
1. 选变量，列写动态方程 选变量， 2.解方程：（二阶线性非齐次常微分方程） 解方程：（二阶线性非齐次常微分方程） 解方程：（二阶线性非齐次常微分方程 非齐次通解=非齐次的特解 齐次通解 非齐次通解 非齐次的特解+齐次通解 非齐次的特解
再稳定以后的解 齐次通解
特殊： 特殊：
替代定理：在任意电路(线性或非线性 时变或非时变) 替代定理：在任意电路 线性或非线性，时变或非时变 线性或非线性， 中，若已知任意时刻时任意支路的支路电 和支路电流i 则该支路可用电压为u 压uk和支路电流 k，则该支路可用电压为 k 的理想电压源替代，也可用电流为i 的理想电压源替代，也可用电流为 k的理想 电流源替代， 电流源替代，
Ch4:定理的成立条件，适用范围，结论 定理的成立条件，适用范围， 定理的成立条件 叠加定理： 在任何含有多个独立源的线性电路中， 叠加定理： 在任何含有多个独立源的线性电路中，每 线性电路中 一支路的电压 ( 或电流 ) ，都可看成是各 个独立电源单独作用 单独作用时 除该电源外， 个独立电源单独作用时( 除该电源外，其他 在该支路产生的电压(或 独立源为零电源 )在该支路产生的电压 或 在该支路产生的电压 电流)的代数和。 电流 的代数和。

