电路与模拟电子技术殷瑞祥主编-课后习题标准答案.pdf

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1、电路与模拟电子技术殷瑞祥主编课后习题标准答案电路与模拟电子技术殷瑞祥主编课后习题标准答案第 1 章电 阻 电 路1.1正弦交流电交流电1.2电流电压功率1.3电压电流功率1.4幅值相位频率1.5幅值相位频率1.622221.7相电压线电压220V380V1.8星型三角形1.931.10超前滞后同相1.1131.121.25FFTTFFTFFTTFTT1.26 答：（1）固定电阻器可分为碳膜电阻器、金属氧化膜电阻器、金属膜电阻器、线绕电阻器和贴片式电阻器等。碳膜电阻器：碳膜电阻器以碳膜作为电阻材料，在小圆柱形的陶瓷绝缘基体上，利用浸渍或真空蒸发形成结晶的电阻膜（碳膜）。电阻值的调整和确定通过在碳

2、膜上刻螺纹槽来实现；金属氧化膜电阻器：金属氧化膜电阻器的电感很小，与同样体积的碳膜电阻器相比，其额定负荷大大提高。但阻值范围小，通常在200K 以下；金属膜电阻器：金属膜电阻器的工作稳定性高，噪声低，但成本较高，通常在精度要求较高的场合使用；线绕电阻器：线绕电阻器与额定功率相同的薄膜电阻相比，具有体积小的优点 贴片式电阻器：贴片式电阻器的端面利用自动焊接技术，直接焊到线路板上。这种不需引脚的焊接方法有许多优点，如重量轻、电路板尺寸小、易于实现自动装配等。（2）电位器根据电阻体的材料分有：合成碳膜电位器、金属陶瓷电位器、线绕电位器、实心电位器等 合成碳膜电位器：分辨率高、阻值范围大，滑动噪声大、

3、耐热耐湿性不好；金属陶瓷电位器：具有阻值范围大，体积小和可调精度高（0.01%）等特点；线绕式电位器：线绕式电位器属于功率型电阻器，具有噪声低、温度特性好、额定负荷大等特点，主要用于各种低频电路的电压或电流调整；微调电位器：微调电位器一般用于阻值不需频繁调节的场合，通常由专业人员完成调试，用户不可随便调节。贴片式电位器：贴片式电位器的负荷能力较小，一般用于通信、家电等电子产品中。U21.27 解：由公式P I R 可知R2最大电压为U 最大电流为I PR 0.254.710334.28 VPR0.254.71030.0073 A1.28 解：电阻阻值为 56102（15%）5.6（15%）k电

4、阻阻值为 10（15%）10（15%）1.29 解：由图可知：a 点的电位高1.30 解：（1）开关 S 断开时，该电路是断路，Uab12V，Ubc0V，I0A（2）开关 S 闭合时，该电路是通路，Uab 0V，Ubc11.2V，I2A1.31 解：当开关 S 断开时，测得的开路电压即是电源电动势E12V，当开关 S 闭合时，I 1.32 解：（2）U1、U2是电源，U3、U4、U5是负载；（3）U1的功率是 P1=140（4）560 WU2的功率是 P2906540 WU3的功率是 P36010600 WU4的功率是 P480（4）320 WU5的功率是 P5306180 W电源发出的功率是

5、 P发1100 W，负载吸收的功率是P吸1100 W由此可知：P发P吸（功率平衡）1.33 解：由题意可知：灯的电阻为120(a)图：灯和 120 电阻是串联关系，因此灯上分得的电压为6V，故采用该电路；(b)图：灯和 120 电阻先串联，再和一个 120 电阻并联，因此灯上分得的电压小于6V，故不能正常工作。E12119mA，解得 RS0.84 100 RS100 RS1.34 解：由图可知，UA6VUABRBIB270k0.02mA5.4V，UBUAUAB0.6VUACRCIC2 k1mA2V，UCUAUAC4V由 KCL 方程可知：IEIBIC1.02mA1.35 解：(a)图：由图可知

6、，Ua6V，Uc0V，由欧姆定律知；电路中总电流I1A，UR14 k1mA4V，即 Uab4V，UbUaUab2V，UR22 k1mA2V，(b)图：由图可知，Ub0V，由欧姆定律知；电路中总电流I1A，UR14 k1mA4V，即 Uab4V，UaUbUab4V，UR2=2 k1mA2V，即 Ubc2V，UcUbUbc2V，1.36 解：（1）回路 abca 中，由 KVL 可知：UabUbcUca0，UcaUabUbc5（4）1 V（2）回路 abcda 中，由 KVL 可知：UabUbcUcdUda0，UcdUabUbcUda5（4）（3）2 V1.37 解：不能节省电能。U2由公式P I

