电工与电子技术之电子技术课后答案
电工学(电子技术)课后答案秦曾煌
第14章晶体管起放大作用的外部条件，发射结必须正向偏置，集电结反向偏置。
晶体管放大作用的实质是利用晶体管工作在放大区的电流分配关系实现能量转换。
2．晶体管的电流分配关系晶体管工作在放大区时，其各极电流关系如下：C B I I β≈(1)E B C B I I I I β=+=+C C BB I I I I ββ∆==∆3．晶体管的特性曲线和三个工作区域 〔1〕晶体管的输入特性曲线：晶体管的输入特性曲线反映了当UCE 等于某个电压时，B I 和BE U 之间的关系。
晶体管的输入特性也存在一个死区电压。
当发射结处于的正向偏压大于死区电压时，晶体管才会出现B I ，且B I 随BE U 线性变化。
〔2〕晶体管的输出特性曲线：晶体管的输出特性曲线反映当B I 为某个值时，C I 随CE U 变化的关系曲线。
在不同的B I 下，输出特性曲线是一组曲线。
B I =0以下区域为截止区，当CE U 比较小的区域为饱和区。
输出特性曲线近于水平部分为放大区。
〔3〕晶体管的三个区域：晶体管的发射结正偏，集电结反偏，晶体管工作在放大区。
此时，C I =b I β，C I 与b I 成线性正比关系，对应于曲线簇平行等距的部分。
晶体管发射结正偏压小于开启电压，或者反偏压，集电结反偏压，晶体管处于截止工作状态，对应输出特性曲线的截止区。
此时，B I =0，C I =CEO I 。
晶体管发射结和集电结都处于正向偏置，即CE U 很小时，晶体管工作在饱和区。
此时，C I 虽然很大，但C I ≠b I β。
即晶体管处于失控状态，集电极电流C I 不受输入基极电流B I 的控制。
14．3 典型例题例14．1 二极管电路如例14．1图所示，试判断二极管是导通还是截止，并确定各电路的输出电压值。
设二极管导通电压D U =0.7V 。
25610VD1(a)(b)(c)(d)例14.1图解：○1图〔a 〕电路中的二极管所加正偏压为2V ，大于DU =0.7V ，二极管处于导通状态，则输出电压0U =A U —D U =2V —0.7V=1.3V 。
电工电子技术课后习题与答案
电工电子技术课后习题与答案(a)(b)图4-24 习题4、1的图解（a）(b)4、2 在图4-25所示电路中，已知I =10mA，R1 =3kΩ，R2 =3kΩ，R3 =6kΩ，C =2μF，电路处于稳定状态，在时开关S合上，试求初始值(0+)，(0+)。
图4-25解对点写结点电压方程有将有关数据代入有4、3 图4-26所示电路已处于稳定状态，在t = 0时开关S闭合，试求初始值(0+)、(0+)、(0+)、（0+）、(0+)。
图4-26解对结点写KCL方程有4、4 如图4-27所示电路，在t = 0时开关S由位置1合向位置2，试求零输入响应(t)。
图4-27 解开关合向位置1后有零输入响应为4、5 在图4-28所示电路中，设电容的初始电压为零，在t = 0时开关S闭合，试求此后的(t)、(t)。
图4-28解已知，开关在时合上，电路的响应是零状态响应，首先利用戴维南定理对电路进行化简4、6 如图4-29所示电路，开关S在位置a时电路处于稳定状态，在 t = 0时开关S合向位置b，试求此后的(t)、(t)。
图4--29解此时电路的响应是全响应开关由位置a合向位置 b后，零输入响应为零状态响应为全响应为4、7 图4-30所示电路在开关S打开前处于稳定状态，在t = 0时打开开关S，求(t)和t =2ms时电容储存的能量。
图4--30解零输入响应零状态响应全响应当时，4、8 电路如图4-31所示，设电感的初始储能为零，在t = 0时开关S闭合，试求此后的(t)、(t)。
解已知，开关合上后，利用戴维南定理对电路进行化简有图4-31已知，开关合上后，利用戴维南定理对电路进行化简有4、9 图4-32所示为一个继电器线圈。
为防止断电时出现过电压，与其并联一放电电阻，已知V,，线圈电感H，,试求开关S断开时(t)和线圈两端的电压(t)、。
设S断开前电路已处于稳定状态。
解4、10 电路如图4-33所示，在t = 0时开关S合上，试求零输入响应电流(t)。
电工与电子技术课后习题答案
2-2 试用电压源与电流源等效变换的方法计算题图2-2中3Ω电阻中的电流I 。
