电路与电子技术基础总复习题及解 (1)

总复习题及解
总复习题及解
一、问 答
第一章答题
1. 电流与电压为关联参考方向是指什么？
答：电流参考方向（箭头方向）与电压降参考方向（“+”到“-”的方向）一致的方向。

第二章答题
1. 应用叠加定理时，理想电压源不作用时视为短路，理想电流源不作用时视为 开路。

2、求含有受控源单口网络的戴维南（诺顿）等效电路的内阻时，屏蔽掉电源后须用 外施电压、电流 法求得。

第三章答题
1、对于电容C 和电感L ，电压和电流间的关系为：
，
2、换
路定律是指： 3
、全响应解的两种表达式：
（1）全响应=（零输入响应）+（零状态响应） （2）三要素法： 第四章答题
1、直流电路中，感抗为0，容抗为无穷大。

2、正弦电压u(t) =2U cos (?t + ?
u )对应的相量表示为u
U
Uθ
∠
=
•。

3、任意一个相量乘以j相当于该相量逆时针旋转90o 。

4、三相对称电源星型联结，相、线电压的关系为相电压是线电压的
3
1倍，且相电压滞后对应线电压30°。

对称电源△接线时，线电流、相电流之间关系为线电流等于3倍相电流，相位滞后对应相电流30°。

5、电阻元件的电压电流的有效值满足：U=IR，关联参考方向下电压和电流同相位，即
第五章答题
无
第六章答题
1、本征半导体电子浓度等于空穴浓度；N型半导体的电子浓度大于空穴浓度；P型半导体的电子浓度小于空穴浓度。

2、场效应管属于电压控制型器件，晶体三极管则属于电流控制器件。

3、晶体三极管工作在放大状态时，应使发射结正向偏置；集电结反向偏置。

4、稳定二极管稳压时是处于反向偏置状态，而二极管导通时是处于正向偏置状态。

5、 PN结的单向导电性，就是PN结正偏时导通，反偏时截止。

6、当温度升高时，三极管的集电极电流Ic 增加，发射结压降U BE减小。

第七章答题
1、共模抑制比K CMR是差模放大倍数与共模放大倍数（绝对值）之比。

2、抑制温漂（零漂）最常用的方法是采用差放电路。

3、差分放大电路能够抑制共模信号，放大差模信号。

4、当NPN型晶体管工作在放大区时，各极电位关系为U C > U B> U E。

5、共射放大电路的输入电压与输出电压的相位差为180°。

6、分压式偏置放大电路具有稳定Q点的作用。

7、乙类互补功放存在交越失真，可以利用甲乙类互补功放来克服。

8、与甲类功率放大器比较，乙类功率放大器的主要优点是效率高。

第八章答题
1、通用型集成运放的输入级多采用差分接法。

2、理想运放的工作有线性和非线性两种状态。

3、深度负反馈的实质是反馈信号X f和外加输入信号X i近似相等，尽输入信号X i’近似于0。

4、当运放工作在线性状态时，两输入端电压相等，即u+ = u-，称这种现象为虚短。

同时，输入电流也为零，即i+ = 0，i- =0，称这种现象为虚断。

线性状态工作的运放如果是反相输入的，则其反相输入端电压为零，称之为虚地。

第九章答题
1、振荡器与放大器的区别在于：振荡器不外加输入信号就有信号输出，而放大器的输入端都接有信号源。

2、产生低频正弦波一般可用RC 振荡电路；产生高频正弦波可用LC
振荡电路；要求频率稳定性很高，则可用 石英晶体 振荡电路 。

3、自激震荡的条件是： （1） 振幅条件： 1| |=•
•
F A O
;
(2) 相位条件： πϕϕn F A 2=+，其中 n 是整数。

相位条件意味着振荡电路必须是 正反馈；振幅条件可以通过调整放大电路的 放大倍数 达到。

4、正弦波振荡器的振荡频率由 选频网络 而定。

5、.石英晶体L 、C 、R 串联谐振时的阻抗特征是
，这时
的回路阻抗Z 最小 。

第十章答题
1、桥式整流电路比全波整流电路多用了二个二极管，但对二极管的参数要求却与半波整流基本相同， 效率却提高一倍， 整流输出的脉动成分大大减少。

2、输出电压与变压器次极电压的关系为：半波整流电路 U O =；全波整流电路U O =；电容滤波电路
（通常取
，
二、解 第一章解题：
1、 书上习题 试计算如习题图所示各元件的功率，并指明是生产功率还是吸收功率。

