电子电工技术第三版(林平勇)课后答案
《电工电子技术》(第3版 林平勇)电子教案 ch12
e
dA dq
单位： V（伏特）、kV（千伏）、mV(毫伏）
实际方向：由低电位端指向高电位端
电动势的方向用+，- 号表示，
也可用箭头表示。
+
E
–
U=E
I
+ UR -
电流的方向可用箭头表示,
也可用字母顺序表示( iab )
iR
a
b
1.2.2 电压
一、电位
定义：电场力把单位正电荷从一点移到参考点所做
的功。
（电路中电位参考点：接地点，Vo= 0） 单位： V（伏特）、kV（千伏）、mV(毫伏）
二、电压
定义： 电场力把单位正电荷 从一点移到另一点所 做的功。
uab
dA dq
uab Va Vb
单位： V（伏特）、kV（千伏）、mV(毫伏）
Hale Waihona Puke 实际方向： 由高电位端指向低电位端
电压的方向可用箭头表示,
也可用字母顺序表示( uab)，
也可用+，- 号表示。
R
u
a
b
+u -
1.2.3 电动势
定义：
电源力把单位正电荷从 “-” 极 板经电源内部移到 “+” 极板所 做的功。
1.2 电路的基本 物理量
1.2.1 电流 1.2.2 电压 1.2.3 电动势
1.2.1 电流
一、电流定义
带电粒子或电荷在电场力作用下的定向运动
形成电流。单位时间内流过导体截面的电荷量定义
为电流强度。
二、电流的单位
i dq dt
A（安培）、mA(毫安）、μA（微安）
三、电流的实际方向
正电荷运动的方向。(客观存在）
《电工电子技术》(第3版 林平勇)电子教案 sum10
U(BR)CEO > VCC
附录：半导体器件的命名方式
第一部分 第二部分 数字 字母(汉拼) 电极数 材料和极性
第三部分 第四部分 第五部分
字母(汉拼) 数字 字母(汉拼)
器件类型 序号
规格号
2— 二极管
3— 三极管
A — 锗材料 N 型 B — 锗材料 P 型 C — 硅材料 N 型 D — 硅材料 P 型
A — 锗材料 PNP B — 锗材料 NPN C — 硅材料 PNP D — 硅材料 NPN
P — 普通管 W — 稳压管 Z — 整流管 K — 开关管 U — 光电管 X — 低频小功率管 G — 高频小功率管 D — 低频大功率管 A — 高频大功率管
例如: 2CP 2AP 2CZ 2CW
3AX31 3DG12B 3DD6 3CG 3DA 3AD 3DK
IRM (受温度影响)
四、晶体管
1. 三种工作状态
放大：IC IB 条件：发射结正偏，集电结反偏
饱和：I C IB 条件：两个结均正偏
截止： IB = 0 IC 0
2. 安全工作区
条件：两个结均反偏
使用时要注意选择 PCM、 ICM 、 U(BR)CEO， 应保证： PC > PCｍ
第 10 章
小结
一、半导体
1. 两种载流子
自由电子 空穴
2. 两种半导体 N 型 (多电子)
二、PN结
P 型 (多空穴)
单向导电性：正偏导通，反偏截止。
三、二极管
1. 特性 — 单向导电
正向电阻小(理想为 0)，反向电阻大()。 2. 主要参数
正向 — 最大整流电流 IOM 反向 — 最大反向工作电压 URM(超过则击穿)
《电工电子技术》(第3版 林平勇)电子教案 ch14
+
I= -1A
+
I= 2A
U=2V
U= -3V
–
–
(a)
(b)
解：(a) 元件电流和电压的参考方向为关联
P UI 2(1) 2W 是发出功率。(b) 元件电流和电压的参考方 Nhomakorabea为非关联
