电子技术基础1
电路与电子技术基础 第1章
第一章 电路与元件
关联参考方向：电流参考方向与电压参 考方向一致（假定电流方向与假定电压 降方向一致）。
注意： 电压、电流的参 考方向可任意假定互 不相关，但为了分析 电路时方便，常常采 用关联参考方向。
第一章 电路与元件
关联参考方向举例 (associated reference direction)
第一章 电路与元件
第一章 电路与元件
主要内容： 1、电路变量（电流、电压、功率） 2、电路基本定律（欧姆定律、KCL、 KVL） 3、电阻、电源（独立源、受控源） 4、电路的三种状态（开路、短路、 带负载） 注意：电位（电势）
第一章 电路与元件
电路分析的主要任务在于求解电路物 理量，其中最基本的电路物理量就是 电流、电压和功率。
第一章 电路与元件
1.4 理 想 电 源 不管外部电路如何，其两端电压 总能保持定值或一定的时间函数的电 源定义为理想电压源。
图 1.4-1 理想电压源模型
第一章 电路与元件
(1) 对任意时刻t1, （直流）理想电压源 的端电压与输出电流的关系曲线(称伏安特 性)是平行于i轴、其值为us(t1)的直线，如图 1.4-2 所示。 理想电压源的内阻多大？ 内阻＝伏安曲线斜率
第一章 电路与元件
kW·h读作千瓦小时，它是计量电 能的一种单位。1000W的用电器具加电 使用1h，它所消耗的电能为1kW·h， 即 日常生活中所说的1度电。有了这一概 念，计算本问题就是易事。
第一章 电路与元件
开路和短路
• 开路：两点之间的电阻为无穷大。 根据i = u/R，开路时无论电压多大，电 流恒为零。 • 短路：两点之间的电阻为零。 根据u = i R，短路时无论电流多大，电 压恒为零。
电子技术基础知识
2010
5025
5.00±0.20
2.50±0.20
0.55±0.10
0.60±0.20
0.60±0.20
2512
6432
6.40±0.20
3.20±0.20
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0.60±0.20
0.60±0.20
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贴片电阻的封装与功率关系如下表：
封装 英制 (mil) 0201 0402 0603 公制 (mm) 0603 1005 1608
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3、 电感
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§3.1 定义
电感是用来表示自感应特性的一个量；自感电动势要阻碍线圈中电流 的变化，这种阻碍作用称之为感抗。电感一般有直标法和色标法，色标法 与电阻类似 电感器用符号L表示，它的基本单位是亨利（H），常用毫亨（mH） 为单位。 V S 电感定义公式为L= ，单位为： = A = S = H
R代表小数点位置 1% 82R0 1503 三位有效数 82R0=82.0 150x103 =150000=150k
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§1.5电阻的主要性能指标 1.额定功率：指在规定的大气压和特定的环境 温度下，电阻所允许承受的最大功率。 2.标称阻值：指产品上标示的阻值。 3.允许误差：实际阻值对于标称阻值的最大 允许偏差范围，它表示了产品的精度。
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第一部分、常用电子元器件
1
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电子元器件分为无源器件和有源器件。 无源器件的简单定义：如果电子元器件工作 时，其内部没有任何形式的电源，则这种器 件叫做无源器件。常见的无源器件有电阻、 电容、电感、二极管等。无源器件的基本特 点：只需输入信号，不需要外加电源就能正 常工作。
电子技术基础1复习题
电子技术基础1复习题一、电压放大1、放大电路如图所示，已知三极管β=50，U BEQ=0.7V，r bb’=200Ω。
电路中各参数标示图中。
（1）试估算电路的静态工作点I CQ、U CEQ；（3）求电压放大倍数A u、输入电阻R i和输出电阻R O；（4）若信号源内阻R S=600Ω，求源电压放大倍数A us。
（5）若去掉旁路电容，则A u、R i和R O如何变化？2、放大电路如图所示，已知三极管β=50，U BEQ=0.7V，r bb’=200Ω。
电路中各参数标示图中。
（1）估算静态工作点I CQ、U CEQ；（2）估算电压放大倍数A u；（3）求输入电阻和输出电阻；（4）若C E断开，电压放大倍数将有何变化？CC o二、功放1、OTL功率放大器如图所示，试回答：（1）静态时，A点的电位应是多少？（2）若两管子的饱和压降均为2V，计算最大不失真输出功率P omax和效率η；（3）分析VD1、VD2的作用。
