现电--第八章习题答案(新版教材)
第八章习题参考答案
思考题一、判断题1、变压器的额定容量是指变压器二次侧输出的视在功率。
×2、变压器接负载后，主磁通是由一次侧和二次侧电流共同产生的。
√3、负载变化时，变压器的励磁电流基本保持不变。
√4、电源电压变化时，变压器的励磁电流基本保持不变。
×5、变压器空载和负载时，主磁通基本保持不变。
√6、变压器可以用来进行频率变换。
×7、变压器可以用来进行功率变换。
×8、自耦变压器的电压比越大，共用绕组中的电流越小。
×9、电压互感器的二次侧绕组线径较一次侧绕组粗。
×11、电流互感器的二次侧绕组线径较一次侧绕组粗。
×10、由于变压器的励磁电流基本不变，所以变压器的铜耗称为不变损耗。
×二、选择题1、对于电阻性和电感性负载，当变压器副边电流增加时，副边电压将( b )。
(a)上升(b)下降(c)保持不变2、变压器对（ c ）的变换不起作用（a）电压（b）电流（c）功率（d）阻抗3、变压器是通过（ a ）磁通进行能量传递的。
（a）主（b）一次侧漏（c）二次侧漏（d）一次、二次侧漏4、一台电压比为2的单相变压器，二次侧接有8Ω的负载；若从一次侧看，其负载为（ d ）Ω。
（a）4 （b）8 （c）16 （d）325、变压器的负载变化时，其（ c ）基本不变。
（a）输出功率（b）输入功率（c）励磁电流（d）输入电流6、变压器电源电压升高，空载时其励磁电流（ b ）。
（a）略有增大（b）增大较多（c）基本不变（d）反而减小7、变压器的同名端与绕组的（c ）有关。
A、电压（b）电流（c）绕向（d）匝数8、工作时电压互感器的二次侧不能（b）；电流互感器的二次侧不能（）。
（a）短路；短路（b）短路；开路（c）开路；短路（d）开路；开路9、自耦变压器的共用绕组导体流过的电流（ a ）。
（a）较大（b）较小（c）为一次二次边电流之和（d）等于负载电流10、变压器的铁损耗称为“不变损耗”，是因为铁损耗不随（ a ）而变化。
电路基础第8章部分习题答案
0
Yb
=
⎢ ⎢
⎢
0
⎢
1
⎥
0
R3
0
0
0⎥ ⎥，
0
01 R4
0
⎥ 0⎥
⎥
⎢
⎢
0
⎢
1
⎥
0
00
0⎥
R5
⎥
⎢
⎢
0
⎢⎣
1⎥
0
000 ⎥
R6 ⎥⎦
⎡ ⎢ ⎢
L2 jω(L2L1 −
M
2)
+
1 R3
+
1 R6
⎢ Yn = ⎢
⎢
−
M
jω(L2L1 − M 2 )
⎢
⎢
0
⎣
−
M
jω(L2L1 − M 2 )
L1
+1
jω(L2L1 − M 2 ) R4
⎡1 0 1 0 0 1⎤ 8.28 A = ⎢⎢0 1 0 1 0 0⎥⎥ ，
⎢⎣0 0 0 −1 1 0⎥⎦
⎡
L2
⎢ ⎢
jω(L2L1 − M 2 )
−
M
jω(L2L1 − M 2 )
0
0
0
0
⎤ ⎥
⎥
⎢⎢− ⎢
M jω(L2L1 −
M
2
)
L1 jω(L2L1 − M 2 )
0
0
0
0
⎥ ⎥
⎥
⎢
⎢
（2） 5 2 cos(ωt +143.1° ) ；
（3） 3 2 cos(ωt + 90° ) ；
（4） 220 2 cos(ωt + 60o )
电路与电子技术基础第八章习题答案
习题八8-1 什么是反馈？如何判断反馈的极性？答：电路加入反馈以后，反馈信号削弱原来输入信号，使放大倍数下降的反馈称为负反馈。
判断负反馈多采用瞬时极性法，即将反馈网络与放大电路断开，然后假定输入有一个增量变化，再看反馈信号的变化是导致净输入增加还是减小，若使得净输入减小就是负反馈，否则是正反馈。
8-2 如何判断电压反馈和电流反馈？如何判断串联反馈和并联反馈？答：判断电压反馈还是电流反馈是从输出端去看，若反馈与输出位于三极管的同一个极是电压反馈，否则是电流反馈。
判断串联、并联反馈是从输入端来看，若反馈信号是以电压形式串联在输入回路中，并且与输入信号叠加在一起决定净输入，则是串联反馈；并联反馈则是并接在输入回路中，且是以电流的形式与输入信号进行叠加以决定净输入的大小。
8-3 为了使反馈效果好，对信号源内阻R s和负载电阻R L有何要求？答：为了使反馈得效果更好对信号源的内阻R s的要求是越小越好，而对R L的要求则是越大越好。
8-4 对下面的要求，如何引入反馈（1）要求稳定静态工作点；（2）要求输出电流基本不变，且输入电阻提高；（3）要求电路的输入端向信号源索取的电流较小；（4）要求降低输出电阻；（5）要求增大输入电阻。
答：（1）要稳定静态工作点，必须引入直流负反馈；（2）要求输出电流基本不变，且输入电阻提高，应该引入电流串联负反馈；（3）要求电路的输入端向信号源索取的电流较小就应该使输入电阻增大，增大输入电阻的方法是引入串联负反馈；（4）要求降低输出电阻应该引入的反馈是电压负反馈；（5）要求增大输入电阻可以通过引入串联负反馈来实现。
