期末习题课2012秋

1、期末复习 第一章第一章 直流电路分析理论直流电路分析理论 1. 电流和电压的参考方向； 2电路结构：节点；支路；回路；网孔。 3基尔霍夫第一和第二定律（KCL、KVL）。 4电阻的串连与并联；电阻串连的分压公式； 电阻并联的分流公式；等效电阻的概念。 5功率平衡的概念；发出功率和消耗功率的判 定。 6各种电路分析方法：支路电流法；节点电压 法（公式）；电压源和电流源的等效变换；叠加 原理；戴维南定理（一定搞清等效的概念）。 如图1.6所示两电路，电流I5和I6是否相等？ 为什么？ R1 R2 R3 R4 I5 S U R1 R2 R3 R4 S U 6 I 参考方向和KVL 支路电流法；节点电

2、压法 若设b点为参考点，试求a点电位 A14A,4A,18 V72V120632 21 21321 3 III EERRR， 电压源和电流源的等效变换 求下图电路中的 I5 S 6VU S 3AI 1 3R 2 6R 3 2R 4 3R I 电路如图所示，已知：电路如图所示，已知： ， 求图示电路中的电流求图示电路中的电流 求电阻求电阻RL两端的电压两端的电压Uab。 电路如下图所示。分别求电压源、电电路如下图所示。分别求电压源、电 流源的功率，试回答电压源和电流源流源的功率，试回答电压源和电流源 是输出功率还是吸收功率。是输出功率还是吸收功率。 第二章 正弦交流电路 1. 正弦交流的相量表示

3、方法； 2. 电阻、电感和电容电压和电流的一般关系式； 3. 电阻、电感和电容的正弦交流电路 （1）瞬时值表达式 （2）容抗和感抗 （3）相量图 （4）复数表达式 （5）有功功率和无功功率 4. RLC串连交流电路 （1）电压三角形 （2）阻抗 （3）相量图 （4）RLC正弦交流电路的串连谐振 （4）电路的复数计算及其复阻抗 （5）有功功率、无功功率和视在功率以及功率因数的提高 在图3.4中，已知电源电压。试求：(1) 等效复阻 抗Z ；(2) 电流 、 和 。I 1 I 2 I 50 100 200j 400j I U 1 I 2 I 对于下面两图，阻抗和电压的答案对 不对 11Z 对于下图

4、，阻抗和电流的答案对不对 计算下面两个电路的复阻抗 ab Z 220 2sin314ut 1 22sin(31445 )it 2 22sin(31490 )it 已知已知 A, 试求各仪表读数及电路参数试求各仪表读数及电路参数R。 RLC并联电路如图所示，已知并联电路如图所示，已知 U=220V，R=22，XL=22， XC=11，试求电流，试求电流IR、IL、IC及及I。 R I C I L I R I L jX C jX U 三相电路 1. 三相电源 2. 三相电源的连接 相电压；线电压；中线；三相四线制；三相 三线制。 3. 负载的星形连接 4. 负载的三角形连接 5. 三相功率 负载对

5、称时 e AX e BY e CZ e t o AX E CZ E 60 120 120 120 BY E BY E CZ E 分别将一三相对称负载连接成三角形和星 形，并先后接在相同的电源上，证明负载 连接成三角形时的线电流是负载连接成星 形时的三倍 分别将一三相对称负载连接成三角形和星 形，并先后接在相同的电源上，证明负载 连接成三角形时的三相功率是负载连接成 星形时的三倍。 三相电源对称，负载也对称。开关闭三相电源对称，负载也对称。开关闭 合时，电流表读数都为合时，电流表读数都为17.3A,试求开试求开 关断开时，电流表的读数。关断开时，电流表的读数。 电路的暂态过程 1. 换路定则 2

6、. 有储能元件电路电流、电压初始值的确 定以及稳定状态下的电流、电压值的确定。 3. 一阶电路过渡状态下电流、电压变化规 律 4. 时间常数的概念及其求法 5. 一阶电路三要素法 电容电压不能突变， 电感电流不能突变 )0()0( CC uu )0()0( LL ii 三要素法 t effftf )()0()()( 在下图所示电路中，试确定开关S闭合后的初 始瞬间的电压uc、uL以及电流iC、iR、iS和iL。设 开关闭合前电路处于稳定状态，求电路换路瞬 间的各电流和电压值。 电路如图所示, 试用三要素法求t 0 时i1、i2的和iL 6 S 1 i 2 i iL 0t 3 H1 12V 9V

7、 IS=10mA，R1=5k，R2=6k，R3=4k， C=100F。电路原来已经稳定，在t =0瞬间断 开开关S，求开关两端电压u(t)。 1 R 2 R 3 Ru C I S S 0t 图示电路原已稳定，已图示电路原已稳定，已 知知 ： ， ， ， ， , 。时开关打开，求开关打开后电感电流和电容电压的。时开关打开，求开关打开后电感电流和电容电压的 变化情况。变化情况。 C u 1 R 2 R 3 RC L S U 0t L i S 12VU 1 3R 2 3R 3 6R 0.6HL 1/3FC 0t 电子元器件 1. 了解半导体材料的导电特性 2. 理解PN结的形成及其单向导电性。 3.