2、OCL功率放大器如图所示，试回答：（1）静态时，A点电位是多少？（2）若两管子的饱和压降均为3V，计算最大不失真输出功率P omax和效率η；（3）说明图中VD1、VD2的作用。
ccu Su ou o－+o三、运算电路1、运算电路如下图所示，（1）A1组成何种运算电路，有何特点？（2）当u i=1V，计算输出电压u o1值和u o值。
2、运算电路如下图所示，（1）A1、A2分别组成何种运算电路？（2）当u i1=0.1V，u i2=2V，试计算输出电压u o1值和u o 值。
四、深度负反馈的近似计算1、负反馈放大电路如下图所示，试：（1）判断反馈类型，说明该负反馈稳定输出电压还是稳定输出电流？分析其反馈类型对电路输入电阻、输出电阻的影响；（2）估算在深度负反馈条件下，闭环电压放大倍数A uf。
（3）指出运放的反相输入端是否为虚地端。
2、1、（14分）负反馈放大电路如下图所示，试：（1）判断反馈类型，说明该负反馈稳定输出电压还是稳定输出电流？分析此反馈类型对电路输入电阻、输出电阻的影响；（2）估算在深度负反馈条件下，闭环电压放大倍数A uf。
《电子技术基础(一)》期终考试试题 (A卷)及答案
《电子技术基础（一）》期终考试试题 （A 卷）适用专业：题号 一 二 三 四 五 六 总分 积分人 分数一、名词解释：（每小题2分，共10分）1、半导体三极管2、射极输出器3、电压传输特性4、整流电路5、稳压管二、填空题（每空档0.5分，共20分）1、二极管的类型按材料分有 和 两类。
2、2CW 是 材料的 二极管。
3、三极管有 、 和放大三种工作状态。
4、半导体是一种导电能力介于 与 之间的物质。
5、在放大电路中，静态工作点过高易出现 ，静态工作点过低易出现 。
6、三极管实现电流放大的外部条件是： ， 。
7、对于一个放大电路来说，一般希望其输入电阻要 些，以减轻信号 源的负担，输出电阻要 些，以提高带负载的能力。
8、功放电路中，为了不失真地输出最大功率，功放管常采用 放大，功放电路是 电路。
9、放大电路级与级之间的连接方式有： 、 和直接耦合。
10、电压负反馈是稳定，反馈信号与成正比。
11、解决零点漂移最有效的办法是采用。
12、非线性比较器有和两种。
13、减法运算电路利用可以进行减法运算。
14、和运放工作在电压传输特性的非线性区，即。
15、差分放大电路中的差模输入信号表示加在两个输入端的信号电压、。
16、OTL电路中的输出电容代替OCL电路中的。
17、深度电压负反馈运放工作在电压传输特性的。
18、单相桥式整流电路中，若变压器二次侧电压U2=100V，则负载两端电压为V；若接入滤波电容，则负载两端电压为V。
19、常用的滤波电路有、和π形滤波。
20、桥式整流二极管中，若某个二极管虚焊，则输出只有。
21、常用的小功率直流稳压电源由电源变压器、、和稳压电路四部分组成。
22、W78M05输出电压为，输出电流为。
三、判断题（正确的打“√”,错误的打“×”）（每题1分，共12分）1、三极管的发射结正偏时，它必处于放大状态。
（）2、如果输入信号本身已是一个失真的正弦波，引入负反馈后不能改善失真波形。
电子技术基础
图1-1二极管的伏安特性曲线①OA段：死区。
死区电压：硅管为05V，锗管为02V
②AB段：正向导通区。
导通电压：锗管为07V，硅管为03V。
（2）反向特性：
①OC段：反向截止区。
反向截止区的特点：
随反向电压增加，反向电流基本不变，电流值比较小。只有当温度升高时，反向电流才会增加。
（2）求交流放大系数时，取△IB=20μA，△IC=1 mA，则交流放大系数β=△IC/△IB=50。
（3）当基极IB=0时，对应集电极电流即为ICEO的值，根据三极管的输出特性，IB=0的曲线对应的集电极电流IC约为02 mA。
第一章半导体器件的基础知识
第二章二极管应用电路
第三章三极管基本放大电路
第四章负反馈放大器
第五章正弦波振荡器
第六章集成运算放大器
第七章功率放大器
第八章直流稳压电源
第九章晶闸管及应用电路
第十章逻辑门电路
第十一章数字逻辑基础
第十二章组合逻辑电路
第十三章集成触发器
第十四章时序逻辑电路
6 PN结：经过特殊的工艺加工，将P型半导体和N型半导体紧密地结合在一起，则在两种半导体的交界处就会出现一个特殊的接触面，称为PN结。
7 PN结内电场的方向：由N区指向P区。内电场将阻碍多数载流子的继续扩散，又称为阻档层或耗尽层。
8 PN结的反向击穿是指PN结两端外加的反向电压增加到一定值时，反向电流急剧增大，称为PN结的反向击穿。
半导体器件是各种电子线路的核心，晶体二极管和晶体三极管及场效应管是应用广泛的半导体器件之一，熟悉并掌握这些半导体器件的结构、特性及主要参数是本章的重点。
电子技术入门基础教程
