太原理工大学电路与电子技术基础作业及重点练习解答(ppt)
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电路第9章习题参考答案(太原理工大学)
100 100 0 . 204 46 . 57 A 33.68 j 35.58 48.9946.57
j M I j 30 0 . 204 46 . 57 1 I 2 Z 22 156.250.19
0.039 186.76A 0.039172.44 A
9-2 已知题9-2图所示的耦合线圈，L1=0.5H， L2=1.2H ，耦合 系数k=0.5，i1=2i2=2sin(100t+30⁰)A。求电压u1和u2.
di1 di2 u1 L1 M dt dt 0.5 2 100cos(100t 30) 0.387100cos(100t 30)
P I R I R2 0.039 100 0.152 W
2 2 2 2 2
9-9
图示为理想变压器电路，试求电路中的电流 I
1 :1 10
变比n为
副边折合到原边的等效阻抗为
1 Zi n Z L (1000 j1000 ) 10 j10 100
2
题9-9图
原边等效电路为右图示 100 I 1 10 j10 10 0 0.67 42.27 A 11 j10
9-10 图示理想变压器电路，试求电路中的电压 U 2
解 1. 用回路法求解 由原电路可得
I1 1 U1 200 5 U I
20U U 1 2
2
2
题9-10图
20I I 2 1
解方程组得 U 2 10V
2. 用阻抗变换法。次级电阻在初级表现为
n 5 400 5 2000
2
得等效初级电路如图所示
数字电路基础与逻辑门电路电路与电子技术第二李晓明高等教育出社太原理工大学PPT课件
脉冲是一种跃变信号,并且持续时间短暂
矩形波
尖顶波
第3页/共171页
实际矩形波的特征
0.9A
0.5A
A
0.1A
tp
tr
tf
脉冲幅度
信号变化的最大值
脉冲上升沿 脉冲下降沿 脉冲宽度
第4页/共171页
正脉冲
5V 0V
0V 5V
负脉冲
5V 0V
0V 5V
脉冲信号变化后的电 平值比初始电平值高
脉冲信号变化后的电 平值比初始电平值低
(3)十六进制
(31.5625)10
(D)16 ai 16i
十六进制记数码：
1、2、3、4、5、6、7、8、9、A(10)、B(11)、C(12)、 D(13)、E(14)、F(15)
(4E6)16=
4162+14 161+6 160
第8页/共171页
=(1254)10
(4) 数制间的转换
①二进制与十进制间的转换
（N）D 2 a1 ai1 2i1 i 1
小数两边乘二，整数部分第-2位a-2
ai1 2i1 2 a2 ai2 2i2
i 1
i 1
第11页/共171页
例 将0.625转换为二进制的数。
0.625 2 1 0.25 a1 1 0.25 2 0 0.5 a2 0
第7章 数字电路基础与逻辑门电路
本章要求：
1. 掌握基本门电路的逻辑功能、逻辑符号、真值 表和逻辑表达式。了解 TTL门电路、CMOS门 电路的特点。
2. 会用逻辑代数的基本运算法则化简逻辑函数。 3. 会分析和设计简单的组合逻辑电路。 4. 理解加法器、编码器、译码器等常用组合逻辑
矩形波
尖顶波
第3页/共171页
实际矩形波的特征
0.9A
0.5A
A
0.1A
tp
tr
tf
脉冲幅度
信号变化的最大值
脉冲上升沿 脉冲下降沿 脉冲宽度
第4页/共171页
正脉冲
5V 0V
0V 5V
负脉冲
5V 0V
0V 5V
脉冲信号变化后的电 平值比初始电平值高
脉冲信号变化后的电 平值比初始电平值低
(3)十六进制
(31.5625)10
(D)16 ai 16i
十六进制记数码：
1、2、3、4、5、6、7、8、9、A(10)、B(11)、C(12)、 D(13)、E(14)、F(15)
(4E6)16=
4162+14 161+6 160
第8页/共171页
=(1254)10
(4) 数制间的转换
①二进制与十进制间的转换
（N）D 2 a1 ai1 2i1 i 1
小数两边乘二，整数部分第-2位a-2
ai1 2i1 2 a2 ai2 2i2
i 1
i 1
第11页/共171页
例 将0.625转换为二进制的数。
