电工电子学技术习题及答案

第1章 电路的基本概念和基本分析方法

1.1 求图1.38所示各电路中的电压。

答案：（a）U=6V;(b)U=8V;(C)U=-8V

1.2 求图1.39所示各电路中的电流。

答案：(a)I=3A;(b)I=-2.5A(c)I=-2A

1.3 如图1.40所示，当取c点为参考点时（Vc?0），Va?15V，Vb?8V，Vd??5V。 求：（1）Uad??，Udb??；

（2）若改取b为参考点，Va、Vc、Vd各变为多少伏？此时Uad、Udb又是多少

伏？

答案：(1)C点为参考点时：Uad=20V,Udb=-13V;

(2)b点为参考点

时:Va=7V,Vc=-8V,Vd=-13V,Uad=20V,Udb=-13V

1.4 如图1.41所示，试比较a、c两点电位的高低。 （1）b、c两点用导线连接； （2）b、d两点接地； 答案：(1) a点比c点电位高5V； （2）a点比c点电位低3V； （3）无法确定

1.5 如图1.42所示，计算各元件的功率，并说明各元件是吸收还是发出功率。

答案：（a）P=15W,发出功率；（b）P=8W，发出功率；（c）P=32W,吸收功率

1.6 如图1.43所示，计算各段电路的功率，并说明各段电路是吸收还是发出功率。 答案：（a）P=2W,吸收功率; （b）P=280W，吸收功率；（c）P=120W,发出功率；

（d）P=80W,发出功率；

1.7 有一个电阻为20?的电炉，接在220V的电源上，连续使用4小时后，问它消耗了几度电？

W=9.68度

1.8 有一2k?的电阻器，允许通过的最大电流为50mA，求电阻器两端允许加的最大电压，此时消耗的功率为多少？

答案：U=100V；P=5W

1.9 如图1.44所示，已知R1消耗的功率40W，求R2两端的电压及消耗的功率。 答案：U2=30V；P=60W

1.10 如图1.45所示，已知开关S断开时，Uab?10V，开关S闭合时，Uab?9V，求内阻RS。

答案：Rs=1.778Ω

1.11 如图1.46所示，求各支路电流。

答案：

1.12 如图1.47所示，求电压Uab。 答案：Uab=-10V

1.13 试画出与图1.48等效的电路图。

答案：

1.14 电路如图1.49所示，开关S倒向“1”位时，电压表读数为10V，S倒向“2”时，电流表读数为10mA，问S倒向“3”位时，电压表、电流表读数各为多少？

答案：5V,5mA

1.15 如图1.50所示，求各元件上的电压。

答案：U1=8V,U2=45V,U3=44V,U4=-53V,U5=36V,U6=89V

1.16 求图1.51电路中的U、I、R。 答案：U=47V,I=2A,R=6Ω

1.17 如图1.52所示，求I1、I2、I3。 答案：I1?22A,I2??13A,I3?8A 7771.18 将图1.53化简为一个等效的电压源。

答案：

1.19 求图1.54电路中各支路的电流。

答案：

I2?I4?2I3?I5?2?0 列出方程组I1?I2?I3I1?3AI2?2A， 解得I3?1A

10?2I4?5I2?010?3I5?I3?0I4?0AI5??3A

1.20 如图1.55所示，各支路电流的参考方向已选定，试用支路电流法求各支路电流。

答案：

I1?I4?I6?0I3?I1?I2列出方程组

I1?1AI2?2A 解得

I2?I5?I62I3?2I5?24?3I2?02I3?2I4?6?12?6I1?02I5?12I6?60?6?2I4?0I3?3AI4?3AI5?6AI6??4A

1.21 如图1.56所示，试用支路电流法求各支路电流。 答案：略

1.22 电路如图1.57所示，试用弥尔曼定理列出求解VN?的节点电位方程。

答案：

US1US2US3??R1R2R3VN??