8-5 电路如题图8-1所示。
判断电路引入了什么性质的反馈（包括局部反馈和级间反馈：正、负、电流、电压、串联、并联、直流、交流）。
答：对于图(a)，R3将输出电流采样，以电压的形式反馈到输入回路中，且不仅对直流进行反馈也对交流进行反馈，并根据瞬时极性法可以知道是负反馈，故该电路是一直流/交流、电流、串联负反馈。
《电力系统分析》第8章习题答案
−
j
900
⎥ ⎥
=
⎢ ⎢0.494e
j 2550
⎥ ⎥
1 ⎥⎦⎢⎣2e j1350 ⎥⎦
⎢⎣0.195e
j1350
⎥ ⎦
8-13 试画出图 8-62 所示电力系统 k 点发生接地短路时的正序、负序和零序等值网络。
图 8-62 习题 8-13 附图
解：正序、负序、零序等值网络见下图 a)、b)、c)。
（3）k 点发生 a、c 两相接地短路时
Ib1
=
j( X 1∑
E1Σ
=
+ X 2∑ // X 0∑ )
j1 j(0.202 + 0.214 // 0.104)
= 3.677
Ib2
=
−
X 0∑ X2∑ + X0∑
Ib1
=
−
0.104 0.214 + 0.104
× 3.677
=
−1.203
Ib0
=
−
X 2∑ X2∑ + X0∑
Ib1
=
− 0.214 × 3.677 0.214 + 0.104
=
−2.474
U b1 = U b2 = U b0 = − jX 2∑ Ib2 = − j0.214 × (−1.203) = j0.257
Ib = 0
Ic = a 2 Ib1 + aIb2 + Ib0 = e j240° × 3.677 − e j120° ×1.203 − 2.474 = 5.624e− j131.29° Ia = aIb1 + a2 Ib2 + Ib0 = e j120° × 3.677 − e j240° ×1.203 − 2.474 = 5.624e j131.29° Ub = 3Ub1 = 3× j0.257 = j0.771 U a = U c = 0
第八章习题解答
习题八答案1． 试比较多谐振荡器、单稳态触发器、施密特触发器的工作特点，并说明每种电路的主要用途。
答：多谐振荡器是一种自激振荡电路，不需要外加输入信号，它没有稳定状态，只有两个暂稳态。
暂稳态间的相互转换完全靠电路本身电容的充电和放电自动完成。
改变外接R 、C 定时元件数值的大小，可调节振荡频率。
施密特触发器具有回差特性，它有两个稳定状态，有两个不同的触发电平。
施密特触发器可将任意波形变换成矩形脉冲，输出脉冲宽度取决于输入信号的波形和回差电压的大小。
单稳态触发器有一个稳定状态和一个暂稳态。
输入信号起到触发电路进入暂稳态的作用，其输出脉冲的宽度取决于电路本身 R 、C 定时元件的数值。
改变 R 、C 定时元件的数值可调节输出脉冲的宽度。
多谐振荡器是常用的矩形脉冲产生电路。
施密特触发器和单稳态触发器是两种常用的整形电路。
施密特触发器可用来进行整形、幅度鉴别、构成多谐振荡器等。
单稳态触发器常用于脉冲的延时、定时和整形等。
２．在图8.2所示５５５集成定时器中，输出电压uo 为高电平ＵＯＨ、低电平ＵＯＬ及保持原来状态不变的输入信号条件各是什么？假定ＵＣＯ端已通过0.01μF 接地，u D 端悬空。
答：当1=R 时， TR U <3V CC ，则C 2输出低电平， 1=Q ，OH o U u =。
当1=R 时， TH U >32V CC ，TR U >3V CC ，则C 1输出低电平、C 2输出高电平，1=Q 、0=Q ，OL o U u =。
当1=R 时， TH U <32V CC，TR U >3V CC ，则C 1C 2输出均为高电平，基本RS 触发器保持原来状态不变，因此o u 保持原来状态不变。
３．在图8.3所示多谐振荡器中，欲降低电路振荡频率，试说明下面列举的各种方法中，哪些是正确的，为什么？1） 加大R 1的阻值； 2） 加大R 2的阻值； 3） 减小C 的容量。
答：根据式（8-2）()ln221121C R R T f +==可知，1）2）两种方法是正确的。
数字电路答案第八章
第八章脉冲产生与整形在时序电路中，常常需要用到不同幅度、宽度以及具有陡峭边沿的脉冲信号。
事实上，数字系统几乎离不开脉冲信号。
获取这些脉冲信号的方法通常有两种：直接产生或者利用已有信号变换得到。
本章主要讨论常用的脉冲产生和整形电路的结构、工作原理、性能分析等，常见的脉冲电路有：单稳态触发器、施密特触发器和多谐振荡器。
第一节基本知识、重点与难点一、基本知识（一）常用脉冲产生和整形电路1. 施密特触发器（1）电路特点施密特触发器是常用的脉冲变换和脉冲整形电路。