P UI (3) 2 6W 是吸收功率。
1.4.2 元件吸收或供出功率的判断
当元件
I 关联
I
电流和电压的
参考方向关联 U
U
情况下，吸收
非关联
的电功率为：
P UI
P UI
若 P > 0，电路实际吸收功率，元件为负载；
（U和I的实际方向相同，是负载）
若 P < 0，电路实际发出功率元件为电源。
（U和I的实际方向相反，则是电源）
例1.1 试 判断(a)、(b) 中元件是吸收功率还是 发出功率。
1.4 功率
1.4.1 功率的计算 1.4.2 元件吸收或供出功率的判断
1.4.1 功率的计算
功率是电场力在单位时间内所做的功。
当电阻元件电流和电压
的参考方向关联情况下，电 +
阻吸收的电功率为：
I
U
R
P UI
–
电阻在t 时间内消耗的电能：
p dW dt
关联参 考方向
W pt 1kWh（1千瓦小时称为1度）
《电工电子技术》(第3版 林平勇)电子教案 sum9
5. 万用表可测量多种电量。按机构、原理分为 模拟万用表、数字万用表。
6. 电度表分为有功电度表、无功电度表，按被 测电源相数分为单相电度表、三相电度表。
7. 兆欧表又称摇表，可测量电气设备的绝缘电 阻。
第9章Leabharlann 小结1. 根据动作原理分为磁电式、整流式、电磁式 、电动式测量仪表。可测量电压、电流、电功率、功 率因数、电能等。
2. 根据测量仪表的准确度分为0.1级, 0.2级, 0.5 级, 1.0级, 1.5级, 2.5级和5.0级七级。
3.电流表应串联在被测电路中，电压表应并联 在被测电路中。
4. 功率的测量分为单相功率测量和三相功率测量 ，三相功率的测量有一表法、二表法、三表法及三相 功率表测量方法。
《电工电子技术》(第3版 林平勇)电子教案 ch112
直流通路
例11.1 在共发射极基本交流放
大电路中,已知VCC =12V，RC
=4k，RB =300k 37.5
试求放大电路的静态工作点。
解：
IB
VCC RB
12 300 103A Nhomakorabea40A
RB C1+ +
ui
RC +C2 +VCC iB iC + +
+ uCE uBE
uo
IC IB 37.5 0.04mA 1.5mA
UCE VCC RCIC (12 4 103 1.5 103 )V 6V
11.2 放大电路的静 态分析
一、分析三极管电路的基本思想和方法 基本思想
非线性电路经适当近似后可按线性电路对待， 利用叠加定理，分别分析电路中的交、直流成分。
直流通路(ui = 0)分析静态。 交流通路(ui 0)分析动态，只考虑变化的电压和电流
基本方法
图解法、 解析法
二、放大电路的静态分析
静态分析的目的：确定放 大电路的静态工作点(直流值)
IB ， IC ，UCE
分析方法：利用直流通路 计算放大电路的静态工作点。
RB C1+ +
ui
RC +C2 +VCC iB iC + +
+ uCE uBE
uo
静 态
IB
VCC UBE RB
VCC RB
工 作
IC IB
点 UCE VCC RC IC
RB RC IB IC +
+VCC
+ UCE UBE
电工电子技术(第3版林平勇)电子教案ch114
1
Au 接近1,但恒小于
2. 输入电阻：
ri
U i I i
U i
U i U i
RB rbe (1 )RL
Ii Ib
R+
s
U S
+
U i
rbe
RBIe
RE
RB // [rbe (1 )RL ]
Ib
3.