电路第五版知识点总结高中电路是电子工程与自动化专业的基础课程之一，也是电子技术、通信技术等专业的必修课程。

《电路分析基础》是一本专门介绍电路基本知识和分析方法的教材，由张永超教授编写，已经出版了多个版本，其中第五版是最新版本。

本文将对电路第五版的知识点进行总结，帮助读者系统地理解和掌握电路分析的基本原理和方法。

一、基本电路概念1. 电路的定义与分类电路是由电源、电阻、电容和电感等基本元件组成的，能够实现电能传输、转换和控制的系统。

根据电源和元件的连接方式和工作状态不同，电路可分为直流电路和交流电路、线性电路和非线性电路、稳态电路和暂态电路等不同类型。

2. 电路的基本定律欧姆定律、基尔霍夫定律和麦克斯韦方程组是电路分析的基本定律，它们是电路分析的理论基础。

其中，欧姆定律描述了电压、电流和电阻之间的关系；基尔霍夫定律描述了电路中节点电流和回路电压之间的线性关系；麦克斯韦方程组描述了电场和磁场的相互关系。

3. 电路分析的基本方法电路分析的基本方法包括节点分析法、回路分析法和戴维南定理等，它们是分析电路结构和运行特性的重要工具。

二、基本电路元件1. 电源电源是电路的能量来源，在电子设备和系统中起着至关重要的作用。

直流电源、交流电源、脉冲电源和数字电源是常见的电源类型，它们在不同的应用场合中具有各自的特点和优势。

2. 电阻电阻是电路中最基本的元件之一，它是限制电流流动的器件。

电阻的种类有固定电阻、可变电阻、压敏电阻和热敏电阻等。

3. 电容电容是一种具有存储电荷和电能的元件，广泛应用于信号处理、能量存储和滤波等电子领域。

电容的种类有固定电容、可变电容和超级电容等。

4. 电感电感是一种能够产生磁场和存储能量的元件，它在电子技术和通信技术中有着重要的应用。

电感的种类有铁氧体电感、铁氧体滤波器、变压器和电感耦合器等。

5. 理想元件与实际元件在电路分析中，理想元件是指没有固有内阻和外部条件的元件，而实际元件不可避免地存在内阻、漏磁和损耗等现象。

V1 R + uS (a) 题图 5-5 习题 5-12 电路图 L + V2 (b) V1 R V2 L C V3
uS
解：电压表的读数为正弦电压的有效值。 用相量图求解，设电流为 I = I∠0 ，电阻电压与电流同相，电感电压超前电流 90°，电容电
o
(b)
解：原电路的相量模型如题图 5-4(b)所示，输入阻抗为
Z = 2+
(1 + j 2ω )(− j 1 + j 2ω − j
1 1
ω = 2+
)
ω
1 + j (−4ω 3 + ω ) ω − j (2ω 2 − 1) 2 = + ω + j (2ω 2 − 1) ω − j (2ω 2 − 1) ω 2 + (2ω 2 − 1) 2 × Ω
2ω − j
=
8ω 4 − 6ω 2 + 3 + j (−4ω 3 + ω ) 4ω 4 − 3ω 2 + 1
当ω=0 时，Z=3Ω
《电路与电子技术基础》第五章参考答案
第6页
5-12
电路如题图 5-5 所示， 电压源均为正弦电压， 已知图(a)中电压表读数为 V1： 30V，
V2：60V；图(b)中的 V1：15V，V2：80V，V3：100V。求电源电压 US。
• • R R 应改为 U R = U R + ωL R + jωL • • •
改为 U m = U Lm + U rm ， 即用最大值相量表示也是正确的。 式 U m = U Lm + U rm 是不正确的， 5-4 电路如题图 5-2(a)所示，问频率ω为多大时，稳态电流 i(t)为零？

26385-04A
二、RL电路的零输入响应
26385-04A
图 5-7
二、RL电路的零输入响应
26385-04A
图 5-8
第四节 一阶电路的零状态响应 一、直流激励下RC串联电路的零状态响应 二、直流激励下RL串联电路的零状态响应 三、正弦交流激励下RL串联电路的零状态响应
26385-04A
一、直流激励下RC串联电路的零状态响 应
一、阶跃函数
图 5-19
一、阶跃函数
图 5-20
一、阶跃函数
图 5-21
一、阶跃函数
图 5-22
二、 阶跃响应
26385-05B
Hale Waihona Puke 图 5-23二、 阶跃响应
26385-05B
图 5-24
二、 阶跃响应
26385-05B
二、 阶跃响应
26385-05B
图 5-25
三、 脉冲序列响应
26385-05B
26385-04A
图 5-9
一、直流激励下RC串联电路的零状态响 应
26385-04A
一、直流激励下RC串联电路的零状态响 应
26385-04A
图 5-10
二、直流激励下RL串联电路的零状态响 应
26385-04A
图 5-11
二、直流激励下RL串联电路的零状态响应
26385-04A
二、直流激励下RL串联电路的零状态响应
26385-04A
26385-04A
图 5-1
26385-04A
图 5-2
当t于<0开时路，，S闭电合感已L相久当，于电短容路C1，、则C2有相当
26385-04A
第三节 一阶电路的零输入响应 一、RC电路的零输入响应 二、RL电路的零输入响应

w.
解：
ww
题图 5－12
u oc
isc
也可以用外加电流源iS 计算电压 u ab 500 iS Ro uS 500 iS
w.
Ri u R1 R2 i Rf
2V 6V 4mA 1000 Ro u oc 500 isc
4
co
R2 u1 R1
根据传输参数方程，可以求得四个传输参数
w.
T11 u1 u2 T21 i1 u2
u1 T11u 2 T12 i2 i1 T11u 2 T22 i2
i2 0
da
1 H 12 u1 u2
i1 0
后 答
2
H 22
0.1 1 2 2.1 0.1S
解：
da
题图 5－11
课
后 答
案 网
5－11 题图 5－11 电路中的运放工作于线性区，求输入电阻 Ri u / i 。
kh
u R1i1 R1
500 6V 2V 1000 500
R2 i R1 R2 i Rf Rf
5－12 题图 5－12 电路中的运放工作于线性区，试求 ab 两点间的戴维宁等效电路。
ww
i2 0
也可以利用求得的电阻参数和电导参数方程，求得四个传输参数
i2 G21u1 G22 u 2 2u1 4.2u 2 u1 2.1u 2 0.5i2 T11 2.1 T12 0.5 u 2 R21i1 R22 i2 10i1 5i2 i1 0.1u 2 0.5i2 T21 0.1S T22 0.5
7
w.
2 i2 u2 0.2S

