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=U2/R=R=U2/P=(2202)/40=1210W=Pt=40×5×30＝6000Wh=6KWh1.7试计算题图1.7所示各电路中的U或I.28I)(aA362U)(bV10A210I)(c题图1.7解:(a)I=10/(8//2)=5A(b)u=2V(c)I=2A1.8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.)(bA51)(cU)(dA5UV3A5U10)(aA5U23v题图1.8解:(a)U=10VP=UI=50W(b)U=50VP=UI=250W(c)U=－3VP=UI=15W(d)U=3VP=U2/R=9W1.17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2V8)(a6V1046abcdefV16aV104151591112bcdfe题图1.17解:(a)I=(U1+U2)/(2+6+4+6)=18/18=1AUa=U1=10VUb=Ua-IR1=10-1*2=8(V)Uc=Ub+U2=8+8=16(V)Ud=Uc-IR2=16-1*6=10(V)Ue=Ud-IR3=10-1*4=6(V)Uf=Ue-IR4=6-1*6=0(b)Ua=4*16/(12+4)=4VUb==Uc=Uf=0(V)Uc=0VUd=9*10/(11+9)=4.5(V)Ud=4.5VEe=0-11*10/(11+9)=-5.5(V)Ue=-5.5V1.18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.K6K4V12V12AS题图1.18解：断开时：I=UA=12-24R3/（R1+R2+R3）闭合时：Ua=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6ab10101010abRRRRRRR22226635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)Rab=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.UR50505025题图2.3解：R并=(50+50//50)//25=18.75ΩI=P/U=2A所以R总=R+R并=U/I=200/2=100R=R总-R并=100-18.75=81.25Ω通过三条支路的电流分别为I1=0.5AI2=1.5AI3=0.25A2.7用支路电流法求题图2.7所示各电路的支路电流I.)(bA2V40)(a503020V832.12V12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*R1+I3*R2-U1=0I2*R3+I3*R2-U2=0I1+I2-I3=0I1=2.4AI2=1.6AI3=4.0A(b)根据叠加定律，电流源单独作用时产生的I1=IS*R3/(R2+R3)=40/50=0.8A电压源单独作用时产生的电流I2=U1/(R2+R3)=40/50=0.8A所以，总电流I=I1+I2=1.6A2.13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UV27364V1836V151015A3题图2.13解：(a)U=-14VU1=I*R2=6*5/3=10VU2=IS*R总=-3*8=-24U=U1+U2=10-24=14V(b)设US2=0I总1=US1/R总1=18/6=3AI1=I总1*R2/(R2+R3)=2A设US1=0R总2=R1//R2+R3=5.4I2=US2/R总2=-27/5.4=-5AI=I1+I2=2-5=-3AI=-3A4.1已知tVuA314cos200,VtuoB)120314cos(2100.求:(1)写出它们的有效值、初相、频率和周期;(2)uA与uB与相位差;(3)在同一坐标平面上画出uA与uB的波形图.答:(1)UA的有效值为200/√2=141.4V初相ΦA=0,频率FA=50Hz,周期TA=1/FA=0.02sUB的有效值为100V,ΦB=-120ο,FB=FA=50Hz,TB=1/FB=0.02s(2)ΦA－ΦB=120ο(3)略.(波形相同,UB滞后UA1/3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100Hz,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300的电阻,与灯管串联的镇流器的感抗为500(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Atios)452cos(22,tVu2cos10,试确定R和C的值.URCsi题图4.105.1(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tuisin10V,试分别画出相应的输出波形.序号电路传输特性输出波形a)(aRiuDEk1V30U将二极管看成理想模型:Ui-3V时,U0=-3VUi-3V时,U0=Ui略b)(biuREV30Uk1D将二极管看成理想模型:Ui3V时,U0=UiUi3V时,U0=3V略c)(ciuRDEV3k10U将二极管看成理想模型:Ui3V时,U0=3VUi3V时,U0=Ui略d)(diuRk1EV3D0U将二极管看成理想模型:Ui3V时,U0=UiUi3V时,U0=3V略e)(eRiuDEk1V30U将二极管看成理想模型:Ui-3V时,U0=UiUi-3V时,U0=-3V略6.5某晶体管的极限参数PCM=150mW,ICM=100mA,U(BR)CEO=30V,若其工作电压UCE=10V,则工作电流不得超过15mA;若其工作电压UCE=1V,则工作电流不得超过150mA;若工作电流IC=1mA,则工作电压UCE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.V5K1001TV1D2TV6K1K3V123TK3V5V6.3V4.6题图6.7解:(1)UBE=1V-UD=0.3VUON=0.7VIC≈(VCC-UD)/100KΩ=0.043mAUCE=5V-100KΩ×ICUBE所以晶体管工作在截止区;(2)IE≈IC=12V/(1KΩ+3KΩ)=3mAUB=6VUE=IE×1KΩ=3VUC=12V-IC×3KΩ=3VUBE=UB-UE=2.3VUON=0.7VUCE=UC-UE=0VUBE所以晶体管工作在饱和区;(3)UBE≈5V-3.6V=1.4VUON=0.7VUCE=6.4V-3.6V=2.8VUBE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3k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:UO=4VUOL=3VRL=3KΩUOL=RL/(RL+RO)×UO=3V解得RO=1KΩ