太原理工大学电路与电子技术基础作业及重点练习解答
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P5 20 5=2000W;
2 2
吸收功率
吸收功率 P20 10 20=2000W; P15I1 10 (15 20)= 3000W; 提供功率
P
0
功率平衡。
第2章 习题
重点例题：例2.2；例2.4；例2.8 重点作业： 2.2（a）；2.6；2.12（a）
+
2V － 1Ω
1A
2 P2V 2 ( 1)= 2W; 提供功率 1 提供功率 P1A 2 1= 2W;
解:
图（c）
（c）
P1 2 1=4W;
2
吸收功率
解:
+ 2V － 2Ω 1Ω 1A
图（d）
吸收功率
2
P1 22 1=4W;
（d）
P2 1 2=2W; 吸收功率 P1A (1 2 2) 1= 4W; 2 P2V 2 ( 1)= 2W; 1
UOC + -
6Ω RO 9V
a
- 6I +
I端
3Ω
b 戴维南等效电路
I
b
10Ω
+ 3U 2A
a ++
UOC
解:（1）求开路电压UOC
+
-
4V
(b) 10Ω
3U端
U 3U 2 10 4 U U 3 U 24 - 24 U OC U 6V b 4 解:（2）求内阻RO +
因为 IC<ICS，所以管子工作在放大区。
uo UCE 12 8 1 4V 0.7V
因为 UCE>UBE，所以管子工作在放大区。
第7章 习题
重点例题：课件中的例题；例7.7；例7.9 重点作业：7.7；7.14
课件中例: 电路如下图所示，已知 R = 10 k ，R = 50 k 。
10kΩ ui 2kΩ 2kΩ 1kΩ
_
+
1 ui 2
2kΩ
_ +
+
uo
+
由等效电路（反相比例器）： 解：
10 1 uo ui 2.5ui 5V 2 2
7.9 电路如图7-54所示，问： 43kΩ （1）若ui1=0.2V，ui2=0V时，uo=？
I端
2.5Ω RO 6V
a
+
a
UOC
+
U端
令 U端 =10V 由KVL得
4U端-10 I端= 0
b 戴维南等效电路
b
I端 =4A
则 RO =2.5Ω
2.19电路如图2.45所示，负载电阻RL可任意改变，问RL为何值时其上可获得最大功率， 并求出该最大功率PLmax。 。
解:（1）求开路电压UOC
这是两个网孔的电路，其网孔电流分 别为2A和0.1U,则流过10Ω的电流为 （2 — 0.1U) U=10(2 — 0.1U) U=10V UOC= 2 ×5+U+20 = 40W
P1=I1U1= 8W；吸收功率
P2= -I2U2= -2W；提供功率 P3= I3U3= 9W；吸收功率 P4= I4U4= -1W；提供功率 P5= -I5U5= -4W；提供功率 P6= -I6U6= -10W；提供功率
√
1.9 试求图1.34所示各电路中独立电源的功率。并指出功率性质。 2Ω 1A
解:
图（a）
吸收功率
+ 2V －
P2V 2 1=2W;
P2 1 2=2W;
2
P1A (2 1 2) 1= 4W;
（a） 吸收功率
提供功率
解:
+ 2V － （b） 1A
图（b）
吸收功率 P2V 2 1=2W; P1A 2 1= 2W; 提供功率
目 录
第 1章 第 2章 第 5章 第 7章 第 8章 第 9章 第10章 习题 习题 习题 习题 习题 习题 习题
第1章 习题
重点例题：例1.5，例1.8 重点作业：1.9；1.15
1.6 如图1.31所示电路，方框分别代表一个元件，各电压、电流的参考方向均已设 定。已知I1 = 2 A，I2 = -1 A，I3 = 3 A，I4 = 1 A，I5 = -4 A，I6 = -5 A，U1 = 4 V，U2 = 2 V，U3 = 3 V，U4 = -1 V，U5 = -1 V，U6 = 2 V。求各元件的功率，并说明它们是吸 收功率还是向外提供功率。
