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2023
电路
模拟
电子技术
基础
习题
实验
指导
答案
第二
电路与模拟电子技术根底习题及实验指导答案第二版
篇一:模拟电子技术根底(学习指导及习题详解)周厚贤
1.电路如图1-1所示,判断图中各二极管是导通还是截止,并计算A、B两点之间的电压UAB。设二极管导通电压Uon=0.7V。
解:
(1)在图1-1(a)中先假设二极管VD断开,求得二极管两端电压为
UD15V-12V3V
Uon
可知二极管工作在导通状态,导通后二极管两端电压UD=Uon=0.7V,A、B两端电压为
UABUD12V0.7V12V12.7V
(2)在图1-1(a)中先假设二极管VD断开,求得二极管两端电压为
UD66224V0.7V22
二极管工作在导通状态,导通后二极管两端电压UD=Uon=0.7V,A、B两端电压为
UAB20.22.35V212
(3)在图1-1(c)中,二极管VD1、VD2开路时,VD1端电压UD1=5V,VD2端电压UD2=-10V+5V=-5V,故VD1导通,A、B两端电压UAB=-0.7V,VD2截止。
(4)图1-1(d)中,二极管VD1、VD2开路时,VD1端电压UD1=12V,VD2端电压UD2=-5V+12V=7V,UD1>UD2,故VD1优先导通,那么A、B两端电压UAB=-0.7V,假设以B点为参考点,A点电位UA=-0.7V,C点电位UC=-5V,VD2阳极电位低于阴极电位,将VD2钳制在截止状态。
2.在图1-2所示电路中,输入电压uiUimsint10sint(V),U1=U3=5V,U2=U4=-5V,设二级管的性能理想。分别画出它们的输出电压波形和传输特性曲线uof(ui)
。
解:(1)在图1-2(a)所示电路中,当二极管断开时,二极管两端电压uD=ui-U1=ui-5V。当
u5VuD>0,即ui>5V时,二极管导通,输出电压uo1=U1=5V;当uD0,即i时,二极管
截止,输出电压uo1=ui。传输特性如图1-3(a)所示,输出电压波形如图1-3(b)所示。
图1-3
(2)在图1-2(b)所示电路中,当二极管断开时,二极管两端电压uD=ui-U2=ui+5V。当uD>0,
u5V即ui>5V时,二极管导通,输出电压uo2=ui;当uD0,即i时,二极管截止,输出
电压uo2=U2=-5V。传输特性如图1-3(c)所示,输出电压波形如图1-3(d)所示。
(3)在图1-3(c)所示电路中,当二极管断开时,uD1=ui-U3=ui-5V,uD2=U4-ui=-5V-ui,当ui≥-5V时,二极管VD1导通,VD2截止,输出电压uo3=U3=5V;当ui≤-5V时,二极管VD2导通,VD1截止,输出电压uo3=U4=-5V;当-5V<ui<5V时,VD1、VD2都截止,输出电压uo3=ui。传输特性如图1-3(e)所示,输出电压波形如图1-3(f)所示。
3.图1-4所示稳压电路中,稳压管的稳定电压UZ=6V,最小稳定电流IZmin=5mA,最大功耗PZM=125mW。限流电阻R=1kΩ,负载电阻RL=500Ω。
(1)分别计算输入电压UI为12V、35V两种情况下输出电压UO的值。
(2)假设输入电压UI=35V时负载开路,那么会出现什么现象?为什么? 解:
(1)根据题意可知流过稳压管的最大稳定电流
IZmaxPZM125mA20.83mAUZ6
UI
当UI=12V时,RL0.512V4VUZRRL10.5,稳压管未被击穿。故
UOUIRL4VRRL
UI
当UI=35V时,RL0.535V11.67VUZRRL10.5,稳压管反向击穿,流过稳压管
IZUIUZUZ356617mARRL10.5 的电流为
因为IZmin<IZ<IZmax,所以稳压管能稳压,输出电压UO=UZ=6V。
(2)当UI=35V,负载开路时,稳压管反向击穿,输出电压UO=UZ,流过稳压管的电流IZUIUZR29mAIZmax20.83mA,稳压管将因功耗过大而损坏。
4.理想二极管电路如图1-4(a)所示,分析电路并画出电路的电压传输特性(UO~UI)。
图1-4 例1-4
解:
在图1-4(a)中假设二极管断开,VD1两端电压UD1=UI-12V,对于理想二极管,当UD1>0,即UI>12V时,VD1导通。
