电子电路第十二章习题及参考答案
电路与电子技术基础第四章习题答案

解:本题是求零输入响应,即在开关处于 a 时,主要是电感储能,当开关投向 b 后, 讨论由电感的储能所引起的响应。所以对图(a)t≥0 时的电路可列出 di L L + Ri L = 0 t≥0 dt 及 iL(0)=i(t)=10(mA) 其解为: i L (t ) = 10e
而
t≥0
i R (t ) = −i L (t ) = −10e −10 t (mA)
7
t≥0
其波形图见图(b)、图(c)所示。 4-5 电路如题图 4-4 所示,开关接在 a 端为时已久,在 t=0 时开关投向 b 端,求 3Ω电 1Ω a b 阻中的电流。 i (t ) 解:因为 u c (0) = 3 × 2 = 6(V ) (注意:当稳态以后电容为开路,所以流过 1 3A Ω和电容串联支路的电流为零, 因此电容两端的电 压就是并联支路 2Ω支路两端的电压) 当开关投向 b 时电流的初始值为
S 12Ω + 24V iL 4H 6Ω
题图 4-1
习题 4-2 电路
解:由于电路原已达稳态,电感两端电压为 0,合上开关 S 后,加在 6Ω电阻两端电压也为 0,该电阻中电流为 0,电路直接进入稳态,故电感电流为合上开关 S 前的稳态电流,即: iL(t)=24V/12Ω=2A。 用三要素公式可以得到同样的结果,电感电流初始值 iL(0+)=2A,稳态值 iL(∞)=2A,时间常 数τ=L/R=4/(12//6)=1s,所以:
当 t=0 时,开关打开,由于电感电流、电容电压均不跃变,有: i L (0 + ) = i L (0 − ) = 0.03( A) 1k u c (0 + ) = u c (0 − ) = 120(V ) 当 t≥0 时,根据基尔霍夫定律有
《电路与模拟电子技术原理》胡世昌(前5章部分习题答案)第1章部分习题

D
A
2.6A
D
A
2.6A
4A
4Ω
E
4A
4Ω
E
6Ω
iC
F iB
iEF iC
6Ω F
iB
2Ω 5Ω
C
B
2Ω 5Ω
C
B
图 1-48 习题 1-10 图
图解 习题 1-10 图
解:
A 点和 B 点接地,表明 A 点和 B 点的电位为零
uA=uB=0 又已知从 E 点流向 A 点的电流为 2.6A,就可以求出 E 点电位
i2
12Ω i3
8Ω
16Ω
4A
+6V-
i1 图 1-46 习题 1-9 图
解:
i1=-6/8=-0.75A, i3=-6/12= -0.5A, 流过 16Ω 电阻上的电流为(假设方向是从左向右)i4=6/16=0.375A, 从而得到
i2= i1- i4=-0.75-0.375=-1.125A
1-10 已知图 1-48 中,A 点和 B 点接地,求电流 iB 的值,和 C 点电位。
最后可得到电流 iB
iB
=
u F −uB 5
=
2−0 5
= 0.4 A
再对 F 点使用 KCL 得到电流 iC iC=iEF-iB=1.4-0.4=1A
最后得到 C 点的电位 uC uC=uF-iC×2=2-1×2=0V
1-11 电路如图 1-48 所示,分别求出电路中独立源、受控电压源和受控电流源吸收的功率。
1 v = 1 × 60 = 15 A 44
受控电流源吸收的功率,按照无源元件规则为关联参考方向: 45×15=675 W
受控电压源上的电流(设为从左向右流动)为 5Ω 电阻和受控电流源上的电流之和 9+15=24 A
《电子电路基础》习题解答第1章

第一章习题解答题1.1 电路如题图1.1所示,试判断图中二极管是导通还是截止,并求出AO两端的电压UAO。
设二极管是理想的。
解:分析:二极管在外加正偏电压时是导通,外加反偏电压时截止。
正偏时硅管的导通压降为0.6~0.8V 。
锗管的导通压降为0.2~0.3V 。