本章目录
总目录
3）、理想电流源的并联：当n个理想电流源并联时，其可用一个理想电流源is等效替代， 且有
is= isk
k 1
n
4）、理想电流源的串联：根据KCL 定律，仅当理想电流源的电流相等及极性一致时 才 能够串联，且可用任一个理想电流源作为其等效电路。 一个理想电流源与一条B支路串联，对外电路来讲，其等效电路可以将B支路去 掉；不影响外电路的计算结果。 如图所示
第十一章 电路的频率响应 掌握电路谐振的条件。了解谐振电路的特点。 第十二章 三相电路 掌握三相对称电源的线电压和相电压的关系。掌握对称和不对称三相交流电路 的分析方法。掌握三相电路中功率的计算。了解三相电路的测量。 第十三章 非正弦周期电流电路和信号的频谱 掌握周期信号的有效值、平均功率的计算。了解平均值、非正弦周期电流电路的 分析方法。 第十四章 线性动态电路的复频域分析 了解拉普拉斯变换、反变换的定义与方法。掌握拉普拉斯变换反变换的求解方法， 掌握用拉普拉斯变换法分析线性电路。了解网络函数的定义、网络函数的零点和极点。 第十六章 二端口网络 了解二端口的方程和参数。
二、戴维宁定理 一个线性含源二端网络，对外电路来说，可以用一个电压源和电阻的串联组合 来等效替代；电压源的电压等于该二端网络的开路电压uoc，而电阻等于该二端 网络的去源(理想电压源短路、理想电流源开路）后的输入电阻Req。
本章目录
总目录
三、替代定理 对于给定的任意一个电路，若已知某一支路电压为uk、电流为 k；那么这条支 路就可以用一个电压等于 k的独立电压源，或者用一个电流等于 k的独立电流 源，或用R= k / k电阻来替代，替代后电路中电压和电流均保持原有值。 四、最大功率传输定理 如果含源二端网络外接可调电阻R，当R=Req时，电阻R可以从二端网络获得 最 大功率，该最大功率

中国地质大学机电学院
第五章、 第五章、测试信号调理技术
测试技术
5.2 信号放大
分类
直流放大器 交流放大器 放大器 直流电桥 交流电桥 电荷放大器
中国地质大学机电学院
特点 低频保留, 低频保留,高频截止 高频保留,低频截止 高频保留,
5.2 信号放大电路
测试技术
1 直流放大电路
1) 反相放大器 电压增益: 电压增益:
5.2 信号放大电路 2)同相放大器 2)同相放大器 同相放大器也是最基 本的电路 ，其闭环电压 增益Av Av为 增益Av为:
测试技术
RF Av = 1 + R1
同相放大器具有输入阻抗非常高， 同相放大器具有输入阻抗非常高，输出阻 抗很低的特点，广泛用于前置放大级。 抗很低的特点，广泛用于前置放大级。
S= Uo U = i ∆R0 / R0 2
全桥、四臂输出 全桥、
Uo =
S=
∆R Ui R0
S=
Uo U ≈ i ∆R0 / R0 4
Uo = Ui ∆R0 / R0
统一表示： 统一表示：
∆R Uo = K Ui R0
S=
Uo = KU i ∆R0 / R0
中国地质大学机电学院
测试技术
中国地质大学机电学院
中国地质大学机电学院
5.3调制与解调 调制与解调
测试技术
4 频率调制
调频是利用信号x(t)的幅值调制载波的频 调频是利用信号x(t)的幅值调制载波的频 x(t) 或者说，调频波是一种随信号x(t) x(t)的电压 率，或者说，调频波是一种随信号x(t)的电压 幅值而变化的疏密度不同的等幅波. 幅值而变化的疏密度不同的等幅波.
R1 Vin R2 R3

Mq
q dq du (t ) i (t ) C i dt dt
d u dt u
Li q Cu
u Ri
i
§5-3 ， §5-5， §5-12
(t ) 1 t i (t ) u ( )d L L
1 t0 1 t i (t ) u ( )d u ( )d L L t0 1 t i (t0 ) u ( )d t t0 L t0
(5-18)
(5-19)
电感电流和电感上所加的电压全部历史有 关，采用初始电流i(t0)来反映t0以前所加电压的 所有情况。
t t0
t t0
1 t u (t ) u (t0 ) i ( ) d C t0 1 t i (t ) i (t0 ) u ( )d L t
0
1 2 wC (t ) Cu (t ) 2
1 2 wL (t ) Li (t ) 2
根据对偶性可得电感电流具有连续性和 记忆性。若电感电压u(t)在闭区间[ta, tb]内有界， 则电感电流iL(t)在开区间(ta, tb)内为连续的。特 别对任何时间t且ta< t < tb，有
电容元件的定义 一个二端元件，如果在任一时刻t， 它的电荷q(t)同它的端电压u(t)之间的 关系可以用u－q平面上的一条曲线来 确定，则此二端元件称为电容器。 i(t)
q(t) u(t)
图5-1 电容元件的符号
如果u－q平面上的特性曲线是一条通过原 点的直线。且不随时间而变，则此电容元件称 为线性非时变电容元件，亦即
u /V
100
wc (t )
o 0.25 0.5
0.75
1
1.25 1.5

