第七章作業(yè)解答學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1第七章作業(yè)第七章作業(yè)(zuy)解答解答第一頁(yè)，共15頁(yè)。2022-5-2527.2 7.2 電路如圖電路如圖P7.2P7.2所示，集成運(yùn)放輸出所示，集成運(yùn)放輸出(shch)(shch)電壓的最大幅值為電壓的最大幅值為14V14V，填表。填表。圖圖P7.3P7.3uI/V0.10.51.01.5uO1/V-1-5-10-14uO2/V1.15.51114解：解：(a)圖為反相比例電路，圖為反相比例電路，(b)圖為同相比例電路。圖為同相比例電路。uO1(Rf/R)uI10uI，uO2(1+Rf/R)uI11uI。當(dāng)集成運(yùn)放當(dāng)集成運(yùn)放(yn fn)工作到非線性區(qū)時(shí)，輸出電壓不是工作到非線性區(qū)

2、時(shí)，輸出電壓不是14V，就，就是是14V 第1頁(yè)/共14頁(yè)第二頁(yè)，共15頁(yè)。2022-5-2537.3 設(shè)計(jì)一個(gè)比例運(yùn)算電路設(shè)計(jì)一個(gè)比例運(yùn)算電路(dinl)，要求輸入電阻，要求輸入電阻Ri20k，比例系數(shù)為，比例系數(shù)為100。解：可采用反相比例運(yùn)算電路解：可采用反相比例運(yùn)算電路(dinl)，電路，電路(dinl)形式如圖所示。形式如圖所示。列電路列電路(dinl)方程：方程：RRi100=Rf/R解得：解得：R20k，Rf2M。第2頁(yè)/共14頁(yè)第三頁(yè)，共15頁(yè)。2022-5-2543OI12 4VRuuR 2OI12 4VRuuR 23OII14 8VRRuuuR 7.5 電路如圖電路如圖P7

3、.4所示，集成運(yùn)放輸出電壓的最大幅值為所示，集成運(yùn)放輸出電壓的最大幅值為14V，uI為為2V的直流信號(hào)。的直流信號(hào)。分別求出下列分別求出下列(xili)各種情況下的輸出電壓。各種情況下的輸出電壓。（1）R2短路；（短路；（2）R3短路；（短路；（3）R4短路；（短路；（4）R4斷路。斷路。解：解： （1）（2）（3）R4短路短路(dunl)時(shí)電路無(wú)反饋，時(shí)電路無(wú)反饋，uO14V（4）第3頁(yè)/共14頁(yè)第四頁(yè)，共15頁(yè)。2022-5-2557.6 試求圖試求圖P7.6所示各電路輸出電壓與輸入所示各電路輸出電壓與輸入(shr)電壓的運(yùn)算關(guān)系式。電壓的運(yùn)算關(guān)系式。圖圖P7.8PNI3uuuI1NI2N

4、NO122uuuuuuRRRfffOI1I2I3I1I213123225RRRuuuuuuuRRR fffOI1I2I3I1I2131231010RRRuuuuuuuRRR 解：在圖示各電路解：在圖示各電路(dinl)中，中，（a）由虛短：）由虛短：由虛斷得：由虛斷得：整理整理(zhngl)得：得：（b b）（c）由虛短及虛斷列電路方程得）由虛短及虛斷列電路方程得fOI2I1I2I11()8 ()RuuuuuR（d）由虛短及虛斷列電路方程得：）由虛短及虛斷列電路方程得：ffffOI1I2I3I41234RRRRuuuuuRRRR 1413I2I1402020uuuu第4頁(yè)/共14頁(yè)第五頁(yè)，共1

5、5頁(yè)。2022-5-256PN6VuuPZL220.6mAuUIRR7.8 圖圖P7.8所示為恒流源電路，已知穩(wěn)壓管工作所示為恒流源電路，已知穩(wěn)壓管工作(gngzu)在穩(wěn)壓狀態(tài)，試求負(fù)載電阻中的電流在穩(wěn)壓狀態(tài)，試求負(fù)載電阻中的電流。解：由虛短及虛斷得：解：由虛短及虛斷得：可見(jiàn)可見(jiàn)(kjin)IL與與RL無(wú)無(wú)關(guān)。關(guān)。圖圖P7.11第5頁(yè)/共14頁(yè)第六頁(yè)，共15頁(yè)。2022-5-2577.9 電路如圖電路如圖P7.9所示。所示。（1）寫出）寫出uO與與uI1、uI2的運(yùn)算關(guān)系式；的運(yùn)算關(guān)系式；（2）當(dāng)）當(dāng)RW的滑動(dòng)端在最上端時(shí)，若的滑動(dòng)端在最上端時(shí)，若uI110mV，uI220mV，則，則uO？（