电路主要有两个特点：一是施密特触发器是电平型触发电路；二是施密特触发器电压传输特性具有回差特性，或称滞回特性。
输入信号在低电平上升过程中，电路输出状态发生转换时对应的输入电平称为正向阈值电压U T+，输入信号在高电平下降过程中，电路状态转换对应的输入电平称为负向阈值电压U T－，U T+与U T－的差值称为回差电压ΔU T。
（2）电路构成及参数施密特触发器有多种构成方式，如：门电路构成、集成施密特触发器、555定时器构成。
主要电路参数：正向阈值电压U T+、负向阈值电压U T－和回差电压ΔU T。
（3）电路应用施密特触发器主要应用范围：波形变换、波形整形和幅度鉴别等。
2. 单稳态触发器（1）电路特点单稳态触发器特点如下：①单稳态触发器有稳态和暂稳态两个不同的工作状态；②在外加触发信号的作用下，触发器可以从稳态翻转到暂稳态，暂稳态维持一段时间，自动返回原稳态；③暂稳态维持时间的长短取决于电路参数R和C。
（2）电路构成及参数单稳态触发器有多种构成方式，如：门电路构成的积分型单稳态触发器、门电路构成的微分型单稳态触发器、集成单稳态触发器、555定时器构成的单稳态触发器等。
主要电路参数：暂稳态的维持时间t w、恢复时间t re 、分辨时间t d、输出脉冲幅度U m。
（3）电路应用单稳态触发器主要应用范围：定时、延时、脉冲波形整形等。
3. 多谐振荡器多谐振荡器是一种自激振荡器，接通电源后，就可以自动产生矩形脉冲，是数字系统中产生脉冲信号的主要电路。
第八章 正弦交流电路 练习题答案
电工技术基础与技能第八章 正弦交流电路 练习题班别：高二（ ） 姓名： 学号： 成绩：一、是非题1、电阻元件上电压、电流的初相一定都是零，所以它们是同相的。
（ ）2、正弦交流电路，电容元件上电压最大时，电流也最大。
（ ）3、在同一交流电压作用下，电感L 越大，电感中的电流就越小。
（ ）4、端电压超前电流的交流电路一定是电感性电路。
（ ）5、有人将一个额定电压为220V 、额定电流为6A 的交流电磁铁线圈误接在220V 的直流电源上，此时电磁铁仍将能正常工作。
（ ） 6、某同学做荧光灯电路实验时，测得灯管两端电压为110V ，镇流器两端电压为190V ，两电压之和大于电源电压220V ，说明该同学测量数据错误。
（ ） 7、在RLC 串联电路中，U R 、U L 、U C 的数值都有可能大于端电压。
（ ） 8、额定电流100A 的发电机，只接了60A 的照明负载，还有40A 的电流就损失了。
（ ） 9、在RLC 串联电路中，感抗和容抗数值越大，电路中的电流也就越小。
（ ） 10、正弦交流电路中，无功功率就是无用功率。
（ ）二、选择题1、正弦电流通过电阻元件时，下列关系式正确的是（ ）。
A.t R U i R ωsin =B. R U i R =C. R U I R =D. )sin(ϕω+=t RUi R2、纯电感电路中，已知电流的初相角为-60°，则电压的初相角为( )。
A.30°B.60°C.90°D.120° 3、加在容抗为100Ω的纯电容两端的电压V t )3sin(100u c πω-=，则通过它的电流应是（ ）。
A. A t )3sin(i c πω+= B. A t )6sin(i c πω+=C. A t )3sin(2i c πω+=D. A t )6sin(2i c πω+=4、两纯电感串联，X L1=10Ω，X L2=15Ω，下列结论正确的是（ ）。
第八章正弦交流电路练习题答案
电工技术基础与技能第八章 正弦交流电路 练习题班别：高二（ ） 姓名： 学号： 成绩：一、是非题1、电阻元件上电压、电流的初相一定都是零，所以它们是同相的。
（ ）2、正弦交流电路，电容元件上电压最大时，电流也最大。
（ ）3、在同一交流电压作用下，电感L 越大，电感中的电流就越小。
（）4、端电压超前电流的交流电路一定是电感性电路。
（ ）5、有人将一个额定电压为220V 、额定电流为6A 的交流电磁铁线圈误接在220V 的直流电源上，此时电磁铁仍将能正常工作。
（ ）6、某同学做荧光灯电路实验时，测得灯管两端电压为110V ，镇流器两端电压为190V ，两电压之和大于电源电压220V ，说明该同学测量数据错误。
（ ）7、在RLC 串联电路中，U R 、U L 、U C 的数值都有可能大于端电压。
（ ）8、额定电流100A 的发电机，只接了60A 的照明负载，还有40A 的电流就损失了。
（ ）9、在RLC 串联电路中，感抗和容抗数值越大，电路中的电流也就越小。
（ ）10、正弦交流电路中，无功功率就是无用功率。
（ ）二、选择题1、正弦电流通过电阻元件时，下列关系式正确的是（ ）。