理想情况分析时正向导通压降为零,相当于短路;反偏时由于反向电流很小,理想情况下认为截止电阻无穷大,相当于开路。
分析二极管在电路中的工作状态的基本方法为“开路法”,即:先假设二极管所在支路断开,然后计算二极管的阳极(P 端)与阴极(N 端)的电位差。
若该电位差大于二极管的导通压降,该二极管处于正偏而导通,其二端的电压为二极管的导通压降;如果该电位差小于导通压降,该二极管处于反偏而截止。
如果电路中存在两个以上的二极管,由于每个二极管的开路时的电位差不等,以正向电压较大者优先导通,其二端电压为二极管导通压降,然后再用上述“开路法”法判断其余二极管的工作状态。
一般情况下,对于电路中有多个二极管的工作状态判断为:对于阴极(N 端)连在一起的电路,只有阳极(P 端)电位最高的处于导通状态;对于阳极(P 端)连在一起的二极管,只有阴极(N 端)电位最低的可能导通。
图(a )中,当假设二极管的VD 开路时,其阳极(P 端)电位P U 为-6V ,阴极(N 端)电位N U 为-12V 。
VD 处于正偏而导通,实际压降为二极管的导通压降。
理想情况为零,相当于短路。
所以V U AO 6-=;图(b )中,断开VD 时,阳极电位V U P 15-=,阴极的电位V U N 12-=, ∵ N PUU < ∴ VD 处于反偏而截止∴ VU AO 12-=; 图(c ),断开VD1,VD2时∵ V U P 01= V U N 121-= 11N P U U > V U P 152-= V U N 122-= 22N P U U<∴ VD1处于正偏导通,VD2处于反偏而截止V U AO 0=;或,∵ VD1,VD2的阴极连在一起∴ 阳极电位高的VD1就先导通,则A 点的电位V U AO 0=,而 A N P U UV U =<-=2215∴ VD2处于反偏而截止 图(d ),断开VD1、VD2,∵ V U P 121-= V U N 01= 11N P U U < V U P 122-= VU N 62-= 22N P U U <;∴ VD1、VD2均处于反偏而截止。
《电力电子技术(第二版)》习题答案

《电力电子技术》习题及解答第1章 思考题与习题1.1晶闸管的导通条件是什么? 导通后流过晶闸管的电流和负载上的电压由什么决定? 答:晶闸管的导通条件是:晶闸管阳极和阳极间施加正向电压,并在门极和阳极间施加正向触发电压和电流(或脉冲)。
导通后流过晶闸管的电流由负载阻抗决定,负载上电压由输入阳极电压U A 决定。
1.2晶闸管的关断条件是什么? 如何实现? 晶闸管处于阻断状态时其两端的电压大小由什么决定?答:晶闸管的关断条件是:要使晶闸管由正向导通状态转变为阻断状态,可采用阳极电压反向使阳极电流I A 减小,I A 下降到维持电流I H 以下时,晶闸管内部建立的正反馈无法进行。
进而实现晶闸管的关断,其两端电压大小由电源电压U A 决定。
1.3温度升高时,晶闸管的触发电流、正反向漏电流、维持电流以及正向转折电压和反向击穿电压如何变化?答:温度升高时,晶闸管的触发电流随温度升高而减小,正反向漏电流随温度升高而增大,维持电流I H 会减小,正向转折电压和反向击穿电压随温度升高而减小。
1.4晶闸管的非正常导通方式有哪几种?答:非正常导通方式有:(1) I g =0,阳极电压升高至相当高的数值;(1) 阳极电压上升率du/dt 过高;(3) 结温过高。
1.5请简述晶闸管的关断时间定义。
答:晶闸管从正向阳极电流下降为零到它恢复正向阻断能力所需的这段时间称为关断时间。
即gr rr q t t t +=。
答:快速晶闸管、双向晶闸管、逆导晶闸管、光控晶闸管等。
1.7请简述光控晶闸管的有关特征。
答:光控晶闸管是在普通晶闸管的门极区集成了一个光电二极管,在光的照射下,光电二极管电流增加,此电流便可作为门极电触发电流使晶闸管开通。
