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电路与模拟电子技术第二版第三章习题解答
第三章 正弦交流电路两同频率的正弦电压，V t u V t u )60cos(4,)30sin(1021︒+=︒+-=ωω，求出它们的有效值和相位差。
解：将两正弦电压写成标准形式V t u )18030sin(101︒+︒+=ω V t u )9060sin(42︒+︒+=ω，其有效值为V U 07.72101==，V U 83.2242==︒=︒-︒=150,15021021ϕϕ或︒=-=∆6021ϕϕϕ已知相量21421321,,322,232A A A A A A j A j A ⋅=+=++=+=，试写出它们的极坐标表示式。
解： ︒∠=⋅=⎪⎪⎭⎫⎝⎛+=︒304421234301j ej A ︒∠=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=604232142j A312232(21)(1)45A A A j j =+=+++=+=∠︒ 412443060169016A A A j =⋅=⨯∠︒+︒=∠︒=已知两电流 A t i A t i )45314cos(5,)30314sin(221︒+=︒+=,若21i i i +=，求i 并画出相图。
解：A t i )9045314sin(52︒+︒+=，两电流的幅值相量为 1230m I A =∠︒，A I m︒∠=13552 总电流幅值相量为)135sin 135(cos 5)30sin 30(cos 221︒+︒+︒+︒=+=j j I I I mm m ︒∠=+-=++-=11285.453.480.1)2251(2253j jA t t i )112314sin(85.4)(︒+= 相量图如右图所示。
某二端元件，已知其两端的电压相量为V 120220︒∠=U，电流相量为A I ︒∠=305 ，f=50H Z ，试确定元件的种类，并确定参数值。
解：元件的阻抗为449044305120220j IU Z =︒∠=︒∠︒∠==元件是电感，44=L ω，H L 14.05024444=⨯==πω有一10μF 的电容，其端电压为V )60314sin(2220︒+=t u ，求流过电容的电流i 无功功率Q 和平均储能W C ，画出电压、电流的相量图。
数字电子技术基础第三版课后习题解答与第章
【题3-2】 解：),=(A田B) C=A⑥B+C}、=AB+(AB)C=AB+(AB+AB)C=AB+ABC+ABC=AB+BC+AC)=A B CY,=AB+(A B)C=AB+BC+AC两个电路功能相同，均为全加器。
14
(2) CDAB 00 01 11o0[ X0111 1 1 X10 1 1
A₃B₃…A₀B₀ 91A₃B₃…A₀B₀A<B.A>R低位 A=B74LS85Fg FxBF,A>B
A₂B₇…A₄B₄A=B74LS85FAn FxnF
【题3-9】 解：连线图如图3-26所示。
图3 - 26
27
【题3-10】 解：A=A₃A₂A₁A₀ 8421BCD 码 B=B₃B₂B₁B₀ 余3 BCD 码C=C₃C₂C₁C₀ 2421BCD 码 D=D₃D₂D₁D₀ 余 3 循环码(1)卡诺图如图3 - 27所示。B₃=A₃+A₂A₁+A₂A₀=A₂A₂A₁A₂A₀
2
A
B
A
Y'
2
0
0
0
1
0
0
1
1
0
0
1
0
0
0
1
1
1
0
1
)
3-2 解：(1)X=AB;Y=AB+AB=AB+AB;Z=AB。真值表如表3-10所示。表3-10
(2)实现1 位数值比较功能。
3
Y₀=X,④X 。 Y₀=Y₁X₀=X₂X₇X。若令 X₂=B₂ 、X₁=B₁ 、λ₀=B, 则当 K=1 时电路可正确地实现3位二进制码到3位循环码的转换，即有 Y₂=G₂ 、Y,=G₁ 、Y₀=G₀ 。 若 令X₂=G₂ 、X,=G₁、X₀=G₀, 则当 K=0 时，通过比较可明显看出，只要去掉一个反相器便可实现3位循环码到3位二进制码的转换，即有 Y₂=B₂ 、Y₁=B₁ 、Y₀=B₀。
《电力电子技术》习题解答(高职高专第5版) 第3章习题答案
第3章思考题与习题3.1 开关器件的开关损耗大小同哪些因素有关？答：开关损耗与开关的频率和变换电路的形态性能等因素有关。
3.2 试比较Buck电路和Boost电路的异同。
答；相同点：Buck电路和Boost电路多以主控型电力电子器件（如GTO，GTR，VDMOS 和IGBT等）作为开关器件，其开关频率高，变换效率也高。
不同点：Buck电路在T关断时，只有电感L储存的能量提供给负载，实现降压变换，且输入电流是脉动的。
而Boost电路在T处于通态时，电源U d向电感L充电，同时电容C 集结的能量提供给负载，而在T处于关断状态时，由L与电源E同时向负载提供能量，从而实现了升压，在连续工作状态下输入电流是连续的。
3.3 试简述Buck-Boost电路同Cuk电路的异同。
答：这两种电路都有升降压变换功能，其输出电压与输入电压极性相反，而且两种电路的输入、输出关系式完全相同，Buck-Boost电路是在关断期内电感L给滤波电容C补充能量，输出电流脉动很大，而Cuk电路中接入了传送能量的耦合电容C1，若使C1足够大，输入输出电流都是平滑的，有效的降低了纹波，降低了对滤波电路的要求。
