电路与模拟电子技术(第二版)殷瑞祥主编 课后答案

1、部分作业解答部分作业解答电子电路技术2012-2013-21-3 求图示电路中的求图示电路中的UAB, UBD, UAD。DACB3 4 5 2A3A-5A（1）UAB = U3 = 32 = 6 V（2）UBD = U5 = 5(-3) = -15 V（3）UAD = UAB + UBD = 6 -15 = -9 VVB = 0 VVA = 6VVD = 15 V（1）UAB = VA - VB = 6 V（2）UBD = VB - VD = -15 V（3）UAD = VA - VD = -9 VVC = -20 V1-14 已知已知E1=7V,E2=16V,E3=14V,R1=16 ,R

2、2=3 ,R3=9 .求：求：（1）S打开时，开关两端的电压打开时，开关两端的电压Uaa；（；（2）S闭合时，流过开关闭合时，流过开关的电流，说明其实际方向。的电流，说明其实际方向。I3E1S+R2R1E3E2+R3a a解：解：（1）S打开时，打开时，Uaa = E1+E2-E3 = 7+16-14 = 9V（2）S闭合时，根据闭合时，根据KVL,+-U3E3-E2+U3 -E1 = 014-16+U3 -7 = 0U3 = 9VIaaI3 = 9V/9 =1AIaa = I3 = 1A 0 实际方向与图中参考方向一致实际方向与图中参考方向一致1-14 已知已知E1=7V,E2=16V,E3

3、=14V,R1=16 ,R2=3 ,R3=9 .求：求：（1）S打开时，开关两端的电压打开时，开关两端的电压Uaa；（；（2）S闭合时，流过开关闭合时，流过开关的电流，说明其实际方向。的电流，说明其实际方向。I3E1S+R2R1E3E2+R3a a解：解：（2）S闭合时，根据闭合时，根据KVL,+-U3E3-E2+U3 -E1 = 014-16+U3 -7 = 0U3 = 9VIaaI3 = 9V/9 =1AIaa = - (I1 + I5) = 1A 0 实际方向与图中参考方向一致实际方向与图中参考方向一致I1I5I1 = 7V/16 =7/16 AI5 = - (I1 + I3) =-23

4、/16 A2-1 求电流求电流 I 和电压和电压 U。解一：解一：)(3 AI042)8(2II)(10)8(2VIU4V+8A2IU2+I+84V+2I216V+)(3 AI042162II)(10)8(2VIU解二：解二：2-12 用用网孔电流法网孔电流法 求求I =? I2 1 2 2 4 10V+9AI1I2I3+U解：解：UII3145UII322410248213III912 II解方程组，得：解方程组，得：)(43AIAII432-24 用用结点电压法结点电压法求负载电阻求负载电阻 RL两端的电压两端的电压 。解：解：)(73111)3111(312AUUU)(71VU 列结点电

5、压方程：列结点电压方程：7V+7A4211RL123303121)312111(313UUU解方程组，得：解方程组，得：)(23VU )(5 . 02VU 则负载电阻则负载电阻 RL两端的电压即两端的电压即为为 U3 ，等于，等于2V。与与7A电流源串联的电流源串联的4电阻电阻不参与列结点电压方程！不参与列结点电压方程！2-1 用用叠加定理叠加定理求电流求电流 I 和电压和电压 U。解：解：)( 1224)2(AI)(22)2()2(VIU4V+8A2IU2+)(4)1(AI)(842)1(VU8A单独作用：单独作用：8A2I（1）U（1）2+4V+2I（2）U（2）2+4V单独作用：单独作用

6、：)(3)2()1(AIII)(10)2()2(VUUU60V+2-27 RL 多大时可获得最大功率多大时可获得最大功率 , 求求PLmax =? RL60V+12122424求等效电阻求等效电阻ReqReq =12/24+24/12 =16Uoc = Uab = -12I1+24 I2 = 20V求开路电压求开路电压ab12122424abI1I2 I1 = I2 =60/(12+24) = 5/3 (A)由最大功率传输定理得由最大功率传输定理得: :16eqLRR时其上可获得最大功率时其上可获得最大功率W25. 616420422maxeqocLRUP 第三章作业：注意区分电压、电流的瞬时