a bcde f22224453A6V 20I题题2-2a bcde f2224453A6V 20I解题图12(a)cde f2224453V20I解题图12(b)V 12cde f24453V20I解题图12(c)4V 12c de f24453I解题图12(d)4A3A5cde f2453I解题图12(e)2A2c de f2453I解题图12(f)2V 4e f453I 解题图12(g)V44e f453I解题图12(h)4A1ef8I解题图12(i)A128I解题图12(j)2V2解：根据题目的要求，应用两种电源的等效变换法，将题图2-2所示电路按照解题图12所示的变换顺序，最后化简为解题图12(j)所示的电路，电流I 为A2.0822I注意：(1) 一般情况下，与理想电流源串联的电阻可视为短路、而与理想电压源并联的电阻可视为开路。
故题图2-2所示电路最左边支路中的2Ω电阻可视为0；（2）在变换过程中，一定要保留待求电流I 的支路不被变换掉；（3）根据电路的结构，应按照a-b 、c-d 、e-f 的顺序化简，比较合理。
2-3 计算题图2-3中1Ω电阻上的电压U ab 。
ab6.06412.0V2ab U V15题题2-32.01V2V15ab U a b解题图13(a)32.01V2V15ab U a b3解题图13(b)2.01ab U a b3A5A 10解题图13(c)1ab U abA1518.0解题图13(d)1ab U ab18.0V8.2解题图13(e)解：该题采用两种电源的等效变换法解题比较简便。
按照解题图13的顺序化简，将题图2-3所示的电路最后化简为解题图13(e)所示的电路，根据电阻串联电路分压公式计算电压U ab 为V 37.2118.08.2Uab2-5 应用支路电流法计算题图2-5所示电路中的各支路电流。
电工与电子技术课后习题答案习题
习题3（电工部分）3-1 有日光灯120只，每只功率W 40=NP ，额定电压V 220=NU。
若接在电压为V 220V/380的三相四线制电源上，问日光灯应如何连接？当全部灯都点亮时，其线电流与相电流是多少？解：由于日光灯的额定电压与电源的相电压相同，故应将日光灯平均分成三份，每份接在相线与零线之间以星形形式接在三相电源上当全部灯点亮时，每只灯的电阻为4022022==P U R W=1210每相负载为401210===C B A R R R W=25.30由于负载为星形联结，线电流与相电流相等，故A27.725.30220====A Pp l R U I I 3-2 三相对称负载的额定电压V 380=NU，每相负载的复数阻抗W +=87.26j 87.26Z ，三相四线制电源，其相电压V )30sin(2220°-=t u A w 。
①此三相负载应如何接入三相电源中？②计算负载的相电流和线电流；③画出相量图。
解：①根据负载的额定电压可知，三相负载应以三角形的形式接入三相电源。
如题3－2图所示。
②三相电源的线电压为V38032203=´==P l U U 负载为三角形联结时，其相电压等于电源的线电压，故负载的相电流为40盏40盏40盏AB C N题3-1图2287.2687.26380+==ZUI lP A 10= 线电流为A 32.171033=´==P l I I ③ 电压与电流的相量图如题3-2图（a ）3-3 三相交流电路如题3-3图所示。
电源线电压V )30sin(2380°+=t u AB w ，三相负载W =10A Z ，W -=8j 6B Z ，W +=5j 66.8C Z ，计算线电流A I、B I 、C I 、中线电流N I 及三相负载的有功功率，并画出相量图。
解：线电压AB u 的相量为V 30380°Ð=AB U，则相电压A u 的相量为 V 022030303380°Ð=°-°Ð=A U根据对称性可得其它两相电压为V 120220°-Ð=B UV 120220°Ð=C U 则所求的电流为A 022100220°Ð=°Ð==A A A Z U IA UAB I A IAB UBC ICA IB IC I题3-2图(a）AB UBC UCA U ABCZZZ题3-2图B IA IC IAB IBC I CA IA 87.662213.53101202208j 6120220°-Ð=°-а-Ð=-°-Ð==B B BZ U IA902230101202205j 66.8120220°Ð=°Ð°=+°Ð==CC CZ U I°Ð+°-Ð+°Ð=++=902287.6622022C B A N I I I IA 31.369.3077.1j 64.3022j 23.20j 64.822°Ð=+=+-+= C C CB B B A A A I U I U I U P j j j c o s c o s c o s ++=°´´+°-´+°´=30cos 22220)13.53cos(222200cos 22220 KW 94.11=或 66.8226221022222222´+´+´=++=C CB BA AR I R I R I P KW 94.11=3-4 三相交流电路如题3-4图所示，电源线电压V 380=l U 。
