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文档简介
1、电路与模拟电子技术基础习题及实验指导答案第二版 篇一:模拟电子技术基础(学习指导及习题详解)周厚贤 1.电路如图1-1所示,判断图中各二极管是导通还是截止,并计算A、B两点之间的电压UAB。设二极管导通电压Uon=0.7V。 解: (1)在图1-1(a)中先假设二极管VD断开,求得二极管两端电压为 UD15V-12V3V Uon 可知二极管工作在导通状态,导通后二极管两端电压UD=Uon=0.7V,A、B两端电压为 UABUD12V0.7V12V12.7V (2)在图1-1(a)中先假设二极管VD断开,求得二极管两端电压为 UD66224V0.7V22 二极管工作在导通状态,导通后二极管两端电
2、压UD=Uon=0.7V,A、B两端电压为 UAB20.22.35V212 (3)在图1-1(c)中,二极管VD1、VD2开路时,VD1端电压UD1=5V,VD2端电压UD2=-10V+5V=-5V,故VD1导通,A、B两端电压UAB=-0.7V,VD2截止。 (4)图1-1(d)中,二极管VD1、VD2开路时,VD1端电压UD1=12V,VD2端电压UD2=-5V+12V=7V,UD1UD2,故VD1优先导通,则A、B两端电压UAB=-0.7V,若以B点为参考点,A点电位UA=-0.7V,C点电位UC=-5V,VD2阳极电位低于阴极电位,将VD2钳制在截止状态。 2.在图1-2所示电路中,已
3、知输入电压uiUimsint10sint(V),U1=U3=5V,U2=U4=-5V,设二级管的性能理想。分别画出它们的输出电压波形和传输特性曲线uof(ui) 。 解:(1)在图1-2(a)所示电路中,当二极管断开时,二极管两端电压uD=ui-U1=ui-5V。当 u5VuD0,即ui5V时,二极管导通,输出电压uo1=U1=5V;当uD0,即i时,二极管 截止,输出电压uo1=ui。传输特性如图1-3(a)所示,输出电压波形如图1-3(b)所示。 图1-3 (2)在图1-2(b)所示电路中,当二极管断开时,二极管两端电压uD=ui-U2=ui+5V。当uD0, u5V即ui5V时,二极管导
4、通,输出电压uo2=ui;当uD0,即i时,二极管截止,输出 电压uo2=U2=-5V。传输特性如图1-3(c)所示,输出电压波形如图1-3(d)所示。 (3)在图1-3(c)所示电路中,当二极管断开时,uD1=ui-U3=ui-5V,uD2=U4-ui=-5V-ui,当ui-5V时,二极管VD1导通,VD2截止,输出电压uo3=U3=5V;当ui-5V时,二极管VD2导通,VD1截止,输出电压uo3=U4=-5V;当-5Vui5V时,VD1、VD2都截止,输出电压uo3=ui。传输特性如图1-3(e)所示,输出电压波形如图1-3(f)所示。 3.图1-4所示稳压电路中,稳压管的稳定电压UZ=
5、6V,最小稳定电流IZmin=5mA,最大功耗PZM=125mW。限流电阻R=1k,负载电阻RL=500。 (1)分别计算输入电压UI为12V、35V两种情况下输出电压UO的值。 (2)若输入电压UI=35V时负载开路,则会出现什么现象?为什么? 解: (1)根据题意可知流过稳压管的最大稳定电流 IZmaxPZM125mA20.83mAUZ6 UI 当UI=12V时,RL0.512V4VUZRRL10.5,稳压管未被击穿。故 UOUIRL4VRRL UI 当UI=35V时,RL0.535V11.67VUZRRL10.5,稳压管反向击穿,流过稳压管 IZUIUZUZ356617mARRL10.5
6、 的电流为 因为IZminIZIZmax,所以稳压管能稳压,输出电压UO=UZ=6V。 (2)当UI=35V,负载开路时,稳压管反向击穿,输出电压UO=UZ,流过稳压管的电流IZUIUZR29mAIZmax20.83mA,稳压管将因功耗过大而损坏。 4.理想二极管电路如图1-4(a)所示,分析电路并画出电路的电压传输特性(UOUI)。 图1-4 例1-4 解: 在图1-4(a)中假设二极管断开,VD1两端电压UD1=UI-12V,对于理想二极管,当UD10,即UI12V时,VD1导通。 VD2两端电压UD2=-UI-10V,当UD20,即UI-10V时,VD2导通。 综上分析可得,当UI-10
7、V时,VD1截止,VD2导通,输出电压 UO1010UI21012UI12633 当-10VUI12V时,VD1 、VD2都截止,输出电压UO=UI; 当UI12V时,VD1导通,VD2截止,输出电压 UO12UI12212UI41263。 电路的电压传输特性(UOUI)如图1-4(b)所示。 5.电路如图1-5(a)所示,R=1k,UREF=3V。(1)UI=0V、4V、6V时,求相应的输出电压值;(2)当ui=6sint(V)时,绘出相应的输出电压uo的波形。 解:设二级管的Uon=0.5V,rD=200。图1-5(a)的等效电路如图1-5(b)所示。 (1)当UI=0时,二极管反偏截止,
