X012_习题课解答_清华大学_电子电路与系统基础
清华大学电子电路与系统基础(2)第一讲
• 鼓励参加
– 一些思路的探讨，对理论课的加强
李国林 电子电路与系统基础 清华大学电子工程系 2016年秋季学期 3
运算放大器 大纲
• 运算放大器及其外端口特性
• 理想运算放大器特性
• 负反馈线性应用
– 四种负反馈放大器 – 其他…
• 非线性应用
– 开环 – 闭环
• 负反馈 • 正反馈
李国林 电子电路与系统基础
二阶模型的解
Rout R2 Rin
R2 R1 1
一阶模型的解
Av 0
Rin , Rout 0
Av 0 1
理想模型的解 R2 Rin , Rout 0 R1 Av 0 仅和外接电阻有关，和运放无关 20 这是我们希望的：随便换个运放，得到相同的结果
vid
O
vip
二端口网络描述方程
vid
vout Vsat
vid vin
负饱和区等效电路
李国林 电子电路与系统基础
Vsat
iid 0 vout Vsat
vid
Vsat
10
二端口网络描述方程
清华大学电子工程系 2016年秋季学期
线性区外端口特性 等效电路
vn1
1 vout Av 0
vout
舍入误差 vn1 0.0001 vin v out 9.9994
李国林 电子电路与系统基础
R2 R1
R 1 vin 2 vin 10vin R1 1 R2 1 1 公式变得极度简单 Av 0 R 1
– 助教联系方式和作业批改班级分配情况见网络学堂
李国林 电子电路与系统基础 清华大学电子工程系 2016年秋季学期 2
电子线路基础 清华电子系 课后参考答案免费范文精选.d
|/D ocum ents and Settings/xp/桌面/新建文件夹/《电子线路基础》习题参考答案[1]/《电子线路基础》习题参考答案/readm e.txt传说清华电子系的高文焕老师曾经亲自给自己的那本模拟电路作过一份习题解答，但从未公开发行，只是在电子系的学生中间传阅。
这里我贴出来的这份答案，由于已经经过了N 人之手辗转复印，原作者是哪位高人已经不得而知了，难道莫非就是传说中高老亲自做的那份解答？呵呵~~不过既然很多弟兄都在四处搜求，我就干脆把它拍照上传，拿给大家共享。
~一点说明：这份解答分为两部分，第一部分手写的内容是是高文焕、刘润生所编的《电子线路基础》（高等教育出版社，1997年第1版的）的部分课后题目详细解答，第二部分是上面这本书的所有课后题答案，但是没有解题过程。
~由于已经不知道是复印过多少遍了的版本，所以字迹十分的不清楚，大家凑合看吧。
该文的“我”是某位热心人士，不是本人，呵呵更多答案请参考：w w w|/D ocum ents and Settings/xp/桌面/新建文...《电子线路基础》习题参考答案[1]/《电子线路基础》习题参考答案/readm e.txt2009-7-9 10:36:11课后答案网www.khdaw.com课后答网课后答案网www.khdaw.com课后答案网课后答案网www.khdaw.com课后答案网课后答案网www.khaw.com课后答案网课后答案网www.khdaw.com课后答案网课后答案网www.khdaw.com课后案网课后答案网www.khdaw.com课后答案网课后答案网www.khdaw.com课后答案网课后答案网www.kdaw.com课后答案网课后答案网www.khdaw.com课后答案网课后答案网www.khdaw.com课后案网课后答案网www.khdaw.com课后答案网课后答案网www.khdaw.com课后答案网课后答案网www.kdaw.com课后答案网课后答案网www.khdaw.com课后答案网课后答案网www.khdaw.com课后案网课后答案网www.khdaw.com课后答案网课后答案网www.khdaw.com课后答案网课后答案网www.kdaw.com课后答案网课后答案网www.khdaw.com课后答案网课后答案网www.khdaw.com课后案网课后答案网www.khdaw.com课后答案网课后答案网www.khdaw.com课后答案网课后答案网www.kdaw.com课后答案网课后答案网www.khdaw.com课后答案网课后答案网www.khdaw.com课后案网课后答案网www.khdaw.com课后答案网课后答案网www.khdaw.com课后答案网课后答案网www.kdaw.com课后答案网课后答案网www.khdaw.com课后答案网课后答案网www.khdaw.com课后案网。
《电子电路基础》习题解答第1章
第一章习题解答题1.1 电路如题图1.1所示，试判断图中二极管是导通还是截止，并求出ＡＯ两端的电压ＵＡＯ。
设二极管是理想的。
解：分析：二极管在外加正偏电压时是导通，外加反偏电压时截止。
正偏时硅管的导通压降为0.6～0.8V 。
锗管的导通压降为0.2～0.3V 。
理想情况分析时正向导通压降为零，相当于短路；反偏时由于反向电流很小，理想情况下认为截止电阻无穷大，相当于开路。
分析二极管在电路中的工作状态的基本方法为“开路法”，即：先假设二极管所在支路断开，然后计算二极管的阳极（P 端）与阴极（N 端）的电位差。
若该电位差大于二极管的导通压降，该二极管处于正偏而导通，其二端的电压为二极管的导通压降；如果该电位差小于导通压降，该二极管处于反偏而截止。
如果电路中存在两个以上的二极管，由于每个二极管的开路时的电位差不等，以正向电压较大者优先导通，其二端电压为二极管导通压降，然后再用上述“开路法”法判断其余二极管的工作状态。
一般情况下，对于电路中有多个二极管的工作状态判断为：对于阴极（N 端）连在一起的电路，只有阳极（P 端）电位最高的处于导通状态；对于阳极（P 端）连在一起的二极管，只有阴极（N 端）电位最低的可能导通。
图（a ）中，当假设二极管的VD 开路时，其阳极（P 端）电位P U 为-6V ，阴极（N 端）电位N U 为-12V 。
VD 处于正偏而导通，实际压降为二极管的导通压降。
理想情况为零，相当于短路。
