电路第五章答案(简)
第五章低频功率放大电路习题及答案
第五章低频功率放大电路一、填空题1、以功率三极管为核心构成的放大器称__________ 放大器。
它不但输出一定的_________ 还能输出一定的_______ ,也就是向负载提供一定的功率。
2、功率放大器简称_____ 。
对它的要求与低频放大电路不同,主要是:__________ 尽可能大、_______ 尽可能高、 _______ 尽可能小,还要考虑_________ 管的散热问题。
3、功放管可能工作的状态有三种:______ 类放大状态,它的失真_______ 、效率___ ;_____ 它的失真 ______ 、效率 ______ 。
4、功率放大电路功率放大管的动态范围大,电流、电压变化幅度大,工作状态有可能超越输出特性曲线的放大区,进入 ___________ 或 __________ ,产生______ 失真。
5、所谓“互补”放大器,就是利用________ 型管和 _____ 型管交替工作来实现放大。
6、OTL电路和OCL电路属于 ____ 工作状态的功率放大电路。
7、为了能使功率放大电路输出足够大的功率,一般晶体三极管应工作在 ______ 。
8、当推挽功率放大电路两只晶体管的基极电流为零时,因晶体三极管的输入特性_______ ,故在两管交替工作时产生 _______ 。
9、对于乙类互补称功放,当输入信号为正半周时,_________ 型管导通, ______ 型管截止;当输入信号为负半周时, ______ 型管导通,________ 型管截止;输入信号为零(Ui=O )时,两管 ____ ,输出为________ 。
10、乙类互补对称功放的两功率管处于偏置工作状态,由于电压的在存在,当输入信号在正负半周交替过程中造成两功率管同时―, 引起 _________ 的失真,称为_____ 失真。
11、功率放大器按工作点在交流负载线上的位置分类有:__________ 类功放、___________类功放和 ___________ 类功放电路。
电工技术习题答案第五章
第五章 电路的过渡过程习题参考答案1.由换路定律知,在换路瞬间电容上的电压、电感上电流不能突变,那么对其余各物理量,如电容上的电流、电感上的电压及电阻上的电压、电流是否也遵循换路定律?解:在换路瞬间只有电容上的电压、电感上电流不能突变。
电容上的电流、电感上的电压及电阻上的电压、电流能突变,不受换路定律的限制。
2.一电容C = 100μF ,端电压互感器u C = 200V ,试问电容的电流和电容的储能是否等于零?为什么?解:当电容处于静态时,电容的电流为零。
电容的储能为221CCU ,不等于零。
其原因是电容具有记忆功能。
3.一电感L = 1H ,通过的电流i L = 10A ,试问电感的电压和电感的储能是否都等于零?为什么?解:当电感处于静态时,电感的电压为零。
电感的储能为221LI ,不等于零。
其原因是电感具有记忆功能。
4.在实验测试中,常用万用表的R X1k Ω档来检查电容量较大的电容器的质量。
测量前,先将被电容器短路放电。
测量时,如果(1)指针摆动后,再返回到无穷大(∞)刻度处,说明电容器是好的;(2)指针摆动后,返回速度较慢,则说明被测电容器的电容量较大。
度根据RC 电路的充放电过程解释上述现象。
解:常用万用表测试电容器的过程实际就是电容充电的动态过程,当电容接通常用万用表电源的瞬间,电容器开始充电,此时充电电流最大,动态电阻较小,随着充电的进行,电流迅速减小,动态电阻迅速增大,当充电完成时,电流为零,此时电阻为无穷大(∞)。
指针摆动后,返回速度较慢,则说明充电时间常数RC 较大,因此被测电容器的电容量较大。
5.电路如图5-31所示,开关S 闭合前电路已处于稳态,t =0时开关闭合,试计算开关闭合后u C (0+)和u C (∞)。
(u C (0+)=36V ,u C (∞)=0V )解:换路前电路已处于稳态,电容已处于开路状态,则 u C (0-)=36V 根据换路定律,得u C (0+)=u C (0-)=36V当时间为无穷大(∞)时,电容已经完全放电,故 u C (∞)=0V图5-31 习题5的电路6.电路如图5-32所示,开关S 闭合前电路已处于稳态,t =0时开关闭合,试计算开关闭合后初始值u (0+)、i (0+)和稳态值u (∞)、i (∞)。
第五章 逆变电路 习题集答案
第五章逆变电路一、填空题1、换流方式主要有器件换流、电网换流、负载换流、和强迫换流。
2、单相电压型逆变电路中二极管的作用是反馈和续流。
3、180。
导电方式三相电压型逆变电路中,为了防止同一相上下两桥臂的开关器件同时导通而引起直流侧电源短路,要求采用先断后通的方法。
t4、单相桥式电流型(并联谐振式)逆变电路中为了保证晶闸管可靠关断,反压时间应大t于晶闸管关断时间。
(大于、等于或小于)q5、串联二极管式晶闸管三相电流型逆变电路采用强迫换流方式。
二、选择题1、电压型逆变电路特点有(bcd)A、直流侧接大电感B、交流侧电流接正弦波C、直流侧电压无脉动D、直流侧电流有脉动2、电流型逆变电路特点有(a)A、直流侧接大电感B、交流侧电流接正弦波C、直流侧电压无脉动D、直流侧电流有脉动3、无源逆变电路中,以下半导体器件采用器件换流的有(acd),采用强迫换流和负载换流的有(b)。
A、GTOB、SCRC、IGBTD、MOSFET4、(ad)属于自然换流,(bc)属于外部换流。
A、器件换流B、电网换流C、负载换流D、强迫换流三、问答题1、无源逆变电路和有源逆变电路有何不同?答:两种电路的不同主要是:有源逆变电路的交流测接电网,即交流侧接有电源。
而无源逆变电路的交流侧直接和负载联接。
2、换流方式各有哪几种?各有什么特点?答:换流方多有4种:器件换流:利用全控器件的自关断能力进行换流。
全控型器件采用此换流方式。
电网换流:由电网提供换流电压,只要把负的电网电压加在欲换流的器件上即可。
负载换流:由负载提供换流电压,当负载为电容性负载即负载电流超前于负载电压时,可实现负载换流。
强迫换流:设置附加换流电路,给欲关断的晶闸管强迫施加反向电压换流称为强迫换流。
通常是利用附加电容上的能量实现,也称电容换流。
晶闸管电路不能采用器件换流,根据电路形式的不同采用电网换流、负载换流和强迫换流3种方式。
3、什么是电压型逆变电路?什么是电流型逆变电路?二者各有什么特点答:按照逆变电路直流测电源性质分类,直流侧是电压源的逆变电路称为电压型逆变电路,直流侧是电流源的逆变电路称为电流型逆变电路。
电路与电子技术基础第五章习题答案
uS
解:电压表的读数为正弦电压的有效值。 用相量图求解,设电流为 I = I∠0 ,电阻电压与电流同相,电感电压超前电流 90°,电容电
o
(b)
解:原电路的相量模型如题图 5-4(b)所示,输入阻抗为
