秦增煌-电工学-第17章解析
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 。
秦曾煌《电工学电子技术》(第7版)(上册)(考研真题+习题+题库)(电工测量)【圣才出品】
第13章 电工测量一、选择题用准确度为2.5级，量程为30A的电流表在正常条件测得电路的电流为15A时，可能产生的最大绝对误差为（）。
[华南理工大学研]A．±0.375B．±0.05C．±0.25PD．±0.75【答案】±0.75【解析】最大绝对误差为：y＝±2.5％×30＝±0.75。
二、填空题1．有一低功率因数功率表的额定参数如下：cosψ＝0.2，Un－300V，In＝5A，αn＝150分格，今用此表测量一负载的消耗功率，读数为70分格，则该负载消耗的功率P ＝______。
[华南理工大学研]【答案】140W【解析】功率表常数，该负载消耗的功率为：P＝70C＝70×2W＝140W。
2．用一只准确度为1.5级、量程为50V的电压表分别测量10V和40V电压，它们的最大相对误差分别是______和______。
[华南理工大学研]【答案】±7.5%；±1.875%【解析】该电压表的基本误差：，所以在测量10V 的电压时，501.5%0.75V γ=±⨯=±最大相对误差为：，在测量40V 的电压时，最大相对误差为：0.7510%100%7.5%1010γγ±∆=⨯=⨯=±100% 1.875%40γγ∆=⨯=±3．用准确度为2.5级、量程为30A 的电流表在正常条件下测得电路的电流为15A 时，可能产生的最大绝对误差为______。
[华南理工大学研]【答案】±0.75【解析】最大绝对误差为：y ＝±2.5％×30＝±0.75。
4．一磁电式电流表，当无分流器时，表头的满标值电流为5mA ，表头电阻为2012。
今欲使其量程（满标值）为1A ，问分流器的电阻应为______。
[华南理工大学研]【答案】0.1Ω【解析】分流器电阻为：第13章 电工测量A 选择题13.1.1 有一准确度为1.0级的电压表，其最大量程为50V ，如用来测量实际值为霍25V 的电压时，则相对测量误差（ ）A ．±0.5B ．±2％C ．±0.5%【答案】B【解析】电压表的最大基本误差为：m m 1%500.5VU U γ∆=⨯=±⨯=±用该电压表测量25V 电压时，产生的相对测量误差为：250.5100%2%25γ±=⨯=±13.1.2 有一电流表，其最大量程为30A 。
电工学版课后答案秦曾煌
图3-1 t rad f /3145014.322=⨯⨯==πωAt i Vt u )90314sin(2)45314sin(310︒-=︒+=︒=︒--︒=-=135)90(45i u ψψϕs T x 0075.0501360135360135=⨯︒︒=︒︒=25A t i i t A t t i f ）（，时，）（︒+=∴︒=∴===+=+⨯===3040sin 10305sin 10040sin 10)40sin(225402πψψψπψπππω︒∠=∠︒∠=︒∠=︒∠⨯︒∠=⋅+=+-+=-+=+++=+1.877.145657.51.53101.9857.5645657.51.531042)44()86(1210)44()86(21212121A A A A j j j A A j j j A A 2121)2(;)60sin(10,)sin(5)1(i i i A t i A t i +=︒+==ωω︒∠=︒∠+︒∠=+=︒∠=︒∠=∙∙∙∙∙89.4023.13601005)2(;6010,05)1(2121m m m m m I I I A I A I A I A I V U 25,10,22021===第三章习题3-1 已知正弦电压和正弦电流的波形如图3-1所示,频率为50Hz ，试指出它们的最大值、初相位以及它们之间的相位差，并说明哪个正弦量超前，超前多少度？超前多少时间？解： u 、i 的表达式为即：u 比i 超前135°，超前2-1 某正弦电流的频率为20Hz ，有效值为 A ，在t =0时，电流的瞬时值为5A ，且此时刻电流在增加，求该电流的瞬时值表达式。
解：3-3 已知复数A 1=6+j8Ω，A 2=4+j4Ω，试求它们的和、差、积、商。
解：3-4 试将下列各时间函数用对应的相量来表示。
解：3-5 在图3-2所示的相量图中，已知 ，它们的角频率是ω，试写出各正弦量的瞬时值表达式及其相量。
《电工学》秦曾煌第六版上下册课后答案.......