8、 掌握二极管电路的分析方法。 4.了解晶体三极管的基本结构和电流放大原理， 理解晶体管放大的外部条件。 5. 理解晶体管的输入和输出特性曲线 6. 了解晶体管的极限参数和质量参数的意义。 7. 了解场效应管的构造、工作原理和特点。 D 6V 12V 3k B A UAB + V sin18 i tu t 图中，E=5V,ui是输入电压的波形.试画出对应 于的输出电压uo电阻R上的电压uR和二极管上 电压uD的波形. 二极管的正向压降可忽略不计 )a ( R E i u R u D u D o u 10 3 5 2 t V/ i u 10 3 5 2 t V/ t V/ i u 5 10 V/

9、t 2 5 7 5 55 t V 5 )b( / R u o u D u 电路如图所示，已知稳压二极管的稳压值电路如图所示，已知稳压二极管的稳压值UZ=10V，最大电流，最大电流 IZm=5mA。求流过稳压管的电流。求流过稳压管的电流IZ，并说明限流电阻是，并说明限流电阻是 否合适，如不合适应如何修改。否合适，如不合适应如何修改。 基本放大电路 1. 理解放大电路的各性能指标的意义。 2. 了解共射极放大电路的结构和电压放大 原理。 3. 了解温度变化对放大电路的影响。 4. 了解抑止温飘所采取的措施。 Q uCE/V t t iB/ A IB t iC/mA IC iB/ A uBE/V t

10、 uBE/V UBEUCE iC/mA uCE/V O OO O O O Q Q1 Q2 ib ui uo 放大电路的动态分析放大电路的动态分析 已知：已知：UCC=12V，RC=4k ，RB=300k ， =37.5。 解：解： mAmA B CC B 040 300 12 . R U I mAmA BC 51040537. II 12 1.5 46 CECCCC UUI R V +UCC RB RC T + + UBE UCE IC IB )( ECCCC EECCCCCE RRIU RIRIUU EB BECC B ) 1(RR UU I BC II EEBEBBCC RIURIU EB

11、BEBB ) 1 (RIURI 由由KVL可得出可得出 由由KVL可得：可得： IE +UCC RB RC T + + UBE UCE IC IB 放大电路如图所示，三极管的电流放大倍数是，基极与发射极放大电路如图所示，三极管的电流放大倍数是，基极与发射极 之间的电压为，画出其直流通路和微变等效电路并写出下述参之间的电压为，画出其直流通路和微变等效电路并写出下述参 数的表达式：数的表达式： 静态工作点；静态工作点； 输入电阻和输出电阻；输入电阻和输出电阻； 电压放大倍数。电压放大倍数。 判断下面放大电路两级之间的反馈类判断下面放大电路两级之间的反馈类 型，及其对放大电路输入、输出电阻型，及其对

12、放大电路输入、输出电阻 的影响。的影响。 运算放大器 1. 了解集成运放的基本构造及其理想化模 型 2. 理解负反馈的基本概念 3. 掌握分析运算放大器的要点：负反馈； 虚短、虚断 4. 熟练掌握运放的各种运算电路的结构和 输出输入之间的传输关系。 1 i 1 R uu i F o f R uu i (1) 电路组成电路组成 (2) 电压放大倍数电压放大倍数 因因虚短虚短, 所以所以u=u+= 0， 称反相输入端称反相输入端“虚虚 地地” 反相输入的重要反相输入的重要 特点特点 因因虚断，虚断，i+= i = 0 ， i 1 F o u R R u if i1i i+ 1 F i o f R

13、R u u A u 所以所以 i1 if uo RF ui R2 R1 + + + + o F1 1 u RR R u 因因虚断，虚断，所以所以u+ = ui i 1 F o )1(u R R u (1) 电路组成电路组成 (2) 电压放大倍数电压放大倍数 1 F i o f 1 R R u u Au 因因虚短，虚短，所以所以 u = ui ， 反相输入端不反相输入端不“虚地虚地” uo RF ui R2 R1 + + + + u+ u 因因虚短虚短, u= u+= 0 F o 2i 2i 1i 1i R u R u R u 故得故得 ii2 ii1 if F o 2i 2i 1i 1i R

14、uu R uu R uu uo ui2 RF ui1 Ri2 Ri1 + + R2 + 因因虚断虚断，i = 0 所以所以 ii1+ ii2 = if )( i2 i2 F i1 i1 F o u R R u R R u UR uoui R2 + + R1 + + + ui uoUR R2 + + R1 + + + Ot +Uo(sat) Uo(sat) uo ui tO UR O uo t +Uo (sat) Uo (sat) t1t2 ui uo O Uo(sat) +Uo(sat) U 电压传输特性电压传输特性 U ui t O uo O t +Uo(sat) Uo(sat) U U 两