电路分析基础学习指导一、主要内容提要1.RLC元件的VCR注：⑴ VCR采用非关联方向时，表达式要加“–”。

⑵三种元件电流与电压相位关系—电阻：vi同向；电感：i滞后v90°；电容：i超前v90°。

2.电源与受控电源⑴电压源与受控电压源VsVs VsR理想电压源说明：理想电压源的电流由外电路确定。

而实际电源的模型中R0为内阻，表示耗能，越小效果越好。

3.电流源与受控电流源：理想电流源说明：理想电流源的电压由外电路确定。

而实际电源的模型中R0为内阻，表示耗能，越大效果越好。

其中Rviis-=。

注：对受控源的处理，与独立源基本相同。

不同的是受控源的电流、电压会随控制量（电流或电压）变化而变化，而且在叠加定理与戴维南的分析中，受控源与独立源不相同。

4.耦合电感与变压器的VCR⑴耦合电感的VCR①VCR中自感与互感电压极性判断方法（课件）。

②耦合系数K=1为全耦合。

⑵理想变压器的VCR2tiMtiLudddd2111+=tiLtiMudddd2212+=tiMtiLudddd2111-=tiLtiMudddd2212+-=2111jj IMILUωω+=2212jj ILIMUωω+=2111jj IMILUωω-=2212jj ILIMUωω+-=2121defωLωLωMLLMk==+––12u221u nu=211i in=-––+2U+Un为变压器唯一参数——匝数比。

5.双口的VCR–''1V•2⎪⎩⎪⎨⎧+=+=••••••22212122121111.3VHIHIVHIHV()⎪⎩⎪⎨⎧-+=-+=•••••221221)(.4IDCUIIVAV注：求各参数方程中的参数原则是“加自变量求因变量”，列写端口VCR整理成对应得参数方程形式可得对应参数。

但计算[A]参数例外。

5.KCL、KVL定律21211UnUII n=-=⎪⎩⎪⎨⎧+=+=••••••22212122121111.2VyVyIVyVyI⎪⎩⎪⎨⎧+=+=••••••22212122121111.1IZIZVIZIZV注：对于正弦稳态，取有效值时，∑=≠nk kI10；∑≠nk V 0例1 图中I =？ I ≠I C +I R +I L ，22)(L C R I I I I -+=例2图中?1=•V 已知v 2=10√2cos(50t+30°)（V ），v 3=8√2sin50t(V)v － － ︒-∠+︒∠=+=•••9083010321V V V6.等效电路两电路等效指的是两电路VCR 等效.用一电路去等效另一个电路后对外电路无影响.用电路等效规律解题,是分析电路方法之一,有时可取得事半功倍的效果.下面列举常用等效电路.⑴ 电阻(阻抗)串联及分压公式（适用于正弦稳态）:+–Rn11212;n kk k n k k nnR v v R R v iR R v i R R R R R R ======•++++++∑⑵电阻并联及分流公式：G nn 21G G G G +++=两电阻分流公式L )V (908),V (301032︒-∠=︒∠=••V V 不能取V 1=V 2+V 3mkk G G G G ii ++=21 -212121122121R R R R R R R R i i R R R i i +=+•=+•-=⑶电压源与电流源的等效互换+–VS I =V /R S S S注：互换后电流源与电压源之极性与方向之关系。

只与ff交链，励磁绕组漏磁链
与定子绕组交链，同步电机 工作磁链（空载磁链）； 随转子同步旋转，被定子绕 组所切割，在定子绕组中感 应空载电势
f
定子侧的物理分析 转子侧的物理分析
电流
1、短路前 假定短路前无阻尼电机处于空载状态
id iq 0, i f [0] v f [0] / rf
q 0
定子绕组总磁链 0 d fd xad i f [0]
③人为误操作，如运行人员带负荷拉刀闸，线路或设备检修 后未拆除地线就加上电压引起短路。
④挖沟损伤电缆，鸟兽跨接在裸露的载流部分等。
2005年华北联网系统进行的人工三相完全金 属性接地短路试验
电杆拉线被盗 倒杆线路短路
2.短路故障种类
三相短路——对称短路；其他类型的短路——不对称短路
在各种类型的短路中，单相短路占大多数（65%），两相短 路较少，三相短路的机会最少
④ 发生不对称短路时，不平衡电流能产生足够的磁通 在邻近的电路内感应出很大的电动势，这对于架设 在高压电力线路附近的通讯线路或铁道讯号系统等 会产生严重的影响。
4.预防短路措施
① 采取合理的防雷措施，加强运行维护管理； ② 线路上安装电抗器。 ③ 采用继电保护装置，切除故障设备，保证无故障部
分安全运行； ④ 架空线路采用自动重合闸装置；
t＝0时
0 t
2、三相短路后
发生短路 t=0时
a[0] 0 cos0 b[0] 0 cos(0 120) c[0] 0 cos(0 120)
发生短路后，同步电机仍以ω旋转，产生ψ0
a 0 cos(0 t) b 0 cos(0 t 1200 ) c 0 cos(0 t 1200 )
短路种类
示意图