Z = 2+
(1 + j 2ω )(− j 1 + j 2ω − j
1 1
ω = 2+
)
ω
1 + j (−4ω 3 + ω ) ω − j (2ω 2 − 1) 2 = + ω + j (2ω 2 − 1) ω − j (2ω 2 − 1) ω 2 + (2ω 2 − 1) 2 × Ω
2ω − j
=
8ω 4 − 6ω 2 + 3 + j (−4ω 3 + ω ) 4ω 4 − 3ω 2 + 1
当ω=0 时,Z=3Ω
《电路与电子技术基础》第五章参考答案
第6页
5-12
电路如题图 5-5 所示, 电压源均为正弦电压, 已知图(a)中电压表读数为 V1: 30V,
V2:60V;图(b)中的 V1:15V,V2:80V,V3:100V。求电源电压 US。
• • R R 应改为 U R = U R + ωL R + jωL • • •
改为 U m = U Lm + U rm , 即用最大值相量表示也是正确的。 式 U m = U Lm + U rm 是不正确的, 5-4 电路如题图 5-2(a)所示,问频率ω为多大时,稳态电流 i(t)为零?
数字电路王秀敏第五章课后习题答案
110001111001BC A111100110001111001BCA111100[题5.1] 分析如图所示组合电路,写出输出Y 的逻辑函数式,列出真值表,说明逻辑功能。
解:该电路是由3线-8线译码器74138LS 和一个与门构成的。
使能端3211,0S S S ===时,译码器处于译码状态。
070707Y Y Y m m m m AB AC BC =⋅=⋅=+=++或Y AC BC AB =++该电路是一个不一致电路,即当,,A B C 相同时,Y为0;,,A B C 不同时,Y 为1。
[题5.2] 分析如图电路的逻辑功能。
其中0123,,,S S S S 为控制输入端(或称使能端),写出输出的逻辑函数式,列出真值表,说明Y 与A ,B 的逻辑关系。
Y真值表23AB Y解:0123Y ABS ABS BS BS A =+⊕++[题5.5]试用与非门设计一个水坝水位控制器。
如图为水坝水位示意图。
A,B 为两个电极,当电极被水浸没时,会有输出信号。
如果水面在A 以下为正常状态,绿灯亮;水面在A 、B 间为异常状态,黄灯亮;水面在B 以上为危险状态,红灯亮。
解:(1)列真值表。
根据题意,该控制器有两个输入A,B ;三个输出,,G Y R ,G 代表绿灯,Y 代表黄灯,R代表红灯。
输入变量:水在电极之上,用1表示,水在电极之下,用0表示。
输出变量:1表示灯亮,0表示灯灭。
列出真制表。
(2)化简 G A = Y AB = R B =(3)逻辑图真值表B A B + 1 1 A BA BC00011110011010101A BC 00011110010111100[题5.8] 某学校有三个实验室,每个实验室各需2kW 电力。
这三个实验室由两台发电机组供电,一台是2kW ,另一台是4kW 。
三个实验室有时可能不同时工作,试设计一逻辑 电路,使资源合理分配。
解:(1)列真值表设输入变量为A 、B 、C 表示三个实验室,工作为1,不工作为0;设输出变量为1Y 、2Y ,分别表示2kW ,4kW 的发电机,启动为1,不启动为0。
电路第四版课后习题答案
电路第四版课后习题答案第一章:电路基础1. 确定电路中各元件的电压和电流。
- 根据基尔霍夫电压定律和电流定律,我们可以列出方程组来求解未知的电压和电流值。
2. 计算电路的等效电阻。
- 使用串联和并联电阻的计算公式,可以求出电路的等效电阻。
3. 应用欧姆定律解决实际问题。
- 根据欧姆定律 \( V = IR \),可以计算出电路中的电压或电流。
第二章:直流电路分析1. 使用节点电压法分析电路。
- 选择一个参考节点,然后对其他节点应用基尔霍夫电流定律,列出方程组并求解。
2. 使用网孔电流法分析电路。
- 选择电路中的网孔,对每个网孔应用基尔霍夫电压定律,列出方程组并求解。
3. 应用叠加定理解决复杂电路问题。
- 将复杂电路分解为简单的子电路,然后应用叠加定理计算总的电压或电流。
第三章:交流电路分析1. 计算交流电路的瞬时值、有效值和平均值。
- 根据交流信号的表达式,可以计算出不同参数。
2. 使用相量法分析交流电路。
- 将交流信号转换为复数形式,然后使用复数运算来简化电路分析。
3. 计算RLC串联电路的频率响应。
- 根据电路的阻抗,可以分析电路在不同频率下的响应。
第四章:半导体器件1. 分析二极管电路。
- 根据二极管的伏安特性,可以分析电路中的电流和电压。
2. 使用晶体管放大电路。
- 分析晶体管的共发射极、共基极和共集电极放大电路,并计算放大倍数。
3. 应用场效应管进行电路设计。
- 根据场效应管的特性,设计满足特定要求的电路。
第五章:数字逻辑电路1. 理解逻辑门的工作原理。
- 描述不同逻辑门(如与门、或门、非门等)的逻辑功能和电路实现。
2. 使用布尔代数简化逻辑表达式。
- 应用布尔代数的规则来简化复杂的逻辑表达式。
3. 设计组合逻辑电路。
- 根据给定的逻辑功能,设计出相应的组合逻辑电路。
第六章:模拟集成电路1. 分析运算放大器电路。
- 根据运算放大器的特性,分析电路的增益、输入和输出关系。
2. 设计滤波器电路。
电路理论-第5章习题答案
5-1 电感和电容元件的电压u 、电流i 参考方向如题5-1图所示,已知 u C =10sin(10t +30o )V ,i L =5cos(10t -30o )A 。
试电流i C 和电压u L 。
+-5μF u C i C (a)-+i L u L 10mH(b)题 5-1 图解 应用元件VCR 关系时,要注意电压u 和电流i 的关联参考方向。
(a) 664C ()5105101010cos(1030)510cos(1030)A cdu i t t t dt ---=-⨯=-⨯⨯⨯+︒=-⨯+︒ (b) 33()10101010510(sin(1030))0.5cos(1060)V L L diu t t t dt--=⨯=⨯⨯⨯--︒=+︒5-2 已知一正弦电流的波形如题5-2图所示。
(1) 试求此正弦电流的幅值、周期、频率、角频率和初相; (2) 写出此正弦电流的瞬时函数表达式。
题 5-2 图解 (1) 由题5-2图所示正弦电流波,可以看出 12A,1m I T ms == 从而,有 21/1Hz,2000/f T k rad s Tπωπ==== 令()12cos()mA i i t t ωϕ=+当cos()0i t ωϕ+=时,由题5-2图看出 0.4t ms = 所以,得 310i ϕπ=-(2) 电流的瞬时函数表达式为 3()12cos(2000)mA 10i t t ππ=-5-4 写出对应于下列各相量的瞬时函数表达式,设角频率为ω。