3.4 试说明直流斩波器主要有哪几种电路结构？试分析它们各有什么特点？答：直流斩波电路主要有降压斩波电路（Ｂuck），升压斩波电路（Ｂoost），升降压斩波电路（Ｂuck－Ｂoost）和库克（Ｃook）斩波电路。
降压斩波电路是：一种输出电压的平均值低于输入直流电压的变换电路。
它主要用于直流稳压电源和直流直流电机的调速。
升压斩波电路是：输出电压的平均值高于输入电压的变换电路，它可用于直流稳压电源和直流电机的再生制动。
升降压变换电路是输出电压平均值可以大于或小于输入直流电压，输出电压与输入电压极性相反。
主要用于要求输出与输入电压反向，其值可大于或小于输入电压的直流稳压电源。
库克电路也属升降压型直流变换电路，但输入端电流纹波小，输出直流电压平稳，降低了对滤波器的要求。
数字电子技术基础(第四版)课后习题答案_第三章
第3章[题3.1] 分析图P3.1电路的逻辑功能，写出Y 1、、Y 2的逻辑函数式，列出真值表，指出电路完成什么逻辑功能。
[解]BCAC AB Y BCAC AB C B A ABC Y ++=+++++=21)(B 、C 为加数、被加数和低位的进位，Y 1为“和”，Y 2为“进位”。
[题3.2] 图P3.2是对十进制数9求补的集成电路CC14561的逻辑图，写出当COMP=1、Z=0、和COMP=0、Z=0时，Y 1～Y 4的逻辑式，列出真值表。
[解]（1）COMP=1、Z=0时，TG 1、TG 3、TG 5导通，TG 2、TG 4、TG 6关断。
3232211 , ,A A Y A Y A Y ⊕===， 4324A A A Y ++=（2）COMP=0、Z=0时，Y 1=A 1， Y 2=A 2， Y 3=A 3， Y 4=A 4。
COMP =0、Z=0的真值表从略。
[题3.3] 用与非门设计四变量的多数表决电路。
当输入变量A 、B 、C 、D 有3个或3个以上为1时输出为1，输入为其他状态时输出为0。
[解] 题3.3的真值表如表A3.3所示，逻辑图如图A3.3所示。
ABCD D ABC D C AB CD B A BCD A Y ++++= BCD ACD ABC ABC +++=B C D A C D A B D A B C ⋅⋅⋅=[题3.4] 有一水箱由大、小两台泵M L 和M S 供水，如图P3.4所示。
水箱中设置了3个水位检测元件A 、B 、C 。
水面低于检测元件时，检测元件给出高电平；水面高于检测元件时，检测元件给出低电平。
现要求当水位超过C 点时水泵停止工作；水位低于C 点而高于B 点时M S 单独工作；水位低于B 点而高于A 点时M L 单独工作；水位低于A 点时M L 和M S 同时工作。
试用门电路设计一个控制两台水泵的逻辑电路，要求电路尽量简单。
[解] 题3.4的真值表如表A3.4所示。
电工与电子技术之电工技术第三章课后题解
第3章 正弦交流电路的稳态分析本章的主要任务是学习正弦量、正弦交流电路和相量法的基本概念、正弦交流电路的稳态分析与计算、正弦交流电路功率的概念和计算。
在此基础上理解和掌握功率因数提高的意义，和谐振的概念。
本章基本要求(1) 正确理解正弦量和正弦交流电路概念； (2) 正确理解相量法引入的意义；(3) 正确理解有功功率和功率因数的概念； (4) 掌握相量法；(5) 掌握电路定律的相量形式和元件约束方程的相量形式； (6) 分析计算正弦稳态电路； (7) 了解功率因数提高的意义； (8) 了解谐振的概念。
本章习题解析3-1 已知正弦电压和电流的三角函数式，试用有效值相量表示它们，并画出它们的相量图。
（1）)20sin(210 +=t i ωA ，)60sin(2150 +=t u ωV （2）)20sin(28 -=t i ωA ，)45sin(2120 -=t u ωV （3）)30sin(25 +=t i ωA ，)90sin(2100 +=t u ωV解 (1)︒∠=2010IA ，︒∠=60150U V ，相量图如图3-1（a ）所示。
(2))20(10︒-∠=IA ，)45(120︒-∠=U V ，相量图如图3-1（b ）所示 (3)︒∠=305IA ，︒∠=90100U V ，相量图如图3-1（c ）所示3-2 已知电压、电流的相量表示式，试分别用三角函数式、波形图及相量1+j （a ）1+（b ）1+j（c ）图3-1图表示它们。
（1）4030j U+= V ，43j I += A （2）100=UV ，43j I -= A （3）V 10045 j e U=，A 44j I +=解 (1))13.53(504030︒∠=+=j U=︒+︒13.53sin 5013.53cos 50j ，V )13.53(543︒∠=+=j I=︒+︒13.53sin 513.53cos 5j ，A 波形图相量图如图3-2（a ）所示。
课后习题答案_第3章_门电路
数字电子技术基础第三章习题答案3-1 如图3-63a~d所示4个TTL门电路，A、B端输入的波形如图e所示，试分别画出F1、F2、F3和F4的波形图。
略3-2 电路如图3-64a所示，输入A、B的电压波形如图3-64b所示，试画出各个门电路输出端的电压波形。
略3-3 在图3-7所示的正逻辑与门和图3-8所示的正逻辑或门电路中，若改用负逻辑，试列出它们的逻辑真值表，并说明F和A、B之间是什么逻辑关系。
