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1、第 2 章 电路的基本定律习题【2-1】 题图 2-1 是一个电阻器的串联电路,求其等效电阻值的表达式。若输入加一电压 u,求 uR1和 uR2。R1R2uR1uR2uUC1C2UC1UC2L1L2uL1uL2u题图 2-1 题图 2-2 题图 2-3 解:12RRR,1R112RuuRR,2R212RuuRR【2-2】 题图 2-2 是一个电容器的串联电路,求其等效电容值的表达式。若输入加一直流电压 U,求 UC1和 UC2。解:121212/C CCCCCC,2C112CUUCC,1C212CUUCC【2-3】 题图 2-3 是一个电感器的串联电路,求其等效电感值的表达式。若输入加一直流正
2、弦电压u,求 uL1和 uL2。解:12LLL,1L112LuuLL,2L212LuuLL【2-4】一般情况下两个电压源为什么不能并联?解:违反 KVL 。若并联,两电压源中电压高的将向电压低的放电,白白消耗电能。【2-5】一般情况下两个电流源为什么不能串联?解:违反 KCL。若串联,两电流源都要按自己的电流流出,结果没有电流流出。【2-6】对于题图 2-6 所示电路,为使电流I=0,电压源Us应为多大值?名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页,共 8 页 - - -
3、 - - - - - - IR1155100R2R3+-V4Us+-题图 2-6 解:若电流 I=0,则R20VU,因而sss1341VUUURR【2-7】题图 2-7 所示电路,元件参数已在图中标明,求各电流值。R1R3k24R2k8k103I2I1IV+12RBRCV+12cbeVTCIBIBEU题图 2-7 题图 2-8 解:1211323123122480.42 m A1224100.23m A0.19 m AIIIIIIIIII【2-8】题图 2-8 所示电路,其中VT 是晶体管,它有三个电极e、b 和 c,b 和 e 之间的电压用 UBE表示。已知RB=150k、RC=2k、UBE
4、=0.7V,求 IB。若 IC=49IB,求 UCE。解:BEBB1275AUIR,CB493.7mAII,CECC124.6VUIR【2-9】题图 2-9 所示电路是万用表的直流电流测量电路。已知直流电流表的满量程IG=0.6mA 、内阻RG=280,现欲扩大量程到1mA、10mA、100mA ,试求各分流电阻R1、R2和 R3的阻值。R1R2R3100mA10mA+GRGImA1-R4R5R610V100V+GI-GRR321RRRR250V名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - -
5、 - 第 2 页,共 8 页 - - - - - - - - - 题图 2-9 题图 2-10 解:GGG1231GG3G1223GG23G1(1mA)()4.2()(10m A)()37.8378()(100m A)IRIRRRRIRRIRRRRIRRRIR【2-10】 题图 2-10 所示电路是万用表的直流电压,它是在电流测量电路基础上构成的,共有三个量程,即10V、100V、250V,计算扩大量程的三个倍压电阻R4、R5和 R6的阻值。解:已知123420RRRR,RG1mA0.4mAII,所以RR0.168VUIRR44R455R456610V1mA9.832 k100V1m A()9
6、0k250V1mA()150kURRURRRURRRR【2-11】题图 2-11 所示电路中,已知Us1=15V、Us2=5V、Is=1A、R=5,求各元件的功率值,并说明该元件是消耗功率,还是提供功率。+-s1Us2UsIR43210369V/UA/I题图 2-11 题图 2-12 解:列 KVL 方程s1s2RR2AUUIRI,参考各支路电压与电流的关联方向可得Us1发出功率1Us 1Rs()1 5 WPUII;Us2吸收功率2Us 2R1 0 WPUIIs发出功率Is 1s1 5 WsPUI; 电阻 R 吸收功率2RR20WPIR。【2-12】 有一个电源的伏安特性曲线如题图2-12 所
