现代电子技术课后作业

1.５ 求２２０Ｖ、4０W 灯泡灯丝的电阻(假定为线型电阻)为多少?如果每天用电5小时,一个月(30)天消耗电能多少度?
解: Ｐ=U 2
/R ＝＞R=Ｕ2
/P=(2202
)／40=１210
W ＝Ｐt=4０×5×3０＝6000Ｗh=６ＫW ｈ １.7 试计算题图1.7所示各电路中的U 或Ｉ.
Ω
I )
(
a 3)(
b )
(c
题图1.7
解:(a)I ＝
10／(8//2）＝5A （b)u=2Ｖ (c)I=２A
1．8 求题图1.８所示各电路中电流源的端电压U 和它发出的功率．
)(
b )(
c )
(d
V
3Ω
)
(a Ω23v
题图1.８
解： （a ）U=10V P=UI=５０W (ｂ）U=５0V P=ＵＩ=250W （c ）U ＝-３V Ｐ＝U Ｉ=１5W （d ）U=3Ｖ P ＝U ２/Ｒ=9W
１.17 试计算题图１．1７所示各电路中a 、b 、ｃ、ｄ、e 各点的电位值,ｆ为参考点.
)
(b
Ω
Ω
V
题图１．1７
解: (a)I=(U １+U2）/(2＋６+4+6)=18/18=1Ａ
U a =U1=10V
Ｕb=Ｕａ-IR １=10-1*2=8(V) Ｕc=Ub+U2=8＋8=1６（V) Ｕd ＝Uc-IR2=16－1＊6=10(V) Ue=Ud-IR ３=10-1＊4=6（V ） Uf ＝Ue-IR4=6-1＊６=０ (b) U a =４＊1６/(１2+4)=４Ｖ
U b ==Ｕc=Uf=０（V) U ｃ=０V
Ｕd =９*1０/（11+9)=4.５（V) Ｕｄ=４．5V
Ｅe =０-１1*1０／(11+9)=-5.５(V) U e ＝-5.５Ｖ 1.18
在题图１.１８所示的电路中,求开关Ｓ在断开和闭合两种情况下A 点得电位ＶA .
V
12
题图1.１８ 解:断开时：I=
U A =12-2４R 3/（Ｒ1+R 2+Ｒ3)
闭合时:U a ＝Ｒ３*12/(R2+Ｒ３）
2.1 求题图2.１中各电路得等效电阻Ｒab .
)
(b )
(c )
(d )(a
b
22Ω
Ω
题图2.1 解：(ａ)Rab=10／/1０//１0／／10＝2.5(Ω)
（b)Ｒab ＝R+R//(R+R/／3R)=18／11R(Ω) (c)R ａb=２＋２//4=10/3(Ω） (ｄ）Rab=６／/6+6//3=５(Ω)
2．3 题图２.3电路，除R 外其它电阻均为已知,外加电压U=200V,电路总消耗功率４0０W,求R 值及个支路电流．
Ω
题图2．3
解:R 并=(50+５0/／50)／/2５=18．75Ω I=P/U=２Ａ
所以 Ｒ总＝R+R 并=Ｕ／Ｉ=20０／２＝1００ Ｒ=Ｒ总-R 并=1０0－18.75=81.２5Ω
通过三条支路的电流分别为I １＝0.5A I 2=１.５Ａ I 3＝0．25A
2.７ 用支路电流法求题图2.7所示各电路的支路电流I.
)
(b
V )
(a V 12
题图２.7
解；(a)利用网孔电流分析法,通过两个网孔的电流(取顺时针为正)分别为： I1*R １＋I3*R ２-Ｕ１＝０ Ｉ2*R3+I3*R2-U2＝0 Ｉ１＋I ２－Ｉ3=0
I1=2.4A Ｉ2=１.６A I3=4．0A
(ｂ)根据叠加定律，电流源单独作用时产生的 I １＝IS*Ｒ３/(R ２+R ３)=40/50=０.8A 电压源单独作用时产生的电流 I ２=U １/(R2+R3)=40/５0
＝0.８A 所以,总电流I=I 1+I 2=１.6A
2．13 试用叠加定理计算题图2.１3(ａ）中的电压U 和图(b)中的电流I.
)
(b )
(
a V 15
题图2．13
解:(a ）U ＝-14Ｖ U1=I*R ２＝6*5/3=10V
U2＝IS*R 总=－3*８=-24 U ＝U1+U2=10-24=１4V
(b)
设 US2=0
I 总１＝US1/Ｒ总1＝１8/6=3A I1=I 总1＊R2／(R2+R3）=2A
设US １=0
R 总2＝R1／／Ｒ2+R ３=５．4 I2＝US2/R 总２=-27／5．4=-5A
I=I1+I2 = 2-5=-３A
I ＝-3A
４.1 已知tV
u A
314cos 200=， V
t u o B
)120314cos(2100-=．求:
(１） 写出它们的有效值、初相、频率和周期; （2) u A 与u B 与相位差;
(3) 在同一坐标平面上画出ｕA 与u B 的波形图．
答：(1)U A 的有效值为２00/√2＝141．4Ｖ 初相ΦA =0,频率F A =50Hz ，周期T A =1／ＦA ＝０．02s ＵB 的有效值为100V ， ΦB ＝-1２0ο
,F B =F A ＝50Hz,T B =1／ＦB =0．02s
(２） ΦA -ΦB =1２0ο
(３) 略.(波形相同,U Ｂ滞后ＵA 1/3个周期.）
4.6 某线圈电阻可以忽略,其电感为0．１H,接于电压为220V 、频率为50Hz 的电源上．求电路中电流的有效值;若电源频率改为1０0H ｚ,重求电流的有效值.
4．９ 日光灯电源电压为2２0V,频率为50Hz ，灯管相当于3００Ω的电阻,与灯管串联的镇流器的感抗为50０Ω (电阻忽略不计)．试求灯管两端电压与工作电流的有效值.
4.10 题图４.10电路中,若A t i o
s
)452cos(22+=,tV u 2cos 10=,试确定R 和C 的值．
题图４．10
5.１ (1）PＮ结的最主要特性是单向导点性(正偏导通,反偏截止).
（2）在常温下,硅二极管的死区电压约为0.5V,导通后在较大的电流下的正向压降约为0.7V,锗二极管的死区电压约为０．1V,导通后在较大的电流下的正向压降约为0．2V.
(3)利用PN结的电容效应特性，可以制造出变容二极管．
5.2 半导体导电和导体导电又什么区别?
答:半导体和导体的导电性能大小有差别，一般说来,导体的导电性能更好些。