A.t R U i R ωsin =B. R U i R =C. R U I R =D. )sin(ϕω+=t RUi R 2、纯电感电路中，已知电流的初相角为-60°，则电压的初相角为( )。
° ° ° °3、加在容抗为100Ω的纯电容两端的电压V t )3sin(100u c πω-=，则通过它的电流应是（ ）。
A. A t )3sin(i c πω+= B. A t )6sin(i c πω+=C. A t )3sin(2i c πω+= D. A t )6sin(2i c πω+= 4、两纯电感串联，X L1=10Ω，X L2=15Ω，下列结论正确的是（ ）。
A. 总电感为25H ；B. 总感抗2221L X L L X X +=C. 总感抗为25ΩD. 总感抗随交流电频率增大而减小5、某电感线圈，接入直流电，测出R=12Ω；接入工频交流电，测出阻抗为20Ω，则线圈的感抗为( )Ω。
电工进网作业习题集章节——第八章习题
第八章电气安全技术习题集第一节人身触电预防一、单项选择题（每题的备选项中，只有一项最符合题意）1.当电流路径通过人体（）时，其电击危险程度最大。
A.肺B.肝脏C.心脏D.胃2.当电压为250～300V以内时，以（）频率的电流对人体的危险最大。
A.直流B.小于20HzC.50～60HzD.大于100Hz3.人体的不同部分（如皮肤、血液、肌肉及关节等）对电流呈现的电阻称为（）。
A.接触电阻B.表皮电阻C.绝缘电阻D.人体电阻4.电流流过人体时，两个不同电击部位皮肤上的电极和皮下导电细胞之间的电阻和称为（）。
A.接触电阻B.表皮电阻C.体内电阻D.接地电阻5.电流对人体的伤害可以分为电击、（）两种类型。
A.电弧B.触电C.电烙印D.电伤6.电流对人体的伤害可以分为电伤、（）两种类型。
A.电弧B.电击C.电烙印D.触电7.电灼伤一般分为接触灼伤和（）两种。
A.电弧灼伤B.电击C.电烙印D.皮肤金属化8.人体触电可分为直接接触触电和（）两大类。
A.跨步电压触电B.接触电压触电C.间接接触触电D.单相触电9.人体发生单相触电时，作用于人体的电压是（）A.线电压B.相电压C.接触电压D.接地电压10.中性点接地系统的单相触电比不接地系统的单相触电危险性（）。
A.大B.小C.相等D.不确定11.人体与带电体直接接触触电，以（）对人体的危险性最大。
A.中性点直接接地系统的单相触电B.两相触电C.中性点不直接接地系统的单相触电D.单相触电12.当电气设备或线路发生接地故障时，接地电流从接地点向大地四周流散，这时在地面上形成分布电位，人假如在接地点周围（20m以内）行走，其两脚之间就有电位差，由这电位差造成人体触电称为（）。
A.两相触电B.直接接触触电C.跨步电压触电D.单相触电13.间接接触电击包括（）。
A.单相触电、两相触电B.直接接触触电、接触电压触电C.跨步电压触电、接触电压触电D.直接接触触电、跨步电压触电14.IT系统是指电源中性点不接地或经足够大阻抗（约1000Ω）接地，电气设备的外露可导电部分经各自的（）分别直接接地的三相三线制低压配电系统。
第八章 静电场部分习题分析与解答
1
E=∫
π /2
0
σ σ sin θ cos θdθ = 2ε 0 4ε 0
第八章
静电场部分习题分析与解答
8-8用电场强度叠加原理求证 无限大均匀带电板 用电场强度叠加原理求证:无限大均匀带电板 用电场强度叠加原理求证 提示:把无限 外一点的电场强度大小为 E = σ / 2ε 0 (提示 把无限 提示 大带电平板分解成一个个圆环或一条条细长线,然 大带电平板分解成一个个圆环或一条条细长线 然 后进行积分叠加) 后进行积分叠加 求点P的电场强度可采用两种方法处理 将无限大 求点 的电场强度可采用两种方法处理.将无限大 的电场强度可采用两种方法处理 平板分别视为由无数同心的细圆环或无数平行细 长线元组成,它们的电荷分别为 它们的电荷分别为: 长线元组成 它们的电荷分别为
d P = 2 R cos θ ⋅ dq j =
π
R cos θ d θ j
v 则带电圆环的电偶极矩为： 则带电圆环的电偶极矩为： P =
∫π
π /2
− /2
v 4Q v dP = Rj
π
第八章
静电场部分习题分析与解答
（2）等效正负电荷中心间距为 ）
根据对称性正、负电荷中心在 轴上 轴上， 根据对称性正、负电荷中心在y轴上，所以其坐 标分别为（ 标分别为（0,2R/π）和（0，-2R/ π）。 ） ， ）。 也可借助几何中心的定义，得 也可借助几何中心的定义，
= ( E1 + ka)a
2
Φ = ∑ Φ = ka 3 整个立方体表面的电场强度通量为： 整个立方体表面的电场强度通量为：
第八章
静电场部分习题分析与解答
8-15设在半径为R的球体内，其电荷为对称分布，电 15设在半径为R的球体内，其电荷为对称分布， 设在半径为 荷体密度为： 荷体密度为： ρ = kr 0≤r ≤R