目录《Direct3D编程》教学大纲（106001） (1)《互动业务系统设计》教学大纲（106002） (3)《计算机图形学》教学大纲（106003） (5)《计算机网络协议基础》教学大纲（106004） (8)《计算机组成与设计》教学大纲（106005） (11)《媒体内容安全技术》教学大纲（106006） (13)《媒体网络规划与设计》教学大纲（106007） (16)《媒体网络与交互电视技术概论》教学大纲（106008） (18)《媒体资产与业务管理技术》教学大纲（106009） (20)《面向对象程序设计—C++》教学大纲（106010） (23)《面向对象程序设计-JAVA》教学大纲（106011） (26)《面向对象程序设计-VB》教学大纲（106012） (28)《嵌入式计算机系统C》教学大纲（106013） (29)《数据库技术与SQL语言》教学大纲（106015） (34)《数字图像处理A》教学大纲（106016） (35)《数字图像处理B》教学大纲（106017） (38)《数字影视保护技术》教学大纲（106018） (40)《数字语音技术（A）》教学大纲（106019） (41)《数字语音技术（B）》教学大纲（106020） (43)《信息安全数学基础》教学大纲（106022） (45)《虚拟现实技术》教学大纲（106023） (48)《游戏测评技术》教学大纲（106024） (50)《游戏人工智能》教学大纲（106025） (51)《游戏设计基础》教学大纲（106026） (53)《游戏音效技术》教学大纲（106027） (55)《智能视频分析技术》教学大纲（106028） (57)《自然人机交互技术》教学大纲（106029） (58)《游戏引擎原理》教学大纲（106030） (60)《电子商务和信息安全》教学大纲（106031） (62)《现代电视技术》教学大纲（106032） (64)《Direct3D编程》教学大纲（106001）一、课程基本信息课程编号：106001英文名称：Direct3D Programming授课对象：数字媒体技术专业本科生开课学期：第三学年春季学期学分/学时：2学分/32学时先修课程：C语言程序设计(131002)，面向对象程序设计-C++ (106010)教学方式：课堂讲授课程简介：《Direct3D》课程主要涵盖了Direct3D初始化、绘制流水线、颜色、光照、纹理、Alpha 融合、模板以及如何使用Direct3D实现游戏中所需的技术。

返 回
上 页
下 页
电路
输入端 输 入 级 中间级 用以电 压放大 偏置 电路 输 出 级 输出端
缺点： 缺点： ①频带过窄 ②线性范围小
加入负反馈
①扩展频带 ②减小非线性失真
优点： 优点： ①高增益 输入电阻大， ②输入电阻大，输出电阻小
返 回 上 页 下 页
集成运算放大器
返 回
上 页
下 页
符号 8个管脚： 个管脚： 2：倒向输入端 3：非倒向输入端 4、7：电源端 6：输出端 1、5：外接调零电位器 8：空脚 2 3 7
返 回
5.1 运算放大器的电路模型
1. 简介
运算放大器 是一种有着十分广泛用途的电子器件。最早 是一种有着十分广泛用途的电子器件。 开始应用于1940年 ， 1960年后 ， 随着集成电路 年后， 开始应用于 年 年后 技术的发展， 运算放大器逐步集成化， 技术的发展 ， 运算放大器逐步集成化 ， 大大降 低了成本，获得了越来越广泛的应用。 低了成本，获得了越来越广泛的应用。
应用：在电路中起隔离前后两级电路的作用。 应用：在电路中起隔离前后两级电路的作用。
返 回 上 页 下 页
例
A 电 路
R1 + u1 R2 _ RL + u2 _ + u1 _
u2 ≠ R2 u1 R1+R2
R1 R2 _ + RL
∞
+ + u2 _
u2 = R2 u1 R1+R2
可见，加入跟随器后， 可见，加入跟随器后，隔离了前后两级电路的 相互影响。 相互影响。
1 2
R1
Ro Ri + -Au1 _
RL
+ uo _