1 电路的基本概念与定律电源有载工作、开路与短路电源发出功率P E =在图2中，已知I1= 3mA,I2 = 1mA.试确定电路元件3中的电流I3和其两端电压U3，并说明它是电源还是负载。
校验整个电路的功率是否平衡。
[解] 首先根据基尔霍夫电流定律列出图 2: 习题图−I1 + I2 −I3=−3 + 1 −I3=可求得I3= −2mA, I3的实际方向与图中的参考方向相反。
根据基尔霍夫电流定律可得U3 = (30 + 10 ×103 ×3 ×10−3 )V= 60V其次确定电源还是负载：1 从电压和电流的实际方向判定：电路元件3 80V元件30V元件电流I3从“+”端流出,故为电源;电流I2从“+”端流出，故为电源；电流I1从“+”端流出，故为负载。
2 从电压和电流的参考方向判别：电路元件3 U3和I3的参考方向相同P= U3I3 = 60 ×(−2) ×10−3W =−120 ×10−3W （负值），故为电源；80V元件U2和I2的参考方向相反P = U2I2 = 80 ×1 ×10−3W =80 ×10−3W （正值），故为电源；30V元件U1和I1参考方向相同P= U1I1 = 30 ×3 ×10−3 W =90 ×10−3W （正值），故为负载。
两者结果一致。
最后校验功率平衡：电阻消耗功率:2 2P R= R1I= 10 ×3 mW = 90mW12 2P R= R2I= 20 ×1 mW = 20mW2电源发出功率:P E = U2I2 + U3I3 = (80 + 120)mW =200mW负载取用和电阻损耗功率:P = U1I1 + R1 I2 + R2I2 = (90 + 90 + 20)mW =200mW1 2两者平衡基尔霍夫定律试求图6所示部分电路中电流I、I1和电阻R，设U ab = 0。
《电工学》秦曾煌下册电子技术详解
第三十四页，共84页。
34
二极管电路分析
分析方法： 1. 断开二极管
2. a) 分析其两端电位高低， b) 或其两端所加电压 UD 的正负。
3. a) V阳 > V阴 → 导通 V阳 < V阴 → 截止
b) UD > 0 → 导通 UD < 0 → 截止
第三十五页，共84页。
35
二极管：死区电压=0 .5V，正向压降0.7V(硅二极管) 理想 二极管：死区电压=0 ，正向压降=0
3V 3V 22..77VV
设二极管的导通压降为0.3伏。
第三十九页，共84页。
39
例5： +12V
A
D1
B
D2
uA
uB
uF
0V 0V 00..33VV
F 0V 3V 00..33VV 3V 0V 00..33VV
3V 3V 33..33VV
设二极管的导通压降为0.3伏。
第四十页，共84页。
带正电的离子。每个
磷原子给出一个电子，
称为施主原子。
磷原子
+5
+4
第十三页，共84页。
13
N 型半导体中的载流子是什么？
1.由施主原子提供的电子，浓度与施主原子相同。
2.本征半导体中成对产生的自由电子和空穴。
因掺杂浓度远大于本征半导体中载流子浓度，所以
自由电子浓度远大于空穴浓度。自由电子称为多数载流 子（多子），空穴称为少数载流子（少子）。
第三十一页，共84页。
31
3. 反向峰值电流 IRM
指二极管加反向峰值工作电压时的反向电流。反 向电流越大，说明二极管的单向导电性越差。
反向电流受温度影响，温度越高反向电流越大。
电工学秦曾煌第六版上下册课后答案
图1: 习题1.5.1图I1 = −4A U1 = 140V U4 = −80V I2 = 6AU2 = −90V U5 =30VI3 = 10AU3 = 60V1 电路的基本概念与定律1.5 电源有载工作、开路与短路1.5.1在图1中,五个元件代表电源和负载。
电流和电压的参考方向如图中所示。
今通过实验测量得知1 试标出各电流的实际方向和各电压的实际极性。