1111???R1R2R3RN1.23 用叠加定理求图1.58电路中的电压Uab。

??Uab???4?3?1V 答案：Uab?Uab1.24 用叠加定理求图1.59电路中各支路的电流及各元件的功率。

答案：按图示所选参考方向，由叠加定理得I1=-2A， I2=-1A，I3=3A，I4=0，U=21V 42V电压源发出84W功率，

21V电压源功率为0， 12Ω电阻吸收48W功率， 3Ω电阻吸收3W功率， 6Ω电阻吸收54W功率，

1A电流源发出21W功率。

1.25 求图1.60所示各电路的戴维南等效电路。

答案：

1.26 在图1.61（a）所示情况下，问负载电阻RL为多大时可以获得最大功率？获得的最大功率为多少？如果将滑线变阻器的滑动触头向上或向下移动，负载的功率将如何变化？为什么？如果接成图（b）呢？

答案：（a）图中RL=4Ω，Pmax=16W,滑动触头向上或向下移动，负载功率都将变小。

接成（b）图RL=7.89Ω，Pmax=25.56W

1.27 如图1.62所示，求2?电阻中的电流I。

答案：I=3.6A

1.28 如图1.63所示，求2?电阻上的电压U。 答案：U=20V

1.29 如图1.64所示，求2?电阻消耗的功率P。

答案：P=18W，吸收

1.30 求图1.65所示电路的戴维南等效电路。 答案：

第2章 RC电路的过渡过程

2.1 已知电容C=0.5μF，加在其两端的电压u?1002sin314tV，求电容的电流i，并画出其波形图。

答案：i?10.72cos314tmA

2.2 一个C=10μF的电容，求在下列电压作用下的电流。

(1) u(t)=10kV (2) u(t)=(3t+4)V (3) u(t)?6sin(314t?30?)V (4) u(t)?9e?2t?3V

答案：(1)i=0

(2)i?3?10A

(3)i?18.84cos(314t?30?)mA (4)i??18?10e?6?2t?5A

2.3 如图2.18（a）所示电路，C=1μF，加在电容两端电压的波形如图（b）所示。（1）求电容的电流i，并画出其波形。（2）分别求t为1ms、3ms、5ms时的电场能量。

答案：略

2.4 电路如图2.19（a）所示，L=10mH，通过电感的电流波形如图（b）所示，求电感电压并画出波形图。

答案：略

2.5 一个2H的电感，求下列电流作用下的电压。

(1) i=100A； (2) i=0.1tA；

(3) i?2sin(314t?30?)A；

(4) i?2e?3t?3A。

答案：(1) u=0 (2)u=0.2V

(3)u?1256cos(314t?30)V

(4)u??12e?3t?V

2.6 如图2.20所示各电路原已稳定，开关S在t=0时动作，试求换路后图注电压、电流的初始值。

答案：(a)uC(0?)?10V (b)iL(0?)?1A

2.7 如图2.21所示各各电路原已稳定，在t=0时开关S闭合。求换路后图注各电压、电流的0-及0+值。

答案：(a)uC(0?)?uC(0?)?10V i(0-)=0 i(0+)=0 (b)iL(0?)?iL(0?)? uL(0?)?0 uL(0?)?56.67V

2.8 如图2.22所示电路换路前已达稳态，t=0时开关S闭合。求换路后的响应uC(t)、iC(t) ，并画出它们的波形。

10A 3

答案：uC(t)?300e?5tV

5tiC(t)??7?5e Am2.9 一电容器从高压线路上断开，断开时电容电压为10kV，经过15min其电压降为3.2kV。问：（1）再经过15min电压降为多少？（2）如果C=15μF，它的绝缘电阻为多大？（3）再经过多长时间，可使电容电压降为30V以下？ 答案：??13min

(1) uC=1kV (2) R=52MΩ (3)t=46min

2.10 求图2.23所示电路的零状态响应uC(t)。

答案：uC(t)?5(1?e?t)V

2.11 如图2.24所示电路，开关S闭合前电容电压为零。t=0时开关闭合，求换路后的响应uC(t)、iC(t)。

答案：uC(t)?10(1?e?10t)V iC(t)?e?10tmA

2.12 已知图2.25所示电路换路前已达稳态，t=0时开关S闭合。求换路后的响应uC(t)，并画出其波形。

t51?5答案：uC(t)??eV

332.13 如图2.26所示电路换路前已达稳态，已知IS=6A，R?2?，C=1F，t=0时开关S闭合。求换路后在下列两种情况下的响应uC、iC。（1）uC(0-)=3V；（2）uC(0-)=15V。 答案：(1) uC(0?)?3V时，uC(t)?12?9eV，iC(t)?4.5eA （2）uC(0?)?15V，uC(t)?12?3eV，iC(t)??1.5eA

2.14 用三要素法求图2.27所示电路在换路后的响应i1(t)、i2(t)、i3(t)。 答案：i1(t)??