7、 R 可知，R2U2220248.4 电热水器的电阻为R P1000加热时间为 7min 时，消耗的电能为：W1=10007116.67 J60U21902745.87 W加热时间为 9min 时，电热水器的工作功率是P R48.4消耗的电能为：W2=745.87 9111.88 J60U224021190.08W加热时间为 5min 时，电热水器的工作功率是P R48.4消耗的电能为：W31190.081.38 解：当开关断开时，灯头不带电，开关的a 端带电，b 端不带电；如果开关接在零线上，当开关断开时，灯头带电，开关的a 端不带电，b 端带电；1.39 解：电源的负载电阻是越小，负载是加

8、重了，电源输出的电流是增大了1.40 解：599.17 J60U222021210（1）灯 1 的电阻为R1P40U22202484 灯 2 的电阻为R2P100（2）流过灯 1 的电流为I1U0.182 AR1U0.455 AR2流过灯 2 的电流为I2电源输出的电流为 II1I20.637 A（3）两个灯的亮度都会变暗，因为两个灯都不会正常工作。1.41 解：(a)图：由图可知，电路的电流I U200.04mA3R50110500k 上分得的电压为 U15001030.0410319.96 V1k 上分得的电压为 U211030.041030.04 V(b)图：由图可知，电路的总电阻R10

9、k105k10009.98 电路的电流I U201.998006mAR10009.9810k 上分得的电压为 U1101031.99800610319.98006 V10 上分得的电流为I1U20.019941.994mAR1105 k 上分得的电流为I2U20.019940.003998mAR250001.42 解：(a)图：由图可知，等效电路图为：故 ab 间的等效电阻路为：Rab88+636(b)图：由图可知，等效电路图为：故 ab 间的等效电阻路为：Rab（44+1010）73.5 1.43 解：（1）当 RP 取值为 0 时，输出电压取最大值U2maxR2 RPU1550 27012

10、8.41 VR1 R2 RP350550 270R2550U1125.64 VR1 R2 RP350550 270当 RP 取值为 RP 时，输出电压取最小值U2min1.44 解：由 KCL 列方程：I1I2I3由 KVL 列方程：R1I1+R3I3E1R2I2+R3I3E2解方程组得：I14 A，I26 A，I310 A1.45 解：（1）当电路中只有电源E1时，电路的等效电路为：电流I1(1)E161.53 AR2R33.923R1R2 R3R11I1(1)1.53 0.118 AR1 R313电阻 R3上分得的电流为I3(1)电阻 R3上电压为U3(1)120.1181.412 V（2

11、）当电路中只有电源E2时，电路的等效电路为：电流I2(2)E230.882 AR2R33.4R2R2 R3R23I1(1)0.882 0.176 AR2 R315电阻 R3上分得的电流为I3(2)电阻 R3上电压为U3(2)120.1762.118 V故，电阻 R3上的电流为I3=I3(1)I3(2)0.118 A+0.176 A0.294 A电阻 R3上的电压为U3=U3(1)U3(2)1.412 V+2.118V3.53V1.47 解：我国民用照明电的频率为 50Hz，周期为 0.02ms，电压的有效值为 220V，幅值为311V，u2202sint当 t5ms 时，u2202sin(31

12、45103)311sin1.573110.02748.521 V1.48 解：先计算电流的有效值，I UR2202.75 A80电流的瞬时表达式为：i=2.752sin311t A消耗的电能为：WUIt2202.75100013018.15 度1.49 解：U22202电熨斗的电阻为R 96.8 P500电熨斗的电流为I P5002.273 AU220消耗的电能为：WPt500100013015 度，如果电源的频率改为 60Hz，计算值不变。1.50 解：将用户的负载接在三相电源的相线与中线之间。1.53 解：（1）星型连接时：每相负载电压Up由电阻电压与电流的关系得Ip由 IpIl得IlIp

13、39.286 A三角形连接时：由 UpUl得每相负载的电压13380220VUpRU22039.286 A5.6Up380V由电阻电压与电流的关系得IpUpRU38067.857 A5.6由 Ip13Il得Il3Ip367.857117.532 A（2）星型连接时：P3UlIl338039.28625857.23 W三角形连接时：P3UlIl3380117.53277357.13 W第 2 章电 容 电 路2.1之和2.2容抗XC欧姆2.3超前 9002.4无功功率2.510V2.62.13FTTFFTTT2.14 解：常用的固定电容器有电解电容器、瓷介电容器、有机薄膜介质电容器、金属化纸介电

