华工电工学试卷

R1 Is 1 R3 R2 a
R1 Is 1 R3 Is2 b R4
（ b）
Is2
b R4
（ a）
′ 电压是 R3 上的电压为： 解： （1）恒 压 源 E 单 独 作 用 ， 恒 流 源 置 零 。 U ab
1 ′ = × 36 = 9V U ab 4
（2）恒 流 源 作 用 ， 恒 压 源 置 零 如 图 ( b ) 。
， ri ， r0 （1）求静态工作点； （2）画出微变等效电路； （3）求 A u
解： （1）求静态工作点
5分
UB =
RB 2 U CC = 3V RB1 + RB 2
IB =
U B − U BE = 0.026mA ′ + RE ′′ ) RB1 // RB 2 + (1 + β )( RE
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uC (t ) = uC (∞) + [uC (0 ) − uC (∞)]e
+
−
t
τ
= 4 − 2e−500t V t ≥ 0
2分
六、某二端网络的端电压和电流采用关联参考方向，分别为 π π u (t ) = 6 + 3 sin 314t − 2 cos(628t − ) + sin( 1570t + ) + 0.5 cos(2836t − 15°) V 6 3 π
2分
U ab = 150V
1 = 150V ωC
2分
1 = 6.7 × 103 rad / s −6 150 ×10 × 10
2 2
又因为： U ab = I L R2 + X L = 所以 R2 =
2 R2 × 10 2 = 150V
2分 2分
150 = 7.5Ω ； 20 X R 7.5 L= L = 2 = = 1.12mH ω ω 6.7 ×103
4.
晶体管处于放大状态时，集电结的偏置为： 发射结的偏置为： 正向偏置
5.
在共发射极接法的单级交流电压放大电路中， 负载电阻愈小， 则电压放大倍数愈 发射级电阻 RE（无旁路电容）愈大，则电压放大倍数愈 小 。 （3 分）
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6.
一个固定偏置单级共射晶体管放大电路，为使最大不失真输出幅度尽可能大，其静态 交流负载线中点 ；如果因设置不当，出现输出波形的底部失真，这 降低静态工作点 。 （4 分）
i(t ) = sin(314t − 50°) + 0.5 sin 628t + 0.1sin 2198t + cos( 1256t − 8
) + 0.25 sin(2836t + 45°) A
求该网络的电压、电流的有效值和二端网络的平均功率。 （8 分） 解： （1）有效值：
1 U = 62 + (32 + 22 + 1 + 0.52 ) = 6.567 V 2 I= 1 (1 + 0.52 + 0.12 + 1 + 0.252 ) = 1.078 A 2
I C = β I B = 1mA
U CE = U CC − I C RC − I E RE = 7.6V
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（2）微变等效电路如图所示，
4分
ib rbe R"E
（3）
ui
RB1 //RB2
βib RC RL
uo
RC // RL = U o = −β = −6.9 A u ′′ + + β U r (1 ) R i be E
解：
1 S 2 + US2 R1 + uC C R2
uC (0− ) =
−
R2 U S 1 = 2V R1 + R2
+
+ US1
uC (0 ) = uC (0 ) = 2V
2分 2分 2分
－
－
－
τ = ( R1 // R2 ) ⋅ C = 2ms
uC (∞) = R2 U S 2 = 4V R1 + R2
5分
限流电阻 R 是合适的。 （2）开关 K 闭合时，有电容滤波。
U C = 1.2U 2 = 12V
限流电阻中电流 I R =
I Zmax =10mA < I R ，稳压管要损坏，所以限流电阻 R 是不合适的。
12 − 6 = 18.75mA ， 320
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2分
I C
10 45o
I
i
a
C R2 L
b
U ab
u
RBaidu Nhomakorabea
10 2
I L
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=I +I = 10∠0o I C L =U + RI = 50∠0o + U U ab ab
因为， U ab = I C X C = 10 × 所以， ω = 10 × ⇒
3分
110 = 0.5 220
⇒ ⇒
ϕ = 60o
2分 2分
补偿后功率因素 cos ϕ = 0.9 补偿电容参数为：
ϕ = 25.842o
P 40 (tgϕ − tgϕ ′) = (tg 60o − tg 25.842o ) = 3.28μ F C= 2 2π × 50 × 2202 ωU
3分
五、图示电路原已稳定，t = 0 时开关 S 由"1"换接至"2"。已知：R = 1 kΩ，R2 = 2 kΩ，C = （8 分） 3 μF，US1 = 3 V，US2 = 6 V。求换路后的 uC ( t ) ，并画出其变化曲线。
工作点应设在 是 饱和
失真，消除这种失真的办法是
二、图 ( a ) 中 ， 已 知 E = 3 6 V ， R 1 = R 2 = R 3 = R 4 ， U a b = 2 0 V 。 若 将 恒 压 源 E 除 去 如 图 (b)， 求 这 时 Uab 的 值 为 多 少 ？ （ 10 分 ）
+E R2 a
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4分
九、桥式整流、电容滤波、稳压管稳压电路如图所示，已知 U2=10V（有效值） ；稳压管的 稳压值 UZ=6V，Iz=2mA, Izmax=10mA；最大负载电流为 5mA。试求下列两种情况下限流电 阻是否合适。 （10 分） （1）开关 K 断开； （2）开关 K 闭合。
320Ω C K DZ UZ RL
。这一特性称为 PN 结的
图 1 是一个未完成的正弦波振荡电路，请将电路连接完成；为了能够起振，R1 和 R2 之间需要满足的关系是 R1≥2R2 。 （5 分）
_ ∞
+ +
R
C
R1
uA D D
+12V R
uF
R
图1 3.
