电路与电子技术基础总复习题及解

1、电路与电子技术基础总复习题及解2013.11电路与电子技术基础总复习题及解2013.11一、问答第一章答题1. 电流与电压为关联参考方向是指什么？答：电流参考方向（箭头方向）与电压降参考方向（“ + ”至V“ - ”的方向） 一致的方向。第二章答题1. 应用叠加定理时，理想电压源不作用时视为 短路，理想电流源不作用时 视为开路。2、求含有受控源单口网络的戴维南（诺顿）等效电路的内阻时，屏蔽掉电源后须用 外施电压、电流法求得。第三章答题1、对于电容C和电感L,电压和电流间的关系为:2、路定律是指:di u 二 Ldt3、全响应解的两种表达式:（1）全响应=（零输入响应）+ （零状态响应）（2）三

2、要素法:第四章答题1、直流电路中，感抗为0,容抗为无穷大。*2、 正弦电压 u（t） = 2 U cos（ t + :u ）对应的相量表示为 U = U -3、任意一个相量乘以j相当于该相量逆时针旋转90。4、三相对称电源星型联结，相、线电压的关系为 相电压是线电压的 沧 倍， 且相电压滞后对应线电压30 。对称电源接线时，线电流、相电流之间关系为 线电流等于；3倍相电流， 相位滞后对应相电流30 。5、 电阻元件的电压电流的有效值满足：U=IR，关联参考方向下电压和电流同相位，即； 匚第五章答题无第六章答题1、 本征半导体电子浓度等于 空穴浓度；N型半导体的电子浓度 大于 空 穴浓度；P型半

3、导体的电子浓度 小于 空穴浓度。2、 场效应管属于电压控制型器件，晶体三极管则属于电流控制器 件。3、 晶体三极管工作在放大状态时，应使发射结正向 偏置；集电结反向 偏置。4、稳定二极管稳压时是处于反向偏置状态，而二极管导通时是处于正 向 偏置状态。5、 PN结的单向导电性，就是 PN结正偏时 导通，反偏时 截止。6、 当温度升高时，三极管的集电极电流Ic增加，发射结压降Ube减 小 。第七章答题1、 共模抑制比Kcmr是 差模放大倍数与共模放大倍数（绝对值）之比。2、 抑制温漂（零漂）最常用的方法是采用差放 电路。3、 差分放大电路能够抑制共模 信号，放大 差模 信号。4、 当NPN型晶体管

4、工作在放大区时，各极电位关系为UcUbUe 。5、 共射放大电路的输入电压与输出电压的相位差为180 。6、 分压式偏置放大电路具有稳定Q点的作用。7、乙类互补功放存在 交越 失真，可以利用 甲乙 类互补功放来克 服。& 与甲类功率放大器比较，乙类功率放大器的主要优点是效率高。第八章答题1、 通用型集成运放的输入级多采用差分接法 。2、理想运放的工作有 线性 和 非线性 两种状态。3、 深度负反馈的实质是 反馈信号Xf和外加输入信号Xi近似相等，尽 输入信号X i近似于0。4、 当运放工作在线性状态时， 两输入端电压相等，即 s= u-,称这种现象 为虚短。同时，输入电流也为零，即i+ = 0

5、， i-= 0，称这种现象为 虚断。 线性状态工作的运放如果是反相输入的，则其反相输入端电压为零，称之为 虚地。第九章答题1、 振荡器与放大器的区别在于：振荡器不外加输入信号就有信号输出，而放大器的输入端都接有信号源。2、 产生低频正弦波一般可用RC振荡电路；产生高频正弦波可用LC振荡电路；要求频率稳定性很高，则可用石英晶体振荡电路。3、自激震荡的条件是：（1）振幅条件： |AoF|=1 ；(2)相位条件： 铁+作=2n兀，其中n是整数。相位条件意味着振荡电路必须是 正反馈；振幅条件可以通过调整放大电 路的放大倍数达到。4、 正弦波振荡器的振荡频率由选频网络 而定。.15、 .石英晶体L、C、