主要用于高压大功率场合。
1.8型号为KP100-3,维持电流I H =4mA 的晶闸管,使用在图题1.8所示电路中是否合理,为什么?(暂不考虑电压电流裕量)图题1.8答:(a )因为H A I mA K VI <=Ω=250100,所以不合理。
电力电子变流技术各章复习题

第一章1.画出晶闸管的阳极伏安特性曲线。
2.画出I g=0时双向晶闸管的伏安特性曲线。
3.试说明功率晶体管GTR的安全工作区SOA由哪几条曲线所限定?(5分)4.使晶闸管正常导通的条件是什么?5.画出晶闸管的双三极管模型。
(4分)6.试述晶闸管正常导通条件。
(4分)7.试说明GTR的安全工作区由几条曲线组成?分别是什么?(6分)8.设某型号晶闸管维持电流I H=4mA,晶闸管使用在下图电路中是否合理?为什么(不考虑电流裕量)?9.画出晶闸管在门极电流足够大时的伏安特性曲线。
(4分)10.什么是晶闸管的额定通态平均电流?(4分)第二章1.什么是整流?它是利用半导体二极管和晶闸管的哪些特性来实现的?(5分)2.单相桥式全控整流电路和.单相桥式半控整流电路接大电感负载时,负载两端并接续流二极管的作用是什么?两者的作用是否相同?3.直流电动机负载的特点及其等效电路如何?串接平波电抗器的意义如何?4.单相可控整流电路观点给电阻负载或蓄电池充电(反电动势负载),在控制角α相同、负载电流平均值相等的条件下,哪一种负载电路中晶闸管额定电流值大一些?为什么?5.串接平波电抗器的电动机负载与大电感负载在单相桥式全控整流电路中输出电压波形一样吗?为什么?电动机的反电动势Ed不起作用吗?第三章1.三相不控整流桥中,共阴极组和共阳极组二极管导通规律是什么?2.三相全控桥式整流电路的单脉冲触发方式的脉冲宽度为什么要大于60°?3.试列写出三相半波可控整流电路(大电感负载)在A相向B相换流期间输出电压表达式和交流漏感上的压降表达式。
4.在有交流漏抗时的三相半波可控整流电路中,在换流期间输出电压呈现什么规律。
5.三相全控桥式有源逆变电路中,每个晶闸管导通角是多少?每隔多少角度换相一次?换相按什么顺序依次进行?(6分)第四章1.高压直流输电系统原理如图所示,若使功率从左向右传输,变流器Ⅰ、Ⅱ分别工作于什么状态?控制角α1、α2的大小上有何特点?输出电压大小、极性如何?(8分)2.造成有源逆变失败的几种主要原因是什么?(8分)3.产生有源逆变的条件是什么?4.晶闸管二端并接阻容吸收电路可起哪些保护作用?5.决定有源逆变电路最小逆变角的因素有哪些?第五章1.如图为三相全控桥式变流电路同步相控触发系统框图,试回答:(9分) (1)该触发系统采用哪种控制方式?(2)图中的1A 、1B 、1C 、F 、E 以及1D ~6D 的电路名称是什么?2.晶闸管变流器对触发电路的基本要求是什么?第六章1.画出由IGBT 组成的单相桥式逆变电路带阻感性负载的电路图。
电路分析基础章后习题答案及解析(第四版)

第1章习题解析一.填空题:1.电路通常由电源、负载和中间环节三个部分组成。
2.电力系统中,电路的功能是对发电厂发出的电能进行传输、分配和转换。
3. 电阻元件只具有单一耗能的电特性,电感元件只具有建立磁场储存磁能的电特性,电容元件只具有建立电场储存电能的电特性,它们都是理想电路元件。
4. 电路理论中,由理想电路元件构成的电路图称为与其相对应的实际电路的电路模型。
5. 电位的高低正负与参考点有关,是相对的量;电压是电路中产生电流的根本原因,其大小仅取决于电路中两点电位的差值,与参考点无关,是绝对的量6.串联电阻越多,串联等效电阻的数值越大,并联电阻越多,并联等效电阻的数值越小。
7.反映元件本身电压、电流约束关系的是欧姆定律;反映电路中任一结点上各电流之间约束关系的是KCL定律;反映电路中任一回路中各电压之间约束关系的是KVL定律。