所以V U AO 6-=；图（b ）中，断开VD 时，阳极电位V U P 15-=，阴极的电位V U N 12-=， ∵ N PUU < ∴ VD 处于反偏而截止∴ VU AO 12-=； 图（c ），断开VD1,VD2时∵ V U P 01= V U N 121-= 11N P U U > V U P 152-= V U N 122-= 22N P U U<∴ VD1处于正偏导通，VD2处于反偏而截止V U AO 0=；或，∵ VD1，VD2的阴极连在一起∴ 阳极电位高的VD1就先导通，则A 点的电位V U AO 0=，而 A N P U UV U =<-=2215∴ VD2处于反偏而截止 图（d ），断开VD1、VD2，∵ V U P 121-= V U N 01= 11N P U U < V U P 122-= VU N 62-= 22N P U U <；∴ VD1、VD2均处于反偏而截止。
清华大学电子电路第五讲
理论课第五讲 单端口线性网络的等 效电路和线性受控源
李国林 闻 和 清华大学电子工程系
等效电路补充说明 本节考察单端口线性网络
等效电路
端口特性等效 电路范畴
两者具有完全一致的端口描述方程（端口特性） 如纯电阻网络、线性电源等
功能特性等效 器件范畴
两者端口特性不完全相同，但近似，具有一致的功能特性 如理想电源、各种形式电阻、二极管等效电路模型等
itest
vtest
李国林 电子电路与系统基础
P
R1 R3 R R R3 R4 2 1
v s
17
解的解析（1）
R1
vs
P
R3
vtest
itest
R1 || R2 R3 || R4
R2
R4
P
R1 R3 R R R3 R4 2 1
i
v v1 v 2
i
v1 v R1 R R1 R2 i0 O
iR iR1 iR2
v i0 R1 i0 R2 i0 R
v2
R2
串联同一电流下电压相加
单端口纯电阻网络（不含独立源）等效电路？ …… i
i
i1 v G1
i2 G2 G G1 G 2
i i1 i2 v vG vG1 vG 2
i1 i3
1 R2 vs itest R1 R2 R1 R2 1 R4 vs itest R3 R4 R3 R4
i3 R3 i3 itest R4 vs
i1 R1 i3 R3 vtest 0
李国林 电子电路与系统基础
请同学自行练习用 叠加定理计算获得 最终结果
电路与电子技术基础第2章习题参考答案
100k I 100k 500/101k + 16Ω U (c)
500 0.98 × 103 I e 101
I
10600/101k
-
+
Ie
+
（1）求 Ri，即求 U 和 I 的关系，运用电源等效互换逐步化简(a)。 500k 电阻与 5k 电阻并联
500 × 5 500 = k 500 + 5 101 把 0.98Ie 受控电流源化为受控电压源 500 500 U s = 0.98 I e × × 10 3 Rs = × 10 3 Ω 101 101 500 合并 100k 与 k 串联电阻得 101 500 10600 得图(c) 100 + = × 10 3 101 101 16Ω上的压降为 U Ie = − U = − I e × 16 16 两支路并联，另一支路上的压降为 500 // 5 =
(f)
解：运用等效电阻的概念，电路逐步化简为图(f)单一回路。 图（f）中：
1 Ua = U 2 1 1 图（e）中： Ub = Ua = U 2 4 1 1 图（c）中： Uc = Ub = U 2 8 1 1 图（a）中： Ud = Uc = U 2 16 2-8 求题图 2-8 电路中的 U。
《电路与电子技术基础》第二章参考答案
第5页
U s1 = 50 × 6 = 300(V) U s 2 = 25 × 6 = 150(V) U s 2 = 25 × 6 = 150(V)
电路的总电流
Rs1 = 6(Ω) Rs1 = 6(Ω) Rs2 = 6(Ω)
I=
则
150 + 150 75 = (A) 12 + 24 9
电子电路基础_课后习题答案
第一章 思考题与习题1.1. 半导体材料都有哪些特性？为什么电子有源器件都是由半导体材料制成的？1.2. 为什么二极管具有单向导电特性？如何用万用表判断二极管的好坏？ 1.3. 为什么不能将两个二极管背靠背地连接起来构成一个三极管？ 1.4. 二极管的交、直流等效电阻有何区别？它们与通常电阻有什么不同？ 1.5. 三极管的放大原理是什么？三极管为什么存在不同的工作状态？ 1.6. 如图P1-1(a)所示的三极管电路，它与图P1-1(b)所示的二极管有何异同？1.7.稳压二极管为何能够稳定电压？1.8.三极管的交、直流放大倍数有何区别？共射和共基电流放大倍数的关系是什么？1.9.三极管的输入特性和输出特性各是什么？1.10. 如图P1-2所示，设I S ＝10－11A ，U T ＝26mV ，试计算u i =0，0.3V ，0.5V ，0.7V 时电流I 的值，以及u i =0.7V 时二极管的直流和交流等效电阻。
解：由I= I S *(exp(U i / U T )-1) 当U i =0时，I=0；当U i =0.3V 时，I=1.026×10－6A ； 当U i =0.5V 时，I=2.248×10－3A ； 当U i =0.7V 时，I=4.927A ； 直流等效电阻R= U i /I = 0.7V/4.927A = 0.142 Ω∵exp(U i / U T )>>1∴交流等效电阻R d = 26/I = 26/4927 = 5.277×10－3 Ω(a)(b)图P1-1图P1-2＋ －u i Di1.11. 电路如图P1-3所示，二极管导通电压U D ＝0.7V ，U T ＝26mV ，电源U ＝3.3V ，电阻R ＝1k Ω，电容C 对交流信号可视为短路；输入电压u i 为正弦波，有效值为10mV 。
试问二极管中流过的交流电流有效值为多少？解：U ＝3.3V>>100mV ，I ＝（U －U D ）/R ＝ (3.3－0. 7)/1k = 2.6 mA 交流等效电阻：R d = 26/I = 10 Ω 交流电流有效值：Id = Ui/Rd = 1 mA1.12. 图P1-4(a)是由二极管D 1、D 2组成的电路，二极管的导通电压U D ＝0.3V 、反向击穿电压足够大，设电路的输入电压u 1和u 1如图P1-4(b)所示，试画出输出u o 的波形。
电子电路基础第一章答案