电工与电子技术之电工技术课后答案完整版
电工与电子技术之电工技术课后答案完整版第1章电路的基本概念和基本定律1－1 试求图1－1所示电路的电压U ab和U ba。
图1－1解(a)电压U的参考方向如图所示，已知U＝10V，故有U ab=U=10VU ba=-U ab=-U=-10V(b)直流电压源的电压参考方向如图所示，故有U ab=5VU ba=-U ab=-5V1－2根据图1－2所示的参考方向和电压、电流的数值确定各元件电流和电压的实际方向，并计算各元件的功率，说明元件是吸收功率还是发出功率。
(a)(b)(c)(d)图1－2解 (a)因为电流为＋2mA，电压为＋5V，所以电流、电压的实际方向与参考方向相同。
电阻元件的功率为P=UI=5×2×10-3=10×10-3=10Mw电阻元件的电压与电流取关联参考方向，计算结果P>0，说明电阻元件吸收功率。
(b)因为电流、电压随时间t按照正弦规律变化，所以当电流i>0、电压u>0时，它们的实际方向与参考方向一致；当电流i<0、电压u<0时，它们的实际方向与参考方向相反。
电阻元件的功率为p=ui=5sin(ωt)×sin(ωt)=5sin2(ωt)W电阻元件的电压与电流取关联参考方向，计算结果p>0，说明电阻元件吸收功率。
(c)因为电流为－2mA，所以电流的实际方向与参考方向相反；电压为＋5V，所以电压的实际方向与参考方向相同。
直流电压源的功率为P=UI=5×(－2×10-3)=－10×10-3=－10mW直流电压源的电压与电流取关联参考方向，计算结果P<0，说明直流电压源发出功率。
(d)因为电流为＋2A，电压为＋6V，所以电流、电压的实际方向与参考方向相同。
直流电流源的功率为P=UI=6×2=12W直流电流源的电压与电流取非关联参考方向，计算结果P>0，说明直流电流源发出功率。
电工与电子技术(毕淑娥)第一章课后习题参考答案
习题11-1 在题图1-1中，已知2I A =-,5R =Ω。
求各图中的电压U 。
U+U+U+U (a)(b)(c)(d)解：（a ）U 、I 关联，(2)510U IR V ==-⨯=- （b ）U 、I 非关联，(2)510U IR V =-=--⨯= （c ）U 、I 非关联，(2)510U IR V =-=--⨯= （d ）U 、I 关联，(2)510U IR V ==-⨯=-1-2 在题图1-2中，已知2I A =-，15U V =。
计算各图元件中的功率，并说明它们是电源还是负载。
(a)(b)(c)(d)解：（a ）U 、I 关联，(2)1530P UI W ==-⨯=-,0P <,元件A 是电源性。
（b ）U 、I 非关联，(2)1530P UI W =-=--⨯=,0P >,元件B 是负载性。
（c ）U 、I 非关联，(2)1530P UI W =-=--⨯=,0P >,元件C 是负载性。
（d ）U 、I 关联，(2)1530P UI W ==-⨯=-,0P <,元件D 是电源性。
1-3某电路中需要接入一个限流电阻，已知接入的电阻两端电压10R U V =，流过电阻的电流20R I mA =。
试选择这个电阻的参数。
解：3105002010U R I -===Ω⨯ 31020100.2R P UI W -==⨯⨯=规格化以后，0.5R P W =1-4一只15V 、5W 的白炽灯接在36V 的电源上，试选择需要串联的电阻。
解：51153P I A U === 361521R U V =-=216313R U R I===Ω 12173R R P U I W ==⨯=1-5 在题图1-5中，已知112U V =,14S U V =,26S U V =,1232R R R ===Ω.试求2U 。
2解：1211()S I R R U U ++=111212424S U U I A R R --===+221222462S S U IR U U V =+-=⨯+-=1-6在题图1-6中，已知电位器6W R K =Ω。
电工与电子技术(课后答案)
电工与电子技术（课后答案） 习题 1—5 习题 1…………………………….P 2/55 习题 2…………………………….P 18/55 习题 3…………………………….P 34/55 习题 4…………………………….P 41/55 习题 5…………………………….P 52/55
E1 4V
R2
5
取顺 定律可列方程
5
题1-4图(a)
时针为循行方向， 则由基尔霍夫电压
I ( R1 R2 ) U1 E1
代入数值可得
I
U 1 E1 10 4 1A R1 R2 24
