电子电路习题参考答案

《电路与电子技术基础》参考解答第PAGE《电路与电子技术基础》参考解答第10页习题一一个继电器的线圈，电阻为48Ω0.18A时才能动作，问线圈两端应施加多大的电压？答：根据欧姆定律可得：U=IR=0.18*48=8.64V1000W220V电源使用时，流过的电流有多大？答：由电路的功率计算公式可知：P=UII

P10004.55Aab求题图1-1(a)、(b)电路得U abI2I2Ωa4Ωbc4V 2Ω(a)

U 2202Ω3Vc2Ω3Vca8V5Ωb(b)1-11-3电路图cb解（）图(a，由a到b的电压降UabUac+U，假定电流方向如图所示，沿a电池cb—c—a回路逆时针方向绕行一周，电压方程式为：-6+4I+2I=0 即得：I=1Aac 则U=2(-I)=-2V （或者U=-6+4I=-2Vac cb对于cb支路：因为构不成回路，所以电流为零。故：U=4V #cbab ac 所以：U =U+U=-2+4=2Vab ac ab ac （2）图(b)，由a到b的电压降U =U+U，假定电流方向如图所示，与(a)ab ac -3+1I+2I=0 即得：I=1Aac 则U=1(-I)=-1V （或者U=-3+2I=-1Vac cbcb支路：因为构不成回路，所以电流为零。故：U=8Vcbab ac 所以：U =U+U=-1+8=7V ab ac 1-2所示，求列出电路得基尔霍夫电压定律方程；c求出电流cab 求U 及ab 10Vd4Ω解（110Vd4Ω

I 12V 1Ω支路，因为不构成回路，支路电流等于零，U =10Vdb

2Ω 2Ωa b由a点出发按顺时针方向绕行一周的KVL电压方程式为：2I+12+1I+2I+2I+1I-8+2I=0得：10I+4=0 #求电流由上面得回路电压方程式得：I40.4(A) #10负号表示电流的实际方向与参考方向相反。

2Ω 2Ω8V 1Ω题图1-2 习题1-7电路图求U 及Uab cdU #ab又∵U =U+10 ∴U=U -10=0 #ab cd cd ab1 2 4 6 7以及U =8V，其他各支路得电压是否都能确定？试尽可能多地确定各未知电压。12解：需要求的电压有U

3 5 8

、U 9 10

。根据KVL，列出各回路的电压方程：11——沿5 6 7回路：-U-U+U=0 -U-2-3=0 得：U——5 6 7 5 55—2—11—1回路：U

+U+U5 2

-U=0 代入数据后得：U11 1

=10(V) #11—— ——沿2 6 12 4 10回路：-U+U-U +U-U =0 —— ——2 6 12 4 10 10———沿2 6 3 8回路：-U+U+U-U=0 代入数据后得：U-———2 6 3 8 3 81—7—3—8—11回路：-U

+U+U-U1 7 3

+U=0 8 11 3

=3(V)8———沿12 4 9 3回路：-U +U-U-U=0 代入数据后得：U———12 4 9 3 3 9+7-27UUU++7-27UUU+5-+6--12+a5b6c121 1+ + + +1 2 3 41UUU-2-3-4-U-11+U+8U-+9-1189d e fU+10-103个方程中有两个方程是相同的，因此只有两个独立方程，3个未知量有无穷解。电路如题图1-3所示，采用

=-3A。U1 4 7 10其他各支路电流是否都能确定？试尽可能多地确定各未知电流。解：各支路电流采用关联参考方6个未知电流。a、b、c、d、e、f。2对f节点：-I-I -I=0 代入数据29 10 49得：I=-2(A) # 题图1-3 习题1-8、1-9图9对a节点：I+I+I=0 代入数据1 5 7得：I=3(A) #5对其余的43个独立方程要解出4个未知量，其有无穷多解。1-9（补）1-3所示，采用关联得参考方向，试证明I+I+I+I=01 2 3 4I+I+I+I =07 6 8 10解KCL定律a节点：I+I+I=0 ①1 5 7b节点：-I+I+I=0 ②5 2 6c节点：-I-I+I+I=0 ③7 6 3 4①+②+③得：I+I+I–I+I+I–I-II+I=01 5 7 5 2 6 7 6 3 4∴ I1+I2+I3+I4=01—1I=0，也可证得：I1+I2+I3+I4=0c节点：-I7-I6+I3+I4=0 ④e节点：-I3-I8+I9=0 ⑤f节点：-I9-I4-I10=0 ⑥④+⑤+⑥得：-I-I+I

+I-I-I

II =07 6 3∴ I+I+I+I =0

4 3

4 106 7 8 10或者：用沿2—2截面∑I=0，也可证得：I+I+I+I =06 7 8 10标有10kΩ（称为标称值、1/4W（称为额定功率）的金属膜电阻，若使用在直流电路中，试问其工作电流和工作电压不能超过多大数值？U2答：已知R和P，根据PI2R R可知：PR1/410103其最大工作电流为：I PR1/410103PR1101034PR1101034220V、40W2.5V、0.3A40W灯泡额定电流和小电珠的额定功率。我们能不能说瓦数大的灯泡，所以它的额定电流也大？答：40WIP400.182AU 220PUI2.50.30.75W显然小电珠的瓦数为0.75W，灯泡的瓦数为40W，灯泡的瓦数大于小电珠，但灯泡的额定电流为0.182A，而小电珠的额定电流为0.3A，所以不能说瓦数大的灯泡的额定电流一定大。电流表0.5Ω+10V-0.5Ω1A电流表0.5Ω+10V-0.5Ω1A的电流表表示，当流过0.5Ω电阻中的电流不同，电流表的偏转也不同，1A时，电流表的指针偏到最大值，若电流再增大就会造成指针偏转过大将指针打歪，甚至造成电流表的烧坏。若将电流10V10/0.5=20A，电流表必烧坏无疑。将题图1-5所示的各电路化为一个电压源与一个电阻串联的组合。解：1-5(a)的解如下图所示：+5V-+5V--10V+10Ω5Ω电压源转换电流源0.5A 10Ω2A 5Ω(a)并联电阻1.5A10/3并联电阻1.5A10/3Ω电流源转换电压源+5V-10/3Ω图(b)的解法如下图所示：6A10Ω2A+6A10Ω2A+6V-+60V-10Ω+6V-合并电压源+66V-10Ω将题图1-6所示的各电路化为一个电流源与一个电阻并联的组合。解：1-6(a)的解法如下图所示：+5A2A3Ω4Ω15V-3Ω-8V++-7Ω1A7Ω4Ω7V图(b)的解法如下图所示：7V+10V+10V-+10V-5Ω6A决于电流源的值2A 5Ω6A合并电流源8A 5Ω1-7(a)C1-7(b)i(t)，并绘出波形图。u(V)1 u(V)u-0 2 4 t(s)(a)

iC=2FC=2F

i(A)10 2 4t(s)-1(c)题图1-7 习题1-17图解i(t)，先由图(a)u(t)的函数关系为：u(t)0.5t(V)u(t)0.5t2(V)

0t22t4i(t)u(t)i(t)为：i(t)cdu

2d(0.5t)

