直流电路习题答案

1、第一局部 电工根底1. 一个完整的电路由哪几局部组成？什么叫电路模型？有什么作用？任何一都个完整的电路必须有电源、负载和中间环节3个根本局部组成。具有单一电磁特性的电路元件称为理想电路元件，由它们组成的电路称为电路模型。电路的作用是对电能进行传输、分配和转换；对电信号进行传递、存储和处理。2. 什么叫电阻元件 电感元件电容元件？反映实际电路器件耗能电磁特性的理想电路元件是电阻元件；反映实际电路器件储存磁场能量特性的理想电路元件是电感元件；反映实际电路器件储存电场能量特性的理想电路元件是，它们都是无源二端元件。3. 电路有哪三种工作状态 ？什么叫短路？电路有通路、开路和短路三种工作状态。当电路中

2、电流UsR、端电压 U= 0时，此种状态称作短路，这种情况下电源产生的功率全部消耗在内阻上。4. 哪些元件是耗能元件？哪些元件是储能元件？从耗能的观点来讲，电阻元件为耗能元件；电感和电容元件为储能元件。5. 电路图上标示的电流、电压方向称为参考方向，假定某元件是负载时，该元件两端的电压和通过元 件的电流方向应为关联参考方向。6. 当元件两端电压与通过元件的电流取关联参考方向时，即为假设该元件吸收功率；当元件两端电压 与通过电流取非关联参考方向时，即为假设该元件发出功率。7. 一个输出电压几乎不变的设备有载运行，当负载增大时，是指电源输出的电流增大。8. 当电流源开路时，该电流源内部有电流，无功

3、率损耗。9. 某电阻元件的额定数据为“ 1KQ、2.5W',正常使用时允许流过的最大电流为50mA10. 电路如题1.1所示，试计算a、b两端的电阻。圍！习题！J的图解：1在求解电阻网络的等效电阻时，应先将电路化简并转化为常规的直流电路。该电路可等效化为:2QCZF6 0 C3ioo a10Q匸IDO* ti国的尊賀变齣电路(b)先将电路图化简，并转化为常规直流电路。就此题而言，仔细分析发现25Q和5 Q电阻被短路，那么原图可化为：4 2 4QSi. Kt)的器儆喪恢电路11. 根据基尔霍夫定律，求图1.2所示电路中的电流11和I2 ;解：此题所涉及的根本定律就是基尔霍夫电流定律。基尔

4、霍夫电流定律对电路中的任意结点适用, 对电路中的任何封闭面也适用。此题就是KCL对封闭面的应用。对于节点a有:11+2-7=0对封闭面有：11+12+2=0解得：I1=7-2=5(A) , I2=-5-2=-7(A)1-2习题匚2的图12. 有一盏“220V 20W的电灯接到。(1)试求电灯的电阻；(2)当接到220V电压下工作时的电流；(3) 如果每晚用三小时，问一个月(按30天计算)用多少电？解：由题意： 根据R=U2/R得：电灯电阻 R=U2/P=2202/20=807( Q ) 根据I=U/R或P=UI得：匸P/U=20/220=0.273(A) 由W=PT得W=20 X 20X 20

5、X 3X 30=1.944 X 102 (J)在实际生活中，电量常以“度为单位，即“千瓦时。对20W的电灯，每天使用 3小时，一个月(30天)的用电量为：W=20/1000 X 3X 30=5.4(KWH)13. 根据基尔霍夫定律求图1.3图所示电路中的电压 U1、U2和U3。-刃 * * 10V-审申中找图1-3习题Z的图解:根据基尔霍夫电压定律，沿任意回路绕行一周，回路中各元件上电压的代数和等于零。那么对abcka回路：2- U2-2=0U2=0对cdpkc回路：-4- U+U2=0U=-4 (V)对eghce回路： -U3-10+5+ U2=0U3=-5(V)14. 电路如图 1.3.1