8、相当于等效电路中开关断开,相应的输出电压UO=0; 当UI=4V时,二极管导通,相当于等效电路中开关闭合,相应的输出电压 UOUonUREFUIUonUREF40.53rD0.530.23.58VRrD10.2 当UI=6V时,同样二极管导通,相应的输出电压 UOUonUREFUIUonUREF60.53rD0.530.23.92VRrD10.2 uDuiUREFui3V。 (2)当ui=6sint(V)时,假设二极管断开, 当uD0.5V,即ui3.5V时,二极管截止,相应的输出电压uo=ui。 综上分析可知,输出电压uo的波形如图1-5(c)所示。 6.稳压电路如图1-6(a)所示,已知稳
9、压管当IZ =5mA时的稳压电压为UZ=6.8V,IZmin=0.2mA,稳压管的动态电阻rZ=20,供电电源的标称值为+10V,但有±1V的波动。试问: (1)当负载开路时,在标称电压+10V条件下的输出电压UO是多少? (2)当供电电源VCC波动±1V时,产生的输出电压的变化量UO是多少? (3)当RL=2k负载接入时,其输出电压UO是多少? (4)当RL=0.5k时,输出电压UO是多少? (5)确定保证稳压管反向击穿允许的最小负载RLmin值。 I U 0.4kUZ + rRL L - (c)等效电路 (d)戴维南等效后电路 (a)例1-6电路 (b)稳压管模型 图1
10、-6 例1-6图 解: (1)由以知条件可知,稳压管考虑动态电阻rZ且反向击穿时的模型可用如图1-6(b)所示电路等效。因为UZUZ0IZrZ,所以 UZ0UZIZrZ6.80.005206.7V 将图1-6(a)中的稳压管用其模型代替,得等效电路如图1-6(c)所示。 当负载开路时,在标称电压+10V条件下的输出电压 UOUZ0VCCUZ0106.7rZ6.70.026.83VRrZ0.50.02 rZ0.02VCC10.038VRrZ0.50.02 (2)当供电电源VCC波动±1V时,产生的输出电压的变化量 UO (3)当RL=2k负载接入时,VCC28V6.7V20.5,稳压管
11、击穿,将稳压管支路的外电路用戴维南定理等效为图1-6(d)所示,可得其输出电压 UOUZ08UZ086.7rZ6.70.026.76V0.4rZ0.40.02 (4)当RL=0.5k时,VCC0.55V6.7V0.50.5,稳压管截止,输出电压 UOVCC0.55V0.50.5 (5)保证稳压管反向击穿允许的负载电阻应使电路满足 VCC1RLUZ0IZminrZRL0.5 得 RL1.46k。故最小负载RLmin =1.46k。 篇二:电路与模拟电子技术第二版(殷瑞祥主编) 课后习题答案 高等出版社 第1章 电 阻 电 路 1.1正弦交流电 交流电 1.2电流 电压 功率 微调电位器:微调电位
12、器一般用于阻值不需频繁调节的场合,通常由专业人员完成调试,用户不可随便调节。 贴片式电位器:贴片式电位器的负荷能力较小,一般用于通信、家电等电子产品中。 2 (b)图:灯和120 电阻先串联,再和一个120 电阻并联,因此灯上分得的电压小于6V,故不能正常工作。 1.34 解:由图可知,UA6V UABRB×IB2k×0.02mA5.4V,UBUAUAB0.6V 消耗的电能为:W2=745.87 ×60111.88 J 加热时间为5min时,电热水器的工作功率是PU2 R2402 48.41190.08 W 5 k上分得的电流为IU 220. R019940.00
13、3998mA 25000 1.42 解: (a)图:由图可知,等效电路图为: 篇三:模拟电子技术教程课后习题大全 第1章 习题答案 1. 判断题:在问题的后面括号中打或×。 (1)当模拟电路的输入有微小的变化时必然输出端也会有变化。() (2)当模拟电路的输出有微小的变化时必然输入端也会有变化。(×) (3)线性电路一定是模拟电路。() (4)模拟电路一定是线性电路。(×) (5)放大器一定是线性电路。() (6)线性电路一定是放大器。(×) (7)放大器是有源的线性网络。() (8)放大器的增益有可能有不同的量纲。() (9)放大器的零点是指放大器输出