I Im2 Im3 =2 1.5=0.5A
2A Im1 1Ω + 24V -
3Ω
R Im2 + U -
Im3
+ UIS -
4Ω
8A
R可等 效去掉
解:（b） 设电流源电压为UIS方向如图 得网孔方程如下： Im1=2 -3Im1+7Im2=-UIS -Im1+Im3=UIS-24 Im3-Im2=8
RC 5kΩ IB R B ui
+12V 1kΩ IC
uo
（2）由Ui=1V时，1V大于晶体管的导通电压，故发射 结正偏,集电结反偏则:
ui U BE 1 0.7 IB mA 60μA RB 5 12 I C I B 50 0.06mA 3mA< 12mA 1 U CE U CC I C RC 9V 0.7V
√
2.2 试用网孔法求图（a）电路的电流I和图（b）电路中的电压U。
1A
Im1
5Ω
5Ω + 30V Im2 I
20Ω Im3 30Ω + 5V -
解:（a） 由网孔法得 Im1=1 -5Im1+40Im2-30Im3=30 -20Im1-30Im2+50Im3=-5
8 I m2 6 I m3 =7 6 I m2 10 I m3 =3
U1 U 2 I 5 0.75U1 0.2U 2 10..........(1)
0.2U1 0.8U 2 0.8U1 0.8U 2 .............(2)
U 由(2) 式 1 1.6U 2 U 2 10V; U1 16V 代入(1)式
2
I 1.2A
提供功率 提供功率
√
+ -
1.15 试求图1.40所示电路中各元件的功率。
I 2 10 I1 20Ω
解:
+
15I1
由KVL
II
10A 5Ω
-
5 I1 (10 I1 )20 15 I1 I1 20A;
I 2 10 I1 10A
提供功率
P10A 5 I1 10= 1000W;
1.71V
3DG4B
(a)
NPN管 UBE=0.71V>0 UBC=0.41V>0 UB>UC>UE UCE<UBE 饱和
1V
(b)
0V
(c)
0V
(d)
0V
PNP管 UBE=-0.2V<0 UBC= 4.8V>0 UC<UB<UE 放大
PNP管 UBE=-4V<0 UBC= 2V >0 损坏
NPN管 UBE=0.3V>0 UBC=-5.7V<0 UC>UB>UE 放大
1 F
求: 1. Auf 、R2 ； 2. 若 R1不变, 要求Auf为 – 10, 则RF 、 R2 应为多少？
RF R1 + ui – +
–
+ R2
uo RF 50 解： 1. Au 5 ui R1 10 R1 RF 10 50 R2 8.3k + R1 RF 10 50 u O – RF RF 2. Au 10 R1 10 RF Au R1 (10) 10 100k R1 RF 10 100 R2 9.1k R1 RF 10 100
PNP管 UBE=-0.3V<0 UBC=-0.2V<0 UB<UC<UE 饱和
PNP管 UBE=1V>0 UBC=4V>0 UB>UE>UC 截止
5.16 图示电路中， UCC =12V,晶体管为硅管, UBE=0.7V ,β=50，试分析ui分别为0V、 1V、1.5V时，晶体管的工作状态，并计算uo的值 。 （1）由ui= 0V，即UBE = 0V,小于管子的导通电压， 解： 管子的发射结反偏，集电结也反偏，晶体管工作在截 止状态。 Uo = 12V
8 I m2 6 I m3 =7 6 I m2 10 I m3 =3 7 6
I m2 3 10 70 18 88 = = =2A 8 6 80 36 44 6 10 8 I m3 7 6 3 24 42 66 = =1.5A 8 6 44 44 6 10
解得：Im2=-3A Im3=5A 则：U=-4Im2=12V