8.负载上获得最大功率的条件是:负载电阻等于电源内阻。
9.电桥的平衡条件是:对臂电阻的乘积相等。
10.在没有独立源作用的电路中,受控源是无源元件;在受独立源产生的电量控制下,受控源是有源元件。
二.判断说法的正确与错误:1.电力系统的特点是高电压、大电流,电子技术电路的特点是低电压,小电流。
(错)2.理想电阻、理想电感和理想电容是电阻器、电感线圈和电容器的理想化和近似。
(对)3. 当实际电压源的内阻能视为零时,可按理想电压源处理。
(对)4.电压和电流都是既有大小又有方向的电量,因此它们都是矢量。
(错)5.压源模型处于开路状态时,其开路电压数值与它内部理想电压源的数值相等。
(对)6.电功率大的用电器,其消耗的电功也一定比电功率小的用电器多。
(错)7.两个电路等效,说明它们对其内部作用效果完全相同。
(错)8.对电路中的任意结点而言,流入结点的电流与流出该结点的电流必定相同。
(对)9.基尔霍夫电压定律仅适用于闭合回路中各电压之间的约束关系。
(错)10.当电桥电路中对臂电阻的乘积相等时,则该电桥电路的桥支路上电流必为零。
电子电路基础习题册参考答案-第一章

电子电路基础习题册参考答案(第三版)全国中等职业技术第一章常用半导体器件§1-1 晶体二极管一、填空题1、物质按导电能力的强弱可分为导体、绝缘体和半导体三大类,最常用的半导体材料是硅和锗。
2、根据在纯净的半导体中掺入的杂质元素不同,可形成 N 型半导体和 P 型半导体。
3、纯净半导体又称本征半导体,其内部空穴和自由电子数相等。
N型半导体又称电子型半导体,其内部少数载流子是空穴;P型半导体又称空穴型半导体,其内部少数载流子是电子。
4、晶体二极管具有单向导电性,即加正向电压时,二极管导通,加反向电压时,二极管截止。
一般硅二极管的开启电压约为 V,锗二极管的开启电压约为 V;二极管导通后,一般硅二极管的正向压降约为 V,锗二极管的正向压降约为V。
5.锗二极管开启电压小,通常用于检波电路,硅二极管反向电流小,在整流电路及电工设备中常使用硅二极管。
6.稳压二极管工作于反向击穿区,稳压二极管的动态电阻越小,其稳压性能好。
7在稳压电路中,必须串接限流电阻,防止反向击穿电流超过极限值而发生热击穿损坏稳压管。
8二极管按制造工艺不同,分为点接触型、面接触型和平面型。
9、二极管按用途不同可分为普通二极管、整流二极管、稳压二极管、开关、热敏、发光和光电二极管等二极管。
10、二极管的主要参数有最大整流电流、最高反向工作电压、反向饱和电流和最高工作频率。
11、稳压二极管的主要参数有稳定电压、稳定电流和动态电阻。
12、图1-1-1所示电路中,二极管V1、V2均为硅管,当开关S与M 相接时,A点的电位为无法确定 V,当开关S与N相接时,A点的电位为 0 V.13图1-1-2所示电路中,二极管均为理想二极管,当开关S打开时,A点的电位为 10V 、流过电阻的电流是 4mA ;当开关S闭合时,A点的电位为 0 V,流过电阻的电流为 2mA 。
14、图1-1-3所示电路中,二极管是理想器件,则流过二极管V1的电流为,流过V2的电流为 ,输出电压U0为 +5V。
通信电子线路部分习题解答(严国萍版)

《通信电子线路》课程的部分习题答案第一章习题参考答案:1-1:1-3:解:1-5:解:第二章习题解答: 2-3,解:2-4,由一并联回路,其通频带B 过窄,在L 、C 不变的条件下,怎样能使B 增宽? 答:减小Q 值或减小并联电阻2-5,信号源及负载对谐振回路有何影响,应该如何减弱这种影响? 答:1、信号源内阻及负载对串联谐振回路的影响:通常把没有接入信号源内阻和负载电阻时回路本身的Q 值叫做无载Q (空载Q 值)如式通常把接有信号源内阻和负载电阻时回路的Q 值叫做有载QL,如式为空载时的品质因数为有载时的品质因数 Q Q QQ LL <可见oo Q RL Q ==ωLS L R R R LQ ++=0ω结论:串联谐振回路通常适用于信号源内阻Rs 很小 (恒压源)和负载电阻RL 也不大的情况。
