大工14春《电工学》辅导资料18.docx

1、大工14春电工学辅导资料18电工学辅导资料十八主 题：课件第八到十三章习题的辅导资料学习时间：2014年7月28日-8月3日内 容：这周我们将复习课件第八到十三章的习题。主要讲解各章的部分重要知识点例题。请同学们按照各章节的要求，先自己做一遍再对照解题步骤进行复习。 一、学习要求第八章 半导体器件1了解半导体的类型和导电机理，了解PN结的单向导电性；2了解半导体二极管的基本类型、伏安特性和主要参数；了解二极管的主要应用；3了解稳压二极管的主要特性；4了解双极型晶体管的基本类型、特性曲线和主要参数，理解双极型晶体管的三种工作状态； 5了解集成电路的发展概况和特点，理解模拟电路和数字电路的区别；

2、6了解普通晶闸管的基本性能和可控整流的原理。重点掌握内容：1重点：半导体二极管、二极管的应用、双极型晶体管。2难点：双极型晶体管。第九章 基本放大电路1了解放大电路的功能和工作原理；2理解放大电路静态分析的内容和方法；3理解放大电路动态分析的内容和方法；4了解双极型晶体管的基本放大电路的电路组成和主要特点，掌握静态分析和动态分析的计算；5了解多级放大的概念，掌握阻容耦合放大电路静态和动态分析的计算；6了解差分放大电路的电路组成、工作原理和输入、输出方式； 7了解功率放大电路的特点和工作原理。重点掌握内容：1重点：放大电路的工作原理、共射放大电路。2难点：放大电路的工作原理。第十章 集成运算放大

3、电器1了解集成运算放大器的组成和电压传输特性；2理解反馈的概念，了解反馈的类型和负反馈对放大器性能的影响；3理解理想运算放大器及其基本分析方法；4理解用集成运算放大器组成的比例、加、减、微分和积分运算电路的工作原理和分析方法；5了解单限电压比较器的工作原理；6理解自励振荡的条件，了解用集成运算放大器组成的RC正弦波振荡电路的工作原理。重点掌握内容：1重点：基本运算电路。2难点：放大电路中的反馈。第十一章 直流稳压电源1了解直流稳压电源的基本组成；2理解单相桥式不可控整流电路的工作原理，了解桥式半控整流电路的工作原理；3理解电容滤波电路的工作原理，了解电感滤波和复式滤波电路的工作原理；4了解稳压

4、管稳压电路的工作原理，理解集成稳压器的基本应用。重点掌握内容：1重点：整流电路、滤波电路、稳压电路。2难点：整流电路、滤波电路、稳压电路。第十二章 组合逻辑电路1掌握常用集成门电路（或门、与门、非门、或非门、与非门、异或门和同或门）的逻辑功能，了解三态门的概念；2了解逻辑代数的基本运算法则和逻辑函数的化简；3掌握简单组合逻辑电路的分析和设计；4了解加法器、编码器及译码器的工作原理，了解数码显示器的功能。重点掌握内容：1重点：集成复合门电路、组合逻辑电路的分析。2难点：组合逻辑电路的设计。第十三章 时序逻辑电路1理解基本RS触发器的逻辑功能；2理解钟控RS、JK、D和T触发器的逻辑功能和触发器的

5、触发方式；3理解数码寄存器和移位寄存器的工作原理；4理解二进制计数器和十进制计数器的工作原理；5555定时器。重点掌握内容：1重点：双稳态触发器。2难点：寄存器、计数器。二、主要内容第8章 半导体器件例1：当Us分别为2V、4V，而ui分别为3V、3sintV时，试画出uo的波形。 解：如图所示： Us：2V ui：3V Us：2V ui：3sintVUs：4V ui：3V Us：4V ui：3sintV 例2： 测得工作在放大电路中几个晶体管三个极电位值V1、V2、V3，判断管子的类型、材料及三个极。 解：（1）V1=3.5V， V2=2.8V， V3=12V。NPN型硅管，1、2、3依次为

6、B、E、C（2）V1=3V， V2=2.7V， V3=12V。NPN型鍺管，1、2、3依次为B、E、C（3）V1=6V， V2=11.3V， V3=12V。PNP型硅管，1、2、3依次为C、B、E（4）V1=6V， V2=11.7V， V3=12V。PNP型鍺管，1、2、3依次为C、B、E第9章 基本放大电路例1：电路如图所示，求（1）放大器的静态工作点；（2）画出放大器的微变等效电路（有CE、无CE）；（3）放大器的电压放大倍数Au （有CE、无CE）；（4）放大器的输入输出电阻（有CE、无CE）；（5）若测得输出波形为：判断放大器出现的是何种失真，如何消除失真？解：（1） （2）有CE：无

7、CE：（3）有CE：无CE： （4）有CE：无CE：（5）因为共射极单级放大器的uO与ui反相，据uO的波形可以判断出ui的波形为：因此可以判断出由于放大器的静态工作点太低，在ui的前半个周期当uiUBE时，三极管发生了截止，使uO发生了失真，因此该失真为截止失真。 若要消除失真必须改变RB1与RB2的比例，适当抬高放大器的静态工作点，如：调节RB2使其变小则适当抬高了UBE。 第10章 集成运算放大器例1试判断下图所示两电路中标有Rf的反馈电阻所形成的反馈（正、负、串联、并联、电压、电流）。解：判断结果见下表所示。例2在图10.5.1 所示反相比例运算电路中，已知某集成运放的UCC=15V，

