《电工学》秦曾煌第六版上下册课后答案.docx
《《电工学》秦曾煌第六版上下册课后答案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《电工学》秦曾煌第六版上下册课后答案.docx（23页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
《电工学》秦曾煌第六版上下册课后答案
电源发出功率Pe
1电路的基本概念与定律
电源有载工作、开路与短路
在图2中，已知li=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=
0
-3+1-I3=
0
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
It=（30+10X103X3X10-3）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
电流I3从“+”端流出,故为电源；电流I2从“+”端流出，故为电
30V元件
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3U3和I3的参考方向相同P=U313=60X（-2）X
10-3W=
-120X10-3W（负值），故为电源；
80V元件12和I2的参考方向相反P
U2I2=80X1X
80X10-3W（正值），故为电源；
30V元件
90X
U和I1参考方向相同P=
U1I1=
30X3X10-3W
10-3W=
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
PR=
R1I1=
10
X3
mW=
90mW
2
2
PR=
R2I2=
20
X1
mW=
20mW
电源发出功率:
PE=U2I2+U3I3=（80+120）mW=
200mW
负载取用和电阻损耗功率:
P=U1I1+R1I2+
1
两者平衡
基尔霍夫定律
试求图6所示部分电路中电流I、
[解]由基尔霍夫电流定律可知，I
R2I2=（90+90+20）mW=
200mW
2
11和电阻R,设uab=0
6A。
由于设&=0,可得
Ii=-
1A
6
I2=I3=A=
2
3A
并得出
I4=I1+I3=（-1+3）A=2A
I5=I-I4=（6-2）A=4A
I5R=I4
X1
在图7中，求A点电位VA。
电路中电位的概念及计算
+50V
图7:
习题图
50-S
I1=
10
I=S-（-50）
I2=—
5
将式
（2）、（3）、（4）代入式
Va
I3
=20
（1）
⑵
⑶
⑷
（1），得
50-VaVa+50Vx
-5^-20=
0
Va=
2电路的分析方法
电阻串并联接的等效变换
在图1所示的电路中，E=6V,Ri=6?
Fb=3?
R3=
4?
，F4=
3?
，F5=1?
，试求I3和I4
本题通过电阻的串联和并联可化为单回路电路计算。
Ri和R4并联而后与F3串联，得出的等效电阻％3,4和Rb并联，最后与电源及Rs组成单回路电路，于是得出电源中电流
RiR4
Rs
R2（R3+
Ri+R4
RiR4
R?
+（R3+）
Ri+R4
2A
3
6+36x3
3+（4+）
6+3
而后应用分流公式得出I3和I4
I3=R2
RiR4
R?
+R3+
6^
2
X2a=_3a
R
62
4
I3=
-X
A
4=
_R—
1+尺4
6+3
3
Ri+R4
6+3
9A
I4的实际方向与图中的参考方向相反。
有一无源二端电阻网络［图2（a）］,通过实验测得：
当U=
10V时，I=
2A；并已知该电阻网络由四个3?
的电阻构成，试问这四个电阻是如何连接的
［解］
（3）⑹
图2:
习题图按
题意，总电阻为
U10
R==—?
=5?
I2
四个3?
电阻的连接方法如图2（b）所示。
在图3中，Ri=R?
=R3=Ri=300?
，R5=600?
