电路与模拟电子技术答案高玉良.docx
《电路与模拟电子技术答案高玉良.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《电路与模拟电子技术答案高玉良.docx(15页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
电路与模拟电子技术答案高玉良
电路与模拟电子技术答案高玉良
【篇一:
电路与模拟电子技术课后题答案[1]】
2v,u3=u4=-3v,指出哪些元件是电源,哪些元件是负载?
解:
元件上电压和电流为关联参考方向时,p=ui;电压和电流为非关联参考方向时,p=ui。
p0时元件吸收功率是负载,p0时,元件释放功率,是电源。
本题中元件1、2、4上电流和电流为非关联参考方向,元件3上电压和电流为关联参考方向,因此
题1.1
图1.4在题1.4图中,已知is=2a,us=4v,求流
过恒压源的电流i、恒流源上的电压u及它们的功率,验证电路的功率平衡。
1解:
i=is=2a,
题1.4
图
验算:
pu+pi+pr=8-12+4=0
1.6求题1.6图中的u1、u2和u3。
-3v
+
+u3-
+6v-
题1.6
图
解:
此题由kvl求解。
对回路Ⅰ,有:
u1-10-6=0,u1=16v对回路Ⅱ,有:
u1+u2+3=0,u2=-u1-3=-16-3=-19v对回路Ⅲ,有:
u2+u3+10=0,u3=-u2-10=19-10=9v
验算:
对大回路,取顺时针绕行方向,有:
-3+u3-6=-3+9-6=0,kvl成立
1.8求题1.8图中a点的电位va。
a
(a)
题1.8图
(b)
解:
重画电路如(b)所示,设a点电位为va,则
i1?
v?
50va,i?
va?
50,
i3?
a2
51020
由kcl得:
i1+i2+i3=0即
vava?
50va?
50
?
?
?
020510
解得va?
?
100
v7
1.10求题1.10图所示电路端口的伏安关系。
题1.10图
解,a点电位va=-us+ri+u,对a点应用kcl,得
is1?
is2?
vava?
us?
ri?
u?
?
i?
?
i(其中r12=r1||r2)r1r2r12
解得
u=us+r12(is1+is2)-(r12+r)i
2.1求题2.1图所示电路的等效电阻。
解:
标出电路中的各结点,电路可重画如下:
(a)(c)
(d)
(b)
2.4将题2.4图所示电路化成等效电压源电路。
(a)
题2.4图
(b)
b
b
b
bb
a
b
a
a
a
b
b
b
2.10用结点电压法求题2.10图中各支路电流。
解:
以结点c为参考点,结点方程为
111
(?
)ua?
ub?
3?
5,144
111
?
ua?
(?
)ub?
?
5?
2424
解方程得
ua=6v,ub=-2v
uu
i1?
a?
6a,i2?
b?
?
1a
12u?
ub6?
(?
2)
i3?
a?
?
2a
44
验算:
i1、i2、i3满足结点a、b的kcl方程
题2.10图
2.12用弥尔曼定理求题2.12图所示电路中开关s断开和闭合时的各支路电流。
题2.12图
解:
以0点为参考点,s断开时,
ui200100100
?
?
ri?
400vun?
?
11113?
?
?
ri505050
?
i1?
200?
un4100?
un2
?
a,i2?
?
?
a,503503100?
un2i3?
?
?
a,in=0,
503
200100100
?
?
?
80vun?
1111?
?
?
50505025
s合上时
i1?
100?
un200?
un
?
0.4a,?
2.4a,i2?
5050
2.14利用叠加定理求题2.14图所示电路中电流源上的电压u。
解:
12v电压源单独作用时电路如图a所示u?
?
uac?
ubc
38
?
?
12?
?
12?
?
2v6?
38?
8
c
2a电流源单独作用时电路如图b、c所示
u?
?
?
2?
(6||3?
8||8)?
2?
(2?
4)?
12vu?
u?
?
u?
?
?
?
2?
12?
10v
c
题2.14图
c
(a)
(b)
+
u-(c)
2.15在题2.15图所示电路中,两电源us和us2对负载rl供电,已知当us2=0时,i=20ma,
当us2=-6v时,i=-40ma,求
(1)若此时令us1=0,i为多少?