√
+ -
2.6 试用节点法求5Ω 电阻消耗的功率。
2Ω
①
5Ω
②
2Ω +
8IHale Waihona Puke Baidu
解 : 由节点①
-
I
20V 20Ω 10Ω
1 1 1 1 20 ( )U1 U 2 2 20 5 5 2
由节点②
1 1 1 1 8I U1 ( )U 2 5 5 2 10 2
√
ui
7.7 电路如图7-52所示，试求输出电压uo的表达式。
10kΩ
解：
uo
_ 20kΩ +
+
由虚断： u-
uo
20kΩ
2 由虚短： u- u+
输出电压uo的表达式
由分压：u 1 u + i
1 uo ui 2
ui 7.8 电路如图7-53所示，
2V,
试求输出电压uo。 10kΩ uo
－6V
PNP型锗管
√
解：
5.12 电路如图所示， D、 D1、D2为理想二极管，判断图中 的二极管是导通还是截止，并求ab两端的电压Uab。
D 12V (a)
D1
6kΩ 18V
a 12V D2 b
解：
1kΩ 6V
a
(b)
D2两端的开路电压= 6V D2导通
b
D两端的开路电压: 18-12=6V D导通，
-0.1V
6V 5.3V 0.67V
6V -5V 3DG6B
-6V
-0.3V
3AK15
3CK2B
3AX81C
(e)
0V
5.3V
(f)
PNP管 UBE=-0.7V<0 UBC=0 损坏
0V
(g)
NPN管 UBE=0.67V>0 UBC=-5.33V<0 UC>UB>UE UCE>UBE 放大
(h)
-9V
√
5.1 杂质半导体有几种？它们当中的多子还少子分别是什么？ 它们的浓度分别由什 么决定？
答: ①杂质半导体有N型和P型两种。 ② N型半导体中多子为自由电子；少子为空穴。 P型半导体中多子为空穴；少子为自由电子。 ③杂质半导体中多子的浓度由掺杂浓度确定； 少子的浓度与温度有关。
√
5.11已知放大电路中晶体管各极电位，试判断晶体管的类型和材料，x、y、z各是 y 何电极？ x
Uab 12V
D1两端的电压: -12-0=-12V； D1截止
U ab 0V
D1
5V D2 (c)
解：
5kΩ 1V
a
b
D1两端的开路电压=5-1=4V D1导通 D2两端的电压= -5V D2截止
Uab 5V
5.13
试分析各晶体管的工作状态（放大、截止、饱和或损坏）。
1.3V
-5V -0.2V 3DK2B 3AX31C 2V 3AG21 6V -5.7V -6V
晶体管工作在放大状态
（3）由Ui=1.5V时，1.5V大于晶体管的导通电压，故发射结正偏,集电结反偏则:
1.5 0.7 0.8 IB mA mA 0.16mA 5 5 I C I B 50 0.16 8mA I C 8mA I CS 12 12mA 1
（2）求内阻RO
将二端网络内部的电压 源短路，电流源开路
+
I端
U端
则：I端= 0.1U+U/10 =2A U端= 5I端+U =20A
RO= U端/I端=10Ω
（3）求最大功率PM
PM=
当：RL=RO= 10Ω时 = 40W
第5章 习题
重点例题：例5.1；例5.9 重点作业：5.1；5.11；5.12（b）
P5 (1.2) 5=7.2W
2.12 求含源二端网络的戴维南等效电路。
√
+ -
6Ω
- 6I +
3Ω
a +
UOC
9V
I
6Ω (a)
b a +
U端
解:（1）求开路电压UOC 9 I 1A 6 3 UOC 6 I 3 I 9V 解:（2）求内阻RO 令 I’ =1A 则 U端 =9V I端 =1+3/6=1.5A RO =6Ω
Uy = -6V T
Uz = -6.2V z
|UBE|=0.6~0.7V，硅管， |UBE|=0.2~0.3V，锗管， NPN型C点电位最高，UBE>0 ， PNP型C点电位最低， UBE<0 .
