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第一单元常用低压电器及其安装、检测与维修课题1 低压电器的分类和常用术语一、填空题1.电动机2.电器3.1200 15004.低压配电电器低压控制电器5.自动切换电器非自动切换电器6.有触点电器无触点电器二、选择题1.A2.B3.C4.D课题2 低压熔断器一、填空题1.短路保护2.串联3.熔体安装熔体的熔管熔座4.耐热绝缘材料灭弧5.熔管外接引线6.电弧7.允许温升最大8.熔断器瓷插式螺旋式无填料密封管式有填料密封管式快速式自复式9.熔断器瓷插式1A30A25A10.熔断器螺旋式 1 15A 2A11.瓷座瓷盖动触头静触头熔丝12.瓷帽熔断管瓷套上接线座13.熔断熔管14过电流短15.气体超导体液态金属钠16.限流动作时间短动作后不必更换熔体17.类型额定电压熔断器额定电流熔体额定电流18.等于大于等于大于大于19.垂直下上20.切断带负荷绝缘插拔器21.熔断管22.电源进线出线二、判断题（正确的打“√”号，错误的打“×”）1.×2.√3.×4.√5.√6.√7.×8.√三、选择题（请把正确答案的字母填入括号中）1. A2. B3.B4. A5.B6. B7.A8. B9.A 10.B四、问答题1.答：熔断器的额定电压是指熔断器长期工作所能承受的电压。
如果熔断器的实际工作电压大于其额定电压，熔体熔断时可能会发生电弧不能熄灭的危险。
2.答：从熔断器的时间－电流特性上可以看出，熔断器的熔断时间随电流的增大而减小。
当电气设备发生轻度过载时，熔断器将持续很长时间才熔断，有时甚至不熔断。
说明熔断器对过载反应是很不灵敏的，因此，除在照明和电加热电路外，熔断器一般不宜用作过载保护，主要用作短路保护。
3.答：对熔断器的选用主要考虑熔断器类型、额定电压、熔断器额定电流和熔体额定电流的选用。
（1）根据使用环境、负载性质和短路电流的大小选用熔断器类型。
（2）熔断器的额定电压必须等于或大于线路的额定电压；熔断器的额定电流必须等于或大于所装熔体的额定电流；熔断器的分断能力应大于电路中可能出现的最大短路电流。
【最新整理，下载后即可编辑】高频电子第五版(pF)).(L C H)(.QR则L Ω取R Δf f Q (kHz)Δf MHz解：f..159101*********1159********10010100101010121010990101211362620603670036700=⨯⨯⨯⨯===⨯⨯⨯====⨯⨯===⨯-⨯==--ωμω时，产生并联谐振。
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高频电子线路第五版课后习题答案高频电子线路第五版课后习题答案高频电子线路是电子工程中的一个重要分支，其研究的是高频电路的设计、分析和优化。
在学习高频电子线路的过程中，课后习题是巩固知识、提高技能的重要方式。
本文将为大家提供高频电子线路第五版课后习题的答案，希望对大家的学习有所帮助。
第一章：基础知识1. 什么是高频电子线路？高频电子线路是指工作频率在几十千赫兹（kHz）到几百千赫兹（MHz）之间的电子线路。
它主要应用于无线通信、雷达、卫星通信等领域。
2. 高频电子线路的特点有哪些？高频电子线路的特点包括信号失真小、传输损耗小、耦合效应显著、传输线效应显著、元器件参数变化大等。
3. 什么是S参数？S参数是描述高频电子线路中信号传输和反射特性的参数。
S参数包括S11、S12、S21和S22四个参数，分别表示输入端反射系数、传输系数、输出端反射系数和逆传输系数。
第二章：传输线1. 什么是传输线？传输线是一根用于传输高频信号的导线。
常见的传输线有平行线、同轴电缆和微带线等。
2. 传输线的特性阻抗有哪些？传输线的特性阻抗包括平行线的特性阻抗、同轴电缆的特性阻抗和微带线的特性阻抗等。
3. 传输线的特性阻抗如何计算？平行线的特性阻抗可以通过导线间距、导线半径和介质介电常数等参数计算得到。
同轴电缆的特性阻抗可以通过内外导体半径和介质介电常数等参数计算得到。
微带线的特性阻抗可以通过导线宽度、介质厚度和介质介电常数等参数计算得到。
第三章：射频二极管1. 什么是射频二极管？射频二极管是一种特殊的二极管，其工作频率在几十千赫兹（kHz）到几百千赫兹（MHz）之间。
射频二极管具有快速开关速度和低噪声等特点。
2. 射频二极管的工作原理是什么？射频二极管的工作原理是基于PN结的电子流动和载流子的注入与抽取。