6、 所示，其中 E仁15V E2=25V, R仁5Q , R2=R3=10Q。试用支路电流法求R1、R2和R3三个电阻上的电压。旳 a 臨图1.X I支路电流法解：在电路图上标出各支路电流的参考方向，如下图，选取绕行方向。应用 如下丨1丨2 -丨3 =0I 1 R.1 I 3 R3 - E1I 2 R2 I 3R3 = E2代入数据得打T 2 _丨3 = 0KCL和KVL列方程5I110I3 =1510I210I3 =65解方程可得丨1=-7/4 (A), 12= 33/8 (A), 13= 19/8 (A)。三个电阻上的电压电流方向选取一至，那么三个电阻上的电压分别为：7U=l1R=- 45=

7、-35/4U2=I 2F2= 8=125/4 (V)19 “10U3=I 3R3= 8=38/4 (V)15、电阻串联和并联的特点？答：电阻串联的特点：流过每个电阻的电流相同，总电阻等于各个分电阻之和，总电压等于各个电阻分电压之和。电阻并联的特点：各个电阻两端的电压相同， 总电流等于各个分电阻电流之和，总电阻的倒数等于各个分电阻倒数之和。16、使用指针型万用表时，为防止造成人为误差应注意？答：测量前，把万用表水平放置，并进行机械调零。读数时眼睛要与指针保持垂直。测量电阻时，每换一次档位时都要进行调零。为了人为平安手不允许触碰表笔的金属部位。屡次测量取平均值。第二局部电子根底1. PN结的单向导

8、电性指的是PN结正向偏置时导通，反向偏置时阻断的特性。2. 硅晶体管和锗晶体管工作于放大状态时，其发射结电压UBE分别0.7V和0.3V。3. 晶体三极管有两个 PN结，分别是发射结和集电结，分三个区域饱和区、放大区和截止区。晶体管的三种工作状态是放大状态、饱和状态和截止状态。4. 一个NPN三极管发射结和集电结都处于正偏，那么此三极管处于饱和状态；其发射结和集电结都处于反偏时，此三极管处于截止状态；当发射结正偏、集电结反偏时，三极管为放大状态。5. 物质按导电能力强弱可分为导体、绝缘体和半导体。2.本征半导体掺入微量的三价元素形成的是P型半导体，其多子为空穴 。7. 某晶体三极管三个电极的电

9、位分别是：V1 = 2V, V2= 1.7V , V3=- 2.5V，可判断该三极管管脚“ 1 为发射极，管脚“ 2 为基极，管脚“ 3 为集电极，且属于锗材料 PNP型三极管。8. 稳压管是一种特殊物质制造的面接触型硅二极管，工作在特性曲线的反向击穿区。9. 放大电路应遵循的根本原那么是：发射结正偏；集电结反偏。10. 射极输出器具有电压放大倍数恒小于1、接近于1,输入信号和输出信号同相，并具有输入电阻高和输出电阻低的特点。11. 放大器输出波形的正半周削顶了，那么放大器产生的失真是截止失真，为消除这种失真，应将静态工作点上移。12. 放大电路有两种工作状态，当ui = 0时电路的状态称为静

10、态，有交流信号ui输入时，放大电路的工作状态称为动态。在动态情况下，晶体管各极电压、电流均包含直流静态分量和交流动态分量。放大器的输入电阻越大，就越能从前级信号源获得较大的电信号；输出电阻越小，放大器带负载能力就越强。13. 在P型半导体中，空穴是多数载流子，电子是少数载流子。14. 二极管两端加上正向电压不一定会导通。15. 晶体管可以把小电流放大成大电流。16. 晶体管可用较小电流控制较大电流。17. 射极支路接入电阻 FE的目的是为了稳定静态工作点。18. 分压式偏置共发射极放大电路是能够稳定静态工作点的一种放大器。19. 处于截止状态的三极管，其工作状态为射结反偏，集电结反偏。20.