15、次跳变之间具有迟两次跳变之间具有迟 滞特性滞特性滞回比较器滞回比较器 RF uo ui + + R1 + + 1i 2i1i 2i u RR R u 同理，同理，ui2单独作用时单独作用时 1 F o )1( u R R u ? u 2i 2i1i 1i 1 F o )1(u RR R R R u 1i 2i1i 2i 1 F )1 (u RR R R R )(1( 2i 2i1i 1i 1i 2i1i 2i 1 F o u RR R u RR R R R u ui2 uo RF ui1 Ri2 Ri1 + + R1 + 在图示电路中，在图示电路中，pt100是铂热电阻，它的阻值会随着温度上升

16、是铂热电阻，它的阻值会随着温度上升 而成近似匀速的增长。在而成近似匀速的增长。在0时阻值为时阻值为100欧姆，欧姆，50度时实测度时实测 阻值为阻值为119.40欧姆。求欧姆。求50度时，输出电压度时，输出电压 ？随着温度得增加，？随着温度得增加， 输出电压增加还是减少，为什么？（设输出电压增加还是减少，为什么？（设10K欧姆电阻中电流远欧姆电阻中电流远 低于低于Pt100中的电流，其对中的电流，其对pt100上电压降影响可以忽略）上电压降影响可以忽略） 如图所示的运放电路，集成运放的供电电源为如图所示的运放电路，集成运放的供电电源为15V，设其最，设其最 大饱和输出电压与电源电压相同，大饱和

17、输出电压与电源电压相同，R1=2k，Rf=8k。 (1)当当 ui=2V时，求时，求i1、if、u和和uo ；(2)当当ui=5V时，求时，求i1、if、u 和和uo。 +15V -15V t i u t o u 数字电路基础 1. 理解几种基本逻辑门的逻辑关系。 2. 掌握逻辑函数的化简方法，重点掌握卡 诺图化简法。 3. 掌握逻辑函数的几种表示方法及其之间 的相互转换。 逻辑门和组合逻辑电路 1. 掌握组合逻辑电路的分析和设计。 2. 理解常用的集成组合逻辑功能门电路的 逻辑功能和使用方法。 ( 0 0 0 0 C 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 1

18、 1 1 1 0 1 1 1 1 1 CBACBABABCAYC 0 0 0 0 C 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 ACBCBAY ACBCBAY B BCC AA )(BACBA A BC 00011110 0 1 111 1 YB BCC AA & & A B C Y & & & A B C C )(BACBAY ( 0 0 0 0 Y 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 ABCCBACBACBAY BCACBACBACBA ABCC

19、BACBACBAY 解：解： Y C B A 0 1 10 0 1 1 1 1 1 0 & & & & & & & & 1 0 1 0 开工为开工为“1”，不开工为，不开工为“0”； G1和和 G2运行为运行为“1”，不运行为，不运行为“0”。 0 1 1 1 0 0 1 0 1 0 0 0 1 1 0 1 1 0 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 0 0 0 A B C G1 G2 ABCCABCBABCAG 1 ABCCBACBACBAG 2 A BC 00 1 0 01 11 10 1 111 ACBCABG 1 1 0 1 0 0 1 0 1

20、0 0 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 0 0 00 1 1 1 0 0 1 0 A B C G1 G2 1 0 0 0 1 1 0 1 ACBCABG 1 ACBCAB ABCCBACBACBAG 2 ABCCBACBACBAG 2 A BC 00 1 0 01 11 10 11 11 0 Y 1 Y 2 Y 74LS138 A B 3 Y 4 Y 5 Y 6 Y 7 Y C 1 G A2 G B2 G 1 G BA22 GG 0 Y 1 Y 2 Y 3 Y 4 Y 5 Y 6 Y7 Y 输 入输 出 A B C 0 x 1 1 1 1 1 1 1 1 x 1 0 0 0 0 0

21、 0 0 0 x x x x x x 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 例：用译码器74LS138实现逻辑函数 ABCCABCBABCAY 【解】根据74LS138的功能表，可以得出给定的逻辑函数 式中的4个最小项与译

22、码器的输出的对应关系为 BCAY3 CBAY5 CABY6 ABCY7 7653 7653 7653 YYYY YYYY YYYY ABCCABCBABCAY 0 Y 1 Y 2 Y 74LS138 A B Y 3 Y 4 Y 5 Y 6 Y 7 Y C 1 G A2 G B2 G A B C ”“ 1 电灯电灯F由三处开关控制，其中由三处开关控制，其中SA、SC为单刀单掷开关，为单刀单掷开关，SB为为 双刀双掷开关。假设开关向上合为双刀双掷开关。假设开关向上合为1，向下合为，向下合为0；灯亮为；灯亮为1， 灯灭为灯灭为0。 （1）写出输入输出变量的真值表、逻辑函数式；）写出输入输出变量的真值表、逻辑函数式； （2）用）用74LS138译码器和与非门实现该电路的逻辑功能。译码器