仪器分析选做作业--答案——(中南大学)

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《仪器分析》

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一、简单题:

1.电子跃迁有哪几种类型?这些类型的跃迁各处于什么补偿范围?

解:从化学键的性质考虑,与有机化合物分子的紫外-可见吸收光谱有关的电子为:形成单键的s电子,形成双键的p电子以及未共享的或称为非键的n电子.电子跃迁发生在电子基态分子轨道和反键轨道之间或基态原子的非键轨道和反键轨道之间.处于基态的电子吸收了一定的能量的光子之后,可分别发生s→s*,s →p*,p → s*,n →s*,p →p*,n→p*等跃迁类型.p →p*,n →p*所需能量较小,吸收波长大多落在紫外和可见光区,是紫外-可见吸收光谱的主要跃迁类型.四种主要跃迁类型所需能量DE大小顺序为:n →p*

一般s →s*跃迁波长处于远紫外区,<200nm,p →p*,n →s*跃迁位于远紫外到近紫外区,波长大致在150-250nm之间,n →p*跃迁波长近紫外区及可见光区,波长位于250nm-800nm之间.

2.举例说明生色团和助色团,并解释红移和紫移。

答:广义地说,生色团是指分子中可以吸收光子而产生电子跃迁的原子基团

严格地说,那些不饱和吸收中心才是真正的生色团,如苯环等

助色团

带有非键电子对的基团(如-OH、-OR、-NHR、-SH、-Cl、-Br、-I等),它们本身不能吸收大于200 nm的光,但是当它们与生色团相连时,会使其吸收带的最大吸收波长λmax发生移动,并增加其吸收强度

红移和紫移

在有机化合物中,常常因取代基的变更或溶剂的改变,使其吸收带的最大吸收波长λmax发生移动向长波方向移动称为红移

向短波方向移动称为紫移(蓝移)

3.简要说明气相色谱分析的基本原理

借在两相间分配原理而使混合物中各组分分离。气相色谱就是根据组分与固定相与流动相的亲和力不同而实现分离。组分在固定相与流动相之间不断进行溶解、挥发(气液色谱),或吸附、解吸过程而相互分离,然后进入检测器进行检测。

4.气相色谱仪的基本设备包括哪几部分?各有什么作用?

气路系统.进样系统、分离系统、温控系统以及检测和记录系统.气相色谱仪具有一个让载气连续运行管路密闭的气路系统.进样系统包括进样装置和气化室.其作用是将液体或固体试样,在进入色谱柱前瞬间气化,然后快速定量地转入到色谱柱中.

5.当下列参数改变时:(1)柱长缩短,(2)固定相改变,(3)流动相流速增加,(4)相比减少,是否会引起分配

系数的改变?为什么?

答:固定相改变会引起分配系数的改变,因为分配系数只于组分的性质及固定相与流动相的性质有关.

所以(1)柱长缩短不会引起分配系数改变

(2)固定相改变会引起分配系数改变

(3)流动相流速增加不会引起分配系数改变

(4)相比减少不会引起分配系数改变

6.当下列参数改变时: (1)柱长增加,(2)固定相量增加,(3)流动相流速减小,(4)相比增大,是否会引起分

配比的变化?为什么?

答: k=K/b,而b=VM/VS ,分配比除了与组分,两相的性质,柱温,柱压有关外,还与相比有关,而与流动相流速,柱长无关.

故:(1)不变化,(2)增加,(3)不改变,(4)减小

7.当下述参数改变时: (1)增大分配比,(2) 流动相速度增加, (3)减小相比, (4) 提高柱温,是否会使色

谱峰变窄?为什么?

答:(1)保留时间延长,峰形变宽

(2)保留时间缩短,峰形变窄

(3)保留时间延长,峰形变宽

(4)保留时间缩短,峰形变窄

8.从分离原理、仪器构造及应用范围上简要比较气相色谱及液相色谱的异同点。

解:二者都是根据样品组分与流动相和固定相相互作用力的差别进行分离的。

从仪器构造上看,液相色谱需要增加高压泵以提高流动相的流动速度,克服阻力。同时液相色谱所采用的固定相种类要比气相色谱丰富的多,分离方式也比较多样。气相色谱的检测器主要采用热导检测器、氢焰检测器和火焰光度检测器等。而液相色谱则多使用紫外检测器、荧光检测器及电化学检测器等。但是二者均可与MS等联用。

二者均具分离能力高、灵敏度高、分析速度快,操作方便等优点,但沸点太高的物质或热稳定性差的物质难以用气相色谱进行分析。而只要试样能够制成溶液,既可用于HPLC分析,而不受沸点高、热稳定性差、相对分子量大的限制。

9.何谓梯度洗提?它与气相色谱中的程序升温有何异同之处?

解:在一个分析周期内,按一定程序不断改变流动相的组成或浓度配比,称为梯度洗提.是改进液相色谱分离的重要手段.

梯度洗提与气相色谱中的程序升温类似,但是前者连续改变的是流动相的极性、pH或离子强度,而后者改变的温度.

程序升温也是改进气相色谱分离的重要手段.

10.简述原子吸收分光光度法的基本原理,并从原理上比较发射光谱法和原子吸收光谱法的异同点及优

缺点.

