(整理)大工14春《電工學(xué)》輔導(dǎo)資料18

1、電工學(xué)輔導(dǎo)資料十八主題：課件第八到十三章習(xí)題的輔導(dǎo)資料學(xué)習(xí)時(shí)間： 2014年7月28 日-8月3日內(nèi)容：這周我們將復(fù)習(xí)課件第八到十三章的習(xí)題。 主要講解各章的部分重要知識(shí)點(diǎn)例題。請(qǐng)同學(xué)們按照各章節(jié)的要求，先自己做一遍再對(duì)照解題步驟進(jìn)行復(fù)習(xí)。一、學(xué)習(xí)要求第八章 半導(dǎo)體器件1 了解半導(dǎo)體的類型和導(dǎo)電機(jī)理，了解PN 結(jié)的單向?qū)щ娦裕? 了解半導(dǎo)體二極管的基本類型、伏安特性和主要參數(shù)；了解二極管的主要應(yīng)用；3 了解穩(wěn)壓二極管的主要特性；4 了解雙極型晶體管的基本類型、特性曲線和主要參數(shù)，理解雙極型晶體管的三種工作狀態(tài)；5 了解集成電路的發(fā)展概況和特點(diǎn)，理解模擬電路和數(shù)字電路的區(qū)別；6 了解普通晶閘管的

2、基本性能和可控整流的原理。重點(diǎn)掌握內(nèi)容：1重點(diǎn)：半導(dǎo)體二極管、二極管的應(yīng)用、雙極型晶體管。2難點(diǎn)：雙極型晶體管。第九章 基本放大電路1 了解放大電路的功能和工作原理；2 理解放大電路靜態(tài)分析的內(nèi)容和方法；3 理解放大電路動(dòng)態(tài)分析的內(nèi)容和方法；4 了解雙極型晶體管的基本放大電路的電路組成和主要特點(diǎn)，掌握靜態(tài)分析和動(dòng)態(tài)分析的計(jì)算；5 了解多級(jí)放大的概念，掌握阻容耦合放大電路靜態(tài)和動(dòng)態(tài)分析的計(jì)算；6 了解差分放大電路的電路組成、工作原理和輸入、輸出方式；7了解功率放大電路的特點(diǎn)和工作原理。重點(diǎn)掌握內(nèi)容：1重點(diǎn)：放大電路的工作原理、共射放大電路。2難點(diǎn)：放大電路的工作原理。第十章 集成運(yùn)算放大電器1

3、了解集成運(yùn)算放大器的組成和電壓傳輸特性；2 理解反饋的概念，了解反饋的類型和負(fù)反饋對(duì)放大器性能的影響；3 理解理想運(yùn)算放大器及其基本分析方法；4 理解用集成運(yùn)算放大器組成的比例、加、減、微分和積分運(yùn)算電路的工 作原理和分析方法；5 了解單限電壓比較器的工作原理；6 理解自勵(lì)振蕩的條件，了解用集成運(yùn)算放大器組成的 RC 正弦波振蕩電 路的工作原理。重點(diǎn)掌握內(nèi)容：1重點(diǎn)：基本運(yùn)算電路。2難點(diǎn)：放大電路中的反饋。第十一章 直流穩(wěn)壓電源1 了解直流穩(wěn)壓電源的基本組成；2理解單相橋式不可控整流電路的工作原理，了解橋式半控整流電路的工作原理；3理解電容濾波電路的工作原理，了解電感濾波和復(fù)式濾波電路的工作原

