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第1章章后习题解析1.1 一只“100Ω、100 W”的电阻与120 V电源相串联，至少要串入多大的电阻 R才能使该电阻正常工作？电阻R上消耗的功率又为多少？解：电阻允许通过的最大电流为1100100'===RPI A所以应有1120100=+R，由此可解得：Ω=-=201001120R电阻R上消耗的功率为P=12×20=20W1.2 图1.27（a）、（b）电路中，若让I=0.6A，R=？图1.27（c）、（d）电路中，若让U=0.6V，R=？解：(a)图电路中，3Ω电阻中通过的电流为Iˊ=2－0.6=1.4AR与3Ω电阻相并联，端电压相同且为U=1.4×3=4.2V所以R=4.2÷0.6=7Ω(b)图电路中，3Ω电阻中通过的电流为Iˊ=3÷3=1AR与3Ω电阻相并联，端电压相同，因此R=3÷0.6=5Ω(c)图电路中，R与3Ω电阻相串联，通过的电流相同，因此R=0.6÷2=0.3Ω(d)图电路中，3Ω电阻两端的电压为Uˊ=3－0.6=2.4VR与3Ω电阻相串联，通过的电流相同且为I=2.4÷3=0.8A所以R=0.6÷0.8=0.75Ω1.3 两个额定值分别是“110V，40W”“110V，100W”的灯泡，能否串联后接到220V的电源上使用？如果两只灯泡的额定功率相同时又如何？解：两个额定电压值相同、额定功率不等的灯泡，其灯丝电阻是不同的，“110V，40W”灯泡的灯丝电阻为：Ω===5.302401102240PUR;“110V，100W”灯泡的灯丝电阻为：Ω===12110011022100PUR，若串联后接在220V的电源上时，其通过两灯泡的电流相同，且为：52.01215.302220≈+=I A，因此40W灯泡两端实际所加电压为：3.1575.30252.040=⨯=U V，显然这个电压超过了灯泡的额定值，而100 W灯泡两端实际所加电压为：U100=0.52×121=62.92V，其实际电压低于额定值而不能正常工作，因此，这两个功率不相等的灯泡是不能串联后接到220V电源ΩΩ图1.27 习题1.2电路图上使用的。
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。
习题解答【1-1】填空:1．本征半导体是,其载流子是和。
两种载流子的浓度.2．在杂质半导体中,多数载流子的浓度主要取决于，而少数载流子的浓度则与有很大关系.3．漂移电流是在作用下形成的。
4．二极管的最主要特征是,与此有关的两个主要参数是和.5．稳压管是利用了二极管的特征，而制造的特殊二极管。
它工作在。
描述稳压管的主要参数有四种，它们分别是、、、和.6．某稳压管具有正的电压温度系数，那么当温度升高时,稳压管的稳压值将。
7．双极型晶体管可以分成和两种类型，它们工作时有和两种载流子参与导电。
8．场效应管从结构上分成和两种类型，它的导电过程仅仅取决于载流子的流动；因而它又称做器件.9．场效应管属于控制型器件，而双极型晶体管是控制型器件。
10．当温度升高时，双极性晶体管的β将，反向饱和电流I CEO将，正向结压降U BE将。
11．用万用表判断电路中处于放大状态的某个晶体管的类型与三个电极时，测出最为方便。
12．晶体管工作有三个区域，在放大区时,应保证和；在饱和区，应保证和;在截止区，，应保证和。
13．当温度升高时，晶体管的共射输入特性曲线将，输出特性曲线将，而且输出特性曲线之间的间隔将.解:1.完全纯净的半导体，自由电子，空穴,相等。
2.杂质浓度,温度。
3.少数载流子，(内)电场力。
4.单向导电性,正向导通压降U F和反向饱和电流I S.5.反向击穿特性曲线陡直，反向击穿区，稳定电压（U Z）,工作电流（I Emin），最大管耗（P Zmax）和动态电阻（r Z）6.增大；7.NPN,PNP，自由电子，空穴(多子,少子)。