14、容器和贴片电容器等。（1）电解电容器：其特点是电容量大、耐压较高，但是误差大、漏电大（绝缘电阻小）、稳定性差，通常在电源电路或中频、低频电路中用于电源滤波、交流旁路、移相等，要求不高时也可用于信号耦合。（2）瓷介电容器：类电介质瓷介电容器主要用于高频、甚高频、特高频等电路，最大容量不超过 1000pF；类、类电介质瓷介电容器又称铁电陶瓷电容器，容量相对较大，性能低于类电介质瓷介电容器，主要用于中、低频电路的耦合、旁路和滤波等（类只能用于低频电路）；（3）有机薄膜介质电容器涤纶电容器：涤纶电容器的特点是体积小、电容量大、耐高压、漏电小、耐高温、耐潮湿、稳定性较好，具有正温度系数，容量范围为100

15、0pF0.5F，耐压范围为 63V630V。在各种中、低频电路中，涤纶电容器一般适宜做旁路、隔直流电容，聚丙烯电容器：聚丙烯电容器的特点是电容量大、绝缘性能好、损耗低、性能稳定，具有负温度系数。聚丙烯电容器的容量范围为0.001F0.47F，耐压范围为63V630V，一般用于各种中、低频电路或作为电动机的启动电容器，聚苯乙烯电容器：聚苯乙烯电容器的特点是绝缘电阻大、损耗低、性能稳定、有较高的精度，但体积大、耐热性差，具有负温度系数。聚苯乙烯电容器的容量范围为 3pF1F，耐压范围为 63V250V，可以用于音响电路和高压脉冲电路，但不能在高频电路中使用聚四氟乙烯电容器：聚四氟乙烯电容器的特点是

16、绝缘电阻大、耐高压、耐高温、高频损耗小，具有负温度系数。聚四氟乙烯电容器的容量范围为 0.5pF5.1pF，耐压为 160V。由于成本较高，主要用于高温高绝缘，高频的场合，（4）金属化纸介电容器：其特点是体积小、电容量较大、击穿后能自愈。金属化纸介电容器的容量范围为 0.01F100F，耐压范围为 63V400V，一般用在低频电路中（5）贴片电容器：贴片钽电容器耐高温、准确度高、滤除高频谐波性能极好，但容量较小、耐电压和电流能力相对较弱，常用于小容量的低频滤波电路。贴片铝电解电容器容量较大，可达 300F1500F，主要用于有电流要求的低频滤波和稳压电路。2.15 解：影响电容器电容量的因素有

17、：极板的面积、两极板之间的距离、电介质（绝缘材料）的类型等。极板面积大，电容量大；面积小，电容量小。两极板之间的距离小，电容量大；距离大，电容量小。2.16 解：由题意可知，开关 S 断开前，电容 C 上已充好电，uc=4V，当开关 S 断开后，电容 C 继续充电，电源 E 通过电阻 2 向电容 C 充电，充电的等效电阻为2，则时间常数为：RC20.11060.2 us2.17 解：（1）开关 S 闭合时，电容 C 被充电，充电时间常数为：1（R1/R2）C（10/5）1030.11060.33 ms（1）开关 S 断开时，电容 C 在放电，充电时间常数为：2R2C 51030.11060.5

18、 ms2.18 解：（1）微分电路：时间常数远小于输入矩形脉冲的宽度（to），通常选择 to），通常选择 5 to2.19 解：由公式（a）电路图（b）波形图C1C2111210，可知：C1.67FC1C2CC1C2210由公式 UCUC1UC2，UC1C12300360 VUC1.67CC2103001800 VUC1.67CUC22.20 解：A、B 间的等效电容为：C2.21 解：该图是 RC 低通滤波器，fC(C1C2)(C3C4)(200300)(400600)333.33FC1C2C3C4200300 40060011159.24 Hz62RC23.1410001.010低通滤波器

19、幅频特性曲线高通滤波器幅频特性曲线2.22 解：该图是 RC高通滤波器，fC1115.924 MHz2RC23.14101031.010122.23 解：所选的中心频率为，fC2.24 解：由相移角的计算公式得：1115.924 Hz362RC23.141010 1.010R XC11tan2fCtan30123.1410000.33106330.836 kURUicos30100.8668.66 VUCUisin30100.55 V故：当电阻R 选择 0.836k 时，可实现输出与输入之间超前30的相移，并且电阻R 上的电压为 8.66V，电容 C 上的电压为 5V。2.25 解：（1）当工

