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第2章一阶动态电路的暂态分析习题解答。
图2.1 习题2.1图解电流源电流为其他2s11A 1s 01A )(S tt t i 分段计算电容电压)(t u s 10t 期间V2d 5.01d)(1)0()(0t t t i Cu t u s 1t时，V2)1(u s 21t 期间V24)1(22d )1(5.01)1()(1t t u t u t 2t s 时，0)2(u s 2t时t u t u 20d 05.01)2()(其他2s1V241s 0V2)(t t tt t u 瞬时功率为其他2s1W 421s 0W 2)()()(tt t t t i t u t p S 电容的储能为其他2s1J 21s 0J)(21)(222ttt t t Cu t w 2.2在图 2.2（a ）中，电感H 3L ，电流波形如图（b ）所示，求电压u 、s 1t 时电感吸收功率及储存的能量。
图2.2 习题2.2图解由图 2.2(b)可写出电流的函数其他02s1A 21s 0A)(tt t t t i 其他2s1V 31s 0V 3)(tt dtdi Lt u 1s t 时3W )1()1()1(i u p J231321)1(21)1(22L Li w 2.3 在图 2.3所示电路中，已知V 4cos 8t tu ，A 201i ，A 102i ，求0t时的t i 1和t i 2。
图2.3 习题 2.3电路图解A4sin 2d 4cos 8212d 21)0()(011t t u i t i t tA4s i n 211d 4c o s 841)0()(022t i t i t 2.4 电路如图 2.4(a)所示，开关在0t时由“1”搬向“2”，已知开关在“1”时电路已处于稳定。
求C u 、C i 、L u 和L i 的初始值。
（a ）动态电路（b ）0t时刻的等效电路图2.4 习题 2.4电路图解在直流激励下，换路前动态元件储有能量且已达到稳定状态，则电容相当于开路，电感相当于短路。
习题题2-1试判断图P2-1中各放大电路有无放大作用，简单说明理由。
图P2-1题2-1解(a) 无放大作用，不符合“发射结正偏，集电结反偏”的外部直流偏置要求；(b) 不能正常放大，三极管发射结没有偏置（正偏）；(c) 无放大作用，三极管集电结没有偏置（反偏）；(d) 无放大作用，三极管发射结没有偏置（正偏）；(e) 有放大作用；(f) 无放大作用，输入信号的负半轴不能加到放大电路中去；(g) 无放大作用，电容C2使输出端对地交流短路，输出交流电压信号为0；(h) 无放大作用，电容Cb使三极管基极对地交流短路，输入交流信号无法加至三极管基极；本题的意图是掌握放大电路的组成原则和放大原理。
题2-2 已知图P2-2(a)中：R b=510kΩ，R c=10kΩ，R L=1.5kΩ，V CC＝10V。
三极管的输出特性如图(b)所示。
①试用图解法求出电路的静态工作点，并分析这个工作点选得是否合适；②在V CC和三极管不变的情况下，为了把三极管的静态集电极电压U CEQ提高到5V左右，可以改变哪些参数？如何改法？③在V CC和三极管不变的情况下，为了使I CQ=2mA，U CEQ=2V，应改变哪些参数？改成什么数值？（a ）题2-2解：① 先由估算法算出I BQ C C B E QBQ b100.7mA 0.02mA 20μA 510V UI R --=≈≈= 然后，由式C c C CC CE i R i V u 1010-=-=，在输出特性曲线上画出直流负载线，其与横、纵两个坐标轴的交点分别未（10V ，0）和（0，1mA ），直流负载线与i B =20uA 的一条输出特性曲线的交点Q1即为静态工作点。
由Q1可得，U CEQ ≈0.5V ，I CQ =0.95mA 。
