微电子电路(第五版)8章习题解
电路第五版(邱关源)课后习题答案(全)
!!第一章电路模型和电路定律学习要求!"了解电路模型的概念和电路的基本变量!#"理解电压"电流的参考方向与实际方向的关系#电压与电流的关联参考方向的概念!$"掌握功率的计算"功率的吸收与发出!%"掌握电阻"电容"电感"独立电源和受控源的定义及伏安关系!&"掌握基尔霍夫定律$’()和’*)!!知识网络图电路模型和电路定律电路和电路模型电流和电压的参考方向关联%非关联电功率和能量电路元件电阻元件电容元件"#$电感元件电压源和电流源独立电源%受控电源基尔霍夫定律’()%"#$’*)&!&!!电路同步辅导及习题全解!课后习题全解%!!!!说明题!!!图’+("’,(中$’!(""#的参考方向是否关联)’#(""#乘积表示什么功率)’$(如果在题!!!图’+(中"&-##’-*图’,(中"&-##&-#元件实际发出还是吸收功率)题!!!图解!’!(当流过元件的电流的参考方向#从该元件的标示电压正极性的一端指向负极性的一端#即电流的参考方向与元件两端电压降落的方向一致#称电压和电流的参考方向关联#所以’+(图中""#的参考方向是关联的*’,(图中""#的参考方向是非关联的!’#(当取元件的""#参考方向为关联参考方向时#定义$%"#为元件吸收的功率*当取元件的""#参考方向为非关联时#定义$%"#为元件发出的功率!所以’+(图中的"#表示元件吸收的功率*’,(图中的"#表示元件发出的功率!’$(在电压"电流参考方向关联的条件下#代入""#数值#经计算#若$%"#&-#表示元件实际吸收了功率*若$’-#表示元件吸收负功率#实际是发出功率!’+(图中#若"&-##’-#则$%"#’-#表示元件吸收了负功率#实际发出功率!在电压"电流参考方向非关联的条件下#代入"##数值#经计算#若$%"#&-#为正值#表示元件实际是发出功率*若$’-#为负值#表示元件发出负功率#实际是吸收功率!所以’,(图中#当"&-##&-#则$%"#&-#表示元件实际发出功率!%!!#!若某元件端子上的电压和电流取关联参考方向#而"%!.-/01’!--!&(*##%.123’!--!&(4!求$’!(该元件吸收功率的最大值*’#(该元件发出功率的最大值!解!!!!!!!!!!$’&(%"’&(#’&(%!.-/01’!--!&(’.123’!--!&(%&5&123’#--!&(6’!(当123’#--!&(&-时#$’&(&-#元件实际吸收功率*当123’#--!&(%!时#元件吸收最大功率$&&"第一章!电路模型和电路定律$7+8%&5&6’#(当123’#--!&(’-时#$’&(’-#元件实际发出功率*当123’#--!&(%!!时#元件发出最大功率$$7+8%&5&6题!!$图%!!$!试校核题!!$图中电路所得解答是否满足功率平衡!’提示$求解电路以后#校核所得结果的方法之一是核对电路中所有元件的功率平衡#即元件发出的总功率应等于其它元件吸收的总功率(!解!由题!!$图可知#元件4的电压"电流为非关联参考方向#其余元件的电压"电流均为关联参考方向!所以各元件的功率分别为$$4%9-’’!&(%!$--6’-#为发出功率$:%9-’!%9-6&-#为吸收功率$(%9-’#%!#-6&-#为吸收功率$;%%-’#%<-6&-#为吸收功率$=%#-’#%%-6&-#为吸收功率电路吸收的总功率为$%$:)$()$;)$=%9-)!#-)<-)%-%$--6即#元件4发出的总功率等于其余元件吸收的总功率#满足功率平衡!%!!%!在指定的电压"和电流#参考方向下#写出各元件"和#的约束方程’元件的组成关系(!题!!%图解!’+(图为线性电阻元件#其电压"电流关系满足欧姆定律!’+(图电阻元件"和#的约束方程为$"%!*#%!!-’!-$#’,(图为线性电感元件!’,(图电感元件"和#的约束方程为$"%!#-’!-!$>#>&&#&!!电路同步辅导及习题全解’/(图为线性电容元件!’/(图电容元件"和#的约束方程为$#%!-’!-!9>">&%!-!&>">&’>(图是理想电压源!’>(图的约束方程为$"%!&*’?(图是理想电流源!’?(图的约束方程为$#%#4(!!&!题!!&图’+(电容中电流#的波形如题!!&图’,(所示#现已知"’-(%-#试求&%!1#&%#1和&%%1时的电容电压"!题!!&图分析!电容两端电压"电流的关系为#’&(%(>"’&(>&#"’&(%!()&-!@#’!(>!)!()&&-#’!(>!#根据公式求解即可!解!已知电容的电流#’&(#求电压"’&(时#有"’&(%!()&-!@#’!(>!)!()&&-#’!(>!%"’&-(!!()&&-#’!(>!式中#"’&-(为电容电压的初始值!本题中电容电流#’&(的函数表示式为#’&(%-!!!&*-&&!!!-’&*#1!!-&&"#$#1根据"##积分关系#有&%!1时#"’!(%"’-()!()!-#’&(>&%-)!#)!-&&>&%!#’’&#&#(!-%!+#&*&%#1时#&$&第一章!电路模型和电路定律"’#(%"’-()!()#-#’&(>&%-)!#)#-&&>&%!#’’&#&#(#-%&*&%%1时#"’%(%"’#()!()%##’&(>&%&)!#)%#’!!-(>&%&)!#’’!!-&(%#%!&*%!!9!题!!9图’+(中,%%A #且#’-(%-#电压的波形如题!!9图’,(所示!试求当&%!1#&%#1#&%$1和&%%1时的电感电流#!题!!9图解!电感元件"##关系的积分形式为#’&(%#’&-()!,)&&-"’!(>!本题中电感电压的函数表示式为"’&(%-&*-!--’&*#1-#’&*$1!-&!%-$’&*%1-&&"#$%应用"##积分关系式#有&%!1时##’!(%#’-()!,)!-"’&(>&%-)!%)!-!->&%!%’’!-&(!-%#+&4&%#1时#&%&!!电路同步辅导及习题全解#’#(%#’!()!,)#!"’&(>&%#+&)!%)#!!->&%#+&)!%’’!-&(#!%&4&%$1时##’$(%#’#()!,)$#"’&(>&%&)!%)$#->&%&4&%%1时##’%(%#’$()!,)%$"’&(>&%&)!%)%$’!-&!%-(>&%&)!%’’&&#!%-&(%$%$+.&4(!!.!若已知显像管行偏转圈中的周期性扫描电流如题!!.图所示#现已知线圈电感为-+-!A #电阻略而不计#试求电感线圈所加电压的波形!题!!.图!!!!!!!!!!!!!题解!!.图!!分析!根据图示可写出#’&(的表达式#由"(’&(%,>#’&(>&即可求解!解!电流#’&(的函数表示式为#’&(%!+#9-’!-9&-*&*9-"1$’!-&’9%’!-!9!&(9-’&*9%""#$1根据电感元件"##的微分关系#得电压的函数表示式为"’&(%-+-!>#’&(>&%#’!-#!!!-*&*9-"1!$’!-$!!9-’&*9%"%1"’&(的波形如题解!!.图#说明电感的电压可以是时间的间断函数!%!!<!#"B 的电容上所加电压"的波形如题!!<图所示!求$’!(电容电流#*&&&第一章!电路模型和电路定律题!!<图’#(电容电荷-*’$(电容吸收的功率$!解!’!(电压"’&(的函数表示式为"’&(%-&*-!-$&-’&*#71%!!-$&#’&*%71-&&"#$%71根据电容元件"##的微分关系#得电流#’&(的函数表示式为$#’&(%#’!-!9>"’&(>&%-&*-#’!-!$-’&*#71!#’!-!$#’&*%71-&&"#$%71’#(因为(%-"#所以有-’&(%("’&(%-&*-#’!-!$&-’&*#71#’!-!9’%!!-$&(#’&*%71-&&"#$%71’$(在电容元件上电压"电流参考方向关联时#电容元件吸收的功率为$’&(%"’&(#’&(%-&*-#&-’&*#71!#’!-!$’%!!-$&(#’&*%71-&&"#$%71#’&(#-’&(#$’&(波形如题解!!<图所示!题解!!<图(!!5!电路如题!!5图所示#其中*%#"#,%!A #(%-+-!B #"(’-(%-#若电路的输入电流为$’!(#%#123’#&)!$(4*&’&!!电路同步辅导及习题全解题!!5图’#(#%?!&4!试求两种情况下#当&&-时的"*"",和"(值!分析!电阻两端的电压与电流关系为"*%#*#电感端电压为",%,>#>&#电容端电压为"(%"(’-()!()&-#’!(>!#根据公式求解即可!解!根据*#,和(的"##关系有’!(若#%#123’#&)!$(4#则有!!!!!"*’&(%*#’&(%#’#123’#&)!