20、作频率为 1 kHz 时，电容的容抗为XC13.388 623.1410004710（2）当工作频率为 50 Hz 时，电容的容抗为XC电容的电流为I电容的无功功率为QCUCI 2203.25714.3 Var第 3 章电 感 电 路3.1感抗XL欧姆3.2电阻电容电感3.3有功功率无功功率视在功率3.4灯管启辉器167.76 623.14504710UC2203.25 AXC67.763.5有效值相位角3.6滞后 9003.7高阶低阶3.8电压变换电流变换阻抗变换3.93.16TTTFTFFT3.17 解：根据制造材料和结构的不同，常用的固定电感器有空心电感器、磁心电感器、铁心电感器等。（1

21、）空心电感器：多用于高频电路中，其电感量的大小由绕制匝数的多少来调整。（2）磁心电感器：广泛应用于电视机，摄像机录像机通讯设备办公自动化设备等电子电路中。（3）铁心电感器：主要在电源供电电路中，用以隔离或滤波。（4）贴片电感器：主要用于MP3、移动电话等各类通讯产品，以及电脑主机板、摄像机、数码相机、电源变换器等各类电器。3.18 解：由公式 XL2fL 得工作频率为 1MHz 时XL2fL 23.141106471032.95k工作频率为 1kHz 时XL2fL 23.141000471032.953.19 解：由公式 XL2fL 得工作频率为 50Hz 的电源感抗XL2fL 23.1450

22、0.61030.19工作频率为 100kHz 的微波干扰信号感抗XL2fL 23.1410001030.61033.771063.20 解：由题意知：电源的频率为50Hz由公式 XL2fL 得XL2fL 23.14500.11030.0314电机电流 I，由公式I UL得XLI 2207006.37 A0.03143.21 解：电路的阻抗为：2Z R2 XL32 425第四章 电路中流过的电流为：由公式I UL得XLI 22044 A5（2）电路消耗的功率实际上是电阻消耗的功率，即平均功率PPURIRI234425808 W（3）电源提供的功率为S：SUI220449680 VA3.22 解：

23、电路的阻抗为：2Z(R R1)2 XLXL2fL 23.14501.5471Z569.42由公式I UL得，电路中的电流为：ZI（2）灯管两端的电压UR12200.39 A569.42UR1R1I3000.39115.91V镇流器两端的电压 ULR镇流器的等效阻抗为：Z12R2 XL202 4712471.42ULRZ1I471.420.39183.86V（3）电路消耗的有功功率PP(R R1)I23200.39248.67W无功功率 QLQLXLI24710.39271.64V功率因数 cos：SUI2200.3985.8WcosP48.670.57S85.83.23 解：接于交流电源上时，

24、灯A 最暗，灯 B 和灯 C 同样亮；接于直流电源上时，灯A 亮度不变，灯 B 不亮和灯 C 变最亮3.24 解：负载的相电压为电源线电压的每相负载的阻抗为2Z R2 XL82621013倍，为 220V；相电流的大小为：I UZUR X22L=22 A线电流的大小为：IlI22A中线电流：I0A有功功率为：PPUPVPW3RI23822211616W无功功率为：QQUQVQW3XLI2362228712V视在功率为：S 3.25 解：由公式 XL2fL 得工作频率为 50Hz 时XL12fL 23.145031.81039.9852工作频率为 1kHz 时XL22fL 23.14100031

25、.8103199.704P2Q214520 VA由公式 XC1得2fC工作频率为 50 Hz 时XC1工作频率为 1kHz 时XC2电路的阻抗为：110 623.14503181010.5 623.14100031810Z1R2(XL1 XC1)250 Z2R2(XL2 XC2)2301.14电路中的电流为；由公式I UL得XLI1I23.26 解：2204.4 A502200.73 A301.14（1）由题意可知：电流的有效值为 I4.4 A，电路的频率为 f50Hz由公式 XL2fL 得XL2fL 23.145012710340由公式 XC1得2fCXC18023.145040106电路的

26、阻抗为：Z R2(XL XC)250（2）电阻电压：URRI304.4132 V电感电压：ULXLI404.4176 V电容电压：UCXCI804.4350 V电路电压：UZI504.4220 V电路两端电压与电流的相位差：arctanXL XC530R总电压的瞬时表达式为：u=2202sin（314t 530）（V）（3）有功功率为：PRI2304.42580.8 W无功功率为：Q（XL XC）I2404.42774.4 V视在功率为：SUI2204.4968 VA3.27 解：由L 1可得CC 12L10.1954pF323(23.1446510)0.610故：并联一个电容量为C0.195

