2、矩形波电流源与电容相接，如图所示，图(b)给出电流波形图，试求电容器的电压。设电容器的初始电压为零。
(a)
解：无源惯例下，电容元件的特性方程为：
)(1)(00
t u idt C t u C t
t C +=
? 其中，F C 6
101-?= 0)0(=C u
当t 在0~5ms 内，A i S 2=
)(102)0(21011
)(60
6
V t u
dt t u t
C
C ?=+?=
?-
V ms u C 31010)5(?=
当t 在5~15ms 内，A i S 2-=
)(102010)2()5()2(1011
)(3
610
56
3
V t ms u dt t u C t
C ?+?-=+-?=
?
-?-
V ms u C 31010)15(?-=
当t 在15~20ms 内，A i S 2=
)(1040102)15(21011
)(3610
156
3
V t ms u dt t u C t
C ?-?=+?=
?
-?-
V ms u C 0)20(=
综合可得：
??
?
???<
336333
63
6102010151040102101510510201021050102)(t t t t t t t u C
注：上面各式中的t 以s 为单位。若t 以ms 为单位，则表达式变为：
??
?
??<
5102010250102)(3
3333t t t t t t t u C
3、如图(a)所示电路，R ＝5，L ＝20mH ，电流源的波形如图(b)所示，(1)试写出电阻和电感线圈的电压表示式；(2)求t ＝3ms 和t ＝6ms 时各元件的电压。
C=1 F
(a)
解：（1）在0~2.5ms 内，s A dt
di
A
t i S )108.0()108.0(33
?=?=
V
V dt
di L u V
t V t R i u L S R 16)108.01020()104()5108.0(3
333=???=?=?=??==∴- 在2.5~7.5ms 内，s A dt
di A t i S )108.0()4108.0(33
?-=+?-=
V
dt di
L u V
t R i u L S R 16)20104(3-=?=+?-==∴ 在7.5~12.5ms 内，s A dt
di A t i S )108.0()8108.0(33
?=-?=
V
dt
di
L u V
t R i u L S R 16)40104(3=?=-?==∴ 注：上面各式中t 以s 为单位。
（2）t=3ms 时，
V
u V
V u L R 168)20103104(33-==+???-=-
t=6ms 时，
V
u V
V u L R 164)20106104(33-=-=+???-=-
4、试用结点分析法和回路分析法求i 2。
解：结点分析法：
以b 为参考结点，则独立结点为a ，结点电压为u ab
对a 列KCL ： 01
2=---R e
u R u i ab
ab S b
a 0 i S
2
11
222
121
2
11
)(11R R e R i R u i R R R e R i R R R e
i u S ab S S ab
++==∴
++=+
+
=∴ 注意：(1) 使用结点分析法，必须要有以结点电压为未知量的方程，通常先求解出结点
电压，再求其他。
(2) 结点电压是指独立结点相对于参考结点的电压。
回路法分析：选取一组独立回路如图，并标明绕行方向：
对I ： 0)(I 1II I 2=++-e i R i i R 对II ：S i i =II 解得：2
12I R R e
i R i S +-=
2
11212I II 2R R e
R i R R e i R i i i i S S S ++=+--
=-=
注意：(1) 使用回路分析法，必须要有以回路电流为未知量的方程，通常先求出回路电流，
再求其他。
(2) 使用回路分析法，若电路中出现电流源支路，则方程可简化。
7、在图所示电路中，求电流I 。
解：此电路图有3个网孔，4个结点，所以用结点分析法和回路分析法都需要列3个方程。又因为电路中含有一条电压源支路，故用结点分析法可简化一个方程，实质是求解两个方程。 结点分析法：
以c 为参考结点，则独立结点为a 、b 、d ，结点电压
U ac 、U bc 、U dc 对a 点列KCL ：
05
.21014=+-+-ac
bc ac dc ac U U U U U
对b 点列KCL ：5.12=bc U
对d 点列KCL ：
014
205=--+-dc
ac dc bc dc U U U U U b
a
b 10 2.55 2014
求得：U ac ＝3.25V ，U dc ＝8.5V
A U U I dc ac 375.014
5
.825.314-=-=-=
回路分析法：
选3个网孔作为一组独立回路，标明回路绕行 方向如图所示。
对I ： 0)(5.210III I I =--+E I I I 对II ： 05)(20II III II =+-+I I I E
对III ： 0)(2014)(5.2II III III I III =-++-I I I I I
???
??-=-==????
??=+--=+-=+-?375.08.0025
.00
205.20
202505.25.12III
II I II I III II III I I I I E I I E I I E I I
375.0I III -==∴I
8、如图所示的电路，求支路ABC 所吸收的功率表示式。问在何种情况下，该支路放出功
率？
本题用结点分析法比较简单。虚线框内的是二端网络。 以C 为参考结点，则结点电压为U
对A 列KCL ：
03
2211=+-+-R U
R E U R E U 2
131322
3131222
131323
1221)()(R R R R R R E R R R E R E U I R R R R R R R R E R E U AC +++-=-=
∴+++=
∴
因为U 和I AC
吸收的功率为
2
21313223113231132)
(]
)(][[R R R R R R E R R E R E R R E R
R UI P AC +++-+=
= 当P<0时释放功率。
b A
C
E
0)(23113<+-∴E R R E R 即
所以当23113)(E R R E R +<时释放功率。
补充题1、
由于电路中含有一条电压源支路，故用结点分析 法时一个方程可以简化，实质只需列一个方程。
以A 为参考结点，则结点电压为U BA ，U CA ， 由图可见，U BA ＝16V ， 设电流参考方向如图所示， 对C 列KCL 得：
4
484CA CA BA CA BA U
U U U U +=-+- 解得 U CA ＝3.2V
V U U U CA BA 8.12=-=∴
补充题2、 结点分析法：
以O 为参考结点，则结点电压为U O ’O 对O ’列KCL 得：
V U U U U O O O
O O O O O 500
50
25501005025''''=∴=-+-+- 5.01
5
.0-==-=∴c b a I I I
回路分析法：
选择两个网孔作为一组独立回路，标明回路 绕行方向如图所示。
对I ： 0100)I I (50I 5025II I I =+-++- 对II ： 025)I I (50I 50100II I II =+-++-
即???=-+-=-+0
I 50I 100750I 50I 10075I II II I
O ’
25
得：??