VD2两端电压UD2=-UI-10V,当UD2>0,即UI<-10V时,VD2导通。 综上分析可得,当UI<-10V时,VD1截止,VD2导通,输出电压
UO1010UI21012UI12633
当-10V≤UI≤12V时,VD1 、VD2都截止,输出电压UO=UI;
当UI>12V时,VD1导通,VD2截止,输出电压
UO12UI12212UI41263。 电路的电压传输特性(UO~UI)如图1-4(b)所示。
5.电路如图1-5(a)所示,R=1kΩ,UREF=3V。(1)UI=0V、4V、6V时,求相应的输出电压值;(2)当ui=6sinωt(V)时,绘出相应的输出电压uo的波形。
解:设二级管的Uon=0.5V,rD=200Ω。图1-5(a)的等效电路如图1-5(b)所示。
(1)当UI=0时,二极管反偏截止,相当于等效电路中开关断开,相应的输出电压UO=0; 当UI=4V时,二极管导通,相当于等效电路中开关闭合,相应的输出电压
UOUonUREFUIUonUREF40.53rD0.530.23.58VRrD10.2 当UI=6V时,同样二极管导通,相应的输出电压
UOUonUREFUIUonUREF60.53rD0.530.23.92VRrD10.2
uDuiUREFui3V。 (2)当ui=6sinωt(V)时,假设二极管断开,
当uD>0.5V,即ui≤3.5V时,二极管截止,相应的输出电压uo=ui。 综上分析可知,输出电压uo的波形如图1-5(c)所示。
6.稳压电路如图1-6(a)所示,稳压管当IZ =5mA时的稳压电压为UZ=6.8V,IZmin=0.2mA,稳压管的动态电阻rZ=20Ω,供电电源的标称值为+10V,但有±1V的波动。试问:
(1)当负载开路时,在标称电压+10V条件下的输出电压UO是多少?
(2)当供电电源VCC波动±1V时,产生的输出电压的变化量UO是多少?
(3)当RL=2kΩ负载接入时,其输出电压UO是多少?
(4)当RL=0.5kΩ时,输出电压UO是多少?
(5)确定保证稳压管反向击穿允许的最小负载RLmin值。
I U 0.4kUZ + rRL L -
(c)等效电路 (d)戴维南等效后电路 (a)例1-6电路 (b)稳压管模型
图1-6 例1-6图
解:
(1)由以知条件可知,稳压管考虑动态电阻rZ且反向击穿时的模型可用如图1-6(b)所示电路等效。因为UZUZ0IZrZ,所以
UZ0UZIZrZ6.80.005206.7V
将图1-6(a)中的稳压管用其模型代替,得等效电路如图1-6(c)所示。 当负载开路时,在标称电压+10V条件下的输出电压
UOUZ0VCCUZ0106.7rZ6.70.026.83VRrZ0.50.02
rZ0.02VCC10.038VRrZ0.50.02 (2)当供电电源VCC波动±1V时,产生的输出电压的变化量 UO
(3)当RL=2kΩ负载接入时,VCC28V6.7V20.5,稳压管击穿,将稳压管支路的外电路用戴维南定理等效为图1-6(d)所示,可得其输出电压
UOUZ08UZ086.7rZ6.70.026.76V0.4rZ0.40.02
(4)当RL=0.5kΩ时,VCC0.55V6.7V0.50.5,稳压管截止,输出电压
UOVCC0.55V0.50.5
(5)保证稳压管反向击穿允许的负载电阻应使电路满足
VCC1RLUZ0IZminrZRL0.5
得 RL≥1.46kΩ。故最小负载RLmin =1.46kΩ。
篇二:电路与模拟电子技术第二版(殷瑞祥主编) 课后习题答案 高等出版社
第1章 电 阻 电 路
1.1正弦交流电 交流电
1.2电流 电压 功率
④ 微调电位器:微调电位器一般用于阻值不需频繁调节的场合,通常由专业人员完成调试,用户不可随便调节。
⑤ 贴片式电位器:贴片式电位器的负荷能力较小,一般用于通信、家电等电子产品中。
2
(b)图:灯和120 Ω电阻先串联,再和一个120 Ω电阻并联,因此灯上分得的电压小于6V,故不能正常工作。
1.34 解:由图可知,UA=6V
UAB=RB×IB=270kΩ×0.02mA=5.4V,UB=UA-UAB=0.6V
消耗的电能为:W2=745.87 ×60111.88 J
加热时间为5min时,电热水器的工作功率是PU2
R2402
48.41190.08 W
5 kΩ上分得的电流为IU
220.
