《电工学》15_秦曾煌主编第六版下册_电子技术_第15章

《电工学》秦曾煌第六版上下册课后答案(同名17708)D[解] 首先根据基尔霍夫电流定律列出图2: 习题1.5.2图−I1 + I2 −I3=−3 + 1 −I3=可求得I3= −2mA, I3的实际方向与图中的参考方向相反。

根据基尔霍夫电流定律可得U3 = (30 + 10 ×103 ×3 ×10−3 )V =60V其次确定电源还是负载：1 从电压和电流的实际方向判定：电路元件3 80V元件30V元件电流I3从“+”端流出,故为电源;电流I2从“+”端流出，故为电源；电流I1从“+”端流出，故为负载。

2 从电压和电流的参考方向判别：电路元件3 U3和I3的参考方向相同P= U3I3 = 60 ×(−2) ×10−3W=−120 ×10−3W （负值），故为电源；80V元件U2和I2的参考方向相反P = U2I2 = 80 ×1 ×10−3W =80 ×10−3W （正值），故为电源；30V元件U1和I1参考方向相同P= U1I1 = 30 ×3 ×10−3 W = 90 ×10−3W （正值），故为负载。

两者结果一致。

最后校验功率平衡：电阻消耗功率:2 2= R1I1 = 10 ×3 mW = 90mWP R12 2= R2I2 = 20 ×1 mW = 20mWP R2电源发出功率:P E = U2I2 + U3I3 = (80 + 120)mW =200mW负载取用和电阻损耗功率:P = U1I1 + R1 I2 + R2I2 = (90 + 90 + 20)mW =200mW1 2两者平衡1.5.3有一直流电源，其额定功率PN= 200W ，额定电压U N= 50V 。

内阻R0 =0.5Ω，负载电阻R可以调节。

其电路如教材图1.5.1所示试求：1 额定工作状态下的电流及负载电阻；2 开路状态下的电源端电压；3 电源短路状态下的电流。

第十八章直流稳压电源第十八章直流稳压电源§18.1 整流电路§18.2 滤波器§18.3 直流稳压电源◆整流变压器: 将交流电网电压u1变为合适的交流电压u2。

稳u1u2u3u4uo整流电路滤波电路压电路◆整流电路: 将交流电压u2变为脉动的直流电压u3。

◆滤波电路: 将脉动直流电压u3转变为平滑的直流电压u4。

◆稳压电路: 清除电网波动及负载变化的影响,保持输出电压u的稳定。

概述§18.1 整流电路整流电路任务：把交流电压转变为直流脉动电压。

常见的小功率整流电路有单相半波、全波、桥式和倍压整流等。

为分析方便起见，常将二极管作理想元件处理，即认为二极管的正向导通电阻为零，反向电阻为无穷大。

§18.1.1 单相半波整流电路u 2 >0 时，二极管导通。

i Lu 1u 2a TbDR L u o忽略二极管正向压降：u o =u 2u 1u 2aTDR Lu oi L =0u2<0时，二极管截止,输出电流为0。

u o =0u 1u 2aT bDR Lu oi L()⎰===ππωπ202245.02d 21U U t u U o o (4) 输出电压平均值U o ：(1) 输出电压波形：(2) 二极管上承受的最高电压：22U U RM=(3) 二极管上的平均电流：L D I I =tωu o(5) 整流二极管的选择平均电流I D 与最高反向电压U RM 是选择整流二极管的主要依据。

选管时应满足：I OM >I D ，U RWM >U RM优点：结构简单，使用的元件少。

缺点：仅利用了电源的半个周期，输出的直流成分比较低；输出波形的脉动大；变压器电流含有直流成分，容易饱和。

应用：只用在要求不高，输出电流较小的场合。

最大整流电流反向工作峰值电压§18.1.2 单相桥式整流电路桥式整流电路+-u 2正半周时电流通路u 1u 2TD 4D 2D 1D 3R L u o桥式整流电路-+u 0u 1u 2TD 4D 2D 1D 3R Lu 2负半周时电流通路u 2>0 时D 1,D 3导通D 2,D 4截止电流通路:A →D 1→R L →D 3→Bu 2<0 时D 2,D 4导通D 1,D 3截止电流通路:B →D 2→R L →D 4→A输出是脉动的直流电压！u 2tωtω桥式整流电路输出波形及二极管上电压波形u D 4,u D 2u D 3,u D 1tωu ou 2D 4D 2D 1D 3R Lu oAB(4) u o 平均值U o ：U o = 0.9U 2(1) 输出电压波形：(2) 二极管上承受的最高电压：22U U RM =t ωu o(3) 二极管上的平均电流：2/ L D I I =u 1u 2T D4D 2D 1D 3R Lu o输出直流电压高；脉动较小；二极管承受的最大反向电压较低； 电源变压器得到充分利用。

