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文檔簡介
1、Good is good, but better carries it.精益求精,善益求善。電路與模擬電子技術習題解答-第1章電阻電路1.1正弦交流電交流電1.2電流電壓功率1.3電壓電流功率1.4幅值相位頻率1.5幅值相位頻率1.61.7相電壓線電壓220V380V1.8星型三角形1.931.10超前滯后同相1.111.121.25FFTTFFTFFTTFTT1.26答:(1)固定電阻器可分為碳膜電阻器、金屬氧化膜電阻器、金屬膜電阻器、線繞電阻器和貼片式電阻器等。碳膜電阻器:碳膜電阻器以碳膜作為電阻材料,在小圓柱形的陶瓷絕緣基體上,利用浸漬或真空蒸發(fā)形成結晶的電阻膜(碳膜)。電阻值的調整和確
2、定通過在碳膜上刻螺紋槽來實現(xiàn);金屬氧化膜電阻器:金屬氧化膜電阻器的電感很小,與同樣體積的碳膜電阻器相比,其額定負荷大大提高。但阻值范圍小,通常在200K以下;金屬膜電阻器:金屬膜電阻器的工作穩(wěn)定性高,噪聲低,但成本較高,通常在精度要求較高的場合使用;線繞電阻器:線繞電阻器與額定功率相同的薄膜電阻相比,具有體積小的優(yōu)點貼片式電阻器:貼片式電阻器的端面利用自動焊接技術,直接焊到線路板上。這種不需引腳的焊接方法有許多優(yōu)點,如重量輕、電路板尺寸小、易于實現(xiàn)自動裝配等。(2)電位器根據(jù)電阻體的材料分有:合成碳膜電位器、金屬陶瓷電位器、線繞電位器、實心電位器等合成碳膜電位器:分辨率高、阻值范圍大,滑動噪聲
3、大、耐熱耐濕性不好;金屬陶瓷電位器:具有阻值范圍大,體積小和可調精度高(0.01%)等特點;線繞式電位器:線繞式電位器屬于功率型電阻器,具有噪聲低、溫度特性好、額定負荷大等特點,主要用于各種低頻電路的電壓或電流調整;微調電位器:微調電位器一般用于阻值不需頻繁調節(jié)的場合,通常由專業(yè)人員完成調試,用戶不可隨便調節(jié)。貼片式電位器:貼片式電位器的負荷能力較小,一般用于通信、家電等電子產(chǎn)品中。1.27解:由公式可知最大電壓為34.28V最大電流為0.0073A1.28解:電阻阻值為56102(15%)5.6(15%)k電阻阻值為10(15%)10(15%)1.29解:由圖可知:a點的電位高1.30解:(
4、1)開關S斷開時,該電路是斷路,Uab12V,Ubc0V,I0A(2)開關S閉合時,該電路是通路,Uab0V,Ubc11.2V,I2A1.31解:當開關S斷開時,測得的開路電壓即是電源電動勢E12V,當開關S閉合時,mA,解得RS0.841.32解:(2)U1、U2是電源,U3、U4、U5是負載;(3)U1的功率是P1=140(4)560WU2的功率是P2906540WU3的功率是P36010600WU4的功率是P480(4)320WU5的功率是P5306180W電源發(fā)出的功率是P發(fā)1100W,負載吸收的功率是P吸1100W由此可知:P發(fā)P吸(功率平衡)1.33解:由題意可知:燈的電阻為120
5、(a)圖:燈和120電阻是串聯(lián)關系,因此燈上分得的電壓為6V,故采用該電路;(b)圖:燈和120電阻先串聯(lián),再和一個120電阻并聯(lián),因此燈上分得的電壓小于6V,故不能正常工作。1.34解:由圖可知,UA6VUABRBIB270k0.02mA5.4V,UBUAUAB0.6VUACRCIC2k1mA2V,UCUAUAC4V由KCL方程可知:IEIBIC1.02mA1.35解:(a)圖:由圖可知,Ua6V,Uc0V,由歐姆定律知;電路中總電流I1A,UR14k1mA4V,即Uab4V,UbUaUab2V,UR22k1mA2V,(b)圖:由圖可知,Ub0V,由歐姆定律知;電路中總電流I1A,UR14k
6、1mA4V,即Uab4V,UaUbUab4V,UR2=2k1mA2V,即Ubc2V,UcUbUbc2V,1.36解:(1)回路abca中,由KVL可知:UabUbcUca0,UcaUabUbc5(4)1V(2)回路abcda中,由KVL可知:UabUbcUcdUda0,UcdUabUbcUda5(4)(3)2V1.37解:不能節(jié)省電能。由公式可知,電熱水器的電阻為48.4加熱時間為7min時,消耗的電能為:W1=1000116.67J加熱時間為9min時,電熱水器的工作功率是745.87W消耗的電能為:W2=745.87111.88J加熱時間為5min時,電熱水器的工作功率是1190.08W消
