《電路與模擬電子技術》課堂練習與作業(yè)答案

1、練習：練習：P47 1.281.28四環(huán)電阻的色環(huán)為綠、藍、紅、金的電阻阻值和誤四環(huán)電阻的色環(huán)為綠、藍、紅、金的電阻阻值和誤差分別是多少？而四環(huán)為棕、黑、金、金的電阻呢？差分別是多少？而四環(huán)為棕、黑、金、金的電阻呢？（可查電阻色環(huán)說明表）（可查電阻色環(huán)說明表）解：解：四環(huán)為綠、藍、紅、金的電阻阻值是四環(huán)為綠、藍、紅、金的電阻阻值是560010562誤差是誤差是%5四環(huán)為棕、黑、金、金的電阻阻值是四環(huán)為棕、黑、金、金的電阻阻值是110101誤差是誤差是%5練習：練習：P50 1.42（b）11221 12故故ab間的等效電阻路為：間的等效電阻路為：Rab（44 + 1010）73.5 練習：練習

2、： P50 1.43解：解：（1）當）當RP取值為取值為0時，輸出電壓取最小值時，輸出電壓取最小值1212URPRRRUminV64512270550350550.(2)當當RP取值為取值為RP時，輸出電壓取最大值時，輸出電壓取最大值1212axURPRRRPRUmV41812270550350270550.輸出電壓的變化范圍是輸出電壓的變化范圍是5.64V8.41V由由KCL列方程：列方程：I1I2I3解：解：由由KVL列方程：列方程：R1I1+R3I3E1-R2I2-R3I3-E2解方程組得：解方程組得：I14 A，I26 A，I310 AI1I2I320I1+6I3140-5R2I2-6

3、I3-90帶入已知數字得：帶入已知數字得：（1）當電路中只有電源）當電路中只有電源E1時，電路的等效電路為：時，電路的等效電路為：解：解：電流電流923. 36323211)1(1RRRRREI1.53 A電阻電阻R3上分得的電流為上分得的電流為531131IRRRI1132213.)()(0.118 A電阻電阻R3上電壓為上電壓為)1(3U120.1181.412 V（2）當電路中只有電源）當電路中只有電源E2時，電路的等效電路為：時，電路的等效電路為：電流電流4 . 33323222)2(2RRRRREI0.882 A電阻電阻R3上分得的電流為上分得的電流為8820153IRRRI1131

4、123.)()(0.176 A電阻電阻R3上電壓為上電壓為)2(3U120.1762.118 V3I)2(3)1(3II故，電阻故，電阻R3上的電流為上的電流為=0.118 A+0.176 A0.294 A3U)2(3)1(3UU電阻電阻R3上的電壓為上的電壓為=1.412 V+2.118 V3.53V解：電路如圖解：電路如圖將將6層住戶的用電設備平均分層住戶的用電設備平均分配在三相電源上，每相配在三相電源上，每相2層。層。每相負載最大的功率為：每相負載最大的功率為：)(W1200026000P相電壓：相電壓：)(V22038031UP相電流：相電流：)(.A555422012000UPIPP

5、線電流：線電流：)(.A5554IIPI若若U相斷了，則相斷了，則ViWi作相量圖得作相量圖得 中線的電流中線的電流)(-sin(.A180t31425554i0N三相電流流過中線三相電流流過中線,在中線疊加在中線疊加)(sin(.At31425554iU)(sin(.A120t31425554i0V)(sin(.A120t31425554i0W由相量圖知，中線電流為由相量圖知，中線電流為00iU不變不變 解：解： （1）星型連接時：）星型連接時：每相負載電壓每相負載電壓Up31380220V由電阻電壓與電流的關系得由電阻電壓與電流的關系得UpRU6 . 5220Ip39.286 A由由IpI

6、l得得IlIp39.286 A三角形連接時：三角形連接時：由由UpUl得每相負載的電壓得每相負載的電壓Up380V由電阻電壓與電流的關系得由電阻電壓與電流的關系得UpRU6 . 5380Ip67.857 A由由Ip31Il得得33IlIp67.857117.532 A（2）星型連接時：）星型連接時： 33PUlIl38039.28625857.23 W三角形連接時：三角形連接時：33UlIl380117.53277357.13 WP解：解： 由題意可知，開關由題意可知，開關S斷開前，斷開前，電容電容C上已充好電，上已充好電，uc=4V，當，當開關開關S斷開后，電容斷開后，電容C繼續(xù)充電，繼續(xù)充

