电子电工学 第1章习题及答案

习题（2009.12.2） 1.1.1 (2)，(4),1.1.2 (1)，(2)，(5)，(7)，(8)，(9)，(11)，(16) 1.1.4 (3)，(6),1.1.6，1.1.7 习题（2009.12.7） 1.2.1 (1)(5)(7)(13)(15)(18)，1.2.4, 1.2.5,1.2.61.3.2 习题参考答案 1.1.1 填空题 （2）由电压源供电的电路通常所说的电路负载大，就是指_负载电阻小，吸收的电流大，消耗的功率大；____。 （4）在图1-68所示电路中，已知I1＝1A，则I2＝_－０.５____A。 图1-68 题1.1.1（4）图 1.1.2 选择题   （1）一个实际电路的电路模型： ( b ) 　　 　 （A）是唯一的；　　　 （B）在不同应用条件下可以有不同的形式　　 （2）理想电路元件用于 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 征：( a ) 　　　　（A）某种确定的电磁性能；　（B）某种确定的功能。 (5) 功率可以定义为（ C ） （A）能量 （B）热 （C）能量的使用速率 （D）使用能量所需的时间 （7）在图1-69所示电路中，发出功率的元件是__E___。 　　（Ａ）仅是5Ｖ的电源　　　（Ｂ）仅是2Ｖ的电源 （Ｃ）仅是电流源　　　　　 　　（Ｄ）电压源和电流源都发出功率 （Ｅ）条件不足 （8）在图1-70所示电路中，当R2增大时，恒流源Is两端的电压Ｕ__B___。 　　（A）不变 （B）升高 （C）降低 图1-69 题1.1.2（7）图 图1-70 题1.1.2（8）图 （9）在图1-71所示电路中，当开关S闭合后，P点的电位_C__。 　　（A）不变 （B）升高 （C）为零 图1-71 题1.1.2（9）图 （11） 一电器的额定功率Pn=1W，额定电压Un=100V，今要接到200V的直流电源上，问应选下列电阻中的哪一个与之串联，才能使该电器在额定电压下工作（ D ） (A) 电阻值5kΩ，额定功率2W (B) 电阻值10kΩ，额定功率0.5W (C) 电阻值20kΩ，额定功率0.25W (D) 电阻值10kΩ，额定功率2W  （16）  某支路如题图1-73所示，4A电流源产生的功率P=（C） （A）20W 　（B）12W （C）52W 　（D）32W 图1-73 题1.1.2（16）图 1.1.4 选择题 （3）将标明220V、40W的灯泡接在电压低于220V的电源上，灯泡实际消耗的功率：（b） 　　　　（a ) 大于40W　　　　　　（b) 小于40W （6） 某负载在电压，电流假设关联参考方向下计算所得功率为-10W，则该负载：（b） （a) 吸收功率为10W　　　　 （b) 发出功率为10W 1.1.6 额定值为，的电灯，其电流为多大？电阻为多大？ 答：I=100/220=0.45A，R=220/0.45=488Ω 1.1.7 如何根据,的实际方向判断电路中元件是电源还是负载？如何根据的正、负判断电路中元件是电源还是负载？ 答：若U1和I1关联参考方向，计算所得的功率是正值，则为负载；若U1和I1关联参考方向，计算所得的功率是负值，则为电源。若关联参考方向为正、则为负载；P为负则为电源。 1.2.1 选择题 （1） 下列关于电容叙述正确的是（ G ） （A）极板是导体 （B）极板间的介质是绝缘体 （C）电容中有恒定的直流电流 （D）电容不和电源相连时，存储的电量不确定。 （E）以上都不对 （F）以上答案都对 （G）只有（A）和（B）是对的。 (5) 一个不带电的电容和一个电阻，一个开关，一个12V的电源串联。开关闭合的瞬间，电容上的电压是：（ D） （A）12v （B）6v （C）24v （D）0v (7) 采取以下那种方法能使铁心的电感增加？（A） （A）增加匝数 （B）移走铁心 （C）增加铁心长度 （D）使用更粗的导线 (13）理想电容元件在某时刻的电流值为零，则该时刻电容上的储能：（ b） 　　 （A）一定为零；　　　　 （B）不一定为零。 （15）电容在直流稳态电路中相当于：（ a ） 　　（A）开路　 　　　　　　（B）短路 　（18）理想电感元件在直流稳态电路中相当于：（ b ） 　　　　（A）开路；　　　　　　 （B）短路。 1.2.4 某负载为一可变电阻器，由电压一定的蓄电池供电，当负载电阻增加时，该负载是增加了？还是减小了？ 答：负载的增减指负载消耗的电功率的增减。负载消耗的电功率P=U2/RL,蓄电池电压一定即式中U不变，当RL增加时，P 减小，故该负载减小了。 1.2.5 题图1-12所示电路中的电源短路时,是烧坏电源还是烧坏照明灯? 图1-78 题1.2.5图 答：烧坏电源。