习题参考答案
第八章习题参考答案1. 设图中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 o2Ωk 10Ωk 20(b)2V(c)U o3图 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V 61o =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V 62o =U对图（c ），根据运放的虚短、虚断特性容易求得V 2o3=U2. 电路如图所示，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 题2图2． 解答：（1）02=R 时可以得到⎪⎩⎪⎨⎧-==1i 3o M 0R U R U U ，求得V 4o -=U（2）03=R 时可以得到⎪⎩⎪⎨⎧=-=-=M oi 12M V4UU U R R U（3）04=R 时2R 支路无电流，放大电路相当于开环应用， V 14o -=U （4）∞=4R 时可以得到V 8i 132o -=+-=U R R R U3. 如图所示电路，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 Ω，R 1=Ω，R 2=1k Ω，稳压管VZ 的稳定电压值U Z =，求U o 的值。
图 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V 10Z <U 时，Z P U U =，输出电压表达式为Z 1f o 1U R R U ⎪⎪⎭⎫⎝⎛+= 当稳压管VZ 的稳定电压值V 10Z >U 时，k P U U =，输出电压表达式为k 1f o 1U R R U ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+= （2）V 10V 5.1Z <=U ，故输出电压表达式为Z 1f o 1U R U ⎪⎪⎭ ⎝+= 将Ω=k 3f R ，Ω=k 5.11R ，V 5.1Z =U 代入上式得V 5.4V 5.1k 5.1k 31o =⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛ΩΩ+=U4. 如图所示电路中，A 为理想运算放大器，已知R 1=R w =10k Ω，R 2=20k Ω，U i =1V ，输出电压的最大值为±12V ，试分别求出当电位器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。
大学物理学 (第版.修订版) 北京邮电大学出版社 上册 第八章习题8答案
习题8选择题(1) 关于可逆过程和不可逆过程有以下几种说法：①可逆过程一定是准静态过程．②准静态过程一定是可逆过程．③不可逆过程发生后一定找不到另一过程使系统和外界同时复原．④非静态过程一定是不可逆过程．以上说法，正确的是：［］(A) ①、②、③、④. (B) ①、②、③.(C) ②、③、④. (D) ①、③、④.[答案：D. 准静态过程不一定是可逆过程．因准静态过程中可能存在耗散效应，如摩擦、粘滞性、电阻等。
](2) 热力学第一定律表明：［］(A) 系统对外做的功不可能大于系统从外界吸收的热量．(B) 系统内能的增量等于系统从外界吸收的热量．(C) 不可能存在这样的循环过程，在此循环过程中，外界对系统做的功不等于系统传给外界的热量．(D) 热机的效率不可能等于1．[答案：C。
热力学第一定律描述个热力学过程中的能量守恒定性质。
](3) 如题图所示，bca为理想气体绝热过程，b1a和b2a是任意过程，则上述两过程中气体做功与吸收热量的情况是: ［］(A) b1a过程放热，做负功；b2a过程放热，做负功．(B) b1a过程吸热，做负功；b2a过程放热，做负功．(C) b1a过程吸热，做正功；b2a过程吸热，做负功．(D) b1a过程放热，做正功；b2a过程吸热，做正功．题图[答案：B。
b1acb构成正循环，ΔE = 0，A净> 0，Q = Q b1a+ Q acb= A净>0，但Q acb= 0，∴Q b1a >0 吸热; b1a压缩，做负功b2a cb构成逆循环，ΔE = 0，A净< 0，Q = Q b2a+ Q acb= A净<0，但Q acb= 0，∴Q b2a <0 放热; b2a压缩，做负功](4) 根据热力学第二定律判断下列哪种说法是正确的．［］(A) 功可以全部变为热，但热不能全部变为功．(B) 热量能从高温物体传到低温物体，但不能从低温物体传到高温物体．(C) 气体能够自由膨胀，但不能自动收缩．(D) 有规则运动的能量能够变为无规则运动的能量，但无规则运动的能量不能变为有规则运动的能量．[答案：C. 热力学第二定律描述自然热力学过程进行的条件和方向性。
