《电工电子技术59章》课后习题和补充练习Word文件下载.docx
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®
zzzz尸DD
(b)
(f)
(a)
图:
u。
Uz1
0V
(c)
U0
0.5
解:
题5.3.1图
UZ24.59.514V
,因为外加电压小于两个稳压管的稳压值。
0.51V,两个稳压管的均正向导通。
,因为外加电压使稳压管DZ2反向但不击穿而截止。
(e)图:
U。
4.50.55V,因为外加电压使稳压管Dz1反向击穿且稳压,Dz2正向
(f)图:
U0UZ2UZ19.54.55V,外加电压使稳压管Dz1、Dz2反向稳压。
是否超过Izmax?
若超过了怎么办?
O1J-
+R300
Ui=20V
TRl
1.5K
题5.3.2图
图中稳压管两端承受的反向电压为:
15
152016.7V,稳压管被击穿,
0.31.5
则Uo=10V。
Il
Uz
10
Iz
Rl
20
Iz超过Izmax,
1500
R1
6.7mA
2010
300
Il33.36.7
33.3mA
26.6mA
应加大电阻r或另选稳压管。
5.5.1有两个晶体管分别接在电路中,今测得它们管脚的电位(对“地”)分别如下表所列,
试判别管子的三个管脚,并说明是硅管还是锗管?
NPN型还是PNP型?
晶体管I晶体管II
管脚
1
2
3
电位/V
3.4
9
-6
-2.3
-2
晶体管I为NPN型硅管;
1为基极,2为发射极,3为集电极。
晶体管II为PNP型锗管;
1为集电极,2为基极,3为发射极。
5-2
+6V
50KQ
-EZH-
=50
47KQ
—□□
+12V&
=40
20KQ
°
_1=1_
0=40
(1)图(a)中,
题5-2图
晶体管临界饱和时的集电极电流近似为:
补充习题:
5-1某一晶体管的PcM=100mW,lcM=20mA,U(br)ceo=15V,试问在下列几种情况下,哪种
是正常工作?
(1)Uce=3V,Ic=10mA;
(2)Uce=2V,Ic=40mA;
(3)Uce=6V,Ic=20mA。
(1)因为Uce<
U(br)ceo=15V,lev|cM=20mA;
Pc=Uce|c<
Pcm
所以该晶体管能够正常工作。
(2)因为lc>
lcM=20mA;
所以该晶体管能够不正常工作。
(3)因为Uce<
U(br)ceo=15V,lc<
而Pc=UceIc>
所以该晶体管不能够正常工作。
如题5-2图所示各电路中,试问晶体管工作于何种状态?
Ucc12八
lc(sat)12mA;
Re1
晶体管临界时的基极电流为:
g(sat)匕12240A
50
UiUbeUi
而Ib
RbRb
所以晶体管处于放大状
6
騙120Alb(sat)
(2)在图(b)
中,晶体管临界饱和时的集电极电流近似为:
Uccle(sat)
Re
——8mA;
1.5
lb(sat)~e8160A
而UiUbe竺竖255A.(sat)
RbRb47
所以晶体管处于饱和状态。
-6V,则晶体管的发射结反偏,集电结反偏,所以晶
(3)在图(c)中,因为输入电压为体管工作在截止区,处于截止状态。
5-3电路如题5-3图所示,二极管为理想的,求I、A的读数,并说明二极管是导通还是截止?
开关在1位置时,D1导通,D2截止,I=IA=1A;
开关在2位置时,D1截止,D2导通,I=-1A;
IA=0A。
第6章基本放大电路
习题选解P188-P191
6.2.1晶体管放大电路如题6.2.1图所示,已知Ucc=12V,Rc=3kQ,RB=240kQ,晶体管的B=40。
(1)试用直流通路估算静态值Ib,|c,Uce;
(2)晶体管的输出特性如图所示,试用图解法求放大
电路的静态工作点;
(3)在静态时(ui=0)C1和C2上的电压各为多少?
并标出极性。
C1
L
RB
题11.1图
(1)电路的直流通路如图题解6.2.1,为便于标注C1和C2的极性,图中保留了C1和C2,
它不影响静态值。
jRE
G1
§
~in
)——IF
-Jcl卜
Ucc
Rb
竺50
240
题解6.2.1图
A
40502mA
UCE
IcRc12236V
(2)在输出特性上作直流负载线,根据Uce=Ucc-IcRc有:
Ic=0,Uce=12V;
Uce=0,Ic=4mA;
过此两点作一条直线,即直流负载线;
与lb=50卩A的交点为静态工作点Q,由图得静态值为:
Ib=50A,lc=2mA,Uce=6V。
(3)静态时Uc1=Ube,Uc2=Uce=6V,极性如图示。
6.3.2利用微变等效电路计算如图所示电路的电压放大倍数Au。
条件为:
(1)输出端开路;
(2)RL=6kQ。
设rbe=0.8kQ。
RE
RC
+Ucc
ui
RL
Uc
⑴Au
Rc
403
150
0.8
rbe
⑵Au
6…
100
0.83
微变等效电路图如题6.3.2图(b)所示:
6.4.1如图所示电路为共射分压式偏置放大电路,已知:
Ucc=24V,Rc=3.3kQ,Re=1.5kQ,
RB1=33kQ,RB2=10kQ,RL=5.1kQ,晶体管的B=66,并设Rs=O。
试求:
(1)静态值(建议用戴维宁定理计算);
(2)画出微变等效电路;
(3)计算晶体管的输入电阻rbe;
(4)计算电压放大倍数Au;
(5)计算放大电路输出端开路时的电压放大倍数,并说明负载电阻Rl对电压放大倍
数的影响;
(6)估算放大电路的输入电阻和输出电阻。
⑹题641图
(1由直流通路得:
Rb2
Rb1Rb2
24
3310
5.58V
Rb2?