$(%%123’#&)!$(*!!!!",’&(%,>#’&(>&%!’#+/01’#&)!$(,’#%%/01’#&)!$(*!!!!!!!"(’&(%"(’-()!()&-#’!(>!%-)!-+-!)&-#123’#!)!$(>!%&-!!--/01’#&)!$(*’#(若#%?!&4#则有!!!!!!!!"*’&(%*#’&(%#’?!&*!!!!!!",’&(%,>#’&(>&%!’’!?!&(%!?!&*!!!"(’&(%"(’-()!()&-#’!(>!题!!!-图%!-+-!)&-?!!>!%!--’!!?!&(*%!!!-!电路如题!!!-题图所示#设"C ’&(%.7/01’#&(##C ’&(%/?!$&#试求",’&(和#(#’&(!解!可以看出#流过电感的电流等于电流源的电流#C #电容(#上的电压为"C #故由,#(元件的"##约束方程可得&(&第一章!电路模型和电路定律",’&(%,>#C ’&(>&%,/?!$&’’!$(%!,/$?!$&*!!!#(#’&(%(#>"C ’&(>&%(#.7+D 123’#&(,#%!#(#.7123’#&(*%!!!!!电路如题!!!!图所示#其中#C %#4#"C %!-*!’!(求#4电流源和!-*电压源的功率*’#(如果要求#4电流源的功率为零#在4:线段内应插入何种元件)分析此时各元件的功率*题!!!!图’$(如果要求!-*电压源的功率为零#则应在:(间并联何种元件)分析此时各元件的功率!解!’!(电流源发出的功率$%"C #C %!-’#%#-6电压源吸收的功率$%"C #C %!-’#%#-6’#(若要#4电流源的功率为零#则需使其端电压为零!在4:间插入"C0%!-*电压源#极性如题解!!!!图’+(所示!此时#电流源的功率为$%-’#C %-6!插入的电压源发出功率#-6#原来的电压源吸收功率#-6!’$(若要!-*电压源的功率为零#则需使流过电压源的电流为零!可以采取在:(间并联#0C %#4的电流源#如题解!!!!图’,(所示#或并联*%"C -#C %!--#%&"的电阻#如题解!!!!图’/(所示!题解!!!!图’,(中#因#C %#0C #由’()可知#流经"C 的电流为零!所以"C 的功率为零!原电流源发出功率为$%"C #C %!-’#%#-6并入电流源吸收功率为$%"C #0C %!-’#%#-6题解!!!!图’/(中#流经电阻的电流为#*%"C*%!-&%#4由’()可知#流经"C 的电流为零#因此#"C 的功率为零!此时#电流源发出功率$%"C #C %!-’#%#-6电阻消耗功率$%"#C*%!-#&%#-6(!!!#!试求题!!!#图所示电路中每个元件的功率!&)&!!电路同步辅导及习题全解题解!!!!图题!!!#图分析!电阻消耗的功率1%/#*#电压源吸收的功率1%.2/2#电流源发出的功率1%/2.#根据公式求解即可!解!’+(图中#由于流经电阻和电压源的电流为-E &4#所以电阻消耗功率1*%*/#%#’-E &#%-E &6电压源吸收功率1.%.C /C %!’-E &%-E &6由于电阻电压.*%*/%#’-E &%!*得电流源端电压.%.*).C %!)!%#*电流源发出功率1F %/C.%-E &’#%!6’,(图中#"电阻的电压.*%#!!%!*所以有/!%.*#%!#%-E &4/#%!!%!4由’()得/$%/!!/#%-E &!!%!-E &4故#*电压源发出功率1%#’/!%#’-E &%!6&*!&第一章!电路模型和电路定律!*电压源发出功率1%!’’!/$(%!’-E&%-E&6#"电阻消耗功率1%#’/#!%#’-E&#%-E&6!"电阻消耗功率1%!’/##%!’!#%!6%!!!$!试求题!!!$图中各电路的电压.#并讨论其功率平衡!题!!!$图解!应用’()先计算电阻电流/*#再根据欧姆定律计算电阻电压.G#从而得出端电压.#最后计算功率!’+(图中/*%#)9%<4.%.*%#’/*%#’<%!9*所以输入电路的功率为1%.’#%!9’#%$#6电流源发出功率1F%9’.%9’!9%596电阻消耗功率1*%#’/#*%#’<#%!#<6&!!&!!电路同步辅导及习题全解显然1)1F%1*#即输入电路的功率和电源发出的功率都被电阻消耗了!’,(图中/*%9!#%%4.%.*%#’/*%#’%%<*所以输入电路的功率为1%!.’#%!<’#%!!96电流源发出功率1F%9’.%9’<%%<6电阻消耗功率1*%#’/*#%#’%#%$#6显然仍满足1)1F%1*实际上电流源发出的功率被电阻消耗了$#6#还有!96输送给了外电路!’/(图中/*%#!%%!#4.%.*%$’/*%$’’!#(%!9*所以输入电路的功率为1%.’#%!9’#%!!#6电流源发出功率1F%%’9%#%6电阻消耗功率1*%$’/#*%$’’!#(#%!#6显然仍满足1)1F%1*’>(图中/*%&!$%#4.%.*%%’/*%%’#%<*所以输入电路的功率为1%.’&%<’&%%-6电流源发出功率1F%!$’.%!$’<%!#%6电阻消耗功率1*%%’/*#%%’’!#(#%!96显然仍满足1)1F%1* %!!!%!电路如题!!!%图所示#试求$&"!&第一章!电路模型和电路定律’!(电流#!和"+,+图’+(,*’#(电压"/,+图’,(,!题!!!%图解!’!(受控电流源的电流为-E 5#!%#%!-&%#4所以#!%#-E 5+#E ###4!!!"+,%%’#+,%%’’#!!#(%%’’#!!-E 5#!(%%’-E !#!%%’-E !’#-5+-E <<5*’#(因为"!%#’&%!-*#所以受控电流源的电流为#%-E -&"!%-E -&’!-%-E &4"+/%#-’#%#-’-E &%!-*因为"+,%!$*所以"/,%!"+/)"+,%!!-!$%!!$*,!!!&!对题!!!&图示电路$题!!!&图’!(已知图’+(中#*%#"##!%!4#求电流#*’#(已知图’,(中#"C %!-*##!%#4#*!%%E &"#*#%!"#求##!分析!根据图’+(右边回路的’*)方程即可求解##由图’,(左边回路’*)方程即可求出"!!解!’!(对图’+(中右边的回路列’*)方程’顺时针方向绕行(有&#!&!!电路同步辅导及习题全解*#!!-!&#!%-所以#%!-)&#!*%!-)&’!#%.E &4’#(图’,(中#电路*!两端的电压为"*!%*!#!%%E &’#%5*对左边回路列’*)方程顺时针方向绕行有"*!!"C )"!%-所以"!%"C !"*!%!-!#’%E &%!-!5%!*从图’,(中右边回路的’*)方程顺时针方向绕行得*###)$"!!"*!%-所以##%"*!!$"!*#%#’%E &!$’!!%94小结!掌握回路的’*)方程是本题的解题关键!%!!!9!’!(#%%!4##&%!$4*’#(#!%!-$4###%!$4##$%!!!$4##%%!4##&%!$4!(!!!.!在题!!!.图所示电路中#已知"!#%#*#"#$%$*#"#&%&*#"$.%$*#"9.%!*#尽可能多地确定其它各元件的电压!分析!求解各元件的电压只需根据各个回路的’*)方程即可求解!题!!!.图解!已知",%"!#%#*#">%"#$%$*#"/%"#&%&*#"H %"9.%!*#选取回路列’*)方程!对回路’#$%#(有"+%"!&%"!#)"#&%#)&%.*对回路’#$&#(有"I %"!$%"!#)"#$%#)$%&*对回路’$&’()%$(有"#$)"$.!"9.!"&9!"#&%-所以!!!"J %"&9%"#$)"$.!"9.!"#&%$)$!!!&%-对回路’&’()&(有"?%"$9%"$.!"9.%$!!%#*&$!&第一章!电路模型和电路定律对回路’%)(%(有"2%"&.%"&9)"9.%-)!%!*%!!!<!对上题所示电路#指定各支路电流的参考方向#然后列出所有结点处的’()方程#并说明这些方程中有几个是独立的!解!支路电流的参考方向如题!!!.图所示#各结点的’()方程分别为’以流出结点的电流为正(!!!!!##+)#,)#I%-!!!!$!#,)#/)#>%-!!!!!&!#>)#?)#K!#I%-%!#+!#/)#J)#2%-!!!!!)!#?!#J)#H%-(!#H!#2!#K%-把以上9个方程相加#得到-%-的结果#说明这9个方程不是相互独立的#但其中任意&个方程是相互独立的!%!!!5!略%!!#-!利用’()和’*)求解题!!#-图示电路中的电压"!题!!#-图解!在’+(图中#设电流##右边网孔的’*)方程为###)<<#%!-解得#%!-!!