解:AAS是基于物质所产生的原子蒸气对特定谱线的吸收作用来进行定量分析的方法.

AES是基于原子的发射现象,而AAS则是基于原子的吸收现象.二者同属于光学分析方法.

原子吸收法的选择性高,干扰较少且易于克服。

由于原于的吸收线比发射线的数目少得多,这样谱线重叠的几率小得多。而且空心阴极灯一般并不发射那些邻近波长的辐射线经,因此其它辐射线干扰较小。

原子吸收具有更高的灵敏度。

在原子吸收法的实验条件下,原子蒸气中基态原于数比激发态原子数多得多,所以测定的是大部分原子。

原子吸收法比发射法具有更佳的信噪比

这是由于激发态原子数的温度系数显著大于基态原子。

二、分析题:

1.有机化合物的紫外吸收光谱中有哪几种类型的吸收带?它们产生的原因是什么?有什么特点?

解:首先有机化合物吸收光谱中,如果存在饱和基团,则有s →s*跃迁吸收带,这是由于饱和基团存在

基态和激发态的 s电子,这类跃迁的吸收带位于远紫外区.如果还存在杂原子基团,则有n →s*跃迁,这是由于电子由非键的n轨道向反键s轨道跃迁的结果,这类跃迁位于远紫外到近紫外区,而且跃迁峰强度比较低.如果存在不饱和C=C双键,则有p →p*,n →p*跃迁,这类跃迁位于近紫外区,而且强度较高.如果分子中存在两个以上的双键共轭体系,则会有强的K吸收带存在,吸收峰位置位于近紫外到可见光区.对于芳香族化合物,一般在185nm,204nm左右有两个强吸收带,分别成为E1, E2吸收带,如果存在生色团取代基与苯环共轭,则E2吸收带与生色团的K带合并,并且发生红移,而且会在230-270nm处出现较弱的精细吸收带(B带).这些都是芳香族化合物的特征吸收带.

2.试以塔板高度H做指标,讨论气相色谱操作条件的选择.

解:提示:主要从速率理论(van Deemer equation)来解释,同时考虑流速的影响,选择最佳载气流速.P13-24。

(1)选择流动相最佳流速。

(2)当流速较小时,可以选择相对分子质量较大的载气(如N2,Ar),而当流速较大时,应该选择相对分子质量较小的载气(如H2,He),同时还应该考虑载气对不同检测器的适应性。

(3)柱温不能高于固定液的最高使用温度,以免引起固定液的挥发流失。在使最难分离组分能尽可能好的分离的前提下,尽可能采用较低的温度,但以保留时间适宜,峰形不拖尾为度。

(4)固定液用量:担体表面积越大,固定液用量可以越高,允许的进样量也越多,但为了改善液相传质,应使固定液膜薄一些。

(5)对担体的要求:担体表面积要大,表面和孔径均匀。粒度要求均匀、细小(但不宜过小以免使传质阻力过大)

(6)进样速度要快,进样量要少,一般液体试样0.1~5uL,气体试样0.1~10mL.

(7)气化温度:气化温度要高于柱温30-70℃。

3.液相色谱有几种类型?它们的保留机理是什么? 在这些类型的应用中,最适宜分离的物质是什么?

解:液相色谱有以下几种类型:液-液分配色谱; 液-固吸附色谱; 化学键合色谱;离子交换色谱; 离子对色谱; 空间排阻色谱等.

其中;液-液分配色谱的保留机理是通过组分在固定相和流动相间的多次分配进行分离的。可以分离各种无机、有机化合物。

液-固吸附色谱是通过组分在两相间的多次吸附与解吸平衡实现分离的.最适宜分离的物质为中等相对分子质量的油溶性试样,凡是能够用薄层色谱分离的物质均可用此法分离。

化学键合色谱中由于键合基团不能全部覆盖具有吸附能力的载体,所以同时遵循吸附和分配的机理,最适宜分离的物质为与液-液色谱相同。

离子交换色谱和离子色谱是通过组分与固定相间亲合力差别而实现分离的.各种离子及在溶液中能够离解的物质均可实现分离,包括无机化合物、有机物及生物分子,如氨基酸、核酸及蛋白质等。

在离子对色谱色谱中,样品组分进入色谱柱后,组分的离子与对离子相互作用生成中性化合物,从而被固定相分配或吸附进而实现分离的.各种有机酸碱特别是核酸、核苷、生物碱等的分离是离子对色谱的特点。

空间排阻色谱是利用凝胶固定相的孔径与被分离组分分子间的相对大小关系,而分离、分析的方法。最适宜分离的物质是:

另外尚有手性色谱、胶束色谱、环糊精色谱及亲合色谱等机理。

三、计算题

1. 在一根2 m 长的色谱柱上,分析一个混合物,得到以下数据:苯、甲苯、及乙苯的保留时间分别为1’20“,

2‘2”及3’1“;半峰宽为0.211cm, 0.291cm, 0.409cm ,已知记录纸速为1200mm.h-1, 求色谱

柱对每种组分的理论塔板数及塔板高度。

解:三种组分保留值用记录纸上的距离表示时为:

苯: (1+20/60)×[(1200/10)/60]=2.67cm

甲苯:(2+2/60) ×2=4.07cm

乙苯: (3+1/60) ×2=6.03cm

故理论塔板数及塔板高度分别为:

cm

m n L H Y t n R 23.0)(00225.009.887/2/09.887)211.067.2(54.5)(54.5222/1=======苯苯

甲苯和乙苯分别为:1083.7,0.18cm; 1204.2,0.17cm

2. 在某色谱条件下,分析只含有二氯乙烷、二溴乙烷和四乙基铅三组分的样品,结果如下:

二氯乙烷 二溴乙烷 四乙基铅

相对质量校正因子 1.00 1.65 1.75

峰面积(cm-2) 1.50 1.01 2.82

试用归一化法求各组分的百分含量。

解:据 Wi = (fi ’Ai)/(∑fi 'Ai)

将表中数据代入,计算,得

二氯乙烷:18.5%; 二溴乙烷 20.6%; 四乙基铅: 60.9%

中南大学模电试题(卷)与答案解析-成考类

中南大学 模拟电子技术试卷(第1套) 一、一、填空题(20分,每空1分) 1.双极型三极管是控制器件,当其工作在放大区时发射结需要加偏置,集电结需要加偏置。场效应管是控制器件。 2.在有源滤波器中,运算放大器工作在区;在滞回比较器中,运算放大器工作在区。 3.在三极管多级放大电路中,已知A u1=20,A u2=-10,A u3=1,则可知其接法分别为:A u1是放大器,A u2是放大器,A u3是放大器。 4.在双端输入、单端输出的差动放大电路中,发射极R e公共电阻对信号的放大作用无影响,对信号具有抑制作用。差动放大器的共模抑制比K CMR =。 5.设某一阶有源滤波电路的电压放大倍数为200 1 200 f j A + = & ,则此滤波器为滤波器,其通带放大倍数为,截止频率为。 6.如图所示的功率放大电路处于类工作状态;其静态损耗为;电路的最大输出功率为;每个晶体管的管耗为最大输出功率的 倍。 二、基本题:(每题5分,共25分) 1.如图所示电路中D为理想元件,已知u i = 5sinωt V ,试对应u i画出u o的波形图。

2.测得电路中NPN型硅管的各级电位如图所示。试分析管子的工作状态(截止、饱和、放大)。 3.已知BJT管子两个电极的电流如图所示。求另一电极的电流,说明管子的类型(NPN 或PNP)并在圆圈中画出管子。 4.如图所示电路中,反馈元件R7构成级间负反馈,其组态为; 其作用是使输入电阻、放大电路的通频带变。 三、如图所示电路中,β=100, Ω = ' 100 b b r,试计算:(15分) 1.放大电路的静态工作点;(6分)

中南大学模电试卷及答案

中 南 大 学 模拟电子技术试卷(第1套) 一、一、填空题(20分,每空1分) 1.双极型三极管是 控制器件,当其工作在放大区时发射结需要加 偏置,集电结需要加 偏置。场效应管是 控制器件。 2. 在有源滤波器中,运算放大器工作在 区;在滞回比较器中,运算放大器工作在 区。 3. 在三极管多级放大电路中,已知A u1=20,A u2=-10,A u3=1,则可知其接法分别为:A u1是 放大器,A u2是 放大器,A u3是 放大器。 4. 在双端输入、单端输出的差动放大电路中,发射极R e 公共电阻对 信号的放大作用无影响,对 信号具有抑制作用。差动放大器的共模抑制比K CMR = 。 5. 设某一阶有源滤波电路的电压放大倍数为 2001200f j A += ,则此滤波器为 滤波器, 其通带放大倍数为 ,截止频率为 。 6. 如图所示的功率放大电路处于 类工作状态;其静态损耗为 ;电路的最大输出功率为 ;每个晶体管的管耗为最大输出功率的 倍。 二、基本题:(每题5分,共25分) 1.如图所示电路中D 为理想元件,已知u i = 5sin ωt V ,试对应u i 画出u o 的波形图。

2.测得电路中NPN型硅管的各级电位如图所示。试分析管子的工作状态(截止、饱和、放大)。 3.已知BJT管子两个电极的电流如图所示。求另一电极的电流,说明管子的类型(NPN 或PNP)并在圆圈中画出管子。 4.如图所示电路中,反馈元件R7构成级间负反馈,其组态为; 其作用是使输入电阻、放大电路的通频带变。 三、如图所示电路中,β=100, Ω = ' 100 b b r,试计算:(15分) 1.放大电路的静态工作点;(6分) 2.画出放大电路的微变等效电路;(3分) 3.求电压放大倍数A u、输入电阻R i和输出电阻R o;(6分)