0t2 dt dti(t)cdu

2t4 dt dt所求的电流波形如图(c)所示。cC 1-8u(t)=te-ti(t)u(t)。解u(t)=te-t(V)cC LC1HLC1H1Fi(t)2Ω

-+u-du d(tet)i(t)c c1 (1t)et(A)dt dt1-8回路电流。所以流过电感的电流也为该电流，则电感电压为：di(t) d(1t)etu (t)LL dt

1

(t2)et(V)-+u-+R题图1-8 习题1-18电路习题二ab ab 求题图2-1(a)中得U 以及题图2-1(b)中得U 解（）图ab ab I U 12 1(mA)1 12K24K 36K 3I U 12 1(mA)2 36K36K 72K 61 ∴1 U Uab ac

U Icb 1

24KI2

36K 10324103 103361032(V)3 6I1I112VU12ka24k2 c36k

5k I a I 20k2 1bb 15k 100V U 2k 36kc题图2-1 (2)图(b)：

UI

100

4(mA)1 R 20K5KU I 20K41032010380(V)ab 1UI

100

5(mA)2 5K15K 20KUacI25K5103510325(V)UbcUbaUacUabUac802555(V)2-230ΩI=0.2AUI。解I4

4I 90ΩI 10ΩI 90ΩI 10Ω2I3+I1U15Ω30ΩI4-U=IR=0.2×30=6(V)4 460ΩI3

60.1(A)60

60ΩI=I+I=0.1+0.2=0.3(A)2 3 410ΩI2100.3103(V)Ω15 上的电压降为：U+3=6+3=9(V)Ω4

题图2-2 习题2-2电路图15ΩI1

90.6(A)15所以 I=I+I=0.6+0.3=0.9(A)1 290Ω上的电压降为：0.9×90=81(V)U=81+9=90(V)2-310Ω24VR=?解10Ω24V∴10Ω中的电流为1I 1I 15ΩI 11.1Ω2R10ΩIU242.4(V)10 1015Ω上的电压为：2.4×15=36(V)R上的电压为：24+36=60(V)11.1Ω上的电压为：120-60=60(V)

120V11.1ΩI1

605.4(A)11.1

题图2-3 习题2-3电路图R中的电流为：I=I-I=5.4-2.4=3(A)2 1R602032-4所示，已知灯泡额定电压及电流分别是12V0.3A，问电源电压应多大，才能使灯泡工作在额定值。解：灯泡的额定电压=12V∴20Ω上的电压=12V20ΩI1灯泡的额定电流=0.3A

120.6(A)20∴10Ω中的电流：I=I+0.3=0.6+0.3=0.9(A)2 110Ω上的电压为：I×10=0.9×10=9(V)2∴Uab=9+12=21(V)15Ω中流过的电流：I

U 21ab 1.4(A)3I=I+I=0.9+1.4=2.3(A)

15 152 310Ω上的电压为：I×10=2.3×10=23(V)∴U=23+U =23+21=44(V)s ab

c R 20mA a 5mA1+300V10ΩI10ΩIII315ΩU2SI110Ω20Ω1R R 150V2 L-题图2-4 习题2-4电路图2-5R、R。1 2解：a节点：-20+5+I=01∴I=15mA1a点电位：U=150(V)aU =U-U=150-(-100)=250(V)ab a b

b-100V题图2-5 习题2-5电路图U∴R ab2 I1U=U-U

250 16.7(KΩ)15103=300-150=150(V)ca c aU

150R ca 7.5(KΩ)1 20mA 20103R，各等于20Ω，构成一个闭合回路（题图2-6所示。若将一外电ab，ac，ad之间，求在各种情况下的等效电阻。解（）求ab(b，ab之间的等效电阻为：aR5R2R4R5R2R4R3R3Rd(a)

b(b)

c(c)

d题图2-6 习题2-7电路图R R//5RR5R5R52016.7()ab R5R 6 6（2）ac之间的等效电阻。电路可改画成图(c)，ac之间的等效电阻为：R 2R//4R

2R4R

8R82026.7()ac 2R4R 6 6ad之间的等效电阻。电路可改画成图(d)R 3R//3R

3R3R

3R

32030()ad 3R3R 2 22-7UU、U、UU。a b c d2Ω2Ω2Ω1Ωo(a)2Ω2Ω2Ω2Ωo(b)+U 1Ω a 12Ω2Ω2Ω1Ωo(a)2Ω2Ω2Ω2Ωo(b)2Ω2Ω1Ωo+U 1Ω 2Ω2Ω1Ωo

+U 1Ω a 1Ω

+U 1Ω a 1Ω b +U 1Ω a2Ω 2Ω 2Ω 2Ω 1Ω 1Ωoo o(c)

(d)

(f)解：运用等效电阻的概念，电路逐步化简为图(f)单一回路：图（f）中： Ua

2图（e）中： Ub图（c）中： Uc

1U2 1U2 b

48图（a）中： Ud

1U2

1U162-8U。a6Ω6Ωa6Ω6Ω- 6Ω150V -6Ω6Ω24Ω-a50A+ 6Ω6Ω 6ΩU25A300V- 12Ω+6Ω6Ω+150V150V150V- 6Ω25A++I -6Ωc cc(c)题图2-8 习题2-8电路图解：化三个电流源为电压源，得图(b)，再合并电压源如图(c)，其中：U 506300(V) Rs1

6()U 256150(V) Rs2 s1U 25615) Rs2 s2

6()6()I15015075(A)1224 9∴UUac

I12150751215050(V)92-9RiRi16Ω还大？Ri16Ri16Ω500k5k0.98IeIe+

I 100k 500/101k I 10600/101k-16Ω-16Ω0.98500II101ee+-U U I

0.98500I101e U+-(a)

e- -(b) (c)题图2-9 习题2-9电路图iRUI的关系，运用电源等效互换逐步化简(a)：i500k5k500//55005

500k0.98I

5005 101e受控电流源化为受控电压源：eseU 0.98Ise

101

R 500k 得图(b)s 101合并100k与500k串联电阻得：10050010600k 得图(c)101 101 10116Ω上的压降为：U Ie

16

UI e 16两支路并联，另一支路上的压降为：U10600(II101 e

)0.98500I101

U 500 U (I )0.98 101 16 101 16106105I101105U101 101106U，则得：RU1061616.79()i I 101ab ab ad 电路如图2-10所示1）求电阻R （）求各支路电流以及U 、U 和Uab ab ad I2I316Ω4I2I316Ω4Ω10A6ΩI6I56Ω2Ωc2Ω10A 4Ω2Ω6Ωd db b I 6Ω4(a)

题图2-10

(b)解a—d—bY形网络变换为△网络RR RR RR 222222R R12 23

R 1 2 2 31 R1

3 1 6()2电路变成图(b)（1）R 4//6//[(6//6)(6//6)]4//6//64//3

4312()abab ad 各支路的电流及U 、U ab ad

43 7U IRab ab

1012120(V)7 7U 1Uad 2 ab

60(V)7U

(）12071207abI1

ab4U

(A)4 7607607ad支路中电流：I

ad (A)2I I4

6 6 710(A)2 7acI3

II I1

10301030(A)7 7 7bc支路中电流：I

I I

I103070

30(A)5 4 1cd支路中电流：I60

7 7 7 7U Iac 3

230260(V)7 7或者Uac

1U

60(V)72-11所示的电路，写出电流定律独立方程（支路电流为未知量；电压定律独立方程（支路电流为未知量；网孔方程；I4R4I’1R1 1 sI4R4I’1R1 1 s1I+U - 2+U –Is2 2R2+UR6I’2s3- I3I’3I6R31：-I+I+I=01 4 62：I-I-I=01 2 33：I-I+I=02 4 5 1 3电压定律独立方程为s R+IR+IR-U-Us 44 22 11 1 2 R回路1421：IR+IR+IR-U-U=0 566 33 11 s1 s3 I回路3423：IR+IR-IR+U-U=0 555 33 22 s2 s3’I’

