第一章功率电子线路习题解答案

第一章 电路的基本概念和基本定律习题解答1-1 题 1-1 图所示电路，求各段电路的电压U ab 及各元件的功率，并说明元件是消耗功率还是对外提供功率2Ab 1Ab a-8Aba- a+6V+-8V-+-10V -(a)(b)(c)-2Aba-1Aa-2Aa+ -b-+ b--6V+-8V 16V (d)(e)(f)题 1-1 图解 根据功率计算公式及题给条件，得（ a ） U =6V, P =6×2= 12W消耗功率ab（ b ） U ab =-8V ， P =1×(-8)=-8W 提供功率（ c ） U ab =-10V, P =-(-8) (-10)=-80W提供功率（ d ） U =-8V, P =-(-2)(-8)=-16W提供功率ab（ e ） ab =-(-6)=6V,=-(-1)(-6)=-6W提供功率UP（ f ） U ab =-16V, P =(-2)16=-32W提供功率1-2 在题 1-2 图所示各元件中， 已知：元件 A 吸收 66W 功率，元件 B 发出 25W 功率； 元件 C 吸收负 68W 功率，求 i 、 u 和 i 。

ABCi A-5Ai CＡ--Ｂ++C-+u B-4V6V题 1-2 图解 根据题意，对元件A ，有A=6 A =66,i A==11APi对元件 B ，有B=-5 B =-25,B==5VP uu对元件 C ，有P C =-4 i C =-68, i C ==17A1-3 题 1-3 图所示电路中， 5 个元件代表电源或负载。

通过实验测量得知： I 1=-2A ，I 2=3A ， I 3=5A ， U =70V ，U =-45V ， U =30V ， U =-40V ， U =-15V 。

1 2 3 45（１）试指出各电流的实际方向和各电压的实际极性 （２）判断那些元件是电源；那些元件是负载（３）计算各元件的功率，验证功率平衡U 4U 5I 1+-４+-I3-+５+-I 2++++-+U1 １U 3３U2 ２----+ -题1-3 图解（ 1）图中虚线箭头为各支路电流的实际方向。

第一章 电路的基本概念1-1 图中五个元件代表电源或负载。

电压和电流的参考方向如图所示。

通过测量得知： I1= - 4A ，I2=6A ，I3=10A ，U1=140V ，U2= - 90V ，U3=60V ，U4= - 80V ，U5=30V ，试标出各电流的实际方向和各电压的实际极性，并指出哪些元件是电源，哪些元件是负载？解：按参考方向的关联与否列功率公式并带入实际值P 1=U 1I 1=140×（－4）=－560（W ）<0 为电源；P 2=U 2I 2=（－90）×6=－540（W <0 为电源 P 3=U 3I 3=60×10=600（W ）>0 为负载；P 4=U 4I 1=（－80）×（—4）=320（W ）>0 为负载； P 5=U 5I 2=30×6=180（W ）>0 为负载。

P 1+P 2=P 3＋P 4＋P 5即：电源发出功率等于负载吸收功率，功率平衡1-2 一电器的额定功率P N =1W ，额定电压U N=100V ，今要接到200V 的直流电源上，问应选下列电阻中的哪一个与之串联，才能使该电器在额定电压下工作：①电阻值5k Ω，额定功率2W ；②电阻值10k Ω，额定功率0.5W ；③电阻值20k Ω，额定功率0.25W ；④电阻值10k Ω，额定功率2W 。

解：求出该电器在额定电压下的工作电流：I N =01.01001==N N U P （A ） 在此工作电流下200V 的直流电源提供的功率为：P=200×0.01=2（W ）。

该电器的额定功率为1W ，故在电路中必须串联一个功率为1W 的电阻才能使该电器在额定电压下工作。

该电阻的阻值为：R=Ω=-=-=K I U U I U N N R R 1001.0100200，且额定功率要大于1W 根据上述条件只有④电阻值10k Ω，额定功率2W 。

