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习 题 88.1 已知倒T 形电阻网络DAC 的反馈电阻R F ＝R ，U REF ＝10V ，试分别求出4位DAC 和8位DAC 的输出最大电压，并说明这种DAC 输出最大电压与位数的关系。
解 4位DAC 的最大输出电压4REF omax 4410(21)1159.37(V)22U R U R =-⨯-=-⨯⨯=- 8位DAC 的最大输出电压8REF omax 8810(21)12559.96(V)22U R U R =-⨯-=-⨯⨯=- 由此可见，最大输出电压随位数的增加而增加，但增加的幅度并不大。
8.2 巳知倒T 形电阻网络DAC 中的反馈电阻R F ＝R ，U REF ＝10V ，试分别求出4位和8位DAC 的输出最小电压，并说明这种DAC 最小输出电压与位数的关系。
解 4位DAC 的输出最小电压0REF omin 44102110.63(V)22U R U R =-⨯=-⨯⨯=- 8位DAC 的输出最小电压0REF omin 88102110.04(V)22U R U R =-⨯=-⨯⨯=- 由上可知，在U REF 和R F 相同的条件下，倒T 形电阻网络DAC 的位数越多，输出最小电压越小。
8.3已知某D/A 转换器电路输入10位二进制数，最大满度输出电压U m =5V ，试求分辨率和最小分辨电压。
解: 其分辨率为10110.0010.1%211023=≈=-, 因为最大输出电压为5V ，所以，10位DAC 能分辨的最小电压为：mVV V LSB 5005.0102315121510=≈⨯=-⨯=8.4已知某D/A 转换器，最小分辨率电压为U omin = 5 mV ，最大（满刻度）输出电压U omax = 10 V ，试问此电路输入数字量的位数n 应为多大？解: V N005.012110=-⨯, 2000005.01012==-N ,20002≈N , 11≈N所以，该电路输入二进制数字量的位数Ｎ应是11。
院系 年级专业 学生姓名 学号2012年春季《电工学》习题（下）第8章 直流稳压电源习题一、单项选择题1．图示二极管为理想元件，u i =10sin ωt V ，U =5V ，当ωt =2π瞬间，输出电压u O 等于( )。
A ）0V B ）10V C ）5VDu O题1图Ω100k Ω18k Ω6k ΩB题2图2．电路如图所示，A 点与B 点的电位差U AB 约等于( )。
A ）0.3V B ）－2.3V C ）1.0V D ）1.3V3．电路如图所示，二极管D 1、D 2为理想元件，V o =0V ， V 2=2V 。
则在电路中（ ）。
A ）D 1起箝位作用，D 2起隔离作用 B ）D 1起隔离作用，D 2起箝位作用C ）D 1、D 2均起箝位作用 D ）D 1、D 2均起隔离作用D 1V 2V u O题3图4．二极管的最高反向工作电压是100V ，它的击穿电压是（ ）。
A ）50V ； B ）100V ； C ）150V5．电路如图所示，二极管D 的正向压降为0.6V ，反向工作峰值电压U RWM =100V ，反向峰值电流I RM =10μA ，电源U S =100V ，负载电阻R L =10 kΩ，则电压u o 为（ ）。
A ）0.6 V B ）10 V C ）0.1 VDu O题3图D 112V R题3图6．电路如图所示，二极管D 1、D 2为理想元件，判断D 1、D 2的工作状态为（ ）。
A ）D 1导通，D 2截止 B ）D 1导通，D 2导通 C ）D 1截止，D 2导通 D ）D 1截止，D 2截止 7．若用万用表测二极管的正、反向电阻的方法来判断二极管的好坏，好的管子应为 ( )。
A ）正、反向电阻相等 B ）正向电阻大，反向电阻小 C ）反向电阻比正向电阻大很多倍 D ）正、反向电阻都等于无穷大8．整流电路如图所示，输出电压平均值U O 是18V ，若因故一只二极管损坏而断开，则输出电压平均值U O 是（ ）。
第8章变压器重点变压器的基本结构、工作原理、功能与外特性和一些特殊变压器。
8.1 理论提要8.1.1 变压器的基本结构及工作原理1．基本结构铁心和绕组是变压器的主要部件，与电源相联接的称为一次绕组（又称原绕组），与负载相联接的称为一次绕组（又称副绕组），如图8-1 所示。
对于中大型变压器还需特制外壳和冷却装置。
2．工作原理图8-1 变压器原理图变压器是利用电磁感应原理，通过铁心中的交变主磁通Φ，将电能从一次侧（原边）传送到二次侧（副边）及负载上。
