(b)IB=()/47k=240uA,IBS=()/(*40)=200uA
IBS>IBS,晶体管工作在饱和区。
(c)UBE<0,晶体管工作在截止区。
正常时,Ub=0,则发光二极管不亮,蜂鸣器不发声。
当发生故障时,Ub=5v,则发光二极管发光,蜂鸣器发声报警。
R2为发光二极管的限流电阻,R1为三极管的偏置电阻。
C拓展题
D1截止,D2导通,则UO1=4v。
D3导通,D4截止,则UO=-2v。
(1)工作原理:
SB按下时,C迅速充电到6v,9013进入饱和区,继电器KA驱动,KA闭合,电灯EL点亮,随着SB弹起(断开),C则通过R和9013放电,使三极管9013逐步由饱和区?
放大区?
截止区。
当C放电到9013进入截止时,继电器无工作电压,KA断开,则电灯EL熄灭。
(2)刚将按钮按下时,晶体管9013出去饱和状态,此时:
IC=6v=60mA,IB=()/5k=。
β约为200。
(3)IB=60mA/200=,VC=*5k+=。
(4)二极管D在此处做续流管用,起到保护9013的作用。
(略)
第11章习题答案
A选择题
(3)
(2)(3)
(3)
(2)
(2)
(3)
(2)
(1)
B基础题
解:
Auf=-(Rf/R1)=-500/10=-50
R2=R1//Rf=10*500/(10+500)=?
当Ui=10mV时,输出电压Uo=Auf*Ui=-50*10=-500mV
解:
UO1=-(Rf/R1)*Ui
UO2=-(R/R)*UO1=-(-R/R)*((Rf/R1)*Ui)=Rf/R1*Ui
Uo=UO2-UO1=Rf/R1*Ui—(-Rf/R1)*Ui=2(Rf/R1)*Ui
解:
如图示
i+=i-=0,U+=U-=0。
由i1=Ui1/R11,i2=Ui1/Ui2,If=-Uo/Rf
又因为i1+i2=if
于是有:
Uo=—(Rf/R11*Ui1+Rf/R12Ui2)=—(Ui1+Ui2)
将Ui1和Ui2叠加,再取反,就得到Uo的输出波形
解:
第一级为电压跟随器:
UO1=Ui=—2V
第二级为反向比例运算电路:
Uo=—Rf/R1*UO1=(—2R1/R1)*(-2)=4V
解:
Uo1=—10/1*Ui1=-10Ui1
由KCL定理:
i1+i2+i3=if
即Uo1/10+Ui2/5+Ui3/2=—Uo/10
得
Uo=10Ui1—2Ui2—5Ui3
解:
Uo1=(1+R1/K/R1)Ui1=(1+1/K)Ui1
根据叠加定理
Uo=(1+KR2/R1)Ui2—KR2/R2*Uo1
=(1+K)Ui2—K(1+1/K)Ui1
=(1+K)(Ui2—Ui1)
解:
U+=R3/(R2+R3)Ui2
U-=U+=R3/(R2+R3)Ui2
由“虚断”可知
(Ui1—U-)/R1=(U-—Uo)/Ri
因此:
Uo=(1+Rf/R1)U_—Rf/R1*Ui1
=(1+Rf/R1)*R3/(R2+R3)Ui2—Rf/R1*Ui1
=(1+20/4)*20/(4+20)*1—20/4*
=—V
解:
由“虚断”和“虚短”可知
i1=if,U+=U-=0
所以
i1=Ui/R1iF=—dUo/dtUi=—R1*Cf*dUo/dt
则
Uo=—1/(R1*Cf)∫Uidt+Ui(0)
初始情况下:
Uo(0)=0Ui=-1V
于是
Uo=-Ui/(R1*Cf)*t
得t=-(Uo*R1*Cf)/Ui=S
若要使积分时间t’=10t=1S,则Cf*R1=-Ui/Uo*t’=
即有
R1=100k,Cf=1uF或者R1=10k,Cf=10uF
解:
由“虚断”可知
U-=U+=R3/(R2+R3)Ui2
由“虚短”可知
(Ui1—U-)/R1=(U—Uo1)/Rf
所以
Uo1=-Rf/R1*Ui1+R3/(R2+R3)*(1+Rf/R1)Ui2
=-20/+20/(10+20)x(1+20/10)x1
=V
第二级是积分电路
Uo=-1/(R4*Cf)∫Uo1dt=-Uo1/(R4*Cf)*t
于是
t=-Uo/Uo1*R4*Cf
=-10/()*20x103*1x10-6
=1S
(1)反向比例运算电路
Uo=—3Ui=—RF/R1*Ui
取Rf=50k?