?t2?t2?t2?t251?35t2114?eA，i2(t)??e?35tA，i3(t)??e?35tA 21352135770

第3章 正弦交流电路及安全用电

3.1 已知电流i(t)?10sin(314t?300)A，问其最大值、角频率、初相角各为多少。并画出波形图。

而言，电容相当于开路。

②电感视为短路。电感对直流电流的阻抗为零，可视为短路。 直流通路是为设计合适的静态工作点。

交流通路：信号在传递的过程中，交流电压、电流之间的关系是从交流通路得到的， 放大电路的交流通路是：

将耦合电容看成短路，直流电源UCC与接地点短路（因理想电压源的内阻为零），即暂不考虑直流作用于电路。

5．12如图5.94所示为固定偏置共射极放大电路。输入ui为正弦交流信号，试问输出电压uo出现了怎样的失真？如何调整偏置电阻Rb才能减小此失真？

图5.94 习题5.12图

答案：输出波形出现了上切顶，即出现了截止失真。应调整偏置电阻Rb，使其变小。 5.13试根据场效应管组成共源放大器的特点，说明其主要用途。

答案：场效应管组成共源级放大电路的电压放大倍数并不高，但具有较高的输入电阻，它适用于作为多级放大电路的输入级，特别是对高内阻信号源，采用场效应管放大电路比较理想。 5.14判别复合管是NPN还是PNP的原则是什么？ 答案：复合管的类型由第一个管子的类型所决定。

5.15功率放大电路如图 5.95所示，VT1和VT2管的饱和压降UCE(sat）=2V，试求：

⑴最大不失真输出功率，此时的管耗及效率。 ⑵根据极限参数选择该电路的功放管。

⑶电路中A 点静态电位为多少？如何调整？ ⑷若输出波形出现交越失真，又如何调整？

图5.95 习题5.15图

答案：(1) Pomax= (UCC-UCE(sat))2/2RL = (UCC-2)2/2RL，管耗：PCm=0.2 Pomax=(UCC-2)2/10RL, 效率:η=πUom/4UCC=π(Ucc-2)/ 4UCC=0.785-(1.57/UCC) .

(2) 该电路功放管的极限参数为: PCm=(UCC-2)2/10RL, ICM=UCC/RL, U (BR) CE=2 UCC.可根据此参数查阅晶体管手册找到该功放管的型号.

(3)A点电位为0,可调整R的大小改变. (4) 可增大R的阻值消除交越失真.

5．16互补对称功放电路，当输出功率最大时，是否管耗也最大？最大管耗与最大输出功率的关系是什么？

答案：图中PO代表输出功率，PE代表电源功率，PT代表管耗。由图可知，当输出功率最大是，管耗不是最大。

PCM? PT1max =0.2PoM

5．17电路形式为如图5.94所示，但参数为UCC=15V,RB=1.1MΩ,RC=5.1KΩ，RＬ=5.1KΩ，RS=1KΩ，β=100，rbb＇=100Ω，试（1）计算静态工作点ICQ、UCEQ。（2）计算Au、Aus、Ri、Ro的值。