14、为0。(×) (10)放大器的增益一定是大于1的。(×) 2 填空题: (1)放大器输入为10mV电压信号,输出为100mA电流信号,增益是 10S 。 (2)放大器输入为10mA电流信号,输出为10V电压信号,增益是1K。 (3)放大器输入为10V电压信号,输出为100mV电压信号,增益是 0.01 。 (4)在输入信号为电压源的 情况下,放大器的输入阻抗越大越好。 (5)在负载要求为恒压输出的情况下,放大器的输出阻抗越大越好。 (6)在输入信号为电流源的 情况下,放大器的输入阻抗越小越好。 (7)在负载要求为恒流输出的情况下,放大器的输出阻抗越小越好。 (8)某放大器的
15、零点是1V,零漂是+20PPM,当温度升高10时,零点是 1.0002V 。 (9)某放大器可输出的标准正弦波有效值是10V,其最大不失真正电压输出+UOM是 14V ,最大不 失真负电压输出-UOM是 -14V 。 (10)某放大器在输入频率0200KHZ的范围内,增益是100V/V,在频率增加到250KHZ时增益变成 约V/V,该放大器的下限截止频率fL是 0HZ ,上限截止频率fH是 250KHZ ,通频带fBW是250KHZ。 3. 现有:电压信号源1个,电压型放大器1个,1K电阻1个,万用表1个。如通过实验法求信号源的 内阻、放大器的输入阻抗及输出阻抗,请写出实验步骤。 解:提示:按
16、照输入阻抗、输出阻抗定义完成,电流通过测电阻压降得到。 4. 现有:宽频信号发生器1个,示波器1个,互导型放大器1个,1K电阻1个。如通过实验法求放大 器的通频带增益、上限截止频率及下限截止频率,请写出实验步骤。 解: 提示:放大器输入接信号源,输出接电阻,从0HZ开始不断加大频率,由示波器观测输入信号和输 出信号的幅值并做纪录,绘出通频带各点图形。 第2章 习题答案 1. 概念题: (1)常温下,N型半导体在导电时有空穴载流子参与吗?( 有 ) P型半导体在导电时有电子载流子参与吗?( 有 ) (2)在不加外电压时,PN结内部有没有电子的运动?( 有 ) 将P极和N极相连并串接电流表会有电流
17、指示吗?( 无 ) (3)PN结加正向电压时空间电荷区将变宽吗( 不是 )P+N结加反向电压哪边将变得更宽( N边 ) (4)作漂移运动的一定是少数载流子吗?( 不一定 )处于放大状态的晶体管,集电极电流是多子漂移运动形成的吗?( 是 ) (5)拿2个二极管可否组成1个三极管?( 不行 )三极管可否当二极管用?( 可以 ) (6)下列哪些元件为双极型器件?(A、B)哪些元件为单极型器件?(C、D) A. 二极管、稳压管 B.三极管 C. 结型场效应管 D. MOS管 (7)H参数等效模型适合( A、C、D )。 A. 中低频电路 B. 高频电路 C. 小信号输入 D. 交流分析 (8)UGS0
18、V时,能够工作在恒流区的场效应管有( A、C )。 A. 结型场效应管 B. 增强型MOS管C. 耗尽型MOS管 (9)半导体导电特征和金属导电的特征的不同点是 电子和空穴都参与导电 。 (10)二极管主要的特点是 单向导电性 ,确保二极管安全工作的两个主要参数分别是 最大整流电流 和 最大反向电压。 (11)在常温下,硅二极管的门槛电压约为 0.5 V,导通后在较大电流下的正向压降约为 0.7V;锗二极管的门槛电压约为 0.1V,导通后在较大电流下的正向压降约为 V。 (12)某稳压管具有正的电压温度系数,那么当温度升高时,稳压管的稳压值将 上升。 (13)将3V和6V的两个稳压管以正反方向
19、及串并联进行组合,可得到 5 种有效的形式,等效稳压值分别为3V、9V、3.7V、6.7V 、0.7。 (14)PN结具有结电容效应,凡用PN结组成的电子元件,在信号频率 较高时必须考虑这种效应。 (15)变容二极管在工作时也要加偏置电路吗?( 需要 )发光二极管在工作时要串联一个电阻,否则会因电流过大而损坏 。 (16)三极管输出特性曲线中饱和区和放大区的分界线标志为 U (17)当三极管工作在放大区时,两个PN结的特征是 发射结正偏、集电结反偏。 (18)耗尽型FET管输出特性曲线中可变阻区和恒流区的分界线标志为FET管输出特性曲线中可变阻区和恒流区的分界线标志为UGDGS(th),截止区和恒流区的分界线 (19) 在JFET管或耗尽型MOS管工作在放大区。 (20)当N沟道增强型MOS管工作在放大区时,其外部管脚间的电压特征是 2如图2-64所示电阻分压式电路,输入电压ui为正弦信号,峰值为0100V。要求输出uo为05V,输出阻抗小于1k,分压精度优于1,请给出R1、R2的阻值、功率和精度。 解:根据输出阻抗要求,选R2=1k,则R1=19k;因功率为(0.7*50)2/20=62mW,故电阻功率选1/4W;有风压精度要求,选电阻的精度等级为0.05%。 3 如图2-65所示,电路输入ui为220 V、50Hz交流电压,断开电
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