如图 41 2 3所示，则网孔方程为：(R+R+R

)I’-RI’-RI’

=-U-U

题图2-11 习题2-11电路图1 2 3

1 1 2 2

s1 s2-RI’-+(R+R

+R)I’-RI’=U+U1 2 1

3 6 1 3

s1 s32 1 3 2 2 3 5 3 s2 -RI’-RI’+(R+R+R)I’=-2 1 3 2 2 3 5 3 s2 2为参考节点，则节点方程为：1R11R R1R11R R1461

U1R

U UR

s11 4 6 R11 1 1 1 1 U3R

U1R R

R R

U s244 1

4 6 5 R21 1 1 1 1 U4R

U1R U3R R R

U s346 5 3 5 6 R3题图2-12所示电路中，U=5V、R

=R=R=R=1s31Ω、R=2Ω、μ=2U。31

1 2 4 5解401、2、3的电位分别为：U 、U10

、U ，由图可见20 30μU =- Uμ30 2而 U=U -U2 20 103可得方程：U1、2的方程为：

=- （Uμ30μ

-U ）20 10

++μU-3R25R0R42+2U+U1-R1+U2-s-R3题图2-12 习题2-12电路图1 1 1 1 1 U节点1：R R

R U10R

U 20

U s30 R 1 3 5 3 5 51 1 1 1 1节点2：R U10R R R U20R

U 0303 2 3 4 4将已知数据代入上面几式，并整理得： 2U105

2U U 020 3012U102U20U30511 U

5U U 0 2 10

2 20 30因为U=-U ，因此仅解此方程组中的U 即可1 10 10U10

22.53.75(V)05051211052211252125211221故U1=-U10=3.75(V)13I5I24ΩII’13I5I24ΩII’6I35ΩI’12Ω I’210V I’24V42ΩI7各支路电流。解：由于本题仍为平面电路，路改画为如图所示。设网孔电流

I 1Ω 6V4I’、I’、I’、I’

2A（注意，1 2 3 4也可以将2A的电流源与2Ω电阻 3Ω的并联，先进行电源转换，这样可3个3个网孔方程即可）显然有： 题图2-13 习题2-13电路图I’=2A1其余的网孔电流方程为：1 2 3 -2I’+(2+4+2)I’-4I’-2I’1 2 3 2 3 -4I’+(1+5+4)I’-5I’2 3 2 3 -2I’-5I’+(2+5+3)I’2 3 整理得：4I'2I'I'

10 2 3 44I'10I'5I'

202I25I310I4

10 ' ' '2 3 4解此方程组得（可用行列式，也可用消元法：I'52

I'3

8

I'4

A)2设各支路电流及方向如图所示，则：I I'1 1

I I'2 1

I'2

I I'3 3

I I'4 4

I I'5

I'2

I I'6 3

I'4

I I'7 4

I''2

习题三s网络“A”与“B3-1IU值。s+3V-+1ΩUs-++3V-+1ΩUs-+3V-RoI++U=3/4VocUs--“A” (a)

(c)题图3-1 习题3-1电路图解(a)A”可以等效为图(b)U 3

1

3(V)，当该等效电路与“B（如图(c)）oc 31 4U Us oc

3(V)I（R）4 o（1）3-2(a)RI的可能最大值及最小值各为多少？（2）R为何值时，R的功率为最大？+-Rb+10V-1/2Ω+-Rb+10V-1/2ΩRb(a)

题图3-2 习题3-2电路图

(b)解（）(a可知：当R=，为最小R=0I为最大，其值为：1I 10 2 10(A)11//2 12 32 3 2 3（2）由图(a)a、b端左边部分的开路电压为：U 10

110(V)ocRo

11 2 32112 21()3 112根据戴维南定理图(a)可以简化为图(b)电路，由图(b)电路可知，当R=Ro=1Ω时，可获得最大功率。3-33k电阻上的电压（提示：3k两边分别化为戴维南等效电路。解3kU，先将图(a)3k电阻两边电路均用戴维南等效电路代替。20k40k20k40ka 3k b60k-30kU +30k60k10k+-20V-10k+-20V-120/7k+240/7V--240V (a)

题图3-3 习题3-3电路图

(b)对于左边电路由弥尔曼定理有：120240U 20 30

R 20//30//6010(k)oc1 111 o120 60 30对于右边电路由弥尔曼定理有：480240(U 60 40 R //60//40120k)(oc2

111

o2 760 60 40所以图(a)可以简化为图(b)电路，由图(b)很容易求得：24020U 7 33803V)310120 21173-4 3-45Ω电阻的电流。1Ω2Ω10Ω 3 101Ω2Ω100V 12100V 12I5Ω10V4Ω03Ω

1Ω 2ΩI’ I”(a)

4Ω 3Ω01 (b) 210Ω +10Ω +U -ocI5Ω 10VR” 2Ω1Ω 2Ω10Ω4Ω 3Ω

o’R’ooR’” 3Ωo(c)

01 (d) 2题图3-4

1 2(e)解：用戴维南定理求解，为此将5Ω支路断开，则图(a)可化简为图(b)电路，由图(b)，利用弥尔曼定理可计算出：100U 10 30 11 110 14 23UI'I" 30

U

204(A)14 23 5所以图(a)5Ω1、2端的开路电压为：UocU12I'12I"484V再求由1、2端看进的等效电阻Ro，为此将图(b)按要求化简为图(d)电路，并进一步利Y—△变换把图(d)化简为图(e)电路，其中：R' 14 4()o 1410 15

R" 110 2()o 1410 3

R'"o

410 1410 3由图(e)的电路可求得：

(22)(83)R R'(R"2)//(R'"3)

4 3 3 52()o o o

o 15

(22)(83) 253 3所以图(a)可以化简为图(c)所示的戴维南等效电路，由图(c)可求得：I(104)0.85(A)525253-5(a)3-5(b)所示。写出推导过程。3U-4/15V++U-1Ω -4/15V++U-a a+ 2Ω +2V 2Ω U--b b(b)题图3-5 习题3-5电路图ocabU，为此可将图(a)化简为下图(c)3U是一U的控制，即待ocab

1Ω 2Ω1Ω21Ω2Ω-6U +Ioc+2V-2Ω+2V-2ΩU Ioc scoc求的开路电压U ，由图(c)可得 -ococ oc

212

oc3oc

(d)解出：Uoc

15oR。为此将图(a)化简为图(d)3Ua、b短路，U=03U为零，即受控电流源的电流为零。由图(d)a、b端短路电流（对于含受控源的电路分析时，若要求解戴维南等效电路的等效电阻要特别注意，不能将所有电源置零求其等效电阻，只能是（一）将原电路中的所有电源置零，然后外接电源oU，然后求出流入网络电流I，则等效电阻为R U（二）求出短路电流I