习题图
2O U U )2.1~1.1(=
解：（a）P=VI= -5*1= -5W , 生产功率
(b) P=VI= -6*(-2)= 12W ，吸收功率
(c) P=VI=4*(-3)= -12W ,生产功率
思考：若则P又当如何？
这时： P= - IV= - (-2)*(-6)= - 12 W ,生产功率
2、书上习题某段电路如习题图所示，试求U ab。

习题图
解：
U ab=10-8*2+18-2*2=8V
3、图1-1所示电路中共有3个回路，各段电压参考方向已给定，若已知U1=1 V，U2=2 V，U5 = 5 V，求未知电压U3、U4的值。

解答：分别选取各回路绕行方向如图所示，则由KVL可得：
大回路： -U1 + U5 + U3 = 0 代入数据，求得U3 = U1 - U5 = 1-5= - 4 V
右回路： -U2 + U5 –U4 = 0
代入数据，求得U4 = -U2 + U5 = -2 + 5 = 3 V 4、图1-2所示是某网络中的部分电路，a、b两结点处没有闭合，求U ab。

解答：按图中所选绕行方向，据KVL可得
U ab - I3R3 + I2R2 - U s2 - I1R1 + U s1 = 0
所以 U ab = -U s1 + I 1R 1 + U s2 - I 2R 2 + I 3R 3 这表明电路中任意两点间的电压U ab 等于从a 点到b 点的任一路径上各段电压的代数和。

5、 下图所示单口网络的开路电压ab u 等于几V ？ 解：
顺势绕向： -6+I+2I+3=0 I=1A
U ab = -1×1+6=5V
所以
ab u 等于 5V
第二章解题： 1、书上
将习题图所示电路等效化简为一个电压源或电流源。

习题图
解答：（a ）等效为一个电流源， I=5-3=2A ，方向朝下。

（b ）化简为电流源模型。

电流源的电流为电压源的短路电流：i s =6/3=2A , 电流源的电流方向为电压的 – 指向 + 的方向；电阻仍为3Ω。

（c ）化简为电压源模型（3Ω电阻不起作用）。

电压源的电压为电流源的开路电压：u s =5*2=10V , 电压源的的 – 指向 + 的方向与电流源的电流方向一致；电阻仍为2Ω。

（d ）化简为独立电流源（10Ω电阻不起作用）。

化简、等效后的图如下：
2、书上
电路如习题图所示，求u3。

习题图
解：设电流源电流向如图。

(一) 支路电流法：
左孔回路： 6 i1 + 4 i2– 10 = 0
节点电流： i2 - i1– 4 = 0
右孔回路： 4 i2– u3 - 10 i1= 0
解得： i2 = 3.4 A ， i1 = - 0.6 A , U4Ω = 4* i2= V
U3 = – 10* = V
（二）节点电压法：
（1/6 + 1/4）U4Ω =10/6 + 4
得 U4Ω = V
左孔： - 6 i1+ 10 = U4Ω，i1 = - 0.6 A
右孔： U3 = – 10* = V
3、书上
加用节点分析法计算习题图所示电路的节点电压u1与u2。

习题图
解：设节点如图:
(1+1)u1– u2=I
- u1 + (1+1+1/2) u2 – u3 = 0
- u2 + (1+1) u3=5-I
u1- u3=2u2
解得: 代掉I, u1=15/4V, u2=5/3V , u3 =5/12V
4、补充1、如补充图，所示电路，已知U＝220 V，R L＝50Ω， R1＝25Ω，R2＝75Ω。