12(1) 200120 V;(2)3000 V;(3)250(60)mA U U I =∠=∠=∠-o o o &&& 解 列写正弦量的瞬时函数表达式时要注意幅值、频率、初相位三个要素及两种表达式的对应关系。
(1) 1()120)V u t t ω=+︒(2) 2()V u t t ω=(3) ()60)mA i t t ω=-︒5-6 在题5-6图所示电路中,若电流i (t )=cos314t A ,试求电压()R u t 、()L u t 、()C u t 和()u t ,并绘出波形图和相量图。
电路分析基础第四版课后习题第四章第五章第六章答案
/i4-16 用戴维南定理求图题4-11所示电路中流过20k Ω电阻的电流及a 点电压。
a U 解将电阻断开,间戴维南等效电路如图题解4-16所示。
20k Ω,a bk Ω60//3020120120(30120100)V 60V6030a OCR k k k U ==Ω+=×−+=+ 将电阻接到等效电源上,得20k Ω3360mA 1.5mA2020(2010 1.510100)V 70V ab a i U −==+=×××−=− 4-21 在用电压表测量电路的电压时,由于电压表要从被测电路分取电流,对被测电路有影响,故测得的数值不是实际的电压值。
如果用两个不同内险的电压表进行测量,则从两次测得的数据及电压表的内阻就可知道被测电压的实际值。
设对某电路用内阻为的电压表测量,测得的电压为45V ;若用内阻为510Ω5510×Ω的电压表测量,测得电压为30V 。
问实际的电压应为多少? 解将被测电路作为一含源二端网络,其开路电压,等效电阻OC U O R ,则有5OC 555o o OC OC 454OCo OC 4o 10451045104510(18090)V 90V 30510151051030510u R R u u u R u R ⎧×=⎪⎧+=−×⎪⎪⇒⇒=⎨⎨=×−×⎪⎪⎩××=⎪+×⎩−=4-28 求图题4-20所示电路的诺顿等效电路。
已知:12315,5,10,R R R =Ω=Ω=Ω。
10V,1A S S u i ==解对图题4-20所示电路,画出求短路电流和等效内阻的电路,如下图所示SC i对左图,因ab 间短路,故0,0i i α==,10A 0.5A 155SC i ==+ 对右图,由外加电源法,106ab R α=Ω− 4-30 电路如图题4-22所示。
电路分析基础(第四版)张永瑞答案第5章
第5 章 互感与理想变压器 解 自耦变压器对求 U1、I1、U2、I2 来说可以等效为题解
5.9图所示的理想变压器。 设a端到c端的匝数为N1, b端到c端 的匝数为N2, 显然, 有
N1 U1 220 1.1 N2 U2 200
41
第5 章 互感与理想变压器
设 U2 2000 V , 则
题解5.7图
36
第5 章 互感与理想变压器 5.8 求题5.8图所示的两个电路从ab端看的等效电感Lab。
题5.8图
37
第5 章 互感与理想变压器 解 应用互感T形去耦等效, 将题5.8图(a)、 题5.8图(b)分
别等效为题解5.8图(a)、 题解5.8图(b)。 图 (a): Lab=1+2∥2=2 H 图 (b): Lab=1+[4+(-1)]∥(2+4)+3=6 H
题解5.6图
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第5 章 互感与理想变压器 5.7 题5.7图所示为全耦合空芯变压器, 求证:当次级短
路时从初级两端看的输入阻抗Zin=0; 当次级开路时从初级两 端看的输入阻抗Zin=jωL1。
题5.7图
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第5 章 互感与理想变压器
证明 k=1知互感 M L1L2 。 画T形去耦等效电路并
R r1 r2 Z cosjz 300.8 24
阻抗Z中的电抗即相串联的两个互感线圈等效电感的感抗
X L Z sinjz 30 1 0.82 18
等效电感
L X L 18 57.3mH
2 f 100
25
第5 章 互感与理想变压器
由于是顺接,
0.5
d i1 dt
(2)
电路与模拟电子技术(第二版第五章习题解答
第五章 电路的暂态分析5.1 题5.1图所示各电路在换路前都处于稳态,求换路后电流i 的初始值和稳态值。
解:(a )A i i L L 326)0()0(===-+,换路后瞬间 A i i L 5.1)0(21)0(==++ 稳态时,电感电压为0, A i 326==(b )V u u C C 6)0()0(==-+, 换路后瞬间 02)0(6)0(=-=++C u i 稳态时,电容电流为0, A i 5.1226=+=(c )A i i L L 6)0()0(11==-+,0)0()0(22==-+L L i i 换路后瞬间 A i i i L L 606)0()0()0(21=-=-=+++ 稳态时电感相当于短路,故 0=i(d )2(0)(0)6322C C u u V +-==⨯=+ 换路后瞬间 6(0)63(0)0.75224C u i A ++--===+(a)(b)(d)(c)C2ΩL 2+6V -题5.1图i稳态时电容相当于开路,故 A i 12226=++=5.2 题5.2图所示电路中,S 闭合前电路处于稳态,求u L 、i C 和i R 的初始值。
解:换路后瞬间 A i L 6=,V u C 1863=⨯= 06=-=L R i i031863=-=-=C L C u i i0==+R C L Ri u u ,V u u C L 18-=-=5.3 求题5.3图所示电路换路后u L 和i C 的初始值。
设换路前电路已处于稳态。
解:换路后,0)0()0(==-+L L i i ,4mA 电流全部流过R 2,即(0)4C i mA +=对右边一个网孔有:C C L u i R u R +⋅=+⋅210由于(0)(0)0C C u u +-==,故2(0)(0)3412L C u R i V ++==⨯=5.4 题5.4图所示电路中,换路前电路已处于稳态,求换路后的i 、i L 和 u L 。
数字集成电路分析与设计 第五章答案