8.结型,绝缘栅型，多数，单极型。
9.电压，电流。
10.变大,变大，变小。
11.各管脚对地电压；12.发射结正偏，集电结反偏；发射结正偏，集电结正偏；发射结反偏,集电结反偏.13.左移，上移，增大。
【1—2】在图1-2的各电路图中，E =5V ，u i =10t ωsin V ，二极管D 视为理想二极管，试分别画出输出电压u o 的波形。
电子电路基础习题册参考答案（第三版）全国中等职业技术第一章常用半导体器件§1-1 晶体二极管一、填空题1、物质按导电能力的强弱可分为导体、绝缘体和半导体三大类，最常用的半导体材料是硅和锗。
2、根据在纯净的半导体中掺入的杂质元素不同，可形成N 型半导体和P 型半导体。
3、纯净半导体又称本征半导体，其内部空穴和自由电子数相等。
N型半导体又称电子型半导体，其内部少数载流子是空穴；P型半导体又称空穴型半导体，其内部少数载流子是电子。
4、晶体二极管具有单向导电性，即加正向电压时，二极管导通，加反向电压时，二极管截止。
一般硅二极管的开启电压约为0.5 V，锗二极管的开启电压约为0.1 V；二极管导通后，一般硅二极管的正向压降约为0.7 V,锗二极管的正向压降约为0.3 V。
5.锗二极管开启电压小，通常用于检波电路，硅二极管反向电流小，在整流电路及电工设备中常使用硅二极管。
6.稳压二极管工作于反向击穿区，稳压二极管的动态电阻越小，其稳压性能好。
7在稳压电路中，必须串接限流电阻，防止反向击穿电流超过极限值而发生热击穿损坏稳压管。
8二极管按制造工艺不同，分为点接触型、面接触型和平面型。
9、二极管按用途不同可分为普通二极管、整流二极管、稳压二极管、开关、热敏、发光和光电二极管等二极管。
10、二极管的主要参数有最大整流电流、最高反向工作电压、反向饱和电流和最高工作频率。
11、稳压二极管的主要参数有稳定电压、稳定电流和动态电阻。
12、图1-1-1所示电路中，二极管V1、V2均为硅管，当开关S与M 相接时，A点的电位为无法确定V,当开关S与N相接时，A点的电位为0 V.13图1-1-2所示电路中，二极管均为理想二极管，当开关S打开时，A点的电位为10V 、流过电阻的电流是4mA ；当开关S闭合时，A点的电位为0 V，流过电阻的电流为2mA 。
14、图1-1-3所示电路中，二极管是理想器件，则流过二极管V1的电流为0.25mA ，流过V2的电流为0.25mA ,输出电压U0为+5V。
电路基础课后练习答案分析(专业教材)1.1“100ω，100瓦”电阻与120伏电源串联。
使电阻器正常工作的最小电阻是多少？电阻r的功耗是多少？解决方案:允许通过电阻器的最大电流是A，因此它应该是，因此它可以被获得:电阻R的功耗为p=12×20=20W 2 a3ωri(a)3ωri(b)2 a3ωR u-(c)3v-3ωR u-(d)3v-图1.27练习1.2电路图1.2图1.27(a)和(b)电路，如果I=0.6A，R=？如果U=0.6V，R=？解决方案:(a)在图形电路中，流经3ω电阻的电流为I \u=2-0.6=1.4ar，与3ω电阻并联，端电压相同，u=1.4x3=4.2v，因此在图形电路中，R=4.2 \u 0.6=7ω(b)，流经3ω电阻的电流为I \u=3 \u 3=1，与3ω电阻并联，端电压相同。
因此，在图形电路中，R=3 \u 0.6=5ω(c)，R与3ω电阻串联，通过它的电流是相同的。
因此，在R=0.6 \u 2=0.3ω(d)的电路中，3ω电阻两端的电压为u \u=3-0.6=220伏，R与3ω电阻串联，流过它的电流相同，I=2.4÷ 3=0.8A，因此R=0.6÷ 0.8=0.75Ω 1.3两个灯泡的额定值为“110伏，40瓦”和“110伏，100瓦”-usris (a) -usris (b)图1.28练习1.4电路图ABA解决方案:两个额定电压相同、额定功率不同的灯泡的灯丝电阻不同，“110伏、40瓦”灯泡的灯丝电阻如下:；“110伏，100瓦”灯泡的灯丝电阻为:如果串联连接并连接到220伏电源，通过两个灯泡的电流是相同的，并且是:答:因此，40W灯泡上实际施加的电压为:显然，该电压超过了灯泡的额定值，而100瓦灯泡上实际施加的电压为:U100=0.52×121=62.92伏，实际电压低于额定值，不能正常工作。