-+-E-5!4所以"%<<#%<<’!-!!-%<*在’,(图中#设电流#!#####$##号结点上的’()方程为#!)##)#$%<题!!#!图对右边大孔和其中的小孔分别按顺时针列出的’*)方程为#!)#!$#$%-#!!#!!###%-由以上三个方程解得#$%#4所以&%!&!!电路同步辅导及习题全解"%$#$%$’#%9*,!!#!!试求题!!#!图示电路中控制量/!及.-!分析!根据图示电路列出结点的’()及回路的’*)方程即可求解!解!设电流/!#/##/$!对结点#和两个网孔列’()’电流流入为正#流出为负(和’*)方程#有/!!/#!/$%-!---/!)&--/#)</!%#-</!)&--/#!!---/$%"#$-应用行列式求解以上方程组#有%%!!!!!!!!!!--<!&--!!-<!!&--!!!---%!#--<’!-$%!%-!!!!!!!#-!&--!!--!!&--!!!---%!$-’!-$%$%!!!!!!!-!--<!&--!#-<!!&--!!-%!!-!9-则/!%%!%%!$-’!-$!#--<’!-$%!%E 5%74/$%%$%%!!-!9-!#--<’!-$%&E -974所以.-%!---’/$%!---’!-!9-#--<’!-$%&E -9*小结!求解电路中的变量#利用’()"’*)方程是最基本的方法!%!!##!"!%#-*#"%#--*&&!&!!第二章电阻电路的等效变换学习要求!+理解等效变换的概念#利用等效变换分析电路!#+掌握电阻的等效变换$串并混联"L-.的等效变换!$+理解"掌握两种电源的等效变换!%+深刻理解单口电路输入电阻*23的定义#并会计算!&"理解二端电阻电路等效电阻的定义#熟练掌握求等效电阻的方法!!知识网络图电阻电路的等效变换电阻的等效变换电阻的串联电阻的并联电阻的L"#$-.电源的串联"并联等效变换3个电压源串联3个电流源并联3个电压源并联$要求电压相同3个电流源串联$"#$要求电流相同.实际电源/的等效变换实际电压源/实际电流源实际电流源/实际电压源等效互换的原则$端口*4G"#$不变输入电阻输入电阻的定义输入电阻的求法电阻变换法外加电压-%"#$"#$电流法&’!&!!电路同步辅导及习题全解!课后习题全解题#D!图%#!!!电路如题#!!图所示#已知"C%!--*#*!%#I"#*#%<I"!若$’!(*$%<I"*’#(*$%@’*$处开路(*’$(*$%-’*$处短路(!试求以上$种情况下电压"#和电流####$!解!’!(*#和*$为并联且相等#其等效电阻*%<#%%I"#则#!%"C*!)*%!--#)%%&-$74##%#$%#!#%&-9%<E$$$74"#%*###%<’&-9%99E99.*’#(因*$%@#则有!!!#$%-##%"C*!)*#%!--#)<%!-74"#%*###%<’!-%<-*’$(因*$%-#则有##%-#得"#%-##$%"C*!%!--#%&-74%#!#!电路如题#!#图所示#其中电阻"电压源和电流源均为已知#且为正值!求$’!(电压"#和电流##*’#(若电阻*!增大#对哪些元件的电压"电流有影响)影响如何)解!’!(因为*#和*$为并联#且该并联部分的总电流为电流源的电流#C#根据分流公式#有##%*$*#)*$#C"#%*###%*#*$*#)*$#C’#(由于*!和电流源串接支路对其余电路来说可以等效为一个电流源!因此当*!增大#对*##*$#*%及"C的电流和端电压都没有影响!但*!增大#*!上的电压增大#将影响电流源两端的电压#即"#C%*!#C)"#!"C显然#"#C随*!的增大而增大!&(!&第二章!电阻电路的等效变换题#!#图!!!!!!!!!!题#!$图(#!$!电路如题#!$图所示!’!(求"0"C *’#(当*,0*!1*#’%*!*#*!)*#(时#"0"C可近似为*#*!)*##此时引起的相对误差为"0"C!*#*!)*#"0"C’!--4当*,为’*!1*#(的!--倍"!-倍时#分别计算此相对误差!分析!*#与*,并联#然后与*!串联#则"5"2%*#1*,*#1*,)*!!解!’!(*%*#’*,*#)*,#%"C*!)*!!"0%*#%"C**!)*所以"0"C%**!)*%*#*,*!*#)*!*,)*#*,’#(设*,%6*!*#*!)*##代入上述"0"C式子中#可得"0"C%*#’6*!*#*!)*#*!*#)’*!)*#(’6*!*#*!)*#%6’!)6(’*#*!)*#相对误差为!!&%’"0"C!*#*!)*#(’!--M "0"C%6!)6*#*!)*#!*#*!)*#6!)6*#*!)*#’!--M &)!&!!电路同步辅导及习题全解%6!)6!!6!)6’!--M %!!6’!--M 当6%!--时#&%!!M *6%!-时#&%!!-M !(#!%!求题#!%图示各电路的等效电阻*+,#其中*!%*#%!"#*$%*%%#"#*&%%"#7!%7#%!C #*%#"!题#!%图分析!根据串联"并联#8-2变换等电阻电路的等效方法即可求解!解!图’+(中将短路线缩为点后#可知*%被短路#*!#*#和*$为并联#于是有*+,%+*!1*#1*$,)*&%+!1!1#,)%%%E %"图’,(中7!和7#所在支路的电阻*%!7!)!7#%#"所以*+,%+*1*%,)*$%+#1#,)#%$"图’/(改画后可知#这是一个电桥电路#由于*!%*##*$%*%处于电桥平衡#故开关闭合与打开时的等效电阻相等!即*+,%’*!)*$(1’*#)*%(%’!)#(1’!)#(%!E &"&*"&第二章!电阻电路的等效变换图’>(中结点!#!0同电位’电桥平衡(#所以!!!0间跨接电阻*#可以拿去’也可以用短路线替代(#故!!!!!!!!!!*+,%’*!)*#(1’*!)*#(1*!%’!)!(1’!)!(1!%-E &"图’?(为非串联电路#其具有某种对称结构#称之为平衡对称网络!因为该电路为对称电路#因此可将电路从中心点断开’因断开点间的连线没有电流(如题解#!%图’+(所示!题解#!%图!+"则*+,%#*)’#*1#*(#%$#*%$"图’J (中’!"#!"##"(和’#"##"#!"(构成两个L 形连接#分别将两个L 形转化成等值的三角形连接#如题解#!%图’,(所示!等值三角形的电阻分别为题解#!%图!,"*!%’!)!)!’!#(%#E &"*#%’!)#)!’#!(%&"*$%*#%&"*0!%#)#)#’#!%<"*0#%!)#)!’##%%"&!"&!!电路同步辅导及习题全解*0$%*0#%%"并接两个三角形#最后得题解#!%图’/(所示的等效电路#所以!!!*+,%+#1’*#1*0#()’*!1*0!(,1’*$1*0$(%+#1’&1%()’#E &1<(,1’&1%(%+#-!5)%-#!,1#-5%!E #95"图’K(也是一个对称电路!根据电路的结构特点#设#从+流入#则与+相连的$个电阻*中流过的电流均为#$!同理#从!0点分流的支流*对称#故支流为#9#得各支路电流的分布如题解#!%图’>(所示!由此得端口电压"+,%!$#’*)!9#’*)!$#’*%&9#’*所以*+,%"+,#%&9*%!E 99."题解#!%图!/"!!!!!!!!!!!!题解#!%图!>"!!%#!&!在题#!&图’+(电路中#"1!%#%*#"1#%9*#*!%!#"#*#%9"#*$%#"!图’,(为经电源变换后的等效电路!’!(求等效电路的#C 和**’#(根据等效电路求*$中电流和消耗功率*’$(分别在图’+(#’,(中求出*!#*#及*消耗的功率*’%(试问"1!#"1#发出的功率是否等于#C 发出的功率)*!#*#消耗的功率是否等于*消耗的功率)为什么)题#!&图&""&第二章!电阻电路的等效变换题解#!&图解!’!(利用电源的等效变换#图’+(中电阻与电压源的串联可以用电阻与电流源的并联来等效!等效后的电路如题解#!&图所示#其中#1!%"1!*!%#%!#%#4#1#%"1#*#%99%!4对题解#!&图电路进一步简化为题#!&图’,(所示电路#故#1%#1!)#1#%#)!%$4*%*!1*#%!#’9!#)9%%"’#(由图’,(可解得三条并联支路的端电压"%’*1*$(’#C %%’#%)#’$%%*所以*$的电流和消耗的功率分别为#$%"*$%%#%#41$%*$##$%#’##%<6’$(根据’*)#图’+(电路中*!#*#两端的电压分别为"!%"1!!"%#%!%%#-*"#%"1#!"%9!%%#*则*!#*#消耗的功率分别为1!%"!#*!%’#-(#!#%!