2、信号源内阻和负载电阻对并联谐振回路的影响2-8,回路的插入损耗是怎样引起的,应该如何减小这一损耗?答:由于回路有谐振电阻R p 存在,它会消耗功率因此信号源送来的功率不能全部送给负载R L ,有一部分功率被回路电导g p 所消耗了。
回路本身引起的损耗称为插入损耗,用K l 表示 无损耗时的功率,若R p = ∞, g p = 0则为无损耗。
有损耗时的功率插入损耗 通常在电路中我们希望Q 0大即损耗小,其中由于回路本身的Lg Q 0p 01ω=,而Lg g g Q 0L p s L )(1ω++=。
2-11,L ps p p p p p p p 11R R R R Q Q G C LG Q L ++===故ωω同相变化。
与L S L R R Q 、 性。
较高而获得较好的选择以使也较大的情况,很大,负载电阻内阻并联谐振适用于信号源L L S Q R R ∴11P P K l '=率回路有损耗时的输出功率回路无损耗时的输出功L2L s s L 201g g g I g V P ⋅⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+==L 2p L ss L 211g g g g I g V P ⋅⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++=='20L 1111⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-='=Q Q P P K l2-12,解:2-13,5.5Mhz 时,电路的失调为:66.655.0*23.33f f 2Q p 0==∆=ξ 2-14,解:又解:接入系数p=c1/(c1+c2)=0.5,折合后c0’=p 2*c0=0.5pf,R0’=R0/ p 2=20k Ω,总电容C=Ci+C0’+C1C2/(C1+C2)=15.5pf,回路谐振频率fp=45.2Mhz ,谐振阻抗Rp=1/(1/Ri+1/Rp0+1/R0’),其中Rp0为空载时回路谐振阻抗,Rp0=Q0*2π*fp*L=22.72K Ω,因此,回路的总的谐振阻抗为:Rp=1/(1/Ri+1/Rp0+1/R0’)=5.15 K Ω,有载QL=Rp/(2π*fp*L )=22.67,通频带B=fp/QL=1.994Mhz 2-17;第三章习题参考答案:3-3,晶体管的跨导gm是什么含义,它与什么参量有关?答:3-4,为什么在高频小信号放大器中,要考虑阻抗匹配问题?答:3-7,放大器不稳定的原因是什么?通常有几种方法克服?答:不稳定原因:克服方法:3-9,解:3-10;解:第四章习题参考答案:4-1,答:4-3,答:4-5,解:4-6;第五章习题参考答案:5-4,答:5-7,答:5-9,答:5-12,答:(e)图,在L 、C 发生谐振时,L 、C 并联阻抗为无穷大,虽然满足正反馈条件,但增益不满足≥1,故不能振荡?5-13,[书上(6)L1C1〈L3C3〈L2C2=〉f1〉f3〉f2,不能起振] 解:5-15;如图(a)所示振荡电路,(1)画出高频交流等效电路,说明振荡器类型;(2)计算振荡器频率57uH 57uH解:(1)图(b)是其高频交流等效电路,该振荡器为:电容三端式振荡器(2)振荡频率:L=57uH,振荡频率为:,f0=9.5Mhz第六章习题参考答案:6-1,6-3,6-5,解:6-7,解:6-9,解:6-13,解:6-14;答:第七章习题参考答案:7-3,7-5,解:7-9,什么是直接调频和间接调频?它们各有什么优缺点?答:7-10,变容二极管调频器获得线性调制的条件是什么?7.11答:7-12;如图是话筒直接调频的电路,振荡频率约为:20Mhz 。