27、4pF 的电容，就能收听到 465kHz 的广播节目。3.28 解：由公式 XC1得2fCXC1677.623.14504.7106由公式I UC得XCI 2200.325 A677.6无功功率为：QUI2200.32571.5 V3.29 解：由题意可知：输出电压 U0为 11V，输出电流 I0为 1A，N1=500 匝变压器的变比为K 变压器二次绕组的匝数为N1U1220 20N2U211N2一次绕组的电流为N1500 25K20Ii变压器的输入功率为I01 0.05AK20PiUiIi 2200.05 11W变压器的输出功率为P0U0I011111W3.30 解：由变压器的阻抗变换作用可

28、得N1N2一次绕组的电流为Z/300 4.472Z15I1二次绕组的电流为US50.0083 mAR R0300 300I2N1I1 4.4720.0083 0.0371 mAN2第 4 章半导体二极管电路4.1空穴电子4.2本征4.3P 型空穴4.4扩散运动漂移运动空间电荷区4.5PN 结4.6正向电压反向电压单向导电性4.7反向电流4.8整流滤波4.94.15TFFFTTT4.16 解：半导体的导电能力介于导体和绝缘体之间，通常状态下半导体类似于绝缘体，几乎不导电。当加热或光照加强时，半导体的阻值明显下降，导电能力类似于导体。因此半导体具有热敏特性和光敏特性。4.17 解：根据用途分为普通

29、二极管、整流二极管、稳压二极管、发光二极管、变容二极管、光敏二极管、激光二极管等。（1）普通二极管：普通二极管有锗管和硅管两种，主要用于检波、限幅和小电流整流，作为检波用的普通二极管，习惯上称检波二极管，一般由锗材料采用点接触型工艺制成。（2）整流二极管：通常采用面接触型工艺，主要用于电源电路中，将交流电变成直流电（3）稳压二极管：采用面接触型工艺，它利用二极管反向击穿后，在一定反向电流范围内反向电压不随反向电流变化这一特性，在电路中起稳定电压作用。（4）开关二极管：在电路中用作电子开关，主要用于家用电脑、电视机、通信设备、仪器仪表、控制电路中。（5）变容二极管：在电路中作为可变电容器，主要用

30、于高频调谐（6）发光二极管：主要应用在两个方面：一是光电控制电路，二是信号状态指示和数字符号显示。（7）光敏二极管：主要用于各种控制电路中（8）激光二极管：主要用于电脑光驱、激光打印机、CD 激光唱机等激光产品中4.18 解：PN 结具有单向导电性。PN 结外加正向电压（又称正向偏置，简称正偏）时，P接电源正极，N 接电源负极，PN 结正向导通；PN 结外加反向电压（又称反向偏置，简称反偏）时，N 接电源正极，P 接电源负极，PN 结反向截止；4.19 解：硅管约为0.7V，锗管约为0.3V，当二极管承受正向电压而外加电压较小时，二极管不能导通，几乎没有电流，当外加电压继续增大到某一数值时，正

31、向电流急剧增大，二极管导通。4.20 解：（1）普通二极管的检测：根据二极管的单向导电性，用万用表的 挡来判断。具体做法为：将万用表的 挡置“R100”或“R1k”处，将红黑两个表笔接触二极管两端，表头有一指示值；将红黑两表笔反过来再接触二极管两端，表头又有一指示值。如果两次指示的电阻值相差很大，说明该二极管单向导电性好，而且电阻值大的那次红表笔所接触的那端为二极管的阳极；如果两次指示的电阻值相差很小，说明该二极管已失去单向导电性，如果两次指示的电阻值都很大，说明该二极管已开路。（2）发光二极管的检测：用万用表的“R10k”挡，测量方法及对其性能的好坏判断与普通二极管相同，但发光二极管的正、反

32、向电阻均比普通二极管大得多。在测量发光二极管的正向电阻时，可能会看到该二极管有微微的发光现象。4.21 解：原因是万用表置于不同的挡位时，其内阻不同，置于“R100”挡位的内阻要比置于“R1k”挡位的内阻大，当测量二极管的电阻时，二极管的电阻和万用表的内阻是串联关系，二极管的电阻上分得的电压要小，因此测量值要小。4.22 解：由式 UL0.9U2可得U2由式 IVUL1820 V0.90.91IL、UDRM2U2可得二极管的电流和最高反向工作电压分别为2IV1IL100 mA2UDRM2U228.3 V故：应选择二极管的最大整流电流IF100mA、最高反向工作电压 URM28.3V。根据上述数