因为这时所有负载均被短路，电流不通过负载，外电路的电阻可视为零，回路中仅有很小的电源内阻，故会有很大的电流通过电源，将电源烧坏 1.2.6 今需要一只1W、500k(的电阻元件，但手头只有0.5W、250k(和0.5W、1M(的电阻元件许多只,试问应怎样解决? 答：可将二个0.5W、250k( 的电阻串联使用或将二个0.5W、1M(的电阻并联使用。这样，不仅总电阻值符合要求，而且各电阻在实际工作时消耗的电功率和通过的电流也不超过各自的额定功率和额定电流。 1.3.2 试根据理想电压源和理想电流源的特点分析图1-79所示的两电路：当R变化时，对其余电路（虚线方框内的电路）的电压和电流有无影响？R变化时所造成的影响是什么？ A） B） 图1-79 题1.3.2图 解：对电路（a）R变化时虽然不会影响虚线方框内的电流和电压，但会影响它本身和电压源的电流；对电路（b），因为凡与理想电流源串联的元件其电流均等于理想电流源的电流，故改变R不会影响虚线部分电路的电流，而虚线部分电路结构一定，故亦不会影响其电压。R的变化仅影响其本身的电压及理想电流源的电压。 习题（2009.12.14） 1.4.1 (4) (5) (8)(9) (10)(11)(12)(13) (16)，1.4.2 (1)(3)(6)(8)，1.4.3 (1)(2) 1.4.5, 1.4.6, 1.4.8, 1.4.9，1.4.11, 1.4.13, 1.4.14, 1.4.16 1.4.1 选择题 （4） 本征半导体中的自由电子浓度___c____空穴浓度 　　 （A）大于     （B）小于     （C）等于 （5）N型半导体___c_____ 。 　 　(A) 带正电     (B)带负电     (C)呈中性 （8）稳压管通常工作于____c_____，来稳定直流输出电压。 　　(A) 截止区      (B) 正向导通区      (C) 反向击穿区 （9）对于稳定电压为10V的稳压管，当环境温度升高时，其稳定电压将__a____ 　　(A) 升高     (B) 降低 (C) 不变 （10） 一个硅二极管在正向电压UD=0.6V时，正向电流ID=10mA。若UD增大到0.66V，则电流ID约为____c_____。 (A) 11mA (B) 20mA (C) 100mA (11) 在放大电路中，若测得某管的三个极电位分别为–2.5V、–3.2V、–9V，则分别代表管子的三个极是（ b ）。 （A）e 、c、b （B）e、b、c （C）b、c、e （D）c、b、e （12）把一个二极管直接同一个电动势为1.5V, 内阻为零的电池正向连接,该管( d ) a) 击穿 b) 电流为零 c)电流正常 d)电流过大使管子烧坏 （13）稳压管电路如题图1-14所示, 稳压管的稳压值Uz=6.3V,正向导通压降UD=0.7V,其输出电压为( c ). (a) 6.3V (b) 0.7V (c) 7V (d) 14V 图1-80 题1.4.1(13)图 1.4.2 填空题 （1）PN结的特性为 单向导电性 ，当外加正向电压时，扩散电流 大于 漂移电流（大于；等于；小于）。此时耗尽层 变窄 （变宽；不变；变窄）。 （3）当温度升高时，BJT的β 变大 ，反向电流 变大 ，UBE 变小 (变大；变小；不变)。 （6）BJT放大器出现饱和失真是因为基极电流调得过 大 所致。（大、小） （8）测得某放大电路中的BJT三个电极X、Y、Z的电位分别是：-9V、-6V、-6.2V，则该管是 PNP 型三极管；X、Y、Z分别为 集电 极、 发射 极和 基 极。 1.4.3 判断题 （1）判别图1-81二极管的工作状态（截止或导通）。（ D1截止、D2导通 ） （2）若测得BJT各电极电位如图1-82，请判别其工作状态（饱和，截止，放大）。 （ （1） 放大状态（2） 饱和状态 （3） 截止状态 ） 图1-81 题1.4.3(1)图 图1-82 题1.4.3(2)图 1.4.5 PN结上所加端电压与电流是线性的吗?它为什么具有单向导电性? 答：不是线性的，加上正向电压时，P区的空穴与N区的电子在正向电压所建立的电场下相互吸引产生复合现象，导致阻挡层变薄，正向电流随电压的增长按指数规律增长，宏观上呈现导通状态，而加上反向电压时，情况与前述正好相反，阻挡层变厚，电流几乎完全为零，宏观上呈现截止状态。这就是PN结的单向导电特性。 1.4.6 N 型半导体中的自由电子多于空穴，P 型半导体中的空穴多于自由电子，是否N 型半导体带负电，而P 型半导体带正电？ 答：这种说法不正确，N 型半导体和P 型半导体中本身并不呈带电性 1.4.8 设图1-83中的VD1、VD2都是理想二极管，求电阻Ｒ（Ｒ＝３kΩ）中的电流和电压ＵＯ。 