求：用分压表达式求U1的电压；用分流表达式求电流I2。

补充图
解： R=R2//R L= R2 R L /( R2+ R L )=75*50/(75+50)=30Ω
U1=[R/(R+R1)]*U=[30/(30+25)]*220=120V
I=U/( R1+ R)=220/(25+30)=4A
I2=[R2/( R2+ R L)]*I=[75/(70+50)]*4=2.4A
5、补充2
补充图
i及a点、b点断开后的开口（路）6、补充图所示单口网络的短路电流sc
电压U ab。

补充图
解：
顺时绕向： 2I+4I=6
i=I=1A
sc
断开a、b ，此时回路中没电流，则开口电压U ab为：
-U ab+6*1 = 0 ，U ab=6V
7、补充，由习题改变，求补充习题图所示单口网络的戴维南等效电路。

解：开口(路)电压U oc：开口时I=0，所以开口电压 U oc =4*2/(2+2)=2V
求R 0 ，屏蔽掉独立电源后，看进去的内阻。

R 0=3+2//2=3+2*2/(2+2)=4Ω 所以戴维南等效电路为： 8、 补充
受控源的电流源变为电压源（注意：求的电压源的-、+向与原电流源的方向一致。

）： 9、补充 书上： 第三章解题：
1、 题3-20所示电路中开关打开以前电路已达稳态，0t =时开关S 打
开。

求0t ≥时的()C i t ，并求t =2ms 时电容储存的能量。

解：
本题为t=0时 实行全响应。

u C (0-)=1/（1+1）*12=6V ， u C (0+)= u C (0-)=6V u C (∞)=12V
电压源短路，求时间常数电阻R 0=R+R=2K Ω τ= R 0C==1/25S 三要素法：
u C (t)=12+(6-12) e -t/τ=12-6 e -25t
t =2ms 时
u C (t)= V
2
2
1C C CU W ==396*10
-6
J
2、补充1
第四章解题：
1、
解：u1=502sin(ωt+30°)= 502sin(2*100πt+30°)= 502sin(200πt+30°)
U2=-1002sin(ωt-150°)= -1002sin(200πt-150°)
φ=φ1-φ2=30°-（-150°）=180°
2、
解：
3、
试求题4-10所示各电路的输入阻抗Z和导纳Y。

解：（a） Z=R+L//C=1+j1*(-j2)/(j+(-2j))=1+2/(-j)=1+2j=5∠artan2 Y=1/Z=5/5∠-artan2 S
(b) Z=1+(-j)//(1+j)=1+(-j)* (1+j)/( -j+1+j)=1+1-j=2-j=5∠artan-1/2 Y=1/Z=5/5∠-artan-1/2 S
(c) Z=(40+40j)//(40-40j)= (40+40j)* (40-40j)/( 40+40j+40-40j) =[1600-1600(-1)]/80=3200/80=40Ω
Y=1/Z=1/40=25*10-3 S
(d) U=jωLI+(-rI)
Z=U/I=jωL-r
4、补充
电阻与电感元件并联如图，它们的电流有效值分别为3A 和4A。

试写
出总电流的复数代数式，并计算出总电流有效值为多少（不一定要算出相位角）？
解答：分析：设电压为 ο&0∠=U U
总电流 I =( 32 + 42 )1/2 = 5 A ，ο13.53)3
4
arctan(-=＝φ 第五章解题 书上习题：
1、 如习题图5-2所示具有互感的两线圈，已知线圈位置及绕向，试判断同名端（标上标记）。

习题图5-2
解： 根据右手定则：
（a ）a 和d 为同名端 (b) a 和d 为同名端
2、 求如习题图5-3所示各电路ab 端的等效电感L ab 。

习题图5-3
解：
（a ） 为顺向串联 ，所以等效电感为
L ab =L 1+ L 2+2M=4+3+2=9H
(b) 为逆向串联 ，所以等效电感为
L ab =L 1+ L 2-2M=5+6-2*2=7H
3、 如习题图5-7所示的正弦稳态电路。

已知电源内阻R s ＝1k Ω，负载电阻R L ＝9k Ω，为使负载上获得最大功率，变压器的变比n ＝N 1／N 2应为多少?
解：
电流源等效为电压源： U S =i S *R S R O =R S
当N 1/N 2=n:1时，次级对初级电路的等效电路如图： 使负载上获得最大功率
R O =n*n*R L
n 2= R O / R L =1/9 n=1/3 即 N 1/N 2=1：3
4、补充 写出下图每一个互感线圈上的电流电压关系。