0.625 2 1 0.25 a1 1 0.25 2 0 0.5 a2 0
第7章 数字电路基础与逻辑门电路
本章要求：
1. 掌握基本门电路的逻辑功能、逻辑符号、真值 表和逻辑表达式。了解 TTL门电路、CMOS门 电路的特点。
2. 会用逻辑代数的基本运算法则化简逻辑函数。 3. 会分析和设计简单的组合逻辑电路。 4. 理解加法器、编码器、译码器等常用组合逻辑
太原理工大学电路与电子技术基础作业及重点练习解答
I Im2 Im3 =2 1.5=0.5A
2A Im1 1Ω + 24V -
3Ω
R Im2 + U -
Im3
+ UIS -
4Ω
8A
R可等 效去掉
解:（b） 设电流源电压为UIS方向如图 得网孔方程如下： Im1=2 -3Im1+7Im2=-UIS -Im1+Im3=UIS-24 Im3-Im2=8
P5 (1.2) 5=7.2W
2.12 求含源二端网络的戴维南等效电路。
√
+ -
6Ω
- 6I +
3Ω
a +
UOC
9V
I
6Ω (a)
b a +
U端
解:（1）求开路电压UOC 9 I 1A 6 3 UOC 6 I 3 I 9V 解:（2）求内阻RO 令 I’ =1A 则 U端 =9V I端 =1+3/6=1.5A RO =6Ω
Uy = -6V T
Uz = -6.2V z
|UBE|=0.6~0.7V，硅管， |UBE|=0.2~0.3V，锗管， NPN型C点电位最高，UBE>0 ， PNP型C点电位最低， UBE<0 .
Ux = -9V
C B －6.2V
－9V
T2
E
解: 由-6-(-6.2) = 0.2V,可见为锗晶体管； 由UC＜UB ＜ UE，可见为PNP晶体管；
解得：Im2=-3A Im3=5A 则：U=-4Im2=12V
√
+ -
2.6 试用节点法求5Ω 电阻消耗的功率。
2Ω
①
5Ω
②
2Ω +
电工电子技术课件 太原理工-第05章：三极管及基本放大电路 119页 3.5M PPT版 共120页
IRoL U uo o
ro UIoo US0,RL RC
ro ↓→ 带负载能力强
ro↓→后一级 RS ↓→后一级 Aus↑
30.07.2019
电工基础教学部
一般要求： 输出电阻ro 越小越好
21
目录
另一种计算输出电阻的方法
RS
Ii
Ib
Ui RB rbe
IIbc RC
US
电工电子技术
30r.0i↑7.2→019 前一级RL↑→前一级Au ↑
越高越好
20
电工基础教学部
目录
电工电子技术
(3) 输出电阻ro
放大电路是负载（或后一级）的信号源，其等效信
号源的内阻就是输出电阻ro
ro
U o Io
Us 0
RS uuSS= 0
ii Ib =ib 0 ui RB rbe
Iiibbc= 0 RC
③基极电阻RB 确定的静态工作点Q
④集电极电阻RC 实现电路的电压放大 ui↑→ iB ↑→iC↑→uCE↓→uo↓
ui↓→ iB ↓→iC↓→uCE↑→uo↑
⑤耦合电容C1、C2 隔直流通交流
30.07.2019
电工基础教学部
对直流视为开路
对交流视为短路 5 目录
2. 直流通路和交流通路
+UCC
ri RS ri
RL ri RL rbe RS ri RS rbe
式中ri = RB//rbe≈rbe （通常RB>> rbe）
可见：RS愈小， A u S 愈高。一般希望RS小一些
30.07.2019
电工基础教学部
19
目录
电工电子技术
(2) 输入电阻ri
电工电子技术课件 太原理工-第01章：电路分析基础 119页 3.0M PPT版
2020/6/18
电工基础教学部
32
目录
电工电子技术
2. 实际电压源的两种电路模型 ①电压源模型及外特性 U
Ro越小 斜率越小
恒压
I
RO
+
RL U
US
- US
O
US
RO I
外特性
UUSIRo
RO=0时，U= US
2020/6/18
电工基础教学部
33
目录
电工电子技术
②电流源模型及外特性
Ia
U
IS RO
恒流源特性中变化的是：______U_a_b_____ ___外__电__路__的__改__变____ 会引起 Uab 的变化。
Uab的变化可能是 ____大__小_ 的变化，
或者是 __方__向___的变化。
2020/6/18
27
电工基础教学部
目录
例a
Is
RI
Uab=?