在空载和负载两种情况下，主磁通Φ近似相等，则磁动势也近似相等。
8.1.2 变压器的功能i1i2i1u 1 Z L u2Z′u1 LN1 : N2图8-3 图8-2 的负载阻抗等效变换图8-2 变压器的电路图11．电压变换U=N=1 1U N2 2K即：变压器一次、二次绕组的感应电动势与其匝数成正比，电路如图8-2 所示。
当变压器的变比K>1 时，变压器功能为降压变压器；当K<1 时，变压器功能为升压变压器。
2．电流变换I N 11 =2 =I N K2 1即：变压器一次、二次绕组的电流之比近似等于它们的匝数比的倒数，电路如图8-2 所示。
3．阻抗变换Z′=K2 ZL L其等效变换电路如图8-3 所示。
利用阻抗变换关系式，可使负载从电源上获取最大功率，即使其等效阻抗与电源内阻抗相等，又称为阻抗匹配。
4．变压器的损耗与效率η=P 2 P 1式中，P为变压器的输出功率，2 P为输入功率，η为效率。
1P、1 P与损耗的关系2P=P+P+P1 2 cu Fe其中：铁损耗P Fe 是不变损耗，在U1 和f一定时，不随负载大小的变化而变化；铜损耗P Cu 是可变损耗，其大小正比于电流的平方。
变压器的功率损耗小，效率高，通常为95%以上。
5．额定容量单相变压器S N =U I≈U I2N 2N 1N 1N当变压器额定运行时，二次（副边）电流为额定电流，二次电压U<U。
电工学部分习题参考答案第1章 习题习 题1-1 单项选择题1. 一个220V 、40W 的灯泡和一个220V 、60W 的灯泡串联起来接到220V 的电源上，请问哪个灯泡会比较亮？（ ）A ．220V ，40W 的灯泡比较亮B ．220V ，60W 的灯泡比较亮C ．一样亮2. 一个220V 、40W 的灯泡和一个220V 、60W 的灯泡并联起来接到220V 的电源上，请问哪个灯泡会比较亮？（ ）A ．220V ，40W 的灯泡比较亮B ．220V ，60W 的灯泡比较亮C ．一样亮3. 空间中有a 、b 、c 三点，已知V 2ab =U ，V 3bc =U ，求ac U 的电压。
（ ） A. 1V B. 5V C. －1V4. 已知V 2ab =U ，V 3bc =U ，如果以b 点作为电位参考点，求a 、b 、c 三点电位。
（ ）A ．a 点电位为0V ，b 点电位为2V ，c 点电位为3V B. a 点电位为2V ，b 点电位为0V ，c 点电位为3V C ．a 点电位为2V ，b 点电位为0V ，c 点电位为-3V D. a 点电位为5V ，b 点电位为3V ，c 点电位为0V 5. 如图T1.1所示，A 10S =I ，V 5S =U ，Ω=1R ，问电压源和电流源各起什么作用。
（ ）A ．电压源起负载作用，电流源起电源作用。
B ．电压源起电源作用，电流源起电源作用。
C. 电压源起电源作用，电流源起负载作用。
1-2 判断题（正确的请在每小题后的圆括号内打“√”，错误的打“×”）1. 如果没有参考方向，只说某支路中的电流为-1A ，这种说法没有意义。
（ ）2. 电路中某两点的电位很高，因此这两点间的电压也很高。
（ ）3. 实际电流源允许开路运行，它对外不输出功率，自身也不消耗功率。
（ ）图T1.1 习题1-1（5）图图T1.2 习题1-3图4. 电压和电位的单位都是伏特，但是它们在概念上没有联系。
第8章 时序逻辑电路本章讨论了数字电路的另一类单元电路——时序逻辑电路。
首先介绍具有存储记忆功能的单元电路触发器，它是构成各种计数器和寄存器等时序电路的单元。
然后介绍数字系统中常用的一些时序电路的组成和工作原理以及555定时器的应用。
本章基本要求了解时序逻辑电路的共同特点；熟练掌握R-S 、J-K 、D 、T 触发器的逻辑功能； 熟练掌握时序电路分析方法，基本的设计方法； 掌握计数器的分类及特点；了解常用的时序逻辑电路的功能及应用； 了解555定时器的典型应用。
本章习题解析8－5 在图8-6中，设每个触发器的初始状态为“0”，试画出在时钟脉冲CP 作用下Q 的波形。
解： (a) 图中：_________111nnn n Q Q K Q J Q=+=+(b) 图中：012=+==n n n Q K Q J Q(c) 图中：__________13nnnn Q Q K Q J Q=+==(d) 图中：014==+D Q n(e) 图中：nn Q D Q==+15(f) 图中：n n n n Q Q K Q J Q =+==16各触发器的波形图如下图8-7所示：8－6 电路如图8-8所示，设初始状态为021==Q Q ，，试画出在CP 作用下1Q 、2Q 的波形。