解：互感线圈上的电流电压关系为： 对于L 1 线圈： dt
di
M dt di L u 2111+-= 对于L 2 线圈： dt
di M dt di L u 122
2-= 对于L 1 线圈，i 1与u 1非关联，所以L 1前为 “-”；又同名端电流反向，M 前应为“-”，但自感L 1前为“-”，所以M 前最终为“+”。

对于L 2 线圈，i 2与u 2关联，所以L 2前为 “+”；又同名端电流向相反，M 前符号为“-”，且自感L 2前为“+”，所以M 前最终还是为“-”。

第六章解题
1、 书上 判断如习题图6-3 （a ）所示电路中各二极管是否导通，并求A ，B 两端的电压值。

设二极管正向压降为 V 。

(a)
习题图6-3
解：
（a）D1二端断开（开路）时，D1正向电压为：U D1=12V,
D2二端断开（开路）时，D1正向电压为：U D2=12-6=6V。

所以D1导通，电压为：
IR-12+=0 ， IR==
-U AB+IR-12=0，U AB= IR-12==
（或取D1与AB端口的回路，+U AB=0，U AB= ）
2、设硅稳压管D Z1和D Z2的稳定电压分别为5V和10V，求习题图6-5所示电路的输出电压U o。

已知稳压管的正向压降为 V。

习题图6-5
解：D Z1导通，输出恒压为U o=
3、补充
在下图4所示电路中，已知U Z1=7 V ，U Z2=9 V，则输出电压U O为多少？
图4
解答：
U Z1导通，为 7 V。

U Z2截止。

4、书上要使晶体管具有电流放大作用，其发射结和集电结应满足什么条件?
答：条件为电压须：发射结正偏U BE>0，I B>0；集电结反偏，U CE>0。

5、书上半导体三极管为什么可以作为放大器件来使用，其放大的原理是什么?
答：主要是电流放大作用，i C=βi B，
i E= i B+i C= i B(β+1)
=( i C/β)*( β+1)
三极管的微变等效电路:
第七章解题
1、基本共发射极放大器如习题图7-12所示。

（1）试简述电路中各元件的作用；
（2）当三极管β＝50，U BEQ＝，估算静态工作点I BQ，I CQ，U CEQ；
（3）更换一只β＝100的三极管，重新估算I BQ，I CQ，U CEQ，此时电路能否正常放大?
习题图7-12
解：
(1) C1为输入隔直电容； R b为基极电流控制电阻； R C为U ce电压控制电阻； C2为输出隔直电容，R L为负载电阻； T为NPN晶体三极管。

（2）I BQ=(U CC- U BEQ)/R b=/（600*103）=μA
I CQ=βI BQ=50**10-6= mA
U CEQ= U CC - I CQ*R C=*10-3*6*103=
U CEQ大于0较多，处于放大区。

（3）若β＝100，则
I BQ =(U CC - U BEQ )/R b =/（600*103）=μA
I CQ =βI BQ =100**10-6= mA U CEQ = U CC - I CQ *R C =*10-3*6*103=
因 U CEQ 值太小，所以三极管处在饱和区，电路不能放大。

2、补充 设补充图所示电路中各电容对交流信号可视为短路，晶体管的?=50，r bb ’=200?,U BEQ =,求：
（1）静态工作点I CQ 、U CEQ 各为多少？ （2）画出交流微变等效电路。

（3）输入电阻R i ,输出电阻R o 各为多少？ （4）电压放大倍数A u 为多少？
补充图
解：（1） I BQ =(U CC - U BEQ )/R 1
（2）交流微变等效电路如补充图
（3） 补充图交流微变等效电路
R i =R 1//r BE =
Ω=+⨯⨯K 52.11526
2700001526
102703 输出电阻R o =R 2=3 K Ω （4）BE L u r R R A /)//(2β-==4953.1/3
33
350-=+⨯⨯- 第八章解题
1、 书上习题 在习题图8-3中，A 为理想运算放大器，D 为理想二极
Ω
=++=++='
mA I mV r r EQ b b be
15261
26)
501(200)
()(26)1(β
管，试分析U o和U i的函数关系。