答：（1）图3-7负逻辑真值表F与A、B之间相当于正逻辑的“或”操作。
（2）图3-8负逻辑真值表F与A、B之间相当于正逻辑的“与”操作。
3-4 试说明能否将与非门、或非门、异或门当做反相器使用？如果可以，各输入端应如何连接？答：三种门经过处理以后均可以实现反相器功能。
(1)与非门: 将多余输入端接至高电平或与另一端并联；(2)或非门：将多余输入端接至低电平或与另一端并联；(3) 异或门：将另一个输入端接高电平。
3-5 为了实现图3-65所示的各TTL 门电路输出端所示的逻辑关系，请合理地将多余的输入端进行处理。
答：a ）多余输入端可以悬空，但建议接高电平或与另两个输入端的一端相连；b)多余输入端接低电平或与另两个输入端的一端相连；c) 未用与门的两个输入端至少一端接低电平，另一端可以悬空、接高电平或接低电平；d ）未用或门的两个输入端悬空或都接高电平。
3-6 如要实现图3-66所示各TTL 门电路输出端所示的逻辑关系，请分析电路输入端的连接是否正确？若不正确，请予以改正。
答：a ）不正确。
输入电阻过小，相当于接低电平，因此将Ω50提高到至少2K Ω。
b) 不正确。
第三脚V CC 应该接低电平。
c ）不正确。
万用表一般内阻大于2K Ω，从而使输出结果0。
因此多余输入端应接低电平，万用表只能测量A 或B 的输入电压。
3-7 （修改原题，图中横向电阻改为6k Ω，纵向电阻改为3.5 k Ω,β=30改为β=80） 为了提高TTL 与非门的带负载能力，可在其输出端接一个NPN 晶体管，组成如图3-67所示的开关电路。
模拟电子技术第三章 习题与答案
第三章习题与答案3.1 问答题：1．什么是反馈？答：在电子线路中，把输出量（电压或电流）的全部或者一部分，以某种方式反送回输入回路，与输入量（电压或电流）进行比较的过程。
2．什么是正反馈？什么是负反馈？放大电路中正、负反馈如何判断？答：正反馈：反馈回输人端的信号加强原输入端的信号，多用于振荡电路。
负反馈：反馈回输入端的信号削弱原输入端的信号，使放大倍数下降，主要用于改善放大电路的性能。
反馈极性的判断，通常采用瞬时极性法来判别。
通常假设某一瞬间信号变化为增加量时．我们定义其为正极性，用“+”表示。
假设某一瞬间信号变化为减少量时，我们定义其为负极性，用“-”表示。
首先假定输入信号某一瞬时的极性，一般都假设为正极性．再通过基本放大电路各级输入输出之间的相位变化关系，导出输出信号的瞬时极性；然后通过反馈通路确定反馈信号的瞬时极性；最后由反馈信号的瞬时极性判别净输入是增加还是减少。
凡是增强为正反馈，减弱为负反馈。
3．什么是电压负反馈？什么是电流负反馈？如何判断？答：根据反馈信号的取样方式，分为电压反馈和电流反馈。
凡反馈信号正比于输出电压，称为电压反馈；凡反馈信号正比于输出电流，称为电流反馈。
反馈信号的取样方式的判别方法，通常采用输出端短路法，方法是将放大器的输出端交流短路时，使输出电压等于零，如反馈信号消失，则为电压反馈，如反馈信号仍能存在，则为电流反馈。
这是因为电压反馈信号与输出电压成比例，如输出电压为零，则反馈信号也为零；而电流反馈信号与输出电流成比例，只有当输出电流为零时，反馈信号才为零，因此，在将负载交流短路后，反馈信号不为零。
4．什么是串联负反馈？什么是并联负反馈？如何判断？答：输入信号与反馈信号分别加在两个输入端，是串联反馈；加在同一输入端的是并联反馈。
反馈信号使净输入信号减小的，是负反馈。
判断反馈的极性，要采用瞬时极性法。
3.2 填空题：1．放大电路中，为了稳定静态工作点，可以引入直流负反馈；如果要稳定放大倍数，应引入交流负反馈；希望扩展频带，可以引入交流负反馈；如果增大输入电阻，应引入串联负反馈；如果降低输比电阻，应引入电压负反馈。
电子技术第三章课后习题答案
第三章习题参考答案3-1 电路如图3-40所示，设40=β，试确定各电路的静态工作点，指出晶体管工作于什么状态？b) d)图3-40 题3-1图解 a）AIBQμ5.71102007.0153=⨯-=mAICQ86.20715.040=⨯=VUCEQ14.12186.215=⨯-=晶体管工作于放大状态。
b）AIBQμ8010]1)401(200[7.0203=⨯⨯++-=mAICQ2.308.040=⨯=VUCEQ39.10)12(2.320=+⨯-=晶体管工作于放大状态。
c）设晶体管工作在放大状态。
mAIBQ257.010757.0203=⨯-=mAICQ3.10257.040=⨯=VUCEQ9.1533.1015-=⨯-=+15Vk200+15V+15V+20Vk200说明晶体管已经深度饱和。
d) 由于发射结反偏，晶体管工作于截止状态。
3-2 试判断图3-41中各电路能否放大交流信号，为什么？a ） b) c)d) e) f) 图3-41 题3-2图解 a) 晶体管的发射结正偏，集电结反偏，故可以放大交流信号。
b) 缺少直流负载电阻C R ，故不能放大交流信号。
c) 晶体管为PNP 型，偏置电压极性应为负，故不能放大交流信号。
d) 电容C1、C2的极性接反，故不能放大交流信号。
e) 缺少基极偏置电阻B R ，故不能放大交流信号。
f) 缺少直流电源CC V ，故不能放大交流信号。