对于右边的开口电路，由于 I 0 ，故 R3 上的压降为零，则还是取顺时针为循行方向，由基尔霍夫电压定律
故 2A 电流源两端的电压为
故是发出功率，是电源元件。
E=10V I=-2A (a) U=10V I=-2A (b) 题1-2 图
I=-1A 元件 U=-1V (c)
I=-1A 元件 U=1V (d)
；②计算图 b 中 I 、 US 、 1-3 题 1-3 为某些电路的一部分，①计算图 a 中的 I x 、 I x 、 I x 及R 。
I1 I 3 I 5 I I I 2 5 4 I1R1 I 3 R3 E1 I R I R I R 0 4 4 5 5 3 3 I 2 R2 I 4 R4 E2
代入数值:
I 1 I 3 I 5 I I I 2 5 4 5 I1 20 I 3 45 20 I 42 I 2 I 0 3 4 5 3I 2 42 I 4 48
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4 / 55
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电工与电子技术第一章课后习题参考答案
习题11-1 在题图1-1中，已知2I A =-,5R =Ω。
求各图中的电压U 。
U+U+U+U (a)(b)(c)(d)解：（a ）U 、I 关联，(2)510U IR V ==-⨯=- （b ）U 、I 非关联，(2)510U IR V =-=--⨯= （c ）U 、I 非关联，(2)510U IR V =-=--⨯= （d ）U 、I 关联，(2)510U IR V ==-⨯=-1-2 在题图1-2中，已知2I A =-，15U V =。
计算各图元件中的功率，并说明它们是电源还是负载。
(a)(b)(c)(d)解：（a ）U 、I 关联，(2)1530P UI W ==-⨯=-,0P <,元件A 是电源性。
（b ）U 、I 非关联，(2)1530P UI W =-=--⨯=,0P >,元件B 是负载性。
（c ）U 、I 非关联，(2)1530P UI W =-=--⨯=,0P >,元件C 是负载性。
（d ）U 、I 关联，(2)1530P UI W ==-⨯=-,0P <,元件D 是电源性。
1-3某电路中需要接入一个限流电阻，已知接入的电阻两端电压10R U V =，流过电阻的电流20R I mA =。
试选择这个电阻的参数。
解：3105002010U R I -===Ω⨯ 31020100.2R P UI W -==⨯⨯=规格化以后，0.5R P W =1-4一只15V 、5W 的白炽灯接在36V 的电源上，试选择需要串联的电阻。
解：51153P I A U === 361521R U V =-=216313R U R I===Ω 12173R R P U I W ==⨯=1-5 在题图1-5中，已知112U V =,14S U V =,26S U V =,1232R R R ===Ω.试求2U 。
2解：1211()S I R R U U ++=111212424S U U I A R R --===+221222462S S U IR U U V =+-=⨯+-=1-6在题图1-6中，已知电位器6W R K =Ω。
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第三章 集成运算放大器3－1 图3-1所示电路中，1R =200Ωk ,F R =50Ωk ,2R =50Ωk ，3R =1Ωk ,求uf A 及平衡电阻R ，指出电路的运算功能及特点。
解 由“虚短”、“虚断”可得：+u =_u =0 +i =_i =01i =F i ∴1R u i = —FoR u '又'o u =FFR R R R ////R 323+o u由以上公式可得：uf A =io u u = )//R ()//(3132F F F R R R R R R +-≈ -13平衡电阻R=Ω≈+k R R R R F 41)////(321 3－2 如图3-2所示电路，1R 值已知，求iou u 及R 。
解 由“虚短”、“虚断”的性质可得：111u 0R u R u o i i ——=第一级运放的输出i o u 3u 1= 又111u 00u R R oo ——=1u o o u —= ∴i o u u 3-= 即iou u = -3 平衡电阻R=1R //1R =21R3－3 如图3-3所示电路，求iou u 及R ，指出第一级运算放大器的功能。
解 第一级运放构成了电压跟随器∴1u o =i u第二级为反相比例运算电路∴o u = —21u o = —2i u即iou u = —2 R=1R //21R 3－4 如图3-4所示电路，求o u 与1i u 、2i u 的函数关系。