第一章电子技术入门基础1．基本概念与规律1.1电路: 由金属导线和电气,电子部件组成的导电回路.(直流电路和交流电路)1.2电路图: 用电路元件符号表示电路连接的图.1.3电流:导体中的自由电荷在电场力的作用下做有规则的定向运动就形成了电流. 用I表示,单位为安A/mA/uA1.4电流计算公式: I=Q/T Q导体横截面的电荷量, T电荷通过导体的时间.1.5电阻: 导体对电流的阻碍称为该导体的电阻.用字母R表示.单位:欧姆Ω,KΩ千欧MΩ兆欧.1.6电阻计算机公式: R=ρ*l/S. ρ导体固有的电阻率. L导体长度, S导体的横截面积.1.7电位:又称电势,处于电场中某个位置的单位电荷所具有的电势能.1.8电压:电流形成的原因(电荷才会从高电势向低电势流动).中国电压220V.1.9电动势:反映电源把其他形式的能转换成电能的本领的物理量.电动势使电源两端产生电压(电源消耗能量在两极建立的电位差称为电动势)1.9.1化学电动势:干电池,锂电池,蓄电池1.9.2感生/动生电动势:电动机1.9.3光生电动势:1.9.4压电电动势:1.9.5温差电动势:1.10通路:电路导通,有正常电流流过负载,负载正常工作.1.11开路：电路断开，无电流流过负载,负载不工作.1.12短路:电路中电源正负极间没有负载而是直接接通叫做短路.1.13接地: 接地是为保证电工设备正常工作和人身安全而采取的一种用电安全措施，通过金属导线与接地装置连接来实现，常用的有保护接地、工作接地、防雷接地、屏蔽接地、防静电接地等。
1.14屏蔽:为防止某些元器件和电路工作时受到干扰,对这些元器件和电路采取隔离措施,称为屏蔽。
屏蔽的具体做法就是用金属材料(屏蔽罩)将元器或电路封闭起来,再将屏蔽罩接地。
1.15欧姆定律: 在同一电路中,导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比.I=U/R1.16电功:电流做的功称为电功.W电功=UIT(U电压,I电流,T表示时间) W单位为J(焦)1.17电功率:单位时间内电流做的功叫电功率.用来表示消耗电能的快慢.P=UI,单位为W(瓦)1.18焦耳定律:说明传导电流将电能转换为热能的定律.电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比.Q=I²RT Q指热量,单位为焦耳J. (电热器:电炉,电烙铁,电钣锅,电熨斗) 2．电阻的连接方式(串联等流分压,并联等压分流.)1.1电阻的串联: 两个或两个以上的电阻头尾接连在电路中,称为电阻的串联.1.1.1串联电阻的电流相同。
数字电子技术基础1
所以
(1101101011.101)2=(36B.A)16
八进制数、十六进制数转换为二进制数的方法可以采
用与前面相反的步骤，即只要按原来顺序将每一位八进制
数(或十六进制数)用相应的三位(或四位)二进制数代替即可。
例如，分别求出(375.46)8、(678.A5)16的等值二进制数： 八进制 3 7 5 . 4 6 十六进制 6 7 8 . A 5 二进制 011 111 101 . 100 110 二进制 0110 0111 1000.1010 0101
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1.2 数 制
1.1.1 进位计数制 按进位的原则进行计数，称为进位计数制。每一种进 位计数制都有一组特定的数码，例如十进制数有 10 个数 码， 二进制数只有两个数码，而十六进制数有 16 个数码。 每种进位计数制中允许使用的数码总数称为基数或底数。 在任何一种进位计数制中，任何一个数都由整数和小 数两部分组成， 并且具有两种书写形式：位置记数法和 多项式表示法。
例如：
数字电子技术基础1
1.2.2 进位计数制之间的转换
1.2.2 进位计数制之间的转换 1．二进制数与十进制数之间的转换 1）二进制数转换成十进制数——按权展开法 二进制数转换成十进制数时，只要二进制数按式（1-3）
展开，然后将各项数值按十进制数相加，便可得到等值的 十进制数。例如：
同理，若将任意进制数转换为十进制数，只需将数 (N)R写成按权展开的多项式表示式，并按十进制规则进行 运算， 便可求得相应的十进制数(N)10。
数字电子技术基础1
2020/11/21
数字电子技术基础1
1.1 数字逻辑电路概述
自然界的各种物理量可分为模拟量和数字量两大类。 模拟量在时间上是连续取值，幅值上也是连续变化的，表 示模拟量的信号称为模拟信号，处理模拟信号的电子电路 称为模拟电路。数字量是一系列离散的时刻取值，数值的 大小和每次的增减都是量化单位的整数倍，即它们是一系 列时间离散、数值也离散的信号。表示数字量的信号称为 数字信号。处理数字信号的电子电路称为数字电路。
第1章-电子技术基础(第2版)-虞文鹏-清华大学出版社
本征半导体自由电子、空穴导体基础知识
1.1.2 杂质半导体
在本征半导体中掺入微量有用的杂质，使杂质半导体的导电特性得到极大的改善，并能 加以控制，从而使半导体材料得到广泛的应用。由于掺入的杂质不同，杂质半导体可分为N 型半导体和P型半导体。
本征半导体的结构示意图
半导体器件>>> 1.1 半导体基础知识
在共价键结构中，原子中最外层的8个价电子虽被 束缚在共价键中，但不像绝缘体中
束缚得那样牢固，当本征半导体受到热或光激发 获得一定能量后，价电子即可摆脱原子核的束缚成为 自由电子，温度越高，光照越强，晶体中产生自由电 子数便越多，导电能力就越强。
1．PN结的形成 P区的多子是空穴，N区的多子是自由电子，由于PN结交界处两侧同类载流子浓度(单 位体积内的载流子数)差异极大，形成了高浓度的多子向低浓度的少子一侧的扩散运动，即 图 (a)中，P区的多子空穴向N区扩散，而N区的多子自由电子则向P区扩散。
