模拟电子技术基础第二版课后题答案

电子测量技术基础

习题 一

1.1 解释名词：① 测量；② 电子测量。

答：测量是为确定被测对象的量值而进行的实验过程。在这个过程中，人们借助专门的设备，把被测量与标准的同类单位量进行比较，从而确定被测量与单位量之间的数值关系，最后用数值和单位共同表示测量结果。从广义上说，凡是利用电子技术进行的测量都可以说是电子测量；从狭义上说，电子测量是指在电子学中测量有关电的量值的测量。

1.2 叙述直接测量、间接测量、组合测量的特点，并各举一两个测量实例。

答：直接测量：它是指直接从测量仪表的读数获取被测量量值的方法。如：用电压表测量电阻两端的电压，用电流表测量电阻中的电流。

间接测量：利用直接测量的量与被测量之间的函数关系，间接得到被测量量值的测量方法。如：用伏安法测量电阻消耗的直流功率P，可以通过直接测量电压U，电流I，而后根据函数关系P＝UI，经过计算，间接获得电阻消耗的功耗P；用伏安法测量电阻。

组合测量：当某项测量结果需用多个参数表达时，可通过改变测试条件进行多次测量，根据测量量与参数间的函数关系列出方程组并求解，进而得到未知量，这种测量方法称为组合测量。例如，电阻器电阻温度系数的测量。

1.3 解释偏差式、零位式和微差式测量法的含义，并列

《电工与电子技术》第二版 陶桓齐 课后习题答案

第1章 电路的基本概念与定律 练习题解答（6）

1-3 一只额定电压为220V，功率为100W的白炽灯，在额定状态下工作时的电阻和电流各为多少？

解：根据功率表达式 P?RLI2?UI

则此时流过白炽灯的电流和白炽灯中的电阻分别为

1-5 某一直流电源，其输出额定功率PN = 200W，额定电压UN = 50V，内阻R0 = 0.5Ω，负载电阻R

可以调节，其电路如图1-15所示。试求： （1）额定工作状态下的电流及负载电阻； IS（2）开路状态下的电源端电压；

??（3）电源短路状态下的电流。

E 解：（1）电路如解题图3所示，当S闭合时,根据

?RLU额定功率表达式

R0 PN?UNIN ? 则

P200?4A IN?N?解题图3UN50 又根据额定电压表达式

UN?RNIN 那么

U50?12.5? RN?N?IN4 （2）根据全电路欧姆定律和开路状态下电源端电压等于电动势电压，所以

U

第1章 电路的基本概念与定律 练习题解答（6）

1-3 一只额定电压为220V，功率为100W的白炽灯，在额定状态下工作时的电阻和电流各为多少？

解：根据功率表达式 P?RLI2?UI

则此时流过白炽灯的电流和白炽灯中的电阻分别为

P100??0.45A U220P100 RL?2??484?

I0.452 I?

1-5 某一直流电源，其输出额定功率PN = 200W，额定电压UN = 50V，内阻R0 = 0.5Ω，负载电阻R

可以调节，其电路如图1-15所示。试求： （1）额定工作状态下的电流及负载电阻； IS（2）开路状态下的电源端电压；

??（3）电源短路状态下的电流。

E 解：（1）电路如解题图3所示，当S闭合时,根据

?RLU额定功率表达式

R0 PN?UNIN ? 则

P200 IN?N??4A 解题图3UN50 又根据额定电压表达式

UN?RNIN 那么

U50 RN?N??12.5?

IN4 （2）根据全电路欧姆定律和开路状态下电

习 题 一

1-1 在图1.51中，方框代表电源或负载。已知，U?100V，I??2A。试问，哪些方框 是电源，哪些是负载？

I + U =- =(a)

I - U =+ =(b)

I + U =- =(c)

I - U =+ =(d)