CP图8--6(a)(b)““1““1CP1Q 6Q 5Q 4Q 3Q 2Q 图8-7解：nn n n n n n n n Q Q Q Q Q Q Q K Q J Q 2112121111=⋅+=+=+ n n Q D Q 112==+波形图如图8-9所示：8－7电路如图8-10所示，设初始状态为021==Q Q ，，试画出在CP 作用下1Q 、2Q 的波形。
解：n n Q D Q 1111==+nn Q D Q 2212==+ 波形图如下图8-11所示：8－8 图8-12所示为TTL 维持阻塞D 触发器，试分析其逻辑功能，列出真值表，并说明图中①～④连线的作用。
第8章电动机8.1 三相异步电动机主要由哪几个部分构成？各部分的主要作用是什么？解三相异步电动机由定子和转子两部分组成。
定子和转子的主要部分是铁心和绕组，其中铁心用于产生磁路。
定子绕组用于产生旋转磁场，当在三相定子绕组中通入三相交流电流时，便会在电动机内部产生一个旋转磁场。
转子绕组用于产生电磁转矩，旋转磁场与转子导体之间有相对运动，于是在转子绕组中感应出电流，转子感应电流与旋转磁场相互作用产生电磁转矩，驱动电动机旋转。
8.2 三相电源的相序对三相异步电动机旋转磁场的产生有何影响？分析三相电源的3个电压（或电流）在相位上互差120°，3个电压（或电流）出现幅值或相应零值的顺序称为三相电源的相序，按A→B→C依次滞后120°的顺序称为正序，按A→C→B依次滞后120°的顺序称为逆序。
解三相异步电动机磁场的旋转方向与3个绕组中电流的相序一致：当电流按正序即A→B→C改变时，磁场就沿A→B→C→A…的方向旋转；当电流按逆序即A→C→B改变时，磁场就沿A→C→B→A…的方向旋转。
这和3个绕组中电流的相序是一致的。
由此可见，磁场的旋转方向是由3个绕组中三相电流的相序决定的，即只要改变流入三相绕组中的电流相序，就可以改变磁场的旋转方向。
改变电流相序的方法是将定子绕组接到三相电源上的3根导线中的任意两根对调。
8.3 三相异步电动机转子的转速能否等于或大于旋转磁场的转速？为什么？分析三相异步电动机旋转的必要条件是转差率的存在，即转子转速与旋转磁场转速存在差异。
转差率表示转子转速n与旋转磁场同步转速n0之间相差的程度，是分析异步电动机的一个重要参数。
解三相异步电动机正常运转时转子转速不能等于旋转磁场转速，否则转子导体与旋转磁场之间就没有相对运动，转子导体不切割磁力线，就不会产生感应电流，电磁转矩为零，转子因失去动力而减速。
待到转子转速小于旋转磁场转速时，转子导体与旋转磁场之间又存在相对运动，产生电磁转矩。
第8章 半导体二极管、三极管1004 N 型 半 导 体 的 多 数 载 流 子 是 电 子，因 此 它 应（ ）。
(a) 带 负 电 (b) 带 正 电 (c) 不 带 电2002当 温 度 升 高 时，半 导 体 的 导 电 能 力 将（ ）。
(a) 增 强 (b) 减 弱 (c) 不 变3007在 PN 结 中 形 成 空 间 电 荷 区 的 正、负 离 子 都 带 电，所 以 空 间 电 荷 区 的 电 阻 率（ ）。
(a) 很 高 (b) 很 低(c)等 于N 型 或 P 型 半 导 体 的 电 阻 率 4010半 导 体 二 极 管 的 主 要 特 点 是 具 有（ ）。
(a) 电 流 放 大 作 用(b) 单 向 导 电 性 (c) 电 压 放 大 作 用 5011理 想 二 极 管 的 正 向 电 阻 为（ ）。
(a) 零 (b) 无 穷 大 (c) 约 几 千 欧 6014二 极 管 接 在 电 路 中， 若 测 得 a 、b 两 端 电 位 如 图 所 示，则 二 极 管 工 作 状 态 为（ ）。
(a) 导 通 (b) 截 止 (c) 击 穿7015如 果 把 一 个 小 功 率 二 极 管 直 接 同 一 个 电 源 电 压 为1.5V 、内 阻 为 零 的 电 池 实 行 正 向 连 接，电 路 如 图 所 示，则 后 果 是 该 管（ ）。
(a) 击 穿 (b) 电 流 为 零 (c) 电 流 正 常 (d) 电 流 过 大 使 管 子 烧 坏-6.3VD8016 电 路 如 图 所 示 ，二 极 管 D 为 理 想 元 件，U S =5 V ，则 电 压u O =（ ）。