学习-----好资料1 电路的基本概念与定律1.5 电源有载工作、开路与短路1.5.1在图1中,五个元件代表电源和负载。

电流和电压的参考方向如图中所示。

今通过实验测量得知图1.5.1图1: 习题?I= 6A I= 10A A = I43 2 1 ?= UU= 60V V = 140U23 1 =90V U?5 = U4 30V 80V 1 试标出各电流的实际方向和各电压的实际极性。

判断哪些元件是电源？哪些是负载？2计算各元件的功率，电源发出的功率和负载取用的功率是否平衡？3]:解[为负载。

，5，2为电源；3，42 元件1电源发出功率P= ??×W (=4)= UI140 W 5603P= E 1 1 1??×W 5406W (IP= U= = 90) 2 2 2×W= I= PU= 60 60010W 3 3 3??×= 80) 4)W (IP= U= (1 4 4×30 IP320W = U= WW 6= 1802 5 5P+ P= 1100W 2 1负载取用功率P = P+ P+ P= 1100W 5 4 3两者平衡1.5.2在图2中，已知I和其两端I中的电流试确定电路元件mA= ImA= 3,1.33 12更多精品文档．学习-----好资料电压U，并说明它是电源还是负载。

校验整个电路的功率是否平衡。

3更多精品文档．学习-----好资料[解] 首先根据基尔霍夫电流定律列出图2: 习题1.5.2图?? = 0 + III 2 1 3?? = 0 I1 3 + 3可求得I的实际方向与图中的参考方向相反。

?I2mA, = 33根据基尔霍夫电流定律可得?3 3 ×××)10V = 60V = U(30 + 10 103 3其次确定电源还是负载：从电压和电流的实际方向判定：1电路元件3 电流I从“+”端流出,故为电源; 3电流I从“+”端流出，故为电源；80V元件2电流I从“+”端流出，故为负载。

第15章　基本放大电路15.1　复习笔记一、共发射极放大电路的组成1．电路结构图15-1是共发射极接法的基本交流放大电路。

图15-1 共发射极基本交流放大电路2．性能指标（1）输入电阻放大电路的输入端用一个等效电阻r i 表示，它称为放大电路的输入电阻，是信号源的负载，即（2）输出电阻放大电路的输出端也可用一电压源表示，它是负载电阻R L 的电源，其内阻r o 称为放大电路的输出电阻。

放大电路的输出电压与输入电压之比，称为放大电路的电压放大倍数。

即o U &iU &二、放大电路的静态分析1．用放大电路的直流通路确定静态值图15-2是图l5-1放大电路的直流通路。

画直流通路时，电容C 1和C 2可视为开路。

图15-2 图15-1交流放大电路的直流通路①由直流通路，可得出静态时的基极电流②由I B 可得出静态时的集电极电流③静态时的集-射极电压则为晶体管集电极电流I C与集-射极电压U CE之间的伏安特性曲线即为输出特性曲线（图15-3）。

在图15-2所示的直流通路中，晶体管与集电极负载电阻R C串联后接于电源U CC。

可列出或图15-3 用图解法确定放大电路的静态工作点这是一个直线方程，其斜率为，在横轴上的截距为U CC，在纵轴上的截距为。

这一直线很容易在图15-3上作出，称为直流负载线。

负载线与晶体管的某条输出特性曲线的交点Q，称为放大电路的静态工作点，由它确定放大电路的电压和电流的静态值。

I B通常称它为偏置电流，简称偏流。

产生偏流的电路，称为偏置电路。

R B称为偏置电阻。

通常是改变R B的阻值来调整偏流I B的大小。

三、放大电路的动态分析1．微变等效电路法放大电路的微变等效电路，就是把非线性元件晶体管所组成的放大电路等散为一个线性电路，也就是把晶体管线性化，等效为一个线性元件。