6、3）若）若uO的最大幅值為的最大幅值為14V，輸入，輸入(shr)電壓最大值電壓最大值uI1max10mV，uI2max20mV，最小值均為，最小值均為0V，則為了保證集成運(yùn)放工作在線性區(qū)，則為了保證集成運(yùn)放工作在線性區(qū)，R2的最大值為多少？的最大值為多少？圖圖P7.9WOI2I1110()RuuuRI2I1()uuI2I1()uuWOI2I11min1min1010()102014RuuuRR解：（解：（1）由虛短及虛斷列電路）由虛短及虛斷列電路(dinl)方程：方程：（2）uI110mV，uI220mV代入上式，代入上式， 得得uO100mV（3）根據(jù)）根據(jù)(gnj)題目所給參數(shù)，題目所給

7、參數(shù)， 的最大值的最大值為為20mV。若。若R1為最小值，則為保證集成運(yùn)放工作在線性區(qū)，為最小值，則為保證集成運(yùn)放工作在線性區(qū)，20mV時(shí)集成運(yùn)放的輸出電壓應(yīng)為時(shí)集成運(yùn)放的輸出電壓應(yīng)為14V，寫成表達(dá)式為，寫成表達(dá)式為故故R1min143R2maxRWR1min（100.143）k9.86kOW12P2Nf2N1N1N1I2Iff1PuRRuu,RuuRuu,uRRRu 第6頁(yè)/共14頁(yè)第七頁(yè)，共15頁(yè)。2022-5-2587.10分別求解分別求解(qi ji)圖圖P7.10所示各電路的運(yùn)算關(guān)系。所示各電路的運(yùn)算關(guān)系。圖圖P7.13解：運(yùn)算關(guān)系求解解：運(yùn)算關(guān)系求解(qi ji)如下如下。（a）

8、設(shè)）設(shè)R3、R4、R5的節(jié)點(diǎn)為的節(jié)點(diǎn)為M，則，則)( )( 2I21I15434344MO5M2I21I15342I21I13MRuRuRRRRRRiuuRuRuRuiiiRuRuRuRRRR（b）先求解）先求解(qi ji)uO1，再求解，再求解(qi ji)uO。)(1 ( )1 ()1 ( )1 ()1 (I1I245I245I11345I245O145OI113O1uuRRuRRuRRRRuRRuRRuuRRu（c）A1、A2、A3為三個(gè)電壓跟隨器，輸出電壓分別為三個(gè)電壓跟隨器，輸出電壓分別為為uI1、uI2、uI3。由于在。由于在A4組成的同相求和運(yùn)算電路中反相組成的同相求和運(yùn)算電路

9、中反相輸入端和同相輸入端外接電阻阻值相等，所以輸入端和同相輸入端外接電阻阻值相等，所以)( 10)(I3I2I1I3I2I114OuuuuuuRRu第7頁(yè)/共14頁(yè)第八頁(yè)，共15頁(yè)。2022-5-2597.11 在圖在圖P7.11（a）所示電路中，已知輸入電壓）所示電路中，已知輸入電壓uI的波形的波形(b xn)如圖（如圖（b）所示，當(dāng)）所示，當(dāng)t0時(shí)時(shí)uO0。試畫出輸出電壓。試畫出輸出電壓uO的波形的波形(b xn)。圖圖P7.11 21 OIO1 1d( )ttuu tutRC OI21O1I21O157I21O11()( )1 ()( )1010 100()( )uu ttutRCu t

10、tutu ttut 輸入為方波，輸出輸入為方波，輸出(shch)為反相三為反相三角波。當(dāng)角波。當(dāng)uI為常量時(shí)，為常量時(shí)，解圖解圖P7.11若若t0時(shí)，時(shí)，uO0，則則t5ms時(shí)，時(shí)，uO10055103V2.5V。當(dāng)當(dāng)t15mS時(shí)，時(shí)，uO100(5)10103(2.5)V2.5V。輸出輸出(shch)波形如解圖波形如解圖P7.14所示。所示。解：運(yùn)放解：運(yùn)放A組成積分運(yùn)算電路。輸出組成積分運(yùn)算電路。輸出電壓的表達(dá)式為電壓的表達(dá)式為第8頁(yè)/共14頁(yè)第九頁(yè)，共15頁(yè)。2022-5-25107.13 試分別求解圖試分別求解圖P7.13所示各電路所示各電路(dinl)的運(yùn)算關(guān)系。的運(yùn)算關(guān)系。圖圖P7