，其等效电阻o I scU为R oc。在具体求解过程中要视具体情况来决定采用哪种方法更简便，本题中由于控o Isc络中有多个电源，所以采用方法（一）会简单点）I 2 1

(A)sc 12//2 2 24所以：R

U

158

()15o I 115sc2根据以上计算可以将图(a)的电路化简为图(b)的戴维南等效电路。a3-6U。a20k30kUaa20k30kUaa20k60k20k20k30k60k60V100V40VaI10k20k+-20V-+80/3V--100V

(a)

(b) (c)题图3-6 习题3-6电路图a解：将二极管支路从“×”处断开，求二极管两边电路的戴维南等效电路（目的是确U没有影响）a由图(b)可以求得左、右网络的：Uoc1

601002010020(V)2020R 20//2010(k)o1U 40 )oc2 6030 3R 60//3020(k)o2所以图(a)可以简化为图(c)电路，由图(c)电路很容易断定二极管是处在导通状态，故：8020Ua

3 20801020 3

4.4(V)习题四4-1所示，i(t)=10mA、R=10kΩ、L=1mHa端为时已久，在R t=0abt≥0时，u(t)、i(t)i(t)R au iaLb iR(t) iL(t) 10mA+i(t) R u(t) L(a)

- 0 t 0 t-100V -10mA(b) (c)题图4-1 习题4-1电路及波形图解ab后，讨论由电感的储能所引起的响应。所以对图(a)t≥0时的电路可列出diL LRidt

0 t0L及i(0)=i(t)=10(mA)LtiL

(t)10e10e107t(mA)

t0L 103 107SR 10103di 1 t

R tu (t)L LLi则 L dt L

(0)()eLiL

(0)(L)e1010310103e107t100e107t(V) t0R 而i (t)i(t)10e107t(mAR 其波形图见图(b)、图(c)所示。

t04-2所示，开关接在a端为时已久，在t=0b端，求3Ω电阻中的电流。解：因为uc

(0)326(V)

1Ω a b

i(t)（1Ω和电容串联支路的电流为零，因此电容两端的2Ω支路两端的电压）b时电流的初始值为

3A 2Ω 1F 3Ωi(0) c

62(A)

题图4-2 习题4-2电路R 3i()0， RC313S()2故根据三要素法得：it()2

e1tA t3()04-3t<0t=0u(t3()0c 解u(t)=u(t)u(t)c 方法一：直接用三要素法（RC电路）RC(2//1)32S0cu(0)122(V)cu()1(1//2)2(V)c 3所以ccu(t)ucc

()(u

(0)u

tc())ecc2(22)e0.5t3 3c2e0.5t

2(1e0.5t)

t0

3零状态响应方法二：分别求出零输入响应和零状态响应（可以直接解微分方程，也可以直接利用结论）u'c

tUe12e0.5t(V)2e0.5t0

t0u"c

RIs

t

211(1e0.5t)2(1e0.5t)(V)21 3

t03Ω23Ω2Ω3F+u(t)c-0.5Ω2u(t)c+u(t)-2Ω3F1Ωs1A u(t)s-

+ou(t)o-题图4-3 习题4-3电路4-4所示，已知

题图4-4 习题4-4电路u(t)0s

t0t0c u(0)=5Vu(t)c o o c 解：思路：若要求解u(t)，由图的右半部分可知u(t)=-0.5×2u(t)u(to o c cu(t)可从图的左半部分求得。ct≥0时电路的时间常数为：R

C(3//2)318S0 5c c + c u(t)的零输入响应：u(0)=u(0c c + c c所以u'(t)5ec

t5e

5t

5tu(t)u'(t)2u'(t0.55e18

t0o o c2 5t 2 5t求u(t)的零状态响应：u"(t) 1(1e18) t0c c 23 52 5tu(t)的零状态响应：u"2u"(t)0.5

t0i(0_)i(0_) 150 0.03(A)u(0_)4 1512V)t=0压均不跃变，有：1k150V4-54k4μF100Hi(t)L4-5电路+u(t)c-c 4-5t=0u(t)、i(t)。解：开关打开前电路处于稳态，有：c L (14)103c 14i(0L

)iL

(0

)0.03(A)u(0c

)uc

(0

t≥0时，根据基尔霍夫定律有diRi L Lu 0L dt cdu而i C cL dt代入上式并整理得：duLC cdt2

ducu 0dt c此微分方程的特征方程是：LCr2+RCr+1=0 由于R2 2L LC

40025000 所以是属于二阶电路的振荡情况衰减系数为：

R4103

202L 2100LC1004106LC10041060

5022220502202d

1021又因为：arcsin arcsin20arcsin221 50 50u(t)u

(0)

i(0) t )L sin c c d

d C d10 2110 214106210 2110 21410622

e20tcos(10

arcsin 5

0.03

e20tsin(10 21t)2160021

e20t

cos(10

arcsin 5

750

e20t

sin(10 21t)21dui(t)C cL dt21du习题五附加题：若i1

(t)costA，i2

(t) 3sintA，求i1

(t)i2

(t)。解i(t)=i(t)+i(t)，各电流均为同频率的正弦波，以相量表示后得：1 2 I I1 I23根据已知条件有：I1101 I2 390j33I1j3I

260Ii(t)为i(t)i1

i2

(t)2cos(t60) (A)（注：所谓正弦量既可以是正弦也可以是余弦，仅差900相位差，所以此处将其化为余弦，主要就是让同学们了解：正弦量不单单是正弦，也可以是余弦）5-1 已知u 100cos(314t30)V，u 100sin(314t60)V，在用相量法求u 时，ab bc ac下列四种算法得答案哪些是正确的？不正确的，错在何处？方法一： 方法二： Uab86.6j50Ubc86.6j UabUbc173.2j0u 173.2cos314tVac

Uab86.6j50Ubc50j86.6 UabUbc136.6j u 193.4cos(314t45)Vac方法三： 方法四： Uab50j86.6Ubc50j UabUbc0j173.2u 173.2sin314tVac

Uab50j86.6Ubc86.6j50 UabUbc36.6 u 51.7sin(314t45)Vac 解：方法（一（三）是正确的，方法（二（四）是错误的，它们的错误在于：在同一问题中采用了两种不同的标准来表示正弦量，方法（二）中，Uab是用10代表costUbc则是用10代表sint（四中，U 是用10代表sintUbc则是用10代表cost写出的，其结果仍然是不正确的。选其中一种，不可混用，否则导致错误。（1）5-1所示相量模型是否有错？（2）指出下列各式是否有错？ U

jL

RI U RL

I m m RL

ULU

RjL；

URU

RL UULUR； uuLuR；

U U Um Lm rm解（）题图5-1(a所示的相量模型有错误，应改为题图5-1(b所示的相量模型。i+Ui+UULLR-I+UULR-U U(a)题图5-1 习题5-2电路相量图

(b)《电路与电子技术基础》参考解答第《电路与电子技术基础》参考解答第21页（2）

jL

uu

u 是正确的，其余各式均有UL U错。

RjL U

UL UR； L R 式 U 应改为 U I RL I RjLmR2(L)2UmR2(L)2Um RL m式

R

RURU

RL

UR

RjL式U Um Lm

U 是不正确的。rm5-2(a)所示，问频率ωi(t)为零？i(t) 1Ω

+10+10jω-+cosωt-1H1F j1(a)