(2)若将us2改为8v,i又为多少?
解:
此题用叠加定理和齐性原理求解
(1)us1单独作用即us2=0时,i′=20ma。
电源共同作用时,i=-40ma。
由叠加定理得
i′+i″=-40,
i″=-40-i′=-40-20=-60ma
(2)由齐性原理,us2改为8v单独作用时的负载电流为
irl
?
60
i?
?
?
?
8?
80ma
?
6
i=i′+i″=20+80=100ma
题2.15图
2.16在题2.16图所示电路中,当2a电流源没接入时,3a电流源对无源电阻网络n提供54w功率,u1=12v;当3a电流源没接入时,2a电流源对网络提供28w功率,u2为8v,求两个电流源同时接入时,各电源的功率。
解:
由题意知,3a电流源单独作用时,
54?
?
12v,u2u1?
?
?
18v,3
2a电流源单独作用时,
28?
?
?
8v,u1?
?
?
?
14v,u22两电源同时接入时,
题2.16图
?
?
u1?
?
?
26v,u2?
u2?
?
u2?
?
?
26v,u1?
u1
故pu2?
78w2a?
2u1?
52w,p3a?
3
12?
9248?
?
63?
?
1v,va?
?
6vvb?
111111
?
?
?
?
2361243
题2.20图
题2.17图
故uoc=va-vb=7v,
【篇二:
电路与模拟电子技术(第二版)第一章习题解答】
ass=txt>1.1在题1.1图中,各元件电压为u1=-5v,u2=2v,u3=u4=-3v,指出哪些元件是电源,哪些元件是负载?
解:
元件上电压和电流为关联参考方向时,p=ui;电压和电流为非关联参考方向时,p=ui。
p0时元件吸收功率是负载,p0时,元件释放功率,是电源。
本题中元件1、2、4上电流和电流为非关联参考方向,元件3上电压和电流为关联参考方向,因此
题1.1图1.2在题1.2图所示的rlc串联电路中,已知uc?
(3e?
t?
e?
3t)v求i、ur和ul。
解:
电容上电压、电流为非关联参考方向,故
1/i?
?
c
duc1d
?
?
?
?
3et?
e?
3t?
?
?
e?
t?
e3t?
adt3dt
电阻、电感上电压、电流为关联参考方向
+-
ur?
ri?
4?
e?
t?
e?
3t?
vul?
l
ul
did
?
1?
?
e?
t?
e?
3t?
?
?
?
e?
t?
3e?
3t?
vdtdt
题1.2图a
b
题1.3图
1.4在题1.4图中,已知is=2a,us=4v,求流过恒压源的电流i、恒流源上的电压u
及它们的功率,验证电路的功率平衡。
解:
i=is=2a,
题1.4图
验算:
pu+pi+pr=8-12+4=0
1.6求题1.6图中的u1、u2和u3。
-3v+
+u3-
+6v-
题1.6图
解:
此题由kvl求解。
对回路Ⅰ,有:
u1-10-6=0,u1=16v对回路Ⅱ,有:
u1+u2+3=0,u2=-u1-3=-16-3=-19v对回路Ⅲ,有:
u2+u3+10=0,u3=-u2-10=19-10=9v
验算:
对大回路,取顺时针绕行方向,有:
-3+u3-6=-3+9-6=0,kvl成立
1.7求题1.7图中的ix和ux。
2
(a)
题1.7图
(b)
1.8求题1.8图中a点的电位va。
a
(a)
题1.8图
(b)
解:
重画电路如(b)所示,设a点电位为va,则
v?
50va,i?
va?
50,
i3?
ai1?
2
51020
由kcl得:
i1+i2+i3=0即
vava?
50va?
50
?
?
?
020510
解得va?
?
100
v7
?
?
t
题1.9图
解:
ul=l
disd
?
l?
i0e?
?
t?
?
?
ali0e?
?
tdtdtdudud
ic?
cc?
cs?
c?
umsin?
t?
?
?
cumcos?
t
dtdtdt
ir?
usum?
sin?
trr
um
sin?
t?