33、据，查半导体手册可选出最大整流电流为100mA，最高反向工作电压为 50V 的整流二极管2CZ52B。4.23 解：根据式 UL 1.2U2可得U2因为UL1210V1.21.2ULRLIL所以RLUL121.2kIL10由式 C (3 5)T可得2RLC (3 5)T0.02(3 5)(24.3 41.5)F2RL21.2103取 C 为 47F，其耐压为UC（1.5 2）U2（15 20）V取UC25V4.24 解：(a)当 ui0.7V 时，二极管导通，uoui0.7V；当ui0.7 时，二极管截止，uo0。输出信号 uo的波形如图（a）所示。(b)当 ui0.7V 时，二极管导通，uo

34、0.7V；当 ui0.7 时，二极管截止，uoui。输出信号 uo的波形如图（b）所示。图(a)图(b)425 解：(a)当 uiE 时，二极管导通，uoE；当 uiE 时，二极管截止，uoui。输出信号 uo的波形如图（a）所示。(b)当 uiE 时，二极管导通，uoui；当 uiE 时，二极管截止，uoE。输出信号 uo的波形如图（b）所示。（c）当 uiE 时，二极管截止，uoui；当 uiE 时，二极管导通，uoE。输出信号 uo的波形如图（c）所示。(d)当 uiE 时，二极管导通，uoui；当 uiE 时，二极管截止，uoE。输出信号uo的波形如图（d）所示。图(a)图(b)4.2

35、6 解：（1）UF0V，因为 UAUB0V，二极管 V1和 V2都正偏导通，不考虑管子的压降，输出被钳制在 UA和 UB上，即 UF0V；（2）UF3V，因为 UAUB3V，二极管 V1和 V2都正偏导通，不考虑管子的压降，输出被钳制在 UA和 UB上，即 UF3V；（3）UF3V，因为UA0V，UB3V，二极管V2正偏导通，二极管V1反偏截止，不考虑管子的压降，输出被钳制在UB上，即 UF3V。4.27 解：（1）UL 1.2U2；（2）UL 1.4U2；（3）UL 0.9U2；（4）有一只二极管接反时，会引起短路，烧坏元器件。4.28 解：解：（1）根据 UZUL18V 得ILUL1818

36、MaILmaxRL1根据 IZmax（1.53）ILmax，可查半导体手册选择稳压管2CW17，其参数为：UZ（910.5）V，IZ5Ma，PZ250Mw，IZmax23Ma，rZ25。（2）根据 Ui（23）UZ，取Ui25V，求出Ui变化10%时的最大输入和最小输入为Uimax27.5VUimin22.5VUiminULUimaxUL R（3）由求出限流电阻IZ ILmaxIZ maxRminUimaxUL27.5100.76kIZ max23UiminUL22.5100.83kIZ ILmax5 10Rmax所以，R 的取值范围为 0.76 kR0.83k，其功率为2(UimaxUL)2

37、(27.510)2URPR0.41WRRmin760故：可选择标称值为 820/0.5W 的电阻器第 5 章半导体三极管电路5.1基极集电极发射极5.2发射结集电结5.3PNPNPN5.4共基共集共射5.5iC=iBiE=（1+）iB5.6饱和截止放大5.7静态5.8输入特性曲线输出特性曲线做图5.9饱和截止5.10直接耦合阻容耦合直接耦合5.11正反馈负反馈5.12下降5.13提高5.140.7V0.3V5.15共模信号5.16共模抑制比5.17差模信号放大倍数共模信号放大倍数5.185.34FTFTFTTTFTTTTFTTF5.35 解：根据用途分为大功率管、小功率管，高频管、低频管，放大

38、管、开关管、差分对管、达林顿管、光电管等。（1）低频小功率三极管：一般用于工作频率较低、功率在1W 以下的电压放大电路、功率放大电路等。（2）低频大功率三极管：一般用作电视机、音响等家电的电源调整管或功率输出管，也可用于汽车点火电路、逆变器、不间断电源（UPS）等。（3）高频小功率三极管：一般用于工作频率较高、功率不大于1W 的放大、振荡、开关控制等电路。（4）高频大功率三极管：一般用于视频放大电路、前置放大电路、互补驱动电路、高压开关电路、电视机行输出电路等。（5）超高频三极管：主要在雷达、通信、导航等领域用于处理微波信号。（6）开关三极管：一般用于高频放大电路、脉冲电路、开关电路、同步分离