Ux = -9V
C B －6.2V
－9V
T2
E
解: 由-6-(-6.2) = 0.2V,可见为锗晶体管； 由UC＜UB ＜ UE，可见为PNP晶体管；
2 2
吸收功率
吸收功率 P20 10 20=2000W; P15I1 10 (15 20)= 3000W; 提供功率
P
0
功率平衡。
第2章 习题
重点例题：例2.2；例2.4；例2.8 重点作业： 2.2（a）；2.6；2.12（a）
+
2V － 1Ω
1A
2 P2V 2 ( 1)= 2W; 提供功率 1 提供功率 P1A 2 1= 2W;
解:
图（c）
（c）
P1 2 1=4W;
2
吸收功率
解:
+ 2V － 2Ω 1Ω 1A
图（d）
吸收功率
2
P1 22 1=4W;
（d）
P2 1 2=2W; 吸收功率 P1A (1 2 2) 1= 4W; 2 P2V 2 ( 1)= 2W; 1
UOC + -
6Ω RO 9V
a
- 6I +
I端
3Ω
b 戴维南等效电路
I
b
10Ω
+ 3U 2A
a ++
UOC
解:（1）求开路电压UOC
+
-
4V
(b) 10Ω
3U端
U 3U 2 10 4 U U 3 U 24 - 24 U OC U 6V b 4 解:（2）求内阻RO +
因为 IC<ICS，所以管子工作在放大区。
uo UCE 12 8 1 4V 0.7V
因为 UCE>UBE，所以管子工作在放大区。
第7章 习题
重点例题：课件中的例题；例7.7；例7.9 重点作业：7.7；7.14
课件中例: 电路如下图所示，已知 R = 10 k ，R = 50 k 。
10kΩ ui 2kΩ 2kΩ 1kΩ
_
+
1 ui 2
2kΩ
_ +
+
uo
+
由等效电路（反相比例器）： 解：
10 1 uo ui 2.5ui 5V 2 2
7.9 电路如图7-54所示，问： 43kΩ （1）若ui1=0.2V，ui2=0V时，uo=？
I端
2.5Ω RO 6V
a
+
a
UOC
+
U端
令 U端 =10V 由KVL得
4U端-10 I端= 0
b 戴维南等效电路
b
I端 =4A
则 RO =2.5Ω
2.19电路如图2.45所示，负载电阻RL可任意改变，问RL为何值时其上可获得最大功率， 并求出该最大功率PLmax。 。
解:（1）求开路电压UOC
这是两个网孔的电路，其网孔电流分 别为2A和0.1U,则流过10Ω的电流为 （2 — 0.1U) U=10(2 — 0.1U) U=10V UOC= 2 ×5+U+20 = 40W
P1=I1U1= 8W；吸收功率
P2= -I2U2= -2W；提供功率 P3= I3U3= 9W；吸收功率 P4= I4U4= -1W；提供功率 P5= -I5U5= -4W；提供功率 P6= -I6U6= -10W；提供功率
√
1.9 试求图1.34所示各电路中独立电源的功率。并指出功率性质。 2Ω 1A
解:
图（a）
吸收功率
+ 2V －
P2V 2 1=2W;
P2 1 2=2W;
2
P1A (2 1 2) 1= 4W;
（a） 吸收功率
提供功率
解:
+ 2V － （b） 1A
图（b）
吸收功率 P2V 2 1=2W; P1A 2 1= 2W; 提供功率
目 录
第 1章 第 2章 第 5章 第 7章 第 8章 第 9章 第10章 习题 习题 习题 习题 习题 习题 习题
第1章 习题
重点例题：例1.5，例1.8 重点作业：1.9；1.15
1.6 如图1.31所示电路，方框分别代表一个元件，各电压、电流的参考方向均已设 定。已知I1 = 2 A，I2 = -1 A，I3 = 3 A，I4 = 1 A，I5 = -4 A，I6 = -5 A，U1 = 4 V，U2 = 2 V，U3 = 3 V，U4 = -1 V，U5 = -1 V，U6 = 2 V。求各元件的功率，并说明它们是吸 收功率还是向外提供功率。