电子线路第二版习题答案电子线路第二版习题答案在学习电子线路的过程中，习题是非常重要的一部分。

通过解答习题，我们可以巩固所学的知识，提高自己的理解能力和解决问题的能力。

然而，有时候我们在自学过程中可能会遇到一些困难，对于一些习题的答案可能无法得到确认。

本文将为大家提供电子线路第二版习题的一些答案，以帮助大家更好地掌握这门课程。

1. 第一章习题答案1) 题目：什么是电子线路？答案：电子线路是由电子元件组成的电路系统，用于控制和传输电信号。

2) 题目：什么是电阻？答案：电阻是电流通过时产生的电压降的一种性质，用来限制电流的大小。

3) 题目：什么是电容？答案：电容是一种存储电荷的元件，其特性是能够存储电荷并在电路中释放。

2. 第二章习题答案1) 题目：什么是直流电路？答案：直流电路是电流方向不变的电路，电流始终保持一个方向。

2) 题目：什么是交流电路？答案：交流电路是电流方向不断变化的电路，电流的方向会周期性地改变。

3) 题目：什么是电压？答案：电压是电势差的一种度量，表示电荷在电路中的能量变化。

3. 第三章习题答案1) 题目：什么是串联电路？答案：串联电路是将电子元件按照一定的顺序连接起来，电流只能沿着一条路径流动。

2) 题目：什么是并联电路？答案：并联电路是将电子元件的两个端点连接在一起，电流可以分流经过不同的路径。

3) 题目：如何计算串联电路的总电阻？答案：串联电路的总电阻等于各个电阻之和。

4. 第四章习题答案1) 题目：什么是电感？答案：电感是一种储存电能的元件，通过电流变化产生电磁感应。

2) 题目：什么是电感耦合？答案：电感耦合是一种通过电感之间的耦合实现信号传输的方式。

3) 题目：如何计算电感的自感系数？答案：电感的自感系数等于电感中储存的磁能与电流的平方成正比。

通过以上的习题答案，相信大家对于电子线路的学习会有更深入的理解。

然而，习题的答案只是一个参考，更重要的是我们自己的思考和探索。

希望大家能够在学习电子线路的过程中不断思考，勇于提出问题，并通过实践来加深对电子线路的理解和应用能力。

1-2 一功率管，它的最大输出功率是否仅受其极限参数限制？为什么？解：否。

还受功率管工作状态的影响，在极限参数中，P CM 还受功率管所处环境温度、散热条件等影响。

1-3 一功率放大器要求输出功率P 。

= 1000 W ，当集电极效率C 由40％提高到70‰时，试问直流电源提供的直流功率P D 和功率管耗散功率P C 各减小多少？解：当C1 = 40 时，P D1 = P o / C = 2500 W ，P C1 = P D1 - P o =1500 W当C2 = 70 时，P D2 = P o / C =1428.57 W ，P C2 = P D2 - P o = 428.57 W 可见，随着效率升高，P D 下降，(P D1 - P D2) = 1071.43 WP C 下降，(P C1 - P C2) = 1071.43 W1- 如图所示为低频功率晶体管3DD325的输出特性曲线，由它接成的放大器如图1-2-1（a ）所示，已知V CC = 5 V ，试求下列条件下的P L 、P D 、C （运用图解法）：（1）R L = 10，Q 点在负载线中点，充分激励；（2）R L = 5 ，I BQ 同（1）值，I cm = I CQ ；（3）R L = 5，Q 点在负载线中点，激励同（1）值；（4）R L = 5 ，Q 点在负载线中点，充分激励。

解：(1) R L = 10 时，作负载线(由V CE = V CC - I C R L )，取Q 在放大区负载线中点，充分激励，由图得V CEQ1 = 2.6V ，I CQ1 = 220mA ，I BQ1 = I bm = 2.4mA因为V cm = V CEQ1-V CE(sat) = (2.6 - 0.2) V = 2.4 V ，I cm = I CQ1 = 220 mA所以mW 26421cm cm L ==I V P ，P D = V CC I CQ1 =1.1 W ， C = P L / P D = 24(2) 当 R L = 5 时，由V CE = V CC - I C R L作负载线，I BQ 同(1)值，即I BQ2 = 2.4mA ，得Q 2点，V CEQ2 = 3.8V ，I CQ2 = 260mA这时，V cm = V CC -V CEQ2 = 1.2 V ，I cm = I CQ2 = 260 mA所以 mW 15621cm cm L ==I V P ，P D = V CC I CQ2 = 1.3 W ， C = P L / P D = 12(3) 当 R L = 5 ，Q 在放大区内的中点，激励同(1)，由图Q 3点，V CEQ3 = 2.75V ，I CQ3= 460mA ，I BQ3 = 4.6mA ， I bm = 2.4mA 相应的v CEmin = 1.55V ，i Cmax = 700mA 。

第一章习题解答1-1图NP1-6(b)所示为低频功率晶体管3DD325的输出特性曲线，由它接成的放大器如图NP1-6(a)所示，已知VCC=5V。

试求下列条件下的P L、P D、ηC（运用图解法）（1）R L=10Ω，Q点在负载线中点，充分激励；（2），R L=5Ω，I BQ同（1）值，I cm=I CQ；（3）R L=5Ω，Ｑ点在负载线中点，激励同（1）值；（4）R L=5Ω，Ｑ点在负载线中点，充分激励。