输出电阻：
ro I Ib Ib Ie
U I
U S 0 RL
R
s
U
U
U
rbe RB // RS rbe RB // RS RE
IE I B = 3.2 (mA)
UCE = VCC – IC RE = 12 – 3.2 1 = 8.8 (V)
ro
(rbe
RB
//
RS
)
18 ()
11.4 射极输出器
11.4.1 静态工作点的计算 11.4.2 动态分析计算
11.4.1 静态工作点的计算
RB C1
++ + RS ui – us – RE
+VCC
C2
+
RL
+ uo
–
射极输出器
RB
IB +
+ UCE
UBE
IE RE
+VCC
直流通路
IE IB IC IB IB (1 β )IB
例 RE
11.4 = RL
=120,
= Rs = 1
RB = 300 k, UBE = 0.7 V k,，VCC = 12V。求：“Q
”
、A u
、 ri、ro
RB C1
《电工电子技术》(第3版 林平勇)电子教案 ch144
A
1
F
01 10
2、 三极管与非门
+VCC
与非逻辑式： F AB 逻辑符号：
A
R R1
RC
•F
A& B
F
与非逻辑真值表：
B
R2
AB F
00
1
01
1
–VSS
10
1
11
0
3、 三极管或非门
或非逻辑式：F A B
+VCC
逻辑符号：
RC
A ≥1
F
R1
•F
B
A
或非逻辑真值表：
B
R2
–VSS
AB F
00
A
或逻辑关系逻辑符号：
>1
F
B
或逻辑关系真值表：
AB F
00 0 01 1 10 1 11 1
14.4.2 三极管门电路
+VCC
1、 晶体管非门
当A为低电平时，输出 端为高电平。当A为高电 A
R1
RC
•
F
平时，输出端为低电平， 实现非运算。
R2 –VSS
Hale Waihona Puke 逻辑关系式 F A非逻辑真值表
逻辑符号
AF
F = AB
与逻辑关系逻辑符号：
A
&
F
B
2、 二极管或门
A
与逻辑关系真值表： AB F 00 0 01 0 10 0 11 1
只要输入A、B中一个为高
电平，则输出F 为高电平；
B
F 只有输入A、B同时为低电平
R
时，输出F才为低电平。可见
-VCC
输入与输出呈现或逻辑关系。
《电工电子技术》(第3版 林平勇)电子教案 ch151
15.1 组合逻辑电路的分析
组合逻辑电路：逻辑电路在某一时刻的输出状态仅 由该时刻电路的输入信号所决定。
组合逻辑电路的分析: 已知组合逻辑电路图，确定它们的逻辑功能。
分析步骤：（1）根据逻辑图，写出逻辑函数表达式 （2）对逻辑函数表达式化简或变换 （3）根据最简表达式列出状态表 （4）由状态表确定逻辑电路的功能
（2）由逻辑表达式列出状态表
功能:当A、B 取
值不相同时，输 出为1。是异或门。
逻辑函数用下列三种方法表示： 逻辑表达式、逻的功能。
& AAB
状态表
A B
& AB
&F
AB Y 00 0
&
B AB
01 1 10 1
解:（1）由逻辑图写出逻辑函数
11 0
表式，并进行化简。
Y AABB AB AAB B AB
（3）分析逻辑功能
A( A B) B( A B) AB AB A B
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第一章习题答案1.1 写出题1.1图中有源支路的电压，电流关系式。
(c) (d)题1.1图1.2在题1.2图中已知U 2=2V , (1) 求 I,U 1,U 3,U 4,U ac,(2) 比较a,b,c,d,e 各点电位的高低。
题1.2图1.3在题1.3图所示电路中Uab题1.3图 1.4ab U1.5及0-3各端点的等效电阻，即各挡的电流表内阻，已知表头等效电阻R A =15k Ω,各分流电阻R 1=100Ω，R 2=400Ω，R 3=500Ω。
+ a2V Ω a 2U 2Ω 2Ω 2Ω 2Ω a1U 3U 4U 3V 2 2V2 4VΩ Ω 123题1.5图1.6两个额定值是110V ,40W 的灯泡能否串联后接到220V 的电源上使用？如果两个灯泡的额定电压相同，都是110V ，而额定功率一个是40W ，另一个是100W,问能否把这两个灯泡串联后接在200V 电源上使用,为什么?1.7电路如题1.7图所示.试问ab 支路是否有电压和电流?题1.7图1.8题1.8图中若(1)U=10V , I=2A, (2)U=10V ,I=-2A 。
试问哪个元件是吸收功率?哪个元件是输出功率?为什么?题1.8图 1. 1.9计算题1.9图所示各电路的等效电阻.1. 1.10电路如题1.10图所示,试求以下电路的电压U 和电流I 。