7、電，電源電源E通過電阻通過電阻2向電容向電容C充電，充電，充電的等效電阻為充電的等效電阻為2，則時間常數為：則時間常數為： RC211062 us練習：練習：P76 2.16練習：練習： P76 2.19 2.202.19有兩只電容器，有兩只電容器，C1為為 ,/,/V250F10CV160F22為若將它們連接在若將它們連接在300V的直流電源上使用，求：等效電的直流電源上使用，求：等效電容量和每只電容器上分配的電壓，試問，這樣使用是容量和每只電容器上分配的電壓，試問，這樣使用是否安全？否安全？ 解：解： 由公式由公式21111CCC 可知：可知： 2121CCCC102102C1.67F由公

8、式由公式 uCuCuCq2211V52503002671UCCU11.V5030010671UCCU22.加在加在C1兩端的電壓超過了它的額定電壓，此電容先被擊兩端的電壓超過了它的額定電壓，此電容先被擊穿，形成短路，此后穿，形成短路，此后C2也被擊穿。故這樣使用不安全。也被擊穿。故這樣使用不安全。解：解： A、B間的等效電容為：間的等效電容為：C 43214321CCCCCCCC)()( 600400300200)600400()300200( 333.33F練習練習 10 的電容器，工作頻率是的電容器，工作頻率是50Hz，其容抗是多，其容抗是多少？若工作頻率提高到少？若工作頻率提高到1KHz

9、，其容抗又是多少？，其容抗又是多少？ F解：解：9151010100014321c21X61C.f2531810105014321c21X61C.f1練習：練習： 10 的電容器接入的電容器接入220V、50Hz的交流電源中，的交流電源中，求：電容的無功功率是多少？求：電容的無功功率是多少？ F解：解：531810105014321c21X6C.f容抗容抗無功功率無功功率)ar(.V1525318220XUQ2C2CC解：由相移角解：由相移角 的計算公式得：的計算公式得：331033. 0100014. 32130tan121tan6fCXRC0.836 kURUicos30100.8668.

10、66 VUCUisin30100.55 V故：當電阻故：當電阻R選擇選擇0.836k時，可實現輸出與輸入之間時，可實現輸出與輸入之間超前超前30的相移，并且電阻的相移，并且電阻R上的電壓為上的電壓為8.66V，電容，電容C上的電壓為上的電壓為5V。解：解： （1）當工作頻率為）當工作頻率為1 kHz時，時，電容的容抗為電容的容抗為 XC61047100014. 3213.388 （2）當工作頻率為）當工作頻率為50 Hz時，時，電容的容抗為電容的容抗為XC610475014. 32167.76 電容的無功功率為電容的無功功率為Var37147667220XUIUQ2C2CCC. 解解（1）線圈

11、的感抗為：線圈的感抗為：4256947130020XRRZ222L21.)(）（XL2fL 23.14501.5471ZUI 電路中的電流為：電路中的電流為：42569220.0.39 A電路的阻抗為：電路的阻抗為：（2）燈管兩端的電壓）燈管兩端的電壓UR1UR1R1I3000.39117V鎮(zhèn)流器兩端的電壓鎮(zhèn)流器兩端的電壓ULR鎮(zhèn)流器的等效阻抗為：鎮(zhèn)流器的等效阻抗為： Z1222247120LXR471.42ULRZ1I471.420.39183.86V（3）電路消耗的有功功率）電路消耗的有功功率PP)(1RR I23200.39248.67W無功功率無功功率QLQLLXI24710.3927

12、1.64VSUI2200.3985.8W功率因數：功率因數： SPcos8 .8567.480.57（4）畫）畫UR、ULR、和、和U的向量圖的向量圖iRu1RuLuLRuu解解 (1)由題意可知：由題意可知： 電流的有效值為電流的有效值為 I4.4 A 電路的頻率為電路的頻率為 f50HzXL2fL 23.145012710340XCfC21 610405014321. 8022)(CLXXRZ50（2） 電阻電壓：電阻電壓： URRI304.4132 V 電感電壓：電感電壓： ULXLI404.4176 V 電容電壓：電容電壓： UCXCI804.4350 V 電路電壓：電路電壓： UZI

13、504.4220 V電路兩端電壓與電流的相位差電路兩端電壓與電流的相位差：RXXCLarctan530總電壓的瞬時表達式為：總電壓的瞬時表達式為： u=2202sin（314t 530）（）（V） （3）有功功率為：）有功功率為： PRI2304.42580.8 W無功功率為：無功功率為： Q（CLXX ）I2404.42774.4 V 視在功率為：視在功率為： SUI2204.4968 Var（4）(a) 當當ui 0.7V時，二極管導通，時，二極管導通， 作業(yè)：作業(yè)：P139 2.242.24 在圖示的兩個電路中，已知在圖示的兩個電路中，已知 二極管為硅管。試分別畫出輸出電壓二極管為硅管。