当正向偏置时，电子从N区域流向P区域，形成电流；当反向偏置时，电子不能流动，形成电流截止。
3. 射频二极管的主要参数有哪些？射频二极管的主要参数包括最大工作频率、最大直流电流、最大反向电压、最大功率损耗和最大噪声系数等。
一、在括号内用“ ”或“×”表明下列说法是否正确。
（1）只有电路既放大电流又放大电压，才称其有放大作用；（）（2）可以说任何放大电路都有功率放大作用；（）（3）放大电路中输出的电流和电压都是由有源元件提供的；（）（4）电路中各电量的交流成份是交流信号源提供的；（）（5）放大电路必须加上合适的直流电源才能正常工作；（）（6）由于放大的对象是变化量，所以当输入信号为直流信号时，任何放大电路的输出都毫无变化；（）（7）只要是共射放大电路，输出电压的底部失真都是饱和失真。
（）解：（1）×（2）√（3）×（4）×（5）√（6）×（7）×二、试分析图T2.2所示各电路是否能够放大正弦交流信号，简述理由。
设图中所有电容对交流信号均可视为短路。
图T2.2解：（a）不能。
因为输入信号被V B B短路。
（b）可能。
（c）不能。
因为输入信号作用于基极与地之间，不能驮载在静态电压之上，必然失真。
（d）不能。
晶体管将因发射结电压过大而损坏。
（e）不能。
因为输入信号被C2短路。
（f）不能。
因为输出信号被V C C短路，恒为零。
（g）可能。
（h）不合理。
因为G-S间电压将大于零。
（i）不能。
因为T截止。
三、在图T2.3所示电路中， 已知V C C ＝12V ，晶体管的β＝100，'b R ＝100k Ω。
填空：要求先填文字表达式后填得数。
（1）当iU ＝0V 时，测得U B E Q ＝0.7V ，若要基极电流I B Q ＝20μA ， 则'b R 和R W 之和R b＝ ≈ k Ω；而若测得U C E Q ＝6V ，则R c ＝ ≈ k Ω。
（2）若测得输入电压有效值i U =5mV 时，输出电压有效值'o U ＝0.6V ， 则电压放大倍数uA ＝ ≈ 。
若负载电阻R L 值与R C 相等 ，则带上负载图T2.3 后输出电压有效值o U ＝ ＝ V 。
1.5 限幅电路如图P1.5所示，设D 为理想二极管，输入电压v i 为正弦波，其振幅大于V R 。
试绘出输出电压v O 的波形。
解：(1)当v i <V R 时（V R >0），二极管D 导通，相当于短接，v O =v i ，输出为正弦波。
当v i >V R 时，二极管D 截止，相当于断路，输出电压v O =V R ，被限幅在V R 值上。
分析结果是，本电路只输出小于V R 值的正弦波部分，大于V R 的正弦波被限制在V R 上。
输出波形如图1.5—（a ）所示。
(2)当v i <V R （V R <0）时，二极管D 导通，相当于短接，v O =v i ，输出为正弦波（输出为负半周部分波形）。
当v i >V R 时，二极管D 截止，相当于断路，输出电压v O =V R 。
分析结果是，本电路只输出小于V R 值的正弦波部分，大于V R 的正弦波被限制在V R 上。
输出波形如图1.5—（b ）所示。
(3)当v i <V R （V R >0）时，二极管D 导通，相当于短路，v O =V R ，输出直流电压V R 。
当v i >V R 时，二极管D 截止，相当于断路，输出电压v O =v i ，输出正弦波。
分析结果是，本电路只输出大于V R 值的正弦波部分，小于V R 的输出波被限制在V R 上。
输出波形如图1.5—（c ）所示。
(4)当v i <V R （V R >0）时，二极管D 截止，相当于断路，v O =V R ，输出直流电压V R 。
当v i >V R 时，二极管D 导通，相当于短接，输出电压v O =v i ，输出正弦波。
分析结果是，本电路只输出大于V R 值的正弦波部分，小于V R 的输出波被限制在V R 上。
输出波形如图1.5—（d ）所示。
1.6 双向限幅电路如图P1.6所示，设D 1、D 2为理想二极管，输入电压v i 为正弦波，其振幅大于V im =3V R 。
第一章1-1 在性能要求上，功率放大器与小信号放大器比较，有什么不同？解：功率放大器的性能要求为：安全、高效率和失真在允许范围内的输出所需信号功率。
而小信号放大器的性能要求为：增益、输入电阻、输出电阻及频率特性等，一般对输出功率不作要求。
1-3 一功率放大器要求输出功率P 。