_
Us
+
电工电子技术
恒压源中的电流 如何决定？恒流 源两端的电压等 于多少？
解： 元件1功率 P 1 U 1 I 1 2 2 0 4W 0 元件2功率 P 2 U 2 I 2 1 ( 0 1 ) 1W 0
元件3功率 P 3 U 3 I1 ( 1) 0 2 2W 0
元件4功率 P 4 U 2 I3 1 ( 0 3 ) 3W 0
元件1、2发出功率是电源，元件3、4 吸收功率是负载。上述计算满足ΣP = 0 。
电工基础教学部
+
+
C _E
Is
电容
恒压源 恒流源
10
目录
电工电子技术
② 电路元件分类 线性元件 非线性元件
太原理工大学模拟电路第1章 模拟电子技术基础
串联R
2）反向偏置
耗尽层变宽，内电 场增强，利于漂移 此时，通过PN结的 电流主要是少子的 飘移，称为PN结的 反向电流，但很小 随温度升高而增大
3）PN结的伏安特性
PN结正向电压时处于低电阻导通状态， 反向电压时呈现高电阻截止状态
qu Uu kT T I s e 1 i Is e 1
正向时 反向时
Uu i Is e T
i I s
4）PN结的反向击穿
齐纳击穿：在高掺杂的情况下，耗尽层宽 度很小，不大的反向压降可在耗尽层形 成很强的电场，而直接破坏共价键，产 生电子-空穴对，使电流急剧增大。 雪崩击穿：在低掺杂的情况下，耗尽层宽 度很宽，低压降不会产生齐纳击穿。反 向电压增大时，内电场使少子加快漂移， 撞击共价键中的电子，产生电子-空穴对， 新产生的电子-空穴对又去撞击别的价电 子，载流子倍增使电流急剧增大。
uGS为大于UGS(th)的某一值时uDS对iD的影响
起初，ID随UDS线性变化 UDS增大到UGD=UGS(th)时预夹断ID基本不变
特性曲线
电流方程
u GS i D I DO 1 U GS th
2
注意: N沟道 UGS>0
P沟道 UGS<0
N沟道耗尽型MOS管
1.1.2杂质半导体
1、N型半导体 (掺入五价元素如砷或磷) 电子、空穴、正离子 载流子：电子、空穴 正离子只带电不移动 自由电子数目>空穴数目 多子>少子 注意:自由电子移去留下的 空位不是空穴
2、P型半导体
掺入三价元素（硼 或铟） 空穴(多子)>电子(少 子) 硼负离子、电子、 空穴
2）反向偏置
耗尽层变宽，内电 场增强，利于漂移 此时，通过PN结的 电流主要是少子的 飘移，称为PN结的 反向电流，但很小 随温度升高而增大
3）PN结的伏安特性
PN结正向电压时处于低电阻导通状态， 反向电压时呈现高电阻截止状态
qu Uu kT T I s e 1 i Is e 1
正向时 反向时
Uu i Is e T
i I s
4）PN结的反向击穿
齐纳击穿：在高掺杂的情况下，耗尽层宽 度很小，不大的反向压降可在耗尽层形 成很强的电场，而直接破坏共价键，产 生电子-空穴对，使电流急剧增大。 雪崩击穿：在低掺杂的情况下，耗尽层宽 度很宽，低压降不会产生齐纳击穿。反 向电压增大时，内电场使少子加快漂移， 撞击共价键中的电子，产生电子-空穴对， 新产生的电子-空穴对又去撞击别的价电 子，载流子倍增使电流急剧增大。
uGS为大于UGS(th)的某一值时uDS对iD的影响
起初，ID随UDS线性变化 UDS增大到UGD=UGS(th)时预夹断ID基本不变
特性曲线
电流方程
u GS i D I DO 1 U GS th
2
注意: N沟道 UGS>0
P沟道 UGS<0
N沟道耗尽型MOS管
1.1.2杂质半导体
1、N型半导体 (掺入五价元素如砷或磷) 电子、空穴、正离子 载流子：电子、空穴 正离子只带电不移动 自由电子数目>空穴数目 多子>少子 注意:自由电子移去留下的 空位不是空穴
2、P型半导体
掺入三价元素（硼 或铟） 空穴(多子)>电子(少 子) 硼负离子、电子、 空穴
太原理工大学电路与电子技术基础作业及重点练习解答 ppt课件
太原理工大学电路与电子技术基础作 业及重点练习解答
1
2
精品资料