C
R2
uB
图2
电路如图 2 所示，二极管为同一型号的理想元件， uA=3sinωtV，uB=3V，R=4KΩ，则：uF = 3sinωtV 反向偏置 。 。 （3 分） ； (2 分) 小 ，
四、今有 40W 的日光灯一盏，接在 220V50Hz 的交流电源上，设灯管在点亮状态等效为纯 电阻，其两端电压为 110V，镇流器等效为电感，若想将该日光灯的功率因数提高到 0.9， 应怎样接入补偿元件？补偿元件的参数是多大？（10 分） 解： （1）并联电容补偿； （2）原功率因素 cos ϕ =
5分
U C = 1.2U 2 = 12V
题给限流电阻 R=320KΩ，所以是不合适的。 解法 2： （1）开关 K 断开时，无电容滤波。 5分
0.6KΩ ≤ R ≤ 0.86KΩ
U C = 0.9U 2 = 9V
限流电阻中电流 I R =
7mA=I Z +I Lmax
9−6 = 9.375mA ， 320 ≤ I R ≤ I Zmax +I Lmin = 10mA
华南理工大学期末考试参考答案与评分标准
《电路与模拟电子技术》
一 20 二 10 三 10 四 10 五 8 六 8 七 14 八 10 九 10 总分 100
一、填空题（20 分） 1. 当 PN 结加正向电压时，则 PN 结 则 PN 结 2. 截止 导通 ；当 PN 结加反向电压时， 单向导电性 。 （3 分）
4分
U ab = 20 − 9 = 11V
6分
三、在图示电路中，已知电容电流的有效值为 10A，电感电流的有效值为 10 2 A，电压 U=250V，R=5Ω，并且在电路工作频率 XL=R2，电容的容量为 10 微法，求电路总电流 I、 电阻 R2、电感 L、电路工作角频率ω。 （10 分）
为参考向量，向量图如图所示。 解：设 U ab
2分
′′ ] = 4.8kΩ ri = RB1 // RB2 //[rbe + (1+ β )RE ro = RC = 2.4kΩ
八、图示电路中，试求 u01 、u02、u0。 （10 分）
2分 1分
+2V 2kΩ 8kΩ -4V -
24kΩ ∞ A1 + 12kΩ u01
6kΩ ∞ A3 + u0
+
+
-2V 解： +
∞ A2 + u02
4kΩ
2kΩ
u 01 = −
24 24 3分 ×2− × ( − 4) = − 12V 2 8 4 3分 u 02 = (1 + ) × ( - 2)= - 6V 2 6 6 u 0 = − u 01 + (1 + )u 02 = 6 + ( − 9) = − 3V 12 12
2分
2分
（2）平均功率：
1 1 1 P = × 3 × 1× cos 50o + × (−2) × 0.5 × cos(−30o ) + × 0.5 × 0.25 × cos(−15o − 45o ) 2 2 2 = 0.9642 − 0.433 + 0.03125 = 0.562W
4分
七、 已知UCC=12V， RB1=39KΩ， RB2=13K Ω， RC=2.4K Ω， RL=5.1K Ω , R′E=1.8K Ω， R″E=0.2K Ω，β=40，rbe=1.2KΩ，UBE=0.6V。 （14分）
U2
解法 1： （1） 开关 K 断开时，无电容滤波。
5分
U C = 0.9U 2 = 9V
根据
U 'omax − U z U ' −Uz ≤ R ≤ omin I ZM + I Lm I Z + I LM
得： 0.3KΩ ≤ R ≤ 0.43KΩ 题给限流电阻 R=320KΩ，所以是合适的。 （2） 开关 K 闭合时，有电容滤波。