解：（1）当时，作负载线，取负载线在放大区内的中点作为静态工作点Ｑ，充分激励，则由图得因为所以可得（2）当时，同（1）值，时，由图NP1-6(b)知静态工作点为。

因为，所以（3）当，Ｑ点在负载线处于放大区内的中点，如图NP1-6(b)中，激励同（1）时：有图知相应的因为所以（4）当，充分激励时，, 所以1-2 单管甲类变压器耦合和乙类变压器耦合推挽功率放大器采用相同的功率管3DD303，相同的电源电压V CC和负载R L，且甲类放大器的R L'等于匹配值。

两放大器若维持激励不变，试问：当发生下列情况时，放大器的输出功率将如何变化？功率管是否安全？（1）两功率放大器的扬声器突然短路或开路；（2）在甲类放大器中将初，次级变压器绕组对换；（3）在乙类功率放大器中，一管突然损坏（开路）。

解：（1）对于甲类，扬声器短路即R L=0，V cm=0。

由于激励不变，因而I cm不变从而可得P O=0，P D=V CC I CQ不变，P Cmax=P D，表明管子安全工作。

对于乙类，同理I cm不变，所以P O=0。

直流电源提供的总直流功率该功率将全部消耗在两只功率管中，每只功率管消耗的功率已知正常工作时，每只功率管的最大耗散功率为管子不安全。

扬声器开路，即但初级线圈中仍有直流通过，所以仍然存在，且。

甲类：虽然，但是由于变压器线圈的感生电压使显著增大，且其值远大于,从而导致晶体管击穿，工作不安全。

乙类：管子导通时，交流负载线总是从出发，因此,管子工作安全。

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。

第1章 电路的基本概念和基本定律本章的主要任务是学习电路的基本概念、基本物理量和基本定律，为掌握电路的分析计算方法奠定必要的基础。

本章基本要求(1) 正确理解理想电路元件、电路模型的概念；(2) 正确理解电流、电压的参考方向的概念，并掌握电流、电压参考方向的使用；(3) 计算元件或电路的功率，并判别元件或电路是吸收功率还是发出功率；(4) 掌握理想元件的电压与电流关系式；(5) 掌握基尔霍夫定律（KCL 和KVL ）的应用；(6) 了解电路的三种工作状态：额定工作状态、过载工作状态和欠载工作状态。

理解电气器件、设备的额定值。

本章习题解析1－1 试求图1－1所示电路的电压U ab 和U ba 。

图1－1解 (a)电压U 的参考方向如图所示，已知U ＝10V ，故有10==U U ab V10-=-=-=U U U ab ba V(b)直流电压源的电压参考方向如图所示，故有5=ab U V5-=-=ab ba U U V1－2 根据图1－2所示的参考方向和电压、电流的数值确定各元件电流和电压的实际方向，并计算各元件的功率，说明元件是吸收功率还是发出功率。

(a) (b)(c) (d)图1－2解 (a)因为电流为＋2mA ，电压为＋5V ，所以电流、电压的实际方向与参考方向相同。

电阻元件的功率为101010102533=⨯=⨯⨯==--UI P mW电阻元件的电压与电流取关联参考方向，计算结果P >0，说明电阻元件吸收功率。

(b)因为电流、电压随时间t 按照正弦规律变化，所以当电流i >0、电压u >0时，它们的实际方向与参考方向一致；当电流i <0、电压u <0时，它们的实际方向与参考方向相反。

电阻元件的功率为)(sin )sin()sin(t t t ui p ωωω255=⨯==W电阻元件的电压与电流取关联参考方向，计算结果p >0，说明电阻元件吸收功率。

(c)因为电流为－2mA ，所以电流的实际方向与参考方向相反；电压为＋5V ，所以电压的实际方向与参考方向相同。

《电子线路（I ）》 董尚斌编 课后习题（1到7章）第1章1—1 本征半导体与杂质半导体有什么区别？解：本征半导体是纯净的，没有掺杂的半导体，本征半导体的导电性能较差,在温度为0K 时，半导体中没有载流子，它相当于绝缘体。

在室温的情况下，由本征激发产生自由电子—空穴对,并达到某一热平衡值，本征载流子浓度kTE i g eT A n 22300-=与温度有关。

杂质半导体是在本征硅或本征锗中掺入杂质得到的，若掺入5价元素的杂质可得到N 型半导体，N 半导体中的多子为自由电子,少子为空穴，由于掺入微量的杂质其导电性能得到了极大的改善,其电导率是本征半导体的好几个数量级。

在杂质半导体中,多子的浓度取决于杂质的浓度,而少子的浓度与2i n 或正比,即与温度有很大的关系。

若掺入3价元素的杂质可得到P 型半导体。

1—2 试解释空穴的作用，它与正离子有什么不同?解：空穴的导电实际上是价电子导电，在半导体中把它用空穴来表示，它带正电是运载电流的基本粒子，在半导体中，施主杂质电离后，它为半导体提供了一个自由电子，自身带正电，成为正离子，但由于它被固定在晶格中，是不能移动的。