11、.132OIIII111d100dRuuu tuu tRRC 3I1IO1II2dd102dduCuuRCuutCt 3OII1d10duu tu tRCI1I2OI1I2121()d100 (0.5)duuutuutCRR 解：由基爾霍夫電流定律解：由基爾霍夫電流定律(dngl)及虛短和虛斷，可解出各電路的及虛短和虛斷，可解出各電路的運(yùn)算關(guān)系分別為：運(yùn)算關(guān)系分別為：（a）（b）（c）（d）第9頁(yè)/共14頁(yè)第十頁(yè)，共15頁(yè)。2022-5-25117.14 在圖在圖P7.14所示電路所示電路(dinl)中，已知中，已知R1RRR2Rf100k，C1F。（1）試求出）試求出uO與與uI的運(yùn)算關(guān)系的

12、運(yùn)算關(guān)系(gun x)。（2）設(shè)）設(shè)t0時(shí)時(shí)uO0，且，且uI由零躍變?yōu)橛闪丬S變?yōu)?V，試求輸出電壓由零上升到，試求輸出電壓由零上升到6V所需要所需要的時(shí)間。的時(shí)間。圖圖P7.17解：解：IOO2fI1fO1uuuRRuRRuRuRuuiIOO1CtutuRCtiCud10d1d1IICO1OO0101(0)6Vtudtu （1）電容）電容(dinrng)上的電壓上的電壓uCuO，電容的電流電容的電流因此，輸出電壓因此，輸出電壓（2）t10.6S。即經(jīng)即經(jīng)0.6秒輸出電壓達(dá)到秒輸出電壓達(dá)到6V。第10頁(yè)/共14頁(yè)第十一頁(yè)，共15頁(yè)。2022-5-25127.15 試求出圖試求出圖P7.15 所

13、示電路的運(yùn)算所示電路的運(yùn)算(yn sun)關(guān)系。關(guān)系。圖圖P7.15P7.152112OIIuu dtu dtRC 223(1)2OOORuuuROIuu dt 解：設(shè)解：設(shè)A2A2的輸出為的輸出為uO2uO2。因?yàn)?。因?yàn)镽1R1的電流的電流等于等于(dngy)C (dngy)C 的電流，所以：的電流，所以：又因?yàn)橛忠驗(yàn)锳2A2組成以組成以u(píng)OuO為輸入為輸入(shr)(shr)的同相比例運(yùn)的同相比例運(yùn)算電路，所以：算電路，所以： 比較以上兩式，得：比較以上兩式，得：uo2dtu-udCiRu-u2o1Nc11NI）（ 第11頁(yè)/共14頁(yè)第十二頁(yè)，共15頁(yè)。2022-5-25137.16 在圖

14、在圖P7.16所示電路中，已知所示電路中，已知uI14V，uI21V。回答?；卮?hud)下列問(wèn)題下列問(wèn)題：圖圖P7.16（1）當(dāng)開關(guān)）當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，分別求解閉合時(shí)，分別求解A、B、C、D和和uO的電位的電位(din wi)；（2）設(shè)）設(shè)t0時(shí)時(shí)S打開，問(wèn)經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間打開，問(wèn)經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間uO0？BCCDABUUUUUURRRO3A3601117014050 101 10tuu dtdttRC 4140428.6mS140tt 解：（解：（1）由虛短由虛斷得）由虛短由虛斷得UBuI14V，又，又所以：所以：UA7V，UB4V，UC1V，UD2V，S閉合閉合(b h)時(shí)運(yùn)放時(shí)運(yùn)放A4組成同相比例

15、電路，組成同相比例電路，uO2UD4V。（2）t0時(shí)時(shí)S打開，運(yùn)放打開，運(yùn)放A4組成差分減法電路組成差分減法電路：uO2uDuO3，運(yùn)放運(yùn)放A3組成反相積分電路：組成反相積分電路：2uD4V，所以，所以u(píng)O34V時(shí)，時(shí)，uO才為零。才為零。即：即：第12頁(yè)/共14頁(yè)第十三頁(yè)，共15頁(yè)。2022-5-2514OO1Cuu dtR OiuuiOCduuRdt 例：例： 電路如圖所示，運(yùn)算放大器理想器件，電容電路如圖所示，運(yùn)算放大器理想器件，電容C初始電壓初始電壓(diny)為為零。零。（1）求）求uO(t)與與ui(t)的關(guān)系表達(dá)式；的關(guān)系表達(dá)式；（2）若）若R=3k，C=1F，求，求ui(t)=t2V，求，求uO從從0