模电模拟试卷及答案

模拟电子技术基础试卷及答案 一、填空(18分) 1.二极管最主要的特性是 单向导电性 。 3.差分放大电路中,若u I1=100μV ,u I 2 =80μV 则差模输入电压u Id = 20μV ;共模输入电压 u Ic =90 μV 。 4.在信号处理电路中,当有用信号频率低于10 Hz 时,可选用 低通 滤波器;有用信号频率高于10 kHz 时,可选用 高通 滤波器;希望抑制50 Hz 的交流电源干扰时,可选用 带阻 滤波器;有用信号频率为某一固定频率,可选用 带通 滤波器。 6.乙类功率放大电路中,功放晶体管静态电流I CQ 0 、静态时的电源功耗P DC = 0 。这类功放的能量转换效率在理想情况下,可达到 78.5% ,但这种功放有 交越 失真。 二、选择正确答案填空(20分) 1.在某放大电路中,测的三极管三个电极的静态电位分别为0 V ,-10 V ,-9.3 V ,则这只三极管是( A )。 A .NPN 型硅管 B.NPN 型锗管 C.PNP 型硅管 D.PNP 型锗管 2.某场效应管的转移特性如图所示,该管为( D )。 A .P 沟道增强型MOS 管 B 、P 沟道结型场效应管 C 、N 沟道增强型MOS 管 D 、N 沟道耗尽型MOS 管 3.通用型集成运放的输入级采用差动放大电路,这是因为它的( C )。 A .输入电阻高 B.输出电阻低 C.共模抑制比大 D.电压放大倍数大 6.RC 桥式正弦波振荡电路由两部分电路组成,即RC 串并联选频网络和( D )。 A. 基本共射放大电路 B.基本共集放大电路 C.反相比例运算电路 D.同相比例运算电路 7.已知某电路输入电压和输出电压的波形如图所示,该电路可能是( A )。 A.积分运算电路 B.微分运算电路 C.过零比较器 D.滞回比较器 8.与甲类功率放大方式相比,乙类互补对称功放的主要优点是( C )。 a .不用输出变压器 b .不用输出端大电容 c .效率高 d .无交越失真 9.稳压二极管稳压时,其工作在( C ),发光二极管发光时,其工作在( A )。 a .正向导通区 b .反向截止区 c .反向击穿区 三、放大电路如下图所示,已知:V CC 12V ,R S 10k Ω,R B1 120k Ω, R B2 39k Ω,R C 3.9k Ω , R E 2.1k Ω, R L 3.9k Ω , r bb’ Ω,电流放大系数β50,电路中电容容量足够 大,要求: 1.求静态值I BQ ,I CQ 和U CEQ (设U BEQ 0.6V ); 0 i D /mA -4 u GS /V 5 + u O _ u s R B R s +V CC V C + R C R i O t u I t u o 4题图 7题图 R L

中南大学模电第二章作业答案解析

2.分别改正下图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 (a)静态时,发射结正偏,集电结反偏,-VCC改为+VCC (b) 没有RB发射结会烧坏,集电结不能反偏 (c)没有RB1当ui=0时发射结两端电压为零,VBB反过来。 (d)没有RB在交流通路中,VBB短路,交流信号加不进来。 3.放大电路及三极管输出特性如下图所示。 ①在输出特性曲线上画出直流负载线。如要求I CQ=2mA,确定此时的静态工作点,并确 定此时的R b的值; ②利用图解法分别求出R L=∞和R L=3kΩ时的最大不失真输出电压U om(有效值); ③若R b调至150kΩ且i B的交流分量i b(t)=20sinωt(μA),画出i C和u CE的波形图,这时出现什么失真?

解:(1)直流负载线 12 ,.4,0====-=Ce C c ce C c CC ce U O I I U R I V U 作负载线得:I CQ =40μA Ω =≈+=k R U R I V b CE b B CC 30004 .012 (2)R L =∞直流负载线与交流负载线重合Uom=6/1.414=4.23V R L =3K ?,R L //R C =1.5 K ? 当 U CEQ +1.5*I CQ =9 ,Uom=1.5*I CQ/1.414=2.12V

(3) 当RB=150K ?时,IBQ=80Ma 4.电路如图P2.7所示,晶体管的β=80 ,'100bb r =Ω。分别计算L R =∞和3L R k =Ω时的Q 点、u A 、i R 和o R 。 解:在空载和带负载情况下,电路的静态电流、be r 均相等,它们分别为:

中南大学模电试卷及答案分解

1 + j A 中 南 大 学 模拟电子技术试卷(第 1 套) 一、一、填空题(20 分,每空 1 分) 1.双极型三极管是 控制器件,当其工作在放大区时发射结需要加 偏置,集电结需要加 偏置。场效应管是 控制器件。 2. 在有源滤波器中,运算放大器工作在 区;在滞回比较器中,运算放大器工 作在 区。 3. 在三极管多级放大电路中,已知 A u1=20,A u2=-10,A u3=1,则可知其接法分别为: A u1 是 放大器,A u2 是 放大器,A u3 是 放大器。 4. 在双端输入、单端输出的差动放大电路中,发射极 R e 公共电阻对 信号 的放大作用无影响,对 信号具有抑制作用。差动放大器的共模抑制比 K CMR = 。 5. 设某一阶有源滤波电路的电压放大倍数为 &= 200 f 200 ,则此滤波器为 滤波器, 其通带放大倍数为 ,截止频率为 。 6. 如图所示的功率放大电路处于 类工作状态;其静态损耗为 ;电路的 最大输出功率为 ;每个晶体管的管耗为最大输出功率的 倍。 二、基本题:(每题 5 分,共 25 分) 1.如图所示电路中 D 为理想元件,已知 u i = 5sin ωt V ,试对应 u i 画出 u o 的波形图。