= 1000 W ，当集电极效率ηC 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ηC1 = 40% 时，P D1 = P o /ηC = 2500 W ，P C1 = P D1 - P o =1500 W当ηC2 = 70% 时，P D2 = P o /ηC =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 W1-6 如图（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（a ）所示，已知V CC = 5 V ，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 = 5 Ω，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 = 5 Ω，Q 点在负载线中点，充分激励。
解：(1) R L = 10 Ω 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 ，ηC = P L / P D = 24%(2) 当 R L = 5 Ω 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 ，ηC = P L / P D = 12%(3) 当 R L = 5 Ω，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 。
因为V cm = V CEQ3 - v CEmin = 1.2 V ，I cm = i Cmax - I CQ3 = 240 mA所以mW 14421cm cm L ==I V P ，P D = V CC I CQ3 = 2.3 W ，ηC = P L / P D = 6.26%(4) 当 R L = 5 Ω，充分激励时，I cm = I CQ3 = 460 mA ，V cm = V CC -V CEQ3 = 2.25 V 所以 mW 5.51721cm cm L ==I V P ，P D = V CC I CQ3 = 2.3 W ，ηC = P L / P D = 22.5%1-8 如图（a ）所示为变压器耦合甲类功率放大电路，图（b ）所示为功率管的理想化输出特性曲线。
已知R L = 8 Ω，设变压器是理想的，R E 上的直流压降可忽略，试运用图解法：（1）V CC = 15 V ，L R ' = 50 Ω，在负载匹配时，求相应的n 、P Lmax 、ηC ；（2）保持（1）中V CC ．I bm 不变，将I CQ 增加一倍，求P L 值；（3）保持（1）中I CQ 、LR '、I bm 不变，将V CC 增加一倍，求P L 值；（4）在（3）条件中，将I bm 增加一倍，试分析工作状态。
解：(1)由于放大器的直流负载近似为零，故直流负载线为自 V CC 出发的垂线，其工作点为Q 1。
已知V CC = 15 V ，L R '= 50 Ω，负载匹配时，A 3.0LCCcm CQ1='==R V I I 由此得知Q 1的坐标为Q 1(15V ，0.3A)，Q 1点处于交流负载线AB 的中点，其在坐标轴上的截距为A (32 V ，0)，B (0，0.6A)。
由图可见I cm = I CQ1=0.3A ，V cm = V CC = 15 V此时，W 25.221cm cm Lmax ==I V P ，W 5.4CQ CC D ==I V P%505.425.2D max L C ===P P η，5.2850L L =='=R R n (2) LR '是否变化没说明，故分两种情况讨论 ○1当L R '不变时，因为I CQ 增加一倍，因此，L R '已不是匹配值，其交流负载线平行移动，为一条过Q 2点的直线EF(LR '不变，斜率不变，I CQ 增加，Q 点升高) 此时，由于V CC 、I bm 、LR '都不变，其P Lmax 亦不变，为2.25 W (I bm 不变，I cm 不变，V cm 不变)但 P D = V CC ⨯ I CQ = 9 W ηC = P Lmax / P D = 25%○2当L R '改变时，且L R '< 50 Ω，交流负载线以Q 2为中心顺时针转动，但由于V CC 、I bm 、I cm 不变，因而LR '↓ → P L ↓ ηC ↓ 当LR '> 50 Ω，交流负载线以Q 2为中心逆时针转动，但由于激励不变，输出将出现饱和失真。