答案：

IBQ? UCC?UBEUcc??13?ARbRb ICQ=βIBQ=1.4mA

UCEQ = Ucc-ICQRC = 7.86V rbe=300+（1+β）

26mV =300+（1+100）×26 =2.1KΩ

IEQmA1.4 Au=－β

Rc//RL =－1005.1//5.1 = －121 rbe2.1 Aus=Au

rbe//Rb ≈－121×2.1=－81

Rs?rbe//Rb1?2.1 Ri=Rb∥rbe=1100∥2.1≈2.1KΩ Ro≈Rc=5.1KΩ

5.18试判断图5.96中各个电路能否放大交流信号？为什么？

图5。96习题5。18图

答案：不能放大交流信号的电路为（a）、（b）、（c）、（f） 能放大交流信号的电路为 （d）、（e）

5.19如图5.97分压式工作点稳定电路，已知β=60。 （1）估算电路的Q点；

（2）求解三极管的输入电阻rbe；

（3）用小信号等效电路分析法，求解电压放大倍数Au； （4）求解电路的输入电阻Ri及输出电阻Ro。

图5。97习题5。19图

答案：静态工作点为：VB?16?20?4V ICQ?IEQ?4?0.7?1.65mA 20?601.65IB??27?A1?60UCE?16?1.65(3?2)?7.75V2

动态分析：rbe?300??(1?60)26mV?1.2k? 1.65mAAu?????60??100 ri=RB1// RB2// rbe=60000//20000//1200≈1200Ω r0=RC=3KΩ

RC//RL2000rbe1200

5．20共集电极放大电路，已知三极管β=100，r bb＇=300Ω，UBEQ=0.7V，RS=1KΩ，US=2V。（1）试估算静态工作点ICQ、UCEQ；（2）计算Au、Aus、Ri、Ro、Uo。

答案：

1）ICQ=1.4mA, UCEQ=8.4V. (2) Au=0.99, Ri=162 KΩ, Ro=119Ω. (3) Aou=0.995.

5．21如图5.99所示场效应管放大电路，已知gm=1ms： （1）两电路分别是什么组态的放大电路？ （2）分别画出两电路的小信号等效电路；

（3）求解电路的电压增益Au、输入电阻Ri、输出电阻Ro。

图5。99 习题5。21图

答案：

（1）（a）共漏极分压式自偏压电路、(b)共源极自偏压电路 (2)略 （3）（a）图

?o?gmU?gs(Rs//RL)?gmU?gsRL?U?i?U?gs?U?o?U?gs?gmU?gsR?U?oUgR??Au??mL?1?i1?gmRL?U ri=R3+(Rg1∥Rg2) =3M

ro?ro?//Rsro???gs?T?UU1???gsgm?Id?gmU1//Rs?1Kgmro?（b）图

Au??gmRd//RL??1.3Ri?Rg?2MRo?Rd?2K5．22图5.100所示接法的复合管中，试判断哪些接法是正确的，若不正确，请改正过来，并说明类型及β为多少？

图5.100 习题5.21图 答案：

能构成复合管的有：(b)

不能构成复合管的有：(a)、(c)、(d)、(e)

5．23判断图5.101所示电路中哪些元件组成反馈通路？并指出反馈类型

图5。101 习题5。23图

答案：（a）图

RF1：电流串联交直流负反馈。 RF2：电流并联交直流负反馈。 （b）图

RF1、RF2：电压并联直流负反馈。

5．24图5.102所示各电路中，哪些是交流反馈支路？哪些可以稳定输出电压或输出电流？哪些可以提高或降低输入电阻？哪些可以提高或降低输出电阻？

图5。102 习题5。24图

答案：（a）图

RF：电压串联交流负反馈。减小输出电阻、增大输入电阻，稳定输出电压。 （b）图

RS：电流串联交直流负反馈。增大输出电阻、增大输入电压，稳定输出电流。 （c）图

RF：电压串联交流负反馈。减小输出电阻、增大输入电阻，稳定输出电压。

第6章 集成运算放大器及其应用

6.1差动放大电路有何优点？在多级阻容耦合放大电路中，为什么不考虑零漂？

答案：采用差动放大电路可以有效地解决直接耦合的多级放大电路的零漂问题。晶体管参数受温度的影响是产生零漂的根本和直接原因。

在多级阻容耦合放大电路中，因耦合电容的隔直作用，可不考虑零漂。

6.2差动放大电路中两个放大管的发射极共用电阻和共用恒流源对电路有什么不同的影响？

答案：差放电路具有放大差模放大和共模抑制特性。其抑制零漂和共模信号的大小除取决于电路的结构对称，还与两管的发射极值大小有关。发射极阻值越大，抑制零漂能力越强，所以共用恒流源比共用大电阻效果更好。