2.测得电路中NPN型硅管的各级电位如图所示。试分析管子的工作状态(截止、饱和、放大)。 3.已知BJT管子两个电极的电流如图所示。求另一电极的电流,说明管子的类型(NPN 或PNP)并在圆圈中画出管子。 4.如图所示电路中,反馈元件R7构成级间负反馈,其组态为; 其作用是使输入电阻、放大电路的通频带变。 三、如图所示电路中,β=100,r bb'=100Ω,试计算:(15分) 1.放大电路的静态工作点;(6分) 2.画出放大电路的微变等效电路;(3分) 3.求电压放大倍数A u、输入电阻R i和输出电阻R o;(6分)

中南大学电工学习题册习题答案 (1)

1 习题1——直流电路 1、 解1: 结点a :I 1+I 2=I 3 回路1:R 1I 1–R 2I 2+U S2–U S1=0 回路2:R 2I 2+ R 3I 3–U S2=0 图1 习题1的图 联立求解,得:I 1= –0.2A ,I 2= 1.6A ,I 3= 1.4A U s1起负载作用,其功率P 1= U s1 I 1= –2.4W U s2起电源作用,其功率P 2= U s2 I 2=24W 2、 解2:I 1 、I 2 、I 3 、I 4如图所示。 结点a :I 1+I +I 2=0 结点b :I 1+I =I 3+I 4 回路1:4I –8I 1=0 回路2:5I 2+9–4I 4–4I =0 回路3:2I 3=4I 4 图2 习题2的图 联立求解,得: I = 2/3A ,I 1= 1/3A ,I 2= –1A ,I 3= 2/3A ,I 4= 1/3A

3Ω 6 V 3Ω 1Ω 5Ω I 1 + - I 1a I 1b 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, U S1 I 1 S 2 3 U S2 R 5 + - - + U S2 I S R 4 R 3 R 2 R 1 A 3Ω 6 A 3Ω 1Ω 5Ω I 2 I 2a I 2b

电工技术作业参考答案

《电工技术》作业参考答案 作业1 1-1 00=--U I R E V E 23323056.0=+?= W EI P E 11655233=?==(发出) W R I P R 156.025020=?==(吸收) W P U 16505230=?=(吸收) U R E P P P +=0(功率平衡)该支路吸收电能 1-2 (1) N N N I U P = A I N 450200== Ω===5.1216 20020I P R N (2) V U 5245.050=?+= (3) A I Short 1045 .052== 1-3 (a) V U 44040105=?+= A I 1.050 5-=-= (b) V U 50)4010(1=+?= A I 1= 1-4 V U AB 914)16(7=---= 1-5 S 断开时 V U A 459186-=?-= S 闭合时 V U A 151 566=?+-= 作业2 2-1 0321=++I I I 0)()(2222011101=++-++-E I R R I R R E 0)()(3333011101=++-++-E I R R I R R E 代入数据解方程可得,1I =A 322,3 1132-==I I A 2-2 0)(3323=+++-R I R I I E s 0331=+-R I R I U S 代入数据解方程可得=3I -0.5A =U 3.5V 2-3 (略) 2-4 =I 0A 2-5该电路中只有两个结点,选左边结点为参考结点,结点电压方程如下:

V E E E U 344010 310440101101101101010321==++++= 再根据KVL 可得三个电流 3 221034402201=-=I A 3112-=I A 3113-=I A 2-6 将10Ω支路断开,左边回路电流为A 121315=- 右边回路电流为 A 22 4= V U C 12211130=?-+= Ω=+?++?= 111111111eq R A I 111211012=+= 2-7 (a ) Ω=1eq R V U C 111010=+= (b) Ω==+?=3 812328484eq R A I SC 5444=+= 作业3 3-1 Ω=?==50059.1314L X L ω A I 44.0500 220== )90314sin(244.0?-=t i Ω=?==1008 .313141016 WC X C 3-2 Ω=?==1003148.311016C X C ωA X I C 2.2220== )90314sin(22.2?+=t i 3-3 Ω+=+=K j jX Z L 25.15.1 A k V I 152.05.2380=Ω= 6.05 .25.1cos ==? W UI P 656.346.0152.0380cos =??==?VAR UI Q 2.468.0152.0380sin =??==? VA UI S 76.57152.0380=?== 3-4Ω=?==8.31100 3141016 C X C ω 8.318.31j jX R Z C -=-= A Z I 9.42 8.31220220=?== 3-5 3.433.3310150500032321j j j j Z Z Z Z Z =Ω+=-=+?+ A j I 9008.53 .4302201-∠=∠=?