半导体器件>>> 1.1 半导体基础知识
自由电子和空穴都是载流子，扩散的结果，在交界面P区一侧因失去了空穴而出现了负 离子区，而N区一侧因失去自由电子出现了正离子区。正负离子都被束缚在晶格内不能移动。 于是在交界面两侧形成了正、负空间电荷区。在空间电荷区内可以认为载流子已被“耗尽”， 故又称耗尽区或耗尽层，如图 (b)所示。
杂质半导体结构示意图
半导体器件>>> 1.1 半导体基础知识
2．P型半导体 在本征半导体硅和锗中，掺入微量三价元素如硼，杂质原子取代晶体中某些晶格中的硅 或锗原子，如上图 (b)所示。三价元素的三个价电子与周围四个原子组成共价键时缺少一个 电子而产生了空位。在室温下，价电子几乎能填满杂质元素上的全部空位，由此半导体中产 生了与杂质元素原子数相同的空穴，另外，半导体中同时还有少量的本征激发产生的自由电 子-空穴对。显然，在这类半导体中，空穴数就远大于自由电子数。导电时以空穴为主，故 称空穴型半导体，而空穴带正电(Positive)，又称P型半导体。在P型半导体中，空穴为多数 载流子(简称多子)，自由电子为少数载流子(简称少子)。
《电子技术基础》第1章
集电结 集电极c
发射结
Collector
基极b Base 发射极e Emitter NPN型
PNP型
晶体管的分类
材料
用途
硅管
锗管 放大管 开关管 低频管
结构
PNP
NPN
不论是硅管还是锗管 都有NPN型和PNP型
频率
高频管
功率
小功率管 中功率管 大功率管
2．晶体三极管的放大原理
晶体三极管具有放大作用，因此常 用它组成放大电路。放大电路框图如图 1-6所示。在输入端加上一个小信号ui， 在输出端可以得到比较大的信号uo。
图1-6 放大电路框图
三极管的三种连接方法
晶体三极管只有三个电极，用它组成放大电路时，一 个电极作为输入端，一个电极作为输出端，剩下的一个 电极作为输入、输出的公共端，所以用三极管组成放大 器时就有三种接法。如图1-7所示。
图1-7 三极管的三种连接方法
（1）晶体三极管具有放大作用的条件
要使三极管能够放大，必须满足一定的外部条件 ： 发射结加一个正向电压，习惯上称为正向偏置。 P端电位大于N端电位。 给集电结加一个反向电压，习惯上称为反向偏置 。 P端电位小于N端电位。
晶体二极管特性曲线
击穿电压 门限电压
图1-4 晶体二极管伏安特性曲线
曲线分析
（1）正向特性
① 只有当正向电压超过某一数值 时，才有明显的正向电流，这个电压 数值称为“门限电压”或“死区电压 ”用UT 表示。对于硅管UT 为0.6～0.8 伏； 对于锗管UT 为0.2～0.3伏。一般情 况下，从曲线近似直线部分作切线， 切线与横坐标的交点即为UT。 ② 随着电压u的增加，电流i按照 指数的规律增加，当电流较大时，电 流随着电压的增加几乎直线上升。 ③ 不论硅管还是锗管，即使工作 在最大允许电流，管子两端的电压降 一般也不会超过1.5伏，这是晶体二极 管的特殊结构所决定的。
数字电子技术基础-第一章PPT课件
第一章：数字逻辑基础
【例1-3】将十六进制数8A.3按权展开。 解：(8A.3)16=8×161+10×160+3×16-1
•16
第一章：数字逻辑基础
1.2.2 不同进制数的转换 1. 十进制数转换为二进制、八进制和十六进制数 转换方法： (1) 十进制数除以基数(直到商为0为止)。 (2) 取余数倒读。
•17
第一章：数字逻辑基础
【例1-4】将十进制数47转换为二进制、八进制和十六进制数。 解：
(47)10=(101111)2=(57)8=(2F)16。
•18
第一章：数字逻辑基础
【例1-5】将十进制数0.734375转换为二进制和八进制数。
解：
(1)转换为二进制数。
首先用0.734375×2=1.46875 (积的整数部分为1，积的小数部分为
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第一章：数字逻辑基础
按选取方式的不同，可以得到如表1.1所示常用的几种BCD编码。 表1.1 常用的几种BCD编码
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第一章：数字逻辑基础
2. 数的原码、反码和补码 在实际中，数有正有负，在计算机中人们主要采用两种
方法来表示数的正负。第一种方法是舍去符号，所有的数字 均采用无符号数来表示。
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第一章：数字逻辑基础
2. 数字电路的分类
1) 按集成度划分 按集成度来划分，数字集成电路可分为小规模、中规模、大规模和超大
规模等各种集成电路。 2) 按制作工艺划分
按制作工艺来划分，数字电路可分为双极型(TTL型)电路和单极型(MOS 型)电路。双极型电路开关速度快，频率高，工作可靠，应用广泛。单极型 电路功耗小，工艺简单，集成度高，易于大规模集成生产。 3) 按逻辑功能划分
7月全国自考电子技术基础(一)试题及答案解析
全国2018年7月电子技术基础(一)试题课程代码：02234一、单项选择题(在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填在题干的括号内。