可见，Q1点靠近饱和区，位置不太合适，容易产生饱和失真。
② 在V CC 和三极管不变的情况下，为了把三极管的静态集电极电压U CEQ 提高到5V 左右，可以改变的参数只有R b 和（或）R c ，有以下几种方法： 1）同时减小R b 和R c ，如图中Q2点；2）R b 不变，减小R c ，如图中Q ’2点；3）Rc 不变，增大Rb ，如图中Q ’’2点；4）同时增大Rb 和Rc ，静态工作点在图中Q ’’2点以下。
第二章电路的基本分析方法2.1 求题2.1图所示电路的等效电阻。
解：标出电路中的各结点，电路可重画如下：(b)(a)(c)(d)6Ω7Ω3Ωa aabbbddcb(a)(d)(c)(b)6Ωb4Ω（a ）图 R ab =8+3||[3+4||（7+5）]=8+3||（3+3）=8+2=10Ω（b ）图 R ab =7||(4||4+10||10)=7||7=3.5Ω（c ）图 R ab =5||[4||4+6||(6||6+5)]=5||(2+6||8)=5||(2+3.43)=2.6Ω（d ）图 R ab =3||(4||4+4)=3||6=2Ω（串联的3Ω与6Ω电阻被导线短路）2.2 用电阻的丫-△的等效变换求题2.2图所示电路的等效电阻。
解：为方便求解，将a 图中3个6Ω电阻和b 图中3个2Ω电阻进行等效变换，3个三角形连接的6Ω电阻与3个星形连接的2Ω电阻之间可进行等效变换，变换后电路如图所示。
（a ）R ab =2+(2+3)||(2+3)=4.5Ω（b ） R ab =6||(3||6+3||6)=6||4=2.4Ω2.3 将题2.3图所示电路化成等效电流源电路。
baba(b)(a)题2.2图(b)(a)题2.3图b abΩ(b)解：（a ）两电源相串联，先将电流源变换成电压源，再将两串联的电压源变换成一个电压源，最后再变换成电流源；等效电路为（b ）图中与12V 恒压源并联的6Ω电阻可除去（断开），与5A 恒流源串联的9V 电压源亦可除去（短接）。
两电源相并联，先将电压源变换成电流源，再将两并联的电流源变换成一个电流源，等效电路如下：2.4 将题2.4图所示电路化成等效电压源电路。
解：（a ）与10V 电压源并联的8Ω电阻除去（断开），将电流源变换成电压源，再将两串联的电压源变换成一个电压源，再变换成电流源，最后变换成电压源，等效电路如下：（b ）图中与12V 恒压源并联的6Ω电阻可除去（断开），与2A 恒流源串联的4Ω亦可(a)(b)题2.4图aa bababababbbb b除去（短接），等效电路如下：2.5 用电源等效变换的方法，求题2.5图中的电流I 。
第1章 电 阻 电 路1.1 正弦交流电 交流电 1.2 电流 电压 功率 1.3 电压 电流 功率 1.4 幅值 相位 频率 1.5 幅值 相位 频率 1.622221.7 相电压 线电压 220V 380V 1.8 星型 三角形 1.9 31.10 超前 滞后 同相 1.1131.12——1.25 F F T T F F T F F T T F T T1.26 答：（1） 固定电阻器可分为碳膜电阻器、金属氧化膜电阻器、金属膜电阻器、线绕电阻器和贴片式电阻器等。
① 碳膜电阻器：碳膜电阻器以碳膜作为电阻材料，在小圆柱形的陶瓷绝缘基体上，利用浸渍或真空蒸发形成结晶的电阻膜（碳膜）。
电阻值的调整和确定通过在碳膜上刻螺纹槽来实现；② 金属氧化膜电阻器：金属氧化膜电阻器的电感很小，与同样体积的碳膜电阻器相比，其额定负荷大大提高。
但阻值范围小，通常在200Kω以下；③ 金属膜电阻器：金属膜电阻器的工作稳定性高，噪声低，但成本较高，通常在精度要求较高的场合使用；④ 线绕电阻器：线绕电阻器与额定功率相同的薄膜电阻相比，具有体积小的优点 ⑤ 贴片式电阻器：贴片式电阻器的端面利用自动焊接技术，直接焊到线路板上。
这种不需引脚的焊接方法有许多优点，如重量轻、电路板尺寸小、易于实现自动装配等。
