中南大学电工答案

习题1——直流电路

1、

解1：

结点a：I1+I2=I3

回路1：R1I1–R2I2+U S2–U S1=0

回路2：R2I2+ R3I3–U S2=0 图1 习题1的图联立求解，得：I1= –0.2A，I2= 1.6A，I3= 1.4A

U s1起负载作用，其功率P1= U s1 I1= –2.4W

U s2起电源作用，其功率P2= U s2 I2=24W

2、

解2：I1、I2、I3、I4如图所示。

结点a：I1+I+I2=0

结点b：I1+I=I3+I4

回路1：4I–8I1=0

回路2：5I2+9–4I4–4I=0

回路3：2I3=4I4 图2 习题2的图联立求解，得：

I= 2/3A，I1= 1/3A，I2= –1A，I3= 2/3A，I4= 1/3A

精选

3、

解3：①电压源单独作用时， I 1= –(I 1a + I 1b )= –(1+1) = –2A

②电流源单独作用时，

I 2= –(I 2a + I 2b )= –(–1+3) = –2A

由叠加定理，I = I 1+ I 2= –4A

电压源单独作用 电流源单独作用

4、

图4 习题4的图

解4：①当开关在位置1时，电流源I S 单独作用时，毫安表读数I=K 1I S = 40mA ；

②当开关在位置2时，电流源I S 和电压源U S1同时作用，利用叠加定理有： I=K 1I S +K 2U S1 代入数据有：-60=40+ 10K 2 解得: K 2= -10

③当开关在位置3时，电流源I S 和电压源U S2同时作用，

精选

I=K 1I S +K 2U S2=40+(-10)×(-15)=190mA

5、

解5：

8A

66V

10Ω

(a)

5Ω

(b)

+

-

6、 解6：

2A

4V

3Ω

(a)

(c)

+

-

(b)

2V

4Ω

- +

7、

解

7：①开路电压U OC ：（将40Ω断开如图a 所示） I 1+ I 2+3 = 0

–2I 1 +(8+10) I 2 +50–136= 0

联立，解得：I 1= –7A ，I 2= 4A U OC = U ab =10 I 2 +50 =90V

②等效电阻R O =（2+8）//10=5Ω ③等效电路如图b 所示，则： (a) U O = 40U OC /(R O +40)=80V

(b)

8． 解8：

待求支路电阻R 开路后的电路如图(1)，等效电源变换的电路图如(2)(3) (4)所示，得：

开路电压U OC =37.5V ，等效电阻R O =10Ω 等效电路如图(5)所示，则： i A 10

R 5

3710R U OC +=+=.

(1)

(2)

(3) (4) (5)

精选

习题3——半导体器件

1．写出所示各电路的输出电压值，设二极管导通电压U D ＝0.7V 。

2． 电路如下图(a)所示，其输入电压U Il 和U I2的波形如图2(b)所示，二极管导通电压U D =0.7V 。试画出输出电压u 0的波形，并标出幅值。

U O 1≈1.3V U O 2＝0 U O 3≈－1.3V

U O 4≈2V U O 5≈1.3V

U O 6≈－2V

解：（a）图实际上是一个由二极管构成的与门，参书P295图11-19。

3.电路如图所示，已知u i=5sinωt(V)，二极管导通电压U D＝0.7V。试画出u i与u0的波形，标出幅值，并说明电路的工作原理。

解：

正半周，当ui<3.7V时，D1 D2截止，uo=ui；当ui>3.7V时，D1导通、D2截止，uo=3.7V 负半周，当ui>-3.7V时，D1 D2截止，uo=ui；当ui<-3.7V时，D1截止、D2导通，uo= -3.7V

4．已知两只晶体管的电流放大系数β分别为50和100，现测得放大电路中两只管子两个电极的电流如图所示。分别求另一电极的电流，标出其实际方向，并在圆圈中画出管子。

5．测得放大电路中六只晶体管的直流电位如图所示。在圆圈中画出管子，并分别说明它们是硅管还是锗管。Array

解：（1）—（3）为硅管；（4）—（6）为锗管。

精选

习题4—基本放大电路

1．分别改正图1所示各电路中的错误，使它们有可能放大正弦波信号。要求保留电路原来的共射接法和耦合方式。

图1 习题1的图

解：(a)将-V CC改为+V CC。

(b)在+V CC与基极之间加R b。

(c)将V BB反接，且在输入端串联一个电阻。

(d)在V BB支路加R b，在-V CC与集电极之间加R c，耦合电容C1的正极应接在左端。

精选

2．电路如图2所示，晶体管的β=80。分别计算R L =∞和R L =3kΩ

时的Q 点、u

A &、R i 和R 0。 解：此题R b 应修改为560K Ω

R L =∞和R L =3kΩ情况下，电路Q 点相同，它们分别为：

mA R U V I b BE CC B 026.0560

7

.015≈-=-=

mA I I B C 08.2026.080=⨯==β V

R I V U C C CC CE 6.4508.215=⨯-=-=

R L =∞情况下：

Ω=⨯+=+=K I r c be 02.108

.226

80200260200β

39202.1580-≈⨯-=-=be C u r R A β& Ω=≈=K r r R r be be b i 3.1// Ω==K R r C O 5 R L =3kΩ情况下：

14702

.1)3//5(80)//(-≈⨯-=-=be L C u

r R R A β& Ω=≈=K r r R r be be b i 3.1// Ω==K R r C O 5