3-3 在图3-42中晶体管是PNP 锗管，（1）在图上标出CC V 和21,C C 的极性；（2）设V 12-=CC V ，k Ω3=C R ，75=β，如果静态值mA 5.1=C I ，B R 应调到多大？（3）在图3-42 题3-3图调整静态工作点时，如果不慎将B R 调到零，对晶体管有无影响？为什么？通常采取何种措施来防止这种情况发生？（4）如果静态工作点调整合适后，保持B R 固定不变， 当温度变化时，静态工作点将如何变化？这种电路能否稳定静态工作点？ 解 1)CC V 和21,C C 的极性如题3-3解图所示。
电工与电子技术基础第三章习题答案
第3章电路的暂态过程一、思考题解答3.1 思考题【思3.1.1】电路在换路前储能元件没有储能，则在t＝0－和t＝0＋的电路中，可将电容元件视为短路，电感元件视为开路。
如果换路前储能元件已有储能，且电路已处于稳态，则在t＝0－电路中，电容元件视为开路，电感元件视为短路。
在t＝0＋电路中，电容元件可用一理想电压源代替，其电压为u C(0－)；电感元件可用一理想电流源代替，其电流为i L(0－)。
【思3.1.2】根据换路定律可知，开关S断开瞬间电容器的电压值不能突变，则在t＝0＋时的等效电路可简化为如图3-2所示的电路。
u C(0＋)＝u C(0－)＝112+×6＝2V，i2(0＋)＝0，i1(0＋)＝i C(0＋)＝622-＝2A【思3.1.3】根据换路定律可知，开关S断开瞬间电感的电流值不能突变，则在t＝0＋时的等效电路可简化为如图3-3所示的电路。
i L(0＋)＝i L(0－)＝42＝2A，U V＝R V×i L(0＋)＝－2500×2＝－5kV图3-2 思考题3.1.2的0＋电路图图3-3 思考题3.1.3的0＋电路图【思3.1.4】根据换路定律可知，开关S闭合瞬间电容器的电压值不能突变，则在t＝0＋时的等效电路可简化为如图3-4(a)所示的电路。
(1) i1(0＋)＝0，i(0＋)＝i2(0＋)＝100Au R1(0＋)＝100×1＝100V，u R2(0＋)＝u C(0＋)＝0第3章 电路的暂态过程• 1 •1(2) i (∞)＝i 1(∞)＝100199＋＝1A ，i 2(∞)＝0 u R1(∞)＝1×1＝1V ，u R2(∞)＝u C (∞)＝99×1＝99 V(3) 根据换路定律可知，当S 闭合瞬间电感的电流值不能突变，则在t ＝0＋时的等效电路可简化为如图3-4(b)所示的电路。
i 2(0＋)＝0，i (0＋)＝i 1(0＋)＝100199＋＝1A u R1(0＋)＝1×1＝1V ，u R2(∞)＝u L (0＋)＝99×1＝99 V S 闭合后电路达到稳态时，i 1(∞)＝0，i (∞)＝i 2(∞)＝1001＝100A u R1(∞)＝100×1＝100V ，u R2(∞)＝u C (∞)＝(a) (b) 图3-4 思考题3.1.4的0＋电路图【思3.1.5】i L (0＋)＝i L (0－)＝013E R R R ++＝12222++＝2Au C (0＋)＝u C (0－)＝2×2＝4Vt ＝0＋时的等效电路如图3-5所示，可得12＝2×［2＋i C (0＋)］＋2×i C (0＋)＋4 所以，i C (0＋)＝124422--+＝1A ，u L (0＋)＝12－2×(2＋1)－2×2＝2V【思3.1.6】(1) 根据换路定律可知，开关S 闭合瞬间电容器可视为短路，各电感可视为开路。
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3章 交流-直流变换电路 课后复习题 第1部分：填空题1.电阻负载的特点是 电压与电流波形、相位相同；只消耗电能，不储存、释放电能 ，在单相半波可控整流电阻性负载电路中，晶闸管控制角α的最大移相范围是 0︒ ≤a ≤ 180︒ 。
2.阻感负载的特点是 电感对电流变化有抗拒作用，使得流过电感的电流不发生突变 ，在单相半波可控整流带阻感负载并联续流二极管的电路中，晶闸管控制角α的最大移相范围是 0︒ ≤a ≤ 180︒ 2 ，2 （设U 2为相电压有效值）。
3.单相桥式全控整流电路中，带纯电阻负载时，α角移相范围为 0︒ ≤a ≤ 180︒ ，单个晶闸管所承受的最大正向电压和反向电压分别为2 和 22U ；带阻感负载时，α角移相范围为 0︒ ≤a ≤ 90︒ ，单个晶闸管所承受的最大正向电压和反向电压分别为22U 2 ；带反电动势负载时，欲使电阻上的电流不出现断续现象，可在主电路中直流输出侧串联一个 平波电抗器(大电感) 。
4.单相全控桥反电动势负载电路中，当控制角α大于不导电角δ时，晶闸管的导通角θ = 180︒-2δ ; 当控制角α小于不导电角 δ 时，晶闸管的导通角 θ = 0︒ 。
5.从输入输出上看，单相桥式全控整流电路的波形与 单相全波可控整流电路 的波形基本相同，只是后者适用于 较低 输出电压的场合。
6.电容滤波单相不可控整流带电阻负载电路中，空载时，输出电压为 22U ，随负载加重U d 逐渐趋近于0.9 U 2，通常设计时，应取RC≥ 1.5~2.5T ，此时输出电压为U d ≈ 1.2 U 2(U 2为相电压有效值)。
7.电阻性负载三相半波可控整流电路中，晶闸管所承受的最大正向电压U Fm 2 ，晶闸管控制角α的最大移相范围是 0︒≤a ≤90︒ ，使负载电流连续的条件为 a ≤30︒ (U 2为相电压有效值)。
8.三相半波可控整流电路中的三个晶闸管的触发脉冲相位按相序依次互差 120︒ ，当它带阻感负载时，α的移相范围为 0︒≤a ≤90︒ 。