2 判断哪些元件是电源？哪些是负载？3 计算各元件的功率，电源发出的功率和负载取用的功率是否平衡？[解]:2 元件1，2为电源；3，4，5为负载。
3 P1 = U1I1 = 140 ×(−4)W = −560WP2 = U2I2 = (−90) ×6W = −540WP3 = U3I3 = 60 ×10W = 600WP4 = U4I1 = (−80) ×(−4)W =320W P5 = U5I2 = 30 ×6W = 180WP1 + P2 = 1100W负载取用功率P = P3+ P4 + P5 = 1100W 两者平衡电源发出功率PE=1.5.2在图2中，已知I1= 3mA,I2 = 1mA.试确定电路元件3中的电流I3和其两端电压U3，并说明它是电源还是负载。
校验整个电路的功率是否平衡。
[解] 首先根据基尔霍夫电流定律列出图2: 习题1.5.2图−I1 + I2 −I3= 0−3 + 1 −I3= 0可求得I3= −2mA, I3的实际方向与图中的参考方向相反。
根据基尔霍夫电流定律可得U3 = (30 + 10 ×103 ×3 ×10−3 )V = 60V 其次确定电源还是负载：1 从电压和电流的实际方向判定：电路元件3 80V元件30V元件电流I3从“+”端流出,故为电源;电流I2从“+”端流出，故为电源；电流I1从“+”端流出，故为负载。
2 从电压和电流的参考方向判别：电路元件3 U3和I3的参考方向相同P= U3I3 = 60 ×(−2) ×10−3W =−120 ×10−3W （负值），故为电源；80V元件U2和I2的参考方向相反P = U2I2 = 80 ×1 ×10−3W = 80 ×10−3W （正值），故为电源；30V元件U1和I1参考方向相同P= U1I1 = 30 ×3 ×10−3 W = 90 ×10−3W （正值），故为负载。
电工学 秦曾煌 课后答案 全解 doc格式
图1: 习题1.5.1图I1 = −4A U1 = 140V U4 = −80V I2 = 6AU2 = −90V U5 =30VI3 = 10AU3 = 60V电工学秦曾煌课后答案全解 doc格式1 电路的基本概念与定律1.5 电源有载工作、开路与短路1.5.1在图1中,五个元件代表电源和负载。
电流和电压的参考方向如图中所示。
今通过实验测量得知1 试标出各电流的实际方向和各电压的实际极性。
2 判断哪些元件是电源？哪些是负载？3 计算各元件的功率，电源发出的功率和负载取用的功率是否平衡？[解]:2 元件1，2为电源；3，4，5为负载。
3 P1 = U1I1 = 140 ×(−4)W = −560WP2 = U2I2 = (−90) ×6W = −540WP3 = U3I3 = 60 ×10W = 600W P4 = U4I1 = (−80) ×(−4)W = 320W P5 = U5I2 =130 ×6W = 180WP1 + P2 = 1100W负载取用功率P = P3+ P4 + P5 = 1100W 两者平衡电源发出功率PE=1.5.2在图2中，已知I1= 3mA,I2 = 1mA.试确定电路元件3中的电流I3和其两端电压U3，并说明它是电源还是负载。
校验整个电路的功率是否平衡。
2[解] 首先根据基尔霍夫电流定律列出图2: 习题1.5.2图−I1 + I2 −I3= 0−3 + 1 −I3= 0可求得I3= −2mA, I3的实际方向与图中的参考方向相反。
根据基尔霍夫电流定律可得U3 = (30 + 10 ×103 ×3 ×10−3 )V = 60V 其次确定电源还是负载：1 从电压和电流的实际方向判定：电路元件380V元件30V元件电流I3从“+”端流出,故为电源;电流I2从“+”端流出，故为电源；电流I1从“+”端流出，故为负载。
电工学电子技术第七版第十七章答案
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（b）
