电力电子学课后答案第九章
大学电路与模拟电子技术基础(第2版) 习题解答-第9章习题解答
20XX年复习资料大学复习资料专业：班级：科目老师：日期：第9章负反馈放大电路习题99.1 什么叫反馈？反馈有哪几种类型？解：在电子系统中，将输出回路的输出量（输出电压或电流）通过一定形式的电路网络，部分或全部馈送到输入回路中，并能够影响其输入量（输入电压或电流），这种电压或电流的回送过程称为反馈。
负反馈可分为4种类型的反馈组态（或称反馈类型）：电压串联负反馈、电压并联负反馈、电流串联负反馈和电流并联负反馈。
9.2 某放大电路的信号源内阻很小，为了稳定输出电压，应当引入什么类型的负反馈？解：应该引入电压串联负反馈9.3 负反馈放大电路一般由哪几部分组成？试用方框图说明它们之间的关系？解：根据反馈放大器各部分电路的主要功能，可将其分为基本放大电路和反馈网络两部分，如图所示。
9.4 要求得到一个电流控制的电流源，应当引入什么负反馈？解：应该引入电流并联负反馈9.5 在图9.1所示的各电路中，请指明反馈网络是由哪些元件组成的，判断引入的是正反馈还是负反馈？是直流反馈还是交流反馈？设所有电容对交流信号可视为短路。
解：（a）R e、C e，直流电流串联负反馈；（b）R f交、直流电压并联负反馈；（c）R f1、R f2、C，直流电压并联负反馈；R e1级间交、直流电流串联负反馈，R e2本级交、直流电流串联负反馈；（d）R f、R e2级间交、直流电流并联正反馈；（e）R2、R f交、直流电压并联负反馈；（f）R2、R5本级的交、直流电压并联负反馈；R6级间交、直流电流串联负反馈；（g）R1、R f交、直流电压串联正反馈；（h）R3交、直流电流并联负反馈9.6 试判断图9.1所示电路的级间交流反馈的组态。
解：（a）无交流负反馈（b）R f交流电压并联负反馈；（c）R e1级间交流电流串联负反馈；（d）R f、R e2级间交流电流并联正反馈；（e）R2、R f交流电压并联负反馈；（f）R6级间交流电流串联负反馈；（g）R1、R f交流电压串联正反馈；（h）R3交流电流并联负反馈图9.1 习题9.5电路图9.7 某反馈放大电路的方框图如图9.2所示，已知其开环电压增益u 2000A •=，反馈系数u 0.0495F •=。
电路理论基础(陈希有)习题答案第九章
2f C 2 C1
所以
C
答案 9.8 解：(1)根据题意，电路发生谐振时，存在下列关系：
1 / LC 10 4 rad/s I U / R 1A U LI 10V L
解得
R 0.1 L 1 mH C 10 F
品质因数 U 10 Q L 100 U 0.1 （2） I (j C ) 10 10 90 V 10 90 V U C 即有 uC 10 2 cos( t 90)V
不随频率变化得 R1 R2 R ，式（1）简化为
1
LC ( jL 1 jC ) 2 R L C R ( jL 1 jC ) R Z ( j ) 2 R LC R L C R( jL 1 jC ) R ( jL 1 jC ) R 由 Z ( j ) 为实数得： LC LC L 2 R , R2 R R C 故当 R1 R2 L C 时端口电流与端口电压的波形相似， 此时 Z ( j ) L C 。 答案 9.4 解： RC 并联的等效阻抗 R / jC R Z RC R 1/ jC 1 jRC Z RC /U H ( j ) U 2 1 jL Z RC R 1 2 R jL(1 jRC ) 1 LC jL / R 幅频特性 1 H ( j ) (1 2 LC ) 2 (L / R) 2
| Z ( j ) |
1 0.7
( )
O 1 2 3 4
/ c
45
1 2 3 (b) 4
O
/ c
90
(c)
答案 9.3 解：等效输入阻抗 R j L R jC Z ( j ) 1 2 R1 j L R2 j C
电工学第三版第9章答案
【解】 由图查得
I C 40 20 50 （1） 1 I B 0.8 0.4 I C 40 30 2 50 I B 0.8 0.6
图9.10
1 .3
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9.5.5 已知共集放大电路的 RB = 75 kΩ， RE = 1 kΩ， RL = 1 kΩ， UCC = 12 V ，硅晶体管的 β= 50 ，信号】 （1）静态分析 U CC U BE 12 0.7 IB mA 0.0897 mA RB (1 ) RE 75 (1 50) 1
IC I B 50 0.0897 mA 4.485 mA I E I B IC (0.0897 4.485) mA 4.5747 mA U CE U CC RE I E (12 1 4.5747)V 7.43 V （2）动态分析 1 1 R'L RE // RL 0.5 k 11 26 26 rbe 200 (200 50 ) 490 0.49 k IC 4.482