因此，这两个功率不相等的灯泡不能串联后再连接到220伏电源上使用。
思考与习题1-1 1-35图中，已知电流I =-5A ，R =10Ω。
试求电压U ，并标出电压的实际方向。
图1-35 题1-1图解：a)U=-RI=50V b)U=RI=-50V 。
1-2 在1-36图所示电路中，3个元件代表电源或负载。
电压和电流的参考方向如图所示，通过实验测量得知：I 1=-4A ，I 2=4A ，I 3=4A ，U 1=140V ，U 2=-90V ，U 3=50V 。
试求(1)各电流的实际方向和各电压的实际极性。
(2)计算各元件的功率，判断哪些元件是电源？哪些元件是负载？ (3)效验整个电路的功率是否平衡。
图1-36 题1-2图解：(2)P 1=U 1I 1=-560W ，为电源；P 2=-U 2I 2=360W ，为负载；P 3=U 3I 3=200Ｗ，为负载。
(3)Ｐ发出＝Ｐ吸收，功率平衡。
1-3 图1-37中，方框代表电源或负载。
已知U =220V ，I = -1A ，试问哪些方框是电源，哪些是负载？图1-37 题1-3图a) b)IIa) b) c) d)解：a）P=UI =-220W，为电源；b）P=-UI=220W，为负载；c）P=-UI=220W，为负载；d）P=UI =-220W，为电源。
1-4 图1-38所示电路中，已知A、B段产生功率1500W，其余三段消耗功率分别为1000W、350W、150W，若已知电流I=20A，方向如图所示。
(1)标出各段电路两端电压的极性。
(2)求出电压U AB、U CD、U EF、U GH的值。
(3)从(2)的计算结果中，你能看出整个电路中电压有什么规律性吗？解：(2) U AB=-75V,U CD=50V,U EF=17.5V,U GH=7.5V(3) U AB+U CD+U EF+U GH=0.1-5 有一220V、60W的电灯，接在220V的电源上，试求通过电灯的电流和电灯在220V 电压下工作时的电阻。
如果每晚用3h，问一个月消耗电能多少？解：I=P/U=0.27A，R= U 2/ P= 807Ω，W= P t=60×10-3 kW×30×3h =5.4度.1-6 把额定电压110V、额定功率分别为100W和60W的两只灯泡，串联在端电压为220V的电源上使用，这种接法会有什么后果？它们实际消耗的功率各是多少？如果是两个110V、60W的灯泡，是否可以这样使用？为什么？解：把额定电压110V、额定功率分别为100W和60W的两只灯泡，串联在端电压为220V的电源上使用，将会使60W的灯泡烧毁。
第一章 思考题与习题1.1. 半导体材料都有哪些特性？为什么电子有源器件都是由半导体材料制成的？1.2. 为什么二极管具有单向导电特性？如何用万用表判断二极管的好坏？ 1.3. 为什么不能将两个二极管背靠背地连接起来构成一个三极管？ 1.4. 二极管的交、直流等效电阻有何区别？它们与通常电阻有什么不同？ 1.5. 三极管的放大原理是什么？三极管为什么存在不同的工作状态？ 1.6. 如图P1-1(a)所示的三极管电路，它与图P1-1(b)所示的二极管有何异同？1.7.稳压二极管为何能够稳定电压？1.8.三极管的交、直流放大倍数有何区别？共射和共基电流放大倍数的关系是什么？1.9.三极管的输入特性和输出特性各是什么？1.10. 如图P1-2所示，设I S ＝10－11A ，U T ＝26mV ，试计算u i =0，0.3V ，0.5V ，0.7V 时电流I 的值，以及u i =0.7V 时二极管的直流和交流等效电阻。