习题图8-3
解：根据“虚短”u+= u-=0，“虚断”i+= i-=0。

i i=i f ，u i/R1=-u o1/R f
u O1=-(R f/R1)u i
u O= = -(R f/R1) V
2、书上习题在习题图8-5中，A为理想运算放大器。

已知U i=,试求负载电阻R L上的电压U o、电流I L以及集成运放的输出电流I o。

习题图8-5
解：根据“虚短”u+= u-=0，“虚断”i+= i-=0。

这时， i1 = i f
i f =i1 =(u i– u-) /(50*103)=(50*103)=10μA
u O=-（R f/R1）u i=-(100/50)*= -1V
I L= u O/R L=-1/(10*103)= -100μA
i f= I O+ I L
I O= i f- I L=10-（-100）=110μA
3补充：
在补充习图3（a）所示电路中，已知输入电压u I的波形如
补充习图3（b）所示，当t＝0时u O＝5。

试画出输出电压u O的波形。

补充习图3
解：为一积分电路，输出电压的表达式为
当u I 为常量时
若t ＝0时u O ＝5，
当 t ＝10ms 时 ,u i =5, t=0到10时，
u O ＝－200×5×(10-0)×10－3V + 5 ＝－5V 。

当t ＝20mS 时, u i =-5, t=10到20时，
u O ＝[－100×(－5)×(20-10)×10－3＋（－5）]V ＝5V 。

当t ＝30mS 时, u i =5,
同理得， u O ＝-5V
解补充习图3
因此输出波形如 解补充习图3所示。

4、【例】在图8-39所示反馈电路中：
（1） 所示电路中引入的是直流反馈还是交流反馈，是正反馈还是负反馈；若为交流负反馈，则说明反馈的组态。

（2）已知R 1=10k Ω，R 2=100k Ω，R 3=2k Ω，R L =5k Ω。

求在深度反馈条件下的uf A &。

图8-39 例用图
【解】 （1）如下图的极性，因为u D =u I -u F ，所以为串联反馈。

令输出电压u o =0，即R L 将短路，反馈电压u F 依然存在，与u D 的关系不变，故电路中引入的是电流反馈。

所以反馈的类型为电流串联负反馈。

（2）电路中引入了电流串联负反馈，R 1、R 2和R 3组成了反馈网络，利用分流原理可得
由第二章的分流公式：
虚断 i -=0
I R1=U/(R 1+R 2)=I O R ///( R 1+R 2) =【I O R 3(R 1+R 2)/( R 1+R 2+ R 3)】/( R 1+R 2) 反馈系数F =X f /X o
I G
G I K k ⋅=
5、补充：
试判断补充习图4放大电路的反馈极性。

是什么组态类型的电路？反馈电压和电流的表达式是怎样的？ 解：
设输入信号电压i V &的瞬时极性为（+），从运放的同相输入端接入，放大后运放输出端电压的瞬时极性为（+），加到三极管的基极，放大后三极管集电极输出电压的瞬时极性为（-），发射极输出电压的极性为（+），则回送到运放反相输入端的反馈电压极性也为（+），见 解补充习图4，净输入电压：
减小，因此为负反馈。

因输入信号电压从同相输入端接入，反馈信号电压从反相输入端接入，所以为串联反馈。

又因反馈电流
反馈电压即反馈信号与输出电流成正比，因此为电流反馈。

由此可见，补充习图4为电流串联负反馈电路。

6、补充：
试判断补充习图5电路的反馈组态。

解：
见解补充习图5，设运放A 1反相输入端电压i V &
的瞬时极性为(+)，则
A 1输出电压1o V &为（-），A 2输出电压o V &为 (+)，通过R 1和R 4分压反馈电压f V & 的瞬时极性为(+)，f
V &与i V &反相串联在A 1输入端，使净输入电压d V &减小，为负反馈；反馈信号从运放的同相输入端接入，输入信号从反相输入端接
f
i d V
V V •
••-=
入，因此为串联反馈；反馈电压f V &与输出电压o
V &成正比，比例系数为R 1/( R 1+ R 4)，若 o V &为零，则f V &也为零，因此为电压反馈；综上所述该电路为电压串联负反馈电路。