中南大学模电试题四套

---○---○ --- ---○---○ --- ………… 评卷密封线 ……………… 密封线内不要答题,密封线外不准填写考生信息,违者考试成绩按0分处理 ……………… 评卷密封线 ………… 中南大学考试试卷 2011 ~2012 学年2学期 模电II 课程 时间100分钟 48 学时, 3 学分,闭卷,总分100分,占总评成绩 70 % —、填空题(10分,每空1分) 1.在本征半导体中加入__五价___元素可形成N 型半导体,加入__三价___元素可形成P 型半导体。 2.集成运放的输入级采用差动放大电路的原因是__ 减小温漂 __。 3.对于放大电路,所谓开环是指 _无反馈通路_,而所谓闭环是指 __存在反馈通路__。 4.交流负反馈是指__在交流通路中的负反馈___。 5.为了稳定静态工作点,应引入 直流负反馈 ;为了稳定放大倍数,应引入 交流负反馈 。 6.为了获得输入电压中的低频信号,应选用 低通滤波电路。 7.功率放大电路的转换效率是指__最大输出功率与电源提供的平均功率之比_。 二、已知稳压管的稳定电压U Z =6V ,稳定电流的最小值I Zmin =5mA ,最大功耗P ZM =150mW 。试求图所求电路中电阻R 的取值范围。(10分) 解:稳压管的最大稳定电流 I ZM =P ZM /U Z =25mA 电阻R 的电流为I ZM ~I Zmin ,所以其取值范围为 Ω=-= k 8.136.0Z Z I ~I U U R

三、电路如图所示,晶体管的β=60,r bb '=100Ω。求解Q 点、u A 、R i 和R o ; (15分) 解:Q 点: A R R U V I e b BEQ CC BQ μβ31)1(≈++-= mA I I BQ CQ 86.1≈=β V R R I V U e c EQ CC CEQ 56 .4)(=+-≈ u A 、R i 和R o 的分析: Ω≈++=952mV 26)1(EQ bb'be I r r β Ω≈=952be b i r R R ∥ 95)(be L c -≈-=r R R A u ∥β Ω==k 3c o R R 四、通用型集成运放一般由几部分电路组成?每一部分常采用哪种基本电路?通常对每一部分性能的要求分别是什么? (10分) 解: 通用型集成运放通常由输入级、中间级、输出级和偏置电路等四部分组成。对于由双极型管组成的集成运放,输入级多用差分放大电路,中间级为共射电路,输出级多用互补输出级,偏置电路是多路电流源电路。 输入级又称前置级它往往是一个双端输入的高性能差分放大电路。一般要求其输入电阻高,差模放大倍数大,抑制共模信号的能力强,静态电流小。 中间级是整个放大电路的主放大器,其作用是使集成运放具有较强的放大能力,多采用共射放大电路。而且为了提高电压放大倍数,经常采用复合管做放大管,以恒流源做集电极负载。 输出级应具有输出电压线性范围宽、输出电阻小(即带负载能力强)、非线性失真小等特点。 集成运放的输出级多采用互补对称输出电路。 偏置电路用于设置集成运放各级放大电路的静态工作点。与分立元件不同,集成运放采用电流源电路为各级提供合适的集电极(或发射极、漏极)静态工作电流,从而确定了合适的静态工作点。

中南大学模拟电子技术试卷(全四套)

---○---○--- ---○---○--- 学 院 专业班级 学 号 姓 名 ………… 评卷密封线 ……………… 密封线内不要答题,密封线外不准填写考生信息,违者考试成绩按0分处理 ……………… 评卷密封线 ………… 中南大学考试试卷(1) 20 ~20 学年 1 学期 电子技术 课程 时间110分钟 80学时, 5 学分,闭卷,总分100分,占总评成绩 70 % 20 年 月 日 题 号 一 二 三 四 五 六 七 八 合 计 满 分 10 19 16 12 8 15 10 10 100 得 分 评卷人 复查人 一、选择题(本题10分,每小题2分) 1.三极管工作在饱和状态时,发射结和集电结处于( A )。 A .两者均正偏; B .前者正偏,后者反偏; C .两者均反偏; D .前者反偏,后者正偏; 2.电路如图所示,所有二极管均为理想元件,则D1、D2、D3的工作状态为( A )。 A .D1导通,D2、D3截止; B .D1、D2截止,D3导通; C .D1、D3截止,D2导通; D .D1、D2、D3均截止; 3.欲使放大电路的输入电阻增加,带负载能力强,应引入( B )。 A .电流串联负反馈; B .电压串联负反馈; C .电流并联负反馈; D .电压并联负反馈; 4.能使逻辑函数F=A ⊕B ⊕C ⊕D 均为1的输入变量组合是( A )。 A .1101,0001,0100,1000 B .1100,1110,1010,1011 C .1110,0110,0111,1111 D .1111,1001,1010,0000 4.右图所示波形反映的逻辑函数是( AB )。 (其中A 、B 为输入波形,Y 为输出波形) A .与非; B .异或; C .同或; D .或; 5.对功率放大电路的基本要求是在不失真的情况下能有( B )。 A .尽可能高的电压放大倍数 B.尽可能大的输出功率 C. 尽可能小的零点漂移 得 分 评卷人