电力电子技术(第二版)第3章答案
第三章 交流-交流变换器习题解答3-1. 在交流调压电路中，采用相位控制和通断控制各有什么优缺点？为什么通断控制适用于大惯性负载？ 答：相位控制：优点：输出电压平滑变化。
缺点：含有较严重的谐波分量 通断控制：优点：电路简单，功率因数高。
缺点：输出电压或功率调节不平滑。
由于惯性大的负载没有必要对交流电路的每个周期进行频繁的控制，所以可以采用通断控制。
对时间常数比较小负载的工作产生影响。
3-2. 单相交流调压电路，负载阻抗角为30°，问控制角α的有效移相范围有多大？如为三相交流调压电路，则α的有效移相范围又为多大？ 答：单相交流调压电路，负载阻抗角为30°，控制角α的有效移相范围是30°-180°；如为三相交流调压电路，α的有效移相范围是30°-150°。
3-3. 一电阻性负载加热炉由单相交流调压电路供电，如α=0°时为输出功率最大值，试求功率为80%，50%时的控制角α。
解：α＝0时的输出电压最大，为()222max sin 21U t d t U U o ==⎰πωωπ此时负载电流最大，为R U R U I o o 2max max ==因此最大输出功率为R U I U P o o o 22maxmax max ==输出功率为最大输出功率的80%时，有：R U P P o 22max8.08.0⨯==又由παππα-+=22sin 2U U o)22sin (12παππα-+==R R U P o o化简得παα4.02sin 2=- 由图解法解得 α=60°同理，输出功率为最大输出功率的50%时，有： α=90°3-4. 单相交流调压电路，电源电压220V ，电阻负载R=9Ω,当α=30°时，求： （1）输出电压和负载电流；（2）晶闸管额定电压和额定电流； （3）输出电压波形和晶闸管电压波形。
电力电子技术第3章 直流-交流变换电路习题和答案K
一、选择题3-1、当交流侧接在电网上，即交流侧接有电源时，称为（A ）逆变；当交流侧直接和负载连接时，称为（B ）逆变。
A、有源B、无源C、电压型D、电流型3-2、逆变电路最基本的工作原理是把直流电变成交流电，改变两组开关的切换（D ），即可改变输出交流电的频率。
A、周期B、电流C、电压D、频率3-3、不属于换流方式的是（C ）。
A、器件换流B、电网换流C、单相换流D、负载换流3-4、要实现负载换流，负载电流的相位必须（ B ）于负载电压。
A、滞后B、超前C、相同D、三个都不对3-5、可实现有源逆变的电路为（A ）。
A、三相半波可控整流电路，B、三相桥式半控整流电路，C、单相全控桥接续流二极管电路，D、单相半控桥整流电路。
3-6、在一般可逆电路中，最小逆变角βmin选在下面那一种范围合理（A ）。
A、30º-35º，B、10º-15º，C、0º-10º，D、0º。
3-7、在有源逆变电路中，逆变角β的移相范围应选（B ）为最好。
A、β=90º~180º，B、β=35º~90º，C、β=0º~90º3-8、电压型三相桥式逆变电路的基本工作方式是( C )导电方式。
A、90°B、120°C、180°D、270°3-9、PWM控制是对脉冲的（ C ）进行调制的技术。
A、长度B、高度C、宽度D、面积3-10、在调制法中，通常采用等腰三角波或锯齿波作为载波，其中（A ）应用最多。
A、等腰三角波B、锯齿波二、判断题3-1、有源逆变指的是把直流电能转变成交流电能送给负载。
（╳）3-2、变频调速装置是属于无源逆变的范畴。
（√）3-3、有源逆变装置是把逆变后的交流能量送回电网。
（√）3-4、无源逆变电路是把直流电能逆变成交流电能，送给电网，（╳）3-5、变频器总是把直流电能变换成50Hz交流电能。
电力电子技术第四版课后题答案第三章
Io = = =10(A)
Imax= =10.13(A)
Imin= =9.873(A)
4．简述图3-2a所示升压斩波电路的基本工作原理。
答：假设电路中电感L值很大，电容C值也很大。当V处于通态时，电源E向电感L充电，充电电流基本恒定为I1，同时电容C上的电压向负载R供电，因C值很大，基本保持输出电压为恒值Uo。设V处于通态的时间为ton，此阶段电感L上积蓄的能量为 。当V处于断态时E和L共同向电容C充电并向负载R提供能量。设V处于断态的时间为toff，则在此期间电感L释放的能量为 。当电路工作于稳态时，一个周期T中电感L积蓄的能量与释放的能量相等，即：
Sepic斩波电路
在V导通ton期间，
uL1=E
uL2= uC1
在V关断toff期间
uL1＝EuouC1
uL2= uo
当电路工作于稳态时，电感L1、L2的电压平均值均为零，则下面的式子成立
E ton + (EuouC1) toff =0
uC1 tonuo toff=0
第3章 直流斩波电路
1．简述图3-1a所示的降压斩波电路工作原理。
答：降压斩波器的原理是：在一个控制周期中，让V导通一段时间ton，由电源E向L、R、M供电，在此期间，uo＝E。然后使V关断一段时间toff，此时电感L通过二极管VD向R和M供电，uo＝0。一个周期内的平均电压Uo＝ 。输出电压小于电源电压，起到降压的作用。
3．在图3-1a所示的降压斩波电路中，E=100V， L=1mH，R=0.5Ω，EM=10V，采用脉宽调制控制方式，T=20μs，当ton=5μs时，计算输出电压平均值Uo，输出电流平均值Io，计算输出电流的最大和最小值瞬时值并判断负载电流是否连续。当ton=3μs时，重新进行上述计算。