,R1=50/3k?
R2=R1*Rf/(R1+Rf)
=?
(2)反向加法运算电路
Uo=—(Ui1+)=—(Rf/R11*Ui1+Rf/R12*Ui2)
取R11=Rf=100k?
,R12=Rf/=500k?
有R2=R11//R12//Rf=100//500//100=?
(3)同相比例运算电路
Uo=5Ui=(1+RF/R1)Ui
取RF=20k?
,R1=5k?
,所以R2=R1//Rf=5//20=4k?
(4)同相比例运算电路
Uo==(1+Rf/R1)*R3/(R2+R3)*Ui
即(1+Rf/R1)R3/(R2+R3)=,
并且R1*RF/(R1+RF)=R2*R3/(R2+R3)
取R2=R1=20k?
R3=Rf=10k?
(5)
Uo=2Ui2—Ui1
=(1+Rf/R1)*Ui2—Rf/R1*Ui1
取
R1=Rf=10k?
,R2=R1//Rf=5k?
(6)反向积分电路
Uo=-1/(R1*Cf)∫Uidt=-200∫Uidt
故
R1*Cf=1/200
R1=1/(200*Cf)=1/(200**10-6)=50k?
R2=R1=50k?
解:
U+=Uz/(1000+2x240)*(1000+240)=V
Uo=U+=V
电位器在最下端时,
U+=Uz/(1000+2*240)*240=V
Uo=U+=V
故Uo的调节范围是~V
解:
由于是反相比例运算电路,
Uox=-Rf/RixU;(x=即:
R1x=-Ui/UoxRf
每个量程上输入最大时,输出均为5V。
故R11=50/5*1M=10M
R12=10/5*1M=2M
R13=5/5*1M=1M
R14=1/5*1M=200K
R15=5*1M=100K
解:
输出电压U=-i*RF
各档输入电流
I1=5mAI2=I3=I4=50AI5=10A
于是Rf1=U0/-Ix
故RF1=5V/5mA=1k
RF2=5V/=9k
RF4=5V/=50k
RF3=5V/50*10-6mA-RF1-RF2-RF3=40k
RF5=5V/10*10-6mA-RF1-RF2-RF3-RF4=400K
解:
反向比例运算电路
RF=|U0/Ui|*R1=|-5/10|*1M=500k
解:
图中
i0=iR=Ui/Ri0与RL无关
图中
If=ii=Ui/R1
而If=-R/(R+RFi0)*I
Io=-(1+Rf/R)*if=-(1+RF/R)*Ui/R1
可见,io与RL无关。
解:
当Ui超过正常值时候,即Ui>UR时,
输出
Uo=+Uom
此时,三极管饱和导通,报警灯亮。
电阻R3和二极管起到限流和保护的作用。
解:
起振条件
Au=1+Rf/R1≥3
即Rf≥2R1
起振之初,2个二极管尚未导通,故
R1<(Rf+Rf2)/2=k
起振频率
F=1/(2π*R*C)
所以,fmax=1/(2π(R+Rp)C)=1/()=100Hz
Fmax=1/(2π*R*C)=1/()=1000Hz
电工学简明教程第二版(秦曾煌主编)
习题课参考答案
A选择题
(C)
(2)(3)
(1)(3)
(2)(C)(3)(3)(3)
(2)(3)
B基本题
与门B=1输出波形=AB=0,输出波形=0
Y=波形为:
E=1A->AE=0B->B
(1)
(2)
(3)(4)
(5)
(1)Y=ABC=((((AB)’)’C)’)’
(2)Y=A+B+C=(A’+B’+C’)’
(3)Y=A’=(AA)’(4)y=((ABC+DEF)’)’((ABC)’(DEF)’)’
(5)Y=(A+B+C)’=((A’B’C’)’)’
2
C拓宽题
L1=AL2=A’BL3=A’B’C’L4=A’B’C’D
(a)E=1,Y=A,E=0,Y=B
(b)E=0,Y1=A,E=1,Y2=A
=