模拟电子技术基础简明教程(第三版)杨素行版 (第一、二章的课后习题答案)
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习题1-1欲使二极管具有良好的单向导电性,管子的正向电阻和反向电阻分别为大一些好,还是小一些好?答:二极管的正向电阻越小越好,反向电阻越大越好。理想二极管的正向电阻等于零,反向电阻等于无穷大。习题1-2假设一个二极管在50℃时的反向电流为10μA ,试问它在20℃和80℃时的反向电流大约分别为多大?已知温度每升高10℃,反向电流大致增加一倍。
解:在20℃时的反向电流约为:3210 1.25A A
μμ-⨯=在80℃时的反向电流约为:321080A A
μμ⨯=习题1-3某二极管的伏安特性如图(a)所示:
①如在二极管两端通过1k Ω的电阻加上1.5V 的电压,如图(b),此时二极管的电流I 和电压U 各为多少?
②如将图(b)中的1.5V 电压改为3V ,则二极管的电流和电
压各为多少?
U/V
I/mA 0 0.5 1 1.5212
3(a )
+ U -I 1.5V 1k Ω
(b )
解:根据图解法求解①电源电压为1.5V 时
1.5U I
=+0.8,0.7I A U V ≈≈②电源电压为3V 时
3U I
=+2.2,0.8I A U V
≈≈可见,当二极管正向导通后,如电源电压增大,则二极管的电流随之增大,但管子两端的电压变化不大。
习题1-4已知在下图中,u I = 10sin ωt (V),R L =1k Ω,试对应地画出二极管的电流i D 、电压u D 以及输出电压u O 的波形,并在波形图上标出幅值。设二极管的正向压降和反向电流可以忽略。
+ u D -R L
(a )+
u D
-i D +u I -u I /V ωt 0
10
i D /m A ωt 100ωt 0u I /V -10u o /V ωt
10
习题1-5欲使稳压管具有良好的稳压特性,它的工作电流I Z 、动态电阻r Z 以及温度系数αU ,是大一些好还是小一些好?
答:动态电阻r Z 愈小,则当稳压管的电流变化时稳压管的电压变化量愈小,稳压性能愈好。
一般来说,对同一个稳压管而言,工作电流I Z 愈大,则其动态内阻愈小,稳压性能也愈好。但应注意不要超过其额定功耗,以免损坏稳压管。
温度系数αU 的绝对值愈小,表示当温度变化时,稳压管的电压变化的百分比愈小,则稳压性能愈好。
习题1-6某稳压管在温度为20℃,工作电流为5 m A 时,稳定电压U Z =10V ,已知其动态内阻r Z =8Ω,电压的温度系数αU =0.09%/℃,试问:
①当温度不变,工作电流改为20 m A 时,U Z 约为多少?②当工作电流仍为5 m A ,但温度上升至50℃时,U Z 约为多少?
解:①3
(205)1080.12Z Z Z U I r V
-∆=∆=-⨯⨯=100.1210.12Z U V
=+=②0.09%(5020) 2.7%
Z Z U U U T α∆=⋅∆=⨯-=()101 2.7%10.27
Z U =⨯+=习题1-7在下图中,已知电源电压U = 10V ,R = 200Ω,R L =1k Ω,稳压管的U Z = 6V ,试求:①稳压管中的电流I Z = ?
②当电源电压U 升高到12V 时,I Z 将变为多少?③当U 仍为10V ,但R L 改为2k Ω时,I Z 将变为多少?
R L
+U
-VD Z R I Z 解:①6L
Z
R L
U I mA R ==20614L Z R I I I mA
∴=-=-=20Z
U U I mA R
-==②30Z
U U I mA R
-=
=30624L Z R I I I mA ∴=-=-=③3L Z
R L
U I mA R =
=20317L Z R I I I mA
∴=-=-=
习题1-8设有两个相同型号的稳压管,稳压值均为6V ,当工作在正向时管压降均为0.7V ,如果将他们用不同的方法串联后接入电路,可能得到几种不同的稳压值?试画出各种不同的串联方法。
+-+
-+-(1) 12V
(1) 6.7V
(1) 1.4V
习题1-9一个三极管的输出特性如图所示,
①试在图中求出u CE =5V ,i C =6mA 处的电流放大系数和,并进行比较。②设三极管的极限参数为I CM =20mA ,U (BR)CE O =15V ,P CM =100m W ,试在特性曲线图中画出三极管的安全工作区。βα、、βα100B i A
μ=80A
μ60A
μ40A μ20A μ0A
μ解:①由图可得:
66150,0.9930.04
6.04
9 3.2
145,0.060.029 3.2
0.9939.06 3.22
C C B E C B C E i i i i i i i i βαβα≈==≈
==∆-≈==∆-∆-≈
==∆-安全工作区
②
习题1-10假设有两个三极管,已知第一个管子的,则当该管的时,其I C1和I E 1各等于多少?已知第二个管子的,则其若该管的I E 2=1m A ,则I C2和I B2各等于多少?
199β=1?α=110B I A μ=20.95α=2?β=解:①1
11
0.991βαβ=
=+110B I A μ=当时,
110.99,1C E I mA I mA ==②2
22
191αβα=
=-21E I mA =当时,220.95,50C B I mA I A
μ==习题1-11设某三极管在20℃时的反向饱和电流I CBO =1μA ,β=30;试估算该管在50℃的I CBO 和穿透电流I CE O 大致等于多少。已知每当温度升高10℃时,I CBO 大约增大一倍,而每当温度升高1℃时,β大约增大1% 。解:20℃时,()131CEO CBO I I A
βμ=+=50℃时,8CBO I A
μ≈()
()
()0
5020
011%3011%301301%39
t t ββ--=+=⨯+≈⨯+⨯=()13200.32CEO CBO I I A mA
βμ=+==