6、R串联谐振时的阻抗特征是小=二，这时的灼C回路阻抗Z 最小 。第十章答题1、桥式整流电路比全波整流电路多用了二个二极管，但对二极管的参数要 求却与半波整流基本相同，效率却提高一倍， 整流输出的脉动成分大大减少。2、输出电压与变压器次极电压的关系为:半波整流电路Uo=0455；全波整流电路Uo=096；电容滤波电路(通常取、解RlC 3 (35)T 题2第一章解题:1、书上习题12丿试计算如习题图12所示各元件的功率，并指明是生产 功率还是吸收功率。习题图1.2解：(a)P=VI= -5*1= -5W, 生产功率(b) P=VI= -6*(-2)= 12W ，吸收功率(c) P=VI=4*(-3

7、)= -12W,生产功率思考：若2、目 元件- b-6V +这时：P= - IV= - (-2)*(-6)= - 12 W ,生产功率则P又当如何?书上习题1.10某段电路如习题图19所示，试求Uab。习题图1.9解:Uab=10-8*2+18-2*2=8V3、图1-1所示电路中共有3个回路，各段电压参考方向已给定，若已知U1=1 V, U2=2 V, U5 = 5 V，求未知电压 U3、U4 的值。解答：分别选取各回路绕行方向如图所示，则由KVL可得:大回路:-U1 + U5 + U3 = 04、代入数据，求得右回路:代入数据，求得U3 = U1 - U5 = 1-5 = - 4 V-U2

8、+ U5 -J4 = 0U4 = -U2 + U5 = -2 + 5 = 3 V图1-2所示是某网络中的部分电路,a、b两结点处没有闭合，求Uab。解答：按图中所选绕行方向，据 KVL可得Uab - I3R3 + I2R2 - Us2 -I1R1 + Us1 = 0所以Uab = -Us1 + I1R1 + Us2 - I2R2 + I3R3这表明电路中任意两点间的电压 Uab等于从a点到b点的任一路径上各段电压的代数和。5、下图所示单口网络的开路电压uab等于几V ?解:顺势绕向:6+1+21+3=0l=1AUab= -1X 1+6=5V所以 uab 等于 5V第二章解题：1、书上2.3将习

9、题图2.3所示电路等效化简为一个电压源或电流源。习题图2.3解答：(a)等效为一个电流源，I=5-3=2A，方向朝下。(b) 化简为电流源模型。电流源的电流为电压源的短路电流：is=6/3=2A ,电流源的电流方 向为电压的-指向+的方向；电阻仍为3Q。(c) 化简为电压源模型(3 Q电阻不起作用)。电压源的电压为电流源的开路电压： =5*2=10V,电压源的的-指向+的方向与电流源的电流方向一致；电阻仍为 2Q。(d) 化简为独立电流源(10Q电阻不起作用)。化简、等效后的图如下：2、书上2.6电路如习题图2.6所示，求u3。习题图2.6解：设电流源电流向如图（一）支路电流法:左孔回路：6

10、i1 + 4 i2 -10 = 0节点电流：i2 - i1 -4 = 0右孔回路：4 i2 - u3 - 10 i1= 0解得：i2 = 3.4 A ,i1 = - 0.6 A , U4Q = 4* i2=13.6 VU3 = 13.6 T0*(-06) =19.6 V(二)节点电压法：(1/6 + 1/4) U4Q =10/6 + 4得U4 q = 13.6 V左孔：-6 i1+ 10 = U4 q , i1 = -0.6 A右孔：U3 = 13.6 -10*(-0.6) =19.6 V3、书上2.13加用节点分析法计算习题图2.12所示电路的节点电压U1与出。习题图2.12解：设节点如图：

11、c(1 + 1)U1 -U2=lJ - U1 + (1+1+1/2) U2 -U3 = 0-u2 + (1+1) u3=5-1u1- u3=2u2解得： 代掉 I,S=15/4V,u2=5/3V , u3 =5/12V4、 补充1、如补充图2.1,所示电路，已知 U = 220 V, Rl= 50Q , & =25Q , R2= 75Q。求：用分压表达式求U1的电压；用分流表达式求电流 J。补充图2.1解：R=R2Rl= R2 Rl /( R2+ Rl )=75*50/(75+50)=30 QUi=R/(R+R i)*U=30/(30+25)*220=120VI=U/( R 1+ R)=220

