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电工学简明教程第二版答案.doc

上传人:weiwoduzun 文档编号:4344111 上传时间:2018-12-24 格式:DOC 页数:50 大小:1.62MB
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1、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) 1.12.1(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/( 0/8+R)=8/110,所以 R3.7K , W R=(8/110)23

2、.7K20W1.4.7 电阻 R=U/I=6/50* 31=120,应选者(a)图.1.4.8 解:220/(R1+315)=0.35A,得 R1314 .220/(R2+315)=0.7A, 得 R20 .1.4.9(1)并联 R2 前,I1=E/( 0R+2Re+ 1)=220/(0.2+0.2+10)21.2A.并联 R2 后,I2=E/( +2R + 2)50A.(2)并联 R2 前,U2=R1*I1=212V,U1=(2R e+ 1R)*I1=216V.并联 R2 后,U2=( 1 2)*I1=200V,U1=2R + 2=210V.(3)并联 R2 前,P=212*21.2=4.5

3、KW.并联 R2 后,P=200*50=10KW.1.5.3 I3=I1+I2=0.31A,I4=I5-I3=9.61-0.31=9.3A,I6=I2+I4=9.6A.1.6.3 因为电桥平衡,所以不管 S 断开还是闭合 abR= 5( 1+ 3)( 2R+ 4)=200 .1.6.4 解: aU= 1=16V, b=(45+5) 5.5+4516/(45+5) 5.5 5.5+451.6. c=(45+5)5.5 bU/ 总 b/10=0.16V,同理d c/10=0.016V.1.6.5 解:当滑动端位于上端时, 2=(R1+RP) 1/(R1+RP+R2)8.41V.当滑动端位于下端时,

4、 2=R2* 1/(R1+RP+R2)5.64V.所以输出范围为 5.64-8.14.1.6.61.7.1 解:等效电路支路电流方程:IL=I1+I2E2-RO2*I2+RO1*I1-E1=0RL*IL+RO2*I2-E2=0带入数据得 I1=I2=20A,IL=40A1.8.2 解:先利用叠加定理计算 R1上的电流分成两个分电路 U1单独作用:解 A521)/(RI43211 IS单独作用:分流 AR54.012*I)/(S321441 所以 ,A56I113*0.I31.9.4 解:根据 KCL 得则 1-2I1340V2*1IRU0V,*RU2121 1A 电流源吸收的功率: W0P2A

5、 电流源吸收的功率: -84I-22R1电阻吸收功率: 1*R31R2电阻吸收功率: 0IP222 1.9.5 解:将电流源转换成电压源,如下图则 , A(1/)I153I1.9.6 解:将两个电压源转换成电流源再合并为一个1A2-8I1.9.7 解:设 E 单独作用uab = E/4 = 1/4 12 = 3V则两个电流源作用时 uab = uab - uab=10-3=7V 1.10.1 解:设 1 电阻中的电流为 I(从上到下)Uoc=41010 = 30V Req=4I=30/(4+1)= 6A1.10.2解:先利用电源等效变换得下图:ARUIVOC12468eqe则1.10.3解:先

6、利用网孔电流法解出 21,I ARUI VIAIOC51004251105eqe 211.10.4 解:先用网孔法求出 1I1142280 47102)3( 111IRIUAIIAAIEQOC的 电 流 从 下 到 上 为该 1.10.5 解:设有两个二端口网络等效为则(a)图等效为有 U1=E1=4V(b)图等效为有 I1=2E1/2R1=4/R1=1A =R1=4I=4/4+1=4/5A1.11.4 解: VAVBVAVAVCVB1.12.9 解:1.开关第一次动作uc(0+)=uc(0-)=10v从 1-72 后, uc(-)=0, t 放=RC=10msUc(t)=10exp(-100