解：由I= I S *(exp(U i / U T )-1) 当U i =0时，I=0；当U i =0.3V 时，I=1.026×10－6A ； 当U i =0.5V 时，I=2.248×10－3A ； 当U i =0.7V 时，I=4.927A ； 直流等效电阻R= U i /I = 0.7V/4.927A = 0.142 Ω∵exp(U i / U T )>>1∴交流等效电阻R d = 26/I = 26/4927 = 5.277×10－3 Ω1.11. 电路如图P1-3所示，二极管导通电压U D ＝0.7V ，U T ＝26mV ，电源U ＝3.3V ，电阻R ＝1k Ω，电容C 对交流信号可视为短路；输入电压u i 为正弦波，有效值为10mV 。
试问二极管中流过的交流电流有效值为(a)(b)图P1-1图P1-2u iDi图P1-3u i D U多少？解：U ＝3.3V>>100mV ，I ＝（U －U D ）/R ＝ (3.3－0. 7)/1k = 2.6 mA 交流等效电阻：R d = 26/I = 10 Ω 交流电流有效值：Id = Ui/Rd = 1 mA1.12. 图P1-4(a)是由二极管D 1、D 2组成的电路，二极管的导通电压U D ＝0.3V 、反向击穿电压足够大，设电路的输入电压u 1和u 1如图P1-4(b)所示，试画出输出u o 的波形。
第3章晶体三极管及其放大电路3.1 测得放大电路中的晶体三极管3个电极①、②、③的电流大小和方向如图3.1所示，试判断晶体管的类型（NPN或PNP），说明①、②、③中哪个是基极b、发射极e、集电极c，求出电流放大系数 。
图3.1 习题3.1图解：(a) ①-c ②-b ③-e PNP β=1.2/0.03=40(b) ①-b ②-e ③-c NPN β=1.5/0.01=1503.2 试判断图3.2所示电路中开关S放在1、2、3哪个位置时的I B最大；放在哪个位置时的I B最小，为什么？+V CC图3.2 习题3.2图解：在①时，发射极相当于一个二级管导通，此时I B就等于此导通电流。
在②时，三极管相当于两个并联的二极管，此时I B等于两个二级管导通电流之和，所以此时的电流最大。
在③时，发射极导通，集电结反偏，集电结收集电子，所以I B电流下降，此时电流最小。
3.3.测得某放大电路中晶体三极管各极直流电位如图3.3所示，判断晶体管三极管的类型（NPN或PNP）及三个电极，并分别说明它们是硅管还是锗管。
解：(a) ①-e ②-c ③-b 硅NPN(b) ①-b ②-c ③-e 锗PNP(c) ①-b ②-e ③-c 锗PNP图3.3 习题3.3图3.4 用万用表直流电压挡测得晶体三极管的各极对地电位如图3.4所示，判断这些晶体管分别处于哪种工作状态（饱和、放大、截止或已损坏）。
2.7V(a)(b)－5V－－0.6V(c)－(d)9V－6V(e)0V(f)图3.4 习题3.4图解：(a) 截止 (b) 饱和 (c) 放大 (d) 饱和 (e) 截止 (f) 损坏3.5 某晶体管的极限参数为I CM = 20mA 、P CM = 200mW 、U (BR)CEO = 15V ，若它的工作电流I C = 10mA ，那么它的工作电压U CE 不能超过多少？若它的工作电压U CE = 12V ，那么它的工作电流I C 不能超过多少？解：)V (1510200,15min ,min C CM (BR)CEO CE =⎭⎬⎫⎩⎨⎧=⎭⎬⎫⎩⎨⎧=I P U U )mA (67.1612200,20min ,min CE CM CM C =⎭⎬⎫⎩⎨⎧=⎭⎬⎫⎩⎨⎧=U P I I3.6 图3.5所示电路对正弦信号是否有放大作用？如果没有放大作用，则说明理由并将错误加以改正（设电容的容抗可以忽略）。