第九章解题 1、
补充 改错：改正补充图9-1所示各电路中的错误，使电路可能产
生正弦波振荡。

要求不能改变放大电路的基本接法（共射、共基、共集）。

图9-1
解： （a ）加集电极电阻R c 及放大电路输入端的耦合电容。

如下图。

（b ）变压器副边与放大电路之间加耦合电容，改同铭端。

如下图。

2、补充 分别标出补充图9-2所示各电路中变压器的同铭端，使之满足正弦波振荡的相位条件。

补充图9-2
解：补充图9-2所示各电路中变压器的同铭端如解补充图9-2所示。

解补充图9-2
3、补充 判断下图9-1 电路能否产生正弦振荡 ,在图上标出瞬时极性 。

图9-1 解：
能产生正弦振荡的极性如解图9-1。

解图9-1
4、补充 标出图9-2 变压器的同名端使之能产生正弦振荡。

图9-2
解：能产生正弦振荡的 极性 和同名端 如解图9-2。

解图9-2
第十章解题
1、 书上习题 指出如习题图10-1所示桥式整流电容滤波电路的错误。

习题图10-1
解：正确的接法应是如下图：
解答 习题图10-1
2、书上习题 硅稳压管稳压电路如习题图10-3所示。

已知硅稳压管Z D D 的稳定电压Z
D U ＝10V ，动态电阻和反向饱和电流均可以忽略，限流电阻R ＝R L =1 k Ω，未经稳压的直流输入电压U i ＝24 V 。

习题图10-3
（1） 试求U o ，I o ，I 及Z D I 。

（2） 若负载电阻R L 的阻值减小为 k Ω，再求U o ，I o ，I 及Z D I 。

解：（1）U o =Z
D U ＝10V I =（24-10）/（1*103）=14 mA
I o ＝10/(1*103)=10 mA Z D I =14-10=4 mA
（2） 反向导通时 Z
D U ＝10V , 负载电阻R L 的阻值减小为 k Ω I ＝ I o ＝24/（(1+*103)=16 mA
U o = I *R L =16*10-3×*103=8V < Z
D U ＝10V ( 因若不考虑D Z 的的限压，则计算可知，R L 上的电压为12V)
所以D 没反向工作， Z D I =0 mA
3、书上【例】 已知单相桥式整流电容滤波电路如图10-8所示。

要求U L ＝12 V ，I L ＝10 mA ，电网工作频率为50 Hz 。

试计算整流变压器次级电压有效值U 2，并计算R L 和C 的值。

图10-8 电容滤波电路
解： 2.1122
.12==L U U ＝10 V 1012
==L
L L I U R ＝ k Ω
C ≥（3～5）L R T 2＝（3～5）3102.1202.0⨯⨯＝（～）μF
4、补充1：
电路如图所示，设A 5.1'O 'I =≈I I ，晶体管T 的D EB U U ≈，R 1＝1
Ω，R 2＝2Ω，I D ＞＞I B 。

求解负载电流I L 与'O I 的关系式。

图
解：
因为 E
C 'O 'I
D
E D
EB I I R I R I R I R I U U ≈≈≈≈≈2221
，所以 5、补充2：
由固定输出三端集成稳压器W7815组成的稳压电路如补充图所示。

其中R 1＝2 k Ω，R 2＝ k Ω，三端集成稳压器本身的工作电流I Q ＝2 mA ，U i 值足够大。

试求输出电压U o 值。

补充图
【解】 U o ＝V R I R U U Q R R 3.2915152121=⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛++=+ 6、补充3：下图10-1由三端集成稳压器W7805构成的直流稳压电路，已知W7805的直流输出电压为5V ，I W =9mA,电路的输入电压U I =16V ，求：电
路的输出电压U O =？
图10-1
解 ： R1上电压为5V
R2上电流：5/+9=+9= mA
R2上电压为 R2*=*= V
输出电压为：U O =5+=。