第七章作业解答学习教案

1、会计学1第七章作业第七章作业(zuy)解答解答第一页，共15页。2022-5-2527.2 7.2 电路如图电路如图P7.2P7.2所示，集成运放输出所示，集成运放输出(shch)(shch)电压的最大幅值为电压的最大幅值为14V14V，填表。填表。图图P7.3P7.3uI/V0.10.51.01.5uO1/V-1-5-10-14uO2/V1.15.51114解：解：(a)图为反相比例电路，图为反相比例电路，(b)图为同相比例电路。图为同相比例电路。uO1(Rf/R)uI10uI，uO2(1+Rf/R)uI11uI。当集成运放当集成运放(yn fn)工作到非线性区时，输出电压不是工作到非线性区

2、时，输出电压不是14V，就，就是是14V 第1页/共14页第二页，共15页。2022-5-2537.3 设计一个比例运算电路设计一个比例运算电路(dinl)，要求输入电阻，要求输入电阻Ri20k，比例系数为，比例系数为100。解：可采用反相比例运算电路解：可采用反相比例运算电路(dinl)，电路，电路(dinl)形式如图所示。形式如图所示。列电路列电路(dinl)方程：方程：RRi100=Rf/R解得：解得：R20k，Rf2M。第2页/共14页第三页，共15页。2022-5-2543OI12 4VRuuR 2OI12 4VRuuR 23OII14 8VRRuuuR 7.5 电路如图电路如图P7

3、.4所示，集成运放输出电压的最大幅值为所示，集成运放输出电压的最大幅值为14V，uI为为2V的直流信号。的直流信号。分别求出下列分别求出下列(xili)各种情况下的输出电压。各种情况下的输出电压。（1）R2短路；（短路；（2）R3短路；（短路；（3）R4短路；（短路；（4）R4断路。断路。解：解： （1）（2）（3）R4短路短路(dunl)时电路无反馈，时电路无反馈，uO14V（4）第3页/共14页第四页，共15页。2022-5-2557.6 试求图试求图P7.6所示各电路输出电压与输入所示各电路输出电压与输入(shr)电压的运算关系式。电压的运算关系式。图图P7.8PNI3uuuI1NI2N

4、NO122uuuuuuRRRfffOI1I2I3I1I213123225RRRuuuuuuuRRR fffOI1I2I3I1I2131231010RRRuuuuuuuRRR 解：在图示各电路解：在图示各电路(dinl)中，中，（a）由虚短：）由虚短：由虚断得：由虚断得：整理整理(zhngl)得：得：（b b）（c）由虚短及虚断列电路方程得）由虚短及虚断列电路方程得fOI2I1I2I11()8 ()RuuuuuR（d）由虚短及虚断列电路方程得：）由虚短及虚断列电路方程得：ffffOI1I2I3I41234RRRRuuuuuRRRR 1413I2I1402020uuuu第4页/共14页第五页，共1

5、5页。2022-5-256PN6VuuPZL220.6mAuUIRR7.8 图图P7.8所示为恒流源电路，已知稳压管工作所示为恒流源电路，已知稳压管工作(gngzu)在稳压状态，试求负载电阻中的电流在稳压状态，试求负载电阻中的电流。解：由虚短及虚断得：解：由虚短及虚断得：可见可见(kjin)IL与与RL无无关。关。图图P7.11第5页/共14页第六页，共15页。2022-5-2577.9 电路如图电路如图P7.9所示。所示。（1）写出）写出uO与与uI1、uI2的运算关系式；的运算关系式；（2）当）当RW的滑动端在最上端时，若的滑动端在最上端时，若uI110mV，uI220mV，则，则uO？（

6、3）若）若uO的最大幅值为的最大幅值为14V，输入，输入(shr)电压最大值电压最大值uI1max10mV，uI2max20mV，最小值均为，最小值均为0V，则为了保证集成运放工作在线性区，则为了保证集成运放工作在线性区，R2的最大值为多少？的最大值为多少？图图P7.9WOI2I1110()RuuuRI2I1()uuI2I1()uuWOI2I11min1min1010()102014RuuuRR解：（解：（1）由虚短及虚断列电路）由虚短及虚断列电路(dinl)方程：方程：（2）uI110mV，uI220mV代入上式，代入上式， 得得uO100mV（3）根据）根据(gnj)题目所给参数，题目所给

7、参数， 的最大值的最大值为为20mV。若。若R1为最小值，则为保证集成运放工作在线性区，为最小值，则为保证集成运放工作在线性区，20mV时集成运放的输出电压应为时集成运放的输出电压应为14V，写成表达式为，写成表达式为故故R1min143R2maxRWR1min（100.143）k9.86kOW12P2Nf2N1N1N1I2Iff1PuRRuu,RuuRuu,uRRRu 第6页/共14页第七页，共15页。2022-5-2587.10分别求解分别求解(qi ji)图图P7.10所示各电路的运算关系。所示各电路的运算关系。图图P7.13解：运算关系求解解：运算关系求解(qi ji)如下如下。（a）