w流变换电路，RL 是负载电阻（一般 R》RL ），
io
ui R2
试分别求负载电流 i0 与输入电压 ui 的关系，
RL
并说明它们是何种类型的负反馈电路。
R
uf
(a)
【解】：（a） i0
=
ui R
电流串联负反馈，反馈信号 u f = Rio
正比于 i0 。且 u f 串联于输入回路中。
(b) V A
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第十七章 电子电路中的反馈
17.2.1 试用自激振荡的相位条件判断图 17.02 所示各电路能否产生自激振荡，哪一 段上产生反馈电压？
=
−
RF R1
ui
om iR
= VA R
=
−
RF R1R
ui
if
= i1 =
ui R1
i1 R1
ui
R2
if io
RL
R
if
(b) 图17.07 习题17.3.4的图
.c ∴ i0
= −(iR
+
i
f
)
=
−(
RF R1R
ui
+ ui ) = − 1 ( RF
R1
R1 R
+ 1)ui
= − R + RF RR1
w 17.3.3 试用相位条件判断图 17.06 所示两个电路能否产生自激振荡，并说明理由。
【解】：（a）负反馈，不能产生自激振荡。 （b）正反馈，能产生自激振荡。
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从集电极引出 为电压反馈
io
iE
RL
从发射极引出 为电流反馈
(3) 若反馈信号与输入信号加在同一电极上, 两者极性相反为负反馈;极性相同为正反馈。
1. 反馈电路直接从输出端引出的,是电压反馈; 从负载电阻RL的靠近“地”端引出的，是电流反馈；
2. 输入信号和反馈信号分别加在两个输入端（同 相和反相）上的，是串联反馈；加在同一个输入端 （同相或反相）上的，是并联反馈；
3. 对串联反馈，输入信号和反馈信号的极性相同 时，是负反馈；极性相反时，是正反馈；
放大倍数 比较环节 XdXi Xf
反馈放大电路的方框图
X i + X– f
X d 基本放大 X o
电路A
反馈 电路F
净输入信号 XdXi Xf
若三者同相,则
Xd = Xi – Xf 可见 Xd < Xi ,即反馈信号起了削弱净输入信号的 作用，因而输出信号也减小（负反馈）。
• 17.1.2 负反馈与正反馈的判别方法
例1:试判别下图放大电路中从运算放大器A2输出 端引至A1输入端的是何种串类联型电的压反负馈反电馈路。
解: 先在u+–i 图中– u标f +出各+– A点1+的－uo瞬1R时－极性及+– 反A2+馈信uo号RL;
因反馈电路直接从运算放大器A2的输出端引 出,所以是电压反馈;
因输入信号和反馈信号分别加在反相输入端 和同相输入端上,所以是串联反馈;
凡是将电子电路（或某个系统）输出端的 信号（电压或电流）的一部分或全部通过反 馈电路引回到输入端,就称为反馈。
反馈放大电路的方框图
净输入信号
X i +
X d
输入信号 X– f
基本放大 X o
电路A
输出信号
反馈信号
反馈 电路F
反馈系数
反馈放大电路的三个环节:
基本放大电路
A
X o X d
反馈电路
F
X f X o
–
R
设输入电压 ui 为正, 各电流的实际方向如图
差值电流 id = i1 – if if 削弱了净输入电流 (差值电流) ——负反馈
反馈电流
if
R R RF
io
取自输出电流——电流反馈
反馈信号与输入信号在输入端以电流的形式比较
——并联反馈
17.2.1.5 并联电流负反馈
if RF
设输入电压 ui 为正,
反馈电压 uf =Rio 取自输出电流 ——电流反馈
反馈信号与输入信号在输入端以电压的形式比较
——串联反馈
io
uf R
ui R
特点:输出电流 io 与负载电阻RL无关 ——同相输入恒流源电路或电压-电流变换电路
