电工电子学天津大学作业答案

电工电子学复习题填空题1.在交流电中，电流、电压随时间按正弦规律变化的，称为正弦交流电。正弦交流电的三要素是指、、。2.二极管具有单向特性，即承受正向电压时，承受反向电压时；3.在模拟电子电路中，三极管大多工作在状态。4.电路如图所示，当开关K打开时，UAB=V；当开关K闭合时，UAB=V。5.有一个1KW,220V的电炉，正常工作时电流是A;若不考虑温度对电阻的影响，则电炉的电阻是欧；若把它接入110V的电压上，它的实际功率是。6.一电阻元件的阻值R=1kΩ,额定功率PN=2.5W,正常使用时允许加在该电阻两端的最大电压为V。7.在三相交流电路中，负载为星形连接时，线电压与相电压的关系是（PlUU3），线电流和相电流的关系是（plII），线电压和相电压的相位关系是（线电压超前相电压30）。负载为三角形连接时，线电压和相电压的关系是（plUU），线电流和相电流的关系是（plII3），线电流和相电流的相位关系是。8.在对运算放大器电路进行分析计算时，通常采用二个基本依据，分别是和的概念，虽然运算放大器的电压放大倍数很大，但其输出电压不会超过直流电源的电压。9.半导体二极管按结构分为、、三类。10.在直流电路中，电源的工作状态有3种，分别为有载、和。11.图2所示电路中，电流表正负接线端用“+”、“-”号标出。今电流表指针正向偏转，示数10A，有关电流、电压方向也表示在图中，则I1=__________,U=__________。-+ABCKUS=10V2KΩ3KΩ+-12.由流i=sin（100πt＋30°）A流过阻抗Z=10＋j10Ω，则阻抗Z上的电压相量________________，阻抗Z上消耗的有功功率P=____________________，消耗的无功功率Q=________________。13.有一对称△形三相负载，其每相阻抗Z△=120＋j180Ω，若将其变为等效星形电路，则其每相阻抗应为ZY=______________________。14.磁路的磁通等于______________与_________________之比，这就是磁路的欧姆定律。15.某直流电源在外部短路时，消耗在内阻上的功率是400W，则此电流能供给外电路的最大功率是。填空题答案：1：最大值、角频率、初相位2：导通、截止3：放大4：10、65：4.5、48.4、250W6、507、线电流滞后相电流30°8、虚短、虚断9、点接触型、面接触型、平面型10、开路、短路11.I1=10AU=12VA•20V3Ω24V3Ω10Ω6Ω3ΩI1U图212.1001000W1000var13.40+j60Ω14.磁压（磁位降）磁阻15.400W单项选择题1、从提高晶体管放大能力出发，除了将晶体管基区做得很薄，且掺杂浓度很低之外，工艺上还要采取如下措施：()A、发射区掺杂浓度高，集电结面积小B、发射区掺杂浓度高，集电结面积大C、发射区掺杂浓度低，集电结面积小D、发射区掺杂浓度低，集电结面积大2、直接耦合放大电路存在有零点漂移现象，对此现象有较强抑制作用的电路是()。A、共射极组态B、共集电极组态C、功率放大电路D、差动放大电路3、某放大状态的三极管，测得其管脚电位为：①脚u1=0V,②脚u2=-0.7V，③脚u3=6V,则可判定该管为()A、NPN型①是e极B、NPN型③是e极C、NPN型②是e极D、NPN型①是c极4、由NPN型管构成的基本共射放大电路，当输入ui为正弦波时，在示波器上观察输出u0的波形如图所示，则该电路产生了()A、频率失真B、交越失真C、饱和失真D、截止失真5、三种组态的放大电路中，共集电极放大电路的特点是()A、能放大电流能放大电压B、能放大功率不能放大电压C、能放大功率不能放大电流D、能放大电压不能放大电流答案：1.B2.D3.A4.C5.B判断题1．电阻、电感、电容、电源都是电路的基本元件。2．电压是电路产生电流的根本原因，因此电路中只要有电压源就一定会有电流。3．储能元件不消耗有功功率，只消耗无功功率。4．因为正弦量可以用相量表示，因此相量就等于正弦量。5．在三相交流电路中，当负载对称时，中线是多余的。6．无论各种电路，电源始终是提供电能的。7．在一阶RC电路中，零状态响应就是电源向电容充电的过程。8．电动机在任何情况下，实际转速是不会超过旋转磁场的转速的。9．电动机在空载时和带负载时功率因素都是相同的。10．P型半导体的多数载流子是电子，少数载流子是空穴。判断题答案：1．√2．×3．√4．×5．√6．×7．√8．×9．×10．×简答题1.简述PN结形成的过程？2.什么是零点漂移？3.简述数字电路特点。