图1-83 题1.4.8图 解： 在二个电源Ｅ１和Ｅ２作用下，VD1和VD2是正向偏置还是反向偏置不易看出。这类题可用下面的方法判断二极管的状态。先把被判断的二极管从电路中取下，然后比较两个开路端电位的高低，即确定开路端电压的极性。若这个开路电压的极性对被判断的二极管是正向偏置的,管子接回原处仍是正向偏置；反之，管子接回原处就是反向偏置的。 １） 先判断VD1的状态。把VD1从图中取下，如图a所示（Ｒ＝３kΩ ）。从题图1-17a可以判断出VD2是正向导通的，于是８Ｖ电源的正极接a端，负极接b端，a点电位高于b点电位，这个极性使VD1反向偏置。 （a）题1.4.8判VD1的状态 (b) 题1.4.8判VD2的状态 (c)题1.4.8 等效电路 ２）再判断VD2的状态。把VD2从图中取下，如图b）所示。可以判断出图中的VD1是正向导通的，于是８V 电源的正极经VD1接d端，负极接c端，即开路端d点电位高于c点电位，这个极性使VD2正向偏置。 ３） 根据上述判断可以画出图©的等效电路。流过电阻Ｒ（Ｒ＝３kΩ ）的电流：Ｉ＝E1+E2 /R=(8+16)V /3kΩ=8mA ， UＯ＝ -E1= -8V， ＵＯ＝16V - ３kΩ *8mA = -8V 1.4.9 根据图1-84 所示各型号三极管的各电极实测对地电压数据，试判断下列各问各BJT 三个电极的电位，判断它们分别处于何种工作 （1）是_______型________，工作在_________状态； （2）是_______型________，工作在_________状态； （3）是_______型________，工作在_________状态； （4）是_______型________，工作在_________状态； 解：（1）PNP型不确定，工作在截止状态；（2）是NPN型硅管，工作在饱和状态； （3）是PNP型不确定，工作在异常状态；（4）是NPN型硅管，工作在放大状态。 图1-84 题1.4.9图 1.4.11 测得处于放大状态的三极管的电极电位分别如图1-86所示，试判断各管的类型，并区分E、B、C三个电极。 图1-86 题1.4.11图 解： 图（a）NPN型硅管，①–E，②–B，③–C 图（b）PNP型硅管①–C②–B③–E 图（c）PNP型锗管①–C②–E③–B 1.4.13 试说明图1-88中各电路对交流信号能否放大？ 图1-88 题1.4.13图 【解】（1）在图1-88（a）中，RC=0。从交流通路可以看出，输出端被短路，U o=0，故电路无放大作用。 （2）在图1-88（b）中，RB1=0，从交流通路可以看出，输入端被短路，信号不能送入， U be =0，故电路无放大作用。 （3）在图1-88（c）中，电路有放大作用。 （4）在图1-88（d）中，无偏流，故电路无放大作用。 1.4.14 设图1-89所示电路中的二极管性能均为理想。试判断电路中的二极管是导通还是截止，并求出A、B两点之间的电压ＵAB值。 图1-89 题1.4.14图 【解题思路】 　　 （1）首先分析二极管开路时，管子两端的电位差，从而判断二极管两端加的是正向电压还是反向电压。若是反向电压，则说明二极管处于截止状态；若是正向电压，但正向电压小于二极管的死区电压，则说明二极管仍然处于截止状态；只有当正向电压大于死区电压时，二极管才能导通。       （2）在用上述方法判断的过程中，若出现两个以上二极管承受大小不等的正向电压，则应判定承受正向电压较大者优先导通，其两端电压为正向导通电压，然后再用上述方法判断其它二极管的工作状态。 【解题过程】 　　在图电路中，当二极管开路时，由图可知二极管D1、D2两端的正向电压分别为10V和25V。二极管D2两端的正向电压高于D1两端的正向电压，二极管D2优先导通。当二极管D2导通后，UAB=－15V，二极管 D1两端又为反向电压。故D1截止、D2导通。UAB=－15V。 1.4.16 如何用万用表判断二极管的正极和负极以及二极管的好坏？ 【解题思路】 本题的关键是正确判断二极管是否导通，二极管正向电压只有零点几伏，其电阻很小； 二极管反向电压小于反向击穿电压时截止，其电阻很大。 【解题过程】 万用表头的正极（红色）是万用表内部电池的负极，而万用表头的负极（黑色）是万 用表内部电池的正极。若测得二极管为较小的正向电阻，则黑表棒所触及的是二极管的正极， 并且此二极管是好的；若测得正反向电阻均为零，则二极管击穿；若测得正反向电阻均为无 穷大，则二极管内部断线。 S2 S1 Ⅰ Ⅱ IS R 任 何 电 路 US + _ R 任 何 电 路 R E2 VD2 VD1 16V UO I E1 8V R UO + _ E2 VD2 16V E1 8V a b R E2 16V UO c d + _ E1 8V VD1