7、值、第三章作业：注意区分电压、电流的瞬时值、最大值、有效值、相量的符号。最大值、有效值、相量的符号。UUUuIIi, , I ,mm3-6 已知已知 i1 =7sin(314t-45)A, i2 =10sin(314t+60 )A 求求i1+i2? AjAI)2727(452701AjII02145.205088. 76237. 20355. 7AjAI)26525(6021002Attii002145.20314sin62.1045.20314sin25088. 73-18 已知已知 IC =10A, I2 = A, U=220V, f=50HZ, R1=6 , R2=XL, 试求试求I,

8、R2，L和和C. 210CI+ +- -R1R2jXL-jXCU2I+ +- -2UAI02102I+ +- -1U解解：假设以假设以I2为参考相量为参考相量VRRjRRjXRIUL45204520210)(0210)(2222222AAXRjXUICCC135101352022AjAAIIIC451025251351002102VRIU45606451011HfLfLLXRL0255. 028822VRUUU4522045204560221AI108160602202022RRFfCCXXRCC000199. 02161161116,102023-20 求戴维宁等效电路。求戴维宁等效电路。3

9、 3 j4 j8 -j4 10 + +- -V012解解：(1)求开路电压求开路电压OCU+ +- -OCUVjjjjUOC1 .531086)43(4343012(2)求等效阻抗求等效阻抗eqZ45.293 .16625810)810(4343)43()43(jjjjjjZeq戴维宁等效电路如下：戴维宁等效电路如下：+ +- -V1 .531045.293 .16eqZuC4-7 求求 uC(t) 和和 iC(t)- -iC50V10V+ +- -+ +S （t=0）100 2 21 1- -+ +10F解解（1）求初始值）求初始值V10)0()0(CCuuVuC50)(（2）求稳态值）求稳

10、态值（3）求时间常数）求时间常数100eqRtCeuuutu)()0()()(CCCsCR001. 0eqVet)4050(1000AedttduCtitC1000C4 . 0)()(4-13 求开关断开后求开关断开后 i1(t) ， i2(t)和和 iC(t)4K iC10V+ +- -S(t=0)i13K 10F4K i2解解（1）求初始值）求初始值V10)0()0(CCuu（2）求稳态值）求稳态值4K iC10V+ +- -i13K 4K i20+等效电路等效电路A24/4310)0(miCAiiiC0)()()(21A1)0()0(21mii10V+ +（3）求时间常数）求时间常数kR

11、54/43eqsCR05. 0eqtCeiiiti)()0()()(CCCmAet202teiiiti)()0()()(1111mAet20teiiiti)()0()()(2222mAet20A24/4310)0(miCAiiiC0)()()(21A1)0()0(21miisCR05. 0eq4-14 求开关闭合后求开关闭合后 i1(t) ， i2(t)和和 iC(t)30K iC27V+ +- -S(t=0)60K i110K 5F60K i2解解（1）求初始值）求初始值V0)0()0(CCuu（2）求稳态值）求稳态值30K iC27V+ +- -S(t=0)60K i110K 60K i2

12、0+等效电路等效电路A45. 06027)0(miCViC0)(A0)0()0(21iimAi1 . 06060/301027306030)(1（3）求时间常数）求时间常数kR2030/60)60/3010/(60eqsCR1 . 0eqmAi2 . 06060/301027306060)(227V+ +- -30K S(t=0)60K i110K 60K i2tCeiiiti)()0()()(CCCmAet1045. 0teiiiti)()0()()(1111mAet)1 ( 1 . 010teiiiti)()0()()(2222mAet)1 (2 . 0105-3 试画出输出电压试画出输出

13、电压UO的波形，二极管正向压降忽略不计的波形，二极管正向压降忽略不计DUI1K 1K 1K +_UO+_UI/V0-12+12tUO/V0-6+4t解：当解：当UI= +12V时，二极管时，二极管D反向反向截止，等效为开关断开截止，等效为开关断开DUI1K 1K 1K +_UO+_)(431VUUIO当当UI= -12V时，时，二极管二极管D正向正向导通，等效为导通，等效为开关闭合开关闭合)(621VUUIO5-8 已知直流电压表已知直流电压表V的读数为的读数为110V，二极管正向压降忽略不计。试求：，二极管正向压降忽略不计。试求：（1）直流电流表）直流电流表A的读数；的读数；（2）整流电流的

