中南大学电工答案.docx
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中南大学电工答案
习题1——直流电路
一、
解1：
结点a：
I1+I2=I3
回路1：
R1I1–R2I2+US2–US1=0
回路2：
R2I2+R3I3–US2=0图1习题1的图
联立求解，得：
I1=–0.2A，I2=1.6A，I3=1.4A
Us1起负载作用，其功率P1=Us1I1=–2.4W
Us2起电源作用，其功率P2=Us2I2=24W
二、
解2：
I1、I2、I3、I4如下图。
结点a：
I1+I+I2=0
结点b：
I1+I=I3+I4
回路1：
4I–8I1=0
回路2：
5I2+9–4I4–4I=0
回路3：
2I3=4I4图2习题2的图
联立求解，得：
I=2/3A，I1=1/3A，I2=–1A，I3=2/3A，I4=1/3A
3、
解3：
电压源单独作历时，
I1=–（I1a+I1b）=–（1+1）=–2A
电流源单独作历时，
I2=–（I2a+I2b）=–（–1+3）=–2A
由叠加定理，I=I1+I2=–4A
电压源单独作用电流源单独作用
4、
图4习题4的图
解4：
当开关在位置1时，电流源IS单独作历时，毫安表读数I=K1IS=40mA；
当开关在位置2时，电流源IS和电压源US1同时作用，利用叠加定理有：
I=K1IS+K2US1代入数据有：
-60=40+10K2
解得:
K2=-10
当开关在位置3时，电流源IS和电压源US2同时作用，
I=K1IS+K2US2=40+（-10）×（-15）=190mA
五、
解5：
六、
解6：
7、
解7：
开路电压UOC：
（将40Ω断开如图a所示）
I1+I2+3=0
–2I1+（8+10）I2+50–136=0
联立，解得：
I1=–7A，I2=4A
UOC=Uab=10I2+50=90V
等效电阻RO=（2+8）//10=5Ω
等效电路如图b所示，那么：
（a）
UO=40UOC/（RO+40）=80V
（b）
8．
解8：
待求支路电阻R开路后的电路如图
（1），等效电源变换的电路图如
（2）（3）（4）所示，得：
开路电压UOC=37.5V，等效电阻RO=10Ω
等效电路如图（5）所示，那么：
i
（1）
（2）
（3）（4）（5）
习题3——半导体器件
1．写出所示各电路的输出电压值，设二极管导通电压UD＝0.7V。
2．电路如以下图（a）所示，其输入电压UIl和UI2的波形如图2（b）所示，二极管导通电压UD=0.7V。
试画出输出电压u0的波形，并标出幅值。
解：
（a）图事实上是一个由二极管组成的与门，参书P295图11-19。
3.电路如下图，已知ui=5sinωt（V），二极管导通电压UD＝0.7V。
试画出ui与u0的波形，标出幅值，并说明电路的工作原理。
解：
正半周，当ui<3.7V时，D1D2截止，uo=ui；当ui>3.7V时，D1导通、D2截止，uo=3.7V
负半周，当ui>-3.7V时，D1D2截止，uo=ui；当ui<-3.7V时，D1截止、D2导通，uo=-3.7V
4．已知两只晶体管的电流放大系数β别离为50和100，现测得放大电路中两尽管子两个电极的电流如下图。
别离求另一电极的电流，标出其实际方向，并在圆圈中画出管子。
5．测得放大电路中六只晶体管的直流电位如下图。
在圆圈中画出管子，并别离说明它们是硅管仍是锗管。
解：
（1）—（3）为硅管；（4）—（6）为锗管。
习题4—大体放大电路
1．别离更正图1所示各电路中的错误，使它们有可能放大正弦波信号。
要求保留电路原先的共射接法和耦合方式。