7、t)V(0 E 时,D 截止,则 Uo = E = 5 v。(c)图:当 Ui E 时,D 导通,则 Uo = 5 v;当 Ui E 时,D 截止,则 Uo = Ui。(d)图:当 Ui E 时,D 导通,则 Uo = Ui。9.2.5(a)图:当 Ui 0 时,D 导通,则 Uo = Ui;当 Ui VZ,则稳压管 DZ 稳压,则Va=10v,I R=( 20-10)/900=11.1mA,I R2=10/1100=9mA,所以 IZ=IR1-IR2=2.1mA,I ZIBS,晶体管工作在饱和区。(c)U BE0,晶体管工作在截止区。9.5.1正常时,Ub=0,则发光二极管不亮,蜂鸣器不发声

8、。当发生故障时,Ub=5v,则发光二极管发光,蜂鸣器发声报警。R2 为发光二极管的限流电阻,R1 为三极管的偏置电阻。C 拓展题9.28D1 截止,D2 导通,则 UO1=4v。D3 导通,D4 截止,则 UO= -2v。1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBATitleNumber RevisionSizeBDate: 23-Dec-2010 Sheet of File: C:Documents and SetingsAdministrator桌桌zhangshengqunMyDesign.ddbDrawn By:R2 R1D3D4D1 D2Uo110vUo-10v4v0-2v9.

9、4.11(1)工作原理:SB 按下时,C 迅速充电到 6v,9013 进入饱和区,继电器 KA 驱动,KA 闭合,电灯 EL 点亮,随着 SB 弹起(断开) ,C 则通过 R 和 9013 放电,使三极管 9013逐步由饱和区 放大区 截止区。当 C 放电到 9013 进入截止时,继电器无工作电压,KA断开,则电灯 EL 熄灭。(2)刚将按钮按下时,晶体管 9013 出去饱和状态,此时:IC=0.36w/6v=60mA,I B=(6-0.6)/5k=1.12mA。 约为 200。(3)I B=60mA/200=0.3mA,V C=0.3mA*5k+0.6v=2.1v。(4)二极管 D 在此处做

10、续流管用,起到保护 9013 的作用。9.4.12 (略)第 10 章 基本放大电路A:选择题10.2.1 (2) , (1)10.2.2 (3)10.2.3 (2)10.2.4 (2) , (2) , (1)10.2.5 (2) 注释:R B I B I E rbe Au 10.2.6 (3)10.3.1 (1)10.3.2 (1)10.4.1 (1)10.6.1 (2) , (2)10.7.1 (3)B:基本题10.2.7UCC UBEUCC 12解:( 1) I B 50ARB RB 240IC I B 40 50 2mAU CE UCC IC RC 12 2 3 6V(2)由直流负载线

11、 U CE UCC IC RC 可得:I C 0 时 UCE 12V ;U CE 0 时IC 4mA 。过两点做一个负载线,与 I B 50A 的交点为静态工作点。由由上图得出 IC 2mA,UCE 6V 。1电工学简明教程(第二版) 习题解答 编者:管小明(东华理工大学机电基础教学部)(3)U C1 U BE 0.6V ,极性为左负右正;U C 2 U CE 6V ,极性为左正右负。UCC UCE10.2.8 解:由 U CE UCC IC RC得到 RC ICIC 2 UCC而 I B 50A ,所以 RB 40 I B 10 5 2.5(k) 2 10V 200k 50A10.2.9解:

12、(1) 在 PNP 型晶体管的电源极性和 NPN 型晶体管相反,电容 C1 和 C2的极性也和 NPN 型放大电路中相反,如右图所示。(2)I B IC 175.5 20(A)UCC 12VRB 600kIB 20A(3)如果 RB 调到零,则电源 12v 电压全加在发射极银与基极之间,使得I B 增大而烧坏发射结。通常会在偏伯置电路中串联一个较小的固定电阻,防止上述情况发生。10.2.10解:(a)可以,满足发射结正偏,集电结反偏的外特性。 (a)不可以,集电极电位始终等于 UCC ,无交流变化。 (a)可以,但是静态工作点偏低,容易发生截止失真。 (a)不可以,输入端交流信号短路了。RC