习题答案1-2 一个1000W 的电炉，接在220V 电源使用时，流过的电流有多大？ 解： A 545.4A 1150V 220W 1000====U P I1-5 标有10k Ω（称为标称值）、1/4W （额定功率）的金属膜电阻，若使用在直流电路中，试问其工作电流和电压不能超过多大数值？解：V 50V 2100W 4110000mA 5A 200110000W 41Max Max ==⨯Ω====Ω==RP U R P I1-6 求题图1-1(a )、(b )电路得U ab 。
解：设图（a ）中两电阻交点为c ，ac 支路导通，则V 226V 6=Ω⨯Ω=ca U 又由于cb 支路不导通，所以V 4=cbU 则2V V 2V 4=-=-=ca cb ab U U U设图（b ）中两电阻交点为c ，ac 支路导通，则V 13V 3=Ω⨯Ω=ca Ua5Ωb(b ) a 4 b (a )题图1-1 习题1-6电路图又由于cb 支路无回路，不导通，所以V 8=cbU 则7V V 1V 8=-=-=ca cb ab U U U1-7 电路如题图1-2所示，求（1）列出电路得基尔霍夫电压定律方程；（2）求出电流；（3）求U ab 及U cd 。
解：（1）设电流为I ，参考方向为逆时针，则02282212=+++++++-I I I I I I（2）0104=+-I即 A 4.0=I（3）V 101252122=+-=--+-=I I I I U ab0V 10-1010==-=ab cd U U1-16 电压如题图1-7(a )所示，施加于电容C 如题图1-7(b )所示，试求i (t )，并绘出波形图。
2Ω2Ω1Ω 题图1-2 习题1-7电路图解：⎪⎩⎪⎨⎧≤≤+-<≤=42,22120,21)(t t t t t u⎪⎩⎪⎨⎧≤≤-=-<≤===42,A 12120,A 121)()(t C t C dt t du C t i图形如下：-1)A (i(a ) 题图1-7 习题1-16图1-17 题图1-8所示电路中，已知u C (t )=te -t ，求i (t )及u L (t )。
(整理)电子电路基础习题册参考答案
电子电路基础习题册参考答案免费提供（第三版）全国中等职业技术第一章常用半导体器件§1-1 晶体二极管一、填空题1、物质按导电能力的强弱可分为导体、绝缘体和半导体三大类，最常用的半导体材料是硅和锗。
2、根据在纯净的半导体中掺入的杂质元素不同，可形成N 型半导体和P 型半导体。
3、纯净半导体又称本征半导体，其内部空穴和自由电子数相等。
N型半导体又称电子型半导体，其内部少数载流子是空穴；P型半导体又称空穴型半导体，其内部少数载流子是电子。
4、晶体二极管具有单向导电性，即加正向电压时，二极管导通，加反向电压时，二极管截止。
一般硅二极管的开启电压约为0.5 V，锗二极管的开启电压约为0.1 V；二极管导通后，一般硅二极管的正向压降约为0.7 V,锗二极管的正向压降约为0.3 V。
5.锗二极管开启电压小，通常用于检波电路，硅二极管反向电流小，在整流电路及电工设备中常使用硅二极管。
6.稳压二极管工作于反向击穿区，稳压二极管的动态电阻越小，其稳压性能好。
7在稳压电路中，必须串接限流电阻，防止反向击穿电流超过极限值而发生热击穿损坏稳压管。
8二极管按制造工艺不同，分为点接触型、面接触型和平面型。
9、二极管按用途不同可分为普通二极管、整流二极管、稳压二极管、开关、热敏、发光和光电二极管等二极管。
10、二极管的主要参数有最大整流电流、最高反向工作电压、反向饱和电流和最高工作频率。
11、稳压二极管的主要参数有稳定电压、稳定电流和动态电阻。
12、图1-1-1所示电路中，二极管V1、V2均为硅管，当开关S与M 相接时，A点的电位为无法确定V,当开关S与N相接时，A点的电位为0 V.13图1-1-2所示电路中，二极管均为理想二极管，当开关S打开时，A点的电位为10V 、流过电阻的电流是4mA ；当开关S闭合时，A点的电位为0 V，流过电阻的电流为2mA 。
14、图1-1-3所示电路中，二极管是理想器件，则流过二极管V1的电流为0.25mA ，流过V2的电流为0.25mA ,输出电压U0为+5V。
电子电路基础习题册参考答案-第四章
第四章集成运算放大器的应用§4-1 集成运放的主要参数和工作点1、理想集成运放的开环差模电压放大倍数为Aud=∞，共模抑制比为K CMR= ∞，开环差模输入电阻为ri= ∞，差模输出电阻为r0=0 ，频带宽度为Fbw=∞。
2、集成运放根据用途不同，可分为通用型、高输入阻抗型、高精度型和低功耗型等。
3、集成运放的应用主要分为线性区和非线性区在分析电路工作原理时，都可以当作理想运放对待。
4、集成运放在线性应用时工作在负反馈状态，这时输出电压与差模输入电压满足关系；在非线性应用时工作在开环或正反馈状态，这时输出电压只有两种情况；+U0m 或-U0m 。
5、理想集成运放工作在线性区的两个特点：（1）up=uN ，净输入电压为零这一特性成为虚短，（2）ip=iN，净输入电流为零这一特性称为虚断。
6、在图4-1-1理想运放中，设Ui=25v,R=1.5KΩ，U0=-0.67V,则流过二极管的电流为10 mA ，二极管正向压降为0.67 v。
7、在图4-1-2所示电路中，集成运放是理想的，稳压管的稳压值为7.5V，Rf=2R1则U0=-15 V。
二、判断题1、反相输入比例运算放大器是电压串联负反馈。
（×）2、同相输入比例运算放大器是电压并联正反馈。
（×）3、同相输入比例运算放大器的闭环电压放大倍数一定大于或等于1。
（√）4、电压比较器“虚断”的概念不再成立，“虚短”的概念依然成立。
（√）5、理想集成运放线性应用时，其输入端存在着“虚断”和“虚短”的特点。
（√）6、反相输入比例运算器中，当Rf=R1，它就成了跟随器。
（×）7、同相输入比例运算器中，当Rf=∞，R1=0，它就成了跟随器。
（×）三、选择题1、反比例运算电路的反馈类型是（B ）。
A.电压串联负反馈B.电压并联负反馈C.电流串联负反馈2、通向比例运算电路的反馈类型是（A ）。
A.电压串联负反馈B.电压并联负反馈C.电压串联正反馈3、在图4-1-3所示电路中，设集成运放是理想的，则电路存在如下关系（B ）。
电子电路基础习题答案
电子电路基础习题答案电子电路基础习题答案电子电路是现代科技的基石，是各种电子设备和系统的核心。