第八章 习题答案
第八章 习题解答8-1考虑并回答下面的问题：（a ）在确定非线性元件的描述函数时，要求非线性元件不是时间的函数，并要求有斜对称性，这是为什么？（b ）什么样的非线性元件是无记忆的？什么样的非线性元件是有记忆的？它们的描述函数各有什么特点？（c ）线性元件的传递函数与非线性元件的描述函数，有什么是相同的？有什么是不同的？线性元件可以有描述函数吗？非线性元件可以有传递函数吗？（d ）非线性系统线性部分的频率特性曲线与非线性元件的负倒描述函数曲线相交时，系统一定能产生稳定的自激振荡吗？ 解：（a ）描述函数法只能用来研究非线性定常系统的特性，这要求非线性元件的特性不随时间发生变化。
在用描述函数法研究非线性系统的自振特性时，要求在正弦输入下非线性特性的输出没有直流分量，这要求非线性元件的特性是斜对称的。
（b ）一般情况下用代数方程描述的非线性特性是无记忆的，根据非线性环节当前的输入就可以决定非线性环节的输出。
用微分方程描述的非线性特性是有记忆的，不能简单地根据非线性环节当前的输入决定非线性环节的输出。
无记忆非线性特性的描述函数一般为实数，有记忆非线性特性的描述函数一般为复数。
（c ）线性元件的传递函数与非线性元件的描述函数都是元件的外部描述。
线性元件的传递函数表述的是元件输出拉氏变换与输入拉氏变换之比，而非线性元件的描述函数表示的是元件在正弦输入下输出基波特性。
由传递函数可以得到系统的频率特性，而描述函数一般不是频率的函数，线性元件可以有描述函数，但传递函数只适用于线性系统，非线性系统没有传递函数。
（d ）只有稳定的交点才对应稳定的自激振荡。
8-2设非线性元件的输入、输出特性为35135()()()()y t b x t b x t b x t =++证明该非线性元件的描述函数为2413535()48N A b b A b A =++式中A 为非线性元件输入正弦信号的幅值。
解：由于非线性特性是单值斜对称的，所以10A =，10φ=。
电子技术第八章课后习题答案
第八章习题参考答案8-1 对应图8-47所示的各种情况，分别画出F的波形。
a） b）c） d)图8-47 题8-1图解各输出F的波形如题8=1解图所示。
（c）8-2 如果“与”门的两个输入端中，A为信号输入端，B为控制端。
设A的信号波形如图8-48所示，当控制端B=1和B=0两种状态时，试画出输出波形。
如果是“与非”门、“或”门、“或非”门则又如何分别画出输出波形，最后总结上述四种门电路的控制作用。
图8-48 题8-2图解各种门电路的输出波形如图5－4所示。
与门它们的控制作用分别为：（1）与门：控制端B为高电平时，输出为A信号；控制端B为低电平时，输出为低电平。
（2）与非门：控制端B为高电平时，输出为A信号；控制端B为低电平时，输出为高电平。
（3）或门：控制端B为高电平时，输出为高电平；控制端B为低电平时，输出为A信号。
（4）或非门：控制端B为高电平时，输出为低电平；控制端B为低电平时，输出为A信号。
8-3 对应图8-49所示的电路及输入信号波形，分别画出F1、F2、F3、F4的波形。
a) b) c) d)e)图8-49 题8-3图解各电路的输出波形题8-3解图所示。
8-4 化简下列逻辑函数（方法不限） 1）DF++=A+BDCAC2）DA(CF+D=C+++BCDAADCCD)3）D F+(A++B++=CCABDBD)B(A)D4）EABCF+D++=EACDDBCDEA解 1）DC A BD C A B A D C C A B A DD C C A B A F +++=+++=+++=+++=（反复利用吸收率）2）DC D C D C B D C D C D C A D C A D C B D C A D C A DC AD C A D C B D)C D (C A F +=++=++++=++++=（合并同类项）或DC D C D C A D C B D C D C DC AD C A D C B D)C D (C A F +=+++=++++=3）BDC A C BD C B A D AB D BD C A C BD C B A D B A DBD C A C BD)B A ()D B A (F ++++=++++++=+++++= 再利用卡诺图，如题8-4解图（a ）所示。
第八章三相电路-答案01
（8-32）
取相电压 为参考正弦量： ，所以
（8-33）
由相量图8-21知
（8-34）
将式（8-30）、式（8-31）代入式（8-34），求得