• 你怎么称呼老师？ • 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你
是否会认为老师的教学方法需要改进？ • 你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？ • 教师的教鞭 • “不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我
笨，没有学问无颜见爹娘 ……” • “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
求: 1. Auf 、R2 ； 2. 若 R1不变, 要求Auf为 – 10, 则RF 、 R2 应为多少？
R1
+
ui
–
R2
RF
–
+ +
解：1. Auu uo i R RF 1 1 50 05
+
–uO
R2R R 11 R R FF1 10 0 5 50 08.3k
2.
Au R RF 1
RF 10 10
-
4U端-10 I端= 0
b
I端 =4A
则 RO =2.5Ω
19
2.19电路如图2.45所示，负载电阻RL可任意改变，问RL为何值时其上可获得最大功率， 并求出该最大功率PLmax。 。
解:（1）求开路电压UOC
（2）求内阻RO
这是两个网孔的电路，其网孔电流分
将二端网络内部的电压
别为2A和0.1U,则流过10Ω的电流为
2Ω
+ 2V
1A P2V21=2W ; 吸收功率
－
P 1 A (2 1 2 ) 1 = 4 W ;提供功率
（a）
P2122=2W; 吸收功率
+ 2V
－
（b）
解: 图（b）
1A P2V21=2W ; 吸收功率 P 1A21=2W ;提供功率
1
2
精品资料
• 你怎么称呼老师？ • 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你
是否会认为老师的教学方法需要改进？ • 你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？ • 教师的教鞭 • “不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我
笨，没有学问无颜见爹娘 ……” • “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
求: 1. Auf 、R2 ； 2. 若 R1不变, 要求Auf为 – 10, 则RF 、 R2 应为多少？
R1
+
ui
–
R2
RF
–
+ +
解：1. Auu uo i R RF 1 1 50 05
+
–uO
R2R R 11 R R FF1 10 0 5 50 08.3k
2.
Au R RF 1
RF 10 10
-
4U端-10 I端= 0
b
I端 =4A
则 RO =2.5Ω
19
2.19电路如图2.45所示，负载电阻RL可任意改变，问RL为何值时其上可获得最大功率， 并求出该最大功率PLmax。 。
解:（1）求开路电压UOC
（2）求内阻RO
这是两个网孔的电路，其网孔电流分
将二端网络内部的电压
别为2A和0.1U,则流过10Ω的电流为
2Ω
+ 2V
1A P2V21=2W ; 吸收功率
－
P 1 A (2 1 2 ) 1 = 4 W ;提供功率
（a）
P2122=2W; 吸收功率
+ 2V
－
（b）
解: 图（b）
1A P2V21=2W ; 吸收功率 P 1A21=2W ;提供功率
电路与电子技术基础第6章习题参考答案
习题六6-1 (1) A; (2) C; (3) B; (4) C; (5) A6-2，黑表笔插入COM，红表笔插入V/Ω（红笔的极性为“+”），将表笔连接在二极管，其读数为二极管正向压降的近似值。
用模拟万用表测量二极管时，万用表内的电池正极与黑色表笔相连；负极与红表笔相连。
测试二极管时，将万用表拨至R×1k档，将两表笔连接在二极管两端，然后再调换方向，若一个是高阻，一个是低阻，则证明二极管是好的。