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习题十二12-1 写出题图12-1所示逻辑电路输出F 的逻辑表达式,并说明其逻辑功能。
解:由电路可直接写出输出的表达式为:301201101001301201101001D A A D A A D A A D A A D A A D A A D A A D A A F +++==•••由逻辑表达式可以看出: 当A 1A 0=00 F =D 0 A 1A 0=01 F =D 1A 1A 0=10 F =D 2 A 1A 0=11 F =D 3这个电路的逻辑功能是,给定地址A 1A 0以后,将该地址对应的数据传输到输出端F 。
12-2 组合逻辑电路如题图12-2所示。
(1)写出函数F 的表达式;(2)将函数F 化为最简“与或”式,并用“与非”门实现电路; (3)若改用“或非”门实现,试写出相应的表达式。
解:(1)逻辑表达式为:C A D B D C B A F += (2)化简逻辑式CA DB D BC A C AD B D C A D B C A D C B BC A C A D B A C A D B D C B A C A D B D C B A F +=+++++=++++++=++++=+=•)1()1())(()(这是最简“与或”表达式,用“与非”门实现电路见题解图12-2-1,其表达式为: C A D B F •=(3)若用“或非”门实现电路见题解图12-2-2,其表达式为:C AD B C A D B C A D B C A D B F +++=+++=++=+=))((由图可见,对于同一逻辑函数采用不同的门电路实现,所使用的门电路的个数不同,组合电路的速度也有差异,因此,在设计组合逻辑电路时,应根据具体不同情况,选用不同的门电路可使电路的复杂程度不同。
A A3210题图12-1 习题12-1电路图12-3 组合逻辑电路如题图12-3分析的结果,列成真值表的形式。
解:对于图12-3电路可以写出逻辑函数表达式为:ABCC AB C B ABC C A C B ABC C A F +=++==••=(AB )⊙C真值表如右图所示,由真值表可以看出,该电路是实现AB 与C 的“同或”,及当AB 与C 的值相同时,电路输出为“1”,否则输出为“0”。
12-4 在有原变量输入、又有反变量输入的条件下,用“与非”门设计实现下列逻辑函数的组合逻辑电路:(1)F (A ,B ,C ,D )=∑m (0,2,6,7,10,12,13,14,15) (2)F (A ,B ,C ,D )=∑m (0,1,3,4,6,7,10,12,13,14,15) (3)F (A ,B ,C ,D )=∑m (0,2,3,4,5,6,7,12,14,15)(4)⎪⎩⎪⎨⎧==∑∑)15,14,13,12,11,10,9,8,5,2(),,,()15,14,13,10,7,6,5,4,2(),,,(21m D C B A F m D C B A F解:将以上的逻辑函数填入卡诺图,用卡诺图法将将逻辑函数化简为最简的“与或”表达式,再根据最简的“与或”表达式用“与非”门实现该逻辑函数。
A B C D B D A C A B C题图12-2 习题12-2电路图 题图12-3 习题12-3电路图《电路与电子技术基础》第十二章参考答案第3页由于(4)是双输出函数,为了使得两个输出函数尽可能共享部分项,F 1我们不用最简式,而是尽可能和F 2相同的项化简,故将(4)-1的卡诺图重新化简,如图(4)-1附所示:经过重新对卡诺图化简,这样实现的电路如图(4)所示,该电路要比不经过重新化简的电路而言来说,要简单的多。