Rb1
33®
7.67k
33
B
Rb
(1)Re
7.67
671.5
Ic
IB
6646
3.04mA
UccIcRc
IeRe
3.04
333.081.5
⑵
微变等效电路如图(
b)所示:
(3
300(1
67
26
0.866k
Ie
3.08
(4
Au
66
3.3
5.1
153
0.866
⑸Auo
251
5.580.6
接入负载后,使放大倍数降低。
9.35V
VBUBE
(6)输入电阻为:
0.778k
riRB1//RB2//rbe33//10//0.866输出电阻为:
r0Rc3.3k
5o200k
补充习题
6-1图示电路中,若Ucc=10V,今要求Uce=5V,lc=2mA,
试求Rc和Rb的阻值。
设晶体管的B=40。
2.5k
RcUccIcRc也lc2
lc2
Ib50A
40
6-2女口图所示电路中,已知晶体管的b=30,试计算此放大电路静态工作点和电压放大倍数
Au。
2KQ
门RB2
U75KQ
C3
静态值:
VB
2.5
7.52.5
3V
0.7
IB匕0.077mA77A
Uce12IcRcIeRe
2.3mA,IeIc
5.1V
由于接入了旁路电容
C3,所以不影响放大倍数;
「be300(1
)26
30031
650
2.3
RlRc〃Rl
"
uo
301
46.2
rbe
0.65
ri
Rb1//Rb2//「be
2.5//7.5//0.65483
习题作业解答
741如题7.4.1
R,10kQ,Rf
(1)Ui
10mV;
Rf
R2
第7章集成运算放大器
P220-225
图所示,
100K
(2)Ui
题7.4.1图
电路为反相比例运算,则
所以:
10mV时:
(2)
Ui
sintV
(3)
3V时:
(4)
5V时:
已知集成运放的正、负电源电压为土
试求Ui分别在以下各值时的输出电压
sin
tV;
(3)Ui3V;
(4)Ui
时:
15V,
5V;
RTUi
10Ui
型10
100mV
10sin
tV
15V为负限幅输出。
15V为正限幅输出。
7.4.2如题7.4.2图所示电路中,已知R12k,Rf6k,R23k,R33k
Ui1V,求Uo。
o
i1
i2
(s)
R2&
(1
R3
R2R3
(1@)虫12V。
233
同相比例运算电路的输出为
U0(1RF)U,
7.4.3求题7.4.3图所示电路的U0与Ui的运算关系式。
0,且iiIf
对第一级放大电路,因为U
U01,ii
尺,
Uo1Ui
则rtr,Uoi
Ui。
对第二级放大电路,
Uo2
Ri
)Ui
RiUi
所以UoU02Uoi
Ui)
2昱Ui。
7.4.5在题7.4.5图中,
已知Rf
2Ri,试求输出电压
Uo与Ui的关系式。
-1
题7.4.5图
第一级放大电路为电压跟随器,所以UoiUi,第二级为反相比例运算
电路u0
罰oi,则输出电压Uo即012Ui。
746题746图中的电路是利用两个运算放大器组成的具有较高输入电阻的差分
放大电路。
试求出u0与ui1,ui2的运算关系式
RJK
题7.4.6图
U°
i1R1/KUii(14)UilRiK
第二级为减法运算电路,UUi2,根据“虚短”UU,所以uui2,
则可得i2iF2。
所以,业亚旦生整理后可得
R2KR2
KR?
KR2
U011-Ui2-U01(1K)(Ui2山),
R2R2
7-1求题7-1图所示电路中uo与各输入电压的运算关系式。
题7-1图
第一级为反相比例运算电路U01
ui1
10Ui!
,第二级为反相加法运算
电路uo證山115°
ui2
10ui12ui2
5ui3)10ui12ui25ui3。
7-2如题7-2图所示电路。
(1)
写出电压
Uo与Ui、
U2的关系式;
(2)若U10.35V,
U20.33V,求电压Uo=?
100Rf
U1——
U27.