1—3 半导体中的漂移电流与扩散电流的区别是什么？ 解：漂移电流是在电场力的作用下载流子定向运动而形成的电流，扩散电流是由于浓度差而引起的载流子的定向运动而形成的电流1-4 在PN 结两端加反向偏压时,为什么反向电流几乎与反向电压无关？解：PN 结加反偏电压，外加电场与内电场方向相同，PN 结变宽,外加电压全部降落在PN 结上，而不能作用于P 区和N 区将少数载流子吸引过来.漂移大于扩散,由于在P 区及N 区中少子的浓度一定，因而反向电流与反偏电压无关。

1—5 将一个二极管看作一个电阻,它和一般由导体构成的电阻有何区别？解：将二极管看作一个电阻，其明显的特点是非线性特性.而一般由导体构成的电阻，在有限的电压、电流范围内,基本上是线性的.（1） 二极管的正反向电阻，其数值相差悬殊。

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、物质按导电能力得强弱可分为导体、绝缘体与半导体三大类，最常用得半导体材料就是根_____________________ 与错。

2、根据在纯净得半导体中掺入得杂质元素不同，可形成小型半导体与P 型半导体。

3、纯净半导体又称本征半导体，其内部空穴与自由电子数相等。

N型半导体又称电子型半导体，其内部少数载流子就是空穴；P型半导体又称空穴型半导体，其内部少数载流子就是电子。

4、晶体二极管具有单向导电性—，即加正向电压时，二极管」通—，加反向电压时，二极管截止。

一般硅二极管得开启电压约为0、5 V,错二极管得开启电压约为0、1 V;二极管导通后，一般硅二极管得正向压降约为0、7 V,错二极管得正向压降约为0、3 V。

5、错二极管开启电压小，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，稳压二极管得动态电阻越小, 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、面接触型与平面____ 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、发光与光电二极管等二极管。

10、二极管得主要参数有最大整流电流、最高反向工作电压—、反向饱与电流与最高工作频率。

11、稳压二极管得主要参数有稳定电压、稳定电流与动态电阻。

12、图1-1-1所示电路中，二极管VI、V2均为硅管，当开关S与M相接时,A点得电位为无法确定V,当开关S与N相接时,A点得电位为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点得电位为10V 、流过电阻得电流就是4mA :当开关S闭合时,A点得电位为—0V,流过电阻得电流为2mA 。

14、图1-1-3所示电路中，二极管就是理想器件，则流过二极管V1得电流为0、25mA ，流过V2得电流为0、25mA ，输出电压U0为+5V O15、光电二极管得功能就是将光脉冲信号转换为电—信号，发光二极管得功能就是将电信号转换为光信号。

第一章 功率电子线路习题解1-3当%401=C η时，W.//P P C O D 250040100011===η，W P P P O D C 150011=-=。

当%702=C η时，W P P C O D 57.428.17.0/1000/22===η，W.P P P O D C 5742822=-=。

所以，W P D 43.107157.14282500=-=∆，W..P C 431071574281500=-=∆1- 5无散热片时，W C R R R ca th jc th th /37361)()(︒=+=+=，C Tao ︒=25：W./)(R /)T T (P th ao jM CM7833725165=-=-=CTa ︒=60：W R T T P th a jM CM 84.237/)60165(/)(=-=-=。

有散热片时，W /C ..R R R R sa )th (cs )th (jc )th (th︒=++=++=351501，C Tao ︒=25：W ./)(R /)T T (P th a jM CM67463251650=-=-=CTa ︒=60：W/)(R /)T T (P th a jM CM353601650=-=-=。

1- 6(1) 当Ω=10L R 时做负载线，取负载线在放大区内的中点作为静态工作点Q ，则由图得mA I V V CQ CEQ 220,6.2==，mA I I bm BQ 4.2==，V V V V sat CE CEQ cm 4.2)(=-=，mAI I CQ cm 2201==,mWI V P cm cm L 264102204.221213=⨯⨯⨯==-,W I V P CQ CC D 1.122.051=⨯==,%241.1/264.0/===D L C P P η。

图题1-6(2) 当Ω=5L R ,mA I I BQ BQ 4.212==时，V V CEQ 8.32=，mA I CQ 2302=，VV V V CEQCC cm 2.18.352=-=-=，mA I I CQ cm 2602==，mWP L 156102602.1213=⨯⨯=-，W I V P CQ CC D 3.126.052=⨯==，%123.1/156.0/===D L C P P η。