图1习题1的图
解：
（a）将-VCC改成+VCC。
（b）在+VCC与基极之间加Rb。
（c）将VBB反接，且在输入端串联一个电阻。
（d）在VBB支路加Rb，在-VCC与集电极之间加Rc，耦合电容C1的正极应接在左端。
2．电路如图2所示，晶体管的β=80。
别离计算RL=∞和RL=3kΩ时的Q点、
、Ri和R0。
解：
此题Rb应修改成560KΩ
RL=∞和RL=3kΩ情形下，电路Q点相同，它们别离为：
RL=∞情形下：
RL=3kΩ情形下：
3.用示波器观看固定偏置放大电路中的集电极电压波形时，若是显现图3所示的三种情形，试说明各是哪一种失真？
应该调整哪些参数和如何调整才能使这些失真别离取得改善？
解：
第一种情形：
截止失真；应减小
基极电阻RB以增大静态基极电流IB。
第二种情形：
饱和失真；应增大
基极电阻RB以降低静态基极电流IB。
第三种情形：
截止饱和失真。
改善方式：
1）减小输入信号；2）增大VCC；3）减小RC从而减小电压放大倍数Au。
4.分压式偏置放大电路如图4所示，已知：
UCC=12V，RB1=30KΩ,RB2=10KΩ,RC=4KΩ,RE=2.2KΩ,RL=4KΩ，三极管的β=50。
（1）计算静态值IB、IC和UCE；
（2）画出微变等效电路；（3）计算电压放大倍数Au、ri、r0。
解：
（1）
（2）微变等效电路如图：
（3）
习题5—集成运算放大电路
1．在图1的运算电路中，已知集成运算放大器UCC=15V,UEE=15V,R1=10k
RF=100k
。
试求uI别离为以下各值时的输出电压uO：
（1）uI=-10mV；
（2）uI=sin
tV；（3）uI=3V；（4）uI=-5V。
解：
这是反相较例运算电路
（1）uI=-10mV
（2）uI=sinωtV
（3）uI=3V
由于
，这是不可能的，说明电路已工作于负饱和区，故
（3）uI=-5V
由于
，这是不可能的，说明电路已工作于正饱和区，故
2．在图2中，已知R1=2kΩ，RF=10kΩ，R2=2kΩ，R3=18kΩ，ui=1V，求uo。
解：
这是同相较例运算电路
3．在图示电路中，uI1和uI2的波形如下图。
R1=20k
，R2=40k
，RF=40k
。
求平稳电阻R3和输出电压uO的波形。
解：
这是一个反相加法运算电路
依照uO的表达式可得出uO的波形如图
4.试求出图4（a）、（b）电压uO的表达式。
（a）
uO1
（b）
解：
（a）第一级为反相较例运算电路：
第二级电路输出为
（b）第一级为电压跟从器
第二级为反相较例运算电路：
习题6——组合逻辑电路答案
1．用逻辑代数的大体公式和经常使用公式将以下逻辑函数化为最简与或形式
（1）Y=A+B
（2）Y=1
（3）Y=0
（4）Y=A+CD
（5）
2.已知逻辑函数的真值表如表1所示，试写出逻辑函数式并化简。
表1习题2的真值表
A
B
C
Y
0
0
0
0
0
0
1
0
0
1
0
0
0
1
1
0
1
0
0
0
1
0
1
1
1
1
0
1
1
1
1
1
解2：
Y=AB+AC
3.试写出图示电路的逻辑表达式，并化简为最简与或式。
（a）（b）
解3：
（a）
（b）
4.
解：
设A、B、C机床工作为“1”，不工作为“0”；输出Y正常为“1”，不正常为“0”
（1）真值表：
A
B
C
Y
0
0
0
0
0
0
1
0
0
1
0
0
0
1
1
0
1
0
0
0
1
0
1
1
1
1
0
1
1
1
1
0
（2）逻辑式：
（3）逻辑图：
（略）
习题7——时序逻辑电路答案
1.
图1习题1的图
解1：
2．
图2习题2的图
解2：
3.