8、UEE=15V，R1=10k， Rf=100k。(1) ui=10mV ；(2) ui= sint V ；(3) ui=3V；(4) ui=5V 。解：(1) ui =10mV时，(2)ui=sintV时，(3) ui = 3 V 时，若|uo|UEE，这是不可能的，说明它已工作在于负饱和区，故 uo=UOM=UEE=15V。(4) ui=5V时，若|uo| UCC ，这是不可能的，说明它已工作在于正饱和区，故 uo=+UOM=+UCC=15V。第11章 直流稳压电源例1：一单相桥式半控整流电路，要求直流输出电压UO在4090V的范围内可调，求输入交流电压和控制角的变化范围。解： = 0 时，

9、UO= UOmax = 90V，U2 = UO / 0.9 = 90 / 0.9 = 100 VUO = 40 V 时， = arccos (-0.111) =96.4故的变化范围为0 96.4。第12章 组合逻辑电路例1下图是由分立元件组成的最简单的门电路。A和B为输入，F为输出，输入可以是低电平(在此为0V)，也可以为高电平(在此为3V)，试列出状态表，分析它们各是哪一种门电路。解：根据二极管的钳位作用可求得图(a)电路的真值表如表1 所示，为或门电路。图(b)电路的真值表如表2 所示，为与门电路。根据晶体管在输入为低电平时处于截止状态，输入为高电平时处于饱和状态，可知图(c)电路的真值表

10、如表3所示，为非门电路。例2已知四种门电路的输入和对应的输出波形如图所示。试分析它们分别是哪四种门电路？ 解：分析电路图所示波形可知，F1为或门电路的输出，F2为与门电路的输出，F3为非门电路的输出，F4为或非门电路的输出。第13章 时序逻辑电路例1已知图示电路中各输入端的波形如图所示,工作前各触发器先置0,求Q1、Q2和Q3的波形。解:波形如图.例2分析图示电路寄存数码的原理和过程,说明它是数码寄存器还是移位寄存器。解:待存数码加到A4、A3、A2、A1端,在CP(寄存指令)到来时，由于D触发器在D=0时，Q = 0， D=1时，Q =1，因而待存数码被寄存到Q4、Q3、Q2、Q1端。可见，

11、该电路是并行输入、并行输出的数码寄存器。三、重要考点（一）计算题1、测得电路中三极管各极对地的电位值如下表所示，判断各管的工作状态及类型。解：T1：UBE = -0.3V，VEVBVC，放大状态，PNP型T2：UCE = 0.3V，VEVCVB，饱和状态，NPN型T3：UCE = -6V，VCVEVB，截止状态，PNP型 2、如图所示为加到基本电压比较器反相输入端的输入电压ui的波形，同相输入端接参考电压UR=3V。试画出对应的输出电压uo的波形。解： 由于uiUR时，uo=+UOM uiUR时，uo=UOM 因此求得uo的波形如图所示。3、频率调节范围为 20Hz200Hz的RC正弦波振荡器

12、，电容C =0.27F，如果用双联可变电阻来调节振荡频率，求可变电阻器阻值的调节范围。解：振荡频率fn为：则可变电阻器阻值的变化范围为：4、一桥式整流、电容滤波电路，已知电源频率f = 50 Hz ，负载电阻RL=100 ，输出直流电压UO=30V。试求：(1) 选择整流二极管；(2) 选择滤波电容器；(3) 负载电阻断路时的输出电压UO；(4) 电容断路时的输出电压UO。解：(1) 选择整流二极管URURm=34.5V查附录，选用2CZ53B的二极管4个（IF=300mA，UR=50V）。 (2) 选择滤波电容器(3) 负载电阻断路时UO=U2=25=35.4V(4) 电容断路时UO = 0

13、.9U2 =0.925=22.5V 5、已知异或门和同或门的输入波形如图中A和B所示，试画出它们的输出波形。解：根据异或门和同或门的逻辑功能，画出异或门输出F1和同或门F2的波形如图所示。6、如图为由两个JK 触发器组成的时序逻辑电路，设开始时Q10， Q20 。（1）写出两个触发器的翻转条件、画出Q2、Q1的波形图；（2）说明它是几进制计数器，是加法计数器还是减法计数器？是同步计数器还是异步计数器？解: Q1的翻转条件是J=Q2=1。Q2的翻转条件是J=Q1=1，且当Q21时若J=Q1=0，由于K=1，Q2也会由1翻为0。结论：为三进制同步加法计数器 7、如图为自动控制灯电路，当用手触摸金属片J时，小电珠能亮10s左右，作为晚上看表或走廊的瞬时照明，试说明其工作原理。解: 该电路是典型的由555 集成定时器外接R 和C 组成的单稳态触发器。这一单稳态触发器，在通常情况下即人手没有触摸时，其稳定状态为0，输出端3为低电平，小电珠不亮。在触发脉冲的作用下，即手触摸金属片J 时，相当于在输入端2加入一个负脉冲，它翻转成暂稳态1，输出端3为高电平，小电珠亮。小电珠能亮10s左右表明了暂稳态持续时间，它与充电时间常数有关即tw=1.1RC。持续时间结束，触发器自动恢复原态即0状态，小电珠灭。