题图5-2

(b)解5-2(b)所示，根据欧姆定律有：I

211 21j

2j(21)2(21)22j(j )1jj1令令

，则有2102)0解之得：ω=±1，舍去负值后得ω=1故当ω=1rad/s时，LC并联电路发生谐振，其阻抗为无穷大，此时的电路相当于开路，故稳态电流为零。Z=3+j4，则导纳Y1j13 4

。对吗？为什么？解：这是不对的。因为导纳YY

，而YGjB, ZRjZZ故有：YGjB 1 R j X RjX R2X2 R2X2 R 1G

R2X2 R于是得： X 1B R2X2 X《电路与电子技术基础》参考解答第PAGE《电路与电子技术基础》参考解答第22页因此，Y 3 j 4 3j43242 3242

25 25在某一频率时，测得若干线性时不变无源电路的阻抗如下：RC电路：Z=5+j2RL电路：Z=5-j7RLC电路：Z=2-j3LC电路：Z=2+j3这些结果合理吗？为什么？解（）此结果不合理。因为RC电路阻抗Z的虚部应为负值。RLZ的虚部应为正值。此结果合理。LCZ的实部应为零。指出并改正下列表达式中的错误（）it)2sint15)ej1Ai(t)是瞬态表示，所以不能用相量形式。即i(t)2sin(t15)22（2）U5905 sin(t90)V 因为U是是相量形式，所以不能用瞬态表示。即U590（3）i(t)2cos(t15)215A)（4）U22038VU应该是相量形式，而不是有效值。即U22038试求下列正弦信号的振幅、频率和初相角，并画出其波形图（）u)=10sin31VU=10V，ω=314，ω=2πf，f=ω/2π=314/2π=50Hz，θ =0m u（2）u(t)=5sin(100t+30°)VU=5V，ω=100，ω=2πf，f=ω/2π=100/2π=15.92Hz，θ =30m u（3）u(t)=4cos(2t-120°)VU=4V，ω=2，ω=2πf，f=ω/2π=2/2π=0.32Hz，θ2m2

=-120+90=-30u（4）u(t)8 sin(2t45)U=11.31V，ω=2，ω=2πf，f=ω/2π=2/2π=0.32Hz，θ =-45m uu0 (1)u

u-300 ωtu0u045ω0030ω(3)

(4)1m写出下列相量所表示的正弦信号的瞬时表达式（设角频率均为ω）答（） 812)1mI1m8j12)14.4256.31Ai1

(t)14.42sin(t56.31)A26.6Ai2

(t) 211.18sin(t26.6)15.81sin(t26.6)A1m（3）1m

(6j8)V1m因为： (6j)1080.51mu1

(t)10sin(t80.54)V22

1538V则：u(t) 38)V25-3(a)所示。u(t)=cos2tV，试求电源电压u(t)。分别绘出题图中所标出的所有电压和和所标出c sURUR1I++-+UL -Us-UC-j2IC+jUsULUC+ u -+ u+ u -+ uiR1L-++1/4Fu u-sc-ic

2Ω j2Ω2ΩiR2(a)

(b)

2ΩIR2

+1(c)题图5-3 习题5-9电路图和相量模型解5-3(b)所示。已知：UC10，根据分压公式得j22 2j2 UC j22Us2j2

1j 2j21jUs0.44763.4Us2j2则Us

UC0.44763.4

2.2463.4故us(t)2.24cos(2t63.4)5-3(c)所示。-j1/ω1F1Ω2Ω -j1/ω1F1Ω1Ω(a)

题图5-4

(b)5-4(a)所示，写出输入阻抗与角频率ω的关系式，当ω=0抗是多少？解5-4(b)所示，输入阻抗为(1j2)(j1)

3 Z2 2 2 j j(2 1)21j(4 )1j2j1

j(221) j(221) 284623j(43)11当ω=0时，Z=3ΩI-jΩ 2ΩI

-jΩ 2Ω11+2+10∠0º1Ω+2Ω j20V-- 0 -10∠10∠0º1Ω2Ω1Ω1Ω2Ω

-jΩ

(b)1Ω 21Ω 2Ω2ΩIj20V-(c) 题图5-5 习题5-11电路相量模

j10A电路相量模型如题图5-5(a)所示。试用①节点分析法求流过电容的电流；②用叠加定理求流过电容的电流。 解（）以节点0为参考点，设节点2的电位相量为U1及U2，则节点方程为 (1j)U1jU210

1 1 1 jU12

2jU2

j202 化简得

(1j)UjU 10 1 21 j 1j) 1 12解之得： 4j2V，12

6j8(V)设流过电容的电流为（方向题图5-5(a所示，则 21IjU U)j(6j84j2)6j26.32166()21I（I（2生电流的代数和。电流源单独作用时，见题图5-5(b)，根据分流关系可得1 10I1

100

j

4j2(A)1 j22 电压源单独作用时，电路如题图5-5(c)，将电压源与电阻串联电路等效为电流源与电阻5-5(d)所示，根据分流关系可得22 22 10

2j4(A)2 2222

(1j)

2j流过电容的总电流为 II1I24j22j46j26.32166 图中虚线框部分为日光灯等效电路其中R为日 iL

=220V，+ Rsf=50Hz，日光灯功率为40W额定电流为0.4A，试求电阻R uss和电感L。 Li解：设电压的初相为零，即量为=0.∠θi

s=220∠0°，则电流相

-题图5-6 习题5-12电路图PUI22000.4i

88i40因为P=40W，且感性元件电流滞后电压，所以i

arccos88

62.96ZU

2200 55062.96250j489.90.462.96R=250Ω，ωL=489.9f=50Hz，所以ω=2πf=314L

489.91.56H314习题六什么是本征半导体？什么是杂质半导体？各有什么特征？质半导体中根据掺杂的元素不同可分为N型半导体和P型半导体，在N型半导体中电子的浓度远远大于空穴的浓度，而P型半导体恰恰相反。掺杂半导体中多数载流子和少数载流子是如何产生的？自由电子。但是，在掺杂的半导体中，杂质与周边的半导体的外层电子组成共价键，由于杂（5价元素）或少（3价元素另一种载流子，它是由于温度、电场等因素的影响，获得更多的能量而摆脱约束形成的。怎样用万用表判断二极管的极性与好坏？答：用数字万用表可将表的选择开关转换到“ ，黑表笔插入CO，红表笔插VΩ（红笔的极性为+，将表笔连接在二极管，其读数为二极管正向压降的近似值。用模拟万用表测量二极管时测试二极管时，将万用表拨至R×1k档，将两表笔连接在二极管两端，然后再调换方向，确定极性，在低阻时，与黑表笔连接的就是二极管正极。什么是PNPN结坏了？为什么？答：当PN结加反向电压（P极接电源负极，N极接电源正极）超过一定的时候，反向电流突然急剧增加，这种现象叫做PN结的反向击穿。击穿分为齐纳击穿和雪崩击穿两种，齐纳击穿是由于PN结中的掺杂浓度过高引起的，而雪崩击穿则是由于强电场引起的。PN结的击穿并不意味着PN结坏了，只要能够控制流过PNPN结的允许范围内，不会使PN结过热而烧坏，则PN结的性能是可以恢复正常的，稳压二极管正式利用了二极管的反向特性，才能保证输出电压的稳定。-18V-18V+18VR6KDR6K-6V1D1u+6VDouo0V2D-6V2D-6V3D0V3(a)(b)图6-1 习题6-5电路图6-1uo。解：理想二极管的特性是：当二极管两端加正向电压，二极管导通，否则二极管截止。的阳极电位高于阴极电位，则二极管导通，否则截止。对于图(a)D