（1）晶体管的微变等效电路图15-4（b）所示就是晶体管微变等效电路（a ）（b ）图15-4 晶体管及其微变等效电路其中①晶体管的输入电阻②晶体管的电流放大系数③晶体管的输出电阻（2）放大电路的微变等效电路由晶体管的微变等效电路和放大电路的交流通路可得出放大电路的微变等放电路。

1 电路的基本概念与定律电源有载工作、开路与短路电源发出功率P E =在图2中，已知I1= 3mA,I2 = 1mA.试确定电路元件3中的电流I3和其两端电压U3，并说明它是电源还是负载。

校验整个电路的功率是否平衡。

[解] 首先根据基尔霍夫电流定律列出图 2: 习题图−I1 + I2 −I3=−3 + 1 −I3=可求得I3= −2mA, I3的实际方向与图中的参考方向相反。

根据基尔霍夫电流定律可得U3 = (30 + 10 ×103 ×3 ×10−3 )V= 60V其次确定电源还是负载：1 从电压和电流的实际方向判定：电路元件3 80V元件30V元件电流I3从“+”端流出,故为电源;电流I2从“+”端流出，故为电源；电流I1从“+”端流出，故为负载。

2 从电压和电流的参考方向判别：电路元件3 U3和I3的参考方向相同P= U3I3 = 60 ×(−2) ×10−3W =−120 ×10−3W （负值），故为电源；80V元件U2和I2的参考方向相反P = U2I2 = 80 ×1 ×10−3W =80 ×10−3W （正值），故为电源；30V元件U1和I1参考方向相同P= U1I1 = 30 ×3 ×10−3 W =90 ×10−3W （正值），故为负载。

两者结果一致。

最后校验功率平衡：电阻消耗功率:2 2P R= R1I= 10 ×3 mW = 90mW12 2P R= R2I= 20 ×1 mW = 20mW2电源发出功率:P E = U2I2 + U3I3 = (80 + 120)mW =200mW负载取用和电阻损耗功率:P = U1I1 + R1 I2 + R2I2 = (90 + 90 + 20)mW =200mW1 2两者平衡基尔霍夫定律试求图6所示部分电路中电流I、I1和电阻R，设U ab = 0。

1.晶体三极管工作在放大状态时，其发射结处于正…偏置，集URM = 14.1 V ；若采用单相桥式整流电路，则二极管承受的最高反向压降 U RM = 14.1 V 。

5.(57.5) 10= (111001.1 )2=( 39.8 )16。

6.三变量的逻辑函数共有 8个最小项。

其全部最小项之和为 1 。

7.TTL 三态门的输出包括高电平、低电平和高阻态等三种工作状态。

二、选择题：（每题2分，共12分）1.某硅三极管三个电极的电位Ve Vb 和Vc 分别为3V 、3.7V 和6V ,则该管工作在A ）状态。

A 饱和B 、截止C 、放大2.工作在甲乙类状态的互补对称功率放大电路，通常提供一个偏置电路以克服（D ）失真。

损坏A 、截止3.电路如图1所示，引入的反馈为（B 、饱和 C ）负反馈。

C 、截止和饱和交越A 、电压并联B 、电流并联 C 电压串联 电流串联4.下列电路中D ）电路。

A 、加法器B 、编码器 C 、译码器计数器5.构成一个十二进制的计数器, ）个触发器。

A 、 2B 、 46.摩根定律的正确表达式是：C 、D 12、用代数法化简如下逻辑函数为最简与或式。

B 、 D 、(6分)2.放大电路电工学期考试卷01-电子技术B、填空题：（每空2分，共30分）并宜负反馈；若想要增加输出电阻，应引入电流 负反馈。

3. 理想运算放大电路工作在线性区时，有 虚断和虚短两个重要概念。

4.已知变压器二次侧电压 U =10V,采用单相半波整流电路，二极管承受的最高反向压降Y = A B^A C C+C D +AB C +B C D解：Y = B(A AC) C(D AD BD)= B(A C) C(D A B)AB CD AC =AB BC C D AC精品文档四、图 2 所示放大电路中，已知V C C=12V,金i=90k Q,吊2=30k Q , F C=2.5k Q , R=1.5k Q , F L=10k Q , 3 =80, U B E = 0.7V。