（2） 电位器根据电阻体的材料分有：合成碳膜电位器、金属陶瓷电位器、线绕电位器、实心电位器等① 合成碳膜电位器：分辨率高、阻值范围大，滑动噪声大、耐热耐湿性不好； ② 金属陶瓷电位器：具有阻值范围大，体积小和可调精度高（±0.01%）等特点； ③ 线绕式电位器：线绕式电位器属于功率型电阻器，具有噪声低、温度特性好、额定负荷大等特点，主要用于各种低频电路的电压或电流调整；④ 微调电位器：微调电位器一般用于阻值不需频繁调节的场合，通常由专业人员完成调试，用户不可随便调节。
⑤ 贴片式电位器：贴片式电位器的负荷能力较小，一般用于通信、家电等电子产品中。
模拟电子技术第二章习题解答-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII习题题 2-1试判断图P2-1中各放大电路有无放大作用，简单说明理由。
图 P2-1题2-1解 (a) 无放大作用，不符合“发射结正偏，集电结反偏”的外部直流偏置要求；(b) 不能正常放大，三极管发射结没有偏置（正偏）；(c) 无放大作用，三极管集电结没有偏置（反偏）；(d) 无放大作用，三极管发射结没有偏置（正偏）；(e) 有放大作用；(f) 无放大作用，输入信号的负半轴不能加到放大电路中去；(g) 无放大作用，电容C2使输出端对地交流短路，输出交流电压信号为0；(h) 无放大作用，电容Cb使三极管基极对地交流短路，输入交流信号无法加至三极管基极；本题的意图是掌握放大电路的组成原则和放大原理。
题 2-2 已知图P2-2(a)中：R b=510kΩ，R c=10kΩ，R L=1.5kΩ，V CC＝10V。
三极管的输出特性如图(b)所示。
①试用图解法求出电路的静态工作点，并分析这个工作点选得是否合适；②在V CC和三极管不变的情况下，为了把三极管的静态集电极电压U CEQ提高到5V左右，可以改变哪些参数如何改法③在V CC和三极管不变的情况下，为了使I CQ=2mA，U CEQ=2V，应改变哪些参数改成什么数值（a ）题2-2解：① 先由估算法算出I BQ CC BEQBQ b100.7mA 0.02mA 20μA 510V U I R --=≈≈= 然后，由式Cc C CC CE i R i V u 1010-=-=，在输出特性曲线上画出直流负载线，其与横、纵两个坐标轴的交点分别未（10V ，0）和（0，1mA ），直流负载线与i B =20uA 的一条输出特性曲线的交点Q1即为静态工作点。
由Q1可得，U CEQ ≈0.5V ，I CQ =0.95mA 。
可见，Q1点靠近饱和区，位置不太合适，容易产生饱和失真。
第2章一阶动态电路的暂态分析习题解答图2.1 习题2.1图解电流源电流为1A 0 t 1si S(t) 1A 1 t 2s0 其他分段计算电容电压u(t)0 t 1s期间1 1u(t) u(0) - 0i( )d 一0d 2t VC 0.5t 1s时，u(1) 2V1 t 2s期间1u(t) u(1) 1( 1) d 2 2(t 1) 4 2tV0.5t 2s 时，u(2) 0t 2s时1 tu(t) u(2) 20 d 00.52t V 0 t 1su(t) 4 2t V 1 t 2s0 其他瞬时功率为2t W 0 t 1sp(t) u(t) i s(t) 2t 4 W 1 t 2s0 其他电容的储能为t 2J Otis的i1 t 和i2 t 。
解1 th(t) h(0) - 0udt 22-08cos4 d 2 sin 4t A2图2.3习题2.3电路图w(t) -Cu2(t)22 t 2J 1 t 2s0 其他2.2 在图2.2 (a)中，电感L3H，电流波形如图(b)所示，求电压u、t is时电感吸收功率及储存的能量。