--$%$$E $$61#%"##*#%##9%#$6图’,(中*消耗的功率1%"#*%%#%%%6’%(图’+(中"1!和"1#发出的功率分别为&#"&!!电路同步辅导及习题全解1"1!%"1!’"!*!%#%’#-!#%%-61"1#%"1#’"#*#%9’#9%#6图’,(图中#1发出的功率1#1%"#1%%’$%!#6显然1#131"1!)1"1#由’$(的解可知131!)1#以上结果表明#等效电源发出的功率一般并不等于电路中所有电源发出的功率之和*等效电阻消耗的功率一般也并不等于原电路中所有电阻消耗的功率之和!这充分说明#电路的.等效/概念仅仅指对外电路等效#对内部电路’变换的电路(则不等效!%#!9!对题#!9图所示电桥电路#应用L!三角形等效变换求$’!(对角线电压.*’#(电压.+,!解!把’!-"#!-"#&"(构成的三角形等效变换为L形#如题解#!9图所示!由于两条并联支路的电阻相等#因此得电流/!%/#%&#%#E&4应用’*)得电压.%9’#E&!%’#E&%&*又因输入电阻*+,%’%)%(1’9)#()#)#%%$-"所以.+,%&’*+,%&’$-%!&-*(#!.!题#!.图为由桥N电路构成的衰减器!’!(试证明当*#%*!%*,时#*+,%*,#且有"0"23%-E&*’#(试证明当*#%#*!*#,$*#!!*#,时#*+,%*,#并求此时电压比"0"23!分析!平衡电桥等位点间的电阻可省去!证明!’!(当*!%*#%*,时#此电路为一平衡电桥#9">两点为等位点#故可将连于这两点之间的*!支路断开#从而得到一串并联电路#则*+,%’*!)*!(1’*#)*,(%*,"0%!#"23即"0"23%!#%-E&&$ "&第二章!电阻电路的等效变换’#(把由$个*!构成的L形电路等效变换为三角形电路#则原电路等效为题解#!.图所示#其中*%$*!!根据题意#即*#%#*!*#,$*#!!*#,时#不难得出电路的等效电阻*+,为*+,%$*!*,$*!!*,$*!$*!*,$*!!*,)$*!%5*#!*,5*#!%*,"0%$*!*,$*!)*,$*!*#$*!)*#)$*!*,$*!)*,"23%$*!!*,$*!)*,"23"0"23%$*!!*,$*!)*,%#!<!在题#!<图’+(中#"1!%%&*#"1#%#-*#"1%%#-*#"1&%&-***!%*$ %!&"#*#%#-"#*%%&-"#*&%<"*在图’,(中#"1!%#-*#"1&%$-*##1#%<4##1%%!.4#*!%&"#*$%!-"#*&%!-"!利用电源的等效变换求图’+(和图’,(中电压"+,!解!图’+(利用电源的等效变换#将图’+(中的电压源等效为电流源#得题解#!<所示!&%"&!!电路同步辅导及习题全解题#!<图#1!%"1!*!%%&!&%$4#1#%"1#*#%#-#-%!4#1%%"1%*%%#-&-%-E %4#1&%"1&*&%&-<%9E #&4&&"&第二章!电阻电路的等效变换题解#!<图把所有电源流合并#得#C %#1!)#1#!#1%)#1&%$)!!-E %)9E #&%5E <&4把所有电阻并联#有*%*!1*#1*$1*%1*&%!&1#-1!&1&-1<%9--!5."所以"+,%#C*%5E <&’9--!5.%$-*图’,(的求解方法同图’+(#可得"+,%!&*!%#!5!#%!<4%#!!-!利用电源的等效变换#求题#D !-图所示电路中电压比"0"C!已知*!%*#%#"#*$%*%%!"!解!因为受控电流源的电流为#"$%##$*$%##$’!#即受控电流源的控制量可以改为#$#则"0%*%#%%*%’#$)##$(%$#$即#$%"0$又因#$%!%"C !"0#即"0$%!%"C !"0#所以"0"C%-E $%#!!!!"!-%-E .&"1&’"&!!电路同步辅导及习题全解题#!!-图,#!!#!试求题#!!#图’+(和’,(的输入电阻*+,!题#!!#图分析!输入电阻*23%"##""#分别为端口电压和端口电流#由公式求解即可!解!’!(在图’+(中#设端口电流#的参考方向如图所示#因"!%*!##根据’*)#有"+,%*##!""!)*!#%*##!"’*!#()*!#%’*!)*#!"*!(#故得+#,端的输入电阻*+,%"+,#%*!)*#!"*!’#(在图’,(中#设电阻*#中的电流##的参考方向如图所示#由’*)和’()可得电压"+,%*!#!)*###%*!#!)*#’#!)’#!(所以+#,端的输入电阻*+,%"+,#!%*!)*#’!)’(小结!若求解纯电阻电路的输入电阻可利用等效变换求解!电路中若出现有受控源#则常用*23%"端口#端口求解!&("&第二章!电阻电路的等效变换%#!!$!*23%*!*$’!!"(*$)*!,#!!%!题#!!%图所示电路中全部电阻均为!"#求输入电阻*23!题#!!%图题解#!!%图分析!对电阻电路进行等效变换#即可容易求解!解!+#,端右边的电阻电路是一平衡电桥#故可拿去/#>间连接的电阻#然后利用电阻的串"并联对电路进行简化并进行受控源的等效变换#得题解#!!%图’+(所示电路#再进行简化得题解#!!%图’,(所示电路#图解#!!%图’,(电路的’*)方程为"%!E9#!!E##%-E%#*23%"#%-E%"小结!平衡电桥是一种特殊的电路#/">间连接的电阻可拿去#特殊的电路用特殊的求解方式!&)"&!!第三章电阻电路的一般分析学习要求!+要求会用手写法列出电路方程!#+了解图的基本概念#掌握独立结点"独立回路的数目及选取#’()和’*)的独立方程数!$+掌握支路电流法"回路电流法"结点电压法!线性电阻电路方程建立的方法及电压"电流的求解#是全书的重点内容之一#是考试考研的必考内容!!知识网络图电阻电路的一般分析基本概念结点支路回路电路的图"#$树电路方程’()独立方程’*)%独立方程电路分析方法支路电流法网孔电流法回路电流法"#$"#$结点电压法&*#&!课后习题全解%$!!!在以下两种情况下#画出题$!!图所示电路的图#并说明其结点数和支路数$’!(每个元件作为一条支路处理*’#(电压源’独立或受控(和电阻的串联组合#电流源和电阻的并联组合作为一条支路处理!题$!!图解!’!(题$!!图’+(和题$!!图’,(电路的拓扑图分别如题解$!!图’+(和题解$!!图’,(所示!’#(题$!!图’+(和题$!!图’,(电路的拓扑图分别如题解$!!图’/(和题解$!!图’>(所示!题解$!!图’+(中结点数3%9#支路数:%!!*题解$!!图’,(中结点数3%.#支路数:%!#!题解$!!图’/(中结点数3%%#支路数:%<*题解$!!图’>(中结点数3%&#支路数:%5!题解$!!图($!#!指出题$!!中两种情况下#’()"’*)独立方程各为多少)分析!独立的’()方程个数为3!!#独立的’*)方程个数为:!3)!#根据公式求解即可!解!电路题$!!图’+(对应题解$!!图’+(和题解$!!图’/(两种情况!题解$!!图’+(中#独立的’()方程个数为3!!%9!!%&独立的’*)方程个数为:!3)!%!!!9)!%9&&!#题解$!!图’/(中#独立的’()方程个数为3!!%%!!%$独立的’*)方程个数为:!3)!%<!%)!%&题$!!图’,(对应题解$!!图’,(和题解$!!图’>(两种情况!题解$!!图’,(中#独立的’()方程个数为3!!%.!!%9独立的’*)方程个数为:!3)!%!#!.)!%9题解$!!图’>(中#独立’()方程个数为3!!%&!!%%独立的’*)方程个数为:!3)!%5!&)!%& ($!$!对题$!$图’+(和题$!$图’,(所示7!和7##各画出%个不同的树#树支数各为多少)题$!$图分析!遍后历所有顶点且支路数最少即构成树!解!题$!$图’+(的%个不同的树如题解$!$图’+(所示!题解$!$图!+"题$!$图’,(的%个不同的树如题解$!$图’,(所示!题解$!$图!,"&&"#题$!%图%$!%!题$!%图所示桥形电路共可画出!9个不同的树#试一一列出’由于结点数为%#故树支数为$#可按支路号递增的方法列出所有可能的组合#如!#$#!#%#0!#9#!$%#!$&0等#从中选出树(!解!!9个不同的树的支路组合为’!#$(#’!#%(#’!#&(#’!$&(#’!$9(#’!%&(#’!%9(#’!&9(’#$%(#’#$&(#’#$9(#’#%9(#’#&9(#’$%&(#’$%9(#’%&9(%$!&!对题$!$图所示的7!和7##任选一树并确定其基本回路组#同时指出独立回路数和网孔数各为多少)解!如题$!$图所示!独立回路数%网孔数%连支数!对题$!$图’+(以如题解$!&’+(图所选树’##&#.