?
cumcos?
tr
由kcl得:
i?
is?
ir?
ic?
i0e?
?
t?
由kvl得:
u?
ul?
us?
?
?
li0e?
?
t?
umsin?
t
1.10求题1.10图所示电路端口的伏安关系。
题1.10图
解,a点电位va=-us+ri+u,对a点应用kcl,得
is1?
is2?
vava?
us?
ri?
u?
?
i?
?
i(其中r12=r1||r2)r1r2r12
解得
u=us+r12(is1+is2)-(r12+r)i
【篇三:
电路与模拟电子技术(第二版第六章习题解答】
txt>6.1半导体导电和导体导电的主要差别有哪几点?
答:
半导体导电和导体导电的主要差别有三点,一是参与导电的载流子不同,半导体中有电子和空穴参与导电,而导体只有电子参与导电;二是导电能力不同,在相同温度下,导体的导电能力比半导体的导电能力强得多;三是导电能力随温度的变化不同,半导体的导电能力随温度升高而增强,而导体的导电能力随温度升高而降低,且在常温下变化很小。
6.2杂质半导体中的多数载流子和少数载流子是如何产生的?
杂质半导体中少数载流子的浓度与本征半导体中载流子的浓度相比,哪个大?
为什么?
答:
杂质半导体中的多数载流子主要是由杂质提供的,少数载流子是由本征激发产生的,由于掺杂后多数载流子与原本征激发的少数载流子的复合作用,杂质半导体中少数载流子的浓度要较本征半导体中载流子的浓度小一些。
6.3什么是二极管的死区电压?
它是如何产生的?
硅管和锗管的死区电压的典型值是多少?
答:
当加在二极管上的正向电压小于某一数值时,二极管电流非常小,只有当正向电压大于该数值后,电流随所加电压的增大而迅速增大,该电压称为二极管的死区电压,它是由二极管中pn的内电场引起的。
硅管和锗管的死区电压的典型值分别是0.7v和0.3v。
6.4为什么二极管的反向饱和电流与外加电压基本无关,而当环境温度升高时又显著增大?
答:
二极管的反向饱和电流是由半导体材料中少数载流子的浓度决定的,当反向电压超过零点几伏后,少数载流子全部参与了导电,此时增大反向电压,二极管电流基本不变;而当温度升高时,本征激发产生的少数载流子浓度会显著增大,二极管的反向饱和电流随之增大。
6.5怎样用万用表判断二极管的阳极和阴极以及管子的好坏。
答:
万用表在二极管档时,红表笔接内部电池的正极,黑表笔接电池负极(模拟万用表相反),测量时,若万用表有读数,而当表笔反接时万用表无读数,则说明二极管是好
的,万用表有读数时,与红表笔连接的一端是阳极;若万用表正接和反接时,均无读数或均有读数,则说明二极管已烧坏或已击穿。
解:
由i?
is(eu/u?
1),ut?
26mv得
t
u?
0.2v时,i?
30?
10?
12(e200/26?
1)?
66?
10?
9a?
66nau?
0.4v时,i
?
30?
10
?
12
(e
400/26
?
1)?
144?
10
?
6
a?
0.144ma
u?
0.6v时,i?
30?
10?
12(e600/26?
1)?
31.6?
10?
2a?
316ma
u?
0.8v时,i?
30?
10?
12(e800
/26
2
?
1)?
6.9?
10a
由此可见,此二极管是硅管。
6.7在题6.7图(a)的示电路中,设二极管的正向压降为0.6v,输入电压ui的波形如图(b)所示,试画出输出电压uo波形。
vd
(a)
题6.7图
(c)
/s
解:
ui=1v和2v时,二极管导通,u0=ui-0.6v,ui≤0.5v时,二极管截止,r中无电流,故u0=0,输出电压u0的波形如图c所示。
6.8在题6.8图所示电路中,设二极管为理想二极管,输入电压
ui?
10sin?
tuo
v,试画出输入电压
d
的波形。
解:
ui-5v,二极管导通,由
于二极管是理想的二极管,正向压降等于零,故此时u0=ui;ui-5v,二极管截止,电阻中无电流,u0=-5v,u0波形如图b所示。
(a)
题6.8图
6.9在题6.9图所示电路中,设各二极管均为理想二极管,求下列三种情况下的输出
va?