?=-=5
.05
.0II I I I
5.0I 1
I I 5
.0I II I II I -=-==-=-==∴c b a I I I
判断图中各个电路能不能放大交流信号 解：a ）PNP 型，有偏置电阻，电容极性正确，电压极性正确，可以放大 B ）NPN 型，电压极性正确，电容极性正确，但无集电极电阻，无法将集电极的电流变化转化为电压变化，无法实现电压放大 C ）能，但无发射极电阻，无法稳定静态工作点 D ）输入信号被短路，集电结正偏，无法实现放大 如图，V U CC 12 =，Ω=k R C 2，Ω=k R E 2，Ω=k R B 300，晶体管的50=β。电路有两个输出端。试求1）电压放大倍数i o u U U A &&11=和i o u U U A &&11= 2）输出电阻1o r 和2o r
解：先求静态值 mA I A R R U I U I R I R U I R I R V U E B E CC B BE B E B B BE E E B B CC 53.130)1()1(12=?=++≈? +++=++==μββ Ω=++=k I r B be 07.126) 1(200β 画出等效微变电路 1）197.0)1(-11-≈-=++==E B be B C B i o u R I r I R I U U A &&&&&ββ 1)1()1(22≈+++==E B be B E B i o u R I r I R I U U A &&&&&ββ 2）Ω==k R r C o 21 Ω== 4.212βbe o r r
如图所示分压式偏置放大电路，已知V U CC 24 =，Ω=k R C 3.3，Ω=k R E 1.5，Ω=k R B 331，Ω=k R B 102，Ω=k R 5.1L ，晶体管的66=β，并设0S ≈R 。1）试求静态值CE B C U I I ,,；2）画出微变等效电路；3）计算晶体管的输入电阻；4）计算电压放大倍数；5）计算放大电路输出端开路时的电压放大倍数，并说明负载电阻对电压放大倍数的影响；6）估算放大电路的输入电阻和输出电阻 解1）直流通路如下 V U R R R V CC B B B B 58.52 12=+= V R I R I U mA I A I mA R U V I I C C E E CC C B E BE B B E 34.6U 66.3,5572.3)1(CE =--===?=-= +=μβ 2）微变等效电路 3）Ω=++=k I r B be 70.626 )1(200β
， 12 习题 1-1 在图1-37所示的两个电路中，已知V sin 30i t u ω=，二极管的正向压降可忽略不计，试画出输出电压u o 的波形。 图1-37 题1-1图 解：根据题意知：当二极管加正偏电压时，可近似视为短路；加反偏电压时，可近似开路。即用二极管的理想模型分析问题，所以有： (a) 输出电压u o 的表达式： u o = u i =30sin ωt (V) u i ≥0 ] u o =0 u i < 0 电压传输曲线见图（a ），u o 、 u i 的波形见图（b ）。 (b) 输出电压u o 的表达式： u o =0 u i ≥0 u o = u i =30sin ωt (V) u i < 0 电压传输曲线见图（c ），u o 、 u i 的波形见图（d ）。 (a) (c) ~ (b) (d) 1-2 在图1-38所示电路中，V sin 30,V 10t e E ω==，试用波形图表示二极管上电压u D 。
图1-38 题1-2图 解假设拿掉二极管则二极管所在处的开路电压为V D V t10 sin 30+ =ω < 接入二极管后当开路电压大于零时二极管导通，二极管相当与短路线，二极管两端电压为0，开路电压小于零时，二极管相当与开路，二极管两端电压为开路电压 1-3计算图1-39所示电路中流过二极管的电流I D，设二极管导通时的正向压降U D=。 - + V 5V 5 3k 2k D U D I + - - + ΩΩ a 图题1-3图 ? 解：先拿掉二极管假设电路开路如下图所示 V 1 10 5 2 5= ? - = U 所以加上二极管后二极管处于导通状态，原电路等效为：
第一章习题答案 A 选择题 1.4.1（A ） 1.4.2（C ） 1.4.3（C ） 1.4.4（B ） 1.5.1（B ） 1.5.2（B ） 1.6.1（B ） 1.6.2（B ） 1.8.1（B ） 1.9.1（B ） 1.9.2（B ）1.9.3 （B ） 1.11.1(A) 1.1 2.1(B) 1.12.3 (B) 1.12.4 (B) 1.12.5 (B) B 基本题 1.4.5 （1）略 （2）元件1和2为电源 ，元件3，4和5为负载 （3）（-560-540+600+320+180）*w=0 平衡 1.4.6 380/(2110/8+R)=8/110，所以R ≈3.7K Ω，W R =（8/110）2×3.7K ≈20W 1.4.7 电阻R=U/I=6/50*310-=120Ω，应选者（a ）图. 1.4.8 解：220/（R1+315）=0.35A ，得R1≈314Ω. 220/（R2+315）=0.7A ， 得R2≈0Ω. 1.4.9(1)并联R2前，I1=E/( 0R +2R e +1R )=220/（0.2+0.2+10）≈21.2A. 并联R2后，I2=E/( 0R +2R e +1R ∥2R )≈50A. (2)并联R2前，U2=R1*I1=212V,U1=(2R e +1R )*I1=216V. 并联R2后，U2=(1R ∥2R )*I1=200V,U1=2R e +1R ∥2R =210V. (3)并联R2前，P=212*21.2=4.5KW. 并联R2后，P=200*50=10KW. 1.5.3 I3=I1+I2=0.31ｕA ，I4=I5-I3=9.61-0.31=9.3ｕA ，I6=I2+I4=9.6ｕA. 1.6.3 因为电桥平衡，所以不管S 断开还是闭合 ab R =5R ∥（1R +3R ）∥（2R +4R ）=200Ω. 1.6.4 解： a U =1U =16V,b U =＜[(45+5) ≈5.5]+45＞×16/＜[(45+5) ∥5.5] ∥5.5+45＞≈1.6. c U =（45+5）∥5.5×b U /总R ≈b U /10=0.16V ，同理d R ≈c U /10=0.016V.