#<#5(为例#其基本回路组即单连支回路组为’##$#&(#’<#5#!-(#’	#.#<#5(#’!###&#.#<(#’%#&#.#<(’划线数字为连支(!对题$!$图’,(以如题解$!&图’,(所选树’%#9#<#5#!-(为例#其基本回路组即单连支回路组为’##5#!-(#’$#%#9#<(#’%#9#<#!-#!!(#’%#.#<(#’!#9#<#5#!-(#’	#5#!-(!题解$!&图%$!9!对题$!9图所示非平面图#设$’!(选择支路’!###$#%(为树*’#(选择支路’	#.#<(为树!问独立回路各有多少)求其基本回路组!题$!9图解!3%&#:%!-独立回路数;%:!3)!%!-!&)!%9’!(以’!###$#%(为树#对应的基本回路组为’!###$#.(#’!###$#%#&(#’!###9(#’##$#5(#’$#%#!-(#’##$#%#<(!’#(以’	#.#<(为树#对应的基本回路组为’!#&#<(#’$#9#.(#’%#&#.(#’##	#<(#’&#.#<#5(#’	#!-(!&##&%$!.!题$!.图所示电路中*!%*#%!-"#*$%%"#*%%*&%<"#*9%#"#"C $%#-*#"C 9%%-*#用支路电流法求解电流#&!解!各支路电流的参考方向如题解$!.图所示!题$!.图!!!!!!!!!!题解$!.图列支路电流方程结点##!)##)#9%-结点$!##)#$)#%%-结点&!#%)#&!#9%-回路*##*#)#$*$!#!*!%!"C $回路+#%*%)#&*&!#$*$%"C $回路,!##*#!#%*%)#9*9%!"C 9代入数据#整理得!!-#!)!-##)%#$%!#-!%#$)<#%)<#&%#-!!-##!<#%)##9%!"#$%-联立求解以上方程组#得#&%!-+5&94%$!<!用网孔电流法求解题$!.图中电流#&!解!设网孔电流为#;!##;###;$#绕行方向如题解$!<图所示#列网孔电流方程为’*!)*#)*$(#;!!*$#;#!*##;$%!"C $!*$#;!)’*$)*%)*&(#;#!*%#;$%"C $!*##;!!*%#;#)’*#)*%)*9(#;$%!""#$C 9代入数据整理#得#%#;!!%#;#!!-#;$%!#-!%#;!)#-#;#!<#;$%#-!!-#;!!<#;#)#-#;$%!"#$%-解方程#得#;#%#&%!-+5&94&$#&。
电子技术基础_模拟部分(第五版)习题答案8word格式
电子技术基础模拟部分第五版第八章作业题解答湖呵呵8功率放大电路8.1 功率放大电路的一般问题在甲类r乙类和甲乙类放大电路中,放大管的导通角分别等于多少?它们中哪一类放大电路效率最高?解:在输入正弦信号情况下,通过三极管的电流%不出现截止状态(即导通角。
=2打)的称为甲类;在正弦信号一个周期中,三极管只有半个周期导通3 = 77)的称为乙类;导通吋间大于半周而小于全周(打<E <2")的称为甲乙类。
其中工作于乙类的放大电路效率最高,在双电源的互补对称电路中,理想情况下最高效率可达78. 5% D8,3 乙类双电源互补对称功率放大电路&3.1在图题1所示电路中*设丁的0 = 100, V吐二0.7 V, V CES =0.5 V T Z CE0 =0,电容C对交流可视为短路. 输入信号叫为正弦波。
(门计算电路可能达到的最大不失真输岀功率尸叭;(2)此时心应调节到什么数值?(3)此时电路的效率叶二?试与工作在乙类的互补对称电路比较。
解:(1)求尸晌[(%-V CE J/(2Q)『瓦(2)求他考虑到仏二几12 V』5 V"72 A[(12 - O.3)/(2Q)F8W^2+07 W图题8, 3, J下载可编辑1 570 Q (12 - 0, 7) V x 100 0.72 A下载可编辑显然,比工作于乙类的互补对称电路的理想效率低很多。
乩* 2 一双电源互补对称电路如图题艮3.2所示,设已知V cc = 12 V t /?L = 16 0^.为正弦波。
求;(1)在BJT 的饱和压降比岛可以忽略环计的条件F,负 载上可能得到的最大输出功率 2 (2)每个管子允许的管耗耳開至少应为多 少?(。
每个管子的耐压I K (Btt)CE0 |应大于多少?解:⑴输出功率(2)每管允许的管耗P (.M ^0, 2 卩小=0. 2 x4.5 W 二® 9 W(3) 每管的耐压湖呵呵2.07 W12 V xO, 72~A= 24%(RR)CEO孑 2 V cc = 2 x 12 V =24 V8,3+3在图题8.3.2所示电路中,设哲为正弦波”心=8要求最大输出功率巴皿=9 W o 试求在BJT 的惋和压降〈E J 可以 忽略不计的条件下,求:(1)正、负电源%匚的最小 值;(2)根据所求卩优最小值•计算相应的厶“ | V tBRKE J 的最小值;(父)输出功率最大(匕m = 9W)时,电源供给的功率(4)每个管子允许 的管耗戶跡的最小值;(门当输岀功率最大(P 晌二 9 W)时的输入电压有效值中解:(1) V 蔭的最小值 由卩丽金可求得/2X 8 ftx9 W = 12 V(2)心和丨陷讣(的最小值k T1图题8.3.2CM12 V 811|V (BR)C£O >2V CC =2X12 V=24 V设为电流平均值.则匕=2%S =篇2 X (12 V)/ 7T X 8 fl1L46 W(4)P阳的最小值湖呵呵P CM MO. 2P_ =0.2 x9 W =1.8 W(5)输人电压有效值—卩严%/后& 49 V8. 3.4设电路如图题&久2所示,管子在输入信号耳作用下,在一周期内J和轮流导电约180°,电源电压%=20 V,负载肌=8 0,试计算:(D在输人信号=10 V(有效值)时,电路的输岀功率、管耗、直流电源供给的功率和效率;(2)当输人信号叫的幅值为xV cc =20 V时,电路的输出功率、管耗、直流电源供给的功率和效率°解:(1) ^ = 10 V 时V im =M 二QxlO V = 14 V,人"^AV.=14 Vi V2 1 V21 141・输出功率P. =y '--~=y x~W= 12. 25 Wcc每管的管耗V4( 20 xl43, 14一牛)W" 02 W两管的管耗电源供给的功率P T=2P TI = 10. 04 W=巴 5 = 12. 25 + 10. 04 =22. 29 W效率可= )x100% x 100% ^54.96% 厂1J E迅日乙,⑵=20 V时%二血卩貯咯=20 V1V2X on2输出功率巴=斗・占二斗X辛琢=25 W2n L 2 o两管的管耗P T =2P T1二寻(冬-字卜6恋W/电源供给的功率P v = P o + P T = 25 + 6. 85 =31+ 85 WP95效率7?二才x 100% =——- X 100% 弋7& 5%Jr v 3 1 * &58.4甲乙类互补对称功率放大电路& 4.1 一单电源互补对称功放电路如图题8.4. 1所示*设比为正弦波,湖呵呵由H则有图题8解?cc 立6D %为 TH-1 000pFq °~IR100 pF图题8.4.3% D. T2 =甲£ 兔 E ~P & 4. 称电路中 量很大,氏碍情况下k T(2)动态时,若输 应调整哪个电=R 、= 1, 1 kfi, =0 7 V ‘ P CM = 町中任意一个yK cc =6 V,调整乩或町可满 足这一要求。
测控电路(第5版)第八章习题及答案
第八章 连续信号控制电路8-1 简述典型PWM 控制电路的基本结构。
8-2 PWM 控制电路在双极式工作时会不会发生电流断续现象?为什么?8-3 图8-12所示电路在变为单极式控制时,当负载很轻的情况下电流会在一个周期内来回变向,试分析此时V 1、V 2、V 3、V 4的开关情况,并绘出电压、电流波形。
图8-12 题8-3图8-4 何谓PAM 调速?何谓PWM 调速?这两种调速方式有什么不同?8-5 在120°导电角控制电路中(见图8-20)环形移位寄存器的状态只能有六个,为什么?当因某种干扰出现其它状态,如001110时,逆变器工作会出现什么情况?如何防止这种情况的发生?u b2 u b4 4 M 2 V 1 V 3 V 4V 2 V D3 V D2 V D1 V D4 u b1 u b3 E i a A B 1 3图8-20 题8-5图8-6 180 导通型逆变器正常工作的必要条件是什么?在某一时刻同时有几个功率器件导通?8-7 什么是SPWM 控制?采用SPWM 控制有什么好处?8-8 试分析单相全桥式电压源逆变器(见图8-17)各晶体管在双极性SPWM 调制信号作用下的工作状况,画出输出电压波形。
8-9 常用的变频器有哪几种?试总结它们各自的特点和应用场合。