、D、D截止，输出端的电位为-18VD、D、D

的阳极电位分1 2 3 1 2 3别是-6V、0V、-6VD、D、D1 2 3

都能导通，假定D1

导通，则输出点的电位为-6VDO2O

的阴极电位，因此D2

会导通，一旦D2

点的电位就0V，因此，D、D0V，而阳极端为-6VD、D

必定截止，所以输1 3 1 3出电压u=0V（这就是脉冲数字电路中的或门，0V为高电平，-6V为低电平，只要输入端o有一个高电平，输出就为高电平。对于图(b)依同样的道理可知：D

的阳极电位都低于+18V，所以三个二极管均1 2 3R0u

o=18Vo试分析图(b)中的三个二极管极性都反过来，输出电压u=？oAO二极管电路如题图6-2所示判断图中的二极管是导通还是截止并求出AO两端的电压U 。AOD1D2D1D2D2D1AAA3k3k3k6V15V6V12VO12VO12VO(a)(b)(c)题图6-2 习题6-6电路图AO解：对于图(a)，在闭合回路中12V电源大于6V电源，故在二极管D的两端加了正向电压，二极管导通，由于是理想二极管，二极管的管压降为0，所以U =-6V；AO对于图(b)D、D1 2

截止，A点电位是-12V，D1

0V，D2

的阳极电位是-15VD1

两端加正向电压导通，D2

加反向电压截止，因此，U

AO=0V对于图(c)D、D1 2

截止，A12V，D1

的阴极电位是-6V，D2

的阴极电位是0V，两个二极管都具备导通条件，但一旦D1

导通，A点的电位就为-6V，D2

两端加D

必截止，所以输出U

=-6V（D

A0V，而2DD1

AOD1

导通，U

2A=-6。~二极管电路如题图6-3所示。输入波形ui=Uimsinωt，Uim>UR，二极管的导通电压降可忽略，试画出输出电压u u 的波形图。~o1 o4++Duu++Duu++Ruu++Ruu+ +Du u-R--R-i -R--R-

U o2 i U

o3 i U o4-R--R--R-题图6-3 习题6-7电路图ui=UimsinωtUim>UR，则有：图(a)u<Uuu>UDU；i R i i R R图(b)u<UUu>UDu；i R Ri i R i图(c)u<Uuu>UDU；i R i i R R图(d)u<UUu>UDu。i R R i R i(a)是上图(a)(c)(b)是上图(b)(d)的波形图。u,uo1o3UR0 (a)

u,uo2o4UR0 t(b)利用稳压二极管组成的简单稳压电路如题图6-4RR变动或U变动时，U 基本恒定的理由。L I OD两端电压有微小变化，ZD中电流很大变化。Z例如：当R变小时→U 减小→D两端电压减小→流过D的电流减小→流过R的电流L O Z Z减小→在R上的压降减小→U 上升。R变大可以做同样的分析。O LUDRR上的I Z压降急剧增加→U 维持不变。OT a+ D4D1+ D4D1uc2-biD3D2dRLR+DUZRLO-+~220V-I o+uo-题图6-4

题图6-5 习题6-9电路图u20T/2T3T/22T u20T/2T3T/22T tu,ioouoip0T/2T 3T/22T t波形图D4

u2

的正半周时，D、D导1 3通，负载上有电流流过；当u2

的负半周时，由于D4断路，在负载中无电流流过，这一桥式电路在一个二极管断路的情况下实际上是一个半波整流电路。其波形图如图所示。为了使三极管能有效地起放大作用，对三极管的发射区掺杂浓度有什么要求、基区宽度有什么射极对调使用（即三极管反接，能否起放大作用。答为了使三极管能有效地起放大作用要求三极管的发射区掺杂浓度 高；基区宽度 薄；集电结结面积比发射结面积 大。乎为（集电结反向偏置的缘故，由于浓度差异，积聚在发射结附近的电子会向集电结扩散，只有基区宽度很薄，才能保证向集电结扩散过程中只有很少一部分与基区的空穴复合，大多数载流子可以扩散到集电结附近就可以尽可能多的收集扩散到集电结附近的多数载流子。也不能将接近发射极的载流子大量的收集到发射极。B工作在放大区的某个三极管，当IB

20μA40μA时，I

1mA变成C2mA。它的β值约为多少？C

I 20001000 1000Icb

4020

5020要是什么？答：工作在放大状态的三极管，流过发射结的电流主要是扩散电流，流过集电结的电流主要是漂移电流 。某三极管，其α=0.982mA时，基极电流是多少？该管的β多β=1005mAα多大？解：根据α定义ICIE

IIC，E所以I I 0.982mA1.96mA I I I 21.960.04mA40AC E B E cI CIB

1.960.04

49I由于CIB

100IB

I5C 0.05mA50A5 100I I 5 C C I I I 5

0.99E C E

0.05U、U、U分别为下列各组数值，1 2 3判断它们是NPN型还是PNP型？是硅管还是锗管？确定e、b、c。（1）U

=3.3V，U1

=2.6V，U2

=15V3（2）U

=3V，U

=15V1 2 3（3）U

=6.5V，U1

=14.3V，U2

=15V3（4）U

1

=14.8V，U2

=15V30.6~0.8V，锗管的结电压降约为0.1~0.3V(1)(3.3-2.6=0.7V)、(3)(15-14.3=0.7V)(2)(3.2-3=0.2V)、(4)(15-14.8=0.2V)为锗管。NPNPNPNPN管，基极电位高于发射极电位（发射极正向偏置，而集电极的电位高于基极（集电极反向偏置。对于PNP管，发射极电位高于基极电位（发射结正向偏置，基极电位高于集电极电位（集电结反向偏置，所以1（）NPN3（4）是PNP管1）是NPN3.3—b2.6e极，15—c极是NPN锗三极管；3.2V—b极，3V—e极，15—c极是PNP硅三极管；6.5V—c极，14.3V—b极，15V—e极是PNP锗三极管；8V—c极，14.8V—b极，15V—e极BE CBO电路如题图6-2所示，已知三极管为硅管，U =0.7V，β=50，I 忽略不计，BE CBOCIC