39、电路等。（7）差分对管：一般在音频放大电路、仪器、仪表中用作差分输入放大管。（8）达林顿管：普通达林顿管主要用于高增益放大电路、继电器驱动电路等，大功率达林顿管主要用于音频功率放大电路、电源稳压电路、大电流驱动电路、开关控制电路等。5.36 解：不可以调换使用，因为三极管的发射极和集电极的制造工艺是不同的，发射极的掺杂浓度要远高于集电极，而尺寸要小于集电极，因此，虽然发射极和集电极为同一类型的半导体，但是不能互换。5.37 解：用万用表的 挡来区分。将万用表的 挡置“R100”或“R1k”处，将红黑两个表笔接触三极管任意两端，直到指针摆动较大为止。然后固定黑（红）表笔，把红（黑）表笔移至另一个

40、引脚上，若指针同样摆动，则说明被测量的三极管为 NPN（PNP）型，而且黑（红）表笔所接触的引脚是b 极。5.38 解：（1）判断好坏：如果以下三点有一点不符合要求，则三极管是坏的；判断 be、bc 两个 PN 结的好坏，参考二极管好坏的判别；测量 ce 漏电电阻，对于 NPN 三极管，用黑表笔接 e 极，红表笔接 c 极，b 极悬空，Rce阻值越大越好；检测有没有放大能力，判断 c 极时，观察万用表指针在捏住 c、b 极前后的变化，即可知道该三极管有无放大能力。若指针变化大说明管子的 值较大，若指针变化不大说明管子的 值较小。（2）判断三个电极：首先先找到 b 极，将万用表的 挡置“R100

41、”或“R1k”处，将红黑两表笔随意测量三极管的两极，直到指针摆动较大为止。然后固定黑（红）表笔，把红（黑）表笔移至另一个引脚上，若指针同样摆动，则说明被测量的三极管为 NPN（PNP）型，而且黑（红）表笔所接触的引脚是 b 极。判断 c 极和 e 极，将万用表的 挡置“R1k”处，假设的一极为 c 极，接黑表笔，另一极为 e 极接红表笔，用手指捏住假设的 c 极和 b 极（注意捏住的 c 和 b 不能相碰），读出阻值R1，然后两个表笔反过来接 c 极和 e 极，读出阻值 R2，阻值小的那次测量，假设的 c 极是正确的。5.39 解：三极管工作在放大区的条件是：集电结反偏，发射结正偏电流关系：I

42、EIBIC5.40 解：不能，因为不知道此时的三极管是否工作在放大区5.41 解：该管子是 NPN 型，为硅管，因为 UCUBUE5.42 解：该管子是 PNP 型，为锗管，因为 UEUBUC5.43 解：（1）正常工作状况；（2）不是正常工作状况；因为ICICM。（3）不是正常工作状况；因为PCM100mW。5.45 解：用估算法求静态工作点IBVCC UBE60.60.014mA14ARB390ICIB500.014mA0.7mAUCEVCCICRC60.724.6V图解法略5.46 解：（1）微变等效电路（2）IBVCC120.021mARB560ICIB500.021mA1mArbe

43、300 (1)2626 300 (150)1626IE1/Ru L 50(2.2/3.9)43（3）Arbe1.626（4）Ri RB/rbe560/1.6261.621kRoRC2.2k5.47 解：i是信号源US在输入电阻 Ri上的分压，即（1）若考虑信号源内阻，则放大电路输入电压UiURiSURi RSi越接近US，信号传递效率越高，所以输入电阻 Ri是衡量信号源传由此可见：Ri越大，U递信号效率的指标。（2）由于 Ro的存在，使放大电路接上负载后输出电压为UoUo/IoRo由此可见：Ro越大，负载变化（即Io变化）时，输出电压的变化也越大，说明放大电路带负载能力弱；反之，Ro越小，负载

44、变化时输出电压变化也越小，说明放大电路带负载能力强。所以输出电阻是衡量放大电路带负载能力的指标。5.48 解：（1）求静工作点UBRB210VCC245.58VRB1 RB23310UBUBE5.580.73.25mARE1.5ICIEIBIC/3.25/600.028mA54AUCEVCCIC(RCRE)243.25（3.3+1.5）8.4V（2）（3）（4）由于rbe300(1)2626300(160)788IE3.25R/LRCRL故3.35.12.004k3.35.12.004uRL60153Arbe0.788Ri rbe/RB1/RB20.788/33/100.78 kRo RC3.