CHAPTER 5P5.1. For each problem, restate each Boolean equation into a form such that it can be translatedinto the p and n-complex of a CMOS gate.a. ()()Out ABC BD ABC BD A B C B D =+=+=+++b. ()()()Out AB AC BC AB AC BC A B A C B C =++=++=+++c. ()()Out A B CD A AB C D A A B CD A A B CD A =+++=++=+++=++AbVddVddAb BbAAbVddP5.2.AP5.3. First, convert the equation into its p and n-complex.()()()()()()()()()()()Out A B C BC AB AB C BC AB AB C BC AB AB C BC AB AB C BC AB AB C B C =⊕+=++=++=+=++=+++VddP5.4. The truth table is given below in terms of voltages. The function is F A B =The worse case V OH is V DD and the worse case V OL is 0V.P5.5. The first circuit is a NOR gate while the second is a NAND gate. The V OL and V OHcalculated are for the worst-case scenario. To find this, assume only one transistor turns on, this just reduces to a pseudo-NMOS/PMOS inverter, so the other transistors are not important.a. The V OL for the pseudo-NMOS (in 0.18μm) is:()()()2,1N N OXNSAT OX P GSP TPP SATOL W C L N DD TN GSP TP CP PDD TN SAT P N OX v C W V V I V k V V V V E L V V v W L C μ-==--+-=()2DD TP N N OX V V W C μ-()()()()()20.1DD TP CP P DD TN SAT P N DD TPDDN N DD TP CP P DD TN V V E L V V v W L V V V W V V E L V V μ-+--==-+-()()()()()()()()()()()()226440.18100.2100.210 1.80.50.14μm=1.40.11.8270 1.80.5240.2 1.80.5SAT P N DD TPN DD N DD TP CP P DD TN v W L V V W V V V E L V V μλ---=-+-⨯⨯⨯-==-+-Since the minimum width is 2λ, we make that the width. The V OH for the pseudo-PMOS (in 0.18μm) is:()()()()()()2221SDPSDP CP PN P V P OX P SGP TP SDP SAT OX N GSN TN V GSN TN CN N N E L SAT OX I sat I lin C W V V V v C W V V V V E L L v C μ=---=-++()2P OX N DD TN DD TN CN NC W V V V V E L μ-=-+()()()()()()2201DD OH DD OH CP PV V P DD TPDDOH V V P E L W V V VV L ------+()()()()()()20.1824620.184.8(70) 1.80.50.180.2(10)(810)1.80.51.80.5 1.21P P W L ---⨯-=-++4.2P W λ≈The pseudo-PMOS circuit will have bigger devices than the pseudo-NMOS.P5.6. The steps to solving this question are the same as the pseudo-NMOS question in Chapter4.a. For V OH , recognize that GS T V V >= for operation so the output can only be as high asDD T V V -. Since 0SB V ≠, body effect must be taken into account and the full equationis:()()()001.20.40.2OH DD T DDT V V V V Vγγ=-+=-+=-+ Iteration produces V OH =0.73V.b. For V OL , we must first recognize that the worst-case V OL occurs when only one of the pull-down transistors is on. Next we identify the regions of operation of the transistors. In this case, the pull-up transistor is always in saturation and the pull-down is most likely in the linear region since it will have a high input (high V GS ) and a low output (low V DS ). Then, we equate the two currents together and solve for V OL :()()()()()()()()221222222211111224620.61(1)(270)1.20.4(0.13)(10)(810)1.20.42(1.20.42)0.61DS DS CN OL OLV N OX GS T DS sat OX GS T V GS T CN E LV OL OL V OL I sat I lin W C V V V W v C V V V V E LL V V V μ-=---=-++--⨯--=--++Using a programmable calculator or a spreadsheet program, V OL = 0.205V. The dc current with the output low