当确定了二极管是好的以后就非常容易确定极性，在低阻时，与黑表笔连接的就是二极管正极。
6-3 什么是PN结的击穿现象，击穿有哪两种。
击穿是否意味着PN结坏了？为什么？答：当PN结加反向电压（P极接电源负极，N极接电源正极）超过一定的时候，反向电流突然急剧增加，这种现象叫做PN结的反向击穿。
击穿分为齐纳击穿和雪崩击穿两种，齐纳击穿是由于PN结中的掺杂浓度过高引起的，而雪崩击穿则是由于强电场引起的。
PN 结的击穿并不意味着PN结坏了，只要能够控制流过PN结的电流在PN结的允许范围内，不会使PN结过热而烧坏，则PN结的性能是可以恢复正常的，稳压二极管正式利用了二极管的反向特性，才能保证输出电压的稳定。
对于图(a)假定D1、D2、D3截止，输出端的电位为-18V，而D1、D2、D3的阳极电位分别是-6V、0V、-6V，因此，理论上D1、D2、D3都能导通，假定D1导通，则输出点的电位为-6V，由于该点电位也是D2的阴极电位，因此D2会导通，一旦D2导通，u O点的电位就为0V，因此，D1、D3的阴极电位为0V，而阳极端为-6V，这样D1、D3必定截止，所以输出电压u o=0V（这就是脉冲数字电路中的或门，0V为高电平，-6V为低电平，只要输入端有一个高电平，输出就为高电平）。
对于图(b)依同样的道理可知：D1、D2、D3的阳极电位都低于+18V，所以三个二极管均截止，流过R的电流为0，故输出电位u o=18V试分析图(b)中的三个二极管极性都反过来，输出电压u o=？6-5 现有两只稳压二极管，它们的稳定电压分别为5V和9V，正向导通电压为0.7V。
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√5.1 杂质半导体有几种？它们当中的多子还少子分别是什么？ 它们的浓度分别由什 么决定？
6Ω
- 6I + a
+
+
解:（1）求开路电压UOC
I 9 1A
9V -
3Ω
UOC
I
-
(a)
b
6Ω
-
6
I
+
a
I端 +
3Ω
U端
63
6Ω
U O C6I3I9V
+
RO
a
解:（2）求内阻RUOOC- 9V
令 I’ =1A
则 U端 =9V
b 戴维南等效电路
I
-
b
I端 =1+3/6=1.5A
RO =6Ω
10Ω + 3 U -
P 0 功率平衡。
第2章 习题 重点例题：例2.2；例2.4；例2.8 重点作业： 2.2（a）；2.6；2.12（a）
√2.2 试用网孔法求图（a）电路的电流I和图（b）电路中的电压U。
1A
解:（a）
Im1
由网孔法得
5Ω
20Ω
5Ω
+
Im2
30V
-
I Im3
30Ω
+
5V -
Im1=1 -5Im1+40Im2-30Im3=30 -20Im1-30Im2+50Im3=-5
0 . 2 U 1 0 . 8 U 2 0 . 8 U 1 0 . 8 U 2 . . . . . . . . . . . . . ( 2 )
由(2)U式1 1.6U2 代入(1)式U2 10V; U1 16V
I1.2A P 5(1.2)25=7.2W
√2.12 求含源二端网络的戴维南等效电路。
P1=I1U1= 8W；吸收功率 P2= -I2U2= -2W；提供功率 P3= I3U3= 9W；吸收功率 P4= I4U4= -1W；提供功率 P5= -I5U5= -4W；提供功率 P6= -I6U6= -10W；提供功率
√1.9 试求图1.34所示各电路中独立电源的功率。并指出功率性质。 解: 图（a）
8Im2 6Im3 =7 6Im2 10Im3 =3
8Im2 6Im3 =7 6Im2 10Im3 =3
7 6
3 Im2 8
10 = 70 18 = 88 =2A 6 80 36 44
6 10
87
Im3
6 3 8 6
= 24 42 66 =1.5A 44 44
6 10
I I m 2 I m 3 = 2 1 .5 = 0 .5 A
2Ω
+ 2V
1A P2V21=2W; 吸收功率
－