4v,vb?
0;电压uo和通过各二极管的电流。
(1)
(2)(3)va?
vb?
0;va?
vb?
4v。
解:
(1)va?
vb?
0时,da、db导通,vd=0,dc
截止,ic=0,u0=0。
设da、db为相同的二极管,则
ia=ib=1
2?
12r1
?
1.5ma
o
(2)va=4v,vb=0,db导通,vd=0,da、dc截止,ia=ic=0,u0=0
ib?
12?
3ma
4
(3)va=vb=4v,设da、db均导通,则vd=4v,dc也导通,ic?
ir1?
12?
vd
r1
?
12?
44
?
2ma
vd1
?
4ma,而
,ir1=ia+ib+ic不成立,故da、db应截止,ia=ib=0,dc导通,
此时
ic?
124?
1
?
2.4ma,
6.10现有两个稳压管,uz1?
6v,uz2?
9v,正向压降均为0.7v,如果要得到15v,9.7v,6.7v,3v和1.4v的稳定电压,这两个稳压管和限流电阻应如何连接?
画出电路。
解:
15v电压可由两只稳压管串联得到;9.7v可由9v稳压管的稳压值与另一稳压管的正向压降得到;3v是两稳压管稳定电压的差值;1.4v是两只稳压管的正向压降,电路如图所示。
6.11为什么三极管的基区掺杂浓度小而且做得很薄?
答:
由于基区和发射区载流子是不同类型的,因此发射区的多数载流在正向电压的作用下扩散到基区后,要与基区的多数载流子复合。
为使较多的载流子到达集电区,发射区扩散到基区的载流子应尽快通过基区,因而基区要做得薄一些。
另外,基区的多数载流子浓度要较小,即掺杂浓度要小。
6.12要使pnp三极管具有电流放大作用,eb和ec的正负极应如何连接,画出电路图并说明理由。
解:
晶体管要有电流放大作用,发射结应正偏,集电结应反偏,对pnp型晶体管来说,基极接eb的负极,发射极接eb的正极,集电极接ec的负极,电路如图所示。
解:
晶体管正常工作时,ie
1?
?
?
ic
cc
?
?
ib
故
21?
?
?
1.98
?
,?
?
99
当ib?
40?
a时
ic?
?
ib?
99?
40?
10?
3?
3.96ma
6.14在一放大电路中,有三个正常工作的三极管,测得三个电极的电位u1、u2、u3
分别为
(1)u1=6v,u2=3v,u3=2.3v
(2)u1=3v,u2=10.3v,u3=10v(3)u1=-6v,u2=-2.3v,u3=-2v
试确定三极管的各电极,并说明三极管是硅管还是锗管?
是npn型还是pnp型。
解:
晶体管正常工作时,发射结电压硅管为0.7v左右,锗管为0.3v左右,由此可先确定哪二个极是基极和发射极,剩下的一个极则是集电极。
另外,由于集电结反偏,因此,对pnp型晶体管,集电极电位最低,对npn型晶体管,集电极电位最高。
(1)u23=0.7v,1是集电极,u1最大,因此,晶体管是npn型硅管,这样2是基极,
3是发射极。
(2)u23=0.3v,1是集电极,u1最小,因此,晶体管是pnp型锗管,2是发射极,3是基极。
(3)u32=0.3v,1是集电极,u1最小,因此,晶体管pnp型锗管,2是基极,3是发射极。
6.15已知某三极管的极限参数为pcm=100mw,icm=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=10v,ic=20ma;
解:
晶体管的安全工作区是:
uceu(br)ceo,icicm,p=uceicpcm,现在p1=30mw,p2=80mw,p3=200mw,因此,第一种情况下,晶体管正常工作,第二种情况下,icicm,第三种情况下,ppcm,第二、第三种情况下晶体管均不能正常工作。
6.16试画出pnp型三极管的微变等效电路,标出各极电流的方向。
解:
对pnp型晶体管,由题6.12电路图知,基极电流从基极流出,集电极电流从集电极流出,故pnp型晶体管的微变等效电路如右图所示。