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

3、大电器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、4.了解稳压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

5、的逻辑功能和触发器的触发方式;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；5.555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: 3sin wtV例2:测得工作在放大电路中几个晶体管三个极电位值 Vi、V2、V3,判断管子的类型、材料及三个极解：（1） Vi=3.5V， V2=2.8V， V3=

6、12V。NPN型硅管，1、2、3依次为B、E、C（2） Vi=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

7、失真，如何消除失真?0解：(1) UBRbRBRb2 UCC=2VReIb 亘=0.02mA = 20A1 -IC -1B =1 mAUce =Ucc -IcRC - 冷农=15.4V(2)有Ce:无Ce:Ji(3)有 Ce：*N+Kc 0 吨 uQOrbe = 200 ： =1526IcR = R：/Rl =1.65k0无 Ce： rbe = 1526 1=1. 615Rl=ift,= 电 RL = H r &_1 2Ui &bbe(1 ： &lbRE be(1： ) R e(4)有 Ce:u&ri |& = / RB2 rbe ” rbe = 1.5k:-无Ce： = U& &世亘 URB

8、1 RB2 % (1 JRe= Rb1/Rb2/ /be (V ：)Re -1-14.2k?(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电路iE.负反塡串联、并联反馈电压、电流反

9、谟何负串联电压(b)负并联电压例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,Uee=15V，Ri=10kQ, Rf=100kQ。(1) ui= 10mV ; (2) ui= sin w t V Ui=3V; ui= 5V。解：(1) ui = 10mV 时，Rf 100u0 -Ui (-10)mV=100mVR 10(2)ui=sin WV 时，Rf 100u0 - ui sin tV=-10sin tVR 10(3)ui = 3 V 时，若Rf 100u0 - ui 3V=-30VR 10|uo| Uee，这是不可能的，说明它已工作在于负饱和区，故Uo= U

10、OM= U EE= 15V。Ui= 5V时，若Rf 100u0 f ui (-5)V=50VR, 10|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。共15页例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: :- = 0O 时，UO= UOmax = 90V，U2 = Uo / 0.9 = 90 / 0.9 = 100 VUo = 40 V 时，2U0 2汉40cos -1 1 - -0.1110.9U2 0.9100:-=arccos (-0.111) =96.4o故的变化范围

11、为0( 96.4o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。(a) (b) (c)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？出，F3为非门电路的输出，F4为或非门电路的

12、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.SiQs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DC A :。A f111 C? Qi QiICP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，该电路是并行输入、并行输出的数码寄存器三、重要考点（）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。管号VB (V)v

13、c (V)VE (V)r l03-50t22.732.32q160解：T1： Ube =-0.3V，VeVVbVVc,放大状态,PNP型T2： Uce =0.3V，VeV VcVVb，饱和状态，NPN型T3： Uce =6V，Vcv Vev Vb，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Ur时，uo=+Uomui Ur 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，电容 C =0.27卩, 如果用双联可变电阻来调节振荡频率，求

14、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:= (29.5、2.95)k-11R2 fnC4、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门，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)选择整流二极管土 30 mARl 100D =-O =- 0.3 = 0.15A2 2URmi2U2 = .2 25 = 35.4VIf 丄2Id = 2 0.15 = 0.3AURURm=34.5V查附录，选用 2CZ53B的二极管

15、4个( lF=300mA, Ur=50V)(2)选择滤波电容器1.5、2.5 1.5、2.5 ,C F =(300、500)FRLf 100 疋 50UCn-.2U2 =.2 25 = 35.4V(3)负载电阻断路时Uo=2U2=迈 X25=35.4V(4)电容断路时Uo = 0.9U2 =0.9 25=22.5V5、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J K触发器组成的时序逻辑电路，设开始时Q1 = 0, Q2 =0 0 (1)写出两个触发器的翻转条件、画出 Q2

16、、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？CP（计数脉冲） 高电平殓（清零）解：Q1的翻转条件是J=Q2=1。Q2的翻转条件是J=Q仁1,且当Q2= 1时若J=Q1=0，由于K=1 , Q2也会由1翻为0CP Qi 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。