电力电子技术第3章 习题答案
3章 交流-直流变换电路 课后复习题第1部分：填空题1.电阻负载的特点是 电压与电流波形、相位相同；只消耗电能，不储存、释放电能 ，在单相半波可控整流电阻性负载电路中，晶闸管控制角α的最大移相范围是 0 ≤a ≤ 180 。
2.阻感负载的特点是 电感对电流变化有抗拒作用，使得流过电感的电流不发生突变 ，在单相半波可控整流带阻感负载并联续流二极管的电路中，晶闸管控制角α的最大移相范围是 0 ≤a ≤ 180 ，其承受的最大正反向电压均为 ，续流二极管承受的最大反向电压为 （设U2为相电压有效值）。
3.单相桥式全控整流电路中，带纯电阻负载时，α角移相范围为 0≤a ≤ 180 ，单个晶闸管所承受的最大正向电压和反向电压分别为 和 ；带阻感负载时，α角移相范围为 0 ≤a ≤ 90 ，单个晶闸管所承受的最大正向电压和反向电压分别为和 ；带反电动势负载时，欲使电阻上的电流不出现断续现象，可在主电路中直流输出侧串联一个 平波电抗器(大电感) 。
4.单相全控桥反电动势负载电路中，当控制角α大于不导电角d 时，晶闸管的导通角q = 180-2d ; 当控制角a小于不导电角 d 时，晶闸管的导通角 q = 0 。
5.从输入输出上看，单相桥式全控整流电路的波形与 单相全波可控整流电路 的波形基本相同，只是后者适用于 较低 输出电压的场合。
6.电容滤波单相不可控整流带电阻负载电路中，空载时，输出电压为 ，随负载加重U d逐渐趋近于0.9 U2，通常设计时，应取RC≥1.5~2.5T，此时输出电压为U d≈ 1.2U2(U2为相电压有效值)。
7.电阻性负载三相半波可控整流电路中，晶闸管所承受的最大正向电压U Fm等于，晶闸管控制角α的最大移相范围是0≤a≤90，使负载电流连续的条件为a≤30 (U2为相电压有效值)。
8.三相半波可控整流电路中的三个晶闸管的触发脉冲相位按相序依次互差120，当它带阻感负载时，a的移相范围为0≤a≤90。
(完整版)电工学(下册)电子技术基础第3章习题解答
第3章晶体三极管及其放大电路3.1 测得放大电路中的晶体三极管3个电极①、②、③的电流大小和方向如图3.1所示，试判断晶体管的类型（NPN或PNP），说明①、②、③中哪个是基极b、发射极e、集电极c，求出电流放大系数 。
图3.1 习题3.1图解：(a) ①-c ②-b ③-e PNP β=1.2/0.03=40(b) ①-b ②-e ③-c NPN β=1.5/0.01=1503.2 试判断图3.2所示电路中开关S放在1、2、3哪个位置时的I B最大；放在哪个位置时的I B最小，为什么？bVT+V CC①②③+V BBI B图3.2 习题3.2图解：在①时，发射极相当于一个二级管导通，此时I B就等于此导通电流。
在②时，三极管相当于两个并联的二极管，此时I B等于两个二级管导通电流之和，所以此时的电流最大。
在③时，发射极导通，集电结反偏，集电结收集电子，所以I B电流下降，此时电流最小。
3.3.测得某放大电路中晶体三极管各极直流电位如图3.3所示，判断晶体管三极管的类型（NPN或PNP）及三个电极，并分别说明它们是硅管还是锗管。
解：(a) ①-e ②-c ③-b 硅NPN(b) ①-b ②-c ③-e 锗PNP(c) ①-b ②-e ③-c 锗PNP图3.3 习题3.3图3.4 用万用表直流电压挡测得晶体三极管的各极对地电位如图3.4所示，判断这些晶体管分别处于哪种工作状态（饱和、放大、截止或已损坏）。
硅管0V－3V2.7V (a)锗管 1.1V1.3V(b)硅管－5V－1.3V－0.6V (c)锗管－－0.3V(d)硅管－9V－5V－6V(e)硅管3V0V(f)图3.4 习题3.4图解：(a) 截止 (b) 饱和 (c) 放大 (d) 饱和 (e) 截止 (f) 损坏3.5 某晶体管的极限参数为I CM = 20mA 、P CM = 200mW 、U (BR)CEO = 15V ，若它的工作电流I C = 10mA ，那么它的工作电压U CE 不能超过多少？若它的工作电压U CE = 12V ，那么它的工作电流I C 不能超过多少？解：)V (1510200,15min ,min C CM (BR)CEO CE =⎭⎬⎫⎩⎨⎧=⎭⎬⎫⎩⎨⎧=I P U U)mA (67.1612200,20min ,min CE CM CM C =⎭⎬⎫⎩⎨⎧=⎭⎬⎫⎩⎨⎧=U P I I3.6 图3.5所示电路对正弦信号是否有放大作用？如果没有放大作用，则说明理由并将错误加以改正（设电容的容抗可以忽略）。
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第三章习题参考答案3-1 电路如图 3-40 所示，设 40 ，试确定各电路的静态工作点，指出晶体管工作于什么状态？+15V+20V+15V+15V200 k2 k2k200k 1k3kVVVV300k75k1k1ka)b) +20V c) -15Vd)图 3-40 题 3-1 图解 a ） I BQ15 0.7 71.5 A200 103ICQ40 0.0715 2.86mA U CEQ15 2.861 12.14V晶体管工作于放大状态。