对于多输出电路的化简,一定要考虑如何共享门电路,使门电路的个数最少是组合逻辑电路设计中的一个关键问题,化简时要特别注意。
BC BD B A D C F +++=1D C B D C B A F ++=2D B A BC AB D C F +++= D AC D B A D CA BC AB F ++++=C A B B C A B B CD A C(1)(2)D B D A BC C A B A F ++++=(3)12-5 在有原变量输入、又有反变量输入的条件下,用“或非”门设计实现下列逻辑函数的组合逻辑电路:(1)F (A ,B ,C )=∑m (0,1,2,4,5)(2)F (A ,B ,C ,D )=∑m (0,1,2,4,6,10,14,15) 解:真值表和化简函数如下图所示。
根据以上化简的函数用“或非”门实现,其电路如下:12-6 在只有原变量输入、没有反变量输入的条件下,用“与非”门设计实现下列逻辑函数的组合逻辑电路:(1)C B C A D C A B A F +++=(2)F (A ,B ,C ,D )=∑m (1,5,6,7,12,13,14)解:根据题意要求,输入变量只有原变量而没有反变量,且用“与非”门来实现。
故对原逻辑函数化简。
(1) 将逻辑函数填入卡诺图,对卡诺图进行化简(2) 将逻辑函数的最小项填入卡诺图,并对卡诺图进行化简D C B D C BD C B A F +++=1A(4)()()()()CB B AC B B A BC AB F +++=++=+=()()()()()()D B A D C B C A DB A DC B C A F +++++++=+++++=(1)(2)《电路与电子技术基础》第十二章参考答案第5页12-7 试设计一个8421BCD 码校验电路。
要求当输入量出F 为高电平,否则为低电平。
用“与非”门设计实现该电路,写出F 表达式。
解:根据题意可得真值表如图所示。
根据真值表的值,将其填入卡诺图,然后对卡诺图进行化简,得出逻辑函数,最后根据逻辑函数画出逻辑电路图。
填卡诺图时注意,由于该电路存在无关项,把无关项也填进去,有利于函数的化简,可以使电路大大简化。
ABC D C A C B D F +++=C B C A B A F ++=D BC BC A C AB D C A F +++=(1) (2)12-8 试用两个一位二进制数比较电路实现两个二位二进制数A 1A 0,B 1B 0的比较逻辑功能。
当A >B 时,F 1=1;A =B 时,F 2=1;A <B 时,F 3=1。
12-9 有一水塔,由两台一大一小的电动机M S 和M L 驱动水泵向水塔注水,当水塔的水位在C 以上时,不给水塔注水,当水位降到C 点,由小电动机M S 单独驱动,水位降到B 点时,由大电动机M L 单独驱动给水塔注水,降到A 点时,则两个电动机同时驱动,如题图12-4所示。
试设计一个控制电动机工作的逻辑电路。
解:设水位C 、B 、A 为逻辑变量,则水位低于C 、B 、A 时用1表示,否则用0表示,电动机M S 和M L 运行状况作为输出逻辑函数,M S 和M L 工作时用1表示,不工作时用0表示。
分析逻辑函数与变量之间关系可列出如图所示的真值表。
根据真值表写出逻辑表达式,然后利用代数法或卡诺图对逻辑表达式进行化简,由于该逻辑表达式比较简单,可以直接写出。
最后根据化简的逻辑表达式用门电路实现逻辑电路。
A ABC CB A M S (=+=⊙B )CBC BC A A ABC BC A M L =+=+=)(12-10 飞机在下列条件下不允许发动:门关上但座位皮带未束紧;束紧了座位皮带但是制动闸没有松开;松开了制动闸但门未关上。
但是在维修飞机时发动,则不受上述限制。