7、耗的電能為:W31190.0899.17J1.38解:當開關斷開時,燈頭不帶電,開關的a端帶電,b端不帶電;如果開關接在零線上,當開關斷開時,燈頭帶電,開關的a端不帶電,b端帶電;1.39解:電源的負載電阻是越小,負載是加重了,電源輸出的電流是增大了1.40解:(1)燈1的電阻為1210燈2的電阻為484(2)流過燈1的電流為0.182A流過燈2的電流為0.455A電源輸出的電流為II1I20.637A(3)兩個燈的亮度都會變暗,因為兩個燈都不會正常工作。1.41解:(a)圖:由圖可知,電路的電流0.04mA500k上分得的電壓為U15001030.0410319.96V1k上分得的電壓為U2
8、11030.041030.04V(b)圖:由圖可知,電路的總電阻R10k105k10009.98電路的電流1.998006mA10k上分得的電壓為U1101031.99800610319.98006V10上分得的電流為1.994mA5k上分得的電流為0.003998mA1.42解:(a)圖:由圖可知,等效電路圖為:故ab間的等效電阻路為:Rab88+636(b)圖:由圖可知,等效電路圖為:故ab間的等效電阻路為:Rab(44+1010)73.51.43解:(1)當RP取值為0時,輸出電壓取最大值U2max8.41V當RP取值為RP時,輸出電壓取最小值U2min5.64V1.44解:由KCL列方
9、程:I1I2I3由KVL列方程:R1I1+R3I3E1R2I2+R3I3E2解方程組得:I14A,I26A,I310A1.45解:(1)當電路中只有電源E1時,電路的等效電路為:電流1.53A電阻R3上分得的電流為0.118A電阻R3上電壓為120.1181.412V(2)當電路中只有電源E2時,電路的等效電路為:電流0.882A電阻R3上分得的電流為0.176A電阻R3上電壓為120.1762.118V故,電阻R3上的電流為=0.118A+0.176A0.294A電阻R3上的電壓為=1.412V+2.118V3.53V1.47解:我國民用照明電的頻率為50Hz,周期為0.02ms,電壓的有效
10、值為220V,幅值為311V,u220sint當t5ms時,u220sin(3145103)311sin1.573110.02748.521V1.48解:先計算電流的有效值,2.75A電流的瞬時表達式為:i=2.75sin311tA消耗的電能為:WUIt2202.75100013018.15度1.49解:電熨斗的電阻為96.8電熨斗的電流為2.273A消耗的電能為:WPt500100013015度,如果電源的頻率改為60Hz,計算值不變。1.50解:將用戶的負載接在三相電源的相線與中線之間。1.53解:(1)星型連接時:每相負載電壓Up380220V由電阻電壓與電流的關系得Ip39.286A由
11、IpIl得IlIp39.286A三角形連接時:由UpUl得每相負載的電壓Up380V由電阻電壓與電流的關系得Ip67.857A由IpIl得IlIp67.857117.532A(2)星型連接時:PUlIl38039.28625857.23W三角形連接時:PUlIl380117.53277357.13W第2章電容電路2.1之和2.2容抗XC歐姆2.3超前9002.4無功功率2.510V2.62.13FTTFFTTT2.14解:常用的固定電容器有電解電容器、瓷介電容器、有機薄膜介質電容器、金屬化紙介電容器和貼片電容器等。(1)電解電容器:其特點是電容量大、耐壓較高,但是誤差大、漏電大(絕緣電阻?。?/p>
12、穩(wěn)定性差,通常在電源電路或中頻、低頻電路中用于電源濾波、交流旁路、移相等,要求不高時也可用于信號耦合。(2)瓷介電容器:類電介質瓷介電容器主要用于高頻、甚高頻、特高頻等電路,最大容量不超過1000pF;類、類電介質瓷介電容器又稱鐵電陶瓷電容器,容量相對較大,性能低于類電介質瓷介電容器,主要用于中、低頻電路的耦合、旁路和濾波等(類只能用于低頻電路);(3)有機薄膜介質電容器滌綸電容器:滌綸電容器的特點是體積小、電容量大、耐高壓、漏電小、耐高溫、耐潮濕、穩(wěn)定性較好,具有正溫度系數(shù),容量范圍為1000pF0.5F,耐壓范圍為63V630V。在各種中、低頻電路中,滌綸電容器一般適宜做旁路、隔直流電容,
13、聚丙烯電容器:聚丙烯電容器的特點是電容量大、絕緣性能好、損耗低、性能穩(wěn)定,具有負溫度系數(shù)。聚丙烯電容器的容量范圍為0.001F0.47F,耐壓范圍為63V630V,一般用于各種中、低頻電路或作為電動機的啟動電容器,聚苯乙烯電容器:聚苯乙烯電容器的特點是絕緣電阻大、損耗低、性能穩(wěn)定、有較高的精度,但體積大、耐熱性差,具有負溫度系數(shù)。聚苯乙烯電容器的容量范圍為3pF1F,耐壓范圍為63V250V,可以用于音響電路和高壓脈沖電路,但不能在高頻電路中使用聚四氟乙烯電容器:聚四氟乙烯電容器的特點是絕緣電阻大、耐高壓、耐高溫、高頻損耗小,具有負溫度系數(shù)。聚四氟乙烯電容器的容量范圍為0.5pF5.1pF,耐