17.2.1.4 并联电流负反馈
i1
+
R1
ui
R2
if RF
id – +
+
io －
RL
4. 对并联反馈，净输入电流等于输入电流和反馈 电流之差时，是负反馈；否则是正反馈。。
17.2.1 运算放大器电路中的负反馈
17.2.1.1 并联电压负反馈
if RF
设输入电压 ui 为正,
反u+–i馈i反电1 馈RR流12信ii号fd +–与输+RuRo入f L－信取u–+o号自在输各差输i值出f电值入削电电流电端弱流压的流以了)—实—电净—id际—流输电=方负的入i压1向反–形电反i如馈f式流馈图比(差
2. 判断正负反馈的瞬时极性法 (1)设接“地”参考点的电位为零,在某点对“地”
电压（即电位）的正半周，该点交流电位的瞬时极
性为正;在负半周则为负。
17.2 放大电路中的负反馈
负反馈的类型
电压串联负反馈
交流反馈 负 反 馈
电压并联负反馈 电流串联负反馈 电流并联负反馈
直流反馈 稳定静态工作点
运算放大器电路反馈类型的判别方法:
较——并联反馈
特点:输入电阻低、输出电阻低
17.2.1.2 串联电压负反馈
RF
+
ui
–
– uf +
R1
u–d +
– +
R2
+ +
RL
uo –
设输入电压 ui 为正, 各电压的实际方向如图
差值电压 ud =ui – uf uf 削弱了净输入电压 (差值电压) ——负反馈
反馈电压
uf
R1 R1 RF
因输入信号和反馈信号的极性相同，所以是 负反馈。
例2:试判别下图放大电路中从运算放大器A2输出 端引至A1输入端的是何种并类联型电的流反负馈反电馈路。
ui
i1
– +
+
A1
uo1
id
R
– +
+
A2
uo－
RL
if
解: 因反馈电路是从运算放大器A2的负载电阻RL的 靠近“地”端引出的,所以是电流反馈;
i1
+
R1
ui
R2
id
– +
+
io －
RL
各电流的实际方向如图 差值电流 id = i1 – if if 削弱了净输入电流
–
R
(差值电流) ——负反馈
反馈电流 if
因i1
ui ， R1
R R RF
且 i1 if
io 取自输出电流——电流反馈 所以 io R11(RRF1)ui
特点:输出电流 io 与负载电阻RL无关 ——反相输入恒流源电路
1. 反馈的分类 直流反馈:反馈只对直流分
引入直流
量起作用,反馈元件只能传 负反馈的
递直流信号。
目的：稳
引入交流 负反馈的 目的：改
交流反馈:反馈只对交流分 定静态工 量起作用,反馈元件只能传 作点 递交流信号。
善放大电 路的性能
负反馈:反馈削弱净输入信号,使放大倍数降低。
正反馈:反馈增强净输入信号, 使放大倍数提高。
uo
取自输出电压——电压反馈
反馈信号与输入信号在输入端以电压的形式比较
——串联反馈
特点:输入电阻高、输出电阻低
17.2.1.3 串联电流负反馈
+ ui –
u+–d R2
– +
+
io
uo
RL
+
R –uf
设输入电压 ui 为正, 各电压的实际方向如图
差值电压 ud =ui – uf uf 削弱了净输入电压 (差值电压) ——负反馈
因输入信号和反馈信号均加在同相输入端上,所 以是并联反馈;
因净输入电流 id 等于输入电流和反馈电流之差, 所以是负反馈。
判断串、并联反馈
ii if ib
ib= ii – if 反馈到基极为并联反馈
+
ui
+ube–
+
uf
–
–
ube= ui – uf 反馈到发射极为串联反馈
共发射极电路
+ RL uo
第17章 电子电路中的负反馈
17.1 反馈的基本概念 17.2 放大电路中的负反馈 17.3 振荡电路中的正反馈
第17章 电子电路中的负反馈
本章要求: 1. 了解负反馈的概念 2. 了解负反馈的分类 3. 了解负反馈判断方法 4. 理解负反馈对放大电路工作性能的影响
17.1 反馈的基本概念
17.1.1 负反馈与正反馈