每小题2分，共30分)1.由理想二极管构成的限幅电路如下图所示，当输入电压Ui=9V时，输出电压Uo为多少？( )。
A.3VB.6VC.9VD.15V2.三极管的主要参数Iceo的定义是( )。
A.集电极—发射极反向饱和电流B.集电极—基极反向饱和电流C.集电极最大允许电流D.集电极—发射极正向导通电流3.场效应管的转移特性如下图，则该管为( )。
A.Ｎ沟道耗尽型FETB.Ｎ沟道增强型FETC.Ｐ沟道耗尽型FETD.Ｐ沟道增强型FET4.普通硅二极管的死区电压为( )。
A.0.1VB.0.2VC.0.5VD.1.0V5.某三极管型号是３ＤＧ６，则根据该型号可知，该三极管是( )。
A.硅NPN型管B.硅PNP型管C.锗NPN型管D.锗PNP型管6.某三极管接在电路上，它的三个管脚的电位分别为U1=6V，U2=5.4V，U3=12V，则对应该管的管脚排列依次是( )。
A.E、B、CB.B、E、CC.B、C、ED.C、B、E17.共集电极放大电路的特点是( )。
A.输入电阻很小，输出电阻很大B.输入电阻很大，输出电阻很小C.电压放大倍数很高D.可用作振荡器8.测得某交流放大电路的输出端开路电压的有效值Uo=4V,当接上负载电阻RL=6kΩ时，输出电压下降为Uo=3V，则交流放大器的输出电阻ro是( )。
A.6kΩB.4kΩC.2kΩD.1kΩ9.下图所示电路是( )。
A.加法运算电路B.减法运算电路C.积分运算电路D.微分运算电路10.下图的放大器输出Ｕo为( )。
A.Uo=-UiRf/RiB.Uo=UiRf/RiC.Uo=(1+Rf/Ri)UiD.Uo=- (1+Rf/Ri)Ui11.以下哪个选项不是导致直接耦合放大器的零点漂移的主要原因?( )A.三极管ICBO随温度变化B.三极管UBE随温度变化C.三极管ICM随温度变化D.三极管β随温度变化12.单相桥式整流电路中，变压器次级电压为10V，则整流二极管承受的最大反压为( )。
电子技术基础知识
欢迎共阅第一章基础知识一、电路计算中的代数量及正方向（一）、双向标量在图1-1中导线AB 里的电流强度，具有两个可能的方向，I 我们把这种有两个可能方向的标量称为双向标量，它既不同于AB完全没有方向的标量（如体积），也不同于有无限多个可能方 I向（方向连续变）的矢量。
（图1-1）取“ 量念：向）。
有更丰富的表达力，用代数量进行运算也可收到一举两得的效果，使用代数量等式时，要特别注意以下两点：1、代数量与算术量在书写时没有任何区别，因此，应当明确式中哪些量是代数量，对于一次演算中的同一个量，不允许一会看作代数量，一会又看作算术量，否则容易出现错误。
2、凡代数量必须事先约定正方向，正方向可以任意选择，但已经选定就不能更改。
在用代数量等式表示电路定律时，必须注意式中各代数量的“正方向”之间的关系（或叫配合），各量“正方向”的关系不同时，同一定律会有不同的代数量表达式，看下面两个例子： 例1：写出不含源电路的欧姆定律的代数量表达式。
首先这个定律的完整内容包括两点：①、流过电路的电流在数值上等于电路两端的电压除以其电阻；②、电流的方向（对外电路而言的实际方向），是从高电位端指向低电位端。
若用算术量表示即I=U/R，此只表示了欧姆定律的一个内容，若要同时表示两个内容，则必须用代数量等式表示，共有两种形式：一种是I和U的正方向规定的一致如图2-2所示，则有I=U/R；另一种是I和U的正方向规定的相反如图2-2所示，则有I=-U/R。
以上两式都能分两种情况加以说明：由图2-1知A点比B点电位高；由图2-2知B点比A点电位高；证明略。
UU例2：写出含源电路的欧姆定律的表达式。
ABAB首先讨论一段最简单的含源电路—无II内阻电源，其关系式也有两种可能。
（图2-2）（图2-3）图2-4所示U=ε；图2-5所示U=-ε。
再讨论有内阻电源，它可等所示，设步有如果按图=U-Ir。
✍✍R就AB开路时Ｕ常数τ三、晶体管的功率损耗１、处于甲类放大状态的晶体管，功率损耗为ＰＣ＝（１／２）ＰＣＭ，其中ＰＣＭ为最大允许集电极损耗功率。
(完整版)电工学(下册)电子技术基础第1章习题解答
第1章 模拟集成运放及其应用1.1 当负载开路（L R =∞）时测得放大电路的输出电压o u'=2V ；当输出端接入L R =5.1K Ω的负载时，输出电压下降为o u =1. 2V ，求放大电路的输出电阻o R 。
解：'L o o L oR u u R R =•+ ∴'(1) 3.4(K Ω)o ou o L u R R =-=1.2 当在放大电路的输入端接入信号源电压s u =15mV ，信号源电阻s R =1K Ω时，测得电路的输入端的电压为i u =10mV ，求放大电路的输入电阻i R 。
解：ii s i sR u u R R =•+∴()2(K Ω)ii s s iu R R u u ==- 1.3 当在电压放大电路的输入端接入电压源s u =15mV ，信号源内阻s R =1K Ω时，测得电路的输入端的电压为i u =10mV ；放大电路输出端接L R =3K Ω的负载，测得输出电压为o u =1.5V ，试计算该放大电路的电压增益u A 和电流增益i A ,并分别用dB(分贝)表示。