b ） I BQ20 0.780 A[200 (1 40) 1] 10 3ICQ40 0.083.2mAUCEQ20 3.2 ( 2 1) 10.39V晶体管工作于放大状态。
c ）设晶体管工作在放大状态。
20 0.7 0.257mAI BQ10375ICQ40 0.257 10.3mAU CEQ 1510.3 3 15.9V说明晶体管已经深度饱和。
d)由于发射结反偏，晶体管工作于截止状态。
3-2试判断图3-41 中各电路能否放大交流信号，为什么？a）b)c)d)e)f)图 3-41题3-2图解a) 晶体管的发射结正偏，集电结反偏，故可以放大交流信号。
b)缺少直流负载电阻 R C，故不能放大交流信号。
c)晶体管为 PNP型，偏置电压极性应为负，故不能放大交流信号。
d)电容 C1、 C2的极性接反，故不能放大交流信号。
e)缺少基极偏置电阻 R B，故不能放大交流信号。
f)缺少直流电源 V CC，故不能放大交流信号。
3-3 在图 3-42 中晶体管是PNP锗管，（ 1）在图上标出V CC和C1 , C2的极性；（2）设V CC12V ，R C3kΩ，75 ，如果静态值 I C 1.5mA ， R B应调到多大？（3）在图 3-42 题 3-3 图调整静态工作点时，如果不慎将 R B 调到零，对晶体管有无影响？为什么？通常采取何种措施来防止这种情况发生？（4）如果静态工作点调整合适后，保持R B 固定不变，当温度变化时，静态工作点将如何变化？这种电路能否稳定静态工作点？ 解 1) V CC 和 C 1 , C 2 的极性如题 3-3 解图所示。
2)U B 12 0.7 11.3VICQ1.50.02mAIBQ75则有U B11.3 565k ΩR B0.02IBQ3) 在调整静态工作点时，如果不慎将 R B 调到零，题 3-3 解图根据 I BQU CC U BE可知， I BQ 变得很大，晶体管饱和；基极电位高于集电极电位，R B造成集电结正偏，晶体管失去放大功能而饱和。
通常在 R B 支路上再串联一固定电阻来防止这种情况发生。
3-4 在图 3-43a 所示电路中，输入正弦信号，输出波形如图3-43b 、 c 、 d 所示，则波形 u ce1 和 u ce2 各产生了何种失真？怎样才能消除失真？a)b)图 3-43题3-4图解 判别是什么性质的失真时要注意共发射极放大电路输出和输入信号相位相反这一特点。
图 (c)是截止失真。
截止失真是静态工作点位置偏下造成的。
解决方法是减小R B ，使 I BQ增大 ( I BQ UCCUBE ) ，从而使静态工作点向上移动。
R B图 (d) 是饱和失真。
饱和失真是静态工作点位置偏上造成的。
解决方法是增大R B，使 I BQ减小，从而使静态工作点向下移动。
3-5 在图 3-44a 所示电路中，已知晶体管的U BE0.7V ,50 , r b b 100Ω。
1）计算静态工作点Q；2）计算动态参数A , A , R , R ；u us io3）若将图 a 中晶体管射极电路改为图 b 所示，则 2) 中参数哪些会发生变化？并计算之。
a) b)图 3-44 题 3-5 图解 1)UBQRB 1UCC 2 12 2.4VRB1 2RB2 8ICQUBQUBE 2.4 0.7IEQR E2mA0.85IBQICQ 20.04mA50UCEQUCC I CQ (R C R E ) 12 2 2.85 6.3V2) rberbb (1 ) 26V 100 51 26 0.763kΩIEQ 2R L R C2 3// R L 1.2kΩ2 3电压放大倍数A u R L 50 1.2 78 rbe 0.763输入电阻R i R B1 // R B2 // r be 2 // 8 // 0.763 0.52kΩ输出电阻R o R C 2kΩ.源电压放大倍数R iA u0.52( 78)52 Aus0.52 0.25R s R i3) 若将图 (a) 中晶体管射极电路改为图(b) 所示，则该电路微变等效电路题3-5 解图所示。
所以A u 输入电阻R i 源电压放大倍数3-6 放大电路如图知晶体管的U i I b r be(1)I b R FU o I b (R C // R L )题 3-5 解图( R C // R L ) 50 1.2 18rbe (1 ) R F 510.763 0.05R B1 // R B 2 //[ r be (1 )R F ] 8 // 2 // 3.313 1.08kΩ.R i 1.08A us A u 18) 12R i(R s 0.52 1.083-45 所示，已60 ，输入电阻r be 1.8k Ω，U i15mV ，其它参数如图中所示。
求：1）放大电路的输入电阻R i、输出电阻 R 和电压放大倍数 A u；o2）信号源内阻R s0 ，分别计算放大电路带负载和不带负载时的输出电压 U o、U o0。
3）设R s 0.85kΩ，求带负载时的输出电压 U o。
图 3-45 题 3-6 图解 1) R iR B1 // R B 2 //[ r be (1 ) R E ]39 //120 // 7.96.23k ΩR o R C 39k ΩA uR C // R L601.95 14.8rbe(1) R E7.92) R s 0不带负载时Au 0R C60 3.9 29.6rbe(1)R E 7.9Uo0U sAu 015 ( 29.6)444mV 带负载时U o U s A u 15 ( 14.8)222mV3) R s0.85k Ω带负载时R i6.23( 14.8)195mVU oUsR sA u15R i6.230.853-7 某放大电路不带负载时测得输出电压 Uo0 2V ，带负载 R 3.9k Ω后，测得L输出电压降为 U o1.5V ，试求放大电路的输出电阻R o 。