8、设）设R3、R4、R5的节点为的节点为M，则，则)( )( 2I21I15434344MO5M2I21I15342I21I13MRuRuRRRRRRiuuRuRuRuiiiRuRuRuRRRR（b）先求解）先求解(qi ji)uO1，再求解，再求解(qi ji)uO。)(1 ( )1 ()1 ( )1 ()1 (I1I245I245I11345I245O145OI113O1uuRRuRRuRRRRuRRuRRuuRRu（c）A1、A2、A3为三个电压跟随器，输出电压分别为三个电压跟随器，输出电压分别为为uI1、uI2、uI3。由于在。由于在A4组成的同相求和运算电路中反相组成的同相求和运算电路

9、中反相输入端和同相输入端外接电阻阻值相等，所以输入端和同相输入端外接电阻阻值相等，所以)( 10)(I3I2I1I3I2I114OuuuuuuRRu第7页/共14页第八页，共15页。2022-5-2597.11 在图在图P7.11（a）所示电路中，已知输入电压）所示电路中，已知输入电压uI的波形的波形(b xn)如图（如图（b）所示，当）所示，当t0时时uO0。试画出输出电压。试画出输出电压uO的波形的波形(b xn)。图图P7.11 21 OIO1 1d( )ttuu tutRC OI21O1I21O157I21O11()( )1 ()( )1010 100()( )uu ttutRCu t

10、tutu ttut 输入为方波，输出输入为方波，输出(shch)为反相三为反相三角波。当角波。当uI为常量时，为常量时，解图解图P7.11若若t0时，时，uO0，则则t5ms时，时，uO10055103V2.5V。当当t15mS时，时，uO100(5)10103(2.5)V2.5V。输出输出(shch)波形如解图波形如解图P7.14所示。所示。解：运放解：运放A组成积分运算电路。输出组成积分运算电路。输出电压的表达式为电压的表达式为第8页/共14页第九页，共15页。2022-5-25107.13 试分别求解图试分别求解图P7.13所示各电路所示各电路(dinl)的运算关系。的运算关系。图图P7

11、.132OIIII111d100dRuuu tuu tRRC 3I1IO1II2dd102dduCuuRCuutCt 3OII1d10duu tu tRCI1I2OI1I2121()d100 (0.5)duuutuutCRR 解：由基尔霍夫电流定律解：由基尔霍夫电流定律(dngl)及虚短和虚断，可解出各电路的及虚短和虚断，可解出各电路的运算关系分别为：运算关系分别为：（a）（b）（c）（d）第9页/共14页第十页，共15页。2022-5-25117.14 在图在图P7.14所示电路所示电路(dinl)中，已知中，已知R1RRR2Rf100k，C1F。（1）试求出）试求出uO与与uI的运算关系的

12、运算关系(gun x)。（2）设）设t0时时uO0，且，且uI由零跃变为由零跃变为1V，试求输出电压由零上升到，试求输出电压由零上升到6V所需要所需要的时间。的时间。图图P7.17解：解：IOO2fI1fO1uuuRRuRRuRuRuuiIOO1CtutuRCtiCud10d1d1IICO1OO0101(0)6Vtudtu （1）电容）电容(dinrng)上的电压上的电压uCuO，电容的电流电容的电流因此，输出电压因此，输出电压（2）t10.6S。即经即经0.6秒输出电压达到秒输出电压达到6V。第10页/共14页第十一页，共15页。2022-5-25127.15 试求出图试求出图P7.15 所

13、示电路的运算所示电路的运算(yn sun)关系。关系。图图P7.15P7.152112OIIuu dtu dtRC 223(1)2OOORuuuROIuu dt 解：设解：设A2A2的输出为的输出为uO2uO2。因为。因为R1R1的电流的电流等于等于(dngy)C (dngy)C 的电流，所以：的电流，所以：又因为又因为A2A2组成以组成以uOuO为输入为输入(shr)(shr)的同相比例运的同相比例运算电路，所以：算电路，所以： 比较以上两式，得：比较以上两式，得：uo2dtu-udCiRu-u2o1Nc11NI）（ 第11页/共14页第十二页，共15页。2022-5-25137.16 在图

14、在图P7.16所示电路中，已知所示电路中，已知uI14V，uI21V。回答。回答(hud)下列问题下列问题：图图P7.16（1）当开关）当开关S闭合时，分别求解闭合时，分别求解A、B、C、D和和uO的电位的电位(din wi)；（2）设）设t0时时S打开，问经过多长时间打开，问经过多长时间uO0？BCCDABUUUUUURRRO3A3601117014050 101 10tuu dtdttRC 4140428.6mS140tt 解：（解：（1）由虚短由虚断得）由虚短由虚断得UBuI14V，又，又所以：所以：UA7V，UB4V，UC1V，UD2V，S闭合闭合(b h)时运放时运放A4组成同相比例

15、电路，组成同相比例电路，uO2UD4V。（2）t0时时S打开，运放打开，运放A4组成差分减法电路组成差分减法电路：uO2uDuO3，运放运放A3组成反相积分电路：组成反相积分电路：2uD4V，所以，所以uO34V时，时，uO才为零。才为零。即：即：第12页/共14页第十三页，共15页。2022-5-2514OO1Cuu dtR OiuuiOCduuRdt 例：例： 电路如图所示，运算放大器理想器件，电容电路如图所示，运算放大器理想器件，电容C初始电压初始电压(diny)为为零。零。（1）求）求uO(t)与与ui(t)的关系表达式；的关系表达式；（2）若）若R=3k，C=1F，求，求ui(t)=t2V，求，求uO从从0