试别离画出图示电路中各触发器的输出端Q的波形，设各触发器的初始状态均为0态。
试指出哪个具有计数功能。
。
解：
（1）Qn+1=D第一个CP脉冲的上升沿到来时，Q1=1
（2）Q2=0
（3）
D触发器组成计数器，在每一个CP脉冲的上升沿到来时翻转。
（4）
D触发器组成计数器，在每一个CP脉冲的下降沿到来时翻转。
（5）Q5=0
（6）JK触发器组成计数器，在每一个CP脉冲的下降沿到来时翻转。
（7）第一个CP脉冲的下降沿到来时，Q7=1
（8）具有计数功能，在每一个CP脉冲的上升沿到来时翻转。
电工学
标准试卷2答案
一、
1.元件上电压和电流关系成正比转变的电路称为线性电路。
此类电路中各支路上的电压和电流均具有叠加性，但电路中的功率不具有叠加性。
2.已知工频正弦电压有效值和初始值均为380V，那么该电压的瞬时值表达式为（B）
A、
V；B、
V；
C、
V。
3.晶体管放大电路应遵循的大体原那么是：
发射结正偏；集电结反偏。
4.集成运放的线性应用存在（C）现象，非线性应用存在（B）现象。
A、虚地；B、虚断；C、虚断和虚短。
5.在正逻辑的约定下，“1”表示高电平，“0”表示低电平。
6.组合逻辑电路的大体单元是门电路，时序逻辑电路的大体单元是触发器。
7.
＝
8.在下图所示电路中，已知电流I=10mA，I1=6mA，R1=3KΩ，R2=1KΩ，R3=2KΩ。
电流表A4和A5的读数别离为13mA和－3mA。
解：
对a列KCL方程：
I-I1-I2=0得I2=4mA
对左回路列KVL：
6×3+2I3－4×1=0
得I3=-7mAA4=13mAA5=－3mA
二、解：
三、解：
四、解：
分析：
依照电路可知，当ui>E时，二极管导通u0=ui，当ui因此u0的波形图如以下图所示：
五、解：
静态工作点为：
微变等效电路如以下图所示：
动态分析：
ri=RB//rbe≈rbe=0.72kΩ
r0=RC=1kΩ
六、解：
此电路为同相输入电路。
七、解：
八、解：
此题逻辑函数式可化为最简式为F=AB+C
九、解：
设A、B、C别离表示主裁判和两个副裁判，裁判裁决成功为“1”，不成功为“0”。
F表示试举的结果：
成功为“1”，不成功为“0”。
真值表为：
ABC
F
000
0
001
0
010
0
011
0
100
0
101
1
110
1
111
1
逻辑表达式为：
实现的逻辑电路如以下图所示：
电工学
标准试卷3答案
一、
1.线性电阻元件上的电压、电流关系，任意刹时都受欧姆定律的约束；电路中各支路电流任意时刻均遵循KCL定律；回路上各电压之间的关系那么受KVL定律的约束。
这三大定律是电路分析中应牢固把握的三大大体规律。
2.已知正弦交流电压
，那么它的最大值是380
V，有效值是380V，频率为50Hz，周期是0.02s，角频率是314rad/s，相位为314t-60°，初相是-60度。
3.稳压二极管稳压时工作在反向击穿状态。
4.测得放大电路中三极管上各电极对地电位别离为V1＝2.1V，V2＝2.8V，V3＝4.4V，说明此三极管为NPN型硅管，1为E（发射）极，2为B（基）极，3为C（集电）极。
5.集成运放一样分为两个工作区，它们别离是（B）。
A、正反馈与负反馈；B、线性与非线性；C、虚断和虚短。
6.