解 放大电路对负载来说是一信号源，可用等效电动势 E o 和内阻 R o 表示，题 3-7解图所示。
等效电源的内阻即为放大电路的输出电阻。
输出端开路时，如题3-7 解图 (a) 所示Uo 0E o接上负载 R L 时，如题 3-7 解图 (b) 所示U oR LE oR L R o从而有R o(U o01)R L 1.3k Ω题 3-7 解图U o3-8 某放大电路的输出电阻 R o 7.5k Ω，不带负载时测得输出电压U o02V ，则该放大电路带 R L2.5k Ω的负载电阻时，输出电压将下降为多少？解 解题方法同上题，U oR LUo02.5 2 0.5VR L2.57.5R o3-9 画出图 3-46 所示放大电路的直流通路和微变等效电路。
1） 计算电压放大倍数 A u ；2）求输入电阻 R i 、输出电阻 R o 。
图 3-46 题 3-9 图解直流通路如题3-9 解图（ a）所示。
1）UCCUCQ R C (I CQ I BQ ) (1) I BQ R C UCQUBQ( RB1RB 2)IBQ其中UBQUBE 0.7V联立以上二式可得UCQ 4.85VIBQ 0.037mAICQ 1.85mArbe 300 (1 ) 26V 1.02kΩIEQ题 3-9 解图（ a）题3-9解图（b）微变等效电路如题3-9 解图（ b）所示，由该电路可以得到A uU oI b (R C // R B2 // R L )U iI b rbe71.62) 求输入输出电阻。
输入电阻 R i R B 1 // r be 56 // 1.02 1k Ω 输出电阻R oR C // R B 22.2 // 56 2.12k Ω3-10 共集电极放大电路如图3-47 所示，已知 V CC 12V ， R B 220k Ω， R E 2.7k Ω， R L 2k Ω，80, r be1.5k Ω， U s 200mV ， R s 500Ω。
1） 画出直流通路并求静态工作点（ I BQ 、 I CQ 、 U CEQ ）；2） 画出放大电路的微变等效电路；3） 计算电压放大倍数 A u ，输入电阻 R i ，输出电阻 R o 和源电压放大倍数 A us 。
图 3-47 题 3-10 图解 1) 直流通路如题 3-10 解图（ a ）所示。
UCCUBEIBQ) R ER B (112 0.7 0.026mA220 812.7I CQIBQ800.026 2.08mAUCEQUCCI EQRE6.384V2) 微变等效电路如题 3-10 解图（ b ）所示。
3) 由微变等效电路可知U iI b [ r be (1 )( R E // R L )]U o(1) I b (R E // R L )A uU o (1 ) R LU irbe(1 ) R L其中R L R E // R L 1.15k所以A u 0.98R i U i I b r be (1 ) I b (R E // R L ) I b I b从而有输入电阻R i R B // R i R B //[ r be (1 )R L ]220// 94.65 66.18kΩR o U o r be R s // R B0.025kI e 1从而可以得到输出电阻R o R E // R o 2.7 // 0.025 0.024kΩ源电压放大倍数 A us U o R iA u66.18U i R s R i 0.50.98 0.9766.18题 3-10 解图（ b）题3-10 解图（ a）3-11 放大电路如图 3-48 所示，已知晶体管的r bb 200 ，100 。
试求1）电路的静态工作点；2）放大电路的输入电阻R i；3）两种输出情况下的电压放大倍数A u1和 A u 2；4）两种输出情况下的输出电阻R o1和 R o2。
VCC+10VR B 2 R CC2 2k20 k+ C1+ C 3+R s 2k uo1 u i R B 1 uo 2u s 15kR E- -2k- 图 3-48题3-11图解 1)RB11510 4.3VUBQRB 2UCCRB120 15ICQIEQUBQUBE4.3 0.71.8mAR E2I CQ1.80.018mAIBQ100UCEQ UCC I CQ ( R CR E ) 10 1.8 4 2.8V2)rber bb (126V 20026 1.66k Ω)101IEQ1.8输入电阻R iR B 1 // R B 2 //( 1)r be 15 // 20 //(101 1.66) 8.15k Ω3）电压放大倍数A u 1R C10020.98 rbe(1 )R E10121.66Au 2(1 )R E101 20.99(1) R E 1.66 101 2r be4）输出电阻Ro1R C 2k ΩRo2R E // r beR s// R B 1// RB 22 // 1.66 2 // 15 // 203211 1003-12 放大电路如图 3-49 所示，已知 U BE 0.6V ，40。