15.2.5晶体管放大电路图如图15.01（a）所示，已知Ucc=12V，Rc=3kΩ，RB=240kΩ,晶体管的β=40。

（1）试用直流通路估算各静态值IB,IC,UCE;（2）如晶体管的输出特性如图15.01（b）所示，试用图解法作出放大电路的静态工作点;（3）在静态时（ui=0）在C1和C2上的电压各为多少？并标出极性。

解：（1）如图（a）所示的直流通路：C1,C2上的电压极性标在原图。

-6由 IB= Ucc-UBE=12-0.7=50X10 A=50μARB 240Ic=Βib=40x50=20mAUCE=Ucc-IcRc=12-2x3=6v。

（2）由输出特性作出直流负载线UCE=Ucc-IcRc已知：Ic=0，UCE=12V,UCE=0时。

Ic=Ucc=12=4mARc 3过（0，12），（4，0）两点，于是可作如图(b)所示，即为直流负载线。

由图可知IB=50βA时，Q点（2，6），即Ic=2mA，UCE=6v。

（3）静态时，Uc1=UBE,Uc2=UCE=6V。

极性在原图（a）中。

15.2.6在图中，U cc=10V，今要求U cE=5V,I c=2mA,试求R和R的阻值。

设晶体管的β=40。

解：由于U cE = U cc– I c R cR c ==2.5kΩ由于I c=βI B，I B ==I c ==50μ AR B ==200k15.2.7在图15.02中，晶体管是PNP型锗管。

（1）Ucc和C1，C2的极性如何考虑？请在图上标出；（2）设Ucc=-12v,Rc=3千欧姆，β=75，如果要将静态值Ic调到1.5毫安，问RB应调到多大？（3）在调整静态工作点时，如不慎将RB调到0，对晶体管有无影响？为什么？通常采取何种措施来防止这种情况发生？解答：（1）PNP三极管的电源极性和NPN型三极管相反，故电容C1和C2极性也和15.25中所示相反，用-或者+标明在图15.25中。

（2）由于Ic=βIB，于是IB=Ic／β=1.5／75=20µA此时RB=(-Ucc+UBE) ／IB≈600千欧姆（3）若RB=0时，UBE=12V＞＞0.7V（硅管）或UBE=12V＞＞0.3（锗管），于是IB大大增加，使得PN结发热而损坏。

第14章本书包括电路的基本概念与基本定律、电路的分析方法、电路的暂态分析、正弦交流电路、三相电路、磁路与铁心线圈电路、交流电动机、直流电动机、控制电机、继电接触器控制系统、可编程控制器及其应用等内容。

晶体管起放大作用的外部条件，发射结必须正向偏置，集电结反向偏置。

晶体管放大作用的实质是利用晶体管工作在放大区的电流分配关系实现能量转换。

2．晶体管的电流分配关系晶体管工作在放大区时，其各极电流关系如下：C B I I β≈(1)E B C B I I I I β=+=+C C BB I I I I ββ∆==∆3．晶体管的特性曲线和三个工作区域 （1）晶体管的输入特性曲线：晶体管的输入特性曲线反映了当UCE 等于某个电压时，B I 和BE U 之间的关系。

晶体管的输入特性也存在一个死区电压。

当发射结处于的正向偏压大于死区电压时，晶体管才会出现B I ，且B I 随BE U 线性变化。

（2）晶体管的输出特性曲线：晶体管的输出特性曲线反映当B I 为某个值时，C I 随CE U 变化的关系曲线。

在不同的B I 下，输出特性曲线是一组曲线。

B I =0以下区域为截止区，当CE U 比较小的区域为饱和区。

输出特性曲线近于水平部分为放大区。

（3）晶体管的三个区域：晶体管的发射结正偏，集电结反偏，晶体管工作在放大区。

此时，C I =b I β，C I 与b I 成线性正比关系，对应于曲线簇平行等距的部分。

晶体管发射结正偏压小于开启电压，或者反偏压，集电结反偏压，晶体管处于截止工作状态，对应输出特性曲线的截止区。

此时，B I =0，C I =CEO I 。

晶体管发射结和集电结都处于正向偏置，即CE U 很小时，晶体管工作在饱和区。

此时，C I 虽然很大，但C I ≠b I β。

即晶体管处于失控状态，集电极电流C I 不受输入基极电流B I 的控制。

14．3 典型例题例14．1 二极管电路如例14．1图所示，试判断二极管是导通还是截止，并确定各电路的输出电压值。

14 二极管和晶体管二极管在图1所示的各电路图中，E = 5V ，u i = 10 sin ωtV ，二极管D的正向压降可忽略不计，试分别画出输出电压u0 的波形。