I Im2 Im3 =2 1.5=0.5A
2A Im1 1Ω + 24V -
3Ω
R Im2 + U -
Im3
+ UIS -
4Ω
8A
R可等 效去掉
解:（b） 设电流源电压为UIS方向如图 得网孔方程如下： Im1=2 -3Im1+7Im2=-UIS -Im1+Im3=UIS-24 Im3-Im2=8
RC 5kΩ IB R B ui
+12V 1kΩ IC
uo
（2）由Ui=1V时，1V大于晶体管的导通电压，故发射 结正偏,集电结反偏则:
ui U BE 1 0.7 IB mA 60μA RB 5 12 I C I B 50 0.06mA 3mA< 12mA 1 U CE U CC I C RC 9V 0.7V
√
2.2 试用网孔法求图（a）电路的电流I和图（b）电路中的电压U。
1A
Im1
5Ω
5Ω + 30V Im2 I
20Ω Im3 30Ω + 5V -
解:（a） 由网孔法得 Im1=1 -5Im1+40Im2-30Im3=30 -20Im1-30Im2+50Im3=-5
8 I m2 6 I m3 =7 6 I m2 10 I m3 =3
U1 U 2 I 5 0.75U1 0.2U 2 10..........(1)
0.2U1 0.8U 2 0.8U1 0.8U 2 .............(2)
U 由(2) 式 1 1.6U 2 U 2 10V; U1 16V 代入(1)式
2
I 1.2A
提供功率 提供功率
√
+ -
1.15 试求图1.40所示电路中各元件的功率。
I 2 10 I1 20Ω
解:
+
15I1
由KVL
II
10A 5Ω
-
5 I1 (10 I1 )20 15 I1 I1 20A;
I 2 10 I1 10A
提供功率
P10A 5 I1 10= 1000W;
1.71V
3DG4B
(a)
NPN管 UBE=0.71V>0 UBC=0.41V>0 UB>UC>UE UCE<UBE 饱和
1V
(b)
0V
(c)
0V
(d)
0V
PNP管 UBE=-0.2V<0 UBC= 4.8V>0 UC<UB<UE 放大
PNP管 UBE=-4V<0 UBC= 2V >0 损坏
NPN管 UBE=0.3V>0 UBC=-5.7V<0 UC>UB>UE 放大
1 F
求: 1. Auf 、R2 ； 2. 若 R1不变, 要求Auf为 – 10, 则RF 、 R2 应为多少？
RF R1 + ui – +
–
+ R2
uo RF 50 解： 1. Au 5 ui R1 10 R1 RF 10 50 R2 8.3k + R1 RF 10 50 u O – RF RF 2. Au 10 R1 10 RF Au R1 (10) 10 100k R1 RF 10 100 R2 9.1k R1 RF 10 100
PNP管 UBE=-0.3V<0 UBC=-0.2V<0 UB<UC<UE 饱和
PNP管 UBE=1V>0 UBC=4V>0 UB>UE>UC 截止
5.16 图示电路中， UCC =12V,晶体管为硅管, UBE=0.7V ,β=50，试分析ui分别为0V、 1V、1.5V时，晶体管的工作状态，并计算uo的值 。 （1）由ui= 0V，即UBE = 0V,小于管子的导通电压， 解： 管子的发射结反偏，集电结也反偏，晶体管工作在截 止状态。 Uo = 12V
8 I m2 6 I m3 =7 6 I m2 10 I m3 =3 7 6
I m2 3 10 70 18 88 = = =2A 8 6 80 36 44 6 10 8 I m3 7 6 3 24 42 66 = =1.5A 8 6 44 44 6 10
解得：Im2=-3A Im3=5A 则：U=-4Im2=12V
√
+ -
2.6 试用节点法求5Ω 电阻消耗的功率。
2Ω
①
5Ω
②
2Ω +