学习电子电路的基础知识对于电子工程师来说至关重要。
在学习过程中，习题是检验自己理解和掌握程度的重要方式。
在这篇文章中，我将为大家提供一些电子电路基础习题的答案，希望能够帮助大家更好地理解和学习电子电路。
1. 电阻与电流关系的问题：根据欧姆定律，电阻与电流之间的关系可以用以下公式表示：U = I * R，其中U为电压，I为电流，R为电阻。
根据这个公式，我们可以得出结论：电阻与电流成正比，当电流增加时，电阻也会增加。
2. 并联电阻的计算问题：当多个电阻并联时，总电阻可以通过以下公式计算：1/Rt = 1/R1 + 1/R2 +1/R3 + ... + 1/Rn，其中Rt为总电阻，R1、R2、R3等为各个并联电阻的阻值。
根据这个公式，我们可以得出结论：并联电阻的总阻值小于任何一个并联电阻的阻值。
3. 串联电阻的计算问题：当多个电阻串联时，总电阻可以通过以下公式计算：Rt = R1 + R2 + R3 + ... + Rn，其中Rt为总电阻，R1、R2、R3等为各个串联电阻的阻值。
根据这个公式，我们可以得出结论：串联电阻的总阻值等于各个串联电阻的阻值之和。
4. 电压分压问题：当一个电阻与一个电压源串联时，根据电压分压原理，电阻两端的电压可以通过以下公式计算：U1 = U * (R1 / (R1 + R2))，其中U1为电阻两端的电压，U为电压源的电压，R1为电阻的阻值，R2为电压源的内阻。
根据这个公式，我们可以得出结论：电阻越大，电阻两端的电压越小。
5. 电流分流问题：当多个电阻并联时，根据电流分流原理，各个电阻上的电流可以通过以下公式计算：I1 = I * (R2 / (R1 + R2))，其中I1为通过第一个电阻的电流，I为总电流，R1、R2为各个并联电阻的阻值。
根据这个公式，我们可以得出结论：电阻越大，通过它的电流越小。
清华电子系电子电路习题课第9讲第7周作业讲解..pdf
Vsat
负饱和区
李国林 电子电路与系统基础
清华大学电子工程系 2014年秋季学期
Vsat
Av0
Av0极大 很小
5
饱和区恒压源模型
vip vid
vin
正饱和区等效电路
vip vid
vin
负饱和区等效电路
李国林 电子电路与系统基础
vout Vsat
vout Vsat
Vsat
iid 0
• 运放转移特性曲线
– 三段折线等效电路模型
基本要求
1、基本电路模型 2、虚短虚断特性 3、负反馈类型判定 4、正反馈基本应用
• 在运放转移特性曲线的放大区，运放等效为压控压源
Hale Waihona Puke – 放大倍数抽象为无穷大，输入电阻抽象为无穷大
• 虚短、虚断特性：熟练运用
– 运放保持在放大区，绝大多数靠负反馈实现，理解运放负 反馈类型的判断
vout RiD RI S0e vT
vin 0
清华大学电子工程系 2014年秋季学期
应 用
16
v IN
R1
D1
R2
D2
vIN
v OUT
t
非线 性负
OPA
如果无法一 眼看出二极 管的导通、 截止状态，
• 施密特触发器 • 负阻（正负反馈同存）
李国林 电子电路与系统基础
清华大学电子工程系 2014年秋季学期
15
vin
R
vin 0
vin D
李国林 电子电路与系统基础
vD
iD I S 0e vT
负
D
反
vout
馈
vout
vD
vT
X001_习题课解答_清华大学_电子电路与系统基础
读法 I等于25毫安 25毫安的电流 U等于760纳伏 0.76微伏的电压 频率为2.45吉赫兹 1毫秒的时间 300微瓦的功率 0.3毫瓦的功率
电流 I = 0.025A 电压 U = 7.610-7V
f = 2.45109Hz f = 2.45GHz t = 110-3s t = 1ms P = 0.3mW 电路中通常的表示方法
• 基础I
– 前导课：几何与代数、微积分 – 后续课：基础II
• 基础II
– 前导课：基础I，微积分，几何与代数，电磁学 – 后续课：数字逻辑与处理器基础，信号与系统， 模拟电路原理，通信电路原理，数字系统设计
李国林 电子电路与系统基础 清华大学电子工程系 2013年春季学期 5
课程安排
• 理论课
– 电子电路与系统基础I – 电子电路与系统基础II – 李国林，闻和 ：电阻电路 ：动态电路 2学验I – 电路基础实验II – 刘小艳，金平 1学分 1学分
• 安排
– 每周一次理论课：15次
• 每周一次习题课：15次，课外，不要求必须上，根据学习情况自己掌握
– 每周一次实验课，同学分散排课，大约5、6个实验
18
SI词头的用法
• SI词头位于单位之前
例 通常表示或 科学计数表示 工程计数法 表示 I = 2510-3A U = 76010-9V SI词头法表示 I = 25mA U = 760nV U = 0.76V 频率 f = 2.45109Hz 时间 t = 0.001s 功率 P = 310-4W 计算时经常采用
物理量 英文名称
time frequency angular frequency Length distance velocity
电工与电子技术基础习题答案清华大学第3版
电工与电子技术基础习题答案清华大学第3版第1章电路的基本定律与分析方法【思1.1.1】(a) 图U ab＝IR＝5×10＝50V，电压和电流的实际方向均由a指向b。
(b) 图U ab＝－IR＝－5×10＝－50V，电压和电流的实际方向均由b指向a。
(c) 图U ab＝IR＝－5×10＝－50V，电压和电流的实际方向均由b指向a。
(d) 图U ab＝－IR＝－(－5)×10＝50V，电压和电流的实际方向均由a指向b。
【思1.1.2】根据KCL定律可得(1) I2＝－I1＝－1A。
(2) I2＝0，所以此时U CD＝0，但V A和V B不一定相等，所以U AB不一定等于零。
【思1.1.3】这是一个参考方向问题，三个电流中必有一个或两个的数值为负，即必有一条或两条支路电流的实际方向是流出封闭面内电路的。
【思1.1.4】(a) 图U AB＝U1＋U2＝－2V，各点的电位高低为V C＞V B＞V A。
(b) 图U AB＝U1－U2＝－10V，各点的电位高低为V B＞V C＞V A。
(c) 图U AB＝8－12－4×(－1)＝0，各点的电位高低为V D＞V B(V A＝V B)＞V C。