图1.51 习题1-1的电路

解：（a）电源 （b）电源 （c）负载 （d）负载

1-2 已知蓄电池充电电路如图1.52。电动势E?20V，设R?2Ω，当端电压U?12V时求 电路中的充电电流I及各元件的功率。并验证功率平衡的关系。

解：RI?U?E ?I?20?12?4A 2R + I PE??20?4??80W PR?RI?4?2?32W

22=E U - =PU?12?4?48W PR?PU?80W

图1.52 习题1-2的电路

电路中电源发出的功率等于负载消耗的功率，功率是平衡的

1-3 在图1.53所示电路中，已知，U1?14V，I1?2A，U2?10V，I2?1A，U3??4V， I4??1A。求各元件的功率。并说明是吸收还是发出。并验证功率平衡的关系。

解：

3 P1??U1I1??14?2??28WP2?U2I

第二章 电路的基本分析方法

2.1 求题2.1图所示电路的等效电阻。

a

Ω

a

7Ω

ba

(a)

d

b

(b)

c

6Ω

d

b

(c)

解：标出电路中的各结点，电路可重画如下：

b

(a)b

(c)

(d)

(b)Ω

(d)

4Ω

（a）图 Rab=8+3||[3+4||（7+5）]=8+3||（3+3）=8+2=10Ω （b）图 Rab=7||(4||4+10||10)=7||7=3.5Ω

（c）图 Rab=5||[4||4+6||(6||6+5)]=5||(2+6||8)=5||(2+3.43)=2.6Ω

（d）图 Rab=3||(4||4+4)=3||6=2Ω（串联的3Ω与6Ω电阻被导线短路）

2.2 用电阻的丫-△的等效变换求题2.2图所示电路的等效电阻。

a

a

bb

题2.2图

(a)(b)

解：为方便求解，将a图中3个6Ω电阻和b图中3个2Ω电阻进行等效变换，3个三角形连接的6Ω电阻与3个星形连接的2Ω电阻之间可进行等效变换，变换后电路如图所示。

(a)

a

Ω

b

b

(b)

（a） Rab=2+(2+3)||(2+3)=4.5Ω （b） Rab=6||(3||6+3||6)=6||4=2.4Ω

2.3 将题2.3图所示电路化成等效电流源电路。

(a)

题2.3

图

(b)

解：（a）两电源相串联

第1章 检测题 （共100分，120分钟） 一、填空题：（每空0.5分，共20分）

1、电源和负载的本质区别是：电源是把 其它形式的 能量转换成 电 能的设备，负载是把 电 能转换成 其它形式 能量的设备。

2、对电阻负载而言，当电压一定时，负载电阻越小，则负载 越大 ，通过负载的电流和负载上消耗的功率就 越大 ；反之，负载电阻越大，说明负载 越小 。

3、实际电路中的元器件，其电特性往往 多元 而 复杂 ，而理想电路元件的电特性则是 单一 和 确切 的。

4、电力系统中构成的强电电路，其特点是 大电流 、 大功率；电子技术中构成的弱电电路的特点则是 小电流 、 小功率 。

5、常见的无源电路元件有 电阻元件 、 电感元件 和 电容元件 ；常见的有源电路元件是 电压源元件 和 电流源元件 。

6、元件上电压和电流关系成正比变化的电路称为 线性 电路。此类电路中各支路上的 电压 和 电流 均具有叠加性，但电路中的 功率 不具有叠加性。

7、电流沿电压降低的方向取向称为 关联 方向，这种方向下计算的功率为正值时，说明元件 吸收 电能；电流沿电压升高的方向取向称为 非关联 方向，这种方向下计算的功率为正值时，说明元件 供出 电能。

8、电源向负载

第1章 半导体二极管及其电路分析

`

1．1 某二极管在室温（300K）下的反向饱和电流为0.1pA，试分析二极管外加电压在0.5V~0.7V之间变化时，二极管电流的变化范围。 解：由于 iD=IS(e

uDUT

1)

由题意知IS=0.1pA，室温下UT≈26mV，故当UD=0.5V时，得

iD=0.1×10

当UD=0.7V时，得

－12

×（e

50026

1）A≈22.5μA

iD=0.1×10

12

×(e

70026

1)A≈49.3mA

因此UD在0.5~0.7V之间变化时，iD在22.5μA~49.3mA之间变化。

1.2 二极管电路如图P1.2所示，二极管的导通电压UD(on) =0.7V，试分别求出R为1kΩ、4kΩ时，电路中电流I1、I2、IO和输出电压UO。 （1）R=1kΩ 解：