，试求开关S断开
和闭和时a和b之间的等效电阻。
［解］
图3:
习题图当开关S断开时，Ri与F3串联后
与F5并联，R2与R4串联后也与R5并联，故
120V
E+厂F
R
+
116VC
、e
二tI0A
V
1
[0.4口[
加，
b
N
2XX
22一
0/f
二极管的正向电阻为
零，反向电阻为无穷大
虹1kQP*
^1—
仏1kQf
图3:
习题图
⑴二极管Da优先导通，则
Vy=
9x
V
=9V
1+
9
VY
—9
D=
IR==
A=110A=
:
1mA
R
9x
103X
Db反向偏置，截止，ID=0
（2）设Da和Db两管都导通，应用结点电压法计算W:
Vy
19
可见DB管也确能导通
6ID=
1
-—A=
x103
x10-3
A=
In=-
A
x10-3
1D=
1
A=
x103
A
R=
A=
x
:
10-
'A=
9
x103
55
+
VY=
11.V
Y-
■1
11
++
1
19
—Vy
IR=
=A=10A
R
9x103
x一
IR
D=
ID=
2mA=
0加
H2V
图6:
习题图
在图6所示的各个电路中，试问晶体管工作于何种状态设CBe=
［解］
计算结果见下表。
（a）
（b）
（c）管
UCC
l2管mA
8Ra
IC（s）D
I01C^satR
IB
6-——
mA=
12-
mA=
IB<0
状态
50B47IB>B0饱和
截止
15基本放大电路
放大电路的静态分析
在图1中，若UCC=10V，今要求UCe=5V,lc=2mA试求&和Rb
的阻值。
设晶体管的B=40。
［解］
由ICe=UCc-RdIc可求
Rc=
LCc-UCe=10-5?
=?
Ic2X10-3
=mA=
B40
UCc10
=k?
=200k?
有一放大电路如习题1图所示，其晶体管的输出特性以及放大电路的交、直流负载线如图2所示。
试问：
（1）Rb,Rc,Rl各为多少
（2）不产生失真的最大输入电压Um为多少⑶若不断加大输入电压的幅值，该电路首先出现何种性质的失真调节电路中哪个电阻能消除失真将阻值调大还是调小（4）将电阻RL调大,
一个B值小一半的管子,
［解］
这时
IB,Ic,UCe及|Au|将如何变化
图2可知，静态值为
电源电压为电
流放大系数为
图2:
习题图由
2mA,IB
Rb
Rc
由交流负载线可得
由此得
tan
R0
RcRl
=40卩A,UCe=5V
LCc=10V
UCc-
I
-4
0R
Rl=
10
—k?
=250k?
UCE=
Rd
R0
也5k?
2
1
_,R0l=
Ro
k?
=?
由图2可知
Rc
+Rl
R°
8-UCeq=（8-5）V=3VUCeq-UCes=（5-V=
不失真的最大输出电压约为UOm
3V，先求出|Au|后，再求不产生失真
的最大输入电压Um
rbe
200（?
）+（1
26（mV）
+=[200+（1+
50）（mA）
26
]?
BR
50X
0
=
rLrbe
87
E
|Au|=
于是
Um=3
=—V二
U）m87
|Au|
（3）首先产生截止失真，这时可调节Rb,减小其阻值以增大Ib，将静态工作点Qh移一点。
⑷将Rl阻值增大，不影响直流负载线，通过Q点的交流负载线与横轴的a0角将有所减小。
⑸丨b不变，心约减小一半，Ude增大，［AJ将减小一半。
已知某放大电路的输出电阻为？
，输出端开路电压的有效值匕0=2V，试问该放大电路接有负载电阻Rl=?
时，输出电压将下降到多少
［解］
Rl
EoRl
Rl
UO0
r+Rl
Rl
UOl
UO0=
o+R-
X2V=+
16集成运算放大器
运算放大器在信号运算方面的应用
电路如图3所示，已知Ui1=1V,Ui2=2V,Ui3=3V,Ui4=4V,Ri
=R2=
2k?
Rs=R4=RF=1k?
，求uoo
［解］
应用结点电压法求U+:
Ui3
+——
u+=Ui43+
V=
R_R44
112
+-
图3:
习题图
应用叠加原理求Uo:
Uo
FF
R//R
u+
Rf
Rf
Ui1
Ui2
求图4所示电路的Uo与Ui的运算关系式
［解］
图4:
习题图
Rf
U/=
01
Ri
U
1
2Rf
Uo=
-Uo1-
Uo1=
-Uo1-
Uo1=
-2uo1
R
R
R
Ui
图5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Uo与Uii、Ui2的运算关系式。
图5:
习题图
Uo
KR2
Uo1
R2
KR2
1+Ui2
R2
=（1+K）Ui2
R1/K
KR151
=（1+K）ui2-（1+K）ui1
=（1+K）（ui2-ui1）
升级会员 