tA 0 t 1si(t) 2 t A 1 t 2s0 其他3V 0 tdiu(t) L —3V 1 tdt 0 其他p(1) u(1)i (1) 3W1 2 1 2w L(1) - Li2(1) - 3 122 22.3在图2.3所示电路中，已知u t8cos4tV，i1 0 2A，i2 0 1A，求t 0时解由图2.2(b)可写出电流的函数t is时1s2s2Ai 2(t) i 2(0) — 08cos4 d 4 2.4电路如图2.4(a 所示，开关在t 0时由“”搬向“ 2”，已知开关在“时电路已 处于稳定。
求U c 、i c 、U L 和i L 的初始值。
解 在直流激励下，换路前动态元件储有能量且已达到稳定状态，则电容相当于开路，电感相当于短路。
根据t 0时刻的电路状态，求得根据换路定则可知：U c (0 ) U c (0 ) 4V ，i L (0 ) i L (0 ) 2A用电压为U c (0 )的电压源替换电容，电流为 L(0 )的电流源替换电感，得换路后一瞬间 t 0时的等效电路如图(b)。
第一章：1-9解：根据题意，电路中的二极管都是理想的。
（a ）二极管D 不通V V V AO 122== （b ）D 导通V V V AO 151==（c ）D 1导通，D 2不通V V AO 0=（d ）D 1、D 2均导通，则Ω≈Ω=1.51.5//1//32K R RV V V V R R R R R A 05.033511.5300051//043214≈⨯=⨯=++++ 1-10解：（a ）图中理想二极管导通，V=-5V ， I=1mA （b ）图中理想二极管不通，V=5V ， I=0 （c ）图中理想二极管导通，V=5V ， I=1mA （d ）图中理想二极管不通，V=-5V ， I=0 1-11解 （a ）图中理想二极管D 2导通，D 1截止 V=3V I=8mA（b ）图中理想二极管D 1导通，D 2截止 V=1V I=4mA 1-12解：（a ）图中理想二极管D 1导通，D 2导通 V=0mA I K VK V 11010510=-=（b ）图中理想二极管截止，D 2导通()33.3510343451010102=-=⨯+-===+--+I V K mA V V mAI KK V V D 1-13解：（a ）由于二极管是理想的，利用戴维南定理简化电路如下图：mAI V V V KV KVKK K375.05.710205.7202020320====⨯=+（b ）同样由于二极管是理想的，用戴维南定理简化后如下图：()二极管不通05.25.75=-=-=I VV V V1-15解：（a ）图中二极管为理想的，电路为上、下限幅电路。
其中V V V V iL iH 2,5-==（b ）图中二极管为理想的，电路为下限幅电路V v o 2min =第二章：2-5 在题电路中，设β=30V ，V BEQ =0.7V ，r be =1k Ω。
试计算：1) 画出放大电路的直流通路，并估算工作点处的I BQ \I CQ 与V CEQ 的值，2) 画出放大电路的交流通路，和微变等效电路并估算电压放大倍数，输入电阻与输出电阻的值，3) 并判断输出电压可能最先出现什么类型的失真解：1）由电路可知，放大电路是一个工作点稳定电路。
《电路与模拟电子技术基础 习题及实验指导答案 第二版》第1章 直流电路一、填 空 题1.4.1 与之联接的外电路；1.4.2 1-n ，)1(--n b ；1.4.3 不变；1.4.4 21W ，负载；1.4.5 Ω1.65A ， ；1.4.6 1A 3A ， ； 1.4.7 3213212)(3)23(R R R R R R R +++=； 1.4.8 1A ；1.4.9 Ω4.0，A 5.12；1.4.10 电压控制电压源、电压控制电流源、电流控制电压源、电流控制电流源；1.4.11 3A ；1.4.12 3A ；1.4.13 Ω2；1.4.14 15V ，Ω5.4；1.4.15 V 6S =U 。