14、最大值；）整流电流的最大值；（3）交流电压表）交流电压表V1的读数；的读数；（4）变压器二次电流的有效值。）变压器二次电流的有效值。解：解：(1)直流电表测的是平均值直流电表测的是平均值,直流电压表直流电压表V的读数为的读数为110V,表明输出电压平表明输出电压平均值均值UO为为110V。直流电流表。直流电流表A测的是输出电流平均值测的是输出电流平均值IO)(375. 18011080AUIOO（2）电路为单相半波整流电路，变压器二次电压有效值为）电路为单相半波整流电路，变压器二次电压有效值为U2，VUUUUOO44.24445. 01,45. 02280 +V1VA二次电压幅值（最大值）为二

15、次电压幅值（最大值）为)(32. 48022maxAUIO22U，则整流电流的最大值为，则整流电流的最大值为（3）交流电压表）交流电压表V1测的是变压器二次电压的有效值测的是变压器二次电压的有效值U2，读数为，读数为244.44V。5-8 已知直流电压表已知直流电压表V的读数为的读数为110V，二极管正向压降忽略不计。试求：，二极管正向压降忽略不计。试求：（1）直流电流表）直流电流表A的读数；的读数；（2）整流电流的最大值；）整流电流的最大值；（3）交流电压表）交流电压表V1的读数；的读数；（4）变压器二次电流的有效值。）变压器二次电流的有效值。80 +V1VA（4）变压器二次电流的有效值）变

16、压器二次电流的有效值I2，根据有效值的定义为方均根值：，根据有效值的定义为方均根值：)d(21d)(120202tittiTIT将整流电流的瞬时表达式将整流电流的瞬时表达式i，80)sin(2808022tUuuiO代入上式，即可求出代入上式，即可求出二次电流的有效值二次电流的有效值 I2AUI16.280222电路如图所示。已知电容电路如图所示。已知电容C=500F，换路前电路已达到稳定。，换路前电路已达到稳定。t=0时，开关时，开关S闭合。闭合。求：求： 换路后换路后uC解解- -5K iuC5V+ + +- -0-等效电路等效电路（1）求初始值）求初始值V5)0()0(CCuuViuC1

17、0553)(0)0(i3i（2）求稳态值）求稳态值- -5K iuC5V10V+ +- -+ +S10K + +- -3i等效电路等效电路mAi11010)(kiURSCOC205 . 010eq（3）求时间常数）求时间常数- -5K i5V10V+ +- -+ +S10K + +- -3ia ab btCeuuutu)()0()()(CCCViUUabOC10553mAi11010iSC求求 UOC求求 iSCi1i2mAi110101mAi1552iiiSC1iiiSC32mAiSC5 . 0mAi5 . 0sCR10eqVet)1510(1 . 06-16 已知电感无初始储能，已知电感无

18、初始储能，t=0时开关合上，经时开关合上，经2s后后再断开。求再断开。求iL(t) ， i2(t)25 100V+ +- -S(t=0)iL25 i212.5H解解（1）求初始值）求初始值0)0()0(LLiiA22525100)0(2iA425100)(Li25 100V+ +- -S(t=0)iL25 i20+等效电路等效电路（2）求稳态值）求稳态值0)(2i（3）求时间常数）求时间常数5 .1225/25eqRsRL1eqtLeiiiti)()0()()(LLLAet)1 (4teiiiti)()0()()(2222Aet 2当当0t2s时时当当t2s时时（1）求初始值）求初始值Aeii

19、LL459. 3)1 (4)2()2(2A459. 3)2()2(2Lii（2）求稳态值）求稳态值0)()(2Lii（3）求时间常数）求时间常数sRL5 . 0255 .12eq25 100V+ +- -S(t=2)iL25 i212.5H2LLL)()2()()(tLeiiitiAet)2(2459. 322222)()2()()(teiiitiAet)2(2459. 37-5 分别求下列情况下分别求下列情况下F点电位及流过各元件电流。忽略二极点电位及流过各元件电流。忽略二极管正向导通压降。管正向导通压降。DADBRVAVBVF9K 1K 1K F（1） VA=+10V, VB=0V（2）