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（2）空载和有载时的电压放大倍数 (1 ) RE (1 60) 5.6 Au O 0.994 rbe (1 ) RE 2 (1 60) 5.6
5.6 4.4 R'L RE // RL k 2.464 k 5.6 4.4 (1 ) R'L (1 60) 2.464 Au L 0.987 rbe (1 ) R'L 2 (1 60) 2.464
电力电子技术第八章第九章部分课后习题答案(南航)
电力电子技术第八章第九章部分课后习题答案(南航)-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII补充题：SOA 的构成？答：功率晶体管的SOA 由四部分组成。
1) 集电极最大允许电流I eM2) 基极开路，集电极—发射极之间的最高允许电压U (BR)ceo 3) 晶体管集电极最大允许功率损耗P CM 4) 二次击穿电流水平I S/B功率场效应管的SOA 由三部分组成 1) 漏—源击穿电压U (BR)DS 2) 等功耗线P DM3) 最大允许漏极电流I DM8-5图8-5中晶体管的β可在8~40间选择。
R C =11Ω，电源电压E C =200V ，基极输入电压U B =10V 。
如果U CES =1.0V 和U BES =1.5V 。
求：（a ）过驱动系数ODF=5时R B 的值；（b ）强制β值；（c ）晶体管功率损耗P C 。
c截止区饱和区(a)(b)(c)解：30)1(=β取Ω=⎪⎭⎫⎝⎛===-=-=====-=-==8.2603.05.855.110603.03009.1809.1811.12000.1b b bS b b b bes b b CSbs C CES C CSCES R R i i ODF R R U U i Ai i A R U E ，i U β时W I U P I I cs ces C b CS f 09.1809.180.1)3(68.25.809.18)2(=⨯===⎪⎭⎫⎝⎛==β强制电流增益 8-9电路总电流为20A ，用两个MOSFET 管并联分担，一个管子的U DS1=2.5V ，另一个是U DS2=3V 。
如用串联源极电阻（a ）R S1=0.3Ω，R S2=0.2Ω及（b ）R S1=R S2=0.5Ω来均流，求每个晶体管电流和两管漏极电流之差。
解：E ，U S DS=接地设A R U E R U E S DS S DS 202211=-+- （1）时Ω=Ω=2.0,3.021S S R R 202.033.05.2=-+-E E V E 2.5=A I A I D D 11,921==A I I D D 212-=-漏极电流差，12D D I I >（2）5.021==S S R R 205.035.05.2=-+-E E 75.7=EA I A I D D 5.9,5.1021==A I I D D 112=-漏极电流差，21D D I I >补充题：①IGBT 的SOA 构成？答：IGBT 的正偏安全工作区与场效应晶体管相似，由I CM 、U (BR)ceo 和等功耗线决定的。
电力电子第二章、第九章、第十章课后习题答案
2-1与信息电子电路中的二极管相比，电力二极管具有怎样的结构特点才使得其具有耐受高压和大电流的能力？答：1.电力二极管大都采用垂直导电结构，使得硅片中通过电流的有效面积增大，显著提高了二极管的通流能力。
2.电力二极管在P区和N区之间多了一层低掺杂N区，也称漂移区。
低掺杂N区由于掺杂浓度低而接近于无掺杂的纯半导体材料即本征半导体，由于掺杂浓度低，低掺杂N区就可以承受很高的电压而不被击穿。
2-6 GTO 和普通晶闸管同为PNPN 结构为什么 GTO 能够自关断而普通晶闸管不能?答:GTO和普通晶闸管同为 PNPN 结构,由 P1N1P2 和 N1P2N2 构成两个晶体管V1、V2 分别具有共基极电流增益α1 和α２，由普通晶闸管的分析可得，α1 + α 2 = 1 是器件临界导通的条件。
α1 + α 2＞1 两个等效晶体管过饱和而导通；α1 + α 2＜1 不能维持饱和导通而关断。
GTO 之所以能够自行关断,而普通晶闸管不能,是因为 GTO 与普通晶闸管在设计和工艺方面有以下几点不同：l)GTO 在设计时α 2 较大,这样晶体管 T2 控制灵敏,易于 GTO 关断;2)GTO 导通时α1 + α 2 的更接近于 l,普通晶闸管α1 + α 2 ≥ 1.5 ,而 GTO 则为α1 + α 2 ≈ 1.05 ，GTO 的饱和程度不深,接近于临界饱和,这样为门极控制关断提供了有利条件;3)多元集成结构使每个 GTO 元阴极面积很小, 门极和阴极间的距离大为缩短,使得 P2 极区所谓的横向电阻很小, 从而使从门极抽出较大的电流成为可能。
2-7与信息电子电路中的MOSFET相比,电力MOSFET具有怎样的结构特点才具有耐受高电压和大电流的能力？1．垂直导电结构：发射极和集电极位于基区两侧，基区面积大，很薄，电流容量很大。