14、壓為160V。由于成本較高,主要用于高溫高絕緣,高頻的場合,(4)金屬化紙介電容器:其特點是體積小、電容量較大、擊穿后能自愈。金屬化紙介電容器的容量范圍為0.01F100F,耐壓范圍為63V400V,一般用在低頻電路中(5)貼片電容器:貼片鉭電容器耐高溫、準確度高、濾除高頻諧波性能極好,但容量較小、耐電壓和電流能力相對較弱,常用于小容量的低頻濾波電路。貼片鋁電解電容器容量較大,可達300F1500F,主要用于有電流要求的低頻濾波和穩(wěn)壓電路。2.15解:影響電容器電容量的因素有:極板的面積、兩極板之間的距離、電介質(絕緣材料)的類型等。極板面積大,電容量大;面積小,電容量小。兩極板之間的距離小,
15、電容量大;距離大,電容量小。2.16解:由題意可知,開關S斷開前,電容C上已充好電,uc=4V,當開關S斷開后,電容C繼續(xù)充電,電源E通過電阻2向電容C充電,充電的等效電阻為2,則時間常數(shù)為:RC20.11060.2us2.17解:(1)開關S閉合時,電容C被充電,充電時間常數(shù)為:1(R1/R2)C(10/5)1030.11060.33ms(1)開關S斷開時,電容C在放電,充電時間常數(shù)為:2R2C51030.11060.5ms2.18解:(1)微分電路:時間常數(shù)遠小于輸入矩形脈沖的寬度(to),通常選擇to),通常選擇5to(a)電路圖(b)波形圖2.19解:由公式,可知:C1.67F由公式U
16、CUC1UC2,250V50V2.20解:A、B間的等效電容為:C333.33F2.21解:該圖是RC低通濾波器,fC159.24Hz低通濾波器幅頻特性曲線高通濾波器幅頻特性曲線2.22解:該圖是RC高通濾波器,fC15.924MHz2.23解:所選的中心頻率為,fC15.924Hz2.24解:由相移角的計算公式得:0.836kURUicos30100.8668.66VUCUisin30100.55V故:當電阻R選擇0.836k時,可實現(xiàn)輸出與輸入之間超前30的相移,并且電阻R上的電壓為8.66V,電容C上的電壓為5V。2.25解:(1)當工作頻率為1kHz時,電容的容抗為XC3.388(2)
17、當工作頻率為50Hz時,電容的容抗為XC67.76電容的電流為I3.25A電容的無功功率為QCUCI2203.25714.3Var第3章電感電路3.1感抗XL歐姆3.2電阻電容電感3.3有功功率無功功率視在功率3.4燈管啟輝器3.5有效值相位角3.6滯后9003.7高階低階3.8電壓變換電流變換阻抗變換3.93.16TTTFTFFT3.17解:根據(jù)制造材料和結構的不同,常用的固定電感器有空心電感器、磁心電感器、鐵心電感器等。(1)空心電感器:多用于高頻電路中,其電感量的大小由繞制匝數(shù)的多少來調整。(2)磁心電感器:廣泛應用于電視機,攝像機錄像機通訊設備辦公自動化設備等電子電路中。(3)鐵心電感
18、器:主要在電源供電電路中,用以隔離或濾波。(4)貼片電感器:主要用于MP3、移動電話等各類通訊產(chǎn)品,以及電腦主機板、攝像機、數(shù)碼相機、電源變換器等各類電器。3.18解:由公式XL2fL得工作頻率為1MHz時XL2fL23.141106471032.95k工作頻率為1kHz時XL2fL23.141000471032.953.19解:由公式XL2fL得工作頻率為50Hz的電源感抗XL2fL23.14500.61030.19工作頻率為100kHz的微波干擾信號感抗XL2fL23.1410001030.61033.771063.20解:由題意知:電源的頻率為50Hz由公式XL2fL得XL2fL23.1
19、4500.11030.0314電機電流I,由公式得7006.37A3.21解:電路的阻抗為:5電路中流過的電流為:由公式得44A(2)電路消耗的功率實際上是電阻消耗的功率,即平均功率PPURIRI234425808W(3)電源提供的功率為S:SUI220449680VA3.22解:電路的阻抗為:XL2fL23.14501.5471Z569.42由公式得,電路中的電流為:0.39A(2)燈管兩端的電壓UR1UR1R1I3000.39117V鎮(zhèn)流器兩端的電壓ULR鎮(zhèn)流器的等效阻抗為:Z1471.42ULRZ1I471.420.39183.86V(3)電路消耗的有功功率PPI23200.39248.