第一章习题答案 A 选择题 1.4.1（A ） 1.4.2（C ） 1.4.3（C ） 1.4.4（B ） 1.5.1（B ） 1.5.2（B ） 1.6.1（B ） 1.6.2（B ） 1.8.1（B ） 1.9.1（B ） 1.9.2（B ）1.9.3 （B ） 1.11.1(A) 1.1 2.1(B) 1.12.3 (B) 1.12.4 (B) 1.12.5 (B) B 基本题 1.4.5 （1）略 （2）元件1和2为电源 ，元件3，4和5为负载 （3）（-560-540+600+320+180）*w=0 平衡 1.4.6 380/(2110/8+R)=8/110，所以R ≈3.7K Ω，W R =（8/110）2×3.7K ≈20W 1.4.7 电阻R=U/I=6/50*310-=120Ω， a ）图. 1.4.8 解：220/（R1+315）=0.35A ，得R1≈314Ω. 220/（R2+315）=0.7A ， 得R2≈0Ω. 1.4.9(1)并联R2前，I1=E/( 0R +2R e +1R )=220/（0.2+0.2+10）≈21.2A. 并联R2后，I2=E/( 0R +2R e +1R ∥2R )≈50A. (2)并联R2前，U2=R1*I1=212V,U1=(2R e +1R )*I1=216V. 并联R2后，U2=(1R ∥2R )*I1=200V,U1=2R e +1R ∥2R =210V. (3)并联R2前，P=212*21.2=4.5KW. 并联R2后，P=200*50=10KW. 1.5.3 I3=I1+I2=0.31ｕA ，I4=I5-I3=9.61-0.31=9.3ｕA ，I6=I2+I4=9.6ｕA. 1.6.3 因为电桥平衡，所以不管S 断开还是闭合 ab R =5R ∥（1R +3R ）∥（2R +4R ）=200Ω. 1.6.4 解： a U =1U =16V,b U =＜[(45+5) ≈5.5]+45＞×16/＜[(45+5) ∥5.5] ∥5.5+45＞≈1.6. c U =（45+5）∥5.5×b U /总R ≈b U /10=0.16V ，同理d R ≈ c U /10=0.016V. 1.6.5 解：当滑动端位于上端时，2U =（R1+RP ）1U /（R1+RP+R2）≈8.41V. 当滑动端位于下端时，2U =R2*1U /（R1+RP+R2）≈5.64V. 所以输出范围为5.64-8.14. 1.6.6
第一章习题答案 A 选择题 （A ） （C ） （C ） （B ） （B ） （B ） （B ） （B ） （B ） （B ） （B ） （B ） (B) (B) (B) B 基本题 （1）略 （2）元件1和2为电源 ，元件3，4和5为负载 （3）（-560-540+600+320+180）*w=0 平衡 380/(2110/8+R)=8/110，所以R ≈Ω，W R =（8/110）2×≈20W 电阻R=U/I=6/50*310-=120Ω，应选者（a ）图. 解：220/（R1+315）=，得R1≈314Ω. ~ 220/（R2+315）=， 得R2≈0Ω. 并联R2前，I1=E/( 0R +2R e +1R )=220/（++10）≈. 并联R2后，I2=E/( 0R +2R e +1R ∥2R )≈50A. (2)并联R2前，U2=R1*I1=212V,U1=(2R e +1R )*I1=216V. 并联R2后，U2=(1R ∥2R )*I1=200V,U1=2R e +1R ∥2R =210V. (3)并联R2前，P=212*=. 并联R2后，P=200*50=10KW. I3=I1+I2=ｕA ，I4=I5-I3=，I6=I2+I4=ｕA. 因为电桥平衡，所以不管S 断开还是闭合 ab R =5R ∥（1R +3R ）∥（2R +4R ）=200Ω. 解： a U =1U =16V,b U =＜[(45+5) ≈]+45＞×16/＜[(45+5) ∥] ∥+45＞≈. c U = （45+5）∥×b U /总R ≈b U /10=，同理d R ≈c U /10=. ~ 解：当滑动端位于上端时，2U =（R1+RP ）1U /（R1+RP+R2）≈. 当滑动端位于下端时，2U =R2*1U /（R1+RP+R2）≈. 所以输出范围为
第13章 电工测量 一、选择题 用准确度为2.5级，量程为30A的电流表在正常条件测得电路的电流为15A时，可能产生的最大绝对误差为（）。[华南理工大学研] A．±0.375 B．±0.05 C．±0.25P D．±0.75 【答案】±0.75 【解析】最大绝对误差为：y＝±2.5％×30＝±0.75。 二、填空题 1．有一低功率因数功率表的额定参数如下： cosψ＝0.2，Un－300V，In＝5A，αn＝150分格，今用此表测量一负载的消耗功率，读数为70分格，则该负载消耗的功率P ＝______。[华南理工大学研] 【答案】140W 【解析】功率表常数，该负载消耗的功率为：P＝70C＝70×2W＝140W。 2．用一只准确度为1.5级、量程为50V的电压表分别测量10V和40V电压，它们的最大相对误差分别是______和______。[华南理工大学研]
【答案】±7.5%；±1.875% 【解析】该电压表的基本误差：，所以在测量10V 的电压时，501.5%0.75V γ=±?=±最大相对误差为： ，在测量40V 的电压时，最大相对误差为：0.7510%100%7.5%1010 γγ±?=?=?=±100% 1.875% 40γ γ?=?=±3．用准确度为2.5级、量程为30A 的电流表在正常条件下测得电路的电流为15A 时，可能产生的最大绝对误差为______。[华南理工大学研] 【答案】±0.75 【解析】最大绝对误差为：y ＝±2.5％×30＝±0.75。 4．一磁电式电流表，当无分流器时，表头的满标值电流为5mA ，表头电阻为 2012。今欲使其量程（满标值）为1A ，问分流器的电阻应为 ______。[华南理工大学研] 【答案】0.1Ω 【解析】分流器电阻为：