is:()()()()2222222260.20520.2050.61(1)(270)(1.610)1.20.4(0.205)146.5DS DS CN V N OX GS T DS DS V ELW C V V V I L Aμμ---=+⨯--=+=The power with the output low is:(46.5)(1.2)55.8DS DD P I V A V W μμ===P5.7. See Example 5.2 which is based on the NAND gate. This question is the same except thatit addresses the NOR gate.With both inputs tied together, 88N P W W λλ==2χ=== ()()1.80.520.50.77V 112DD TP TNS V V V V χχ-+-+===++In the SPICE solution, the reason why the results vary for input A and B is due to body-effect.P5.8. The solution is shown below. Notice that there is no relevance with the lengths andwidths of the transistors when it comes to V OH , although they the do matter when calculating V OL.01.80.50.3 2.51Vout GG T GG out T V V V V V V γ=-=++=++=P5.9. For t PLH , we need to size the pull-up PMOS appropriately.()()()()15120.70.720.70.73010010845010PLH eqp LOAD p SQLOAD PLHLt RC R C WL W R C k t λλ--====Ω⨯=⨯For V OL :()()()()()()()()()()()()()2246660.1220.10.63 4.210810 1.610 1.20.4 1.08mA1.20.4240.1(270)(1.610)1.20.40.11138.577377232(3OLOL CN P sat OX GS T P GS T CP V N N OX OL TN OLN P V N N E LNN NW v C V V I sat V V E LW C V V V W I sat L L W W W stack L μλλλ---⨯⨯⨯--===-+-+--⨯--==++===⨯=2)155(2)W stack λ=P5.10. The circuit is shown below:()()()()()()()()31512315120.720.70.7301075106350100.720.70.712.510751026.6275010PLH EQP LOAD PP EQPLOAD PLHPHL EQN LOAD NN EQNLOAD PHLLt RC R C W L W R C t Lt RC R C W L W R C t λλλλλ----====⨯⨯=⨯====⨯⨯=≈⨯Because the number of transistors in series is more than one, we must multiply the widths by the appropriate number. Here, all the NMOS transistors will have a width of 54λ. The PMOS transistors will have widths of 126λ and 190λ, respectively.P5.11. We estimate the dc power and dynamic switching power for this problem.a. The circuit’s dc power can be computed by computing the dc current when the output is low. This is given by I DS =550uA/um x 0.1um=55uA. Then P DC =66uW when the output is low.b. Its dynamic power can be calculated by simply using the equation 2dyn DD P CV f α=. Therefore, P dyn =(50fF)(V DD -V TN )(V DD )(100MHz)=4.4uW.P5.12. The pseudo-NMOS inverter has static current when the output is low. We can estimate itas:()()()()()()()()224660.110810 1.610 1.20.425.6A 1.20.4240.1P sat OX GS T P GS T CP W v C V V I sat V V E Lμ--⨯⨯⨯--===-+-+Then the average static power is P stat =(25.6uA)(1.2)/2 =15.4uW.The dynamic power is dyn DD swing avg P CV V f ==(50fF)(1.2)(1.1)f avg assuming that V OL is 0.1V.For the CMOS inverter, the static power is almost zero: P stat =I sub V DD . It is far less than the pseudo-NMOS case. The dynamic power dyn DD swing avg P CV V f ==(50fF)(1.2)2f avg is slightly larger than the pseudo-NMOS case.VVINCMOS InverterV V INPseudo-NMOSP5.13. Model development to compute αsc .P5.14. The energy delivered by the voltage source is:()()200202DDDDV C sourceDD DD L L DDCL DDV CDDcap