U U U U+－ －(c) (a) (b) (d) 1A 20Ω1A 20Ω1.11在指定的电压u 和电流i 参考方向下,写出1.11图所示各元件u 和i 的约束方程.(a) (b) (c)(d) (e)1.12求题1.12图所示电路中的U 1和U2.题1.12图1.13求题1.13图中所示电路化成等值电流源电路。
(a) (b) (c) 题1.13图1.14求题1.14图中所示电路化成等值电压源电路。
+U － U +－10K Ω u + 20mH － u 10μF u －+ U5V + － i I 2A U + －4V 1A 2V 1A 2Ω 6V 6V(a(b)题 1.14图1.15求题1.15图所示电路的电流I 和电压U 。
题1.15图1.16求题1.16图所示各电流源输出的功率。
题1.16图1.17求题1.17图所示各电路源输出的功率。
题1.17图1.18求题和电流I4V Ω1V + U1A 1A3V 6V + 9V +（a ） (b) 题1.18图1.19电路如题图所示，已知，u s =100V, R 1=2k Ω, R 2=8k Ω, 在下列3种情况下，分别求电压和电流i2,i3,(1)R 3=8k Ω(2)R 3=∞(开路),(3)R 3=0(短路)1.20试估算图示电路的 1I 、 2I 、 3I 和电压 1U 、 2U 。
题1.20图 1.21在图中，试分别计算各电压源，电流源的功率。
题1.21图1.22图中电路，已知，U=2V ，求U S 。
答案题1.22图sU 3R +1K Ω 1M Ω100K Ω + 3I 100K Ω6Vs U1.23求题1.23图所示电路的开路电压U ab 。
答案题1.23图1.24题1.24图所示电路用戴维南定理求负载电流I 。
答案题1.24图1.25题1.25图所示电路，已知U=2V ，求电阻R 。
答案1.26列出题1.26图所示电路的支路电流方程。
答案3A5Ω1s U 3s U 1R2A4ΩU题1.26图1.27计算题1.27图中的电压U 。
答案题1.27图1. 1.28用戴维南定理，计算题1.28图所示的电路中的电流I 。
题1.28图答案1.1 解：(a) U=2I+2 ； (b) U=－2I －2 (c) U=2V ； （d ）I=2A 返回1.2 解：1)由2U =2V ，2U =－2×I则I=－1A ；1U =2×I=－2V=3U =4U ac U =1U －2U=0V2V 6Ω150V 120V2)选取e 点为参考点 ，则e V =0V则d V =4U =－2V ；c V =3U +4U =－4V ；b V =－2U +3U +4U =－2V a V =1U －2U +3U +4U =－4V 因此有 a V =c V ＜b V =d V ＜e V 返回1.3 解：（a ）ab U =3－3=0V (b) ab U =2+2－4=0V 返回1.4 解：I=222222612+++++-=0.5A ab U =(2+2+2)×I+6+3=12 V或ab U =12－（2+2+2）×I+3=12V 返回1.5 解：01R =1R ∥（)32A R R R ++=15000500400100)150********(100+++++⨯=99.4Ω02R =（1R +2R ）∥（A R R +3）=16000)15000500)(400100(++= 484.3Ω03R =（1R +2R +3R ）∥A R=1600015000)500400100(⨯++=937.5Ω返回1.6 解：1）两个额定值是110V,40W 的灯泡可以串联后接道220V 的电源上使用。
串联电路可以分压，各分110V 。
2）两个灯泡对应的电阻分别为：1R =401102=302.5Ω ； 2R =1001102=121Ω两电阻串联后接到220V 的电源上，对应的电压为：1R U =U R R R 211+=2201215.3025.302⨯+=157.1V ＞110V ,1R P =5.3021.1572=81.5W ＞40W2R U =U －1R U =220－157.1=62.9V ＜110V , 2R P =1219.622=32.7W ＜100W110V ，40W 灯泡会烧坏。
因此电压相同而功率不同的两个灯泡不能接到220V 的电源上。