=2mA，试求（a）图的Re

和(b)图的Rb

值，并将两者比较。e解：对于图(a)，在输入回路中（图中左边回路），R 两端的电压降为6-0.7V，所以eI 60.75.3

II E

I I ，E R Re e

B 1 C B故R e

5.3 (1)IB

5.3(1)IC

5.3512

5.3502.598K512 50对于图(b)I

60.7

II C

R

5.35.350132.5kB R B be-e-+6V+10-

b I 2CRb

+10VV + -6V-(b)题图6-6 习题6-15电路图习题七什么是静态工作点？如何设置静态工作点？若静态工作点设置不当会出现什么问题？估算静态工作点时，应根据放大电路的直流通路还是交流通路？答：所谓静态工作点就是输入信号为零时，电路处于直流工作状态，这些直流电流、电压的数值在三极管特性曲线上表示为一个确定的点结反向偏置的三极管放大状态。可以通过改变电路参数来改变静态工作点，这就可以设置静态工作点。若静态工作点设置的不合适，在对交流信号放大时就可能会出现饱和失真（静态工作点偏高）或截止失真（静态工作点偏低。估算静态工作点是根据放大电路的直流通路。试求题图7-1各电路的静态工作点。设图中的所有三极管都是硅管。RβRβ=1004V30kβRb3V+2RbRc120k1kβ=50R6R62Rβ=80R30kb12kec c2k 2k R2ke=20 β=100e6V Re2k(a) (b) (c) (d) (e)解：图(a)静态工作点

题图7-1 习题7-2电路图I 240.70.194mA194A Ib 120103

Ib

500.1949.7mAU U IR 249.7103110314.3Vce cc c cb c 图(b)和图(c)的发射结反向偏置，三极管截止，所以I=0，I=βI≈0b c ce 在截止区，U≈Uce 图(d)的静态工作点60.7 II e 2103

2.65mA

I e 26A1

I I

U [6(6)I(R R)][122.65(122)103](1237.1)ce c c ecI三极管工作在饱和状态。c图(e)的静态工作点24 80.7U 31038V I 3.85mA I IB (3060)103 e 2103 c eII e

3.85

0.0475mA U U

IR

243.85103210316.3Vb 1 801

ce cc e e放大电路的输入电阻与输出电阻的含义是什么？为什么说放大电路的输入电阻可以用来表示放大电路对信号源电压的衰减程度？放大电路的输出电阻可以用来表示放大电路带负载的能力？答：输入电阻就是将放大电路看为一个四端元件，从输入端看入的等效电阻。即输入等效电阻。即戴维南等效电路的内阻。因为信号源为放大电路提供输入信号，由于信号源内阻的存在，因此当提供给放大电信号源是电流源与电阻并联，则输入电阻越小，放大电路对信号源的衰减越小。放大电路我们可以根据戴维南等效电路将其化简为一个电压源与电阻的串联形式，输出电阻可以看作一个电源的内阻，因此，输出电阻越小，放大电路的带负载能力越强。请参看下图，可以增强对上面文字描述的理解。+R++R+sUiriUs--+ I+iUsRsUiri--+ro+UoRLUs--放大电路组成的原则有哪些？利用这些原则分析题图7-2各电路能否正常放大，并说明理由。解：组成放大电路的原则是：发射结正向偏置，集电结反向偏置。满足集电结反向偏置，但是不满足发射结正向偏置，所以该电路无放大作用。（基极电位为0，集电极电位也为0。c 该电路静态满足发射结正向偏置、集电结反向偏置，静态工作点设置正确，但是由CRc RcC2RcC2C1RbUEE+URbRcCcC1C2+UCCRcC2C1RbUBB(b) (c)+UCC+UCCRc+UCCRbRcC2C1+UCCRbRcCbReCe(d) (e) (f)c用（Rc

R

题图7-2 习题7-4电路图c短路，则负载电阻RL也为。c尽管该电路具备了发射结正向偏置，集电结反向偏置，但由于基极没有限流电阻，所以基极电流很大，导致放大电路工作在饱和区，所以也不能正常放大信号。耦合电容具有隔直作用，所以C1

将加在发射结的正向偏置隔离，电路无放大功能。b该电路的静态工作点设置既满足了发射结正向偏置，集电结反向偏置，但是由于Cb信号无法加入放大电路，所以该电路也没有放大功能。7-3(a)7-3(b)所示：（1）作出直流负载线；无变化？

确定R分别为10MΩ、560kΩ和150kΩ时的I 、U ；b CQ CEQR=560kΩ,R20kΩ，Q点将发生什么样的变化？三极管工作状态有b c+12VR+12VRbR5cuuiRk电路图

5ii(mA)ci=80μAB60μA40μA20μA3210 2 4 6 8 10 12 输出特性曲线

(V)ce题图7-3 习题7-5电路与特性曲线解：(1)直流负载线方程为：U 125I ，直流负载线见图。ce c(2)由图(b)可知，I=40μA

I=2mA。所以

200050b CR=10MΩb

I 40bI Ib 10106

Ib

501.13A56.5AU 12I R 1256.5106510311.7VCEQ CQ c此时直流工作点位于截止区（参见图。R=560kΩbI 120.7 20A Ib 560103

Ib

1mAU 12I R 12110351037VCEQ CQ c此时工作点在放大区（参见图。R=150kΩbI 120.775A Ib 150103

Ib

5075A3.77mAU 12I R 123.771035103(1218.85)CEQ CQ cUce

不可能为负，因此，此种情况意味着Ic

Ib

Ib

达到一定程度，I已达c到饱和（发射极发射的电子已全部被集电极收集，再增加Ib

Ic

增加，在三极管处于饱和状态时，U≈0，三极管工作在饱和区（参见图。ce(3)R=560kΩ,R20kΩ时，b cI 120.7 20A Ib 560103

Ib

1mAUCEQ12ICQRc121103201031220由此可知，静态工作点移到饱和区。直流负载线如图（粗线）所示。电路如题图7-4所示，设耦合电容的容量均足够大，对交流信号可视为短路，BERb=300ΩRc=2.5ΩU =0.7Vβ=10，rbb=30Ω。BEu i A，r，u i 若将输入信号的幅值逐渐增大，在示波器上观察输出波形时，将首先出现哪一种失真？若将电阻调整合适的话，在输出端用电压表测出的最大不失真电压的有效值是多少？（）计算该电路的放大倍数

，r，r

+6.7Vu i o先求静态工作点 R Rb cI 6.70.720A I I 2mA C1b 300103

c b C +2+ Ru Li I I i e b c

2.02mA

10k u- -U Uce cc

IRc

6.72.510321031.7V

题图7-4 习题7-6电路图r r'

300101

1.6kbe bb

ImA 2.02e下面先画出交流通路，然后依据交流通路计算动态参数IbRbrbeIbRbrbeβIbRcR'

100 +102.5A u

rL

1.6

125 u Ri LrRi b

be//rbe

3001.61.59k1.6

上述电路的交流通路r Ro c

2.5kc(2)I的静态工作点知：cU U IR 6.72.5I 6.72.510321031.7Vce cc c c c真(因为，静态工作点偏高，接近饱和区)。（3）若将电阻调整合适的话，在输出端用电压表测出的最大不失真电压的有效值是应该是（大约：6.7222U6.7222