2.4.5 有一由RLC 元件串联的交流电路，已知Ω=10R ，H L 4.311= ，F C μ3140 106 =。在电容元件的两端并联一短路开关S 。1）当电源电压为220V 的直流电压时，试分别计算在短路开关闭合和断开两种情况下电路中的电流I 及各元件上的电压R U ，L U ，C U ；2）当电源电压为正弦电压t u 314sin 2220=时，试分别计算在上述两种情况下电流及各电压的有效值 解：1）电源电压为直流时 短路开关闭合时，电容被短路，0=C U ， 由于输入为直流，感抗0==L X L ω，0=L U V U R 220=，22A == R U I R 短路开关断开时，电容接入电路，∞=C X ，电路断开0A =I ，0==L R U U ， 220V =C U ， 2）电源电压为正弦电压t u 314sin 2220=，可知314=ω 开关闭合时，电容被短路，0=C U 感抗Ω== 10L X L ω，A 2112 2 =+= L X R U I V I U L L 2110X == V I U R R 2110X == 开关断开时，电容接入电路容抗Ω== 101 C X C ω，感抗Ω==10L X L ω 22A ) (2 2 =-+= C L X X R U I V I U L L 220X == V I U R R 2110X == V I U C C 2110X == 本题要点：电阻电容电感性质，电容隔直通交，电感阻交通直；相量计算
2.4.10 无源二端网络输入端的电压和电流为V t u ）20314（sin 2220 +=， A t i ）33-314（sin 24.4 =，试求此二端网络由两个元件串联的等效电路和元件的 参数值，并求二端网络的功率因数以及输入的有功功率和无功功率 解：由电压和电流相位关系可知，电压超前电流，为感性电路 Ω=== 504 .4220I U Z 电压和电流相位差 53)(-33-20==? 6.053cos = Ω===3053cos 50cos ?Z R Ω===4053sin 50sin ?Z X L 有功功率W UI P 8.5806.0*4.4*220cos ===? 无功功率ar 4 .7748.0*4.4*220sin V UI Q ===? 本 题 要 点 ： i u C L C L I U Z R X X X X j R Z ???∠∠=∠=-∠-+=+=arctan )(R )X -(X 22C L 阻抗三角形，电压三角形，功率三角形
第1章习题答案 1.1.1 填空题 （1）在图1-67所示电路中，甲同学选定电流的参考方向为I，乙同学选定为I′。若甲计算出I＝-3A，则乙得到的计算结果应为I′＝__3__A。电流的实际方向与__乙__的方向相同。（2）由电压源供电的电路通常所说的电路负载大，就是指_负载电阻小，吸收的电流大，消耗的功率大；____。 （3）恒压源的输出电流与_负载电阻____有关；恒流源的端电压与_负载电阻____有关。（4）在图1-68所示电路中，已知I1＝1A，则I2＝_－０.５____A。 图1-67 题1.1.1（1）图图1-68 题1.1.1（4）图 1.1.2 选择题 （1）一个实际电路的电路模型： ( b ) （A）是唯一的；（B）在不同应用条件下可以有不同的形式 （2）理想电路元件用于表征：( a ) （A）某种确定的电磁性能；（B）某种确定的功能。 （3）电流的定义是（ B ） （A）自由电子（B）自由电子移动的速度 （C）移动电子所需的能量（D）自由电子的电荷 （4）电阻的主要目的是（ D ） （A）增加电流（B）限制电流（C）产生热（D）阻碍电流的变化 (5) 功率可以定义为（ C ） （A）能量（B）热（C）能量的使用速率（D）使用能量所需的时间 (6) 通过一个定值电阻的电流从10mA增加到12mA，电阻的功率将（ A ） （A）增加（B）减少（C）保持不变 （7）在图1-69所示电路中，发出功率的元件是__A___。 （Ａ）仅是5Ｖ的电源（Ｂ）仅是2Ｖ的电源（Ｃ）仅是电流源
（Ｄ）电压源和电流源都发出功率（Ｅ）条件不足 （8）在图1-70所示电路中，当R2增大时，恒流源Is两端的电压Ｕ__B___。 （A）不变（B）升高（C）降低 图1-69 题1.1.2（7）图图1-70 题1.1.2（8）图 （9）在图1-71所示电路中，当开关S闭合后，P点的电位__B___。 （A）不变（B）升高（C）为零 （10）在图1-72所示电路中，对负载电阻R而言，点画线框中的电路可用一个等效电源代替，该等效电源是__C___。 （A）理想电压源（B）理想电流源（C）不能确定 图1-71 题1.1.2（9）图图1-72 题1.1.2（10）图 （11）一电器的额定功率Pn=1W，额定电压Un=100V，今要接到200V的直流电源上，问应选下列电阻中的哪一个与之串联，才能使该电器在额定电压下工作（ B ） (A) 电阻值5kΩ，额定功率2W (B) 电阻值10kΩ，额定功率0.5W (C) 电阻值20kΩ，额定功率0.25W (D) 电阻值10kΩ，额定功率2W （12）电流的参考方向：（B ） （A）规定为正电荷的运动方向；（B）假定为正电荷的运动方向。 （13）在同一电路中，选择不同的参考点，各支路电压：（A ） （A）保持不变；（B）一定改变。 （14）电路中电流或电压的参考方向设的不同，则（B ） （A）计算结果的数值不同；（B）计算结果仅差一负号。 （15）已知a、b两点间电压Uab=-10V，则b点电位比a点电位：（A ） （A）高10V （B）低10V
11.2.2 11.2.3 如图所示电路，i u 和o u 为直流电压，试问引入了何种直流反馈？若i u 和o u 为输入电压和输出电压的交流分量，且C X R ≥1，则引入了何种交流反馈？ 直流时，电容相当于断开，此为串联电压负反馈 交流时，C X R ≥ 1，-u 通过电容与地连接，无反馈 11.2.4 如图所示电路F R 反馈电路引入的是什么反馈？ 输入输出在同一端，并联 输出从输出端直接引出，为电压反馈 输入为正，输出为负，F I D i i i -= ，为负反馈
11.3.6 求图示电路o u 和i u 运算关系式 解：对A1，由虚断， i o o i u R R u R u R u 1 F 1F 11-=?-= 对A2，由虚断， R u R u o o 21-= 可得i o u R R u 1 F 2= ，则i o o o u R R u u u 1F 212-== 11.3.8 如图已知1F 2R R =，V u i 2-=，试求输出电压o u 解：由虚短，i o u u =1 由虚断，11 F -o o u R R u = 可得V u o 4=