12、/(25+30)=4AI2=R2/( R2+ Rl)*I=75/(70+50)*4=2.4A5、补充2补充图2.26、 补充图2.3所示单口网络的短路电流isc及a点、b点断开后的开口(路) 电压Uab。补充图2.3解：顺时绕向： 21+41=6isc =I=1A断开a、b ,此时回路中没电流，则开口电压 Uab为：-Uab+6*1 = 0，Uab=6V7、补充，由习题2.18改变，求补充习题图2.18-1所示单口网络的戴维南等 效电路。解：开口 (路)电压Uoc：开口时1=0，所以开口电压Uoc =4*2/(2+2)=2V求R。，屏蔽掉独立电源后，看进去的内阻。Ro=3+2/2=3+2*2/

13、(2+2)=4 Q所以戴维南等效电路为：& 补充受控源的电流源变为电压源(注意：求的电压源的-、+向与原电流源的方向一致。)：9、补充书上：第三章解题：1、3.20 题3-20所示电路中开关打开以前电路已达稳态, 打开。求t_0时的iC t，并求t=2ms时电容储存的能量。解：本题为t=0时实行全响应。uc(0-)=1/( 1+1)*12=6V， Uc(0+)= Uc(0-)=6VUc( * )=12V电压源短路，求时间常数电阻 R0=R+R=2K Qt = R0C=0 04S=1/25S三要素法：-t/ T-25tUc(t)=12+(6-12) e =12-6 et=2ms 时uc(t)=6

14、.293 V1 2心2CU2、补充1第四章解题：1、解：5=50 2 sin( 3 t+30 )= 50 2 sin(2*100 n t+30 )= t+30 )U2=- 100 2 sing t-150 )= - 100 2 sin(200兀 t-150 )t = 0时开关S50 2 sin(200n = 1 - 2=30 - (-150) =1802、解：3、4.10试求题4-10所示各电路的输入阻抗 Z和导纳 Y解:( a)Z=R+L/C=1+j1*(-j2)/(j+(-2j)=1+2/(-j)=1+2j=5 / artan2Y=1/Z= .5 /5 / - artan2 S(b)Z=1

15、+(-j)/(1+j)=1+(-j)*(1+j)/( -j+1+j)=1+1-j=2-j= ,5 / artan-1/2Y=1/Z= 5 /5Z - artan-1/2 S(c)Z=(40+40j)/(40-40j)= (40+40j)* (40-40j)/( 40+40j+40-40j)=1600-1600(-1)/80=3200/80=40 QY=1/Z=1/40=25*10 -3 S(d) U=j 3 LI+(-rl)Z=U/l=j 3 L-r4、补充电阻与电感元件并联如图，它们的电流有效值分别为3A和4A。试写出 总电流的复数代数式，并计算出总电流有效值为多少(不一定要算出相位 角)？

16、解答：分析：设电压为0总电流 I =( 3 2 + 4 2 )1/2 = 5 A ,= arctan(-53.133第五章解题书上习题：1、5.4如习题图5-2所示具有互感的两线圈，已知线圈位置及绕向，试判断同名端(标上标记)习题图5-2解：根据右手定则：(a) a和d为同名端(b) a和d为同名端2、5.5求如习题图5-3所示各电路ab端的等效电感Lab习题图5-3解：(a) 为顺向串联，所以等效电感为Lab=Li+ L2+2M=4+3+2=9H(b) 为逆向串联，所以等效电感为Lab=L 1+ L2- 2M=5+6- 2*2=7HRs= 1kQ，负n= N1/N2 应3、5.9如习题图5-

17、7所示的正弦稳态电路。已知电源内阻 载电阻Rl = 9kQ,为使负载上获得最大功率，变压器的变比 为多少？解：电流源等效为电压源：US=is*RsRo=Rs当Ni/N2=n:1时，次级对初级电路的等效电路如图：使负载上获得最大功率RO=n*n*R Ln2二 Ro/ Rl=1/9 n=1/3 即 Ni/N2=1： 34、补充写出下图每一个互感线圈上的电流电压关系。解：互感线圈上的电流电压关系为：对于Li线圈：ui Li匹M匹dtdt对于L2线圈： U2八2叫- M%dtdt对于Li线圈，ii与ui非关联，所以Li前为“-”；又同名端电流反 向，M前应为“-”，但自感Li前为“-”，所以M前最终为