【思1.1.5】电路的电源及电位参考点如图1-1所示。
当电位器R W的滑动触点C处于中间位置时，电位V C＝0；若将其滑动触点C右移，则V C降低。
【思1.1.6】(a) 当S闭合时，V B＝V C＝0，I＝0。
当S断开时，I＝1233+＝2mA，V B＝V C＝2×3＝6V。
(b) 当S闭合时，I＝－63＝－2A，V B＝－321+×2＝－2V。
当S断开时，I＝0，V B＝6－321+×2＝4V。
【思1.1.7】根据电路中元件电压和电流的实际方向可确定该元件是电源还是负载。
当电路元件上电压与电流的实际方向一致时，表示该元件吸收功率，为负载；当其电压与电流的实际方向相反时，表示该元件发出功率，为电源。
电路与电子技术基础习题答案
《电路与电子技术基础》参考解答 习题一1-1 一个继电器的线圈，电阻为48Ω，当电流为0.18A 时才能动作，问线圈两端应施加多大的电压？答：根据欧姆定律可得：U=IR=0.18*48=8.64V1-2 一个1000W 的电炉，接在220V 电源使用时，流过的电流有多大？答：由电路的功率计算公式可知：P=UI ，所以A 55.42201000===U P I 1-3 求题图1-1(a)、(b)电路得U ab 。
解：（1）图(a)，由a 到b 的电压降U ab =U ac +U cb ，假定电流方向如图所示，沿a —电池—c —a 回路逆时针方向绕行一周，电压方程式为：-6+4I+2I=0 即得：I=1A则U ac =2(-I)=-2V （或者U ac =-6+4I=-2V ）对于cb 支路：因为构不成回路，所以电流为零。
故：U cb =4V #所以：U ab =U ac +U cb =-2+4=2V #（2）图(b)，由a 到b 的电压降U ab =U ac +U cb ，假定电流方向如图所示，与(a)同理在回路中列出电压方程为：-3+1I+2I=0 即得：I=1A则U ac =1(-I)=-1V （或者U ac =-3+2I=-1V ）对于cb 支路：因为构不成回路，所以电流为零。
故：U cb =8V所以：U ab =U ac +U cb =-1+8=7V #1-7 电路如题图1-2所示，求（1）列出电路得基尔霍夫电压定律方程；（2）求出电流（3）求U ab 及U cd解：（1）假设电流的参考方向如图所示，对于db 支路，因为不构成回路，支路电流等于零，U db =10V 由a 点出发按顺时针方向绕行一周的KVL 电压方程式为：2I+12+1I+2I+2I+1I-8+2I=0 得：10I+4=0 # （2）求电流由上面得回路电压方程式得：)A (4.0104-=-=I #a4 b(a) aΩ b (b)题图1-1 习题1-3电路图1Ω2 2Ω 22Ω1Ω题图1-2 习题1-7电路图负号表示电流的实际方向与参考方向相反。
S003_清华大学_电子电路与系统基础
李国林 电子电路与系统基础 清华大学电子工程系
i iG iS
i v GS I S 0
2013年春季
压控形式
7
电源的两种等效形式
i
i
RS
v
VS 0
i
IS0
IS0
GS I 1 S0 RS VS 0
GS
RS
v
戴维南等效 Thevenin equivalent
G0
斜率为0 电导值为0：不导电 开路
2013年春季
i0
清华大学电子工程系
18
极限情况：短路
i i
O
v v
O
v v
i
i
R
普通电阻伏安特性 直线斜率为电导值
v Ri
R0
斜率为 电导值为 电阻值为0 ：电流流动没有任何阻力 短路
2013年春季 19
v0
李国林 电子电路与系统基础
清华大学电子工程系
IS0
Q
RL ~ RS
Q
v
O VS 0
适宜诺顿等效
v
电源端口电压电流关联参考方向和 电阻相反的好处：一个iv坐标系
i
IS0
RL RS
RL RS
O VS 0 VS0
两种等效均可
i
RL RS
O
VS 0
v
戴维南等效 内阻远小于负载电阻 诺顿等效 内阻远大于负载电阻
IS0
RL RS
Q
vin
vout
vout
vin 0
vin 0开关闭合 vin 0开关断开
22
开关是否线性由它的连接关系决定
X007_习题课解答_清华大学_电子电路与系统基础
R4 : 2k
R8 : 4k R6 : 4k
12V
R2 : 2k R1 : 1k
VS 1 5V
R3 : 1k
2 RS 3k
R4 : 2k
VS2 3V
R2 : 2k
电子电路与系统基础 李国林 清华大学电子工程系 2011春季学期 16
R1 : 1k
A B
VS 1 5V
C
R3 : 1k
1
2
A0
B0
R R1 R2
A 1
B0
有一个是开路（无穷 大电阻），则整体行 为就是开路（无穷大 电阻） 只有两个都闭合（零 电阻），整体行为则 是短路（零电阻）
A0
B 1
短路则形成闭合回路， 灯泡点亮，输出逻辑 1：与运算
A B Z=AB
A 1
B 1
0
0
0
1
0
0
开 关 串 联 与 运 算
• 这是一个立方体盒子，每 条边为一根金属丝电阻， 现希望在对角顶点AG两端 加上一个电源电压，立方 体的12条边上有相同的热 量发出，用于加热这个盒 子内部空间。请问12条边 上的电阻阻值具有什么样 的关系才能达到热量均匀 分布12条边的设计目标？ 你是如何直观地分析出这 个结论的？
– 如果不能直观分析，请列 出数学表达式证明你的结 论或推导出你的结论。 – 假设AG两端所加电压为 220Vrms交流电，从A到G为 一个1kW的加热器，则12 条边上的具体电阻阻值为 多大？
R3 : 1k
R4 : 2k
R8 : 4k R6 : 4k R5 : 4k R7 : 6k
12V
如果求Vs1上 的电流，则 可以变化除 了Vs1支路之 外的任何电 路
清华电子系电子电路(1) 第11讲习题课 第9讲作业讲解
截止区：vGS<VTH 李国林 电子电路与系统基础
O
O
函 数 平 移 与 反 褶 运 算
y S VSG G IG D ID O M VSD
ID VSD=VSDsat=VSG-VTH 5V 4V 3V VSG0 2V VSD x VSG c
无源
VDD 5V VTH 1V
S G VDD IG M M D
vOUT I D 0 RD p VDD v IN VTH , p 3.3 2.6 v IN
2