2．N-漂移区：集电区加入轻掺杂N-漂移区，提高耐压。
3．集电极安装于硅片底部，设计方便，封装密度高，耐压特性好。
电工学简明教程(第二版)第九章课后答案(完整资料).doc
【最新整理，下载后即可编辑】9.2.4 如图所示各电路图中，V E 5=，tV u i ωsin 10=，二极管的正向压降可忽略不计，试分别画出输出电压0u 的波形解：首先分析二极管的两个状态：正向导通，反向截止；根据状态，正向导通时二极管两端电压为其正向压降，反向截止时相当于开路；最后分析输出电压a ） 二极管正极接正弦电压，负极接直流5V ，当正弦电压瞬时值大于5V 时，二极管导通，V u 50=；当正弦电压瞬时值小于5V 时，二极管截止，i u u =0b ） 二极管正极接5V 直流电压，负极接正弦电压，当正弦电压瞬时值小于5V 时，二极管导通，i u u =0，当正弦电压瞬时值大于5V 时，二极管截止，V E u 50==c ） 二极管正极接5V 直流电压，负极接正弦电压，当正弦电压瞬时值小于5V 时，二极管导通，V u 50=，当正弦电压瞬时值大于5V 时，二极管截止，i u u =0d ） 二极管正极接正弦电压，负极接直流5V ，当正弦电压瞬时值大于5V 时，二极管导通，i u u =0；当正弦电压瞬时值小于5V 时，二极管截止， V u 50=9.3.4 有两个稳压管其稳压电压分别为5.5V和8.5V，正向压降都是0.5V，如果要得到0.5V，3V，6V，9V和14V几种稳定电压，这两个稳压管（还有限流电阻）应该如何连接？画出各个电路解：理解稳压二极管的三个状态，正向导通时两端电压为正向压降；若反向电压小于稳压电压，则处于反向截止状态，相当于开路；反向电压大于稳压电压，则处于稳压状态，两端电压为稳压电压。
设DZ1稳压电压为5.5V，DZ2稳压电压为8.5V。
9.4.10 如图所示各个电路，试问晶体管处于何种工作状态解：首先看清楚晶体管类型，NPN 还是PNP ，CBE 极各在哪一端，电阻分别是什么电阻方法一：定性判断，a 中B C E E >，0>B E ，放大状态；b 中B C E E =，0>B E ，非放大非截止，可能是饱和；c 中0<BE U ，截止但是定性判断并不能百分百确定，有不确定性，因此最好采用定量判断a ）mA R U I O CC C 12=≈，饱和时基极电流mA I I C B 24.0=='β，此时基极电流'<=-=B BBE B B I mA R U U I 11.0，放大状态 b ）mA R U I O CC C 8=≈，饱和时基极电流mA I I C B 2.0=='β，此时基极电流'>=-=B BBE B B I mA R U U I 24.0，饱和状态 c ）mA R U I O CC C 12=≈，饱和时基极电流mA I I C B 3.0=='β，此时基极电流mA R U U I B BE B B 33.0-=-=，为负数，截止状态。
电工技术习题答案第九章
第九章 控制电机习题参考答案1．什么叫步进电动机？步进电动机的转速是由哪些因素决定的？答：步进电动机是一种将脉冲信号转为相应的角位移或线位移的机电元件。
一般由专门的脉冲电源（步进电机驱动器）供电，当输入一个电脉冲信号时，它就前进一步，电动机轴上输出角位移量或线位移量与输入脉冲数成正比，而转速与脉冲频率成正比。
2．什么是步进电动机的步距角？什么是单三拍、六拍和双三拍工作方式？答：将定子绕组每改变一次通电方式，称为“一拍”。
步进电动机的每一拍转子所转过的角位移称为步距角 。
循环往复按A →B →C →A 或相反的顺序为控制绕组供电，是单三拍。
循环往复按A →AB →B →BC →C →CA →A 或相反的顺序为控制绕组供电，是六拍。
循环往复按AB →BC →CA →AB 或相反的顺序为控制绕组供电，是双三拍。
3．什么是伺服电动机的自转现象？如何消除？答：伺服电动机在控制电压为零时出现转动的现象被称为自转现象。
一般通过增大转子电阻等严格的电机参数设计可以彻底实现线性的调节特性，消除自转现象。
4．步进电动机驱动电源有什么作用？答：步进电动机的驱动电源。
主要包括变频信号源、脉冲分配器和脉冲放大器等三个部分，作为频率可变的专用的驱动电源来给步进电动机的各个定子绕组供电。
5．一台交流伺服电动机，额定转速为min /725r ，额定频率为50Hz ，空载转差率为0.0067，试求：极对数、同步转速、空载转速、额定转差率和转子电动势频率。
该电机为8极电机，p=4。
同步转速为750rpm 。
s=0.0067时，空载转速为744.975rpm 。
故感应电动势频率为Hz Hz f s f N 665.1500333.012=⨯==6．同步电动机的自控式变频和他控式变频有什么区别？答：它控式同步电动机变频调速，指采用独立的变频器直接拖动同步电动机开环调速方法，通过改变变频器的频率调节同步电动机的转速。