18、“ + ”。对于L2线圈，i2与W关联，所以L2前为“ +”；又同名端电流向相 反，M前符号为“-”，且自感L2前为“ +”，所以M前最终还是为“-” 第六章解题i 书上6.5判断如习题图6-3 （a）所示电路中各二极管是否导通，并求 A，B两端的电压值。设二极管正向压降为 07 V。（a）习题图6-3解：（a）Di二端断开（开路）时，Di正向电压为：Udi=12V,D2二端断开（开路）时，Di正向电压为：Ud2=12- 6=6V。所以Di导通，电压为：IR -12+0.7=0，IR=12 - 0.7=11 3V-Uab+IR-12=0，Uab= IR -12=11.3-12=-0.7V（或取

19、 Di与 AB 端口的回路，0.7+ Uab=0，Uab= -0.7V）2、6.9设硅稳压管Dzi和Dz2的稳定电压分别为5V和10V，求习题图6-5 所示电路的输出电压U。已知稳压管的正向压降为 07 V。习题图6-5解：Dzi导通，输出恒压为Uo=07V3、补充在下图4所示电路中，已知Uzi=7 V，Uz2=9 V，则输出电压Uo为多 少？图4解答：Uzi导通，为7 V。Uz2截止。4、书上6.12要使晶体管具有电流放大作用，其发射结和集电结应满足什 么条件？答：条件为电压须：发射结正偏Ube0， Ib0；集电结反偏，Uce0。5、书上6.13半导体三极管为什么可以作为放大器件来使用，其放

20、大的原 理是什么？答：主要是电流放大作用，i c=Bi b ,i e= i B+i c= i b( 3+1)=(i c/ 3*( 3+1)三极管的微变等效电路：第七章解题1、7.13基本共发射极放大器如习题图 7-12所示。(1) 试简述电路中各元件的作用；(2) 当三极管3= 50, Ubeq = 07V,估算静态工作点 I BQ, ICQ , UCEQ ；(3)更换一只3= 100的二极管，重新估算I bq, Icq , Uceq，此时电路能否正常放大？习题图7-12解：(1) Cl为输入隔直电容；R b为基极电流控制电阻；Rc为UCe电压控制电阻；C2为输出隔直电容，FL为负载电阻；T为

21、NPN晶体三极管。3(2) Ibq=(Ucc- Ubeq)/R=(12-0.7)/(600*10 ) =18.8 卩 AIcq= 3 I bq=50*188*10-6=0.94 mAUceq= Ucc - Icq*FC=12-0.94*10 -3*6*10 3=6.36VUceq大于0较多，处于放大区。(3) 若 3= 100,则3I bq=(U cc- Ubeq)/R)=(12-0.7)/(600*10 ) =18.8 卩 AIcq= 3 Ibq=100*1 8.8*10-6=1.88 mAUceq= Ucc - Icq*FC=12-1.88*10 -3*6*10 3=0.72V因 Uceq

22、值太小，所以三极管处在饱和区，电路不能放大。2、补充 设补充图7.1所示电路中各电容对交流信号可视为短路，晶体管的？=50, rbb =200?, Ubeq =0.6V,求：(1) 静态工作点Icq、Uceq各为多少？(2) 画出交流微变等效电路。(3) 输入电阻Ri ,输出电阻Ro各为多少？(4) 电压放大倍数Au为多少？补充图7.1解：(1)(2)交流微变等效电路如补充图 7.1-1严刖)26= 200+(1 + 50) 补充图7.EQ-(m交流微变等效电路1二1526113“270如0如526 “cizrRi =Ri/be=1-52 K270000 1526输出电阻R=R2=3 K Q3

23、x3(4)代一：偲)/伍=-50 3 3/1.5349第八章解题1、书上习题8.3 在习题图8-3中，A为理想运算放大器，D为理想 二极管，试分析U。和Ui的函数关系。习题图8-3解：根据“虚短” u+= u-=0，“虚断” i+= i-=0。h=if， Ui/Ri=-Uoi/Rfuo1=-( Rf/ Ri)Uiuc= uo0.6二-(Rf/ R1)ui-0.6 V2、书上习题8.5 在习题图8-5中，A为理想运算放大器。已知Ui=0.5V, 试求负载电阻Rl上的电压U。、电流Il以及集成运放的输出电流I。习题图8-5解：根据“虚短” u+= u-=0， “虚断” i+= i-=0。这时， i