iD f PMOS VDD vG , VDD vD
ID 0V 0.9V VG0 1.8V 2.4V VD O >2.6V VDD VG
2
iD
vD RD
RD
vOUT
VDD
M
iD f PMOS VDD vG , VDD vD
vIN RD vOUT
vOUT 0
VG0
ID 0V 0.9V 1.8V 2.4V VD O >2.6V VDD VG
iD
vD RD
李国林 电子电路与系统基础
清华大学电子工程系
2014年春季
12
分段折线：PMOS恒流
9
李国林 电子电路与系统基础
清华大学电子工程系
2014年春季
• 请用分段折线法分析如 图所示PMOS反相器电路， 画出其输入-输出电压转 移特性曲线示意图
– NMOSFET参量为 n=2.5mA/V2，VTHn=0.8V； PMOSFET参量为 p=1mA/V2，VTHp=0.7V； 偏置电阻RD=3.3k，电源 电压VDD=3.3V – 假设通过某种偏置方式， 使得图b所示NMOSFET的 栅极电压被设置为 VG0=1.3V，源栅电压为 VGSn=1.3V，过驱动电压为 Vodn=VGSn-VTHn=0.5V。
X010a_习题课解答_清华大学_电子电路与系统基础
I S 0 vT di D e dv D vT
vD
iD I S 0 iD vT vT
rd Rd
dv D vT diD I D VD 0.7V ID ID
10 0.7184V 71.84 2.6 电流大幅变动，电压几乎 rd 不变：恒压等效的基础 微分电阻很小，小信号的电压波动导致较大的电流波动
清华大学电子工程系 2013年春季 13
二 极 管 分 段 线 性 首 要 判 定 其 工 作 区
D
RS 1k
C
vS VC V0 3V
RC 2k
5V 0
RL 2k
vS 100 sin t mV
D
RS
C
RS RL VC 0
D
C
RC
RC RL
vS V0 3V
PD p D v D i D VD 0 vac I D 0 iac VD 0 I D 0 vac I D 0 VD 0 iac vac iac VD 0 I D 0 vac I D 0 VD 0 iac vac iac VD 0 I D 0 vac iac PDC PAC
2 2 2 VD 0 I D 0 rd iac ID 0 RD I ac , rms rd
交流电阻（微分电阻）不仅可用 于表述交流功率大小，同时可用 于表述交流压流的线性转换关系 微分元件在非线性电路 分析中具有重要的地位
2013年春季 7
直流电阻可用于表述直流功率大小， 在信号处理中没有什么地位
e
vD vT
1
iD IS0
vT
kT 26mV q
I S 0 10 fA iD 0.1mA,1mA,10mA v D ...
X002_970503426电子电路与系统基础
电子电路与系统基础II 习题课第二讲电路抽象李国林清华大学电子工程系电路抽象大纲•1、空间离散化•2、静场电路抽象•3、非静场电路抽象•4、电路元件抽象•5、非线性元件抽象•6、电路抽象三原则•7、分层抽象思想•8、电路基本问题•9、数字抽象2电子电路与系统基础李国林清华大学电子工程系2018秋季学期一、空间离散化•Maxwell方程–电磁场方程•基尔霍夫定律–电路基本定律•电压与电流–考察电磁场和电路是如何关联的结构方程EJ HB ED Constitutive Relations电位移矢量电场强度介电常数磁感应强度磁场强度磁导率传导电流密度电导率电场强度：电导率：磁导率：介电常数用介电常数 ，磁导率 ，电导率 描述物质在空间的分布情况，这三个参数是空间物质和电磁能量相互作用关系的宏观描述参量EJ H B E Dt z y x H t z y x E ,,,,,,这里用自由电荷密度和自由电流密度表述外加的电激励。
外加电激励后，空间电场和磁场即可建立并传播显然，电场和磁场在空间和时间上都是连续分布的1.2 Kirchhoff’s Law7清华大学电子工程系2018秋季学期电子电路与系统基础李国林•电路器件的连接构成电路，而基尔霍夫定律给出的两个电路方程，基尔霍夫电压方程和基尔霍夫电流方程，它们是用来描述电路器件之间的连接关系–如果器件端口之间是串联关系，用电压方程描述：总电压为分电压之和–如果器件端口之间是并联关系，用电流方程描述：总电流为分电流之和小结•电压是电场的空间离散化抽象•电流是磁场的空间离散化抽象•电路分析是一大类电磁场分析的空间离散化近似–可抽象出电路器件的电磁场分析可采用电路理论进行分析•电路器件是通过端口电压电流关系描述其电特性，因而只有能做端口（支路）抽象的电磁场问题，才能抽象为电路问题予以解决二、静场电路抽象•基尔霍夫定律–电流定律KCL方程的抽象–电压定律KVL方程的抽象•静场电路元件抽象–传导电流与电阻元件抽象–外加激励与电源元件抽象•静场电阻电路抽象2.1基尔霍夫定律•静场：稳恒电流–电路中的直流情况–Maxwell方程中的时间偏微分项为0•电压、电流定义本身是对空间连续的电场、磁场的空间离散化表述–通过空间积分实现离散化：看积分电压电流总效果，不看电磁场的细节分布•空间离散化后–电路方程变简单：Maxwell方程中的空间偏微分运算（散度和旋度）消除，在电路中，它们变成了电压、电流的加减和差运算–时间偏微分项由静场假设而为0，空间离散化导致空间偏微分项被消除，于是偏微分的电磁场方程可以被简化为用简单代数方程描述的电路方程1i2ik iM i161v2vk vN vtDB t B E 01Nk kv基尔霍夫定律描述器件的连接关系，那么静场假设下有哪些电路器件呢？两个：电阻和电源2.3 静场抽象•Maxwell 方程转化为电路基本定律–安培定律KCL 方程•只考虑传导电流–法拉第电磁感应定律KVL 方程•只考虑电势差电压–欧姆定律 元件约束方程•电能转化为其他能量形式抽象为电阻•其他能量形式转化为电能抽象为电源基尔霍夫定律支路连接关系描述欧姆定律支路自身电特性描述小结•静场假设下，电磁场分析可抽象为电阻电路分析–电阻电路：可用代数方程描述的电路三、非静场电路抽象•准静态条件和端口条件•非静场电路元件抽象–位移电流与电容元件抽象–感生电动势与电感元件抽象•非静场动态电路抽象tDB t B E 01Nk kv？