P 1 A (2 1 2 ) 1 = 4 W ;提供功率
（a）
P2122=2W; 吸收功率
+ 2V
－
（b）
解: 图（b） 1A P2V21=2W; 吸收功率
P 1A21=2W ;提供功率
+
2V
1Ω
－
（c）
2Ω +
2V
1Ω
－
（d）
解: 图（c） 1A P2V2(121)=2W; 提供功率
√2.6 试用节点法求5Ω电阻消耗的功率。 2Ω ① 5Ω ② 2Ω
解由: 节点①
+
I
20V 20Ω -
10Ω
+ 1 1 1 1 20
8I
-
(2205)U15U22
由节点②
I U1 U2
1 11 1
8I
5U 1(5210)U 22
5
0 .7 5 U 1 0 .2 U 2 1 0 ..........( 1 )
+
II
+
10A 5Ω
15I1
-
-
解: 由KVL
5I1(1 0I1)2 0 1 5I1 I1 20A; I2 10I1 10A
P 1 0 A 5 I1 1 0 = 1 0 0 0 W ; 提供功率 P 52025=2000W ; 吸收功率 P 2010220=2000W ; 吸收功率
P 1 5 I1 1 0 (1 5 2 0 )= 3 0 0 0 W ; 提供功率
a
解:（1）求开路电压UOC
+
4V
2A
-
(b)
++
U UOC
-b
U 3 U 2 1 0 4
U3U24
UOC
U
24 4
6V
2.5Ω a
10Ω
3U端
+
-
解:（2）求内阻RO
a
I端 +
令 U端 =10V
+ UOC
-
RO 6V
U端
由KVL得
b
戴维南等效电路
-
4U端-10 I端= 0
b
I端 =4A
则 RO =2.5Ω
U=10V UOC= 2 ×5+U+20
= 40W
（3）求最大功率PM
+
I端 U端
-
当：RL=RO= 10Ω时
则：I端= 0.1U+U/10 =2A
U端= 5I端+U =20A
RO= U端/I端=10Ω
PM=
= 40W
第5章 习题 重点例题：例5.1；例5.9 重点作业：5.1；5.11；5.12（b）
太原理工大学电路 与电子技术基础作 业及重点练习解答
(ppt)
优选太原理工大学电路与电子 技术基础作业及重点练习解答
目录
第1章 习题 第2章 习题 第5章 习题 第7章 习题 第8章 习题 第9章 习题 第10章 习题
第1章 习题
重点例题：例1.5，例1.8 重点作业：1.9；1.15
1.6 如图1.31所示电路，方框分别代表一个元件，各电压、电流的参考方向均已设 定。已知I1 = 2 A，I2 = -1 A，I3 = 3 A，I4 = 1 A，I5 = -4 A，I6 = -5 A，U1 = 4 V，U2 = 2 V，U3 = 3 V，U4 = -1 V，U5 = -1 V，U6 = 2 V。求各元件的功率，并说明它们是吸 收功率还是向外提供功率。
2A
解:（b）
Im1
1Ω
3Ω
设电流源电压为UIS方向如图 得网孔方程如下：
+ 24V
-
Im3 + UIS -
R Im2 4Ω
+ U
8A
-
Im1=2 -3Im1+7Im2=-UIS -Im1+Im3=UIS-24
R可等 效去掉
Im3-Im2=8
解得：Im2=-3A Im3=5A
则：U=-4Im2=12V
2.19电路如图2.45所示，负载电阻RL可任意改变，问RL为何值时其上可获得最大功率， 并求出该最大功率PLmax。 。
解:（1）求开路电压UOC
（2）求内阻RO
这是两个网孔的电路，其网孔电流分
将二端网络内部的电压
别为2A和0.1U,则流过10Ω的电流为
源短路，电流源开路
（2 — 0.1U) U=10(2 — 0.1U)
P 1A21=2W ; 提供功率
P1221=4W; 吸收功率
解: 图（d）
P1221=4W; 吸收功率
1A P2122=2W; 吸收功率
P 1 A (1 2 2 ) 1 = 4 W ;提供功率
2 P2V2(11)=2W;
提供功率
√1.15 试求图1.40所示电路中各元件的功率。
I2 10I1 20Ω