11、单极型半导体器件是场效应管21. P型半导体是在本征半导体中参加微量的三价元素构成的。22. 稳压二极管的正常工作状态是反向击穿状态。23. 用万用表直流电压挡测得晶体管三个管脚的对地电压分别是V= 2V,爲=2V, V3= 2.7V，由此可判断该晶体管的管型和三个管脚依次为NPNt, ECB24. 用万用表RX 1K的电阻挡检测某一个二极管时，发现其正、反电阻均约等于1KQ ,这说明该二极管是属于断路状态。25. 测得某电路板上晶体三极管3个电极对地的直流电位分别为VE= 3V,3.7V ,3.3V，那么该管工作在饱和区。26. PN结加正向电压时，其正向电流是多子扩散而成。27. 三极管组

12、成的放大电路在工作时，测得三极管上各电极对地直流电位分别为VE= 2.1V, Vb= 2.8V,Vc= 4.4V，那么此三极管已处于放大区。28. 晶体管的输入信号为正弦波，图示输出电压波形产生的失真为截止失真。29. 在共集电极放大电路中，输出电压与输入电压的关系是相位相同，幅度相似。30. 射极输出器是典型的电压串联负反应放大器。31. 如何用万用表测试晶体管的好坏？如何分辩晶体管的类型及其三个管脚的极性？指针式万用表测晶体管管脚答：1基极的判别：晶体管可以等效为两个串接的二极管， 先按测量二极管的方法确定基极，由此也可确定晶体管的类型 PNR NPN。首先，将欧姆挡打至 RX 100Q或

13、RX 1K,将黑表棒 与假定的晶体管基极管脚相接触，再用红表棒去接触另外两个管 脚，假设另外两个管脚呈现的电阻值都很小或都很大时，假定 的基极设对了；假设另外两个管脚测得一个阻值大，一个阻值小， 说明假定的基极设错了，那么需将黑表棒再调换另一个管脚再测， 直到出现红表棒所接触的两个管脚阻值同时为小或同时为大 时，那么黑表棒所接触的管脚即为NPN型晶体管的基极或 PNP型晶体管的基极。2集电极、发射极的判别：用指针式万用表判断晶体管的发 射极和集电极是利用了晶体管的电流放大特性，测试原理如图示。如果被测晶体管是 NPNt，先设一个管脚为集电极，与万用表的黑表棒相接触，用红表棒接触另一个管脚，观察

14、指针的偏转大小。然后用人体电阻代替图10-4中的RB用左手手指捏住假设的管脚C,用右手手指捏住已经确定的基极管脚，注意两个管脚不要碰在一起,再观察指针的偏转大小，假设此时偏转角度比第一次大，说明假设集电极管脚是正确的。假设区别不 大，需再重新假设。PNP型管的判别方法与 NPN型晶体管的相同但管脚极性相反。对于晶体管的好坏， 可通过极间电阻来判断。假设测得正向电阻近似无穷大时，说明管子内部断路，如测得反向电阻很小或为零时，说明管子已经被击穿或发生短路。要想定量分析晶体管质量好坏，那么需要用晶体管特性图示仪进行测量。32. 某人用测电位的方法测出晶体管三个管脚的对地电位分别为管脚1为12V、管脚

15、2为3V、管脚3为3.7V，试判断管子的类型以及各管脚所属电极。答：管子为NPN型，管脚1是集电极，管脚2是发射极，管脚3是基极。33. 下列图所示电路中，E=5V, Ui =10s门tv,二极管为理想元件，试画出uo的波形。解：图中二极管的阴极电位为E=5V阳极电位等于 ui，当ui>E时二极管导通，u0= ui，当ui<E时二极管截止，u0= E。输出电压波形如红线所示。34. 半导体和金属导体的导电机理有什么不同？答：半导体是两种载流子参与导电，而金属导体只有自由电子参与导电，这就是它们导电机理本 质上的不同。35. 放大电路中为什么要设立静态工作点？静态工作点的高、低对电路有何影响？答：为了不失真地放大交流信号，必须在电路中设置适宜的静态工作点。假设静态工作点高时，易 造成饱和失真；假设静态工作点设置低了时