准静态条件•希望电路方程在这种情况下仍然成立的•电路基本定律KVL方程和KCL方程是在静场假设下推导出来的，现在非静场，电压电流（电场磁场）随时间发生变化，基尔霍夫电路连接方程仍然保持原样形式不变的条件，称之为准静态条件–电路支路就是电路端口，支路电压、电流就是端口电压、电流–形成端口的两个端点A和B之间的空间距离远远小于电路所处理的信号的波长dABt q S t BSStD Jt q S1i2ik i M i1M di i 根据实际情况，在结点上可能会引入多个电容支路，多条位移电流支路，从而KCL 方程成立，这意味着电荷守恒得以满足tD E J S电源电阻电容随着时间增长，穿过由回路围成曲面的磁通量发生变化，这个变化有可能由本回路电流变化导致，也可能是其他回路电流变化导致：I selfI t BS 0B t B E21N k kvi 0i tBSε1v2vk vN v00i ε11i εtB电路中电容、电感处处存在•电容、电感的元件约束为微分关系，当我们设计的电路功能需要这种微分关系，则需人为制作电容、电感形成这种功能–实际电路中大量存在非人为设计的寄生电容和寄生电感•构成电路的基材是金属导体、半导体和介质，电路中的结点都是导体结点，而导体结点总是存在电荷积累和消散效应，因而电容效应在电路中处处存在•电流形成回路才能在电路中流通，电流回路中总是存在磁通的积累和消散效应，因而电感效应在电路中也处处存在•这些非人为设计但其效应又事实存在，这往往是电路设计中不希望存在的效应，我们称之为寄生效应–所谓寄生，就是设计期望之外的由于种物理结构本身带来的效应–当频率较低时，寄生电容、寄生电感效应对我们设计的电路功能影响很小，往往被忽略不计–当频率较高时，这些寄生电容、寄生电感效应对我们设计的电路功能影响严重，电路分析中必须将其纳入电路模型之中，否则实现的电路功能会严重偏离设计功能小结•交流情况下，有电容、电感抽象，输出响应相对输入激励不再是即时响应，存在着时间延迟效应或频率效应，称之为动态电路–非静场分析在满足准静态条件下可抽象为动态电路分析四、电路元件抽象•四个基本电路元件–电源、电阻、电容、电感•对多端口网络端口之间作用关系的抽象–受控源元件抽象B t B E t D E J H D S SKCLKVL基尔霍夫定律Gv i dtdvC i dtdi L v 麦克斯韦方程广义欧姆定律SSi i v v 电源电阻电容电感欧姆定律39kki0 kk v元件约束关系是对电磁能量转化的端口抽象•电源：其他能量形式转化为电能，对电路而言，释放电能的器件可抽象为电源•电阻：电能转化为其他能量形式，对电路而言，吸收电能转化为其他能量形式的器件被抽象为电阻•电源是供能元件，电阻是耗能元件，而电容、电感则是储能元件•电容：可以吸收电能，并且以电荷（或电场的）形态将电能存储下来，存储的电能可以释放出去•电感：可以吸收电能，以磁通（或磁场、磁能的）形态存储下来，存储的磁能可以释放出去4.2 多端口网络•前面考察的四个基本元件都是单端口元件，一个元件对外只有一个端口，对应一条电路支路•电路抽象中，一个电路网络可以引出多个对外端口，构成多端口网络或多端口元件•对于应用多端口电路网络的电路系统而言，多端口网络的每个对外端口对应一条电路支路–多端口网络不同端口之间存在着相互作用关系，为了描述这种端口之间的作用关系，在电路抽象中需要衍生出新的电路元件：受控源元件二端口电阻中的受控源抽象43Riv 单端口电阻1R 2R mR 2i 2v 1v 1i viR21i i 二端口电阻21121111i R i R R i i R i R v m m m 22121222i R R i R i i R i R v m m m mRR 1mR R 22i R m 1i R m 2i 2v 1v 1i二端口电阻网络的元件约束方程1R 2R mR 2i 2v 1v 1i 21i i 二端口电阻Riv 单端口电阻viR2111i R i R R v m m 2212i R R i R v m m 由于电磁转换关系的存在，端口电压和端口电流不独立，一个端口需要一个方程描述，两个端口则需要两个方程描述ziv 212121i i R R R R R R v v m mm m受控源抽象•前面的例子表明，电路网络可能有多个对外端口，这些对外端口之间由于内部电磁相互作用关系而不独立，也就是说，这些端口之间具有某种作用关系，为了描述端口之间的作用关系，电路中进一步抽象出受控源元件47电子电路与系统基础李国林清华大学电子工程系2018秋季学期小结•电源、电阻、电容、电感，可以从Maxwell 方程项直接对应抽象而来，而受控源元件则不能直接对应Maxwell方程项–它是在电路网络端口抽象之后，对电路网络端口之间作用关系的抽象描述。
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T1
T2
设计电路：使得流出电流等于流入电流
李国林 电子电路与系统基础
清华大学电子工程系
2013年春季
13
电流镜是反相电流放大器
IIN IC2 IOUT
I OUT IC 2 IC2 I IN I C1 I B1 I B 2 I C1
150k
T
RB1
RC0
4.7k
假设在恒流区
IB
VCC=+12V
6.77 ~ 2.74A
VCC VBB VEB 12 9 0.7 1RE RB 151 ~ 401 2k 37.5k
RE
IB
RB T
1I B
1.02 ~ 1.10mA
C
B
端口 描述
v EB , i B v , i EC C
EB结反偏，CB结 反偏
v EB 0.7V , iB 0 v EC 0, iC 0
清华大学电子工程系
EB结正偏，CB结反偏
v EB 0.7V , iB 0 v EC v EC, sat , iC p iB
电子电路与系统基础
习题课第十二讲
1、第十周作业讲解 2、晶体管放大器实验电路说明
李国林 清华大学电子工程系
习题课第十二讲 大纲
• 第十周作业讲解
– BJT分段折线法分析
• 晶体管放大器实验电路说明
李国林 电子电路与系统基础
清华大学电子工程系
2013年春季
2
作业1 NPN和PNP
集电极 collector B N 基极 base E P N
电流增益则几乎完全由物理尺寸决定
李国林 电子电路与系统基础
清华大学电子工程系
2013年春季
14
两个反相放大级联则为同相放大
VDD