11.3.10 如图所示利用两个运算放大器组成的具有较高输入电阻的差分放大电路，试求出o u 和1i u ，2i u 运算关系式 解：对A1，由虚短和虚断1-I u u u == +，1111 -1O I u K R R R u u += = 对A2，2-I u u u ==+， 2 2 2 2212221--KR u u R u u KR u u R u u o I I o o o -=?-=-- 整理两式可得到))(1(12I I o u u K u -+=
郑州航空工业管理学院2015—2016学年第 2学期 课程考试试卷（■A/□B）卷 课程名称：电工电子技术基础1考试形式：闭 考核对象： 学号：姓名： 说明：所有答案请答在规定的答题纸或答题卡上，答在本试卷册上的无效。 一.（10分每空1分）填空题 1．p型半导体是在本征半导体里掺入了价元素，多数载流子是，少数载流子是。 2．放大电路静态工作点选取过低会造成失真，选取过高会造成失真。 3.设正弦电压为) 30 314 sin( 2 100o t u+ =V则此电压最大值为 V ,有效值为 V, 角频率为弧度每秒,频率为赫兹,此电压的有效值相量表达式为。 二.（10 分）求解三条支路上的电流。 E1 =100V E2 =120V R1 =10ΩR2 =15ΩR3 =30 Ω 三. （10 分）在下图中，已知U1 =18V，U2 =8V，R1=4kΩ，R2=4kΩ，C=50μF ，t < 0 时开关S在1的位置且电路已处于稳态，t =0时，开关由1合到2的位置，用三要素法求t≥0时的Uc(t)的表达式 试卷 编号：
四. （10 分）求解R3电阻上的电流I 五、(10分)如下图所示：设电感L上的感抗为X L，电容C上的容抗为X C 设X L=X C=30Ω，R=10Ω，电压有效值U＝20∠00V，要求：请写出总阻抗Z的表达式，求出Z的值，求电流I(有效值相量),电阻R上的电压有效值多大，电感L上的电压有效值多大。
六.（10分）如下图所示，已知U CC=15V，R C=4KΩ，R b=300KΩ，β=50，R L=4KΩ。三极管的U BE压降忽略。 A．画直流通路（2分） B．求静态值I B，I C，U CE。（6分） C．电压放大倍数A U= 只写公式（2分） 七. （10 分,每小题5分）根据下列条件请用运算放大器设计电路,求相应电阻的阻值,并在图上标出来. 设R f=200kΩ (1)Uo=－5u i (2)Uo=21u i 八. （10 分,每小题5分）化简与分析 1． C B AB BC A+ + + 2．如下图所示,写出Y的表达式
10.2.10 判断图中各个电路能不能放大交流信号 解：a ）PNP 型，有偏置电阻，电容极性正确，电压极性正确，可以放大 B ）NPN 型，电压极性正确，电容极性正确，但无集电极电阻，无法将集电极的电流变化转化为电压变化，无法实现电压放大 C ）能，但无发射极电阻，无法稳定静态工作点 D ）输入信号被短路，集电结正偏，无法实现放大 10.2.12 如图，V U CC 12=，Ω=k R C 2，Ω=k R E 2， Ω=k R B 300，晶体管的50=β。电路有两个输出端。试求1）电压放大倍数i o u U U A 11=和i o u U U A 11= 2）输出电阻1o r 和2o r
解：先求静态值 mA I A R R U I U I R I R U I R I R V U E B E CC B BE B E B B BE E E B B CC 53.130)1()1(12=?=++≈? +++=++==μββ Ω=++=k I r B be 07.126) 1(200β 画出等效微变电路 1）197.0)1(-11-≈-=++==E B be B C B i o u R I r I R I U U A ββ 1)1()1(22≈+++==E B be B E B i o u R I r I R I U U A ββ 2）Ω== k R r C o 21 Ω==4.212β be o r r
10.3.4 如图所示分压式偏置放大电路，已知V U CC 24=，Ω=k R C 3.3，Ω=k R E 1.5，Ω=k R B 331，Ω=k R B 102，Ω=k R 5.1L ，晶体管的66=β，并设0S ≈R 。1）试求静态值CE B C U I I ,,；2）画出微变等效电路；3）计算晶体管的输入电阻；4）计算电压放大倍数；5）计算放大电路输出端开路时的电压放大倍数，并说明负载电阻对电压放大倍数的影响；6）估算放大电路的输入电阻和输出电阻 解1）直流通路如下 V U R R R V CC B B B B 58.52 12=+= V R I R I U mA I A I mA R U V I I C C E E CC C B E BE B B E 34.6U 66.3,5572.3)1(CE =--===?=-= +=μβ 2）微变等效电路 3）Ω=++=k I r B be 70.626 )1(200β
电工电子学课后习题答案 目录 电工电子学课后习题答案 (1) 第一章电路的基本概念、定律与分析方法 (2) 练习与思考 (2) 习题 (4) 第二章正弦交流电 (14) 课后习题 (14) 第三章电路的暂态分析 (29) 第四章常用半导体器件 (41) 第五章基本放大电路 (43) 第六章集成运算放大器及其应用 (46) 第七章数字集成电路及其应用 (54) 第八章Multisim简介及其应用 (65) 第九章波形的产生与变换 (65) 第十章数据采集系统 (67) 第十一章直流稳压电源 (69) 第十二章变压器与电动机 (71) 第十三章电气控制技术 (77) 第十四章电力电子技术 (80)
第一章电路的基本概念、定律与分析方法练习与思考 1.4.2（b） a 1.4.2(c) a b 1.4.3（a） b 55215 5 ab ab U V R =+?= =Ω 1.4.3 (b) a b 66642 6 ab ab U V R =+?= =Ω 1.4.3 (c)
a b R 10651040 5 ab ab U U V R =+=?+= =Ω 1.4.3 (d) a b 12 4 s s u u I= I= 9 12 :230 36 ab s ab ab KVL u u u V R I+- I= =- 6 ? =+1=3Ω 3+6 1.4.4 (2) R