4、理；4了解穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路的工作原理，理解集成穩(wěn)壓器的基本應(yīng)用。重點(diǎn)掌握內(nèi)容：2 重點(diǎn)：整流電路、濾波電路、穩(wěn)壓電路。2難點(diǎn)：整流電路、濾波電路、穩(wěn)壓電路。第十二章 組合邏輯電路3 掌握常用集成門電路（或門、與門、非門、或非門、與非門、異或門和同或門）的邏輯功能，了解三態(tài)門的概念；4 . 了解邏輯代數(shù)的基本運(yùn)算法則和邏輯函數(shù)的化簡(jiǎn)；5 .掌握簡(jiǎn)單組合邏輯電路的分析和設(shè)計(jì)；6 . 了解加法器、編碼器及譯碼器的工作原理，了解數(shù)碼顯示器的功能。重點(diǎn)掌握內(nèi)容：1 .重點(diǎn)：集成復(fù)合門電路、組合邏輯電路的分析。2 .難點(diǎn)：組合邏輯電路的設(shè)計(jì)。第十三章時(shí)序邏輯電路1 .理解基本RS觸發(fā)器的邏輯功能；2 .理解

5、鐘控RS、JK、D和T觸發(fā)器的邏輯功能和觸發(fā)器的觸發(fā)方式;3 .理解數(shù)碼寄存器和移位寄存器的工作原理；4 .理解二進(jìn)制計(jì)數(shù)器和十進(jìn)制計(jì)數(shù)器的工作原理；5 . 555定時(shí)器。重點(diǎn)掌握內(nèi)容：1 .重點(diǎn)：雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器。2 .難點(diǎn)：寄存器、計(jì)數(shù)器。二、主要內(nèi)容第8章半導(dǎo)體器件例1:當(dāng)Us分別為2V、4V,而ui分別為3V、3sinEV時(shí)，試畫出uo的波形。解：如圖所示：Us： 2V ui: 3VUs： 2V ui: 3sinwtVUs： 4V ui: 3VUs： 4V ui: 3sinwtV例2:測(cè)得工作在放大電路中幾個(gè)晶體管三個(gè)極電位值Vi、V2、V3,判斷管子的類型、材料及三個(gè)極。解：(1) Vi

6、=3.5V, V2=2.8V, V3=12VoNPN型硅管，1、2、3依次為B、E、C(2) Vi=3V, V2=2.7V, V3=12VoNPN型金者管，1、2、3依次為B、E、C(3) V1=6V, V2=11.3V, V3=12VoPN叫硅管，1、2、3依次為C、B、E(4) V1=6V, V2=11.7V, V3=12VoPN叫金者管，1、2、3依次為C、B、E第9章基本放大電路例1:電路如圖所示，求(1)放大器的靜態(tài)工作點(diǎn)；(2)畫出放大器的微變等效電路(有Ce、無Ce)； (3)放大器的電壓放大倍數(shù) Au (有Ce、無Ce)；(4)放大器的輸入輸出電阻(有 Ce、無Ce); (5)

7、若測(cè)得輸出波形為：判斷放大器出現(xiàn)的是何種失真，如何消除失真?解：(1) Ubo =RB Ucc =2VRb1Rb2U BO - U beRe= 1mAIb =E = 0.02mA =20A1 -IC - - IB =1mAU ce - U cc _ I c Rc _ I e Re - 15.4V(2)有Ce:八 iihie+ 1 L rrn+% 處用 &z n氏© 4口 /口 Uo無Ce：». ,-R_1.65Au = - - - = -50 -54Rl =1 . 6k，AU&O _&C Rl_二UF : 一7噂（1 ： &IbRERL.-1

8、be（1：） R E（4）有.U&ri - -JT - RB1 / RB2 rbe , " rbe _ 1.5k： - 件U& i&rro u* 一空 uRc -3.3k1 1&&1 scc無Ce：r U& 出ri 飛一0.U& . U&RbiRb2 rbe （一）Re= Rbi/Rb2 rbe （1 ：）Re1-14.2k-Uoc一 r。& = R = 3.3k1 1I sc(5)因?yàn)楣采錁O單級(jí)放大器的uo與Ui反相，據(jù)uo的波形可以判斷出Ui的波形為：明.“I 一最因此可以判斷出由于放大器的靜態(tài)工作點(diǎn)太低，