8-10 AC -DC -AC 变频器的主电路由哪几部分组成?各部分由什么主要元件组成?8-11 电流源型变频器和电压源变频器的主要区别在哪里?在性能上有什么差异?第八章 连续信号控制电路8-1 简述典型PWM 控制电路的基本结构。
典型的PWM 控制电路主要有模拟式PWM 控制电路和数字式PWM 控制电路。
模拟式PWM 控制电路主要由脉冲频率发生器和电压比较器构成,脉冲频率发生器一般用锯齿波发生器或三角波发生器。
b5 b4 b3 b6D D Q S D 1D Q Q D S D 2 S D 3 D Q D 4 S QD Q R D 5 RD 6 光电耦合驱动电路STARTLD U b1 ≥ 1数字式PWM 控制电路主要由计数器和数字比较器或由定时电路和触发器构成。
模电第八章1第五版康华光
若vom≈ VCC ,则: 4.计算效率η
2 2VCC PV RL
2 Vom Vom RL Po 2 RL 2VCC Vom 4VCC PV
在vom≈ VCC 时,可得到最大效率: % 78.5% 4
注:实际效率要低于78.5%,因为需要考虑VCES、VCUT的因数,将 使Vom不可能达到VCC 。
0
t0
Q vCES ±VCEQ ±VCC
-vCES v CE
-iom vo vom
0
iom= vom / RL。
-vom
2iom和2vom 。
t
0
8.3.2 参数计算及分析 分析思路:大信号,图解法。
U
iC1 -VCC -VCEQ Q iC2
D
vCE2
-iC2
1.计算输出功率Po
2 Vom I om Vom I omVom Vom Vom Po I oVo RL 2 2 RL 2 2 2
2.功率放大电路提高效率的主要途径 在电路中,电源(如VCC)以 直流功率的形式主要输出给两部分: ①一部分是被转换的交流功率消耗在负载上;
②另一部分消耗在电路本身——管子、电阻等,尤其是管耗。
在电压放大电路中,为保证电路不失真的传输放大信号,工作 点一般置于交流负载线的中点,这就使得电路在信号为零时(此时 输出的交流功率为零),仍然存在管耗,显然,效率不高。 ◆ 提高效率的途径是降低工作点。
(2)乙类
iB iC
iC
Q
0
vBE 0
Q VCEQ
vCE
0
T/2
θ
U D 特点和用途: 工作点在横轴, θ=T/2。 管耗小、效率 高(理论值最 大为78%), t 失真大。 用于功率放大。
邱关源第五版电路习题解答(全)
第七页,共180页。
1-8 (题目略)
+
i
u
2F
_
u/V 2
O 1 2 3 4 5 t/ms
解: 电压u(t)的函数表达式为:
ut
(1) 求电流:根据u、i的微分关系:
it C dut
dt
得电流表达式:
0
it 2 106 dut
dt
210-3 -210-3
0
0 103t 4 -103t 0
1 2
5 2
t2
1 0
1.25V
当t=2s时,
uc 2
uc 0
1 C
2 0
ic
t
dt
0
1 2
2
0 5tdt
1 2
5 2
t2
2 0
5V
当t=2s时,也可把当t=1s时的值作为其初始值, 即:
uc 2
uc 1
1 C
2 1
ic
t
dt
1.25
1 2
2
1 5tdt
5V
第六页,共180页。
即受控源电流为:
i 0.05u1 0.5A
uac 20 i 10V 而 uab 3V
或 uca 10V
故 ucb uca uab 10V 3V 13V
第十二页,共180页。
1-12
(题目略)
解:
i5 -10A
2A i4
A
6A
R1 B 3A
i1
i2
R2
R3
i3
C
4A
设定电流i1、i2、i3、i4、i5如图示。
为非关联时,定义p=ui为元件发出功率。
(完整版)电子线路-梁明理第五版全答案
第1章 半导体器件的特性1.1知识点归纳1.杂质半导体与PN 结在本征半导体中掺入不同杂质就形成N 型和P 型半导体。
半导体中有两种载流子,自由电子和空穴,载流子因浓度而产生的运动成为扩散运动,因电位差而产生的运动成为漂移运动。
在同一种本征半导体基片上制作两种杂质半导体,在它们的交界面上,上述两种运动达到动态平衡,就形成了PN 结。
其基本特性是单向导电性。
2.半导体二极管一个PN 结引出电极后就构成了二极管,加上正向偏压时形成扩散电流,电流与电压呈指数关系,加反向电压时,产生漂移电流,其数值很小。
体现出单向导电性。
3晶体管晶体管具有电流放大作用,对发射极正向偏置集电极反向偏置时,从射区流到基区的非平衡少子中仅有很少部分与基区的多子复合,形成基极电流B I ,而大部分在集电结外电场作用下形成漂移电流C I ,体现出B I 对C I 的控制,可将C I 视为B I 控制的电流源。
晶体管有放大、饱和、截止三个工作区域。
4.场效应管场效应管是电压控制器件,它通过栅-源电压的电场效应去控制漏极电流,因输入回路的PN 结处于反向偏置或输入端处于绝缘状态因此输入电阻远大于晶体管。
场效应管局又夹断区(即截止区)、横流区(即线性区)和可比阿安电阻区三个工作区域。
学完本章后应掌握:1.熟悉下列定义、概念和原理:自由电子与空穴,扩散与漂移,复合,空间电荷区,PN 结,耗尽层,导电沟道,二极管单向导电性,晶体管和场效应管的放大作用及三个工作区域。
2.掌握二极管、稳压管、晶体管,场效应管的外特性,主要参数的物理意义。
1.2习题与思考题详解1-1试简述PN 结的形成过程。
空间电荷压,阻挡层,耗尽层和势垒压等名称是根据什么特性提出来的。
答:PN 结的形成过程:当两块半导体结合在一起时,P 区的空穴浓度高于N 区,于是空穴将越过交界面由P 区向N 区扩散;同理,N 区的电子浓度高于P 区,电子越过交界面由N 区向P 区扩散。
多子由一区扩散到另一区时,形成另一区的少子并与该区的多子复合,因此,在交界面的一侧留下带负电荷的受主离子,另一侧留下带正电荷的施主离子。
电路分析第五版答案
电路分析第五版答案第一章简介1.1 电路分析的重要性•电路分析是电气工程的基础课程之一,是理解电路原理和设计电路的关键。
•电路分析可以帮助我们了解电流、电压、功率等基本概念,并掌握电路元件的特性和相互关系。
1.2 本书的结构和内容本书共分为八个章节:1.第一章简介2.第二章基本电路定律3.第三章电阻电路4.第四章电容电路5.第五章电感电路6.第六章交流电路分析7.第七章双端口网络8.第八章共模与差模分析第二章基本电路定律2.1 基本电路定律的概述电路中的电压和电流遵循一些基本定律,包括:•基尔霍夫电流定律(KCL)•基尔霍夫电压定律(KVL)•电阻定律(Ohm’s Law)2.2 基尔霍夫电流定律(KCL)根据基尔霍夫电流定律,任何节点处的电流代数和必须等于零。
这可以用公式表示为:$$\\sum_{i=1}^n I_i = 0$$2.3 基尔霍夫电压定律(KVL)根据基尔霍夫电压定律,电路中任何回路的电压总和必须等于零。
这可以用公式表示为:$$\\sum_{i=1}^n V_i = 0$$2.4 电阻定律(Ohm’s Law)根据电阻定律,电阻的电压和电流之间存在线性关系。
这可以用公式表示为:V=VV其中,V表示电阻两端的电压,I表示通过电阻的电流,R 表示电阻的阻值。
第三章电阻电路3.1 电阻的基本性质•电阻是电路中常见的元件,用于限制电流的流动。
•电阻的阻值可以通过颜色代码或万用表进行测量。
3.2 串联电阻和并联电阻•串联电阻是将电阻依次连接在一起,电流从一个电阻流向下一个电阻。
•并联电阻是将电阻并排连接在一起,电流可以通过多个路径流动。
3.3 电阻网络的简化•电阻网络可以用串联和并联的组合来简化。
•通过串并联电阻的变换,可以将复杂的电阻网络简化为更简单的形式。
第四章电容电路4.1 电容的基本性质•电容是一种能够存储电荷的元件。
•电容的电压和电荷之间存在线性关系。
4.2 电容充放电过程•当电容器被连接到电池正极时,电容开始充电。
《电路第五版课后习题答案
答案及解析 115答案第一章电路模型和电路定律【题 1】:由 U AB 5V 可得: I AC 2.5A :U DB0:U S125. V 。
【题 2】: D 。
【题 3】: 300; -100 。
【题 4】: D 。
【题 5】: a ii 1 i 2 ; b uu 1 u 2 ; cu uSi i S R S ; di iS1。
u u SR S【题 6】: 3;-5; -8。
【题 7】: D 。
【题 8】: P US1 50 W ; P US26W ;P US30 ; P IS115 W ; P IS214W ;P IS315W 。
【题 9】: C 。
【题 10】: 3; -3。
【题 11】:-5 ; -13。