C LC L C C LdvE i t V dt V C dt C V dvC V dt dv V E i t v dt C v dt C v dv C dt∞∞∞∞========⎰⎰⎰⎰⎰⎰As can be seen, only half the energy is stored in the capacitor. The other half was dissipated as heat through the resistor.P5.15. The average dynamic power does not depend on temperature if the frequency stays thesame. However, the short-circuit current will increase as temperature increases. In addition, the subthreshold current increases as temperature increases. So the overall power dissipation will be higher. P5.16. The circuit is shown below. The delay should incorporate both Q and Qb settling in400ps. All NMOS and PMOS devices are the same size in both NAND gates.QQW()()()()()()()()15331220.70.70.70.720.71001030100.1212.5100.10.72400101μm N P P PHL PLH UP LOAD DOWN LOAD LOAD eqp eqn P N LOAD eqp eqn LOAD eqp eqn PL Lt t t R C R C C R R W W C R L R L WC R L R L W t --⎛⎫=+=+=+ ⎪⎝⎭+=++==≈P5.17. The small glitch in J propagates through the flop even though it is small. This is due tothe fact that the JK-flop of Figure 5.20 has the 1’s catching problem. P5.18. The small glitch in J does not propagate through the flop since the edge-triggeredconfiguration does not have a 1’s catching problem.P5.19. The positive-edge triggered FF is as follows:QQDS(a) With CK=D=0 and S=R=1, the outputs are(b) Now CK=0。
《电工技术(第3版)》习题答案 第5章 电路暂态分析 习题
第5章 思考与练习一、填空1. 电路在换路时,电路中的 不能突变。
2. 电路在换路时,电感上的电流不能突变,电容上的 不能突变。
3. 电路形成过渡过程的充分必要条件: 。
4. 暂态的分析方法分为 和 。
5. RC 电路充电过程的快慢是由时间常数来决定的,其大小为 。
6. 一阶电路的三要素是 、 和 。
7. 换路定则是 。
二、选择题1.电容在充电过程中,其 是不能突变的。
A .电流B .电路C .端电压2.RC 电路充电过程的快慢是由时间常数来决定的,τ越大,充电越 ,过渡过程需要的时间就越 。
A .慢,长B .慢,短C .快,长3.电路从一个稳定状态过渡到另一个稳定状态所经历的过程称 。
A .稳定过程B .过渡过程C .暂态过程4.电路在换路时,电路中的能量不能突变,对于电容元件,其储有电能为 。
A .221C Cu B .241C Cu C .C Cu 21 5.电路在换路时,电路中的能量不能突变,对于电感元件,其储有电能为 。
A .221L Li B .241L Li C .L Li 21 三、思考与计算1.在图5.01中,V 100=E ,Ω=11R ,Ω=992R ,µ10=C F ,试求:S 闭合瞬间(+=0t ),各支路电流及各元件两端电压的数值;(2)S 闭合后到达稳定状态时各支路电流及各元件两端电压的数值。
图5.01 习题5.01图 图5.02 习题5.02图 2. 如图6.02所示,开关闭合时电容充电,再断开时电容放电,分别求充电及放电时电路的时间常数。
第五章 数字电路基础试题及答案
第五章 数字电路基础一、填空题:1.(7-4易)______AB AB +=。
2.(7-4易)_____A AB +=。
3.(7-4中)______A AB +=。
4.(7-4难)___________AB AC BC ++=。
5.(7-2易)逻辑代数有 、 和逻辑非三种基本运算。
6.(7-4易)1____A ⊕=。
7.(7-4易)A ⊙1=__________。
8.(7-2易)如果输入与输出的关系是"有0出1,全1出0",这是 逻辑运算。
"全0出0,有1出1",这是 逻辑运算。
9.(7-2中)异或门的逻辑功能是 、 。
10.(7-1易) 晶体二极管具有____________特性,利用这一特性可作开关电路。
11.(7-1易)晶体二极管从导通到截止需要一段时间,称之为_______________。
12.(7-1易) 晶体三极管通过对其基极电位控制,可使其处于________状态或_______状态。
13.(7-1易) 晶体三极管的U BE _____ U th (填>,<,或=)时,其处于截止状态。
(U th 为三极管发射结导通电压)。
14.(7-1中) 在实验和实际中,可在三极管的基极电阻上并联一个______________来加速管子开启和关闭速度。
15.(7-3易) n 个变量有________个最小项。
16.(7-2易) 三态输出与非门的输出端有三种状态:______,______,______。
17.(7-3中) (127)10=( )2=( )8=( )1618.(7-3中) (254.25)10=( )2=( )8= ( )1619.(7-3难)(2.718)10=( )2(小数点后保留4位)= ( )8=( )1620.(7-4难)AB A C BC ++=_______________。
21.(7-1易)逻辑变量的取值有种,即。
电路分析课后习题第5章习题答案
8isc − 4 × 2 = 2i1 isc = 1.2A i1 = 2 − isc