14、試分別畫出輸出電壓 的波形。的波形。)(sinVt10ui0u解：解： uoui0.7V； 當當ui 0.7時，二極管截止，時，二極管截止， uo0 。 (b) 當當ui 0.7V時，二極管導通，時，二極管導通， 當當ui 0.7時，二極管截止，時，二極管截止， uo0.7V； VDVDuo=ui 。 練習：練習：P140 4.254.25在圖示的各電路中，在圖示的各電路中，E=5V， 二極管的正向壓降可以忽略不計。試分別畫出電二極管的正向壓降可以忽略不計。試分別畫出電壓壓 uo 的波形的波形 )(sinVt10ui(a) 當當ui E時，時，當當ui E時，時，輸出信號輸出信號uo的波形如圖

15、所示的波形如圖所示 二極管導通，二極管導通，uoE ；二極管截止，二極管截止，uoui。(b) 當當ui E時，時，當當ui E時，時，輸出信號輸出信號uo的波形如圖所示。的波形如圖所示。二極管導通，二極管導通，uoui ； 二極管截止，二極管截止，uoE。（c） 當當ui E時，時，當當ui E時，時，輸出信號輸出信號uo的波形如圖所示。的波形如圖所示。t二極管截止，二極管截止，uoui 二極管導通，二極管導通，uoE。 (d) 當當ui E時，時， 當當ui E時，時，輸出信號輸出信號uo的波形如圖所示。的波形如圖所示。t二極管導通，二極管導通，uoui ； 二極管截止，二極管截止，uoE

16、。 作業(yè)：作業(yè)：P140 2.28解：解： 根據根據UZUL18V得得 ILA100018RULL18mAILmax根據根據IZmax（1.53）ILmax ，可查半導體手冊選擇，可查半導體手冊選擇穩(wěn)壓管穩(wěn)壓管2CW63-18V，其參數為：，其參數為：UZ18V，PZ1w，IZmax50mA。 1000RL（2）根據）根據Ui （23）UZ，取，取Ui 43V 求出求出Ui 波動波動10%時的最大輸入和最小輸入為時的最大輸入和最小輸入為Uimax47.3VUimin38.7V（3） 由由maxmaxmaxminZLiLZLiIUURIIUU求出限流電阻求出限流電阻Rmink5905018347

17、IUUZLi.maxmaxRmaxk9018518738IIUULZLi.maxmin所以，所以，R的取值范圍為的取值范圍為0.59 kR0.9k 練習：根據硅管各個電級的電位，說明三極管的工作練習：根據硅管各個電級的電位，說明三極管的工作狀態(tài)。狀態(tài)。0V0.3V0.2V0.7V5V0V截止截止放大放大0V0.7V0.2V飽和飽和練習：練習：P206 5.43解：解： （1）正常工作狀況；）正常工作狀況； （2）不是正常工作狀況；）不是正常工作狀況； 因為因為ICICM。（3）不是正常工作狀況；）不是正常工作狀況； 因為因為PC=UCE IC =144mW100mW。練習：練習：P207 5.

18、45100解解： 用估算法求靜態(tài)工作點用估算法求靜態(tài)工作點IB390706RVBCC.UBE0.015(mA)15(A)ICIB1000.015(mA)1.5(mA)UCEVCCICRC61.52 = 3.0(V)用圖解法求靜態(tài)工作點用圖解法求靜態(tài)工作點由由uCEVCCiCRC62 iC當當iC=0時，時，uCEVCC6(V)得得M點（點（6，0）當當uCE0時，時，iC VCC /RC6/2 3(mA)得得N點（點（0，3）連接連接MN的直線與的直線與iB IB 15A的特性曲線交點，即靜態(tài)工作的特性曲線交點，即靜態(tài)工作點。點?？刹槌觯嚎刹槌觯篒B = 15A，IC 1.5mA，UCE 3V UBE=0.7(V)MN1.53+-V6解：解： （1）微變等效電路）微變等效電路（2） IB56012BCCRV0.021mAICIB500.021mA1mArbe126501300I261300E)()(1626（3） 43626. 1)9 . 3/2 . 2(50/beLrR Au （4） Ri RB / rbe560 /1.6261.621kRoRC