解：150==o u i uA u , ()u u dB 20lg 435dB ().==A Ao o Li i s i s100()===-I u R A I u u R , i i dB 20lg 40(dB)()==A A 1.4 某放大电路的幅频响应特性曲线如图1.1所示，试求电路的中频增益um A 、下限截止频率L f 、上限截止频率H f 和通频带BW f 。
f/Hz图1.1 习题1.4电路图 图1.2 习题1.5电路图解：um (dB)40(dB)=A ∴um 100=A5H 10(Hz)=f L 20(Hz)=f∴5BW H L H 10(Hz)=-≈=f f f f1.5 电路如图1.2所示，当输入电压为0.4V 时，要求输出电压为4V ，试求解R 1和R 2的阻值。
《电工与电子技术基础》第一章 直流电路
1—2 电路的基本物理量
1．电流的方向和大小 其中，电流大小和方向都不随
时间而变化的电流，称为稳恒直流 电（见图a）；电流大小随时间而呈 周期性变化，但方向不变的电流， 称为脉动直流电（见图b）。若电流 的大小和方向都随时间而变化，则 称其为交变电流，简称交流，用符 号AC表示（见图c）。
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直流和交流 a）稳恒直流电 b）脉动直流电c）交流电
1—2 电路的基本物理量
2．电流的测量 （1）对交流电流、直流电流
应分别使用交流电流表（或万用表 交流电流挡）、直流电流表（或万 用表直流电流挡）测量。常用直流 电流表如图所示。
常用直流电流表 a)指针式直流电流表 b) 数字式直流电流表
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1—2 电路的基本物理量
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1-一例最简单的电路图 2-汽车单线制电路
1—1 电路的基本概念
二、电路图
1．电路原理图 电路原理图简称原理图，它主
要反映电路中各元器件之间的连接 关系，并不考虑各元器件的实际大 小和相互之间的位置关系。例如， 上图1和图2所示电路的原理图如图 所示。
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上图1和图2所示电路的原理图
1—1 电路的基本概念
2．电流的测量 （2）电流表或万用表必须串
接到被测量的电路中。测量电路如 图所示。
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直流电流测量电路
1—2 电路的基本物理量
二、电压、电位和电动势
1．电压 电路中有电流流动是电场力做功的结果。电场力将单位正电荷从a
点移到b点所做的功，称为a、b两点间的电压，用Uab表示。电压的单 位为伏特，简称伏（V）。
应分别采用交流电压表（或万用表 交流电压挡）、直流电压表（或万 用表直流电压挡）测量。常用直流 电压表如图所示。
电子技术基础l练习习题答案 (1)
第1章检测题（共100分，120分钟）一、填空题：（每空0.5分，共25分）1、N型半导体是在本征半导体中掺入极微量的五价元素组成的。
这种半导体内的多数载流子为自由电子，少数载流子为空穴，不能移动的杂质离子带正电。
P型半导体是在本征半导体中掺入极微量的三价元素组成的。
这种半导体内的多数载流子为空穴，少数载流子为自由电子，不能移动的杂质离子带负电。
2、三极管的内部结构是由发射区、基区、集电区区及发射结和集电结组成的。
三极管对外引出的电极分别是发射极、基极和集电极。
3、PN结正向偏置时，外电场的方向与内电场的方向相反，有利于多数载流子的扩散运动而不利于少数载流子的漂移；PN结反向偏置时，外电场的方向与内电场的方向一致，有利于少子的漂移运动而不利于多子的扩散，这种情况下的电流称为反向饱和电流。
4、PN结形成的过程中，P型半导体中的多数载流子由P向N区进行扩散，N型半导体中的多数载流子由N向P区进行扩散。
扩散的结果使它们的交界处建立起一个空间电荷区，其方向由N区指向P区。
空间电荷区的建立，对多数载流子的扩散起削弱作用，对少子的漂移起增强作用，当这两种运动达到动态平衡时，PN 结形成。
5、检测二极管极性时，需用万用表欧姆挡的R×1K档位，当检测时表针偏转度较大时，与红表棒相接触的电极是二极管的阴极；与黑表棒相接触的电极是二极管的阳极。
检测二极管好坏时，两表棒位置调换前后万用表指针偏转都很大时，说明二极管已经被击穿；两表棒位置调换前后万用表指针偏转都很小时，说明该二极管已经绝缘老化。
7、稳压管是一种特殊物质制造的面接触型硅晶体二极管，正常工作应在特性曲线的反向击穿区。
二、判断正误：（每小题1分，共10分）1、P型半导体中不能移动的杂质离子带负电，说明P型半导体呈负电性。
（错）2、自由电子载流子填补空穴的“复合”运动产生空穴载流子。
（对）3、用万用表测试晶体管时，选择欧姆档R×10K档位。
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《电子技术基础》课程设计总结报告篮球比赛计时器指导教师：万星设计人员：张馨月学号：10240305班级：电气3班日期：2012-6-25目录⑴设计任务与基本要求①设计任务篮球比赛计时器是一种体育比赛计时装置，经过改造可满足多种要求和场合。