3.35

即静态工作点正好设置在Uce的中点，它输出波形的最大幅值大约如上。共集电极放大电路有哪些特点？共基极放大电路有何特点？试将三种组态放大电路的性能进行比较，说明各电路的适合场合。答：共集电极放大电路的电压放大倍数近似为1，且输入与输出电压同相，即输出电压因此，功集电极放大电路常用作为多级放大电路的中间级、输入级或输出级。共集电极放大电路的特点与性能与在上面描述输入信号是恒流源或作为恒流源输出时的场合。用示波器分别测得某NPN型管的共射极基本放大电路的三种不正常输出电压波7-5所示。试分析各属于何种失真？如何调整电路参数来消除失真？uo0tuo0tuo0to0 t(b) (c)题图7-5 习题7-8的电压波形答：图(a)的输出波形说明输出电压的正半周导致失真，其原因是静态工作点偏低所导可。图(b)与图(a)恰好相反，是由于静态工作点偏高引起的饱和失真，故解决办法是减小基极的静态电流，使静态工作点下移。c图(c)中输出电压的正、负半周都出现失真，说明输入信号过大导致输出幅度过大而引以是更换放大倍数较小的三极管或调整负载电阻（如R）等手段。c习题八什么是反馈？如何判断反馈的极性？量变化，再看反馈信号的变化是导致净输入增加还是减小，若使得净输入减小就是负反馈，否则是正反馈。如何判断电压反馈和电流反馈？如何判断串联反馈和并联反馈？是电压反馈，否则是电流反馈。是以电流的形式与输入信号进行叠加以决定净输入的大小。RsRL有何要求？答：为了使反馈得效果更好对信号源的内阻Rs的要求是越小越好，而对RL的要求则是越大越好。对下面的要求，如何引入反馈要求稳定静态工作点；要求输出电流基本不变，且输入电阻提高；要求电路的输入端向信号源索取的电流较小；要求降低输出电阻；要求增大输入电阻。（）要稳定静态工作点，必须引入直流负反馈；要求输出电流基本不变，且输入电阻提高，应该引入电流串联负反馈；入电阻的方法是引入串联负反馈；要求降低输出电阻应该引入的反馈是电压负反馈；要求增大输入电阻可以通过引入串联负反馈来实现。+UCCR+UCCR2R1++RUURL o-i3-CCR2R1++U R R Ui 3 L o- -(b)+U +UR2RR2R4R1+UR3R5+RUL-RRR3 2R +1+R UU L oi o- -(c) (d)题图8-1 习题8-5电路图电路如题图8-1所示。判断电路引入了什么性质的反馈（包括局部反馈和级间反馈：正、负、电流、电压、串联、并联、直流、交流。答：对于图(a)，R3将输出电流采样，以电压的形式反馈到输入回路中，且不仅对直流进行反馈也对交流进行反馈，并根据瞬时极性法可以知道是负反馈，故该电路是一直流/交流、电流、串联负反馈。对于图(b)，R3是将输出电压反馈到输入回路中，并可判断是负反馈，由此可知，该电路是一直流/交流、电压、串联负反馈。对于图(c)，R3是反馈电阻，它采样的是输出电压，以并联的方式接入输入回路中，并且也是对直流/交流都起到反馈作用，所以该电路是直流/交流、电压、并联负反馈。对于图(d)ui有一个增加时，uo减少，由于Ib=Ii-If，uo的减小IfIb是一个直流/交流、电压、并联负反馈。R35电压、串联负反馈。有一反馈电路开环放大倍数A=105，反馈网络的反馈系数为F=0.1，反馈组态为电压并联负反馈，试计算：引入反馈后，输入电阻和输出电阻如何变化？变化了多少？闭环放大倍数稳定性提高了多少倍？若dAA

dA为25%，问 A

为多少？f解（）由于并联负反馈会使输入电阻减小，其反馈后的电阻值r 与无反馈时的电阻ifr关系是：irr i rr

1r104if 1FA

i11050.1 i故输入电阻减小，且是无反馈时电阻值的万分之一。电压反馈使输出电阻减小，其关系如下：rr o rr

1r104of 1FA

o11050.1 o故输出电阻减小，且是无反馈时电阻值的万分之一。（2）闭环时的放大倍数为AA r AArf 1FA

111050.1

A104104倍。rdA因为 fAf

1 dA dA1AF A，所以若A25%dAfAf

111050.1

0.250.0025%为什么在串联反馈中希望信号源内阻越小越好，而在并联反馈中希望信号源内阻越大越好？答：由于在串联负反馈中，净输入信号是电压，且使得输入电阻增大阻越小，在输入端的有效输入（在放大电路的分压）就越大，而在并联负反馈中，净输入信分流越小，有效输入信号越大。A=1/F，Af f

的大小只取决于反馈网络的参数，而吗？为什么？Af

A1AF

AF>>1Af

A 1FAF F的值比较小≤1，所以要满足A>>，必须使开路放大倍数A决于三极管的放大倍数，所以深度负反馈电路的闭环放大倍数尽管与A无关，但也不能说随便可以选择晶体管。习题九集成运放电路与分立元件放大电路相比有哪些突出优点？答：集成运放与分立元件放大电路相比有很多优点，其突出优点是：在集成电路中，制造有源器件（晶体三极管、场效应管等）比制造大电阻占用的面积小，且工艺上也不会增加麻烦，因此，集成电路中大量使用有源器件组成的有源负载，一般集成运放的放大倍数与分立元件的放大倍数相比大得多。由于集成电路中所有元件同处于一块硅片上，相互距离非常近，且在同一工艺条件下制造，因此，尽管各元件参数的绝对精度差，但它们的相对精度好，故对称性能好，特别适宜制作对称性要求高的电路，如差动电路、镜像电流源等。集成运算放大电路中，采用复合管的接法以改进单管性能。什么是零点漂移？产生零点漂移的主要原因是什么？差动放大电路为什么能抑制零点漂移？答：由于集成运放的级间采用直接耦合方式，各级的静态工作点相互影响，前一级的值的变化称为“零点漂移当输入电压为零时，两个管子集电极电位是相等的，差动电路能够抑制“零点漂移A、B两个直接耦合放大电路中，A100，当温度由20302V；B100020℃3010V。试问哪一个放大电路的零漂小？为什么？20℃30A2V/100=20mV，B10V/1000=10mVB电路零漂小。集成运算放大电路是一种什么电路？由哪几部分构成？各部分电路有什么特点？答：集成运放的输入与输出呈线性关系，所以集成运放是线性集成电路。集成运放共———大；偏置电路—向各级提供稳定的静态工作电流。何谓差模信号？何谓共模信号？若在差动放大电路的一个输入端上加上信号U=4mVUi1

Ui2

分别为（1）U（2）U（3）U（4）U

=4mV；i2ii=-4mV；i2i=-6mV；i2i=6mV；i2idic时，分别求出上述四种情况的差模信号Uidic

U

的数值。答：所谓差模信号是指在差动放大电路两个输入端分别加入幅度相等而极性相反的信号。共模信号则是在差动放大电路的输入端接入幅度相等、极性相同的信号。=U U-U=id i1 i2

U Ui1Ui2ic 2（1）Uid=4-4=0 Uic=(4+4)/2=4mV（2）Uid=4-(-4)=8mV Uic=(4+(-4)/2=0id （3）U=4-(-6)=10mV Uid id （4）U=4-6=-2mV Uid e长尾式差动放大电路中R的作用是什么？它对共模输入信号和差模输入信号有何影响。ee 答：对共模电路的影响。对于双端输出电路而言，由于电路对称，其共模输出电压为零。但当单端输出时，由于R引入了很强的负反馈，将对零漂起到抑制作用。所以Re e 对于差模电路而言。流过R的电流大小相同、方向相反，在R上的压降为零，相当与e e所以，R引入的引入是