自控式同步电动机变频调速系统，是通过变频装置进行闭环控制来拖动同步电动机，避免了它控式同步机变频调速运行中会失步的缺点。
电工电子基础教材习题参考答案第9章
第9章习题参考答案9.1工厂供电系统由哪些部分组成?答：工厂供电系统由工厂总降压变电所、高压配电线路、车间变配电所、低压配电线路及用电设备组成。
9.2什么是额定电压?如何划分等级?答：额定电压就是指能使各种用电设备处于最佳运行状态的工作电压。
我国现阶段各种电力设备的额定电压统一划分等级，共分为三类。
第一类额定电压是100v 以下的电压，这类电压主要用于安全照明、蓄电池及开关设备的操作电源。
其中36v 电压，只作为潮湿环境的局部照明及其他特殊电力负荷用。
第二类额定电压高于100V ，低于1000V ，这类电压主要用于低压三相电动机及照明设备。
第三类额定电压高于1000V ，这类电压主要用于发电机、变压器、配电线路及发电设备。
9.3标志供电电能质量的指标是什么?答：衡量电能质量的主要指标是：电压、频率、波形和供电的可靠性。
9.4变压器的一次绕组和二次绕组的额定电压是如何定义的?答：电力变压器的额定电压。
电力变压器的额定电压有一次绕组和二次绕组的额定电压之分。
①电力变压器一次绕组的额定电压，分两种情况。
如果变压器直接与发电机相连时，其一次绕组的额定电压应与发电机的额定电压相同，即比同级电网额定电压高5％。
当变压器接在线路上时，则看作是线路的用电设备，所以其一次绕组的额定电压应与电网额定电压相同。
②电力变压器二次绕组的额定电压，也分两种情况。
由于变压器二次绕组的额定电压，是指变压器一次绕组加上额定电压而二次绕组开路的电压，即指的是开路电压；而在变压器满载时，其二次绕组内约有5％的阻抗压降。
所以，如果变压器二次侧供电线路较长(高压电网输电)时，则变压器二次侧额定电压，一方面要考虑补偿变压器满载时内部5％的电压降，另一方面要考虑变压器满载输出时的二次电压还要高于电网额定电压5％，故要比电网额定电压高10％。
若变压器二次侧供电线路不长，如为低压配电网或直接供电给高低压用电设备时，则变压器二次绕组的额定电压，只需高于电网额定电压的5％。
第九章高频电路课后答案
v0 t Vom sin 2.005106 t 2m sin 2 103 t 2 0.5
一阶环的闭环传递函数为 H
S
A0 Ad ，则有： S A0 Ad
2m H j1m
2 A0 Ad
A0 Ad
1m 2
2 10 32.76410
A1 的放大器，如图
《高频电子线路》习题解答(周选昌)
4
（2） 若 A1
2，A0 2 25rad / s V，Ad 0.7V / rad ，试求环路的同步带。
（3） 若 R 3.6k，C 0.3F ，试求环路的快捕带。
Ad vi PD
R C
Ao A1 VCO vo
环路锁定后输出信号为
A A vo t Vom cos 1t B sin 10 t 1 C sin 5 t 2
试确定输出信号中参数 B、C、1、2 的值。 解：由输入信号可知，输入相位分别为 i1 的角频率分别为 1
1 R1C 10 103 10 106 0.1S ， 2 R2C 2 103 10 106 0.02S
环路的自然角频率 n 为：
《高频电子线路》习题解答(周选昌)
2
n
A0 Ad 3000 158.11rad / s 1 2 0.1 0.02
2 1015103 rad / s 时，环路能否锁定？
（3） 若能锁定，稳态相位误差 e 是多少？，对应的控制电压 vC 为多大？ 解：环路的同步带为： H 当输入频率为 i
A0 Ad 2 104 2 2 20103 rad / s
电子电路基础第九章习题答案
第九章习题9.1 输电线路所用的传输线，测得其分布电路参数为00.08/R km =Ω，00.4/L km ω=Ω，0 2.8/C S km ωμ=，0G 忽略不计，求该传输线的特征阻抗0Z 和传播常数k 。
解：0380.1437.608Z j ==-0)0.00110.0001k j ==- 9.2 传输线的特征阻抗050Z =Ω，负载阻抗(7575)L Z j =+Ω，求： （1）负载处的反射系数 （2）驻波系数 解：（1）000.41180.3529L L L Z Z j Z Z -Γ==++（2）m ax m in1|| 3.36991||L L U U ρ+Γ===-Γ9.3 电缆参数为07/R km =Ω，-300.310/L H km =⨯，00.2/C F km μ=，600.510/G S km -=⨯，电源频率800f H z =。
（1）计算特征阻抗0Z 和传播常数k 。
（2）如电缆长20km ，终端接阻抗10030L Z =∠-Ω ，始端电压150U V =，求始端电流1I 及终端电压2U ，终端电流2I 。