8IHale Waihona Puke Baidu
解 : 由节点①
-
I
20V 20Ω 10Ω
1 1 1 1 20 ( )U1 U 2 2 20 5 5 2
由节点②
1 1 1 1 8I U1 ( )U 2 5 5 2 10 2
√
ui
7.7 电路如图7-52所示，试求输出电压uo的表达式。
10kΩ
解：
uo
_ 20kΩ +
+
由虚断： u-
uo
20kΩ
2 由虚短： u- u+
输出电压uo的表达式
由分压：u 1 u + i
1 uo ui 2
ui 7.8 电路如图7-53所示，
2V,
试求输出电压uo。 10kΩ uo
－6V
PNP型锗管
√
解：
5.12 电路如图所示， D、 D1、D2为理想二极管，判断图中 的二极管是导通还是截止，并求ab两端的电压Uab。
D 12V (a)
D1
6kΩ 18V
a 12V D2 b
解：
1kΩ 6V
a
(b)
D2两端的开路电压= 6V D2导通
b
D两端的开路电压: 18-12=6V D导通，
-0.1V
6V 5.3V 0.67V
6V -5V 3DG6B
-6V
-0.3V
3AK15
3CK2B
3AX81C
(e)
0V
5.3V
(f)
PNP管 UBE=-0.7V<0 UBC=0 损坏
0V
(g)
NPN管 UBE=0.67V>0 UBC=-5.33V<0 UC>UB>UE UCE>UBE 放大
(h)
-9V
√
5.1 杂质半导体有几种？它们当中的多子还少子分别是什么？ 它们的浓度分别由什 么决定？
答: ①杂质半导体有N型和P型两种。 ② N型半导体中多子为自由电子；少子为空穴。 P型半导体中多子为空穴；少子为自由电子。 ③杂质半导体中多子的浓度由掺杂浓度确定； 少子的浓度与温度有关。
√
5.11已知放大电路中晶体管各极电位，试判断晶体管的类型和材料，x、y、z各是 y 何电极？ x
Uab 12V
D1两端的电压: -12-0=-12V； D1截止
U ab 0V
D1
5V D2 (c)
解：
5kΩ 1V
a
b
D1两端的开路电压=5-1=4V D1导通 D2两端的电压= -5V D2截止
Uab 5V
5.13
试分析各晶体管的工作状态（放大、截止、饱和或损坏）。
1.3V
-5V -0.2V 3DK2B 3AX31C 2V 3AG21 6V -5.7V -6V
晶体管工作在放大状态
（3）由Ui=1.5V时，1.5V大于晶体管的导通电压，故发射结正偏,集电结反偏则:
1.5 0.7 0.8 IB mA mA 0.16mA 5 5 I C I B 50 0.16 8mA I C 8mA I CS 12 12mA 1
（2）求内阻RO
将二端网络内部的电压 源短路，电流源开路
+
I端
U端
则：I端= 0.1U+U/10 =2A U端= 5I端+U =20A
RO= U端/I端=10Ω
（3）求最大功率PM
PM=
当：RL=RO= 10Ω时 = 40W
第5章 习题
重点例题：例5.1；例5.9 重点作业：5.1；5.11；5.12（b）
P5 (1.2) 5=7.2W
2.12 求含源二端网络的戴维南等效电路。
√
+ -
6Ω
- 6I +
3Ω
a +
UOC
9V
I
6Ω (a)
b a +
U端
解:（1）求开路电压UOC 9 I 1A 6 3 UOC 6 I 3 I 9V 解:（2）求内阻RO 令 I’ =1A 则 U端 =9V I端 =1+3/6=1.5A RO =6Ω
Uy = -6V T
Uz = -6.2V z
|UBE|=0.6~0.7V，硅管， |UBE|=0.2~0.3V，锗管， NPN型C点电位最高，UBE>0 ， PNP型C点电位最低， UBE<0 .
Ux = -9V
C B －6.2V
－9V
T2
E
解: 由-6-(-6.2) = 0.2V,可见为锗晶体管； 由UC＜UB ＜ UE，可见为PNP晶体管；