返回1.7 解：根据KCL 广义节点的分析有，ab 支路上没有电流即ab I =0Aab U =ab I×2=0V 返回1.8 解：1）U=10V ,I=2A(a)P=UI=10×2=20W ＞0 吸收功率 ， （b ）P=－UI=－10×2=－20＜0发出功率； (c ）P=－UI=－10×2=－20W ＜0发出功率； （d ）P=UI=10×2=20W ＞0吸收功率 2）U=10V ， I=－2A(a)P=UI=10×(－2)=－20W ＜0发出功率； （b ）P=－UI=－10×(－2)=20W ＞0吸收功率； （c ）P=－UI=－10×(－2)=20W ＞0吸收功率; (d)P=UI=10×(－2)=－20W ＜0发出功率； 返回1.9 解：（a ）ab R =0∥（2+2∥2）=0Ω； （b ）ab R =1∥2∥2=0.5Ω （c ）ab R=4+15∥10+5∥20=4+6+4=14Ω 返回1.10 解：(a)I=－1A ， U=I ×20=－20V ； （b ）I=－1A , U=I(20+20)=－40V ；（c ）I=201030+=1A , U=I ×20=20V(d)I=201030+=1A , U=I ×20=20V ；返回1.11 解：(a)u=－10000i V ；（b ）u=－L dt di =－20×310-dt di =－0.02dt di；（c ）i=C dt du =10×610-dt du；（d ）U=－5V ,I 为任意； （e ）I=2A , U 为任意；返回1.12 解：(a)1U =－s I ×3=－1×3=－3V ；2U =－1U +4+1×2=3V ；(b) 1U =－1×2=－2V ；2U =2V ；返回1.13 解：(a) s I =36=2A ,0R =3Ω 如图（a(b) s I =26=3A , 0R =2Ω(c)s I =5－5=0A 0R=2＋4=6Ω（c ）1.14 解：(a)s U =2×10=20V , 0R =2Ω(b) s U =5×2=10V , 0R=2Ω(c)s U =3×2－1×2=4V0R=1＋2=3Ω（c ） 返回1.15 解：（a ）I=Ω=+3242；（b ）U=3×1－1=2V ； 返回1.16 解：（a ）U=1×3=3V , Is P =－s I U=－1×3=－3W ；（b ）Is P =－s I s U =－1×3=－3W ；Us P =s I s U =1×3=3W返回1.17 解：（a ）Us P =R U s 2=362=12W ； （b ）Us P = s U s I = 9×3= 27W ；返回1.18 解：(a)U=1×2＋10=12V ；（b ）I=2226+-=1A ；返回1.19 解：1）3R =8K Ω2I =3I =2)//(321⨯+R R R U s =)42(2100+⨯8.33mA2)3R =∞（开路）；2V3I =0 A , 2I =mAR R U s 108210021=+=+3)3R =0（短路）；2I =0 A , 3I =1R U s =50mA返回1.20 解：（a ）I=1.011000100=+mA ,1U =0.1×1000=100V ；2U =0.1×1=0.1V(b)1I ==+100//100100100.067mA ； 2I =3I =21I =0.034mA1U =1050100100⨯+=6.67V ； 2U =10－1U =3.33V返回1.21 解：6V 电压源的电流为I=24186++2=3A ；其发出的功率1P =－3×6=－18W ； 18V 电压源的功率为2P =－18×1=－18W ；2A 的电流源两端电压为U=6－2×2=2V ；其功率为3P =2×2=4W 。
返回1.22 解：U=2V ；I=22=1As U =(3+2)×1+4=9V返回1.23 解：ab U =10288⨯+－4－2×3=－2V返回1.24 解：将5Ω电阻先断开，对应的开路电压为：oc U =10V ；对应的等效电阻为o R=5Ω； 对应的等效电路如图所示I==+5oocR U 5510+=1A返回1.25 解:如图所示 ，+-U电阻R 的电流为I=4//42=1A 电阻R 的电压为1U =4×1－2=2V R=12=2Ω返回 1.26 解：321I I I += （1）3I +4I =6I （2）2I =4I +5I(3）三个网孔均采取顺时针方向绕行:3I 3R －3s U －4I 4R －2I 2R =0 (4)1I 1R ＋2I 2R ＋5I 5R －1s U =0 (5)4I 4R ＋6I 6R －6s U－4I 4R =0 (6)返回1.27 解:采用电压源与电流源等效变换的方法求解：I=151631163⨯+=2.4AU=I ×1=2.4V 返回1.28 解：先将10Ω电阻从电路中去掉，求开路电压oc U =20－150－120=－10V二端口的等效电阻0R =0Ω则 电流I=－R U oc =－1010=－1A返回1Ω+ IU －+-Ω10oc U。