24、i = if33if =ii =(ui - u-) /(50*10 )=0.5/(50*10)=10 卩 Auo=- (Rf/ R1) ui=-(100/50)*0.5= -1V3I l = ud Rl=-1/(10*10 )= -100 口 Aif= Io+ IlIo = if- Il=10- (-100) =110a A3补充：在补充习图3 ( a)所示电路中，已知输入电压ui的波形如 补充习图3 ( b)所示，当t = 0时uo= 5。试画出输出电压Uo的波 形。补充习图3解：为一积分电路，输出电压的表达式为当Ui为常量时若 t = 0 时 Uo= 5,当 t = 10ms 时，u i

25、=5,t=0 至 U 10 时，uo= - 200 x 5 x (10-0) x 10 3V + 5= 5V。当 t = 20mS 时,u i =-5,t=10 到 20 时，. 3Uo= 100 x ( 5) x (20-10) x 10+ ( 5) V = 5V。当 t = 30mS 时,u i =5,同理得，uo= -5V解补充习图3因此输出波形如 解补充习图3所示。4、【例8.5】在图8-39所示反馈电路中：(1)所示电路中引入的是直流反馈还是交流反馈，是正反馈还是负反馈；若为交流负反馈，则说明反馈的组态。（2）已知 Ri=10kQ, R2=100kQ, R3=2kQ, RL=5kQ。

26、求在深度反馈 条件下的Auf。图8-39例8.5用图【解】（1）如下图的极性，因为Ud=Ui -Uf，所以为串联反馈。令输出 电压U=0,即Rl将短路，反馈电压Uf依然存在，与Ud的关系不变，故电 路中引入的是电流反馈。所以反馈的类型为 电流串联负反馈。（2）电路中引入了电流串联负反馈，Ri、R2和R3组成了反馈网络，利 用分流原理可得由第二章的分流公式：_ Gk虚断 i -=0Ik 一1Iri=U/（Ri+R）=I oR/（ R 1+R） G=【I oR3（R1+R2）/（ R 1+R2+ R3） /（ R 1+R）反馈系数F =Xf /X。5、补充:试判断补充习 图4放大电路的反馈极性。是

27、什么组态类型的电路？反 馈电压和电流的表达式是怎样的？解：设输入信号电压Vi的瞬时极性为（+），从运放的同相输入端接入，放大 后运放输出端电压的瞬时极性为（+），加到三极管的基极，放大后三极管 集电极输出电压的瞬时极性为（-），发射极输出电压的极性为（+），则回 送到运放反相输入端的反馈电压极性也为（+），见 解补充习图4，净输Vd =Vi-Vf入电压：减小，因此为负反馈。因输入信号电压从同相输入端接入，反馈信号电 压从反相输入端接入，所以为串联反馈。又因反馈电流反馈电压即反馈信号与输出电流成正比，因此为电流反馈。由此可见，补充 习图4为电流串联负反馈电路。6、补充:试判断补充习 图5电路的反

28、馈组态。解：见解补充习图5，设运放Ai反相输入端电压Vi的瞬时极性为(+)，则Ai 输出电压Vi为(-)，A2输出电压Vo为(+)，通过Ri和R4分压反馈电压Vf 的瞬时极性为(+)，Vf与Vi反相串联在Ai输入端，使净输入电压Vd减小，为 负反馈；反馈信号从运放的同相输入端接入，输入信号从反相输入端接入， 因此为串联反馈；反馈电压 Vf与输出电压Vo成正比，比例系数为Ri/( Ri+ R4)，若Vo为零，则Vf也为零，因此为电压反馈；综上所述该电路为电压串联负反馈电路。第九章解题1、补充 改错：改正补充图9-1所示各电路中的错误，使电路可能产生 正弦波振荡。要求不能改变放大电路的基本接法(共射、共基、共集)。图9-1解：(a)加集电极电阻RC及放大电路输入端的耦合电容。如下图。(b)变压器副边与放大电路之间加耦合电容，改同铭端。如下图。2、补充 分别标出补充图9-2所示各电路中变压器的同铭端，使之满足正弦 波振荡的相位条件。补充图9-2解：补充图9-2所示各电路中变压器的同铭端如解补充图9-2所示。解补充图9-23、 补充 判断下图9-1电路能否产生正弦振荡，在图上标出瞬时极性。图9-1解:能产生正弦振荡的极性如解图9-1。解图9-14、补充标出图9-2变压器的同名端使之能产生正弦振荡。图9-2解：能产生正弦振荡的 极性 和同名端 如解图9-2。解图9-2第十章解题