5-16 图示电路,在t<0已处于稳态,在t = 0时 图示电路, 已处于稳态, 已处于稳态 时 将开关S由1切换至 ,求i(0+)和u(0+)。 将开关 由 切换至2, 和 。 切换至
2
1 S t=0 2 5A 3
i
3 + 3V −
−
t=0-时,电容相当于开路,等效电路为 时 电容相当于开路,
S1 3A 3 0.5F 2 6 + uC(0-)
i
− 3× 6 u c (0 − ) = 3 × = 6V 3+ 6 uc (0+) = uc (0−) = 6V
i(0+) 2 + 12V 4 + u
−
−
12 4 i (0 + ) = + 3× = 4A 2+4 4+2 u (0 + ) = (4 − 3) × 4 = 4V
5-18电路如图所示,t<0时电路处于稳态,在 电路如图所示, 时电路处于稳态 时电路处于稳态, 电路如图所示 t = 0时将开关 闭合,求电容电压 C(t)。 时将开关S闭合 时将开关 闭合,求电容电压u ) S t=0 1 2 + 300µF µ uC 1A
t t t
τ
τ
τ
t 5-15图示电路,求电容电压 u(),≥ 0 。已知 图示电路, 图示电路 C t
u C 0 = 0V ()
i1 4 2A
4 0.01F + 2i1 − + uC
−
首先求出虚线左端的戴维南等效电路。 首先求出虚线左端的戴维南等效电路。
阎石数字电路课后习题答案详解第五章答案
第五章5.1解:3321132121121313113321312123131,,,Q Y Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q QK Q Q J Q K Q J Q K Q J n n n =⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+=+=⎪⎩⎪⎨⎧======+++输出方程:状态方程:驱动方程:能自动启动的同步五进制加法计数器。
5.2解:12211221121221Q AQ Y Q Q A Q Q A Q Q Q A D Q D n n =⎪⎩⎪⎨⎧==⎪⎩⎪⎨⎧==++输出方程:状态方程:驱动方程:由状态转换图知:为一串行数据监测器,连续输入四个或四个以上的1时,输出为1,否则为0 5.3解:233232113231211213211232133121213211Q Q Y Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q K Q Q J Q Q K Q J K Q Q J n n n =⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+=+=⋅=⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧====⋅=+++输出方程:状态方程:,=,,驱动方程:5.4解:212121121111122111Q Q A Q AQ Y Q Q A Q Q Q Q A Q A K J K J n n +=⎪⎩⎪⎨⎧⊕==⎩⎨⎧=⊕===++输出方程:⊙状态方程:⊙=驱动方程:5.5解:12330301213101203121013201101003012301203201320100,1Q Q Q Q Y Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q K Q Q Q J Q Q K Q Q J Q K Q Q Q J K J n n n n ⋅⋅⋅=⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧+⋅⋅⋅=⋅+⋅=+⋅==⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=⋅⋅=⋅==⋅⋅===++++输出方程:状态方程:,=,驱动方程:5.6解:5.7解:∑5.8解:七进制计数器5.9解:5.10解:可采用复位法和置数法:5.11解:5.12解:A=0时为十进制,A=1时为十二进制5.13解:5.18解:需用3个160,可采用整体复位法或整体置数法,前两片同时为9时第三片工作。
电路理论基础课后习题答案 陈希有主编 第五章
iC iR
又由运算放大器输入端口电压为零的条件可知
iR
uR R
ui R
, uo
uC
故
uo
1 C
t
iC ( )d
1 C
0
iC
(
)d
1 C
t 0
iC
(
)d
1 C
t
0 iC ( )d uC (0)
1 RC
t
0 ui ( )d uC (0)
答案 5.5 解:取电容、电感上的电压、电流为关联参考方向,如图所示。由运算放大器
i C du du dt dt
将式(1)代入,可得
1A 0 t 1s i(t) 0 1s t 2s
1A 2s t 3s
i(t) 的变化规律如图(d)所示。
i/A 1
o
1
2
3
t/s
-1
图 (d)
(2)在关联参考方向下,电容上电压与电流关系又可表示为
u(t) 1
t
i( )d
C
由 KVL 方程得
uS u i 1 (2t 4)V
答案 5.7 解:设各元件电压、电流取关联参考方向,由 KVL 得
uR uC uL uL 0
即
iC R uC
(1 ) L diC dt
0
(1)
将
iC
C
duC dt
2e2tA
代入(1)式得
2e2t e2t (1 ) 4e2t 0
i(t) 1
0 u( )d 1
1
1.5d
1
t
(1)d
L
L0
L1
i(0) 1.5 1 (1 t) 0.5 0.5
第五章三相电路习题参考答案..
4.02 所示。
UC IC
30
IB
30
30
IA
UA
U CA
I CA
IC
30
IB I BC 30
30
30
I AB
U AB
UB
题解图 4.02 若电源线电压 UL=220V ,设
U BC
IA
题解图 4.03
线电压 U AB 220 0 V U BC 220 120 V U CA 220 120 V 负载三角形联结时,负载的相电压等于电源的线电压。
习题
5-1 有一台三相交流电动机, 当定子绕组星形联结于线电压 UL=380V 的对称三相 电源时,其线电流 I L=5A ,cosφ=0.8。试求电动机每相绕组的相电压、相电流及阻抗。
解:设相电压 U A 220 0 V U B 2 2 0 1 2 0V U C 220 120 V cos 0.8 ,则 37
5-5-1 单线触电和双线触电哪个更危险?为什么? 解:双线触电更危险。因为单线触电时人体承受的是相电压,双线触电时人体承受的是电源 线电压。
5-5-2 照明灯开关是接到照明灯的相线端安全,还是接到工作零线端安全,为什么?