利用中小规模集成电路设计一个数字显示的简易篮球比赛计时器。
②基本要求●篮球比赛上下半场四节制，每节12 min，要求能随时暂停，启动后继续计时，一节比赛结束后应可清零。
●按篮球比赛规则，进攻方有24 s为倒计时。
要求进攻方得到发球权后，必须在24 s内完成一次进攻，否则将球权判给对方，因此需要一个具有24 s的倒计时功能。
●“分”、“秒”显示用LED数码管，应配用相应译码器。
●用扭子开关控制计时器的启动／暂停。
●24s计时时间到、每节结束和全场结束能自动音响提示。
（2）设计框图及整体概述篮球比赛计时器实际上是一种多功能倒计时装置，它包括12 min、24 s倒计时，按键启停功能和自动音响提示等，其组成原理框图如上图所示。
该电路主要由秒信号发生电路、启停电路、声响电路、门控电路、显示电路和计数电路等组成。
一旦发球，启停电路启动，计时器开始工作，即12 min、24 s倒计时同时工作。
当发球权交给对方时，24 s倒计重新开始计时，而12 min倒计时继续工作。
当启停电路暂停时，12 min、24 s倒计器保持原来的数据不变，等到重新启动开始工作。
（3）设计思路篮球比赛计时器的主要功能包括：12分钟倒计时，进攻方24秒倒计时暂停，重新开启和结束提示。
该计时系统由以下四个电路模块组成：1秒时集产生器：这部分利用32.768KHz需要通过分频器，最终产生1Hz的电信号，驱动整个电路的运作。
这一模块主要是利用CD4060分频功能和74LS73D触发器来实现。
12分钟倒计时：这部分电路完成12分钟倒计时的功能，比赛准备开始时，屏幕显示12：00，然后利用74LS192的减计数的功能，从12：00变化到00:00.攻方24秒倒计时：这部分电路与12分钟倒计时功能类似，当比赛开始时，屏幕上显示24秒字样，当比赛开始后，倒计时从24逐秒倒数到00.这一模块也是利用双向计数器74LS192来实现。
节数计次：四个LED分别表示四场节次，根据比赛场次的转变，用适当的方法使这四个LED依次自动指示四场节次。
音响控制电路：用TTL的功率门或OC门可以直接驱动小功率喇叭发声。
CP是周期1S的矩形波，则会产生响一下停一下，响停共一秒的声音。
总体电路说明：倒计时功能主要是利用192计数芯片来实现，同时利用反馈和置数实现进制的转换，以适合分和秒的不同需要。
又要该系统特殊的需要，到计时器到零时，通过停止控制电路是计时器停止计数并用音响控制电路发出声音。
（4）.各单元电路的设计方案及原理说明 1秒时集产生器：利用555芯片得到1HZ 的脉冲信号。
R 4D C7Q 3GND1VCC 8T R 2T H 6C V 5U7555R310MR250MC20.01uF C10.01uF 12分钟倒计时：1、计数器件74LS192是双时钟方式的十进制可逆计数器。
下面介绍74LS 192的引脚图和74LS192的功能表。
◆ CPU为加计数时钟输入端，CPD为减计数时钟输入端。
◆ LD(PL)为预置输入控制端，异步预置。
◆ CR(MR)为复位输入端，高电平有效，异步清除。
◆ CO（TCU)为进位输出：1001状态后负脉冲输出，◆ BO(TCD)为借位输出：0000状态后负脉冲输出。
74LS192引脚图可以根据74LS192的引脚图来实现硬件连接，图2中P0、P1、P2、P3分别为D0、D1、D2、D3，可以通过LD=0，给这四个引脚接高电平或低电平来实现置数，Q0、Q1、Q2、Q3为74LS192的输出端，可以直接接七段数码显示译码器。
CR LD CPU CPD D3 D2 D1 D0 Q3 Q2 Q1 Q0 CR LD CPU CPD D3 D2 D1 D0 Q3 Q2 Q1 Q0 1 ×××××××0 0 0 00 0 ×× D C B A D C B A O 1 ↑ 1 ××××加计数0 1 1 ↑××××减计数74LS192功能表根据74LS192的功能表，当LD=1，CR=0，CPD=1时，如果有时钟脉冲加到CPU端，则计数器在预置数的基础上进行加法计数，当计到9（1001）时，CO端输出进位下降沿跳变脉冲；当LD=1，CR=0，CPU=1时，如果有时钟脉冲加到CPD端，则计数器在预置数的基础上进行减法计数，当计到0（0000）时，BO端输出借位下降沿跳变脉冲。
2、置数实现器件74LS192是6非门(反相器)他的工作电压5V，他的内部含有6个coms反相器，74LS192的作用就是反相把1变成0，把0变成1。
下面是芯片的管脚图74LS192管脚图由两块MSI计数器构成，低位是十进制，高位可为一个任意进制，再利用置。
分计数器:初始值“12”来实现十二进制。
分计数的置数(其中UP对应引脚CPU加计数时钟输人端，DOWN对应引脚CPD减计数时钟输入端，LOAD对应引脚PL预置数输入端，CLR对应引脚CR复位输入端，异步清0。
）由74LS192D的功能表知，要完成减计数功能需要将UP置为1，LOAD置为1，CLR置为0，给DOWN一个脉冲，在脉冲上升沿时，芯片完成减数功能。
用74LS192的LD完成分计数的置数和减计数功能，给U14的数据输入为1（0001），U12的数据输入为2（0010）。