T3 IIN IC3 IC2 IC4
T4 IOUT
I OUT I C 4
AJ 4 AJ 4 IC3 IC2 AJ 3 AJ 3
AJ 4 AJ 2 AJ 4 AJ 2 I C1 I IN AJ 3 AJ 1 AJ 3 AJ 1
IB
VCC=+12V
VCC 0.7 12 0.7 3.14A RB 3.6M
假设在恒流区
=150-400
T
IB IC
150 ~ 400 3.14A 471A ~ 1.256mA
I C I B
RB
3.6M
RC
6.8k
VEC VCC I C RC
一般偏置
12V 471A ~ 1.256mA 6.8k 12 3.20 ~ 8.54 8.80V ~ 3.46V 0.2V
确认在恒流区 但工作点不确定 对灵敏度过高
7
这种偏置仅做原理性分析使用 实际电路大多不采用这种结构
李国林 电子电路与系统基础 清华大学电子工程系 2013年春季
E IB0 0.7V rce IC0=pIB0 C iB iC E
v BE 0.7V , iB 0
BE结正偏，BC结 正偏
v BE 0.7V , iB 0
E
vCE vCE , sat , iC n iB
E
PNP 电路 符号
vEB=0.7V B iB
vEC=0.2V C iC
同相电流放大器
T1
T2
假设所有晶体管都工作在恒流区
李国林 电子电路与系统基础
清华大学电子工程系
2013年春季
15
VDD
T3 IIN IC3 IC2 IC4
T4 IOUT
交流小信号等效电路
b1 b2
T1
T2
c1
g m1vbe1 rce1
e1
g m 2 vbe 2
c2
c3
b3
b4
c4
g m3veb3 rbe 4 rbe3
2013年春季
EB结正偏，CB结 正偏
v EB 0.7V , iB 0 v EC v EC, sat , iC p iB
5
李国林 电子电路与系统基础
作业2：分立PNP-BJT的直流偏置
=150-400
VCC=+12V VCC=+12V VCC=+12V
50k
RB2
RE
2.0k
VEC 5.18 ~ 4.65V
10
VEC 7.89 ~ 5.19V
清华大学电子工程系 2013年春季
原 因 在 于 负 反 馈 导 致 灵 敏 度 降 低
=150-400
VCC=+12V
VCC=+12V
=300
VCC=+12V RB2
RE
T RBP RC
T T RB1
RB
S
T4 IOUT
交流小信号电流增益
1 g m1
b1 b2
T1
T2
c1
g m 2 vbe 2
c2
c3
b3
b4
c4
iL
iS
rbe 2 rbe1 rce2 rce3
e2
RS
rce1
e1
1 g m3
e3
g m 4 veb4 rbe 4 rbe3
e4
rce4
RL
vbe 2
iL
GL GL 1 1 g m 4 veb4 g m4 g m2 r || r || || r || r R || r || || r || r ce2 ce3 be 3 be 4 S ce1 be1 be 2 iS GL g ce4 GL g ce4 g m3 g m1 g g I I A A 1 1 iS m 4 m 2 iS C 40 C 20 iS J 4 J 2 iS g m3 g m1 g m3 g m1 I C 30 I C10 AJ 3 AJ 1
李国林 电子电路与系统基础 清华大学电子工程系 2013年春季
3
NPN 结构
集电极 collector 发射极 emitter
PNP
N
电路 符号
基极 base
基极 base C B Q E
P+ N P B
P N+
E Q C
二端 口定 义
发射极 emitter iB B vBE E
iC C
集电极 collector E vEB
I S
C
6.02k
R B R E R E R B R E 37.5k 2k 300 0.062 2k 37.5k 2k 300 11
I S
C
131
VCC=+12V
设计准则
VCC VBB VEB IC RE RB RE
v BE , iB v , i CE C
E vEB B iB vEC C E
BE结反偏，BC结 反偏
vCE 0, iC 0
E vEB B iB iC vEC E
BE结正偏，BC结反偏
v BE 0.7V , iB 0 vCE vCE , sat , iC n iB
VEB RBP I B RC 1I B VCC IB
VCC=+12V
VCC VEB 12 0.7 RBP 1RC 1.8M 151 ~ 401 6.8k
4.00A ~ 2.50A
=150-400
T
IB
RBP
I C I B
150 ~ 400 4.00 ~ 2.50A 0.600 ~ 0.998mA
I C I B
假设在恒流区
1.8M
RC
6.8k
VEC VCC 1I B RC
并联负反馈偏置
12V 0.604 ~ 1.001mA 6.8k 确认在恒流区 12 4.11 ~ 6.81 7.89V ~ 5.19V 0.2V
e3
g m 4 veb4 rce4
e4
rbe 2 rbe1
e2 b1 b2 c2 c3
rce2 rce3
c1
1 g m1
g m 2 vbe 2
b3
b4
c4
rbe 2 rbe1 rce2 rce3
e2
rce1
e1
1 g m3
e3
g m 4 veb4 rbe 4 rbe3
e4
rce4
16
VDD
T3 IIN IC3 IC2 IC4
+
C Q 基极 base iC C iB B vBE vCE E P P+
发射极 emitter B
E Q C
N E vEB B iB 集电极 collector iC vEC C E
发射极 emitter
E
列表对比：（1）结构，（2）电路符号，（3）二端口定义 （4）有源区元件约束，（5）分段线性电路模型
E
vCE E
B iB iC
vEC C
李国林
v BE vEB v iB AJ J BS 0, n e T 1 iB AJ J BS 0, p e vT 1 v BE v EB vCE v EC vT vT iC n AJ J BS 0, n e 11 V iC p AJ J BS 0, p e 11 V A, n A, p 电子电路与系统基础 清华大学电子工程系 2013年春季