(a) U s (b) U S / 2 (c) 零Du O9018电 路 如 图 所 示, 所 有 二 极 管 均 为 理 想 元 件，则 D 1、D 2、D 3的 工 作 状 态 为（ ）。
(a) D 1导 通，D 2、D 3 截 止 (b) D 1、D 2截 止 ， D 3 导 通 (c) D 1、D 3截 止， D 2导 通 (d) D 1、D 2、D 3均 截 止0V+6V10019电 路 如 图 所 示，二 极 管 D 1、D 2 为 理 想 元 件，判 断D 1、D 2的 工 作 状 态 为（ ）。
电路（第八章）8—9、已知一段电路的电压、电流为：V t u )2010sin(103 -=、A )t cos(i501023-=求（1）画出它们的波形图和相量图；（2）求它们的相位差。
解：)2010sin(103 -=t u （1） （2） 60)50(110-=---=-=i u ψψϕ )11010cos(103 -=t 8—11、已知图(a)中电压表读数为：V 1：30V ；V 2：60V ；图(b)中的V 1：15V ；V 2：80V ；V 3：100V 。
（电压表的读数为正弦电压的有效值）。
求图中电压Us 。
解：(a) )(8.675306030222221V V V U S ==+=+=(b) )(25)80100(15)(2222321V V V V U S =-+=-+=8—12、已知图示正弦电流电路中电流表的读数分别为A 1：5A ；A 2：20A ；A 3：25A 。
求：（1）图中电流表A 的读数；（2）如果维持A 1的读数不变，而把电源的频率提高一倍， 再求电流表A 的读数。
解：（１）)(25)2025(5)(2222321A A A A A =-+=-+=（２）如果维持A 1的读数不变，而把电源的频率提高一倍， 则A2读数：10A ；A3读数：50A 。
)(31.40)1050(5)(2222321A A A A A =-+=-+= 8—14、某一元件的电压、电流（关联方向）分别为下述4种情况时，它可能是什么元件？（1）⎩⎨⎧+=+=At i V t u )13510sin(2)4510cos(10 ； 解： 0)90135(45=--=-=i u ϕϕϕ 该元件为电阻。
（2）⎩⎨⎧==A t i V t u )100cos(2)100sin(10； 解： 90090-=--=-=i u ϕϕϕ 该元件为电容。
（3）⎩⎨⎧-=-=tAi tV u sin cos 10； 解： 90)90180(180=--=-=i u ϕϕϕ 该元件为电感。
第1章习题解答8-1 选择合适的答案填空（1）当三极管工作在放大区时，其发射结的偏置电压和集电结的偏置电压应为。
A．发射结反偏，集电极反偏B．发射结正偏，集电极反偏C．发射结正偏，集电极正偏（2）晶体三极管是一种控制型器件。
A．电压 B．电流 C．光电转换（3）稳定静态工作点的电路是。
A．固定偏置电路 B．分压式偏置电路 C．共集电极电路解：（1）B （2）B （3）B8-2 填空（1）放大电路如果要求噪声低、温度稳定性好，应采用电路。
（2）为了提高放大电路的输入阻抗，应选用电路作为输入级。
（3）设某一固定偏置电路原来没有失真现象，现增大偏置电阻R B，则静态工作点将向方移动，容易引起失真。
解：（1）场效应管（2）场效应管（3）下，截止8-3 有两个三极管，一个管子的β=180，I CEO=180μA；另一个管子的β=60，I CEO=10μA，两管的其他的参数相同。
如果选一个管子组成放大电路，试分析哪一个合适。
解：选用β＝60、I CEO＝10μA的管子，因其β适中、I CEO较小，因而温度稳定性较另一只管子好。
8-4 用万用表测得两只三极管的直流电位如题图8-4所示，试判断两个三极管的类型、三个管脚的名称，管子用何种材料制成，并在圆圈中画出管子。
-7V-210V(a)(b)-7V-25VE题图8-4 解题图8-4解：首先确定U BE，以判断是硅管还是锗管。
通常，硅管的U BE=0.6 ~ 0.8V；锗管的U BE=0.2~ 03V；在图（a）中，上管脚和下管脚的电位相差0.7V，可知此管为硅管；在图（b）中，上管脚和下管脚的电位相差0.2V，可知此管为锗管。
然后，判断管子的类型。
通常当三极管正常放大时，对NPN型管有V C＞V B＞V E，对PNP型管V C ＜V B＜V E。
在图（a）中，中间脚的电位最低，并与其它两脚的电位相差几伏，故此脚为C极，由V B ＜V E可确定上管脚为B极、下管脚为E极，管子为PNP型硅管。