13、310.2.11 解:( 1) A 40 150u rbe 0.82电工学简明教程(第二版) 习题解答 编者:管小明(东华理工大学机电基础教学部)RL 2() ,其中 2Au 40 100RL RC / RLrbe 0.810.2.12解:先计算静态工作点UCC UBE 12VI B 30ARB (1 )RE 300k (1 50) 2kI E (1 )I B 1.53mA26mV所以晶体管输入电阻 r 200 (1 ) 1.07kbe I E&UO1 RC 2(1) A 50 0.97 1u1U& i rbe 1 RE 1.07 102& UO21 RE 51 2A 1u 2U& i rbe

14、 1 RE 1.07 102( 2) ro1 RC 2krbe 1.07kr 21.4o2 5010.3.3 解: VE I E RE IC RE 1.55 2 3.1VVB VE U BE 3.7VRB2RB2RB1 RB2UCC ,得到 RB1 RB2 0.24 ,即RB1 3RB 2由 VBIC因为 I B 31A,且 I1 I2 5 10I B ,所以 50k RB1 RB2 100k3电工学简明教程(第二版) 习题解答 编者:管小明(东华理工大学机电基础教学部)故可取 RB2 13k, RB1 39k 。 RB2 1010.3.4 解:(1)VB UCC 24 5.58VRB1RB

15、2 10 33VB U BE 5.58 0.6IC I E 3.32mARE 1.5IC 3.32I B 50A 66UCE UCC IC RC RE 24 (3.3 1.5) 3.32 8.1V(2)微变等效电路如下图所示(3)三极管的输入等效电阻26mVr 200 1 0.72kbe I ERL / RC 2( 4) A 66 183u rbe 0.72RC 3.3( 5)空载时, A 66 303 ,说明负载的接入使得电压u rbe 0.72放大倍数下降。(6)输入电阻 ri RB1 / RB2 / rbe rbe 0.72k输出电阻 ro RC 3.3k&UO RL / RC 210.

16、3.5 解: A 66 183u U& i rbe 0.72& & &UO UO Ui ri 0.72A A 183 76.75us U& U& U& us r R 0.72 1S i S i S4电工学简明教程(第二版) 习题解答 编者:管小明(东华理工大学机电基础教学部)1 RE 5110.4.2 解: Au 0.98 1rbe 1 RE 51 1ri RB1 / RB2 /rbe 1 RE 100 / 30 / 52 16(k)ro rbe 100050 20C:拓宽题10.3.6 解:(1)静态工作点无变化。 (2)微变等效电路如下图所示(3)电压放大倍数& UO RL 2A 66 1

17、.3U& i rbe 1 RE 0.72 67 1.5u(4)输入电路ri RB1 / RB2 /rbe 1 RE 33 /10 /0.72 67 1.5 7.12(k)输出电阻 ro RC 3.3k10.3.7 解:( 1) RB1 开路时, VB VE 0V ,VC UCC ,UCE UCC 。(2)R B1 短路时, VB UCC ,U BE 正常。RB2( 3) RE 开路时, VB UCC 正常, U BE 0V , UCE UCC 。RB1 RB 2(4)C E 击穿时,V E 0V ,U BE 正常。(5)BE 结开路,V B 正常,V E 0V ,V C UCC 。(6)BE

18、结击穿时,U BE 0V ,V B 比正常值偏低, VC UCC 。 (7)CE 结击穿时,V B 正常,U CE 0V 。(8)CB 结击穿时, VB 比正常值偏低,U BE 正常,V C UCC 。第 11 章习题答案A 选择题11.2.1 (3) 11.2.2 (2) 11.2.3 (3)11.2.4 (3) 11.2.5 (2) 11.3.1 (2)11.3.2 (3) 11.4.1 (2) 11.5.1 (1)B 基础题11.3.3解:A uf= -(R f/R1)=-500/10=-50R2=R1/Rf=10*500/(10+500)=9.8K当 Ui=10mV 时,输出电压 Uo