Uo1Rf1k
题7-2图
第一级运放组成同相比例运算电路
(1)U01
Rf100Rf
U11.01U1,
座U01
100Rfrf
U2100U01101U2101(U2U1)。
(2)UO101(U2Uj101(0.330.35)2.02V。
7-3试求题7-3图中输出与输入之间的关系式。
Ui1
100kQ200kQ
△g
Ui2
100kQ
200kQ
题7-3图
由叠加定理可得:
如图解12-14a所示,uO1
200
100Ui1
2ui1
Uo1
图解7-3a
如图解12-14b所示,UO2(1200)Ui23Ui2
X
图解7-3b
最后叠加可得:
UoUo1Uo23Ui22Ui1
3Ui
(Rf
50kQ)
(2)Uo(Ui1
0.2Ui2)
(Rf100kQ)
5ui
20kQ)(4)uo2ui2
10kQ)
由Uo
3ui
空Ui为反相比例运算电路,
则-
3,(
rf
50k)所以R1匚
kQ
//Rf
12.5k
Q,反相比例运算电路如题解
7-4
图所示。
题解7-4(a)图
(2)Uo
(Uii0.2Ui2)
(Uii
Rf、
ui2),为反相求和电路:
Ri.i
Ri.2
则Ri.i
R100kQ
Rl.2Rf
/0.2100/0.2
500kQ,
R2R1.1//R1.2//RF100//500//10045k
反相求和电路如题解7-4(b)图所示。
题解7-4(b)图
则1RF
空5k,R2R1//Rf5//204k
同相比例运算电路如题解7-4(c)图所示。
题解7-4(c)图
Uo2Ui2Ui1
2ui2Ui1(1
R//Rf5k
差动运算电路如题解
|L)Ui2
7-4(d)
10kQ)为差动运算电路:
r
Uii,则
2,R1Rf10kQ,
题解7-4(d)图
第8章组合逻辑电路
习题选解(P265-271)
8.2.2试画出题8.2.2图中“与非”门输出F的波形。
&
JU
C
题8.2.2图
输出F的波形如题解8.2.2图所示
题解8.2.2图
(解题分析:
找出输入同为1的时段,此段输出为0,其余为1.)
8.4.2用与非门和非门实现以下逻辑关系,画出逻辑图:
(1)FABACAB?
AC,实现的电路如题解8.4.2
(1)图。
题解8.4.2
(1)图
FABCA?
B?
C,实现的电路如题解842
(2)图。
题解8.4.2
(2)图
FABC,实现的电路如题解8.4.2(3)图。
题解8.4.2
(3)图
⑷丫
AB
(A
B)C
丫
ACBCABAC(B
B)BC,
BC
AB?
BC实现的电路如题解
8.4.2(4)图。
题8.4.2(4)图解
题8.4.3(a)图
题解8.4.3(b)图
8.4.2已知题8.4.3图(a)所示各门逻辑图的输入波形如题8.4.3(b)图所示试画出它们的输出
波形图。
8.4.4应用逻辑代数运算法则化简下列各式。
C)(D
E).(
(AB
DE)
(ABC
DE).(A
DE
A(B
B)
aAb
AB
AAB
.BAB
.CA
AAB
B」
ABCAB
AB(A
C)AB
ACABBC
⑷1
ABC
BC
QD1
8.5.1写出并化简各逻辑图的逻辑表达式,列出逻辑状态表
题8.5.1图
(a)图:
FABBCAC
对于(b)图,其逻辑表达式为:
B)(AB)ABABA
逻辑状态表:
Y
8.5.2求题8.5.2图示电路中F的逻辑表达式,化简并列出逻辑状态表分析其逻辑功能,并改用与非门实现。
题8.5.2图
(1)逻辑表达式:
F,ACBF2(AC).B
FFiF2ACB.(AC).B(ACB)(AC).B
FABCABC
(2)逻辑状态表:
(3)用与非门实现的逻辑表达式:
FABC.ABC,逻辑图为:
题解8.5.2图
8.5.3列出状态表分析图示电路的逻辑功能。
=1
题8.5.3图
由逻辑图得到其逻辑表达式为:
YA(BC),逻辑状态表如下所示:
由状态表可以得出以下结论:
当A、B、C
三个输入变量有奇数个1时,电路输出为1;
当A、B、C三个输入变量有偶数个1时,电路输出为0。
所以该电路可以实现奇偶校验功能。
8.6.8某汽车驾驶员培训班进行结业考试,有三名评判员,其中A为主评判员,BC为副评
判员。
在评判时,遵循少数服从多数的原则通过;
但主评判员认为合格,也可通过。
试用与非门构成逻辑电路实现此评判规定。
设A、B、C为输入端,合格为1;
F为输出端,通过为1;
根据题意列状态表;
写逻辑表达式:
F=A+BC=A?
BC画出逻辑图如题解8.6.8图所示。
P1
逻辑状态表
题解868图
869某同学参加四门课程考试,规定如下:
(1)课程A及格得1分,不及格得0分;
⑵课程B及格得2分,不及格得0分;
⑶课程C及格得4分,不及格得0分;
⑷课程D及格得5分,不及格得0分。
若总得分大于8分(含8分),就可结业。
试用“与非门”构成实现上述逻辑要求得电路。
根据题意列状态表:
(为了解题简单,只列出总分大于等于8的情况)
由状态表列逻辑表达式:
YABCDABCDABCDABCDABCD
DCD