解：（1）084.238.9Z ==∠-Ω1(0.066210.0534)k j km-==-（2）取始端电压1U作为参考相量，即1500V U =∠1.0680.0662kl j =+11(),()22klklklklchrl eeshrl ee--=+=-22LU I Z =012022()LZ U U chrl Z I shrl U chrl shrl Z =+=+21220()L U Z I I chrl shrl I chrl shrl Z Z =+=+得出22118.7,0.187,0.597U V I A I A ===9.4 一条无损传输线的长度为1.5m ，频率为200MHz ，波速是光速，特征阻抗是400Ω，末端接负载与之匹配，求此线的输入阻抗；又如负载为800Ω时，求输入阻抗。
电工学-第9章-课后习题答案--PPT课件
(3) 输出电阻 ro ：
rO
U OC I SC
对于正弦交流信号 ： 放大器输出端开路电压：
rr oo
U•
U o occ
I•
Io
c
sc
•
I Ii i
•
IIoo
U U• OoCc AAooUU• （ii 受控电压源） R S
＋
当输出端接有负载时：
U•
Us－s
UO
RL rO RL
UOC
信号源
＋
＋
UU•i i
Uii
UUi i UUi•i
U•
iUi
RRBB11 RRB2B2 rberbe(1(1)RE)RE
RB1//RB2 //rbe (1)RE 14.2k
•
r o ro UIUI•soccsocc Rc 3.3k -
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ii
ib
+
ui RB1 RB2 rbe
_
ic
+
ib
RC RL
uo
_
ii
ib
+
ui RB1 RB2 rbe
+UCC
RB2 180k
RC3.3k
20V
+
+
+ IB IC
+
RB1
ui 20k _
IE
RE 1.3k
+CE
uo _
RL 3.3k
O
若要消除失真必须 改变RB1与RB2的比例， 适当抬高放大器的静态 工作点，如：调节RB2 使其变小则适当抬高了 UB或者增大RB1。
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《电力系统分析》第9章习题答案
第九章 思考题及习题答案9-1 什么叫电力系统的稳定性？如何分类？研究的主要内容是什么？答：电力系统的稳定性是指当电力系统受到某种干扰后，凭借系统本身固有的能力和控制设备的作用，经过一定时间后又恢复到原来的稳定运行状态或过渡到一个新的稳定运行状态的能力。
电力系统的稳定性按其遭受到干扰的大小，可分为静态稳定性和暂态稳定性。
静态稳定性是指电力系统在运行中受到小干扰后，能够自动恢复到原来运行状态的能力；暂态稳定性是指电力系统在运行中受到大干扰后，能够恢复到原来运行状态或达到一个新的稳定运行状态的能力。
9-2 什么是简单电力系统？简单电力系统的功角δ有怎样的含义？答：简单电力系统是指发电机通过升压变压器、高压输电线路与无穷大容量系统母线连接，而且不计各元件电阻和导纳的输电系统，通常称为单机——无穷大系统。
简单电力系统的功角δ具有双重的物理意义：（1）它是送电端发电机空载电动势与受电端系统母线电压U 之间的相位角；（2）若将受电端无穷大系统看成一个内阻抗为零的等效发电机，则qE δ可看成是送电端和受电端两个发电机转子之间的相对位置角。
9-3 写出为常数时隐极机的功角特性方程。
其功角特性曲线为何形状？什么叫功率极限？怎样求取功率极限？q E 答：隐极机的功角特性方程为δsin Σ=d q e X UE P 。
和U 为常数时，其功角特性曲线为一正弦曲线。
功角特性曲线上的最大值，称为功率极限，可由q E 0=δd dP 的条件求出。
隐极式发电机功率极限为Σ=d q m X UE P ，出现在功率角处。
090=δ9-4 简单电力系统静态稳定性的实用判据是什么？ 答：简单电力系统静态稳定性的实用判据是0>δd dPe 。
9-5 简单电力系统的静态储备系数和整步功率系数指的是什么？答：在实际运行中，电力系统不允许运行在静态稳定极限附近，因为运行情况受到干扰或稍有变动就有可能失去稳定，所以要求运行点离稳定极限有一定距离，即要保持一定的稳定储备。
电子电路基础第九章习题答案
第九章习题9.1 输电线路所用的传输线，测得其分布电路参数为00.08/R km =Ω，00.4/L km ω=Ω，0 2.8/C S km ωμ=，0G 忽略不计，求该传输线的特征阻抗0Z 和传播常数k 。
解：0380.1437.608Z j ==-0)0.00110.0001k j ==- 9.2 传输线的特征阻抗050Z =Ω，负载阻抗(7575)L Z j =+Ω，求： （1）负载处的反射系数 （2）驻波系数 解：（1）000.41180.3529L L L Z Z j Z Z -Γ==++（2）m ax m in1|| 3.36991||L L U U ρ+Γ===-Γ9.3 电缆参数为07/R km =Ω，-300.310/L H km =⨯，00.2/C F km μ=，600.510/G S km -=⨯，电源频率800f H z =。