20、67W無功功率QLQLI24710.39271.64V功率因數(shù)cos:SUI2200.3985.8W0.573.23解:接于交流電源上時,燈A最暗,燈B和燈C同樣亮;接于直流電源上時,燈A亮度不變,燈B不亮和燈C變最亮3.24解:負載的相電壓為電源線電壓的倍,為220V;每相負載的阻抗為10相電流的大小為:=22A線電流的大小為:IlI22A中線電流:I0A有功功率為:PPUPVPW3RI23822211616W無功功率為:QQUQVQW3XLI2362228712V視在功率為:14520VA3.25解:由公式XL2fL得工作頻率為50Hz時XL12fL23.145031.81039.9852
21、工作頻率為1kHz時XL22fL23.14100031.8103199.704由公式XC得工作頻率為50Hz時XC110工作頻率為1kHz時XC20.5電路的阻抗為:50301.14電路中的電流為;由公式得4.4A0.73A3.26解:(1)由題意可知:電流的有效值為I4.4A,電路的頻率為f50Hz由公式XL2fL得XL2fL23.145012710340由公式XC得XC80電路的阻抗為:50(2)電阻電壓:URRI304.4132V電感電壓:ULXLI404.4176V電容電壓:UCXCI804.4350V電路電壓:UZI504.4220V電路兩端電壓與電流的相位差:530總電壓的瞬時表達
22、式為:u=220sin(314t530)(V)(3)有功功率為:PRI2304.42580.8W無功功率為:Q()I2404.42774.4V視在功率為:SUI2204.4968VA3.27解:由可得0.1954pF故:并聯(lián)一個電容量為C0.1954pF的電容,就能收聽到465kHz的廣播節(jié)目。3.28解:由公式XC得XC677.6由公式得0.325A無功功率為:QUI2200.32571.5V3.29解:由題意可知:輸出電壓U0為11V,輸出電流I0為1A,N1=500匝變壓器的變比為變壓器二次繞組的匝數(shù)為一次繞組的電流為A變壓器的輸入功率為W變壓器的輸出功率為W3.30解:由變壓器的阻抗變
23、換作用可得一次繞組的電流為0.0083mA二次繞組的電流為0.0371mA第4章半導體二極管電路4.1空穴電子4.2本征4.3P型空穴4.4擴散運動漂移運動空間電荷區(qū)4.5PN結4.6正向電壓反向電壓單向導電性4.7反向電流4.8整流濾波4.94.15TFFFTTT4.16解:半導體的導電能力介于導體和絕緣體之間,通常狀態(tài)下半導體類似于絕緣體,幾乎不導電。當加熱或光照加強時,半導體的阻值明顯下降,導電能力類似于導體。因此半導體具有熱敏特性和光敏特性。4.17解:根據(jù)用途分為普通二極管、整流二極管、穩(wěn)壓二極管、發(fā)光二極管、變容二極管、光敏二極管、激光二極管等。(1)普通二極管:普通二極管有鍺管和
24、硅管兩種,主要用于檢波、限幅和小電流整流,作為檢波用的普通二極管,習慣上稱檢波二極管,一般由鍺材料采用點接觸型工藝制成。(2)整流二極管:通常采用面接觸型工藝,主要用于電源電路中,將交流電變成直流電(3)穩(wěn)壓二極管:采用面接觸型工藝,它利用二極管反向擊穿后,在一定反向電流范圍內反向電壓不隨反向電流變化這一特性,在電路中起穩(wěn)定電壓作用。(4)開關二極管:在電路中用作電子開關,主要用于家用電腦、電視機、通信設備、儀器儀表、控制電路中。(5)變容二極管:在電路中作為可變電容器,主要用于高頻調諧(6)發(fā)光二極管:主要應用在兩個方面:一是光電控制電路,二是信號狀態(tài)指示和數(shù)字符號顯示。(7)光敏二極管:主