二、单 项 选 择 题1.4.16 C ； 1.4.17 B ； 1.4.18 D ； 1.4.19 A ；1.4.20 A ； 1.4.21 C ； 1.4.22 B ； 1.4.23 D 。
第2章一阶动态电路的暂态分析一、填 空 题2.4.1 短路，开路；2.4.2 零输入响应；2.4.3 短路，开路；2.4.4 电容电压，电感电流；2.4.5 越慢；2.4.6 换路瞬间；2.4.7 三角波；2.4.8 s 05.0，k Ω25； 2.4.9 C R R R R 3232+； 2.4.10 mA 1,V 2。
二、单 项 选 择 题2.4.11 B ； 2.4.12 D ； 2.4.13 B ；2.4.14 D ； 2.4.15 B ； 2.4.16 C 。
第3章 正弦稳态电路的分析一、填 空 题3.4.1 ︒300.02s A 10， ， ； 3.4.2 V )13.532sin(25)(︒+=t t u ；3.4.3 容性， A 44；3.4.4 10V ，2V3.4.5 相同；3.4.6 V 30，20V ；3.4.7 A 44，W 7744；3.4.8 A 5；3.4.9 减小、不变、提高；3.4.10 F 7.87μ；3.4.11 20kVA ，12kvar -；3.4.12 不变、增加、减少；3.4.13 电阻性，电容性； 3.4.14 LC π21，阻抗，电流；3.4.15 1rad/s ，4；3.4.16 Ω10；3.4.17 P L U U =，P L 3I I =，︒-30； 3.4.18 P L 3U U =，P L I I =，超前。
第二章 习题解答2-1 电话线路上的直流电压约为50V ，用于电话机通话时的直流电源。
话机内部电路对电压有极性的要求。
话机电路中有一个导向电路，如题2-1图所示。
外线与话机引线相接时不必考虑电压极性。
试说明其工作原理。
答：当外线与话机引线相接时，如果话机引线的上端接正、下端接负，则电源正端经过D 1，话机内的其他电路、D 4到电源负端，形成电流回路，此时二极管D 1、D 4正向导通，D 2、D 3截止。
如果话机引线的下端接正、上端接负，则电源正端经过D 2、话机内的其他电路、D 3到电源负端，形成电流回路。
由此或见，无论话机引线的上端接正还是下端接正，对于话机内的其他电路来说都符合对电压极性的要求，这就是导向电路所起的作用。
2-2 已知硅和锗PN 结的反向饱和电流分别为10-14A 和10-8A 。
若外加电压为0.25V 、0.45V 、0.65V 时，试求室温下各电流I ，并指出电压增加0.2V 时，电流增加的倍数。
解：根据式（1-2-4） ()1/-=T v v S e I I ，室温时mV V T 26≈对于硅PN 结：A I S 1410-=，则电压增加0.2V 时电流增加的倍数为倍219126/20026/2.0≈=mV mv mV V e e对于锗PN 结，A I S810-=，则 电压增加0.2V 时电流同样增加2191倍。
2-3 在室温时锗二极管和硅二极管的反向饱和电流分别为1μA 和0.5pA ，若两个二极管均通过1mA 正向电流，试求它们的管压降分别为多少。
解：根据二极管的伏安特性 ()1/-≈T V V S e I I当V ＞＞V T 时 T V V S e I I /≈ 则ST I IV V e =/S I I T V v ln =∴若锗二极管的A I S μ1=， mA I 1=，则V mV V 18.010ln 026.0ln 263101063==⋅=-- 若硅二极管的PA I S 5.0=，mA I 1=，则()V mV V 557.0102ln 026.0ln 269105.010123≈⨯=⋅=--⨯2-4 两个硅二极管在室温时反向饱和电流分别为2×10-12A 和2×10-15A ，若定义二极管电流I=0.1mA 时所需施加的电压为导通电压，试求各V D （on ）。