2424 34311515155b b b b V V R R V V R R --I = I =-+I = I = 1234 1243:b b b b b KCL V V V V R R R R V I =I +I +I +515-6- 5- = + + 求方程中2121+9+9 ==50k 100k 9 :=150k 100k b b b b b b b V V V V R R V V KCL V V 6-6-I = I = 6-+ =b :650KI+100KI 9=0 1 100KI=15 I=A 10k 1 =650k =1V 10k KVL V -+--? 习题 1.1 （a ） 5427x A I =+-= （b ） 10.40.70.3x A I =-=- 20.30.20.20.1x A I =-++= (C) 40.230 x ?I = =0.1A 60 30.20.10.3x A I =+= 2x 10?0.3+0.2?30 I = =0.6A 1.5 10.30.60.9x A I =+= 1.2 30.010.30.31A I =+= 4 9.610.319.3A I =-=
电工学简明教程第二版（秦曾煌主编）习题 A选择题 2.1.1（2） 2.2.1（2） 2.2.2 （1） 2.3.1（1） 2.3.2（3） 2.4.1（2） 2.4.2（3） 2.4.3（2） 2.4.4（1） 2.5.1（2）（4） 2.5.2（1） 2.7.1（1） 2.8.1（3） 2.8.2（2） 2.8.3（3） 2.8.4（3） B基本题 2.2.3 U=220V,, U=220V =V 2.2.4V 2.4.5 (1)220V交流电压 j2∏ fL 第2.2.2题
(2)U=220v 2.4.6= = L=40(H) 2.4.7 2.4.8 I===27.7(mA) λ= 2.4.9 W= wL=314*1.65=518.1 I===0.367(A) Z= w λ= P= Q= w
*=0.588(v) 2.5.3 (a) (b) (C) (d) (e) 2.5.4 (1) (2) 为电阻时， （3）为电容时， 2.5.5令, I2= =11< A I=I1+I2=11 P=UIcos 2.5.6 i1=22 i2= A2表的读数 I2=159uA A1表的读 数 I1=11 U比I超前所以R=10(L=31.8mH I=I1+I2=11 A读数为11 2.5.7 (a) Zab= (b) Zab= 2.5.8 (a) I==1+j1 (b) I= 2.5.9(A)Us=(-j5)*I=5-j*5 (b) Us=5*Is+(3+4j)*I=130+j*75 解：==0.707< U=(2+j2)*I+Uc=j2+1
令Ubc=10<则== UR=RI=5j=5 1 第一章 电路的基本概念 1-1 图中五个元件代表电源或负载。电压和电流的参考方向如图所示。通过测量得知：I1= - 4A ，I2=6A ，I3=10A ，U1=140V ，U2= - 90V ，U3=60V ，U4= - 80V ，U5=30V ，试标出各电流的实际方向和各电压的实际极性，并指出哪些元件是电源，哪些元件是负载？ 1-2 一电器的额定功率P N =1W ，额定电压U N =100V ，今要接到200V 的直流电源上，问应选下列电阻中的哪一个与之串联，才能使该电器在额定电压下工作： ①电阻值5k Ω，额定功率2W ； ②电阻值10k Ω，额定功率0.5W ；③电阻值20k Ω，额定功率0.25W ；④电阻值10k Ω，额定功率2W 。 解：求出该电器在额定电压下的工作电流：I N =01.0100 1==N N U P （A ） 在此工作电流下200V 的直流电源提供的功率为：P=200×0.01=2（W ）。该电器的额定功率为1W ，故在电路中必须串联一个功率为1W 的电阻才能使该电器在额定电压下工作。 该电阻的阻值为：R=Ω=-=-=K I U U I U N N R R 1001 .0100200，且额定功率要大于1W 根据上述条件只有④电阻值10k Ω，额定功率2W 。符合要求，故选 ④ 1-3 有一直流电源，其额定功率P N =200W ，额定电压U N =50V ，内阻R 0 =0.5Ω,负载电阻R 可以调节, 其电路如图所示。试求： 1-4 在图示电路中，已知U 1=10V ，E 1=4V ，E 2=2V ，R1=4Ω，R 2=2Ω，R 3=5Ω，1、2两点间处于开路状态，试计算开路电压U 2。 解：此图中，U 1、R1、R2、E1组成回路，其中有电流通过。 电流为：I=)(12 4410211 1A R R E U =+-=+- E 2和R 3上都没有电流通过 故开路电压U 2=—E 2+IR 1+E 1=—2+1×4+4=6（V ） 1-5 求图示电路中A 点的电位。 解：该电路中3V 电源、1Ω、2Ω电阻组成回路其中 电流I=)(12 13A =+在电阻1Ω上形成的电压为1V （左正右负） 故A 点的电位为U A = -1+6=5（V ） ①额定工作状态下的电流及负载电阻；解：①额定工作状态下的电流 450200=== N N N U P I （A ）负载电阻R Ω=?-=-=1245.0450N O N I R I E ②开路状态下的电源端电压； ②开路状态下的电源端电压U=52（V ） ③电源短路状态下的电流。 ③电源短路状态下的电流I=)(1005.050A = 解：按参考方向的关联与否列功率公式并带入实际值 P 1=U 1I 1=140×（－4）=－560（W ）<0 为电源；P 2=U 2I 2=（－90）×6=－540（W <0 为电源 P 3=U 3I 3=60×10=600（W ）>0 为负载；P 4=U 4I 1=（－80）×（—4）=320 （W ）>0 为负载；P 5=U 5I 2=30×6=180（W ）>0 为负载。P 1+P 2=P 3＋P 4＋P 5 即：电源发出功率等于负载吸收功率，功率平衡 电工学简明教程试卷 电工简明学教程一些重点 1.反映实际电路器件耗能电磁特性的理想电路元件是电阻元件;反映实际电路器件储存磁场能量特性的理想电路元件是电感元件;反映实际电路器件储存电场能量特性的理想电路元件是电容元件，它们都是无源二端元件USI,R02电路有通路、开路和短路三种工作状态。当电路中电流、端电压U,0时，此种状态称作短路，这种情况下电源产生的功率全部消耗在内阻上。 3.从耗能的观点来讲，电阻元件为耗能元件;电感和电容元件为储能元件。 5.