[ 解]图 1: 习题图(a) u i为正半周时，u i> E，D导通；u i < E，D截止。

u i为负半周时，D截止。

D导通时，u0 = E；D截止时，u o = u i。

(b)u i为正半周时；u i > E，D导通；u i < E，D截止。

u i为负半周时，D截止。

D导通时，u0 = u i；D截止时，u0 = E。

u0的波形分别如图2(a)和(b)所示。

图 2: 习题图××3在图3中，试求下列几种情况下输出端电位V Y 及各元件中通过的电流。

(1)V A= +10V ，V B= 0V ；(2)V A = +6V ,V B = +;(3)V A = V B = +5V .设二极管的正向电阻为零，反向电阻为无穷大。

[解]图 3: 习题图(1) 二极管D A优先导通，则10V Y = 9 ×1 + 9V = 9VV Y 9I D= I R == A = 1 10R 9 ×103A = 1mAD B反向偏置，截止，I D= 0(2) 设D A和D B两管都导通，应用结点电压法计算V Y ：V Y =6+1 11 1 1 V =×9V = < ++191 1 9可见D B管也确能导通。

I D=6A = ×1031 ×103A =I D= A = ×1031 ×103A =I R= A = 1039 ×103A =×3 (3) D A 和D B 两管都能导通5 5 + V Y = 1 1 1 1 1 V = + + 1 1 9V Y I R = = A = 10 R 9 × 103A =I D = I D =I R = 2mA =2稳压二极管有两个稳压二极管D Z 1和D Z 2，其稳定电压分别为 和 ，正向压降都 是 。

14二极管和晶体管14.3二极管14.3.2在图1所示的各电路图中，E = 5V , U i = 10 sin ®tV ,二极管D的正向压降可忽略不计，试分别画出输出电压U o的波形。

［解］(町(b)图1:习题14.3.2图(a)U i为正半周时，U i > E，D导通；U i < E，D截止。

U i为负半周时，D截止。

D导通时，U o = E； D截止时，U o = U i。

(b)U i为正半周时；U i > E, D导通；U i < E, D截止。

U i为负半周时，D截止。

D导通时，U o = U i ； D截止时，U o = E。

U0的波形分别如图2(a)和(b)所示。

图2:习题14.3.2图14.3.5在图3中，试求下列几种情况下输出端电位V Y 及各元件中通过的电流。

(1)V A = +10V ，V B = 0V ； (2)V A = +6V ,V B = +5.8V ;(3)V A = V B = +5V .设二极管的正 向 电阻为零，反向电阻为无穷大。

［解］图3:习题14.3.5图(1) 二极管D A 优先导通，则D B 反向偏置，截止，I D B = 0⑵ 设D A 和D B 两管都导通，应用结点电压法计算V Y :11.8 X 9V = 5.59V < 5.8V19 可见D B 管也确能导通I D A= A = 0.41 X 10?3A = 0.41mADA1 X 1035.8 ?5.59八 cc, ,c?3I D B = T A = 0.21 X 10 A = 0.21mA B1 X 103叫 1 kQ y™ 斤t —J —1—V Y I D A10 9 X K = 9VI R =V Y~R 9 9 X 103X10?3 A = 1mAV Y = 1 1 1 1 + +5.59 ?3I R = 3A = 0.62 X 10'3A = 0.62mA9 X 103⑶ D A 和D B 两管都能导通5 5 + —V Y = [ 1 [ 1 [ V = 4.74V+ + - 1 1 9 I R = _ V Y - ■ - 4.74 八 A =0.53 X10?3A = 0.53mAI RD A I D BmA = 0.26mA2 214.4 稳压二极管 14.4.2有两个稳压二极管 是0.5V 。