解 第一级为电压跟随器，第二级为反相求和运算。
∴i R 1i u +12R u i =1u 0R o—∴)(2210i i u u u +-=3－5 如图3-5所示电路，写出o u 与1i u 、2i u 的函数关系，并指出电路的运算功能。
解 第一级是由运放构成的同相求和运算电路 ∴1u o =（1+115R R ）(111R R R +)1i u +（1+115R R ）(111R R R +)2i u =3)(21i i u u +0u =1o u 第二级为电压跟随器 ∴0u =3)(21i i u u +3－6 如图3-6所示电路，1i u =8V, 2i u =4V, 求o u 。
解 1o u = —1i u∴0u =22i u —1o u =22i u +1i u =16V 3－7 如图3-7所示电路，求iou u 。
解 设第一级运放的输出电压用1o u 表示，根据“虚短”、“虚断”的性质可得⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=+--=101101101101226R u R u R u R u R u R u i i整理得：120-=iu u 3－8 如图3-8所示电路，求iou u 。
解 设第一级运放的输出电压用1o u 表示，根据“虚短”、“虚断”的性质可得⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+⋅--=015404201301uR R u R R u R u R u i整理得:1354240)1)((R R R R R R u u i++-=3－9 如图3-9所示电路，i u =2V, 1R =10Ωk , F C =1uF , ±OM U =±15V 。
求输出电压o u 的线性积分时间及积分区间o u 的表达式。
)0(C U =0。
解 第一级运放构成了电压跟随器 ∴1o u = i u 由 t C R U dt u C R u Fi i F 1101-=-=⎰=-200t 因此，线性积分时间T=0.075S3－10 如图3-10所示电路，写出o u 与1i u 、2i u 的函数关系。
解 第一级构成同相比例运算单元 1o u =1112R R R +1i u =31i u 第二级构成了差分式减法运算电路∴o u =1o 245u u i -=1i 2125u u i -3－11 如图3-11所示电路，i u =2V ，1R =100 Ωk ，F C =100uF ，求o u = —10V 时所需的积分时间。
解 由t C R U dt u C R u Fi iF 1101-=-=⎰= —t 1010010100263—⨯⨯⨯= —0.2t 当o u = —10V 时，t=50s3－12 在题3-11所示电路中，若输入电压的波形如图3-12所示，试画出积分输出电压的波形。
±OM U =±10V 。
解 t U RC dt v C u i Fi F 110-=-=⎰2.012111-=⨯⨯-==∴Ft RC u s t 时，V() 1.0111212V RC u u s t Ft t =⨯-⨯-==时，所示：输出电压的波形如下图∴3－13 如图3-14（a ）、（b ）、（c ）、（d ）所示电路， F R =1R =100Ωk ，±OM U =±10V ，R U =2V ，试画出输出特性曲线。
解 3-14(a)、(b)图为单门限电压比较器，其传输特性曲线分别如下图3-15(a)、(b)所示；3-14(c)图是由运放构成的反相滞回比较器，其中，V U R R R U OM FT 5)(11=+⨯+=+V U R R R U OM FT 5)(11-=-⨯+=-其传输特性曲线如图3-15(c)所示。
V 02 1 00.1 0.2t/s图3-13 输出电压0u 的波形(a) (b)2+1010o u /Vi u /V02+1010o u /Vi u /V(c) (d)+5+1010o u /Vi u /V5+146o u /Vi u /V+1010图3-15 电压传输特性曲线3-14(d)图是同相型滞回比较器，)(21111o i F o F F iu u R R R u R R R u U +=+++=+又 V U OM 10±= ∴V R R R R R R U U FFF R T 14)10(111=+⨯+⨯+=+V R R R R R R U U FFF R T 6)10(111-=+⨯+⨯-=-所以传输特性曲线如图3-15(d)所示。