试写出飞机发动的逻辑表达式,并用“与非“门实现。
解:设关门、束紧皮带、制动、维修为逻辑变量A 、B 、C 、D ,逻辑函数输出为F 。
关门为1,没关门为0;束紧皮带为1、没束紧皮带为0;没制动为1、制动为0;没维修为1。
维修为0。
可发动飞机为1,不可以发动飞机为0。
可以想象,只有当门关好、皮带束紧、制动松开,飞机才允许发动,但本题只考虑两两的制约关系,所以应根据题意列出真值表。
()BCDD C AB D C B A D ABC C AB BC A C B A F ++=+++=B S LB C D《电路与电子技术基础》第十二章参考答案第7页12-11 TTL “或非“门组成题图12-5所示电路。
(1)分析电路在什么时刻可能出现冒险现象?(2)用增加冗余项的方法来消除冒险,电路应该怎样修改?解:(1)由逻辑电路可得D B C B B A D B C B B A F ++=+++++=由表达式可知,当A =0,D =0和C =0,D =0时出现B B +的形式,所以电路可能出现冒险现象。
(2)用增加冗余项消除冒险,就是利用逻辑函数等价的概念。
即用一个表达式不同但等价的逻辑函数代替原逻辑表达式,以便消除冒险组合。
本题中,利用公式BC C A AB C A AB F ++=+=可对上述逻辑函数进行如下变形:C D C B D B C B D B ++=+ A D A B D B A B D B ++=+显然,在这两种等价变换增加了两个冗余项C D 、A D ,而这正好是A =0,D =0和C =0,D =0出现冒险的情况,因此,增加这两个冗余项之后,可以消除冒险现象。
故将原函数表达式可以改为如下形式可以消除冒险:))()()()((D A C D D B C B B A D A C D D B C B B A F +++++=++++=所以可将原电路改为如图所示形式即可。
12-12 组合逻辑电路如题图12-6所示。
(1)分析图示电路,写出函数F 的逻辑表达式,用∑m 形式表示; (2)若允许电路的输入变量有原变量和反变量的形式,将电路改用最少数目的“与非”门实现; (3)检查上述(2)实现的电路是否存在竞争—冒险现象?若存在,则可能在什么时刻出现冒险现象? (4)试用增加冗余项的方法消除冒险(写出函数表达式即可)。
解:(1)根据图示的组合逻辑电路,写出其函数表达式。
为了表达式简单,在图中设中间变量F 1、F 2、F 3,则321F F F F =D AB B D AB AB B ABD AB B ABD AB B F +=++=+==•)(1题图12-5 习题12-11电路图习题12-11改画电路图题图12-6 习题12-12电路图B ACD D AB A ABCD ACD ABD AB A ABCD ACD ABD AB A F ++=++==••2B ACD D ABC C ABCD ACD ABCD ABC C ABCD ACD ABCD ABC C F ++=++==••3()()()DC B C B AD C A D B A C B A C A BD B A D C B C B A D C A D B A C B A D D C A C A BD C B A BCD CD A D C B C B A D C A BC A C A D C A ABD D B A C B A BD B A CDB A D ABC C CD B A D AB A D AB B CD B A D ABC C CD B A D AB A D AB B CD B A D ABC C CD B A D AB A DAB B F +++++++=++++++++++++=++++++++++++=++=+++++++=+++++=•••••••)1()1()1(将函数填入卡诺图如图所示。