【题 12】: 4(吸收);25。
【题 13】: 0.4。
【题 14】: 3 I123;I1 。
A3【题 15】: I 4 3A ; I 2 3A ; I 3 1A ; I 5 4 A 。
【题 16】: I7 A ;U 35 V ; X 元件吸收的功率为 PUI245W 。
【题 17】:由图可得 U E B4 V ;流过2电阻的电流 I E B 2 A ;由回路 ADEBCA 列 KVL 得U AC 2 3I ;又由节点D 列 KCL 得I CD4 I ;由回路 CDEC 列 KVL 解得; I3 ;代入上式,得 U AC7 V 。
【题 18】:P 1 2 I 1 22 ;故 22I 2 ;P 22I 1I 2; I 1I 2KCL : 43 I 1;I 1 8 8 ⑴ I 1A ;U S 2I 11 I 1V 或1.6V ;或 I 1I2 。
255⑵ KCL : 4 3 8A ;U SI 1I 1;I 1。
2 4 V2第二章 电阻电路的等效变换【题 1】: [解答 ]94 A =0 .5 A ; U ab4 8.5 V ;I3 9 I 7Uab66 1.25 W = 7.5 W ;吸I 121.25A ; P收功率 7.5W 。
《电路第五版课后习题答案
答案及解析 115答案第一章电路模型和电路定律【题 1】:由 U AB 5V 可得: I AC 2.5A :U DB0:U S125. V 。
【题 2】: D 。
【题 3】: 300; -100 。
【题 4】: D 。
【题 5】: a ii 1 i 2 ; b uu 1 u 2 ; cu uSi i S R S ; di iS1。
u u SR S【题 6】: 3;-5; -8。
【题 7】: D 。
【题 8】: P US1 50 W ; P US26W ;P US30 ; P IS115 W ; P IS214W ;P IS315W 。
【题 9】: C 。
【题 10】: 3; -3。
【题 11】:-5 ; -13。
【题 12】: 4(吸收);25。
【题 13】: 0.4。
【题 14】: 3 I123;I1 。
A3【题 15】: I 4 3A ; I 2 3A ; I 3 1A ; I 5 4 A 。
【题 16】: I7 A ;U 35 V ; X 元件吸收的功率为 PUI245W 。
【题 17】:由图可得 U E B4 V ;流过2电阻的电流 I E B 2 A ;由回路 ADEBCA 列 KVL 得U AC 2 3I ;又由节点D 列 KCL 得I CD4 I ;由回路 CDEC 列 KVL 解得; I3 ;代入上式,得 U AC7 V 。
【题 18】:P 1 2 I 1 22 ;故 22I 2 ;P 22I 1I 2; I 1I 2KCL : 43 I 1;I 1 8 8 ⑴ I 1A ;U S 2I 11 I 1V 或1.6V ;或 I 1I2 。
255⑵ KCL : 4 3 8A ;U SI 1I 1;I 1。
2 4 V2第二章 电阻电路的等效变换【题 1】: [解答 ]94 A =0 .5 A ; U ab4 8.5 V ;I3 9 I 7Uab66 1.25 W = 7.5 W ;吸I 121.25A ; P收功率 7.5W 。
模电第八章习题参考答案
第八章习题参考答案1. 设图8.58中A 均为理想运算放大器,试求各电路的输出电压。
Ωk 10Ωk 20(a)U o2(b)Ωk 202V(c)U o3图8.58 题1图1.解答:对图(a ),根据运放虚短、虚断的特点可以得到Ω-=Ω-k 1002k 2021o U 进一步可以求得V61o =U 对图(b ),根据运放虚短、虚断的特点可以得到Ω-=Ω-k 20V2k 100V 22o U 进一步可以求得V62o =U 对图(c ),根据运放的虚短、虚断特性容易求得V2o3=U 2. 电路如图8.59所示,集成运放输出电压的最大幅值为14V,U i 为2V 的直流信号,分别求出下列各种情况下的输出电压。
±(1)R 2短路;(2)R 3短路;(3)R 4短路;(4)R 4断路。
o图8.59 题2图2.解答:(1)时可以得到,求得02=R ⎪⎩⎪⎨⎧-==1i3o M 0R U R U U V4o-=U (2)时可以得到03=R ⎪⎩⎪⎨⎧=-=-=M oi 12M V4UU U R R U (3)时支路无电流,放大电路相当于开环应用, 04=R 2R V14o -=U (4)时可以得到∞=4R V 8i 132o -=+-=U R R R U 3. 如图8.60所示电路,设A 为理想集成运算放大器。
(1)写出U o 的表达式;(2)若R f =3k ,R 1=1.5k ,R 2=1k ,稳压管VZ 的稳定电压值U Z =1.5V ,求U o 的值。
ΩΩΩ图8.60 题3图3.解答:(1)图中的集成运算放大器组成了同相比例运算电路,其输出电压表达式为P 1f N 1f o 11U R R U R R U ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=当稳压管VZ 的稳定电压值时,,输出电压表达式为V 10Z<U Z P U U =Z 1f o 1U R R U ⎪⎪⎭⎫⎝⎛+=当稳压管VZ 的稳定电压值时,,输出电压表达式为V 10Z>U k P U U =k1f o 1U R R U ⎪⎪⎭⎫⎝⎛+=(2),故输出电压表达式为V 10V 5.1Z<=U Z 1f o 1U R R U ⎪⎪⎭⎫⎝⎛+=将,,代入上式得Ω=k 3fR Ω=k 5.11R V 5.1Z =U V5.4V 5.1k 5.1k 31o =⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛ΩΩ+=U 4. 如图8.61所示电路中,A 为理想运算放大器,已知R 1=R w =10k ,R 2=20k ,U i =1V ,输出电压的最大值为12V ,试分ΩΩ±别求出当电位器R w 的滑动端移到最上端、中间位置和最小端时的输出电压U o 的值。
《电路第五版课后习题答案
答案及解析 115答案第一章电路模型和电路定律【题 1】:由 U AB 5V 可得: I AC 2.5A :U DB0:U S125. V 。
【题 2】: D 。
【题 3】: 300; -100 。
【题 4】: D 。
【题 5】: a ii 1 i 2 ; b uu 1 u 2 ; cu uSi i S R S ; di iS1。
u u SR S【题 6】: 3;-5; -8。
【题 7】: D 。
【题 8】: P US1 50 W ; P US26W ;P US30 ; P IS115 W ; P IS214W ;P IS315W 。
【题 9】: C 。
【题 10】: 3; -3。
【题 11】:-5 ; -13。
【题 12】: 4(吸收);25。
【题 13】: 0.4。
【题 14】: 3 I123;I1 。
A3【题 15】: I 4 3A ; I 2 3A ; I 3 1A ; I 5 4 A 。
【题 16】: I7 A ;U 35 V ; X 元件吸收的功率为 PUI245W 。
【题 17】:由图可得 U E B4 V ;流过2电阻的电流 I E B 2 A ;由回路 ADEBCA 列 KVL 得U AC 2 3I ;又由节点D 列 KCL 得I CD4 I ;由回路 CDEC 列 KVL 解得; I3 ;代入上式,得 U AC7 V 。
【题 18】:P 1 2 I 1 22 ;故 22I 2 ;P 22I 1I 2; I 1I 2KCL : 43 I 1;I 1 8 8 ⑴ I 1A ;U S 2I 11 I 1V 或1.6V ;或 I 1I2 。
255⑵ KCL : 4 3 8A ;U SI 1I 1;I 1。
2 4 V2第二章 电阻电路的等效变换【题 1】: [解答 ]94 A =0 .5 A ; U ab4 8.5 V ;I3 9 I 7Uab66 1.25 W = 7.5 W ;吸I 121.25A ; P收功率 7.5W 。
最新《电路第五版课后习题答案资料
答案第一章电路模型和电路定律【题1 】:由U A B=5V可得:l A c= —2.5 A : U D B=O : U s =12.5 V。
【题2】:D。
【题3】:300;-100。
【题4】:D。
【题5】:(a =片_i2 ;(b )u = q _u2 ;(c)u = U s —(i — i s R s ;(d )i =L (u — u$)。
R s【题6 ]: 3;-5 ;-8。
【题7 ]:D。