25、要用于各種控制電路中(8)激光二極管:主要用于電腦光驅、激光打印機、CD激光唱機等激光產(chǎn)品中4.18解:PN結具有單向導電性。PN結外加正向電壓(又稱正向偏置,簡稱正偏)時,P接電源正極,N接電源負極,PN結正向導通;PN結外加反向電壓(又稱反向偏置,簡稱反偏)時,N接電源正極,P接電源負極,PN結反向截止;4.19解:硅管約為0.7V,鍺管約為0.3V,當二極管承受正向電壓而外加電壓較小時,二極管不能導通,幾乎沒有電流,當外加電壓繼續(xù)增大到某一數(shù)值時,正向電流急劇增大,二極管導通。4.20解:(1)普通二極管的檢測:根據(jù)二極管的單向導電性,用萬用表的擋來判斷。具體做法為:將萬用表的擋置“R1
26、00”或“R1k”處,將紅黑兩個表筆接觸二極管兩端,表頭有一指示值;將紅黑兩表筆反過來再接觸二極管兩端,表頭又有一指示值。如果兩次指示的電阻值相差很大,說明該二極管單向導電性好,而且電阻值大的那次紅表筆所接觸的那端為二極管的陽極;如果兩次指示的電阻值相差很小,說明該二極管已失去單向導電性,如果兩次指示的電阻值都很大,說明該二極管已開路。(2)發(fā)光二極管的檢測:用萬用表的“R10k”擋,測量方法及對其性能的好壞判斷與普通二極管相同,但發(fā)光二極管的正、反向電阻均比普通二極管大得多。在測量發(fā)光二極管的正向電阻時,可能會看到該二極管有微微的發(fā)光現(xiàn)象。4.21解:原因是萬用表置于不同的擋位時,其內阻不同
27、,置于“R100”擋位的內阻要比置于“R1k”擋位的內阻大,當測量二極管的電阻時,二極管的電阻和萬用表的內阻是串聯(lián)關系,二極管的電阻上分得的電壓要小,因此測量值要小。4.22解:由式UL0.9U2可得20V由式IVIL、UDRMU2可得二極管的電流和最高反向工作電壓分別為IVIL100mAUDRMU228.3V故:應選擇二極管的最大整流電流IF100mA、最高反向工作電壓URM28.3V。根據(jù)上述數(shù)據(jù),查半導體手冊可選出最大整流電流為100mA,最高反向工作電壓為50V的整流二極管2CZ52B。4.23解:根據(jù)式UL1.2U2可得V因為IL所以RL1.2k由式C(35)可得C(35)(35)(
28、24.341.5)F取C為47F,其耐壓為UC(1.52)U2(1520)V取UC25V4.24解:(a)當ui0.7V時,二極管導通,uoui0.7V;當ui0.7時,二極管截止,uo0。輸出信號uo的波形如圖(a)所示。(b)當ui0.7V時,二極管導通,uo0.7V;當ui0.7時,二極管截止,uoui。輸出信號uo的波形如圖(b)所示。圖(a)圖(b)425解:(a)當uiE時,二極管導通,uoE;當uiE時,二極管截止,uoui。輸出信號uo的波形如圖(a)所示。(b)當uiE時,二極管導通,uoui;當uiE時,二極管截止,uoE。輸出信號uo的波形如圖(b)所示。(c)當uiE時
29、,二極管截止,uoui;當uiE時,二極管導通,uoE。輸出信號uo的波形如圖(c)所示。(d)當uiE時,二極管導通,uoui;當uiE時,二極管截止,uoE。輸出信號uo的波形如圖(d)所示。圖(a)圖(b)4.26解:(1)UF0V,因為UAUB0V,二極管V1和V2都正偏導通,不考慮管子的壓降,輸出被鉗制在UA和UB上,即UF0V;(2)UF3V,因為UAUB3V,二極管V1和V2都正偏導通,不考慮管子的壓降,輸出被鉗制在UA和UB上,即UF3V;(3)UF3V,因為UA0V,UB3V,二極管V2正偏導通,二極管V1反偏截止,不考慮管子的壓降,輸出被鉗制在UB上,即UF3V。4.27解
30、:(1)UL1.2U2;(2)UL1.4U2;(3)UL0.9U2;(4)有一只二極管接反時,會引起短路,燒壞元器件。4.28解:解:(1)根據(jù)UZUL18V得IL18MaILmax根據(jù)IZmax(1.53)ILmax,可查半導體手冊選擇穩(wěn)壓管2CW17,其參數(shù)為:UZ(910.5)V,IZ5Ma,PZ250Mw,IZmax23Ma,rZ25。(2)根據(jù)Ui(23)UZ,取Ui25V,求出Ui變化10%時的最大輸入和最小輸入為Uimax27.5VUimin22.5V(3)由求出限流電阻Rmin0.76kRmax0.83k所以,R的取值范圍為0.76kR0.83k,其功率為PR0.41W故:可選