按空格开关闭合，此时是接地，为低电平，LD=0，实现置数功能，显示12分。
按空格开关打开后，此时为高电平，LD=1，当脉冲来时，做减计数。
秒计数器：秒信号经秒、分计数器后分别得到“秒”个位、十位，“分”个位、十位的计时输出信号，然后输出到译码显示电路。
“秒”计数器应为60进制，而“分”计数器可为大于等于12的任意进制。
（1）秒计数器：六十进制计数器可以由两块MSI计数器构成，一块十进制，一块六进制，组合起来就构成六十进制计数器。
74LS192是十进制同步加法/减法计数器，具有直接清零、异步置数功能。
由篮球比赛的特点，计时器可以设计成距离比赛结束的时间，因此这种方案需用减法计数器，而对每一节的计数实现的又是加法计数器，而74LS192既可以实现加法计数，也可以实现减法计数。
74LS192本身就是十进制，所以图3中U4直接利用借位输出端BO，一旦有借位则BO给U3一个上升沿，U3就开始减计数，从而秒的个位实现十进制。
图4 十进制电路图要想实现六十进制，则一开始要将U3置成六，必须使LD=0，才能置数；但要实现减计数，又必须使LD=1。
所以我使用了CR的清零功能，总开关闭合时，CR=1，此时显示为0，总开关断开时，CR=0，减计数开始，U4上BO输出借位为0，LD 接BO=0，给U3置数，下一瞬间，BO=1，LD=1，则U3从六开始递减。
U4有借位输出，U3则减1，如此递减，直到U3、U4全减为0，U12的LD和U3的BO相连，U12减1，U3置为六。
一直循环形成六十进制。
六十进制计数器节计数器：四进制加法计数器由一块74LS192构成，使数据输入为“0001”，当低电平有效信号控制其置数端时，便实现置1。
同理，按空格键开关闭合，LD=0，U15置数为1，开始节计数，如图；开关断开后（即使LD=1），CPD=1,当分十位有借位输出时，便给CPU一个脉冲，U15便开始加1，实现节计数。
节计数的置数节计数的加法控制电路由两片74LS192组成，用74LS192来控制计数器12分00秒的递减计时，在控制电路中用A和空格分别来控制电路的启动、暂停/连续或是停止工作。
在这当中CR的作用也是不同的，当A和空格为“1”时，CR经非门为0，LD为1，电路开始计时，当A为“0”时，CR=1，有清零功能，LD=0，有置数功能，电路不工作并置数，显示器就为“1”“2”“0”“0”。
当空格置为“0”时，计时器暂停工作，则CR停止工作。
当空格为“1”时，CR 继续工作。
显示器直接用仿真和硬件上的七段数码显示译码器。
置数和计数的开关控制刚开始按下开关，要求计时器显示12分00秒，再按开关后，计时器开始计时。
置数时，要求LD全部为0，计数时，要求LD为1，但74LS192是十进制，秒计时要求是六十进制，即要求在显示六十秒时，置为00，LD在计数和置数上矛盾，所以我用总的开关来控制六进制的清零端CR，同时控制其余的LD端，使其可以用一个开关来控制置数和计时。
实现时，CR=1清零，LD=0开始置数，所以可以用一个非门来同时实现。
其开关的设置如下页所示，开关闭合时，为低电平，LD 实现置数，CR经反相器为高电平，开始清零；开关断开，为高电平，LD=1，CR=0，开始计时。
开关闭合断开时会出现抖动，即会有高低电平不稳的状况，这就需要有防抖动开关来使其稳定。
防抖动开关和节结束开关的实现是由我的同组者来设计。
图10 开关控制计数五、总体设计电路图图11 总体设计电路图在总电路图中，当开关A接右时，经防抖动开关输出为低电平，经过与门，仍为低电平，则LD=0，实现置数；开关A接左时，输出为高电平，从左往右，第二片74LS192上没有借位输出，BO=1，经与门后，输出为高电平，经过脉冲，则实现减计数。
暂停/连续开关由空格键控制，当接右时，经防抖动开关输出为1，BO无借位时输出为1，有脉冲时为1，经三输入的与非门为0，再经与非门为1，所以能正常工作；当开关接左时，经防抖动开关后为0，经两个与非门仍为0，实现暂停计时。
24S进攻倒计时由裁判按下，喇叭响，表示进攻开始。
然后计数器从24S 减到00S时，裁判又按下开关，喇叭响，表示进攻结束。
其原理和12min倒计时相同，先对两块芯片进行置数，即“2”“4”，开关断开后，192芯片开始进行减数。
倒计时装置的秒脉冲发生器是由555芯片和两个电阻，两个电容组成。
其中调节电阻阻值可改变脉冲发生器的频率，从而改变从24S变到00S的时间，所以电阻参数的设定非常重要。
下图为利用ISIS仿真24S倒计时的截图：D015Q03D11Q12D210Q26D39Q37UP 5TCU 12DN 4TCD13PL 11MR 14U174LS192D015Q03D11Q12D210Q26D39Q37UP 5TCU 12DN 4TCD13PL 11MR 14U274LS192R110kSW1SW-SPSTVCCVCCR4D C7Q 3GND1VCC 8T R2T H6C V5U7555R310MR250MC20.01uFC10.01uFVCCLS1SPEAKERR410k实验结果及分析（一）实验结果1、 将五片74LS192中的 LD 置为低电平，将第四片CR 信号接为高电平，实现了置数“12分00秒”。