（1）计算特征阻抗0Z 和传播常数k 。
（2）如电缆长20km ，终端接阻抗10030L Z =∠-Ω ，始端电压150U V =，求始端电流1I 及终端电压2U ，终端电流2I 。
解：（1）084.238.9Z ==∠-Ω1(0.066210.0534)k j km-==-（2）取始端电压1U作为参考相量，即1500V U =∠1.0680.0662kl j =+11(),()22klklklklchrl eeshrl ee--=+=-22LU I Z =012022()LZ U U chrl Z I shrl U chrl shrl Z =+=+21220()L U Z I I chrl shrl I chrl shrl Z Z =+=+得出22118.7,0.187,0.597U V I A I A ===9.4 一条无损传输线的长度为1.5m ，频率为200MHz ，波速是光速，特征阻抗是400Ω，末端接负载与之匹配，求此线的输入阻抗；又如负载为800Ω时，求输入阻抗。
第9章模拟电子技术基础(第4版)课后习题答案(周良权)
第9章直流稳压电源解答：9.1 电源变压器整流电路滤波电路稳压电路9.2 基准电压取样电路比较放大电路调整器件9.3 电网交流电压负载电流9.4 a9.5 b9.6 d9.7 （√）9.8 （√）9.9 （√）9.10解答：硅稳压管的稳压电路特点是属于并联型稳压电路，输出电压不能调节，能供给负载电流变化范围小，稳压精度不高，适用于固定的电压和轻负载的稳压电路。
串联型具有放大环节稳压电路特点，输出电压可调，负载电流变化范围较大，稳压精度较高，适用于电源稳压值可调，负载较大的稳压电路。
9.11解答：输入直流电压I 21.2 1.218V 21.6V U u ==⨯=，I max I 1.1 1.121.6V U U =⨯=⨯ 23.76V =；I min I 0.90.921.619.44V U U =⨯=⨯=。
由式I m in O I m ax O Z m in O m axZM O m inU U U U R I I I I -->>++19.44623.7665303810R -->>++ 得 384 Ω>R >370Ω9.12解答：（1）三极管T 组成射极跟随器电路，故O Z BE (8.20.7)V 7.5V U U U =-=-=。
（2）I I (10%)0.112 1.2V U U ∆=±=±⨯=± ，这电压通过R 1和Z r 上分压，反映跟随器的输出为Z O I1Z151.2V 0.0235V 23.5m V75015r U U R r ∆=∆=±=±=±++；O O0.02350.31%7.5U U ∆±==±。
（3）若O Z O BE B C CE U U U U I I U ↑↑↓↓↓↑→-=→→→，而趋于稳定。
O U↓9.13解答：（1）电路如图题解9.13所示。
大学电工电子电工技术与电子技术(唐庆玉)第9、章_课后答案
乙地 ST2
小车
甲地 ST1
图 9.3(a)
表 9.3 I/O 分配表
输入 停止按钮 SB1 正转按钮 SB2 反转按钮 SB3 行程开关 ST1 行程开关 ST2
I/O X0 X1 X2 X3 X4 Y0 Y1 Y2 Y3
输出
正转接触器线圈 KMF 反转接触器线圈 KMR 正转指示灯泡 L1 反转指示灯泡 L2
高频电源
FU2
QS
SB1
SB2
KT
KM
（3）画出梯形图，写出助 记符语句表。
FU1
KT KM1
KM
图 9.2(b)
图 9.2(a)
解: I/O 分配： X0——SB1 输入 X1——SB2 输入 Y0——KM 输出 TM1——定时器，时间常数 100，延时 10 秒。 PLC 接线图、程序梯形图和助记符语句表分别 如图 9.2（c）、(d)、(e)所示。
= 1520.X8XΩ
11.2 图 11.2 电路，电压 u = 10 sin ωt V, U S = 5 V, D 为硅二极管。画出所示各电路
输出电压 uo 的波形。
u
+10 V
t
−10 V
D
uo(a)
+
+10 V
+
u
−
R
+
uo
US
+5 V
t
−
−
−10 V
（a）
uo(b)
R
+10 V
+5 V
+
D
第 9 章 可编程控制器习题解答
清华大学电机系电工学教研室 唐庆玉编
9.1 一个继电器控制电路的逻辑函数式为：
电路第9章习题参考答案(太原理工大学)
100 100 0 . 204 46 . 57 A 33.68 j 35.58 48.9946.57
j M I j 30 0 . 204 46 . 57 1 I 2 Z 22 156.250.19
0.039 186.76A 0.039172.44 A
9-2 已知题9-2图所示的耦合线圈，L1=0.5H， L2=1.2H ，耦合 系数k=0.5，i1=2i2=2sin(100t+30⁰)A。求电压u1和u2.