(3) V CC = 30 V ，交流负载线平移到EF ，静态工作点为Q 3，因为I bm 不变，所以V cm 不变，I cm 不变，因此P L 不变，P L = 2.25 W ，但V CC = 30 V ，所以P D = V CC ⨯ I CQ = 9 W ηC = P L / P D = 25%(4) I bm = 6 mA ，以Q 3点为静态工作点，出现截止失真。
1-9 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L R '等于匹配值，设V CE(sat) = 0， I CEO= 0，R E 忽略不计。
（1）已知V CC = 30 V ，放大器的i Cmax = 2 A ，R L = 8 Ω，输入充分激励，试作交流负载线，并比较两放大器的P omax 、 P Cmax 、ηC 、L R '、n ；（2）功率管的极限参数P CM = 30 W ，I CM = 3 A ，V (BR)CEO = 60 V ，试求充分利用功率管时两放大器的最大输出功率P omax 。
解：(1) 见表 甲类 乙类交流负载线P omax W 15212121Cmax CC cm cm ==i V I V W 30212121Cmax CC cm cm ==i V I V P Cmax2P omax = 30 W0.2P omax = 6 W(单管)ηC50%78.5%LR ' Ω=302/omax 2CC P VΩ=152/omax 2cm P Vn 94.1830L L =='R R 37.1815L L =='R R(2)见表 甲类乙类P omaxW 15W 302121CM max o =⨯=≤'P P W 5.22A 3V 608181CM (BR)CEO omax=⨯⨯=≤''I V P所以W 15max o omax ='=P PW 45A 3V 604141CM(BR)CEO max o =⨯⨯=≤'I V PW 150W 3055CM omax=⨯=≤''P P 所以W 45max o omax ='=P P1-10 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L R '等于匹配值.。
两放大器中若维持激励不变，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者断路；（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 =LR '=0；V cm =0。
由于激励不变因而I CM 不变，从而得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，I CM 同理不变，所以，P o =0。
直流电源提供的总直流功率P D = 2πV CC I cm 。
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P C = 12P D =0.32 V CC I cm 。
已知正常工作时每只功率管的最大耗散功率为P Cmax =0.2P omax =10.2*2V CC I cm =0.1 V CC I cm P C > P Cmax , 管子不安全。
扬声器开路，即LR ' →∞，P o =0。
但初始线圈中仍有直流通过，所以，P D 仍然存在，且P C =P D 。
甲类：虽然P o →0，但由于变压器线圈的感生电压使V CEmax 显著增大，且其值远大于V (BR)CEO ，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2 V CC 出发，因此，V CEmax ≈2 V CC ，管子工作安全。
（2）甲类功放中，变压器初、次级绕组接反，LR '显著减小，导致P o 减小效率降低。
（3）乙类功放中，一管损坏开断，输出半波信号，严重失真，工作安全。
1-14 如图所示为两级功放电路，其中，T l 、T 2工作于乙类，试指出T 4、R 2、R 3的作用。
当输人端加上激励信号时产生的负载电流为i L = 2sin ωt （A ），讨计算：（1）当R L = 8 Ω时的输出功率P L ；（2）每管的管耗P C ；（3）输出级的效率ηC 。