（8-34）'
又因为在图8-20中
（8-35）
将式（8-34）'代至式（8-35），求得
由于电容电流超前电压90°，而图8-20及图8-21中， 超前 相位90°，而 是参考正弦量，所以
设
Ｙ形负载相电流
△形负载相电流
8-12有电路如题8-12图所示三相电路中，三相电源对称，其相电压 ，阻抗 ， ， ，试求 、 、 、 、 。
题8-12图
例8-3图8-15所示三相电路中，三相电源对称，其相电压 ，阻抗 ， ， ，试求 、 、 、 、 。
图8-15例8-3图（Ⅰ）
解取对称三相电源A相的相电压 为参考正弦量，这时三相电压复有效值为
解设
则
画出其A相和中线（中线阻抗不计），得A相计算电路如图8.3-3（b）所示。
则
根据对称条件
图8.3-3例8.3-1图
（a）原电路；（b）计算电路
8-6对称三相Ｙ—△联结电路中，已知负载阻值Z=(19.2＋j14.4)Ω，线路阻抗Zl=(3＋j4)Ω，电源相电压为220V，求负载端线电压和线电流。
习题
8-1题8-1图所示的对称三相电路中，已知Z=(3+j6)Ω，Zl=1Ω，负载相电流为Ip=45A，求负载和电源的相电压有效值及线电流的有效值。
题8-1图
8-2某Y—Y连接的对称三相电路中，已知每相负载阻抗为Z=(10+j15)Ω，负载线电压的有效值为380 V，端线阻抗为零，求负载的线电流。
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第八章习题答案
8.1 一个12位加权电阻型DAC ,若希望输出误差不超过由LSB 引起的输出变化的一半,问： (1) 如果只有MSB 位的电阻有误差,则允许ΔR 的变化范围是多少？ (2) 如果只有LSB 位的电阻有误差,则允许ΔR 的变化范围是多少？ 解：加权电阻型DAC 不同权值电阻i R 产生的相应电流为i 1
REF i n
V I 22R
+=，则12位DAC 的1LSB 对应的电流为REF REF
1LSB n 111V V I 2R 2R
-=
=。
（1） 若只有MSB 位的电阻有误差，则
REF REF REF
12
V V V R R R 2R
∆-≤+ 则R ∆的容许变化范围为：121211R ~R 22
-
+ （2） 若只有LSB 位的电阻有误差，
REF REF REF
111112V V V 2R 2(R R )2R
∆-≤
+ 则R ∆的容许变化范围为：1
R ~R 3
-
8.2 题图8.2为一权电阻网络和梯形网络相结合的DAC 。
试证明该电路为八位二进制码DAC 。
8V o
题图8.2
证明：由图可知，S 4~S 7中任一闭合（接右边）时，对电流I ∑的贡献为：REF
i 7i V I (i 4,5,6,7)2R
-=
=； S 0~S 3中任一闭合时的情况较S 4~S 7闭合复杂。
当S 0闭合时，电路如下图：
8V o
8V o
可求得R EF REF 04R V V 7I 84128R 8R R 8R R 157=⨯=++；同理R EF REF 18R
V V 13I 8864R 8R R 4R R 1513
=⨯=++，
于是有结论：3
7
7i
REF REF REF i i i 7i 7i 7i 0i 4i 0V V V I D D 2D 2R 2
R 2R ∑--====+=∑∑∑。
可得输出电压：
7
i
REF F
o F i
7i 0
V R V I R 2D (V )2R
∑==-=-⋅
∑。
从结果可见该电路为8位二进制DAC 。
8.3 在题图8.3所示的倒T 形电阻网络DAC 中,设V REF =5V ,R F =R =10k Ω,求对应于输入4位二进制数码为0101、0110、1101时的输出电压V o 。
V o
LSB
题图8.3
解：根据倒T 形电阻网络DAC 输出电压表达式REF
o n
V V D
2=-，对应4位二进制数0101的输出电压为：V o =-25/16 ≈ -1.563V ，同理可得0110和1101的输出电压分别为：-1.875V 、-4.063V 。
8.4 一个满度输出为10V 的12位DAC ,其积分非线性误差为±0.5LSB ,零点温度系数为
6210/C -±⨯︒,增益温度系数为62010/C -±⨯︒,设该转换器已在25℃时进行了零点和增益校准。
问
(1) DAC 分辨率是多少? (2) 当工作温度为0~100℃时,可能出现的最大误差为多大？
解：(1) 分辨率为：12位；0.0244%FSR ；624410(244ppm )-⨯；2.44mV 。
(2) 温度引起的最大误差：66(10025)(202)10165010---⨯+⨯=⨯，也即16.5mV 。