电路图上标示的电流、电压方向称为参考方向，假定某元件是负载时，该元件两端的电压和通过元件的电流方向应为关联参考方向。 6.表征正弦交流电振荡幅度的量是它的最大值 ;表征正弦交流电随时间变化快慢程度的量是角频率ω ;表征正弦交流电起始位置时的量称为它的初相。三者称为正弦量的三要素。 11.晶体三极管有两个PN结，分别是发射结和集电结，分三个区域饱和区、放大区和截止区。晶体管的三种工作状态是放大状态、饱和状态和截止状态 12.一个NPN三极管发射结和集电结都处于正偏，则此三极管处于饱和状态;其发射结和集电结都处于反偏时，此三极管处于截止状态;当发射结正偏、集电结反偏时，三极管为放大状态。将放大器输出信号的全部或部分通过某种方式回送到输入端，这部分信25.放大电路为稳定静态工作点，应该引入直流负反 馈;为提高电路的输入电阻，应该引入串联负反馈;为了稳定输出电压，应该引入电压负反馈。 26.理想运算放大器工作在线性区时有两个重要特点是“虚短”和“虚 断” 。 理想电流源输出恒定的电流，其输出端电压由内电阻决定。(错) 电工简明学教程一些重点 正弦量的三要素是指最大值、角频率和相位。(错) 正弦交流电路的频率越高，阻抗越大;频率越低，阻抗越小。(错) 晶体管可以把小电流放大成大电流。(对) 晶体管可以把小电压放大成大电压。(错) 放大电路中的所有电容器，起的作用均为通交隔直。(对) 射极输出器的电压 放大倍数等于1，因此它在放大电路中作用不(错) 微变等效电路不能进行静态分析，也不能用于功放电路分析。(对) 微变等效电路中不但有交流量，也存在直流量。(错) 共射放大电路输出波形出现上削波，说明电路出现了饱和失真。(错) 射极支路接入电阻R的目的是为了稳定静态工作点。(对 E 放大电路一般采用的反馈形式为负反馈。(对) 电压比较器的输出电压只有两种数值。(对) 集成运放未接反馈电路时的电压放大倍数称为开环电压放大倍数。(对) “虚短”就是两点并不真正短接，但具有相等的电位。(对) “虚地”是指该 点与接地点等电位。(对) 集成运放一般由哪几部分组成,各部分的作用如何, 答:集成运放一般输入级、输出级和中间级及偏置电路组成。输入级一般采用差动放大电路，以使运放具有较高的输入电阻及很强的抑制零漂的能力，输入级也是决定运放性能好坏的关键环节;中间级为获 1.1在图1-18中，五个元件代表电源或负载。电压和电流的参考方向如图所标，现通过实验测得 I 1 =－4A I 2 =6A I 3 =10A U 1 =140V U 2 =－90V U 3= 60V U 4=－80V U 5=30V ， （1）试标出各电流的实际方向和各电压的实际极性（可另画一图）； （2）判断哪些元件是电源、哪些元件是负载？ （3）计算各元件的功率，电源发出的功率和负载消耗的功率是否平衡？ U 2 U 1 U 2 U 1 题1-18图 题1．1改画图 解：（1）将原电路图根据实测的电压、电流值重新标出各电流的实际方向和电压的实际极性如改画图所示： （2）根据电源和负载的定义及电路图可知： 元件3、4、5是电源，元件1、2是负载。 （3）电源发出的功率 554433I U I U I U P s ++= W 1100 6304801060=?+?+?= 负载消耗的功率 2211I U I U P R += W 1100 6904140=?+?= R s P P =，电路的功率守恒。 1．2 在图1-19中，已知 I 1 = -3mA ，I 2 = 1mA 。试确定电路元件3中的电流I 3和其 二端电压U 3,并说明它是电源还是负载，并验证整个电路的功率是否平衡。 解 对A 点写KCL 有： mA I I I 213213-=+-=+= 对第一个回路写KVL 有： 301031=+U I U 1 U 2 2 题1．2图 即： V I U 60)3(1030103013=-?-=-= 根据计算结果可知，元件3是电源。 这样，V 80的电源的元件3是电路中的电源，其余元件为负载。 电源提供的功率： W I U I U P s 2002601803322=?+?=+= 负载消耗的功率： W I I I U P 20012031033020102 2 2 22 111=?+?+?=++= 这说明电路的功率平衡。 1．3 一只110V 8W 的指示灯，现要接在380V 的电源上，问要串联多大阻值的电阻？该电阻应选用多大功率的电阻？ 解 根据题意，电阻上的电压为V 270，则此时电路中的电流也就是灯泡中的电流， 即： A U P i 07.0110 8≈== 电阻消耗的功率为： W P R 2007.0270≈?= 电阻的阻值为： Ω≈==k i U R R 7.307 .0270 1．4 如图1-20所示， 试求电路中每个元件的功率，并分析电路的功率是否守衡，说明哪个电源发出功率，哪个电源吸收功率。 解 1-1.All resistors in Figure 1–1 are 15 ? . For each case,determine the magnitude and polarity of voltage V .V I (a) I = 3 A V (b) I ? ?4 A ??V (c) I = 6 A (d) I = ?7 A ????I ? 3 V V 2 (b) ?10 V V 1 (a) FIGURE 1–2 FIGURE 1–1 1-2 Determine the unknown voltages in the networks of Figure 1–2 FIGURE 1–3 Determine the unknown voltages in the networks of Figure 1–3. 1-3 .(a) V 12(b) 2 V V 2V Chapter 1 homework FIGURE 1-6 1-6.Determine the total resistance of the networks shown in Figure 1–6. FIGURE 1–5 Solve for the unknown voltages in the circuit of Figure 1–5. 1-5.FIGURE 1–4 Solve for the unknown voltages in the circuit of Figure 1–4. 1-4. 