电子技术第5版课后答案

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第8章

电力电子器件 ·························································································· 1 整流电路 ·································································································· 4 直流斩波电路 ························································································ 20 交流电力控制电路和交交变频电路 ···················································· 26 逆变电路 ································································································ 31 PWM控制技术

1.1 晶闸管导通的条件是什么？由导通变为关断的条件是什么？

答：使晶闸管导通的条件是：晶闸管承受正向阳极电压，并在门极施加触发电流（脉冲）。或：uAK>0且uGK>0。

1.2

要使晶闸管由导通变为关断，可利用外加电压和外电路的作用使流过晶

闸管的电流降到接近于零的某一数值以下，即降到维持电流以下，便可使导通的晶闸管关断。

晶闸管非正常导通方式有几种？

（常见晶闸管导通方式有5种，见课本14页，正常导通方式有：门级加触发电压和光触发）

答：非正常导通方式有：

(1) Ig=0，阳极加较大电压。此时漏电流急剧增大形成雪崩效应，又通过正反馈放大漏电

流，最终使晶闸管导通；

(2) 阳极电压上率du/dt过高；产生位移电流，最终使晶闸管导通 (3) 结温过高；漏电流增大引起晶闸管导通。

1.3 试说明晶闸管有那些派生器件。

答：晶闸管派生器件有：（1）快速晶闸管，（2）双向晶闸管，（3）逆导晶闸管，（4）光控晶闸管

1.4 GTO和普通晶闸管同为PNPN结构，为什么GTO能够自关断，而普通晶闸管不能？ 答:GTO和普通晶闸管同为 PNPN 结构,由 P1N1P2 和 N1P2N2 构成两个晶体

第一章 电力电子器件

1.1 使晶闸管导通的条件是什么？

答：使晶闸管导通的条件是：晶闸管承受正相阳极电压，并在门极施加触发电流（脉冲）。或者UAK >0且UGK>0

1.2 维持晶闸管导通的条件是什么？怎样才能使晶闸管由导通变为关断？

答：维持晶闸管导通的条件是使晶闸管的电流大于能保持晶闸管导通的最小电流，即维持电流。

1.3 图1－43中阴影部分为晶闸管处于通态区间的电流波形，各波形的电流最大值均为Im , 试计算各波形的电流平均值Id1,Id2,Id3与电流有效值I1，I2，I

3

解:a) Id1=

Im21Π

ωt=+1)≈0.2717Im (Imsin()42Π22ΠΠ

1ΠIm312

I1=(Imsin)() tdwt=+≈0.4767Im Π

2Π4242Π

b) Id2=

1ΠIm2

tdwt=+1)=0.5434Im (Imsin()ΠΠ422

1Π2Im312

I2=(Imsin)() tdwt=+≈0.6741Im Π

Π4242Π

121

dtIm()ω=Im c) Id3=

2Π∫041221

Im()dωt=Im

第1章 电力电子器件

1. 使晶闸管导通的条件是什么？

答：使晶闸管导通的条件是：晶闸管承受正向阳极电压，并在门极施加触发电流（脉冲）。或：uAK>0且uGK>0。

2. 维持晶闸管导通的条件是什么？怎样才能使晶闸管由导通变为关断？

答：维持晶闸管导通的条件是使晶闸管的电流大于能保持晶闸管导通的最小电流，即维持电流。

要使晶闸管由导通变为关断，可利用外加电压和外电路的作用使流过晶闸管的电流降到接近于零的某一数值以下，即降到维持电流以下，便可使导通的晶闸管关断。

第2章 整流电路

1. 单相半波可控整流电路对电感负载供电，L＝20mH，U2＝100V，求当α＝0?和60?时的负载电流Id，并画出ud与id波形。

解：α＝0?时，在电源电压u2的正半周期晶闸管导通时，负载电感L储能，在晶闸管开始导通时刻，负载电流为零。在电源电压u2的负半周期，负载电感L释放能量，晶闸管继续导通。因此，在电源电压u2的一个周期里，以下方程均成立：