4.简述基尔霍夫电流定律。5.何为三要素？自行在正弦交流电量瞬时波形图上标出3要素。6.异步电动机起动的要求是什么？说明原因。7.什么是正向偏置和反向偏置？二极管在正向偏置和反向偏置时分别为什么状态？8.逻辑代数中，应用反演律将一个原函数变为其反函数，需进行哪些“互换”？简答题答案：1.答：多子扩散形成空间电荷区产生内电场促进少子漂移阻止多子扩散，达到动态平衡，形成一定宽度的PN结。2.由于环境温度的变化等原因，在没有输入的情况下输出一个忽大忽小，不规则变化的电压。3.（1）输入输出信号均为脉冲信号；（2）电子元件工作在开关状态，即要么饱和要么截止。4.在任一时刻，流入任一节点的所有电流代数和恒等于零。或在任一时刻，流入任一节点的电流等于流出该节点的电流。5.答：幅值、频率、初相6.答：（1）有足够大的起动转矩，使电动机能克服负载转矩迅速旋转起来。（2）起动电流不要太大，否则会对供电电网产生比较大的电压降，从而影响电网上其它电气设备的正常工作。7.答：当PN结的P区接电源正极，N区接电源负极时，称为外加正向电压，也叫正向偏置。当P区接电源负极，N区接电源正极时，称为外加反向电压，也叫反向偏置。正向偏置时，二极管处于导通状态；反向偏置时，二极管处于截止状态。8.答：三种互换：与运算（·）和或运算（+）互换、逻辑常量1与0互换、原变量与反变量互换（对偶规则进行两种互换，不需原、反变量互换）。计算题1.电路如图所示，R140k，R240k，R320k，R420k，RFk80，R520k，求：输入电压I1u、I2u、uI3、uI4与输出电压uO之间关系的表达式。-∞＋＋uI1uI2uI3uORFR1R2R3R4R5uI41.答案：uuuuuOI1I2I3I4253()(/)()要点：用叠加原理求之：uuuOI1I222uuuuuOI3I4I3I413180205353()()因此：uuuuuuuOOOI1I2I3I4253()()2、放大电路如图示，晶体管的电流放大系数50，UBE.V06，RB1=110k，RB2=10k，RC=6k，RE=400，RL＝6k，要求：计算电压放大倍数Au、ri和ro。+RB1RB2RCRERLuoui+C2C112VCBE+－+－图11答案：6.64.0512.26//6501//EbeLCRrRRAu其中rIbeBmVk3002622.k8.622//10))1(//(//be2B11iEBRrRRrk3//Co1LRRr3.如图所示电路中，已知ui=30sinwtV,二极管的正向压降可忽略不计，使分别画出输出电压的波形。（a）（b）解：（1）（2）4.如图所示放大电路中，已知UCC＝12V，RB1＝24kΩ，RB2＝12kΩ，RC=RE=2kΩ,β=50。（1）求静态工作点。（2）求Au，ri，r0。解：（2）5.试化简下列表达式（1）（2）解：(1)(2)6.如图所示为两电阻的并联电路，已知U＝100V，R1＝300Ω，R2＝200Ω，求等效电阻、总电流和各支路电流。解：7.一个测量系统的输出电压和一些待测量的关系为，试用集成运放构成信号处理电路，画出电路图，若取RF＝100kΩ，求各电阻阻值。解：分析、设计、计算题1．图11所示电路可用来测量电源的数值及其内阻，图中标出的U和R0组成某实际电压源。已知R1=2.6Ω，R2=5.5Ω，当开关K1闭合，K2打开时，电流表读数为2A；打开K1，闭合K2后，读数为1A，试求U和R0。图11••UK2K1R2R1R0ºººº解：K1闭合，K2打开，有I1（R0+R1）=UK1打开，K2闭合，有I2（R0+R2）=U联立上两式，得出U=5.8V，R0=0.3Ω2.已知某正弦电压在t=0时，其值u0=1102V，初相为600，求其有效值。解：正弦电压瞬时表达式为u=Umcos（ωt+600）当t=0时，u0=Umcos600故有Um=0060cosu=2202VU=2mU=220V3．已知交流信号源的内阻为250欧姆，通过一个变压比可调的变压器接2.5欧姆的负载RL，当变压器初级的等效电阻等于信号源内阻时，信号源的输出功率最大，要使负载获得最大功率，问变压器的变压比应该是多少？解：根据LZ=K2LZ，变压器初级的等效电阻R'L=K2RL=2.5K2当变压器初级的等效电阻等于信号源内阻时，信号源的输出功率最大，所以：R'L=K2RL=2.5K2=250K2=5.2250=100所以当变压比K=10时，负载将获得最大功率。4.图1（a）和（b）所示电路中，不计二极管的正向压降，U12电压值各为多少？（a）图1（b）解：图(a):U12=3V；图(b):U12=6V。