假设二极管断开，可求得输出电压

'UO=

9×1

V= 4.5V 1+1

可见，电路中二极管的阳极电位高于阴极电位1.5V，所以，二极管处于导通状态，故

UO=( 3 0.7)V= 3.7V

3.7 ( 9)

I2=mA=5.3mA

1

I1=IO+I2=( 3.7+5.3)mA=1.6mA

（2）R=4kΩ

假设二极管

第1章 半导体二极管及其基本应用

1．1 填空题

1．半导体中有 空穴 和 自由电子 两种载流子参与导电。

2．本征半导体中，若掺入微量的五价元素，则形成 N 型半导体，其多数载流子是 电子 ；若掺入微量的三价元素，则形成 P 型半导体，其多数载流子是 空穴 。

3．PN结在 正偏 时导通 反偏 时截止，这种特性称为 单向导电 性。 4．当温度升高时，二极管的反向饱和电流将 增大 ，正向压降将 减小 。 5．整流电路是利用二极管的 单向导电 性，将交流电变为单向脉动的直流电。稳压二极管是利用二极管的 反向击穿 特性实现稳压的。

6．发光二极管是一种通以 正向 电流就会 发光 的二极管。

7．光电二极管能将 光 信号转变为 电 信号，它工作时需加 反向 偏置电压。

8．测得某二极管的正向电流为1 mA，正向压降为0.65 V，该二极管的直流电阻等于 650 Ω，交流电阻等于 26 Ω。

1．2 单选题

1．杂质半导体中，多数载流子的浓度主要取决于( C )。

A．温度 B．掺杂工艺 C．掺杂浓度 D．晶格缺陷 3．硅二极管的反向电流很小，其大小随

模拟电子技术基础第三版

一、（1）√ （2）× （3）√ （4）× （5）√ （6）× 二、（1）A （2）C （3）C （4）B （5）A C

三、UO1≈1.3V UO2＝0 UO3≈－1.3V UO4≈2V UO5≈2.3V UO6≈－2V 四、UO1＝6V UO2＝5V

五、根据PCM＝200mW可得：UCE＝40V时IC＝5mA，UCE＝30V时IC≈6.67mA，UCE

＝20V时IC＝10mA，UCE＝10V时IC＝20mA，将改点连接成曲线，即为临界过损耗线。图略。

六、1、

IB

IC

VBB UBE

26μA

Rb

IB 2.6mA

UCE VCC ICRC 2V

UO＝UCE＝2V。

2、临界饱和时UCES＝UBE＝0.7V，所以

IC

IB

VCC UCES

2.86mA

RcIC

28.6μA

Rb

VBB UBE

45.4k

IB

七、T1：恒流区；T2：夹断区；T3：可变电阻区。 1.1（1）A C （2）A （3）C （4）A 1.2不能。因为二极管的正向电流与其端电压成指数关系，当端电压为1.3V时管子会因电流过大而烧坏。

1.3 ui和uo的波形如图所

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一、（1）√ （2）× （3）√ （4）× （5）√ （6）× 二、（1）A （2）C （3）C （4）B （5）A C

三、UO1≈1.3V UO2＝0 UO3≈－1.3V UO4≈2V UO5≈2.3V UO6≈－2V 四、UO1＝6V UO2＝5V

五、根据PCM＝200mW可得：UCE＝40V时IC＝5mA，UCE＝30V时IC≈6.67mA，UCE

＝20V时IC＝10mA，UCE＝10V时IC＝20mA，将改点连接成曲线，即为临界过损耗线。图略。

六、1、

IB

IC

VBB UBE

26μA

Rb

IB 2.6mA

UCE VCC ICRC 2V

UO＝UCE＝2V。

2、临界饱和时UCES＝UBE＝0.7V，所以

IC

IB

VCC UCES

2.86mA

RcIC

28.6μA

Rb

VBB UBE

45.4k

IB

七、T1：恒流区；T2：夹断区；T3：可变电阻区。 1.1（1）A C （2）A （3）C （4）A 1.2不能。因为二极管的正向电流与其端电压成指数关系，当端电压为1.3V时管子会因电流过大而烧坏。

1.3 ui和uo的波形如图所