31、擇標稱值為820/0.5W的電阻器第5章半導體三極管電路5.1基極集電極發(fā)射極5.2發(fā)射結集電結5.3PNPNPN5.4共基共集共射5.5iC=iBiE=(1+)iB5.6飽和截止放大5.7靜態(tài)5.8輸入特性曲線輸出特性曲線做圖5.9飽和截止5.10直接耦合阻容耦合直接耦合5.11正反饋負反饋5.12下降5.13提高5.140.7V0.3V5.15共模信號5.16共模抑制比5.17差模信號放大倍數(shù)共模信號放大倍數(shù)5.185.34FTFTFTTTFTTTTFTTF5.35解:根據(jù)用途分為大功率管、小功率管,高頻管、低頻管,放大管、開關管、差分對管、達林頓管、光電管等。(1)低頻小功率三極管:一般
32、用于工作頻率較低、功率在1W以下的電壓放大電路、功率放大電路等。(2)低頻大功率三極管:一般用作電視機、音響等家電的電源調整管或功率輸出管,也可用于汽車點火電路、逆變器、不間斷電源(UPS)等。(3)高頻小功率三極管:一般用于工作頻率較高、功率不大于1W的放大、振蕩、開關控制等電路。(4)高頻大功率三極管:一般用于視頻放大電路、前置放大電路、互補驅動電路、高壓開關電路、電視機行輸出電路等。(5)超高頻三極管:主要在雷達、通信、導航等領域用于處理微波信號。(6)開關三極管:一般用于高頻放大電路、脈沖電路、開關電路、同步分離電路等。(7)差分對管:一般在音頻放大電路、儀器、儀表中用作差分輸入放大管
33、。(8)達林頓管:普通達林頓管主要用于高增益放大電路、繼電器驅動電路等,大功率達林頓管主要用于音頻功率放大電路、電源穩(wěn)壓電路、大電流驅動電路、開關控制電路等。5.36解:不可以調換使用,因為三極管的發(fā)射極和集電極的制造工藝是不同的,發(fā)射極的摻雜濃度要遠高于集電極,而尺寸要小于集電極,因此,雖然發(fā)射極和集電極為同一類型的半導體,但是不能互換。5.37解:用萬用表的擋來區(qū)分。將萬用表的擋置“R100”或“R1k”處,將紅黑兩個表筆接觸三極管任意兩端,直到指針擺動較大為止。然后固定黑(紅)表筆,把紅(黑)表筆移至另一個引腳上,若指針同樣擺動,則說明被測量的三極管為NPN(PNP)型,而且黑(紅)表筆
34、所接觸的引腳是b極。5.38解:(1)判斷好壞:如果以下三點有一點不符合要求,則三極管是壞的;=1*GB3判斷be、bc兩個PN結的好壞,參考二極管好壞的判別;=2*GB3測量ce漏電電阻,對于NPN三極管,用黑表筆接e極,紅表筆接c極,b極懸空,Rce阻值越大越好;=3*GB3檢測有沒有放大能力,判斷c極時,觀察萬用表指針在捏住c、b極前后的變化,即可知道該三極管有無放大能力。若指針變化大說明管子的值較大,若指針變化不大說明管子的值較小。(2)判斷三個電極:=1*GB3首先先找到b極,將萬用表的擋置“R100”或“R1k”處,將紅黑兩表筆隨意測量三極管的兩極,直到指針擺動較大為止。然后固定黑
35、(紅)表筆,把紅(黑)表筆移至另一個引腳上,若指針同樣擺動,則說明被測量的三極管為NPN(PNP)型,而且黑(紅)表筆所接觸的引腳是b極。=2*GB3判斷c極和e極,將萬用表的擋置“R1k”處,假設的一極為c極,接黑表筆,另一極為e極接紅表筆,用手指捏住假設的c極和b極(注意捏住的c和b不能相碰),讀出阻值R1,然后兩個表筆反過來接c極和e極,讀出阻值R2,阻值小的那次測量,假設的c極是正確的。5.39解:三極管工作在放大區(qū)的條件是:集電結反偏,發(fā)射結正偏電流關系:IEIBIC5.40解:不能,因為不知道此時的三極管是否工作在放大區(qū)5.41解:該管子是NPN型,為硅管,因為UCUBUE5.42