解:照明灯开关接到照明灯的相线端安全,当开关断开时,灯头不带电,以便于安全维修和
6
UA UB
UN N
RA 1
RB 1
RA RB
(76.8 j 27.2) A
UC RC 1 RC
85.3
220 0 5
19 A
220 120o 220 120o
10
20
111
RA RB RC
U RA U AN U A U N N 144 0 V
第五章 时序逻辑电路 习题解答
第五章 时序逻辑电路 习题解答注:1. 用EDA 软件(例如Multisim /EWB)可以帮助解题。
凡加注了“★”的题,可以用用该类软件求解;凡加注了“◆”的题,以用该类软件进行验证。
2. 答案仅供参考,且非唯一。
也不一定是最佳答案。
[题 5.1] 分析图P5.1时序电路的逻辑功能,写出电路的驱动方程、状态方程和输出方程,画出电路的状态转换图,说明电路能否自启动。
[解]11322131233n 113131n 1212212n 133213311;J K Q J K Q J Q Q K Q Q Q Q Q Q QQ Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Y Q +++=======+==+=⊕==电路能自启动。
状态转换图如图A5.1。
[题 5.2] 试分析图P5.2时序电路的逻辑功能,写出电路的驱动方程、状态方程和输出方程,画出电路的状态转换图。
A 为输入逻辑变量。
[解]12212+12n 112n 1212 ()(+)D A Q D A Q Q A Q Q QAQ Q A Q Q ++===== 21=Y A Q Q电路的状态转换图如图A5.2。
[题 5.3] 试分析图P5.3时序电路的逻辑功能,写出电路的驱动方程、状态方程和输出方程,画出电路的状态转换图,检查电路能否自启动。
[解]12312121331232n 11231n 12123132n+13123223;1 ; ;=J Q Q K J Q K Q Q J Q Q K Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Y Q Q ++=======+=+= 电路的状态转换图如图A5.3。
电路能自启动。
[题 5.4] 分析图P5.4给出的时序电路,画出电路的状态转换图,检查电路能否自启动,说明电路实现的功能。
A 为输入变量。
[解]n+11111n 122221212121=+J K Q Q J K A Q Q A Q Q Y A Q Q A Q Q +=====⊕=⊕⊕电路状态转换图如图A5.4。
电路第5章习题答案(太原理工大学)
R i(t)
+ + uR
+
uS
L uL
i(t) uR(t) 5(1 e10t )
R
uL
(t)
L
di(t) dt
0.5 (5) (10e10t )
25e10t
us (t) uR (t) uL (t) 10 15e10t , t 0
• 5-8已知图题5-8所示电路由一个R、一个电感L、一
i(0+)
4kΩ
1mA
+
1V
6kΩ
i(0+)=1/4=0.25mA
再求出i(∞)的表示式,t → ∞时,电容所在 支路开路。等效电路如下
i(∞)
4kΩ
1mA
+
+
Uc(∞)
1V
6kΩ
-
i() 1 ( 6 )1 0.5mA 46 46
4kΩ
R0
R0
46 46
2.4k6kΩຫໍສະໝຸດ R0C 4.8ms-t
i(t) i() [i(0) - i()]e
-t
0.5 [0.25 0.5]e
-t
0.5 0.75e
5-15图示电路,求电容电压u(C t),t 0 。已知
uC(0) 0V
i1
4Ω
+
0.01F
uC
4Ω
2A + 2i1
首先求出虚线左端的戴维南等效电路。
求开路电压Uoc
i1
5, 4 t 8ms
u(C t)
1 C
q(t)
u(C t0)
1 C
t t0
i(C )d
1
0 t 2ms,uc (t) uc (0) C
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5-1 求图示各电路中u 1(t )及u 2(t ),已知:L 1 =1H ,L 2 = 0.25H ,M = 0.25H 。
图题5-1
解:
121212 (a) cos V ; .cos V ;(b) sin V ; .sin V ;
(c) .V ; ..V .
t t t t u t u t u t u t u e e u e e ----==-===-=-22025205025205025
5-2 耦合电感如图(a)所示,已知L 1 = 4H ,L 2 = 2H ,M =1H ,若电流i 1和i 2的波
形如图(b)所示,试绘出u 1及u 2的波形。
图题5-2
解: u 1及u 2的波形如图(c)所示。
5-5 解: 12 5V , 10.V .t t u e u e --=-=5
5-6 把两个耦合的线圈串联起来接到50Hz 、220V 的正弦电源上,顺接时测得电
流I =2.7A ,吸收的功率为218.7W ,反接时的电流为7A 。
求互感M 。
解:. mH .M =5283
5-10 图题5-10是一个空心自耦变压器电路。
已知:R 1 = R 2 =3ς,ϖL 1 =ϖL 2 = 4ς,ϖM =2ς,输入端电压U ·1 =10V ,
试求(1)输出端的开路电压U ·0 ;(2)若在输出端a 、b 间接入一个阻抗Z = 0.522j 0.36ς,再求输出电压U ·
ab . 解:(1) .
. V ,U
=︒0
13421030 (2) i a b i . ... ,
. . V.Z j Z U U Z Z Ω=︒=+=
=-︒+0
484440348336169613
sin t
(a)
(b) 2sin t e -2(c)
t A (a)
(b)
a
b
图题5-8
5-14图示电路中功率表的读数为24W ,t u S 10sin 22=V ,试确定互感M 的值。
解: mH.M =50
5-17 图示电路,求5ς
解:W, W .S
u P P ==532002000吸Ω
5-18 一个等效电源电压t u S 2cos 12=V ,内阻R S = 72ς的放大器,要接一个R L = 8ς
的扬声器负载。
(1) 求未匹配时[图
(a)]负载吸收的平均
功率P L
; (2) 若用变比为n 的理想变压器使之匹
配[图(b)],试求n 和此时的P L 。
解:() .W; () , .W.L L P n P ===100923025
5-21 图示正弦电路。
已知:t i S 100cos 414.1=A ,T 为理想变压器。
试求负载阻
抗Z L 为何值时,其获得的功率 为最大,并求此最大功率P max 。
解:
aboc
V,U =︒1590 i abi i aboc L abi max
, (/) ,*, .W.
Z j Z Z j U Z Z j P =+==+==-===⨯⨯1122806014201515
201528125
4204
20
ΩΩΩ 5-22 一个正弦稳态网络如图所示。
已知R 1 = 20ς,
ϖL 1 = 80ς,R 2 = 30ς,ϖL 2 = 50ς,ϖM = 40ς,U ·
= 120 + j 20V 。
试求三个功率表测得的功率值,并根据所得
结果说明网络中的能量传递过程。
解: A A . . A . . V
..cos ..W; .cos ..W; ...W;
I I I I I j U j P P P ⎧=-︒⎪⎨=-︒⎪⎩⎧=+=-=-︒⎪⎨=+=︒⎪⎩∴=⨯︒==⨯︒=-=︒=1
21212904512223663131202012166946121662236725980012166199462001216654461000 1.5ς
(a)
:(b)
L
M。