19、=Auf*Ui=-50*10=-500mV1.3.6解:U O1=-(R f/R1)*U iUO2=-(R/R)*UO1=-(-R/R)*(R f/R1)*U i)=R f/R1*UiUo=UO2-UO1=Rf/R1*Ui(-R f/R1)*U i=2(R f/R1)*U i11.3.71 2 3 4 5 6ABCD654321DCBATitleNumber RevisionSizeBDate: 23-Dec-2010 Sheet of File: C:Documents and SettingsAdministrator桌桌zhangshengqunMyDesign.ddbDrawn By:

20、OPAMPR11RfR12R2UoUi1Ui2解:如图示i+ = i- = 0,U+ = U- = 0。由 i1 = Ui1/R11,i 2 = Ui1/Ui2,I f=-Uo/Rf又因为 i1+i2=if于是有:U o= (R f/R11*Ui1+Rf/R12Ui2)=(U i1+Ui2)将 Ui1 和 Ui2 叠加,再取反,就得到 Uo 的输出波形1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBATitleNumber RevisionSizeBDate: 23-Dec-2010 Sheet of File: C:Documents and SetingsAdministrator桌桌zh

21、angshengqunMyDesign.ddbDrawn By:-33t11.3.8解:第一级为电压跟随器:U O1=Ui=2V第二级为反向比例运算电路:U o=Rf/R1*UO1=(2R 1/R1)*(-2)=4V11.3.91 2 3 4 5 6ABCD654321DCBATitleNumber RevisionSizeBDate: 23-Dec-2010 Sheet of File: C:Documents and SettingsAdministrator桌桌zhangshengqunMyDesign.ddbDrawn By:OPAMP OPAMP1k1k910 1.1k10kRf5k

22、2kUi2Ui3Ui1UoI1I2I3If解:U o1= 10/1*Ui1=-10Ui1由 KCL 定理:i1+i2+i3=if 即 Uo1/10+Ui2/5+Ui3/2=Uo/10得Uo=10Ui12Ui25Ui311.3.10解:U o1=(1+R 1/K/R1)U i1=(1+1/K )U i1根据叠加定理Uo=(1+KR 2/R1)U i2KR2/R2*Uo1=(1+K ) Ui2K(1+1/K)U i1=(1+K ) (U i2Ui1)11.3.11解:U+=R3/(R 2+R3)U i2U-=U+=R3/(R 2+R3)U i2由“虚断”可知(U i1U-)/R 1=(U -Uo)

23、/R i因此:Uo=(1+R f/R1)U_R f/R1*Ui1=(1+R f/R1)*R 3/(R 2+R3) Ui2Rf/R1*Ui1=(1+20/4)*20/(4+20 )*120/4*1.5=2.5 V11.3.12解:由“虚断”和“虚短”可知i1=if , U+=U-=0所以i1=Ui/R1 iF=dUo/dt Ui=R1*Cf*dUo/dt则Uo=1/(R 1*Cf)U idt+Ui(0)初始情况下:U o(0)=0 Ui= -1V于是Uo=-Ui/(R 1*Cf)*t得 t=-(U o*R1*Cf)/U i=0.1 S若要使积分时间 t=10t=1S,则 Cf*R1=-Ui/Uo

24、*t=0.1s即有R1=100k, Cf=1uF 或者 R1=10k , Cf=10uF 11.3.13解:由“虚断”可知U-=U+=R3/(R 2+R3)U i2由“虚短”可知(U i1U-)/R 1=(UUo1)/Rf所以Uo1=-Rf/R1*Ui1+R3/(R 2+R3)*(1+R f/R1)U i2=-20/10x1.1+20/(10+20 ) x(1+20/10)x1=-0.2 V第二级是积分电路Uo= - 1/(R 4*Cf)U o1dt=-Uo1/(R 4*Cf)*t于是t = - Uo/Uo1*R4*Cf= -10/(-0.2)*20x103*1x10 -6= 1S11.3.14(1)反向比例运算电路Uo= 3Ui=RF/R1*Ui取 Rf=50k , R1=50/3kR2=R1*Rf/(R 1+Rf)=12.5k

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