华南理工电路与电子技术平时作业-计算题

《电路与电子技术》计算题

1.在图所示电路中，求各支路电流。

解：

2I = 4A 3I = 1I +2I 3I = 1I + 4 1R *1I +3I *3R = 10 联立求解，得1I = 2A

3I = 6A

2．电路如图所示，已知CC U ＝12V, 1B R ＝68kΩ, 2B R ＝22kΩ, C R ＝3kΩ，E

R ＝2kΩ，L R ＝6kΩ晶体管β＝60。（其中C

be I r 26

200β+≈进行计算）。

（1）计算静态值B I ，C I ，CE U （BE U ＝0.7V ）； （2）画出微变等效电路，求电压放大倍数•

u A 、输入电阻i r 和输出电阻o r

解：（1）

I BQ = (V CC - U BEQ ) / R b = (12 - 0.7)/ 68 *310 = 17µA I CQ = β I BQ

= 60 * 0.17 = 10 mA U CEQ = V CC – I CQ * R C

= 12 - 10* 3 = -18V

U CEQ << U BEQ ,即V C < V B

（2）

C

be I r 26

200β

+≈ = 200 + 100* 26 / 10 = 0.45kΩ •

u A = Uo/U I = - β (R C //R L ) / (R b +r be )

= -100*0.45/ (68+0.45) = -0.66

r i = U i / I i = R b +r be = 68.45kΩ r o = Uo / Io = R C = 68k Ω

3．在图所示电路中，开关S 在t =0时刻合上，试求： (1)S 闭合瞬间各支路的电流和各元件上的电压； u L =U ；u R =0；u C =0

(2)电路达到新的稳定状态后各支路电流和各元件上的电压。 u L =0；u R =U ；u C =U

4．电路如图所示，求各支路电流。

解：

I 1 = 8/2 = 4A I 2 = 12/4 = 3A I 1 + I 2 + I 3 = 0 I 3 = - 7A

5．电路如图所示，已知CC U ＝12V , 1B R ＝30kΩ, 2B R ＝10kΩ, C R ＝3kΩ，E R ＝1.5kΩ，L R ＝6kΩ晶体管β＝40。（其中C

be I r 26

200β+≈进行计算）。 （1）计算静态值B I ，C I ，CE U （BE U ＝0.7V ）；

I BQ = (V CC - U BEQ ) / R b

= (12 - 0.7)/ 30 * 10³ = 38µA I CQ = β I BQ

= 60 * 0.38 = 22.8 mA U CEQ = V CC – I CQ * R C

= 12 - 22.8 * 3 = -56.4V

U CEQ << U BEQ ,即V C < V B

（2）画出微变等效电路，求电压放大倍数•

u A 、输入电阻i r 和输出电阻o r

C

be I r 26

200β

+≈ = 200 + 100* 26 / 22.8 = 0.11kΩ •

u

A = Uo/U I = - β (R C //R L ) / (R b +r be )

= -100*0.11/ (30+0.11) = -0.37

r i = U i / I i = R b +r be = 30.11kΩ r o = Uo / Io = R C = 30kΩ

6．电路如图所示，已知，321R R R ===3kΩ, C =103pF ，U =12V ，t =0时将开关S 断开。试求电压C u 和o u 的变化规律。

解：求解一阶电路的三要素。

1）初始值：由u C（0+）= u C（0-）= 0V

画出t=0+的等效电路，如下图所示得

u C（0+）= U*R2/（R1+R2）= 12* 1/2 = 6V

2）稳态值：当t=时，电路处于新的稳定状态，如下图所示（换路后的电路中 C开路）

u C（∞）= U* R1/（R1+R2+R3）= U * 1/3= 12 * 1/3 = 4V u o（∞）= U* R1/（R1+R2+R3）= U * 1/3= 12 * 1/3 = 4V

3）时间常数：将电路中的电源置零，如下图所示

R 0 = R 3//(R 1+R 2)=3*6/(3+6)= 2kΩ

τ = R 0*C = 2*310*310*-1210=2*-610S

4）将三要素代入

c u （t ）=c u （∞）+[c u （+0）-c u （-0）] * -t/e =4 + [0- 4]* 6

102-* -t/e

= 4(1- t

105*5-e

)V

o u （t ）=o u （∞）+[o u （+0）- o u （-0）] * -t/e

=4+[6-4]*6

102-* -t/e

=4+*5-e 2t 510V

7．在图所示电路中，已知1E ＝90V ，2E ＝60V ，1R ＝2R ＝15Ω，3R ＝30Ω，4R ＝5R ＝15Ω， 求各条支路的电流。

I I R 1

R 2

R 3I 3

R 4R 5

1

2

a b

Uab = E 1/(R 1 +R 4) + E 2/(R 2+R 5) /(1 / (R 1+R 2) +1/R 3 +1/(R 2+R 5))

Uab = (90/30 + 60/30) / (1/30 + 1/30 + 1/30)

= 5 / (1 / 10) =50V

I 3 = Uab/ R 3 = 50/ 30 = 5/3A I 2 = E 2 - Uab / R 2+R 5 = 1/3A I 1 = I 3 - I 2 = 4/3A