另外,半导体还具有一些重要的物理特性，比如，导电能力随温度的升高显著增加,在纯净的半导体中掺杂微量元素，半导体的导电性能也将显著增加。

５.4 为什么二极管的反向饱和电流在环境温度升高时会显著变大?
答:反向饱和电流主要是由于少子的漂移运动形成的,当环境温度升高时，少子的活动显著加剧,漂移显著加大，所以反向饱和电流会显著增加。

5.5 有二极管组成的电路如题图５．5(a)~（ｅ)所示,试分别指出其传输特性;若输出为正弦波
6.5 某晶体管的极限参数P C Ｍ＝15０ｍW,ＩCM =100mA,U
(BR)CEO ＝３0V,若其工作电压UC Ｅ=10Ｖ,则工作电流不得超过1５ｍA ； 若其工作电压U C Ｅ=1V,则工作电流不得超过150ｍA;若工作电流ＩC =1mA ，则工作电压U Ｃ
E 不得超过１5０V.
6.７ 设所有的二、三极管均为硅管,请判断题图６.7中各三极管的工作状态.
V
5Ω
K 11+D
2
6+Ω
K Ω
K V 123
5+V
6.V
4.6
题图6.７
解:（１)U BE =1V －U D ＝0.３Ｖ＜U O Ｎ＝0.７V
I C ≈(V CC －ＵD )/1０0 ＫΩ＝0．0４3 mA
ＵCE =５V-10０ K Ω×I Ｃ＞U BE 所以晶体管工作在截止区; （2）I E ≈ＩC =12V/（１ K Ω+3K Ω)= ３ｍA
ＵB =６V ＵE = I E ×1K Ω=3V U C =12V- ＩC ×3K Ω=3V ＵB Ｅ=U B -U E ＝2．3V>U ＯN =0.7Ｖ
U C Ｅ=ＵC -U E ＝0V<U BE 所以晶体管工作在饱和区; (3)U BE ≈５V －3.6Ｖ＝1．4Ｖ> U O Ｎ=0.7V
U ＣＥ=6.4V-3.6V ＝２．８V>U ＢE 所以晶体管工作在放大区.
６．9 某放大电路在负载开路时的输出电压的有效值为4V,接入３Ωk 负载电阻后,输出电压的有效值降为3V ，据此计算放大电路的输出电阻. 解:U O ＝4Ｖ ＵOL =3V ＲL =3K Ω
ＵO Ｌ=R L /(R L +R Ｏ）×U O =3V 解得R Ｏ=1 K Ω。