加上积分非线性误差引起的误差1.22mV ，则最大误差为17.72mV ，也即约7.26LSB 。
或：最大误差为 66
6
1650100.5244107.26LSB 24410
---⨯+⨯⨯≈⨯ 8.5 若ADC(包含采样/保持电路)输入模拟电压信号的最高变化频率是10kHz ,试说明取样频率的下限是多少？完成一次A/D 转换所用时间的上限是多少？
解：根据采样定理，取样频率的下限为：max 2f 20KHz =；转换时间上限为
3
1
50s 2010μ=⨯。
8.6 用逐次比较ADC ,若n=10,已知时钟频率为1MHz ,完成一次转换所需要的时间是多少？ 若完成一次转换时间小于100μs ,问时钟频率应为多大？
解：逐次比较型ADC 的转换时间为n+1个时钟周期，故所需时间为11us 。
若完成一次转换时间小于100μs ，时钟频率应大于：1/(100÷11)=110KHz 。
8.7 一个12位ADC ,满度输入电压为+10V ,最大线性误差为±0.5LSB ,按舍入方式量化,求： (1) 此ADC 的分辨率。
(2) 当输出数据为00…011时,对应的输入电压范围为多少？ (3) 当输入电压为9.9948V 时,输出数据是多少？ 解：(1) 分辨率：12位；2.44mV ；0.0244%FSR 。
(2) 舍入量化方式的误差为±0.5LSB ，加上最大线性误差±0.5LSB ，对应00…011输出的输入电压范围为：2.0LSB~4.0LSB ，即4.88mV~9.76mV 。
(3) 满度电压10V 时对应满度输出FFFH 。
当输入电压为9.9948V 时，距满度输出差： (10 - 9.9948) / 0.00244= 2.13LSB ，即落入输出FFEH 范围内，如下图所示。
若考虑线性误差，向左则落入输出FFDH 范围内；向右则仍在输出FFEH 范围内。
所以输出数据为FFDH 或FFEH 。
FFE FFD
FFC ............
数字输出
FFF
8.8 设计一个用DAC0832组成的程控衰减器电路,并给出输入输出信号的关系。
解：DAC0832为8位乘法型DAC ，可直接参照教材p219图8.3.10及式8.3.14进行设计。
8.9 用DAC 芯片AD7524设计一个数控电压源,输出电压范围是0~10.0V ,精度是0.1V ,要求有
101种输出。
解：可参照教材p219图8.3.9设计。
图中可得'
'
REF o o1FB w FB w V V I (R R )D (R R )256R
=+=
⋅⋅+。
取：'REF FB w V 10V ,R R,R 1.56R ===，则有o V 0.1D (V )=。
输入数据范围：00H~64H （0~100，最高位D 7不用）；分辨率为0.1V 。
8.10 一个ADC 的允许输入电压的范围是0~5V ,而实际输入电压信号v i 的范围是-1V~+1V 。
试设计一个电平变换电路,使得输入电压与
ADC 相匹配。
解：电平变换电路如下图所示：
输出
0~+5V
输入-
8.11 八位乘法型D/A 转换器组成的数控电压源电路如题图8.11所示。
已知内部电阻网络中的电阻R 与反馈电阻R FB 相等,运算放大器为理想的,晶体管VT 的导通电压V BE 可以忽略不计,其它电路参数已标在图中。
试计算
(1) 该电路所能控制输出的最大电压max o V 和最小电压V omin 各为多少伏？ (2) 若要求输出电压V o 为5V ,则应当输入的数字量(八位二进制数)为多少？
V REF
o
+5V
题图8.11
解：根据乘法型DAC 内部原理，图中运放同相输入端电压为：o1FB V I R +=； 则输出电压 2REF o o1FB FB n 1R V 5V (1)V 2I R 2D R D R 2R 128
+=+
==⋅⋅=。
故有： （1）最小电压为D=0时，omin V 0(V )=；最大电压为D=255时，omax V 9.96(V )≈。
（2）若要求输出为5V ，则D=128，输入数字量应为：10000000B （80H ）。
8.12 对一个动态范围为40dB 的语音信号进行A/D 转换,若将该信号的最大值设为ADC 的满量程值,且希望以至少为80dB 的SNR (信噪比)数字记录该信号。
则要想获得希望的SNR ,选用的ADC 位数至少需要多少位？
解：若将信号的最大值设为ADC 的FSR ，则由40dB 动态范围可得最小值为0.01FSR 。
我们知道最小的SNR 出现在最小值时，即
40.01FSR
10∆
≥（理想ADC 的噪声来自量化噪声，为一个Δ）。
根据教材式8.3.1：62FSR
n log (
1) 3.32lg 1019.92∆
≥+==，所以至少需要20位的ADC 。