9、在Ui的前半個(gè)周期當(dāng)Ui>UBE時(shí)，三極管發(fā)生了截止，使UO發(fā)生了失真，因此該失真為截止失真。若要消除失真必須改變RB1與RB2的比例，適當(dāng)抬高放大器的靜態(tài)工作點(diǎn),如：調(diào)節(jié)Rb2使其變小則適當(dāng)抬高了 Ube。第10章集成運(yùn)算放大器例1 .試判斷下圖所示兩電路中標(biāo)有 Rf的反饋電阻所形成的反饋(正、負(fù)、解：判斷結(jié)果見下表所示-3 V電路正、負(fù)反饋串聯(lián).并聯(lián)反饋電壓、電流反饃(«)負(fù)串聯(lián)電壓(b)1負(fù)并聯(lián)電壓例2.在圖10.5.1所示反相比例運(yùn)算電路中,已知某集成運(yùn)放的Ucc=15V,Uee=15V, Ri=10kQ, Rf=100kQ。(1) ui=10mV ； (2) ui=

10、sin cot V (3) Ui=3V; ui=-5V 。解：(1) Ui =10mV 時(shí)，Rf100 ,u0 = -u = - (-10)mV=100mVR10(2)ui=sin wtV 時(shí)，Rf100 一u0 = -uisin tV=-10sin tVR10(3) ui = 3 V 時(shí)，若Rf100U0 = - -Ui = - - 3V=-30V R10|uo|>Uee,這是不可能的，說明它已工作在于負(fù)飽和區(qū)，故Uo= Uom= U ee= 1 15V o(4) Ui= 5V 時(shí)，若Rf100u0 =ui(-5)V=50VR10|Uo| >Ucc ,這是不可能的，說明它已工作在

11、于正飽和區(qū)，故uo=+Uom=+Ucc=15V o第11章直流穩(wěn)壓電源例1： 一單相橋式半控整流電路，要求直流輸出電壓Uo在4090V的范圍內(nèi)可 調(diào)，求輸入交流電壓和控制角的變化范圍。解：0（ = 00 時(shí)，Uo= Uomax = 90V,U2 = Uo / 0.9 = 90 / 0.9 = 100 VUo = 40 V 時(shí)，2U02 40cos =- 1 =1 - -0.1110.9U20.9 100:=arccos （-0.111） =96.4o故口的變化范圍為05 96.40=第12章組合邏輯電路例1.下圖是由分立元件組成的最簡(jiǎn)單的門電路。A和B為輸入，F(xiàn)為輸出,輸入可以是低電平（在此為

12、0V）,也可以為高電平（在此為3V）,試列出狀態(tài)表， 分析它們各是哪一種門電路。出一+5T（a）（b）（c）解：根據(jù)二極管的電t位作用可求得圖（a）電路的真值表如表1所示，為或門 電路。圖（b）電路的真值表如表2所示，為與門電路。根據(jù)晶體管在輸入為低電 平時(shí)處于截止?fàn)顟B(tài)，輸入為高電平時(shí)處于飽和狀態(tài)，可知圖（c）電路的真值表如表3所示，為非門電路。A BF00001010111例2.已知四種門電路的輸入和對(duì)應(yīng)的輸出波形如圖所示試分析它們分別是哪四種門電路?解：分析電路圖所示波形可知，F(xiàn)1為或門電路的輸出,F2為與門電路的輸出，F(xiàn)3為非門電路的輸出，F(xiàn)4為或非門電路的輸出。第13章時(shí)序邏輯電路例1

13、.已知圖示電路中各輸入端的波形如圖所示，工作前各觸發(fā)器先置0,求Q1、Q2和Q3的波形。解:波形如圖.%ae3例2.分析圖示電路寄存數(shù)碼的原理和過程，說明它是數(shù)碼寄存器還是移位寄存器解:待存數(shù)碼加到A4、A3、A2、A1端，在CP（寄存指令）到來時(shí)，由于D觸發(fā)器在D=0時(shí)，Q = 0,D=1時(shí)，Q =1,因而待存數(shù)碼被寄存到 Q4、Q3、Q2、Q1端?？梢?，該電路是并行輸入、并行輸出的數(shù)碼寄存器三、重要考點(diǎn)（一）計(jì)算題1、測(cè)得電路中三極管各極對(duì)地的電位值如下表所示，判斷各管的工作狀態(tài) 及類型。管號(hào)VB (V)vc (V)VE (V)r l9.31-50t22.732.32q1-60解：T1:

14、Ube = -0.3V, Ve<Vb<Vc,放大狀態(tài)，PNP®T2: Uce = 0.3V, Ve<Vc<Vb,飽和狀態(tài)，NPN型T3: Uce = -6V, Vc<Ve<Vb,截止?fàn)顟B(tài)，PNF®2、如圖所示為加到基本電壓比較器反相輸入端的輸入電壓Ui的波形，同相輸入端接參考電壓Ur=3V。試回出對(duì)應(yīng)的輸出電壓Uo的波形。解：由于 Ui<UR 時(shí)，Uo=+UomUi >Ur 時(shí)，Uo= Uom因此求得uo的波形如圖所示3、頻率調(diào)節(jié)范圍為20Hz200Hz的RC正弦波振蕩器，電容 C =0.27F如果用雙聯(lián)可變電阻來調(diào)節(jié)振蕩頻率

15、，求可變電阻器阻值的調(diào)節(jié)范圍。解：振蕩頻率fn為：,1fn = = (20 - 200)Hz2 二 RC則可變電阻器阻值的變化范圍為：1R = =(29.5、2.95)k 2 二 fnC4、一橋式整流、電容濾波電路，已知電源頻率f = 50 Hz ,負(fù)載電阻Rl=100。，輸出直流電壓Uo=30Vo試求：(1)選擇整流二極管；(2)選擇濾波電容器；(3)負(fù)載電阻斷路時(shí)的輸出電壓 Uo; (4)電容斷路時(shí)的輸出電壓Uo。.=UoORl解：(1)選擇整流二極管30=0.3A10011ID = IO = 0.3 = 0.15A22U2UO1.2301.2= 25VURm =、,2U2 = 2 25

16、= 35.4VIF _2ID =2 0.15=0.3AUr 刈R(shí)m=34.5V查附錄，選用2CZ53B的二極管4個(gè)(k=300mA, Ur=50V)(2)選擇濾波電容器C -1.5 2.5 J5 2.5 F =(300、500)FRLf100 50UcN-J2U2=；2 25 = 35.4V(3)負(fù)載電阻斷路時(shí)UO=后 U2=無 X25=35.4V(4)電容斷路時(shí)UO = 0.9U2 =0.9 25=22.5V5、已知異或門和同或門的輸入波形如圖中 A和B所示，試畫出它們的輸出 波形。解：根據(jù)異或門和同或門的邏輯功能，畫出異或門輸出 F1和同或門F2的 波形如圖所示。6、如圖為由兩個(gè)JK觸發(fā)器組成的時(shí)序邏輯電路，設(shè)開始時(shí)Q1 = 0, Q2=0。（1）寫出兩個(gè)觸發(fā)器的翻轉(zhuǎn)條件、畫出 Q2、Q1的波形圖；（2）說明它是 幾進(jìn)制計(jì)數(shù)器，是加法計(jì)數(shù)器還是減法計(jì)數(shù)器？是同步計(jì)數(shù)器還是異步計(jì)數(shù)器？*計(jì)數(shù)脈沖） 高電平解:Q1的翻轉(zhuǎn)條件是J=Q2=1Q2的翻轉(zhuǎn)條件是J=Q1=1,且當(dāng)Q2= 1時(shí)若J=Q1=0,由于K=1 , Q2也會(huì)由1翻為0CP 0Q, 結(jié)論：為三進(jìn)制同步加法計(jì)數(shù)器7、如圖為自動(dòng)控制燈電路，當(dāng)用