2019-10-11
谢谢你的观看
13
第二章：连续系统的时域分析
一、零输入、零状态响应的求解
• 根据系统的微分方程或框图，能正确地 求解系统的零输入和零状态响应；
• 能正确地求解单位冲激响应。
2019-10-11
谢谢你的观看
14
第二章
二、利用图解法求两个函数的卷积运算 • 两个矩形函数的卷积 • 任意一个函数与冲激函数的卷积
解： d f (t) e22tt((tt)) 2e2t (t)
dt
(t) 2e2t (t)
2019-10-11
谢谢你的观看
7 例性题质

f (t) (t t0 )dt f (t0 )
例
（1）求积分

[ (t 3) (t 3)](t 2) dt
(t

3)

(t

3)(t

2)dt
解：
原式
4
(t 3)(t 2)dt (t 2)
5
2
t 3
2019-10-11
谢谢你的观看
9
例性质题
第一章
例
（3）求积分 5 [ '(t 3) '(t 3)](t2 t) dt 1
解： 原式 (2t 1) 5 t 3 f (t) '(t t0 )dt f '(t0 )
f3
(k)

(
1 2
)k
[
(k

2)


(k

4)]
4
f3(k)
2019-10-11

1-5 试求图1-14中各电路中电压源、电流源及电阻的功率(须说明是吸收还是发出)。
解： （1）图1-14(a)所示 电压源u、i参考方向非关联，发出功率：
电阻元件吸收功率：
电流源u、i参考方向关联，吸收功率：
图1-14
（2）图1-14(b)所示
电阻元件吸收功率：
电流源u、i参考方向非关联，发出功率： 电压源u、i参考方向非关联，发出功率：
目 录
8.2 课后习题详解 8.3 名校考研真题详解 第9章 正弦稳态电路的分析 9.1 复习笔记 9.2 课后习题详解 9.3 名校考研真题详解 第10章 含有耦合电感的电路 10.1 复习笔记 10.2 课后习题详解 10.3 名校考研真题详解 第11章 电路的频率响应 11.1 复习笔记 11.2 课后习题详解 11.3 名校考研真题详解 第12章 三相电路 12.1 复习笔记 12.2 课后习题详解 12.3 名校考研真题详解 第13章 非正弦周期电流电路和信号的频谱 13.1 复习笔记 13.2 课后习题详解 13.3 名校考研真题详解 第14章 线性动态电路的复频域分析 14.1 复习笔记 14.2 课后习题详解 14.3 名校考研真题详解 第15章 电路方程的矩阵形式 15.1 复习笔记 15.2 课后习题详解 15.3 名校考研真题详解 第16章 二端口网络 16.1 复习笔记
图1-11
解： 根据关联参考方向、功率吸收和发出的相关概念可得：
图1-11(a)，对于NA ，u、i的参考方向非关联，乘积ui对NA 意味着发出功率；对于NB ，u，i的参考方向关 联，乘积ui对NB 意味着吸收功率。
图1-11(b)，对于NA ，u、i的参考方向关联，乘积ui对NA 意味着吸收功率；对于NB ，u，i的参考方向关 联，乘积ui对NB 意味着发出功率。

第五章 习题与思考题◆◆习题 5-1 图P5－1是集成运放BG303偏置电路的示意图，已知V CC =V EE =15V ，偏置电阻R=1M Ω(需外接)。

设各三极管的β均足够大，试估算基准电流I REF 以及输入级放大管的电流I C1、I C2。

解：V T4、VT3、R 组成镜像电流源，流过R 的基准电流IREF 为：A A R U V V I BE EE CC REF μμ3.2917.01515=-+=-+=A I I I I REF C REFC μββ3.2921133=≈−−−→−+=足够大VT1、VT2为差分对管，则有： A A I I I C C C μμ7.1423.2921321≈≈== 本题的意图是理解镜像电流源的工作原理和估算方法。

