电工学2 第一章部分答案

12 习题

1-1 在图1-37所示的两个电路中，已知ui?30sin?tV，二极管的正向压降可忽略不计，试画出输出电压uo的波形。

图1-37 题1-1图

解：根据题意知：当二极管加正偏电压时，可近似视为短路；加反偏电压时，可近似开路。即用二极管的理想模型分析问题，所以有： (a) 输出电压uo的表达式：

uo= ui=30sinωt (V) ui≥0

uo=0 ui< 0 电压传输曲线见图（a），uo、 ui的波形见图（b）。 (b) 输出电压uo的表达式：

uo=0 ui≥0

uo= ui=30sinωt (V) ui< 0

电压传输曲线见图（c），uo、 ui的波形见图（d）。

(a) (c)

(b) (d)

1-2 在图1-38所示电路中，E?10V,e?30sin?tV，试用波形图表示二极管上电压uD 。

1

图1-38 题1-2图

解 假设拿掉二极管 则二极管所在处的开路电压为VD?30sin?t?10V

接入二极管后当开路电压大于零时二极管导通，二极管相当与短路线，二极管两端电压为0，开路电压小于零时，二极管相当与开路，二极管两端电压为开路电压

2k?|?5V-UD

1-3 计算图1-39所示电路中流过二极管的电流ID，设二极管导通时的正向压降UD=0.7V。

a?-3k?|-5V?ID 图1.39 题1-3图

解：先拿掉二极管假设电路开路如下图所示

2U?5-?10?1V

5所以加上二极管后二极管处于导通状态，原电路等效为：

2

ID?4.35.7-?0.25mA 332?103?10

1-4 用试分析图1-40电路，电位器可以调节的输出端对地的电压范围, 设二极管导通时的正向压降UD=0.7V。

Uo330W?12Va1kWb1kW-12V

图1-40 题1-4图

解：据分析可知图中a、b两二极管都处于导通的状态，所以电位器的调压范围为-0.7V~0.7V。

1-5 在图1-41所示电路中，试求下列几种情况下输出端电位UY及各元件中通过的电流(设二极管的正向电阻为零，反向电阻为无穷大。

(1) UA=0V，UB=0V； (2) UA=0V，UB=10V；

(3) UA=10V，UB=0V (4) UA=10V，UB=10V。

图1-41 题1-5图

解：（1）UA=0V，UB=0V两个二极管都拿掉电路处在开路状态，两处的开路电压都为0V，由此两个二极管接入后都处于截至状态，所以UY=0V。各元件中的电流也为零。

(2) UA=0V，UB=10V，两个二极管都拿掉电路处在开路状态，VDA处的开路电压UA=0V，VDB处的开路电压UB=10V，所以VDB首先具备导通条件，VDB导通，VDA截止。

IR?IVDB?10?1mA 310?10UY?1?9?9V

(3) UA=10V，UB=0V，两个二极管都拿掉电路处在开路状态，VDA处的开路电压UA=10V，VDB处的开路电压UB=0V，VDA导通，VDB截止。

IR?I

VDA?10?1mA

10?1033

UY?1?9?9V

(4) UA=10V，UB=10V，两个二极管都拿掉电路处在开路状态，VDA处的开路电压UA=10V，VDB处的开路电压UB=10V，VDA导通，VDB导通。等效电路如下图：

则UY?10?9?9.47V

0.5?91-6 如图1-42所示电路中，VS1和VS2为稳压二极管，其稳定工作电压分别为7V和6V，且具有理想的特性。试求输出电压Uo；若将VS1反接，输出电压Uo又等于多少？

图1-42 题1-6图

解：如图所示两个稳压管都处于反接状态起稳压作用所以U0?7-6?1V ；当VS1所接的方向改变时，VS1正向导通，相当于短路线，输出电压U0?0V。

1-7 设硅稳压管VS1和VS2的稳定电压分别为5V和10V，求图1-43中各电路的输出电压Uo，已知稳压管的正向压降为0.7V。

图1-43 题1-7图

解：a）两个管子都处在稳压状态U0?5?10?15V b) 两个管子都正向导通U0?0.7?0.7?1.4V c）U0?5V

4

d）U0?0.7V

1-8 设某晶体管3个极的电位分别 为VE = -13V，VB = -12.3V ，VC = -6.5V， 试判断此晶体管的类型。 解：本题依照以下思路分析： 1) 基极一定居于中间电位。

2) 按照UBE = 0.2～0.3V或UBE=0.6～0.7V 可找出发射极E，并可确定出锗管或硅管。 3) 余下第三脚必为集电极。

4) 若UCE＞0为NPN型管，UCE ＜0为PNP型管。 说以这是NPN型的硅管。

1-9 有A、B、C 3只晶体管，测得各管的有关参数与电流如题表1-2所示，试填写表中空白的栏目。

电流参数 iE/mA管号 A B 1 0.4 0.982 0.397 0.571 表1-2 题1-9表 iC/mAiB/μA 18 3 29 ICBO/μA 2 1 0.922 ICEO/μA 111 132.3 19 ? 0.982 0.99 0.952 ? 54.5 132.3 19.6 C 0.6 解：IE = IC + IB 共发射极直流电流放大系数?

β?IC-ICBOIC?IBIBUCE?常数 (1-6)

共基极直流电流放大系数?

α?IC-ICBOIC?IEIE

UCB?常数集电极-基极间反向饱和电流ICBO 集电极-发射极间的反向饱和电流ICEO

ICEO和ICBO有如下关系， ICEO=（1+?）ICBO

1-10 根据图1-44中已标出各晶体管电极的电位，判断处于饱和状态的晶体管是（ ）。

图1-44 题1-10图

解：处于饱和区时发射结正偏，集电结正偏。所以处在饱和状态的晶体管是a。

1-11 放大电路如图1-45所示,设晶体管β=50，RC＝1.5kW，UBE ＝0.6V，为使电路在可变电阻RP＝0 时，晶体管刚好进入饱和状态，电阻R应取多少？

5

图1-45 题1-11图

解：此时I9-UCESC?R?9-0.33?5.8mA C1.5?10ICB?I??5.850?0.116mA R?9-0.60.116?72.4kW

分析：此题目考的是晶体管工作状态的判别，注意此题所说的晶体管处在临界饱和的状态，即

IVc-UCESCS?R??IB

C

6

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