di1 di2 u1 L1 M dt dt 0.5 2 100cos(100t 30) 0.387100cos(100t 30)
P I R I R2 0.039 100 0.152 W
2 2 2 2 2
9-9
图示为理想变压器电路，试求电路中的电流 I
1 :1 10
变比n为
副边折合到原边的等效阻抗为
1 Zi n Z L (1000 j1000 ) 10 j10 100
2
题9-9图
原边等效电路为右图示 100 I 1 10 j10 10 0 0.67 42.27 A 11 j10
9-10 图示理想变压器电路，试求电路中的电压 U 2
解 1. 用回路法求解 由原电路可得
I1 1 U1 200 5 U I
20U U 1 2
2
2
题9-10图
20I I 2 1
解方程组得 U 2 10V
2. 用阻抗变换法。次级电阻在初级表现为
n 5 400 5 2000
2
得等效初级电路如图所示
电工学简明教程(第二版)第九章课后答案
9.2.4 如图所示各电路图中，V E 5=，tV u i ωsin 10=，二极管的正向压降可忽略不计，试别离画出输出电压0u 的波形解：第一分析二极管的两个状态：正向导通，反向截止；依照状态，正向导通时二极管两头电压为其正向压降，反向截止时相当于开路；最后分析输出电压a ） 二极管正极接正弦电压，负极接直流5V ，当正弦电压瞬时值大于5V 时，二极管导通，V u 50=；当正弦电压瞬时值小于5V 时，二极管截止，i u u =0b ） 二极管正极接5V 直流电压，负极接正弦电压，当正弦电压瞬时值小于5V 时，二极管导通，i u u =0，当正弦电压瞬时值大于5V 时，二极管截止，V E u 50== c ） 二极管正极接5V 直流电压，负极接正弦电压，当正弦电压瞬时值小于5V 时，二极管导通，V u 50=，当正弦电压瞬时值大于5V 时，二极管截止，i u u =0d ） 二极管正极接正弦电压，负极接直流5V ，当正弦电压瞬时值大于5V 时，二极管导通，i u u =0；当正弦电压瞬时值小于5V 时，二极管截止， V u 50=9.3.4 有两个稳压管其稳压电压别离为和，正向压降都是，若是要取得，3V，6V，9V和14V几种稳固电压，这两个稳压管（还有限流电阻）应该如何连接？画出各个电路解：明白得稳压二极管的三个状态，正向导通时两头电压为正向压降；若反向电压小于稳压电压，则处于反向截止状态，相当于开路；反向电压大于稳压电压，则处于稳压状态，两头电压为稳压电压。
设DZ1稳压电压为，DZ2稳压电压为。
9.4.10 如图所示各个电路，试问晶体管处于何种工作状态解：第一看清楚晶体管类型，NPN 仍是PNP ，CBE 极各在哪一端，电阻别离是什么电阻 方式一：定性判定，a 中B C E E >，0>B E ，放大状态；b 中B C E E =，0>B E ，非放大非截止，可能是饱和；c 中0<BE U ，截止可是定性判定并非能百分百确信，有不确信性，因此最好采纳定量判定a ）mA R U I OCC C 12=≈，饱和时基极电流mA I I C B 24.0=='β，现在基极电流'<=-=B BBE B B I mA R U U I 11.0，放大状态 b ）mA R U I O CC C 8=≈，饱和时基极电流mA I I C B 2.0=='β，现在基极电流'>=-=B BBE B B I mA R U U I 24.0，饱和状态 c ）mA R U I O CC C 12=≈，饱和时基极电流mA I I C B 3.0=='β，现在基极电流mA R U U I B BE B B 33.0-=-=，为负数，截止状态。
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9.1 AC/AC 直接变频、变压电源和AC—DC—AC两级间接变频、变压电源各有那些优缺点？
答案
答：晶闸管相控交流—交流直接变频器变换后，可以获得频率低于50Hz的变压、变频交流电源，这种直接变频的缺点是：只能降低频率，同时输出电压波形中含有较大的谐波，输入电流谐波严重且功率因数低。
AC—DC—AC两级间接变频、变压电源中，第Ⅰ级交流—直流整流变换电路可以根据不同的应用要求采用各种方案，第Ⅱ级直流—交流逆变器的输出频率可以是任意值，电压、频率可独立或协调控制，采用SPWM控制的变换器输出交流电压波形畸变率较小，直流电源中谐波电流也不严重且易于滤波（开关频率可以较高）。
答
9.2 VVVF逆变器中如何实现电压—频率协调控制？
案
答：VVVF逆变器有许多不同类型的控制策略。
如恒定电压—频率比控制，恒气隙磁通控制，恒
转子磁通控制等等，根据这些不同的控制策略，确定定子电压V1与频率f1之间的函数关系，就
可实现电压—频率协调控制。
答
9.3 说明典型UPS的工作原理。
案
答：图9.3为一个典型的由整流和逆变两级变换器构成的在线双变换式UPS。
市电正常时，市电经输入变压器和充电器（一个小功率整流器）输出电压、电流可控的直流电给蓄电池充电，使蓄电池储备电能，同时市电经整流器实现交流—直流变换后向逆变器提供直流电，逆变器实现直流—交流变换后输出恒压、恒频的交流电，经静态开关S1对负载供电。