中南大学物化课后习题标准答案-8--章-电解质溶液

第8章 电解质溶液 1. As 2S 3(s)+HNO 3(浓)→H 3AsO 4 + H 2SO 4 + NO 2 + H 2O FeS 2(s) + O 2→Fe 2O 3(s) + SO 2 Cr 2O 3(s) + Na 2O 2(s)→Na 2CrO 4(s) + Na 2O(s) S + H 2SO 4(浓)→SO 2 + H 2O 2.用铂电极电解氯化铜CuCl 2溶液,通过的电流为st1:chmetcnv TCSC="0" NumberType="1" Negative="False" HasSpace="False" SourceValue="20" UnitName="a">20A ,经过15分钟后,在阴极上能析出多少克铜?在阳极上能析出多少dm 3的300.15K ,101.325kPa 的氯气? (答案:2.297 dm 3) 解:(1)在阴极 Cu 2+ + 2e → Cu 析出铜 (2) 在阳极 2Cl - →Cl 2(g) + 2e 析出氯 3.一电导池中装入0.02mol ·dm -3的KCl 水溶液,298.15K 时测得其电阻为453Ω。已知298.15K0.02mol ·dm -3溶液的电导率为0.2768S ·m -1。在同一电导池中装入同样体积的浓度为0.55g ·dm -3的CaCl 2溶液,测得电阻为1050Ω。计算电导池常数、该CaCl 2溶液的电导率和摩尔电导率Λm (1/2CaCl 2)。(答案:125.4 m -1,0.1194 S ·m -1,0.02388 S ·m 2·mol -1)

解:(1)电导池常数G (2)CaCl 2 的电导率 (3) 摩尔电导率 4.在298K,H+ 和HCO- 3的离子极限摩尔电导率λ H + =3.4982×10-2S·m2·mol-1,λ HCO - 3 = 4.45×10-3S·m2·mol-1。在同温度下测得0.0275mol·dm-3H 2 CO 3 溶液的电导 率κ=3.86×10-3S·m-1,求H 2CO 3 离解为H + 和HCO- 3 的离解度。(答案:α= 3.56 ×10-3) 解: 5.已知291K时NaCl ,NaOH及NH 4 Cl的极限摩尔电导率λ分别为1.086×10-2, 2.172×10-2及1.298×10-2S·m2·mol-1,291K时0.1及0.01mol·dm-3NH 3·H 2 O的 摩尔电导率λ m 分别为3.09和9.62S·cm2·mol-1,利用上述实测数据求0.1及 0.01mol·dm-3NH 3·H 2 O的离解常数K。(答案:K = 1.7×10-5)

中南大学模拟电子技术试卷(全四套)

---○---○--- ---○---○--- 学 院 专业班级 学 号 姓 名 … … … … 评卷 密 封 线 … … … … …… 密 封线 内不 要答 题 ,密封 线外 不 准 填写 考 生信 息, 违 者 考试 成 绩 按0 分 处理 … … … ……… 评 卷 密封 线 … …… … 中南大学考试试卷(1) 20 ~20 学年 1 学期 电子技术 课程 时间110分钟 80学时, 5 学分,闭卷,总分100分,占总评成绩 70 % 20 年 月 日 题 号 一 二 三 四 五 六 七 八 合 计 满 分 10 19 16 12 8 15 10 10 100 得 分 评卷人 复查人 一、选择题(本题10分,每小题2分) 1.三极管工作在饱和状态时,发射结和集电结处于( A )。 A .两者均正偏; B .前者正偏,后者反偏; C .两者均反偏; D .前者反偏,后者正偏; 2.电路如图所示,所有二极管均为理想元件,则D1、D2、D3的工作状态为( A )。 A .D1导通,D2、D3截止; B .D1、D2截止,D3导通; C .D1、D3截止,D2导通; D .D1、D2、D3均截止; 3.欲使放大电路的输入电阻增加,带负载能力强,应引入( B )。 A .电流串联负反馈; B .电压串联负反馈; C .电流并联负反馈; D .电压并联负反馈; 4.能使逻辑函数F=A ⊕B ⊕C ⊕D 均为1的输入变量组合是( A )。 A .1101,0001,0100,1000 B .1100,1110,1010,1011 C .1110,0110,0111,1111 D .1111,1001,1010,0000 4.右图所示波形反映的逻辑函数是( AB )。 (其中A 、B 为输入波形,Y 为输出波形) A .与非; B .异或; C .同或; D .或; 5.对功率放大电路的基本要求是在不失真的情况下能有( B )。 A .尽可能高的电压放大倍数 B.尽可能大的输出功率 C. 尽可能小的零点漂移 得 分 评卷人

中南大学模电第二章作业答案

2. 分别改正下图所示各电路中的错误,使它 要求保留电路原们有可能放大正弦波信号 來的!輛接法和耕合方式。 (a) 静态时,发射结正 偏,集电结反偏,-VCC改为+VCC (b) 没有RB发射结会烧坏,集电结不能反偏 (c) 没有RB1当 ui=0时发射结两端电压为零,VBB反过来。 3. 放大电路及三极管输出特性如下图所示。 ①在输出特性曲线上画出直流负载线。如要 求l cQ=2mA,确定此时的静态工作点,并 确定此时的R b的值; ②利用图解法分别求 出R L=R和R L=3k Q时的最大不失真输出电压U om (有效值); ③若R调至150k Q且i的交流分量i t) =20sin t(卩A),画出i和U的波形图,