＝
7.一个两输入端的门电路，当输入为1和0时，输出不是1的门是（C）。
A、与非门B、或门C、或非门D、异或门
8.由与非门组成的大体RS触发器不许诺输入的变量组合
为（A）。
A、00B、01C、10D、11
二、解：
三、解：
电压源单独作用：
电流源单独作用：
故原图中的
四、解：
分析：
依照电路可知，当ui>–0.7V时，二极管截止，u0=ui；当ui<–0.7V时，二极管导通，u0=–0.7V。
因此u0的波形图如以下图所示：
五、解：
静态工作点为：
微变等效电路如以下图所示：
动态分析：
ri=RB//rbe≈rbe=0.63kΩ
r0=RC=2kΩ
六、解：
电路第一级为电压跟从器，
第二级为反相较例电路。
七、解：
逻辑关系Y=
真值表为：
ABC
Y
000
0
001
1
010
0
011
1
100
0
101
0
110
1
111
1
逻辑表达式为：
实现的逻辑电路如以下图所示：
八、解：
九、解：
设A、B、C别离表示有特快、直快、普快进入车站为“1”。
YA，YB，YC别离表示特快、直快、普快车有开车信号为“1”，不然为“0”。
真值表为：
ABC
YA
YB
YC
000
0
0
0
001
0
0
1
010
0
1
0
011
0
1
0
100
1
0
0
101
1
0
0
110
1
0
0
111
1
0
0
逻辑表达式为：
实现的逻辑电路如以下图所示：
电工学
标准试卷4答案
一、
1.电流沿电压降低的方向取向称为关联方向，这种方向下计算的功率为正值时，说明元件吸收电能；电流沿电压升高的方向取向称为非关联方向，这种方向下计算的功率为正值时，说明元件输出电能。
2.已知正弦交流电压
，那么它的有效值是3.5A，频率为50Hz，相位为314t+π/3，初相位是60度。
3.正弦电流通过二极管整流后的波形为（C）。
A、矩形方波；B、等腰三角波；C、正弦半波；D、仍为正弦波。
4.大体放大电路中，通过晶体管的信号有（C）。
A、直流成份；B、交流成份；C、交直流成份均有。
5.大体放大电路中的要紧放大对象是（B）。
A、直流信号；B、交流信号；C、交直流信号均有。
6.理想运放的两个重要结论是（B）。
A、虚短与虚地；B、虚断与虚短；C、断路与短路。
7.集成运放的线性应用存在（C）现象，非线性应用存在（B）现象。
A、虚地；B、虚断；C、虚断和虚短。
8.逻辑函数中的逻辑“与”和它对应的逻辑代数运算关系为（B）。
A、逻辑加B、逻辑乘C、逻辑非
9.和逻辑式
表示不同逻辑关系的逻辑式是（B）。
A、
B、
C、
D、
10.触发器的逻辑功能通常可用特点方程、功能真值表、状态图和时序图四种方式来描述。
二、解：
三、解：
开路电压
等效电阻
所求电流
四、解：
分析：
当ui1和ui2均为0.3V时，D一、D2均导通，u0=1V；
当ui1和ui2一个为0.3V，一个为3V时，为3V的二极管导通，为3V的二极管导通，为0.7V的二极管截止，u0=3.7V；
当ui1和ui2均为3V时，D一、D2均导通，u0=3.7V。
因此u0的波形图如以下图所示：
五、解：
静态工作点为：
微变等效电路如以下图所示：
动态分析：
ri=RB//rbe≈rbe=0.1kΩ
r0=RC=4kΩ
六、解：
A1、A2、A3为电压跟从器。
那么，
七、解：
逻辑表达式为：
真值表为：
AB
Y
00
0
01
1
10
1
11
0
那么A、B的功能为异或。
八、解：
九、解：
设A、B、C别离红、黄、绿信号灯，亮为“1”，不亮为“0”。
F表示输出端输出的高电平报警信号，报警为“1”，不报警为“0”。
真值表为：
ABC
F
000
1
001
0
010
0
011
0
100
0
101
1
110
1
111
1
逻辑表达式为：
实现的逻辑电路如以下图所示：
升级会员 