20、VA=+6V, VB=+5.8V（3） VA=VB=+5V解解（1） VA=+10V, VB=0V 二极管二极管A导通，导通，B截止。截止。mAIIRA19110VVVAF9919（2） VA=+6V, VB=+5.8V 二极管二极管A优先导通，优先导通， 如如B截止，截止，VF=9/10*6=5.4V。 因此因此B也导通。也导通。0BI6)(91BAAIII8 . 5)(91BABIIImAIA41. 0mAIB21. 0VIIVBAF59. 5)(9mAIIIBAR62. 0DADBRVAVBVF9K 1K 1K F（3） VA=VB=+5V二极管二极管A 、B同时导通。同时导通。A、B两

21、条支路完全相同。两条支路完全相同。IA=IB=0.5IR5291AAIImAIIBA263. 0VVF737. 4526. 09mAIIAR526. 027-11 整流滤波电路如图所示，二极管为理想元件，整流滤波电路如图所示，二极管为理想元件，C=500F, RL= 5K ， S1闭合闭合S2断开时直流电压表读数为断开时直流电压表读数为141.4V，试求，试求（1） S1闭合闭合S2断开时直流电流表读数？断开时直流电流表读数？（2） S1断开断开S2闭合时直流电流表读数？闭合时直流电流表读数？（3） S1 S2均闭合时直流电流表读数？均闭合时直流电流表读数？AVS1S2RLC解解（1）电路为整

22、流滤）电路为整流滤波电路，且为空载波电路，且为空载状态。状态。 电容电容C对直流量对直流量相当于开路，故直相当于开路，故直流电流表读数为流电流表读数为0（2）电路为整流电路，无滤波。）电路为整流电路，无滤波。022UU=141.4VU2=100VUO=0.9U2ooLUIR=18mA（3）电路为桥式全波整流滤波电路。）电路为桥式全波整流滤波电路。ooLUIR=24mAUO=1.2U27-12 电路如图所示，已知稳压管稳定电压电路如图所示，已知稳压管稳定电压UZ=12V，最大稳定，最大稳定电流电流IZmax=18mA, 稳定电流稳定电流IZ=5mA, 当当RL在在21k 范围内变化范围内变化时，

23、限流电阻时，限流电阻 R的取值范围是多少？的取值范围是多少？20V-DZ解解电路为稳压管稳压电路电路为稳压管稳压电路imaxziminzZMLmZLMUUUURIIIILMI51220LLZLOLRRURUI12LmI181220mARILmLM1211212mARILMLm621212k471. 01251220k333. 06181220S-DZA1A2VR1R2+UI1K 2K IZ7-13 电路如图所示，已知电路如图所示，已知UI=30V, 稳压管稳定电压稳压管稳定电压UZ=12V，最大稳定电流最大稳定电流IZmax=20mA, 稳定电流稳定电流IZ=5mA, 求：求：（1） S闭合，

24、各电压表、电流表读数？闭合，各电压表、电流表读数？ 流过稳压管的电流？流过稳压管的电流？（2） S闭合，闭合，UI升高升高10%，上述各量，上述各量 有何变化？有何变化？（3） S断开，断开，UI=30V,流过稳压管的电流？流过稳压管的电流？（4） S断开，断开，UI升高升高10%，稳压管工作，稳压管工作 状态是否正常？状态是否正常？（5） S闭合，闭合， UI=30V,减小减小R2，使，使 R2=750 ,稳压管工作状态是否正常？稳压管工作状态是否正常？解解（1）S闭合闭合VVUZ12mARUZ62122A2A1mARUUZI18112301mAIZ12A2A1_S-DZA1A2VR1R2+

25、UI1K 2K IZ（2） S闭合，闭合，UI升高升高10%，上述各量，上述各量 有何变化？有何变化？（3） S断开，断开，UI=30V, 流过稳压管的流过稳压管的 电流？电流？解解（2）VVUZ12mARUZ62122A2A1mARUUZI21112331mAIZ15A2A1_VUI331 . 130（3）mARUUIIZIRZ181123011（4） S断开，断开，UI升高升高10%，稳压管工作，稳压管工作 状态是否正常？状态是否正常？（4）VUI331 . 130mARUUIIZIRZ211123311IZmax=20mA工作状态工作状态不正常不正常（5） S闭合，闭合， UI=30V,