36、解:該管子是PNP型,為鍺管,因為UEUBUC5.43解:(1)正常工作狀況;(2)不是正常工作狀況;因為ICICM。(3)不是正常工作狀況;因為PCM100mW。5.45解:用估算法求靜態(tài)工作點IB0.014mA14AICIB500.014mA0.7mAUCEVCCICRC60.724.6V=2*GB3圖解法略5.46解:(1)微變等效電路(2)IB0.021mAICIB500.021mA1mArbe1626(3)u(4)RiRB/rbe560/1.6261.621kRoRC2.2k5.47解:(1)若考慮信號源內阻,則放大電路輸入電壓i是信號源S在輸入電阻Ri上的分壓,即iS由此可見:Ri
37、越大,i越接近S,信號傳遞效率越高,所以輸入電阻Ri是衡量信號源傳遞信號效率的指標。(2)由于Ro的存在,使放大電路接上負載后輸出電壓為UoUo/IoRo由此可見:Ro越大,負載變化(即Io變化)時,輸出電壓的變化也越大,說明放大電路帶負載能力弱;反之,Ro越小,負載變化時輸出電壓變化也越小,說明放大電路帶負載能力強。所以輸出電阻是衡量放大電路帶負載能力的指標。5.48解:(1)求靜工作點UB5.58VICIE3.25mAIBIC/3.25/600.028mA54AUCEVCCIC(RCRE)243.25(3.3+1.5)8.4V(2)(3)(4)由于rbe300(1)300(160)788R
38、/LRCRL2.004k故u60153Rirbe/RB1/RB20.788/33/100.78kRoRC3.3k5.49解:提高放大倍數(shù)的穩(wěn)定性擴展帶寬減小非線性失真影響輸入、輸出電阻5.51解:由放大電路的幅頻特性可知:當電壓放大倍數(shù)Au下降到0.707Aum時,所對應的兩個頻率,分別稱下限頻率fL和上限頻率fH由題中的表知:輸出電壓的最高值為4.20V,這也就是說對應的電壓放大倍數(shù)Au是最大的電壓放大倍數(shù),因此電壓放大倍數(shù)Au下降到0.707Aum時,對應的電壓值也下降到0.707U0,0.707U02.97V,從表中可看到,2.97V對應的頻率分別是下限頻率fL45Hz和上限頻率fH12
39、0kHz。5.52解:在電子電路中,反饋定義為:將放大電路輸出信號(電壓或電流)的部分或全部通過一定的電路(反饋電路)回送到輸入回路的反送過程。反饋放大電路的分析方法:瞬時極性法瞬時極性法主要用來判斷放大電路中的反饋是正反饋還是負反饋。具體方法是:先假設放大電路輸入端信號在某一瞬間對地的極性為()或();然后根據(jù)各級電路輸出端與輸入端信號的相位關系(同相或反相),標出反饋回路中各點的瞬時極性;再得到反饋端信號的極性;最后,通過比較反饋端信號與輸入端信號的極性來判斷電路的凈輸入信號是加強還是削弱,從而確定是正反饋還是負反饋。框圖分析法閉環(huán)放大倍數(shù)f由上式可知:若|1|1,則|f|,說明加入反饋后
40、閉環(huán)放大倍數(shù)變小了,這類反饋屬于負反饋;若|1|,即加了反饋后,使閉環(huán)放大倍數(shù)增加,這類反饋屬于正反饋。5.53解:(a)圖中,電阻R2是反饋支路,是正反饋;(b)圖中,電阻R3和R2是反饋支路,是正反饋;5.54解:解:由公式IB得:IB31AIEICIB60311.88mA因此rbe300(1)300(160)1144又RL/RERL2.5k故uRiRBrbe(1)RL/2001.144(160)2.586.9kRo23.67第6章集成電路6.1UIdU-U+6.2輸入級放大級輸出級6.3虛短虛斷6.4以缺口作為辨認標記,標記朝上,逆時針數(shù)依次為1、2、3引腳6.5滯回比較電路有2個閾值電