6.3差动放大电路采用双端输出和单端输出方式对温漂和共模信号的抑制有何不同？ 答案：差动放大电路双端输出方式比单端输出方式对温漂和共模信号的抑制能力更强。 6.4电路如图6.28所示，已知β=50，ＵＢＥ=0.7V。

① 计算静态时的ＩC1、ＵCＥ1。 ② 若将ＶＴ1的集电极电阻RC短路，其他条件不变，计算ＩC1、ＩC2、ＩCＥ1、ＩCＥ2。 ③现将电路改为单端输入、单端输出方式（从ＶＴ1基极输入，ＶＴ2集电极取出），则ｕo与ｕi的相位关系如何？请计算共模电压放大倍数Ａud1及共模抑制比ＫCＭＲ2。

图6。28 习题6。4图

答案：(1) IBQ?UEE?UBE=11uA

2(??1)Re 所以 IC1?IEQ?(??1)IBQ?UEE?UBE =0.565mA

2Re UCE1?UCC?UEE?IC1(RC?2Re)=7.05V (2) IC1=IC2=0.565mA, UCE1=12.7V, UCE2=12.2V. (3) 输入电压与输出电压的相位相同。 单入单出式：

AUC?KCME?/?RL=0.49

Rb?rbe?2(1??)ReAudR?rbe?(1??)2Re1(1??)Re=41.15

?b??Auc2(Rb?rbe)2Rb?rbe

6.5恒流源偏置的差放电路如图6.29所示。已知三极管的ＵＢＥ= 0.7V,β=50，稳压管的ＵＺ=6V，ＵＣＣ=12V, ＵＥＥ =12V,RＢ =5KΩ,RＣ=100 KΩ,RＥ=53 KΩ,RＬ=30 KΩ。要求：

①简述该电路有什么优点；

②计算电路的静态工作点Q（ＩＢＱ、ＩCＱ、ＵCＥＱ）； ③求差模电压放大倍数Ａud；

④求差模输入电阻Rid与输出电阻Rod。

图6.29 习题6 .5图

答案：(1) 共模信号输入时由于发射极总电阻RE为三极管构成的恒流源, RE阻值约为无穷大,所以对共模信号的抑制能力非常强.而在静态时RE的值相对不大，对静态工作点影响很小。同时对差模信号也没有多大影响。

（2）IBQ=1μA，ICQ=0.05mA, UCEQ=7.705V。 （3）Aud= -157。

（4）rid=63．6 KΩ，rod=200KΩ。

6．6为了获得较高的电压放大倍数，又可避免采用高的电阻RF，将反向比例运算电路改为如图3-38所示的电路，若RF＞＞R4， 试证：

uoRFAuf???uiR1?R3???1?R??

4??答案：i1?if

u??u??0i1?ui?u?ui?R1R1u??R4uoR3?R4RF

?if?RRAuf??F(1?3)R1R4

6．7求图6.31所示电路的uo与ui的运算关系式。

图6.31 习题6 .7图 答案：uo??RF

uiR16.8. 在图6.32的电路中，已知RF=2R1，ui=-2V，试求输出电压uo。

图6.32 习题6 .8图 答案：

RFuo??ui?4VR16.9 求如图6.33所示电路中的输出电压与输入电压的关系式。

图6.33 习题6 .9图

答案：u????10u?2u?5u?

oi1i2i36.10如图6.34, 用两个运算放大器构成的差动放大电路，试求uo与 ui1、ui2的运算关系式。

图6.34 习题6 .10图

答案：第一级是同相比例运算电路：

uoRF1 Auf??1?ui1R1

第二级组成减法电路：

uo?ui2R?F2u0R2

uo?ui2RR?F2(1?F1)ui1R2R1

6.11已知Ui1=1.5V，Ui2=1V计算图6.35电路的输出电压Uo。

图6.35 习题6 .11图

答案：

uo?RF?ui2?ui1?=2.5V R16.12 在图6.36的积分电路中，R1=10k，CF=1μF，Ui=-1V，求从0V上升到10V(10V为电路输出最大电压)所需时间；超过这段时间后，输出电压呈现怎样的规律？若电压上升时间增大到10倍，可通过改变那些参数来达到。

图6.36 习题6 .12图

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/4bc3.html