2 R 3V 3 P 3 = 36 W 10 V R V 3 2 2 k ? R T (a) 580 k ? R T (b)R T (c) Each resistor band code is orange, white, red FIGURE 1–7 1-7.Determine the unknown resistance in each of the networks in Figure 1–7. R R R T (a) R T (b) Each resistor band code is brown, red, orange R (c) R 2 R T = 36 13.1.5 试写出所示电路逻辑式，并画出输出波形Y 解：写出Y 的逻辑式C B A BC AC Y )(+=+= 画出输出波形 13.4.12 应用逻辑代数法则化简下列各式 1） B A B AB B A A AB B A B A AB Y +=+=++=++=)( 2）B B A AB B A C C AB C AB B A ABC Y =+=++=++=)( 3）B A B A B A B A AB B A AB B A Y +=++=?+=++=))(()()( 4） B A D B A D B A B A D B A D B A B A A D B A D B A B A B A AB Y +=++++=++++=+++++=))(())(())(( 5）11)(=+=++=++++=D D ABC ABC D C B A ABC Y 13.4.20 某一组合逻辑电路如图所示，试分析其逻辑功能 解：解题步骤 1） 写出输出的逻辑表达式，进行化简；2）列出逻辑状态表；3）根据逻辑状态表分析逻辑 功能 C B A ABC C B A ABC ABC C ABC B ABC A Y +=++=?+?+?=)( 列出逻辑状态表 当三个状态相同时，输出为1，此电路可判断三个输入是否相同。 13.4.24 甲乙两校举行联欢会，入场券分红黄两种，甲校学生持红票入场，乙校学生持黄票入场。会场入口处设一自动检票机，符合条件者可放行，否则不准入场。试画出此检票机的放行逻辑电路 解：设A=1 甲校学生，A=0 乙校学生，B=1 红票，C=1 黄票，Y=1 放行，Y=0 禁入 = Y? ABC + A + =尽量用与门和非门+ B + = A C A C AB C AB A AB BC C 本题解法不止一种，只要逻辑符合，可采用多种解法 设A=1 甲校学生，A=0 乙校学生，B=1 红票，B=0 黄票，Y=1 放行，Y=0 禁入 12 习题 1-1 在图1-37所示的两个电路中，已知V sin 30i t u ω=，二极管的正向压降可忽略不计，试画出输出电压u o 的波形。 图1-37 题1-1图 解：根据题意知：当二极管加正偏电压时，可近似视为短路；加反偏电压时，可近似开路。即用二极管的理想模型分析问题，所以有： (a) 输出电压u o 的表达式： u o = u i =30sin ωt (V) u i ≥0 u o =0 u i < 0 电压传输曲线见图（a ），u o 、 u i 的波形见图（b ）。 (b) 输出电压u o 的表达式： u o =0 u i ≥0 u o = u i =30sin ωt (V) u i < 0 电压传输曲线见图（c ），u o 、 u i 的波形见图（d ）。 (a) (c) (b) (d) 1-2 在图1-38所示电路中，V sin 30,V 10t e E ω==，试用波形图表示二极管上电压u D 。 图1-38 题1-2图 解 假设拿掉二极管 则二极管所在处的开路电压为V D V t 10sin 30+=ω 接入二极管后当开路电压大于零时二极管导通，二极管相当与短路线，二极管两端电压为0，开路电压小于零时，二极管相当与开路，二极管两端电压为开路电压 1-3 计算图1-39所示电路中流过二极管的电流I D ，设二极管导通时的正向压降U D =。 V 5 图 题1-3图 解：先拿掉二极管假设电路开路如下图所示 V 1105 2 5=?-=U 所以加上二极管后二极管处于导通状态，原电路等效为： 33 4.3 5.7 0.25mA 210310 D I = -=?? 1-4 用试分析图1-40电路，电位器可以调节的输出端对地的电压范围, 设二极管导通时的正向压降 U D =。 U 12V 12+ 图1-40 题1-4图 解：据分析可知图中a 、b 两二极管都处于导通的状态，所以电位器的调压范围为~。 1-5 在图1-41所示电路中，试求下列几种情况下输出端电位U Y 及各元件中通过的电流(设二极管的正向电阻为零，反向电阻为无穷大。 (1) U A =0V ，U B =0V ； (2) U A =0V ，U B =10V ； (3) U A =10V ，U B =0V (4) U A =10V ，U B =10V 。 图1-41 题1-5图 解：（1）U A =0V ，U B =0V 两个二极管都拿掉电路处在开路状态，两处的开路电压都为0V ，由此两个二极管接入后都处于截至状态，所以U Y =0V 。各元件中的电流也为零。 (2) U A =0V ，U B =10V ，两个二极管都拿掉电路处在开路状态，VD A 处的开路电压U A =0V ，VD B 处的开路电压U B =10V ，所以VD B 首先具备导通条件，VD B 导通，VD A 截止。 3 10 1mA 1010 R VDB I I == =? 199V Y U =?= (3) U A =10V ，U B =0V ，两个二极管都拿掉电路处在开路状态，VD A 处的开路电压U A =10V ，VD B 处的开路电压U B =0V ，VD A 导通，VD B 截止。 3 10 1mA 1010 R VDA I I == =? 199V Y U =?= (4) U A =10V ，U B =10V ，两个二极管都拿掉电路处在开路状态，VD A 处的开路电压U A =10V ，VD B 处的开路电压U B =10V ，VD A 导通，VD B 导通。等效电路如下图： 则10 99.47V 0.59 Y U = ?=+ 1-6 如图1-42所示电路中，VS 1和VS 2为稳压二极管，其稳定工作电压分别为7V 和6V ，且具有理想的特性。试求输出电压U o ；若将VS 1反接，输出电压U o 又等于多少？ 图1-42 题1-6图电工电子学第一章习题 (2)
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