R01994=0.003998mA
25000
1.42 解:
(a)图:由图可知,等效电路图为:
篇三:模拟电子技术教程课后习题大全
第1章 习题答案
1. 判断题:在问题的后面括号中打√或×。
(1)当模拟电路的输入有微小的变化时必然输出端也会有变化。(√) (2)当模拟电路的输出有微小的变化时必然输入端也会有变化。(×) (3)线性电路一定是模拟电路。(√) (4)模拟电路一定是线性电路。(×) (5)放大器一定是线性电路。(√) (6)线性电路一定是放大器。(×) (7)放大器是有源的线性网络。(√)
(8)放大器的增益有可能有不同的量纲。(√) (9)放大器的零点是指放大器输出为0。(×) (10)放大器的增益一定是大于1的。(×) 2 填空题:
(1)放大器输入为10mV电压信号,输出为100mA电流信号,增益是 10S 。 (2)放大器输入为10mA电流信号,输出为10V电压信号,增益是1KΩ。 (3)放大器输入为10V电压信号,输出为100mV电压信号,增益是 0.01 。 (4)在输入信号为电压源的 情况下,放大器的输入阻抗越大越好。 (5)在负载要求为恒压输出的情况下,放大器的输出阻抗越大越好。 (6)在输入信号为电流源的 情况下,放大器的输入阻抗越小越好。 (7)在负载要求为恒流输出的情况下,放大器的输出阻抗越小越好。
(8)某放大器的零点是1V,零漂是+20PPM,当温度升高10℃时,零点是 1.0002V 。 (9)某放大器可输出的标准正弦波有效值是10V,其最大不失真正电压输出+UOM是 14V ,最大不
失真负电压输出-UOM是 -14V 。
(10)某放大器在输入频率0~200KHZ的范围内,增益是100V/V,在频率增加到250KHZ时增益变成
约70V/V,该放大器的下限截止频率fL是 0HZ ,上限截止频率fH是 250KHZ ,通频带fBW是250KHZ。
3. 现有:电压信号源1个,电压型放大器1个,1K电阻1个,万用表1个。如通过实验法求信号源的
内阻、放大器的输入阻抗及输出阻抗,请写出实验步骤。
解:提示:按照输入阻抗、输出阻抗定义完成,电流通过测电阻压降得到。
4. 现有:宽频信号发生器1个,示波器1个,互导型放大器1个,1K电阻1个。如通过实验法求放大
器的通频带增益、上限截止频率及下限截止频率,请写出实验步骤。
解: 提示:放大器输入接信号源,输出接电阻,从0HZ开始不断加大频率,由示波器观测输入信号和输
出信号的幅值并做纪录,绘出通频带各点图形。
第2章 习题答案
1. 概念题:
(1)常温下,N型半导体在导电时有空穴载流子参与吗?( 有 ) P型半导体在导电时有电子载流子参与吗?( 有 )
(2)在不加外电压时,PN结内部有没有电子的运动?( 有 ) 将P极和N极相连并串接电流表会有电流指