【题8 ]:P us1=50W ; P US2=-6W ; P us3=0 ;P IS1=—15W ; R s2 = —14 W ; R s3 = —15W。
【题9]:C。
【题10]:3; -3。
【题11]:-5; -13。
【题12]:4 (吸收);25。
【题13]:0.4。
1【题14]:31 + x 2 =3 ;I =丄A。
3【题15]: I4=3A; l2=—3A; l3=—1A;山二一彳人。
【题16]:I = —7A ; U = —35V ; X元件吸收的功率为P=—Ul=—245W。
【题17]:由图可得U EB=4V ;流过2Q电阻的电流I EB=2A ;由回路ADEBCA列KVL得U AC=2 - 31 ;又由节点D列KCL得I CD=4 - I ;由回路CDEC列KVL解得;1=3 ;代入上式,得U A C = -7 V。
2IP2 =|2 ;【题18]:⑴KCL : 4 一^ 二彳丨门l^ 8A; u^2l1-1 I^-V 或16V;或打--丨2。
2 5 5⑵KCL : 4 -I1I1;2l i - -8A ; U s - -24V。
【题6]:[解答]------- ---- SA 2A f]2.5^-------- ----- b【题7 ]:[解答]【题1】:[解答]第二章电阻电路的等效变换I =9 4A =0.5 A;7 3 ,9AeUab —6A11 1.25 A ;2收功率7.5W。
U ab =91 亠4= 8.5 V ;P =6 1.25 W = 7.5 W ;吸b【题2]:[解答]【题3]:[解答]C。
电子技术基础(模拟部分)第五版_第8章
问:Vom=? PT1最大, PT1max=? 用PT1对Vom求导,并令导数等于零,得出:PT1max发生
在Vom≈0.6VCC处。将Vom=0.6VCC代入PT1表达式:
PT1max
VCC 0.2 0.2 Pom 2 RL 25
2
§8.3乙类双电源互补对称功率放大电路
2. 功率BJT的选择:
图8.4.2的偏置电路是克 服交越失真的一种方法。 T3组成前置放大级,T1,
T2组成互补输出级。
图8.4.2 利用二极管进行 偏置的互补对称电路
30
§8.4 甲乙类互补对称功率放大电路
8.4.1甲乙类双电源互补对称电路 1. 基本原理
电路中增加 R1、D1、D2、R2支路
Re3 +VCC
静态时: T1、T2两管发射结电压分 别为二极管D1、 D2的正向导通 压降,致使两管均处于微弱导 通状态——甲乙类工作状态。
考虑到PO、PV、PT1都 是Vom的函数,用Vom∕VCC
2 VCC P / 2R L 1.27 1.2
4 y x π
表示的自变量作为横坐
标,纵坐标分别用相对 2 1 VCC 值 P 表示。 2 RL 则PO、PV、PT1与 Vom∕VCC的关系曲线如图 ,PV=PO+2PT1。
3
VCEM
vce
§8.1功率放大电路的一般问题
1.功放电路(power amplifiers)的特点
(2)电源提供的能量应尽可能多地转换给负载,尽 量减少晶体管及线路上的损失。即注意提高电路 的效率()。 P O 100%
PV
Po: 负载上得到的交流信号功率。
PV :电源提供的直流功率。 (3)电流、电压信号比较大,必须注意防止波形非线性失真。 (4)功放管散热和保护问题 分析功放电路一般应用图解法
《电路第五版课后习题答案
答案及解析 115答案第一章电路模型和电路定律【题 1】:由 U AB 5V 可得: I AC 2.5A :U DB0:U S125. V 。
【题 2】: D 。
【题 3】: 300; -100 。
【题 4】: D 。
【题 5】: a ii 1 i 2 ; b uu 1 u 2 ; cu uSi i S R S ; di iS1。
u u SR S【题 6】: 3;-5; -8。
【题 7】: D 。
【题 8】: P US1 50 W ; P US26W ;P US30 ; P IS115 W ; P IS214W ;P IS315W 。
【题 9】: C 。
【题 10】: 3; -3。
【题 11】:-5 ; -13。
【题 12】: 4(吸收);25。
【题 13】: 0.4。
【题 14】: 3 I123;I1 。
A3【题 15】: I 4 3A ; I 2 3A ; I 3 1A ; I 5 4 A 。
【题 16】: I7 A ;U 35 V ; X 元件吸收的功率为 PUI245W 。
【题 17】:由图可得 U E B4 V ;流过2电阻的电流 I E B 2 A ;由回路 ADEBCA 列 KVL 得U AC 2 3I ;又由节点D 列 KCL 得I CD4 I ;由回路 CDEC 列 KVL 解得; I3 ;代入上式,得 U AC7 V 。
【题 18】:P 1 2 I 1 22 ;故 22I 2 ;P 22I 1I 2; I 1I 2KCL : 43 I 1;I 1 8 8 ⑴ I 1A ;U S 2I 11 I 1V 或1.6V ;或 I 1I2 。
255⑵ KCL : 4 3 8A ;U SI 1I 1;I 1。
2 4 V2第二章 电阻电路的等效变换【题 1】: [解答 ]94 A =0 .5 A ; U ab4 8.5 V ;I3 9 I 7Uab66 1.25 W = 7.5 W ;吸I 121.25A ; P收功率 7.5W 。
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电压串联负反馈 (串联并联)
8.4 在下图所示电路中,按下列要求分别接成所需的两级反馈放大器电路(1)具有 稳定的源电压增益;(2)具有低输入电阻和稳定的输出电流;(3)具有高输出 电阻和输入电阻;(4)具有稳定的输出电压和低的输入电阻。
(1)2、5、7、4 (2)2、5、6、1 (3)3、5、6、4 (4)3、5、7、1
8.3 试判别以下各图中放大器的反馈类型和反馈性质。图中,电容对信号均视作短路
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电压并联负反馈 (并联并联)
电流并联正反馈 (并联串联)
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电流串联正反馈 (串联串联)
电流并联负反馈 (并联串联)
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电流串联正反馈 (串联串联)
Vo1:电流串联负反馈 (串联串联) Vo2:电压串联负反馈 (串联并联)
8.9 电路的交流通路如下图所示,试判断电路的反馈类型,并在满足深度负反馈 条件下,求 Avf 。
反馈类型:电压串联负反馈 串联反馈 vi = v f vo vo Avfs ≅ Avf = = = vi v f v o vo ≅ 24.53 RE1 RE1 + R f
8.1 课本744页8.1
A 1 1 Af 1 = ⇒β = − = 0.00999 1 + Aβ Af 1 A
当A =− Af 2 相对变化率: = 9% Af 1
8.2 课本745页8.11
增益灵敏度衰减因子:+ Aβ = 10 1
A 1 1 Af 1 = ⇒β = − = 0.0009 1 + Aβ Af 1 A
8.7 试判断下列图所示电路的反馈类型,并在满足深度负反馈条件下,求电压增 益和源电压增益。电容对交流旁路。
反馈元件:R1 , R f 反馈类型:电压串联负反馈 串联反馈 vi = v f vo vo vo Avfs ≅ Avf = = = = 12.96 R1 vi v f v o R1 + R f
8.8 试判断下列图所示电路的反馈类型,并在满足深度负反馈条件下,求电压增 益和源电压增益。电容对交流短路。 RB1、RB 2忽略不计 。
反馈类型:电流并联负反馈 并联反馈 ii = i f vs RE 2 vo RE 2 = −ie = × Rs R f + RE 2 RL // Rc R f + RE 2 R f + RE 2 1 vo ⇒ = RL // Rc × × ≅ 7.47 vs RE 2 Rs
(a) 精确计算 A1 = 9000 dA f 近似计算 Af 1 = A f = 989
1 dA = 0.1% ⇒ A f 1 = A f (1 − 0.1%) = 999 (1 + A1β ) A
(b) 精确计算 A2 = 7000 dA f 近似计算 Af 1 =
A f = 958.9
1 dA = 4.1% ⇒ A f 1 = A f (1 − 4.1%) = 959 (1 + A1β ) A