41、壓,而單值比較電路只有1個閾值電壓6.66.10FFFTT6.11解:由題意可知:該圖是一個反相比例運算電路,由公式UoUI,可得:UoUI=1.67V6.12解:由題意可知:該圖是一個加法運算電路,由公式Uo,可得:Uo=2.27V6.13解:由題意可知:該圖是一個減法運算電路,當R1R2R3RF時,可得UoUI2UI1=2.50.8=1.7V6.14解:(1)已知fC10kHz,先取C0.01F,由fC,求取R值,故R1.529k取用標稱值R1.5k(2)已知Au。有R1RFR1.5k,因,故RFR13k。6.15解:6.16解:振蕩電路的頻率范圍可由式求得下限頻率為Hz上限頻率為Hz故:
42、頻率范圍為3.12Hz31.2Hz電阻RF可由AuF1求得。因,故:AuF()1即RF2R120k為實現(xiàn)穩(wěn)幅,RF應選用20k負正溫度系數(shù)的熱敏電阻。第7章直流穩(wěn)壓電路7.1交流電源變壓器、整流電路、濾波電路和穩(wěn)壓電路7.2脈動直流電變化比較緩慢的直流電7.3采樣單元、基準單元、比較放大單元、調整單元7.4采樣電路基準電壓調整管V1基極的電位7.5下降不變7.6固定可調7.7輸入端輸出端接地端輸入端輸出端接地端7.8輸入端輸出端調整端輸入端輸出端調整端7.99V7.107.14TFTFF7.15解:直流穩(wěn)壓電源一般由交流電源變壓器、整流電路、濾波電路和穩(wěn)壓電路等幾部分組成,變壓器把市電變換為所
43、需要的低壓交流電;整流電路把交流電變換為脈動的直流電;濾波電路把脈動的直流電變成變化比較緩慢的直流電;穩(wěn)壓電路把不穩(wěn)定的直流電變?yōu)榉€(wěn)定的直流電輸出。7.16解:串聯(lián)型穩(wěn)壓電路由采樣單元、基準單元、比較放大單元、調整單元4個部分組成。(1)采樣單元:反映輸出電壓Uo的變化(2)基準單元:穩(wěn)壓管VD電壓UZ作為整個穩(wěn)壓電路自動調整和比較的基準電壓(3)比較放大單元:它將采樣所得的取樣電壓Uf與基準電壓UZ比較后加到V2的輸入端,即UBE2UfUZ經(jīng)V2管放大后控制調整管V1基極的電位(4)調整單元:自動調整Uo的值,使其維持穩(wěn)定7.17解:(1)當RP2取值為0時,輸出電壓取最大值Uomax3.6
44、621.7V當RP2取值為RP時,輸出電壓取最小值Uomin1.3868.3V故:該串聯(lián)型穩(wěn)壓電路的輸出電壓可在8.3V21.7V之間調節(jié)。(2)不能。V1的基極電位就是V2的集電極電位。當集電極電阻RC由UI處A端改接到B端,V1就不能正常工作,因此電路就不能正常工作。7.19解:輸出電壓的最大值:Uomax=54V輸出電壓的最小值:Uomin=27V當RP510時,Uomax=30VUomin=20V解得:R11020,R2170,7.20解:按開關信號產(chǎn)生的方式分有自激式和他激式穩(wěn)壓電路。按開關電路與負載的連接方式分有串聯(lián)型和并聯(lián)型。按控制方式分有脈寬調制(PWM)和脈頻調制(PFM)。
45、7.22解:(1)調整管應循環(huán)工作在飽和導通和截止狀態(tài),(2)Uo升高的穩(wěn)壓過程UoUF(UFUR)Uo1為負值Uo2輸出高電平變窄(to)Uo從而使輸出電壓基本不變。Uo下降的穩(wěn)壓過程UoUF(URUF)Uo1為正值Uo2輸出高電平變寬(to)Uo同樣使輸出電壓基本不變。(3)導通時間變長;(4)與調整管的類型無關第8章電力電子器件8.1可控硅雜質三8.2PNPNPN8.3陽極A陰極K控制級K(門級)8.4正電壓UA正電壓UG控制作用8.5維持電流IH8.6控制角降低8.7峰點電壓UP谷點電壓UV8.8不可控器件半控型器件全控型器件全控型器件8.98.17TFFFTTTTT8.18解:根據(jù)電力電子器件能夠被控制信號所控制的程度,電力電子器件分為:
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