◆◆习题 5-2 图P5－2是集成比较器BG307偏置电路的示意图。

已知V EE =6V ，R 5=85Ω，R 6=68Ω，R 7=1.7k Ω。

设三极管的β足够大，试问V T1、V T2的静态电流I C1、I C2为多大？ 解：VT5、VT6为核心组成比例电流源，其基准电流IR7为：mA A R R V U I EE BE R 6.217006867.020)(20767≈++⨯-=+---=mA mA I R R I R R I R C C 08.2)6.28568(7566565=⨯=≈=VT1、VT2为差分对管，则有： mA mA I I I C C C 04.108.22121521=⨯=== 本题的意图是理解比例电流源的工作原理和估算方法。

◆◆习题 5-3 图P5-3是集成运放BG305偏置电路的示意图。

假设V CC =V EE =15V ，外接电阻R ＝100k Ω，其他的阻值为R 1=R 2=R 3=1k Ω，R 4=2k Ω。

设三极管β足够大，试估算基准电流I REF 以及各路偏置电流I C13、I C15和I C16。

解：此电路为多路比例电流源，其基准电流IREF 为：A mA mA R R U V V I BE EE CC REF μ29029.011007.015152=≈+-+=+-+=各路电流源电流值为：A I I I R R I I REF C C C C μ2901414211513=≈=== A A I R R I R R I REF C C μμ1452902142144216=⨯=≈=本题的意图是练习多路比例电流源的估算方法。

uL (t) 波形为
uL /V
0.5
0
1
2
3
4
t/s
-0.5
3、作用于 25μF 电容的电流如图题 5-3 所示，若 uc (0) = 0 ，试确定 t = 17ms 和 t = 40ms
时电容电压、吸收功率以及储能各为多少？
iC (mA) 20
10
0
10 20 30
t (ms)
图题 5-3
解：
∫ Q
− k1 cos t − k2 sin t − 2k1 sin t + 2k2 cos t + k1 cos t + k2 sin t = cos t
cos t(−k1 + 2k2 + k1 −1) + sin t(−k2 − 2k1 + k2 ) = 0
∴ k1 = 0
k2
=
1 2
∴
yp
(k)
=
t 3
iC
(ξ
)dξ
= 0 + 103 × 0 = 0V
波形为：
uC V
2 ×103
ts
−1
123
− 2 ×103
2、已知电感 L = 0.5H 上的电流波形如图题 5-2 所示。试求电感电压，并画出波形图。
iL (A) 1
0
12
3
t(s)
解：
−1 图题 5-2
Q
uL
=
L
diL (t) dtFra bibliotekt < 0s 时 iL = 0 A , ∴ uL = 0V
=
uC
(1)
+
1 C
t 1

第五章习题如题图所示电路，FVo 时已处于稳态。

当F = O 时开关S 打开，求初始值 %(0+)和 z c (0+) O解：根据电容电压不能突变，有：4M r (O ) = 6× --- = AV C 2 + 4S 打开时有： M C (O +) = W C (OJ = 4V可得：∕c (0+) — -W C (O*)× ―― = -0.8 A1 + 4如题图所示电路，fvθ时已处于稳态。

当r = o 时开关S 闭合，求初始值W L (O +) . ∕c (0+)和 Ko +)。

解：FvO 时处于稳态，有：12z. (0 ) = - = IA L 4 + 8 W C (0_) = i L (0_)x8 = 8V根据电容电压、电感电流不能突变，当开关S 闭合有:叫(°+) ='c(°+)x4+"c(°+)一 L(°+)X 8 = 1X 4 + 8-1X 8 = 4W ∕∙(0J = ∕c (0+) +Z L (O +) = 1 + 1 = 2A如题图所示电路，f<0时已处于稳态。

当F = O 时开关S 闭合，求L(O+)和4Ω --- 1=1——I 6「'c(°+) =12 —w c (0+) 412 —w c(0_) 4 =IA 4Ω AQ解：r<o⅛, ^O-) = - = 1A 有：Uo+) = UOJ = IA如题图所示电路，电压表的内阻R,=10M,量程为IoOV。

开关S在f = 0时打开，问开关打开时，电压表是否会损坏解：当开关闭合时，有：4Ω当开关打开时，有：%(0+) = L(O.) = 6A所产生的电压为：u v=i L(OJ×R v=6×lQkΩ=60kV可见超出了电压表的量程，因此电压表会损坏。

如题图所示电路，∕vθ时已处于稳态。

当/ = 0时开关S打开，求初始值HC(O+)和乙(0+)、匚(0+)。