26、 减小减小R2，使，使 R2=750 , 稳压管工作状态是否正常？稳压管工作状态是否正常？S-DZA1A2VR1R2+UI1K 2K IZ解解（5）VVUZ12mARUZ1675. 0122A2A1mARUUZI18112301mAIZD2A2A1_IZ=5mA工作状态工作状态不正常不正常8-2 判断晶体管的工作状态？判断晶体管的工作状态？+0.1V-0.2V+6V-12.3V-12V-18V-6.3V-3V-5.6V(a) (b) (c)解解（a）NPN型三极管型三极管 发射结导通发射结导通 集电结截止集电结截止 工作在放大状态工作在放大状态（b）PNP型三极管型三极管 发射结导通发射结导通

27、 集电结截止集电结截止 工作在放大状态工作在放大状态（c）NPN型三极管型三极管 发射结截止发射结截止 集电结截止集电结截止 工作在截止状态工作在截止状态8-9 电路如图所示，已知电路如图所示，已知VCC=12V，Rb1=68K , Rb2=22K , Re=2K , RL=6K , 信号源内阻为信号源内阻为0.（1）计算静态工作点；）计算静态工作点；（2）画微变等效电路，求电压放大倍数，输入电阻，输出电阻）画微变等效电路，求电压放大倍数，输入电阻，输出电阻。解解（1）画直流通路）画直流通路VBQ=Rb2VCC （Rb1+Rb2） =2.93VIBQ = ICQ =0.0186mA ICQ I

28、EQ = (VBQ VBEQ ) Re =1.1167mAVCEQ = VCC - ICQ(RC + Re ) =6.42V8-9 电路如图所示，已知电路如图所示，已知VCC=12V，Rb1=68K , Rb2=22K , RC=3K , Re=2K , RL=6K , 信号源内阻为信号源内阻为0.（1）计算静态）计算静态工作点；（工作点；（2）画微变等效电路，求电压放大倍数，输入电阻，）画微变等效电路，求电压放大倍数，输入电阻，输出电阻输出电阻。解解（2）画小信号等效模型）画小信号等效模型Av = RL rbe -85.2Ri = Rb1 Rb2/ rbe 1.3K Ro = Rc=3K 1

29、408)mA()mV(2610BQbeIr8-10 续续8-9. 若旁路电容断开，若旁路电容断开，（1）静态值有无改变？）静态值有无改变？（2）画微变等效电路，求电压放大倍数，输入电阻，输出电阻）画微变等效电路，求电压放大倍数，输入电阻，输出电阻解解（1）静态值无改变，直流通路）静态值无改变，直流通路不变。不变。（2）画小信号等效模型）画小信号等效模型97. 0)1 ()/(ebeLcRrRRAukRrRRri65.14)1 (|ebeb2b1kRr3co射极电阻减小了电压放大倍数，射极电阻减小了电压放大倍数，但增大了输入电阻但增大了输入电阻123456ABCD654321DCBATitleN

30、umberRevisionSizeBDate:12-Mar-2003Sheet of File:C:My Documents模 电 W模 电 图 3-2.schDrawn By:Rb1RcRe1Re2Rb2C1C2Ce+VccRL+_ViVo.8-12 电路如图所示，已知电路如图所示，已知VCC=12V，Rb1=120K , Rb2=40K , RC=4K , Re1=100 , Re2=2k , RL=4K , rbe=1k , =50. 求电求电压放大倍数，输入电阻，输出电阻压放大倍数，输入电阻，输出电阻。解解画小信号等效模型画小信号等效模型4 .16)1 ()/(e1beLcRrRRAu

31、kRrRRri069. 5)1 (|e1beb2b1kRr4co直流通路直流通路 8-13 射极输出器电路如图所示，已知射极输出器电路如图所示，已知VCC=12V，Rb=100K , Re=2K , RS=100 ， =50， RL=4K 。（。（1）计算静态工作）计算静态工作点；（点；（2）画出微变等效电路，求电压放大倍数，输入电阻，输）画出微变等效电路，求电压放大倍数，输入电阻，输出电阻出电阻。解解（1）静态值分析，画直流通路）静态值分析，画直流通路mARRVVI0559. 0)1 (ebBEQCCBQVRIVV3 . 6eEQCCCEQmAII797. 2BQCQeEQBEQbBQCCRIVRIV得得（2）画小信号等效模型）画小信号等效模型99. 0)1 ()1 (LbeLioRrRAvvvkRrRri6 .40 )1 (|Lbeb111/beSeorRRr2-4 求各支路电流。求各支路电流。4V+0.1A1010202V+I3I2I1解：解：0.4A0.1A200.2A1010I20.7A205I2A