3－14 图3-16（a ）所示为比较器，图3-16（b ）所示为输入电压波形，试求给定电压并画出输出电压波形。
已知OM U =15V 。
解 当t t u t t i 11100-=≤<时， 当()1122110t t t t u t t t i --=<<时， 。
该电路构成电压比较器V u V u i 1555.0100-==⨯>时，当V u V u i 1550=<时，当 即：;15,520021V u V u t t t i =<+<≤此时，时， V u V u t t t t i 15,520221-=><<+此时，时， 输出电压波形如图3-17所示。
3－15 图3-18所示为高输入电阻测量电路，根据图中参数求0u 与1i u 、2i u 的函数关系。
解 根据“虚短，虚断”的性质，可得：0;,212211====----I I u u u u i i 电阻上电流相等321,,R R R ∴ 即：32132********R u u R u u R R R u u i i -=-=++--- ))(1(21313202010i i u u R R R R u u u -++=-=∴ 图3-17 输出电压0u 的波形+1515o u /Vt /S221t t +3－16 在题3-9中，如果需把线性积分的时间增加10倍，应如何处理。
（1R 取值不变） 解 C F 值增加10倍。
3－17 根据下面运算表达式画出对应的运算电路图，求出未知参数值。
（1）o u = — 3i u （F R =120Ωk ）； （2）o u = —（1i u +22i u ）（F R =50Ωk ）； （3）o u = i u （F R =50Ωk ）； （4）o u = —200dtdu i(1C =1uF )； （5）o u = —200⎰dt u i (F C =0.1uF )。
解 各表达式的运算电路图分别如下图3-19(1)、(2)、(3)、(4)、(5)所示其中图3-19(1)中i Fu R R u 10-= K R R R K R F 30//,4011==Ω=∴图3-19(2)中⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=22110i i F i i F u R R u R R u ;25,5021Ω=Ω=K R K R i i K K K R 50//50//25= 图3-19(3)中i u u R =∞=01, 图3-19(4)中dtdu u i2000-= ()uF C 11= (1) (2)F i ++∞1i 1R R FR o u i u 1R 2R Rf R ++∞o u 1i u 2i u (3) (4) (5) 1R ++∞i u R F C o u C ++∞R i u o u FR R ++∞FR i u o u 图3-19 题3-17各表达式对应的电路图dtdu CR u iF -=0 Ω=∴M R F 200图3-19(5)中dt u RC u i F ⎰-=10 2001=∴FRC Ω=∴K R 50 3－18 如图3-20（a ）所示电路中，1R =100Ωk ，F C =0.5uF ，输入信号波形如图3-20（b ）所示，试画出输出电压o u 的波形。
解 时，s t 2.00<<dt u dt u dt u C R u i i i F ⎰⎰⎰-=⨯⨯⨯-=-=-20105.010100116310 ()t t u 402200=-⨯-= V u s t 82.001==∴时，()2.02204.02.0010-⨯-=<<t u u t 时， ()02.04.0220802=-⨯⨯-=∴u()()V t U u u t i 82.022004.0206.04.0020=⨯-⨯-=--=<<时， ()()6.04086.0206.0030--=--=>t t U u u t i 时， 输出电压波形如图3-21所示。
3－19 图3-22所示为测量电压的原理图，共有三挡：1V ，10V ，50V 。
输出端所接电压表的量程为0～5V ，试计算电阻1R 、2R 、3R 的值。
解 运放1A 构成反相比例运算电路i u RM u Ω-=∴101 0+8o u /Vt /S 0.20.40.6图3-21 输出电压波形图构成反向比例运算2A i u Ru u u 60010101;⨯=∴-=∴Ω=∴=∴K R R V R 200;51011161，档量程Ω=∴=∴M R R V R 2;10510102262，档量程Ω=∴=∴M R R V R 10;50510503363，档量程3－20 图3-23所示为测量元件的原理图，试求当输出电压为 -4V 时被测电阻x R 的值。