U ce = V C^ " 1 c R C U =01=4 解:(1)直流负载线 ce ' c 作负载线得:I CQ =40卩A 1厂0叽=12 V CC = 1 B R b U CE 12 R b 300k'.1 0.04 (2) R L =%直流负载线与交流负载线重合 Uom=6/1.414=4.23V R L =3K? ,R L //R C =1.5 K?当 U CEQ +1.5*I CQ =9 ,Uom=1.5*l CQ /1.414=2.12V 0 4-12V (mA)

4.电路如图P2.7所示,晶体管的3 =80 , r bb ' =1001。分别计算R L m 和R L =3k I 时的 Q 点、A u 、R 和 R o 。 20( U A] 12 w CE (V) 7B 100( 11 A) --------- 80( U A) 4 60( I 】A) 一 40( u A) 2- 1- L I 2 4 ⑶ 当 RB=15O 农 时, IBQ=80Ma

中南大学物化课后习题答案-10章-电极过程

第10章电极过程1.用间接方法求得298.15K时,反应 H 2+?O 2 ==== H 2 O(l)=-236.65 kJ·mol-1 试问298.15K时,非常稀的硫酸溶液的分解电压是多少?设用的是可逆电极,并且溶液搅拌得很好。(答案:1.226V) 解:∵= - zFEΘ ∴U分 = E理 = EΘ= 2.298.15K时低电流密度电解稀硫酸水溶液,用银作两极的电极材料,和用光滑铂作两极材料,试分别确定其分解电压(已知在银电极上ηH2=0.87 ,ηO2=0.96V,在光滑铂电极上ηH2=0.09,ηO2=0.45V。并设稀硫酸水溶液中a H2O=1)。(答案:3.059V;1.769V) 解:电解稀硫酸水溶液,就是电解水,其理论(可逆)分解电压为1.229,考虑极化作用,则其实际分解电压 = 理论(可逆)分解电压 + ∑ 超电压,故, 用Ag作电极: U 分 = 1.229 + 0.87 + 0.96 = 3.059 V 用Pt作电极: U 分 = 1.229 + 0.09 + 0.45 = 1.769 V 3.某溶液中含10-2mol·dm-3CdSO 4,10-2mol·dm-3ZnSO4和0.5mol·dm-3H 2 SO 4 , 把该溶液放在两个铂电极之间,用低电流密度进行电解,同时均匀搅拌,试问

①哪一种金属将首先沉积在阴极上? ②当另一种金属开始沉积时,溶液中先析出的哪一种金属所剩余的浓 度为多少? (答案:6.65×10-15 mol·dm-3) 解:(1) 在此溶液中,,,而查表知: , ∴一定有:,故金属Cd先析出。 (2)在金属锌析出时Cd2+的浓度应满足关系: (-0.4026) + 0.02958 lg c Cd2+ = (-0.7628) + 0.0296lg(0.01) 解得:c Cd2+ = 6.65×10-15 mol·dm-3 4.电解某溶液在阴极上有Zn沉积,H 在Zn上的超电压为0.72V,欲使溶液中 2 气,溶液的pH值最小应控制为多Zn2+的浓度降到10-4mol·dm-3,阴极仍不析出H 2 少?(答案:2.7) 解:当c Zn2+= 1.0×10-4mol·dm-3时,有 时,有E H+/H2 = (-0.05916)×pH-0.72 析出H 2

中南大学模拟电子答案

中南大学模拟电子答案 【篇一:中南大学往届电子技术试卷及答案】 t>---○---○--- ?中南大学考试试卷(1) ??20~20学年课程时间100分钟 ? 线封密卷评 ?????? 理处分0一、选择题 (本题10分,每小题2分) 按绩1、电路如图所示,所有二极管均为 理想成元件,则d1、d2、d3的工作状态为试考()。者违a.d1 导通,d2、d3截止;,息b.d1、d2截止,d3导通;信c.d1、 d3截止,d2导通;生考d.d1、d2、d3均截止;写填准2、存 储器的电路结构中包含()、存储电路和输入/输出电路(或读写控 制电路)不这三个组成部分。外线封密3、已知intel2114是1k* 4 位的ram集成电路芯片,它有地址线()条,数据线,题()条。答要不4、右图所示波形反映的逻辑函数是()。内线(其中a、 b为输入波形,y为输出波形)封a.与非; b.异或; c.同或;d.或;密 ? ?5、对功率放大电路的基本要求是在不失真的情况下 能有()。 ??a.尽可能高的电压放大倍数b.尽可能大的输出功率??c. 尽可能小的零点漂移线封密6、位d/a转换器当输入数字量10000000为5v。若只有最低位为高电平,则输出电压为卷()v;当输入为10001000,则输出电压为()v。评 ? ?7、已知被转换 的信号的上限截止频率为10khz,则a/d转换器的采样频率应高于()??khz;完成一次转换所用的时间应小于()。 二、简答题(24分) 1.写出下图电路输出逻辑表达式。 2.图中各触发器的初始状态q=0,试画出在cp信号连续作用下 各触发器q端的电压波形。 6、如图所示为一555定时器应用电路 (1)说明该电路的功能; (2)试画出电路的电压传输特性曲线。 4.下图电路中,变压器副边电压有效值为2u2。 (1)画出u2、ud1和uo的波形; (2)求出输出电压平均值uo(av) 2 3

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