Ldid?2U2sin?t dt 考虑到初始条件：当t＝0时id＝0可解方程得：

id?2U2(1?cos?t) ?L12?2U2Id?(1?cos?t)d(?t) ?02??L2U2

==22.51(

一、填空题

1、升压斩波电路之所以能使输出电压高于电源电压，关键有两个原因：一是L储能之后具有使（）

的作用；二是电容C可将输出电压（）住。

答：电压泵升；保持

2、升压斩波电路和降压斩波电路一样，也有电流（）和（）两种工作状态。

答：连续；断续

3、直流斩波电路按照输入电压与输出电压的高低变化来分类有（）斩波电路、（）斩波电路和（）斩波电路。

答：降压；升压；升降压；

二、问答题

1、试说明直流斩波器主要有哪几种电路结构？试分析它们各有什么特点？

答：直流斩波电路主要有降压斩波电路（Buck），升压斩波电路（Boost），升-降压斩波电路（Buck-Boost）

和库克（Cuk）斩波电路。

降压斩波电路是输出电压的平均值低于输入电压的变换电路。它主要用于直流稳压电源和直流电机的调速。

升压斩波电路是输出电压的平均值高于输入电压的变换电路。它可用于直流稳压电源和直流电机的再生制动。

升-降压变换电路是输出电压的平均值可以大于或小于输入直流电压，输出电压与输入电压极性相

反。主要用于要求输出与输入电压反向，其值可大于或小于输入电压的直流稳压电源。

库克电路也属升-降压型直流变换电路，但输入端电流波纹小，输出直流电压平稳，降低了对滤波器的要求。

2、简述降压斩波电路的工作原理。

《电工电子技术》（第二版）节后学习检测解答

第1章节后检验题解析

第8页检验题解答：

1、电路通常由电源、负载和中间环节组成。电力系统的电路功能是实现电能的传输、分配和转换；电子技术的电路功能是实现电信号的产生、处理与传递。

2、实体电路元器件的电特性多元而复杂，电路元件是理想的，电特性单一、确切。由理想元件构成的、与实体电路相对应的电路称为电路模型。

3、电路中虽然已经定义了电量的实际方向，但对某些复杂些的直流电路和交流电路来说，某时刻电路中电量的真实方向并不能直接判断出，因此在求解电路列写方程式时，各电量前面的正、负号无法确定。只有引入了参考方向，方程式中各电量前面的的正、负取值才有意义。列写方程式时，参考方向下某电量前面取正号，即假定该电量的实际方向与参考方向一致，若参考方向下某电量前面取负号，则假定该电量的实际方向与参考方向相反；求解结果某电量为正值，说明该电量的实际方向与参考方向相同，求解结果某电量得负值，说明其实际方向与参考方向相反。电量的实际方向是按照传统规定的客观存在，参考方向则是为了求解电路方程而任意假设的。

4、原题修改为：在图1-5中，五个二端元件分别代表电源或负载。其中的三个元件上电

元件4 元件5 － 流和电压的参考方

数字电子技术基础(第3版)练习答案 周良权 方向乔编高等教育出版社

第1章 数字电路基础

1.1 (1001010)2=1×26+1×23+1×21=(74)10 (111001)2=1×25+1×24+1×23+1×20=(57)10 1.2 (54)10=(110110)2 (47)10=(101111)

1.3 (58A)16 =(0101 1000 1010)2=1×210+1×28+1×27+1×23+1×21 =1024+256+128+10=(1418)10 或(58A)16=5×162+8×161+10×160=(1418)10

(CE)16 =(1100 1110)2=27+26+14=128+64+14=(206)10 =(0010 0000 0110)8421BCD 1.4 1.5 1.6 1.7 (×) 1.8 (×) 1.9 (√)

6 0

0 LSB 1 1 0 1

1 MSB

5 0

1

《光电子技术》参考答案

第三章

1.一纵向运用的 KD*P电光调制器，长为 2cm，折射率 n=2.5，工作频率为 1000kHz。试求此 时光在晶体中的渡越时间及引起的相位延迟。

解：渡越时间为：

2

2 10??L nL ??2.5??????m ?1.67?10?10s

????????d 3?10 8 m / s c / n c

在本题中光在晶体中的渡越引起的相位延迟量为：

对相位的影响在千分之一级别。

????????2???10 m d

6Hz?1.67?10?10 ?1.05?10?3 ??1

3.为了降低电光调制器的半波电压,采用 4块 z切割的 KD*

P晶体连接(光路串联,电路并联)成

纵向串联式结构。试问:(1)为了使 4块晶体的电光效应逐块叠加,各晶体 x和 y轴取向应如何?(2)若

????0.628?m,n0 ?1.51,????????23.6 ?? 10? 12 m/V,计算其半波电压,并与单块晶体调制器比较之.。

63

答：

⑴用与 x轴或 y轴成 45夹角（为 45°-z切割）晶体，横向电光调制，沿 z轴方向加电场，通 光方向垂直于 z轴，形成(光路串联,电

运算放大器习题解答

1．1 在图P1.1所示的电路中，运算放大器的开环增益A是有限的，R1?1M?，R2?1K?。当vi?4.0V时，测得输出电压为vo?4.0V，则该运算放大器的开环增益A为多少？

viR1R2A vo

图P1.1

解：v??R2R1?R2vi?1010336?10?4?41001V，A?v0v??v??v0v??441001?1001

1．2 假设图P1.2所示电路中的运算放大器都是理想的，试求每个电路的电压增益G?vovi，

输入阻抗Ri及输出阻抗Ro。

10K?vi100K?10K?100K?∞ A Rivi∞ A voRivoRoRo(a) 100K?10K?vi10K?(b) 100K?viRi∞ A 10K?∞ A voRivoRoRo(c) (d) 100K?viRi10K?∞ A vi10K?∞ A 50voRovoRiRo(f) (e)

图P1.2

解： （a）G??10， （b）G??10，（c）G??10，（d）G???，（e）G?0，（f）G??10，

Ri?10K?，Ri?10K?，Ri?10K?，Ri?0，Ri?10K?，Ri?10K?，RO?0 RO?0 RO?0

RO?0 RO?0

5 放大电路的频率响应

自我检测题

一．选择和填空

1．放大电路对高频信号的放大倍数下降，主要是因为 C 的影响；低频时放大倍数下降，主要是因为 A 的影响。(A. 耦合电容和旁路电容；B. 晶体管的非线性；C. 晶体管的极间电容和分布电容)

2．共射放大电路中当输入信号频率为fL、fH时，电路放大倍数的幅值约下降为中频时

的 A ；或者说是下降了 D dB；此时与中频相比，放大倍数的附加相移约为 G 度。(A. 0.7，B. 0.5，C. 0.9)； (D. 3dB，E. 5dB，F. 7dB)； (G. -45°，H. -90°，I. -180°)

?|的对数幅频响应如图选择题3所示。由图可见，该电路的中频电3．某放大电路|Av?|= 1000 ； 上限频率f= 108 Hz ； 下限频率f= 102 Hz ；压增益|AvMHL当f?fH时电路的实际增益= 57 dB；当f?fL时电路的实际增益= 57 dB。

?/dB20lgAv806040200+20dB/十倍频程-20dB/十倍频程11021041061081010f/Hz