45、3k5.49 解：提高放大倍数的稳定性 扩展带宽 减小非线性失真 影响输入、输出电阻5.51 解：由放大电路的幅频特性可知：当电压放大倍数 Au下降到 0.707Aum时，所对应的两个频率，分别称下限频率 fL和上限频率 fH由题中的表知：输出电压的最高值为4.20V，这也就是说对应的电压放大倍数Au是最大的电压放大倍数，因此电压放大倍数Au下降到 0.707Aum时，对应的电压值也下降到0.707U0，0.707U02.97V，从表中可看到，2.97V 对应的频率分别是下限频率fL45Hz 和上限频率 fH120kHz。5.52 解：在电子电路中，反馈定义为：将放大电路输出信号（电压或电流）

46、的部分或全部通过一定的电路（反馈电路）回送到输入回路的反送过程。反馈放大电路的分析方法：瞬时极性法瞬时极性法主要用来判断放大电路中的反馈是正反馈还是负反馈。具体方法是：先假设放大电路输入端信号在某一瞬间对地的极性为（）或（）；然后根据各级电路输出端与输入端信号的相位关系（同相或反相），标出反馈回路中各点的瞬时极性；再得到反馈端信号的极性；最后，通过比较反馈端信号与输入端信号的极性来判断电路的净输入信号是加强还是削弱，从而确定是正反馈还是负反馈。框图分析法XXXAooo闭环放大倍数Af/FF X AX/1 AXXXiifiiFf|1，则|A由上式可知：若|1AFf|A|，即加了反馈后，使闭环放大

47、倍数增加，这类|UR)Uo1为负值Uo2输出高电平变窄（to）Uo从而使输出电压基本不变。Uo下降的稳压过程UoUF(UR UF)Uo1为正值Uo2输出高电平变宽（to）Uo同样使输出电压基本不变。（3）导通时间变长；（4）与调整管的类型无关第 8 章电力电子器件8.1可控硅杂质三8.2PNPNPN8.3阳极 A阴极 K控制级 K（门级）8.4正电压UA正电压UG控制作用8.5维持电流 IH8.6控制角降低8.7峰点电压 UP谷点电压 UV8.8不可控器件半控型器件全控型器件全控型器件8.98.17TFFFTTTTT8.18 解：根据电力电子器件能够被控制信号所控制的程度，电力电子器件分为：不

48、可控器件（如电力二极管）、半控型器件（如可控硅）、全控型器件（如门极可关断晶闸管）。8.19 解：晶闸管与硅整流二极管相似，都具有反向阻断能力，但晶闸管还具有正向阻断能力，即晶闸管正向导通必须具备一定的条件：阳极加正向电压，同时控制极也加正向触发电压。晶闸管一旦导通，控制极即失去控制作用。要使晶闸管重新关断，必须做到以下两点之一：一是将阳极电流减小到小于维持电流IH；二是将阳极电压减小到零或使之反向。8.21 解：晶闸管加阳极正电压UA，同时控制极也加正电压UG（即控制极接电源的正极，阴极接电源的负极），则 V1、V2两个三极管都满足放大条件。在UG作用下，产生控制极电流 IG，为 V2管提供

49、基极电流 IB2，IB2经 V2放大后形成集电极电流 IC22IB22IG；IC2就是 V1管的基极电流 IB1，IB1经 V1管放大后，产生较大的集电极电流IC1，IC11IB112IG，这个电流又流回 V1管的基极，再进行放大。这个正反馈过程如此循环往复，使V1和 V2的电流迅速增大，从而进入饱和导通状态，即晶闸管由截止状态转变为导通状态。晶闸管导通后，如果撤掉控制极电压，由于 IC1远大于 IG，故 V2仍有较大的基极电流进入放大循环，使晶闸管继续导通。因此，UG只起触发作用，一经触发后，晶闸管就不受UG控制。8.22 解：（1）晶闸管导通后，如果撤掉控制极电压，由于 IC1远大于 IG

50、，故 V2仍有较大的基极电流进入放大循环，使晶闸管继续导通。因此，UG只起触发作用，一经触发后，晶闸管就不受 UG控制。（2）晶闸管一旦导通，控制极即失去控制作用。要使晶闸管重新关断，必须做到以下两点之一：一是将阳极电流减小到小于维持电流 IH；二是将阳极电压减小到零或使之反向。8.23 解：电容 C 的充放电时间常数8.24 解：（1）如果触发电路与主电路不同步，会产生失控现象。（2）用稳压管对全波整流输出限幅后作为基极电源。8.25 解：（1）GTO 图形符号：（2）GTR 图形符号：（3）GTO 的导通机理与普通晶闸管是相同的，在阳极与阴极之间加正向电压，同时门极与阴极之间有正向触发电压