这时旁路静态开关S2断开，负载与市电之间无直接联系。
当市电供电异常时（过压、欠压、断电），控制系统（图9.3中未画出）断开输入开关S，切断市电与UPS的联系，蓄电池为逆变器提供直流电能，逆变器继续经静态输出开关S1向负载供电。
答
案
9.4 说明双变流器串、并联补偿式UPS的工作原理。
答：图9.4示出的双变流器串、并联补偿式UPS的原理图。
图中变流器Ⅰ和Ⅱ都是双向AC DC SPWM 变流器，其直流侧接蓄电池，变流器Ⅰ经电感L1和变压器T输出的电压?(电流IS)串接在电源电压和负载电压vL之间，称之为串联补偿变流器，它提供的补偿电压既抵消电源电压中的谐波v sh，又补偿基波电压v s1，使负载电压v L成为与电源基波电压v s1同相的正弦基波额定电压v R。
变流器Ⅱ经L2C2滤波后并接在负载两端，称之为并联补偿变流器。
对变流器Ⅱ进行实时、适式控制，
可使它输出至负载的电压为正弦波额定电压v R ，并向负载输出电流
，其中
、
补偿负载无功和谐波电流，使交流电源仅向负载输出基波有功电流，功率因数，
负载的有功电流由交流电源（）与变流器Ⅱ共同提供。
在非线性负载、电源电压高于或低于额定值v R且含有谐波电压时，这种UPS通过串、并联补偿变流器共同作用，可使负载电压vL补偿到与电源电压同相的额定正弦电压v R，同时电源交流仅输出基波有功
电流。
正常时市电与双变流器共同对负载供电，一旦市电停电后，变流器Ⅱ从蓄电池获取电能继续不间断的对负载供电。
答
案9.5 现今直流输电系统中为什么都采用晶闸管作开关元件？如何控制传输功率的大小？
答：由于直流输电系统中的整流器，逆变器都需要变换很高电压、很大电流的电功率，而且一般采用相控整流和有源逆变，因此往往采用电压电流额定值很高的晶闸管串联成一个“高压开关器件”。
输电线首端相控整流器输出的直流功率? ，而由（9－11）式可知：直流输电系统中的直流电压VD1、VD2、电流ID 和功率，可以方便地通过改变相控整流的整流控制角和有源逆变的逆变控制角（）来调节控制。
答
案9.6 半桥型逆变电路为什么有自动平衡输出电压正负半波伏秒值的作用？
答：由于电容中点B电位的浮动，可使变压器绕组上正负半周中电压－时间积分值，即伏－秒
值正负平衡，
9.7 全桥型逆变器中为什么要采用隔直电容？
答案
答：如果开关器件T1、T4和T2、T3导通时间有差异，则加在N1上的交流电压正、负半波电压幅值相等，但脉冲宽度不相等，中除交流分量外还将含有直流电压分量，会在变压器N1绕组中产生直流磁化电流，并可能造成磁路饱和而使变换器不能正常工作，因此通常在逆变器输出与变压器一次绕组N1之间串入隔直电容，使中的直流分量电压（频率为0、电容CO容抗为无限大）降落在CO 上，中的交流分量电压加到N1上，避免变压器直流磁化。
答9.8 移相全桥零电压开关DC/AC－AC/DC变换中怎么才能实现超前桥臂和滞后桥臂开关器件的零
案电压开通？
答：为了使超前桥臂开关器件T1、T2能实现零压开通，必须使（9－19）式的t01 小于死区时间
td，即
使T2加驱动信号开通之前，D2已开始导电，为T2的开通提供零电压
开通条件。
为了使滞后桥臂开关器件T3、T4能实现零电压开通，必须使（9－24）式的t34小于死区时间td，使T3加驱动信号开通之前，D3已开始导通，为T3的开通提供零电压开通条件。
答案9.9 说明图9.9中各种直流电源方案的优缺点。
答：
不控整流：如图9.9(1)所示，电路最简单、价格最低廉，但直流负载与交流电网无电气隔离，输出电压不可控，变换器输入、输出特性都较差，所需LC滤波器也大。
相控整流：如图9.9(2)所示，输出直流电压可控，当要求直流输出电压低即触发控制角大（深控）时，交流输入功率因数很低，且仍存在以上不控整流的其他缺点。
带工频变压器的相控整流：如图9.9(3)所示，由于交流电源经变压器后再对相控整流器供电，故直流负载与交流电网之间有电气隔离。
输出电压与电网电压可以有较好的匹配关系。
但工频变压器重量体积大，LC滤波器也大，使这种直流电源重量、体积大，且相控整流的其他缺点仍然存在。
先经不控整流再采用不隔离的高频DC/DC变换器：如图9.9(4)所示，优点是第二级DC/DC变换可输出高频PWM直流电压，经较小的LC滤波后即可得到纹波较小的平稳直流电压，输出直流可控，重量体积不大。
但直流负载与交流电网之间无电气隔离，交流电网输入电流仍含有较大的谐波。
AC/DC不控整流、DC/AC高频逆变、AC/DC不控整流三级变换：如图9.9(5)所示，优点是有了中间一级高频方波逆变，高频变压器将直流负载与交流电网隔离，高频变压器输出侧直流L C滤波器重量体积不大，输出直流电压纹波小，动态特性也好，缺点是交流输入电流谐波仍严重，功率因数也不可能高。
A C/DC高频PWM整流、DC/AC高频逆变、AC/DC不控整流三级变换：如图9.9(6)所示，其中第一级是高频PWM整流，第二级是高频PWM逆变，经高频变压器隔离后第三级可采用双半波或全桥不控整流，
这种三级电力变换直流电源，它能将负载与电源隔离，逆变环节采用单脉波高频PWM逆变，因此，逆变电路及其控制并不复杂，控制系统可以采用集成控制芯片构成。
采用较高的逆变频率可以使变压器、滤波电感、电容的重量、体积都不大，输出电压纹波小，动态特性好。