7、示,画出电压源的等效模型,并将其变换为对应的电流源形式。解:名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页,共 8 页 - - - - - - - - - 根据曲线,估算电源内阻s960.754URI,s9VUIU9V0.75IU12A0.75电压源等效模型电流源等效模型【2-13】 有一个电路如题图2-13 所示,电流I1=4.5A,如果电流源断开,求I1值。+-sUsI1I1R2R33A6+-sUUsI1R2R3R3I1I题图 2-13 题图 2-14 解:列 KVL 方
8、程可得12s11ss()9VI RIIRUU。如果电流源断开,求得s11211.5AUIIRR。【2-14】 在题图 2-14 中,已知Is=2A、Us=2V、R2=3、R1= R3=2。试用支路电流法求电阻 R3中的电流和电流源的端电压U。解:11.5AI,30.5AI,7VU。【2-15】采用支路电流法求解题图2-15 中 A 点的电位UA。+-s1UsI1R2R1I4A22V10AU2IA+-s1U2I1R3R2Rs2U题图 2-15 题图 2-16 解:在 A 点列 KCL 方程s1AAsA121VUUUIURR【2-16】 在题图 2-16 中,已知 Us1=4V、R1=3、R2=
9、R3=2,为了要使I2=0,Us2应该等于多少伏?删解:名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页,共 8 页 - - - - - - - - - 若 I2=0,则R323R2s20VUIRUU,列 KCL 方程计算可得s1s2s2s2121.6VUUUURR【2-17】通过电压源和电流源的互换,将题图2-17 所示的电路化简。已知Us1=2V、Us2=3V、Is=1A、R1= R2=4、R3=2。+-s1Us2UsI3R2R1Rmn题图 2-17 解:电路化简可得nm2
10、V4电压源等效模型【2-18】 通过电压源和电流源的互换,将题图2-18 电路化简。s2I2R1Rmn22As1I2A题图 2-18 解:电路化简可得nm3A4名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页,共 8 页 - - - - - - - - - 电流源等效模型【2-19】 对题图 2-19(a)、(b)的电路是从m、n 两点看进去的一端口网络,利用戴文宁定理进行变换,并标明变换后的参数。(原图中阻值为k,现改为)+-sUV51AsI22nm2AsI311nm1R2R
11、3R(a)(b) 题图 2-19 解:电路化简可得nm4V2nm7V2(a)戴文宁等效电路模型(b)戴文宁等效电路模型【2-20】 在题图 2-20 所示 电路中,已知Us1=24V、Us2=6V、Is=10A、R1=3、R2= R3=RL=2。试用戴文宁定理计算电流IL。+-s1U+-s2UsI1R2R3RLRLI题图 2-20 解:用戴文宁定理等效可得电路如图,21s1s2s3121233.2 VRRUUUI RRRRR,123123.2R RRRRR,LL6.4 AUIRR名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名
12、师精心整理 - - - - - - - 第 6 页,共 8 页 - - - - - - - - - nm33.2V3.2RLIL戴文宁等效电路模型【2-21】 题图 2-21 是一个测温电桥,已知 Us=5V、R1=R3=100、R2=100、RG=490,其中 Rt是热敏电阻,当t=0时, Rt(0)=100, 热敏电阻的温度系数是t=0.3718/ , 求对应 0和 400时,微安电流表的读数。+-sU1R2R3RtRGIGRt+-sUsI1R2RLR题图 2-21 题图 2-22 解:用戴文宁定理等效可得电路如图,t2ss123tRRUUURRRR,12t3/RRRRR,当 t=0时,G
13、0V= 0AUI;当t=400 时 ,ttt( 4 0 0C )( 0C )( 4 0 0C0C )2 4 8 . 7 2RR,1.1VU,121.3R,GG= 1.8m AUIRRnmURRGIG戴文宁等效电路模型【2-22】 题图 2-22 电路中,已知Us=140V、Is=15A、 R1=20、R2=5,计算负载电阻RL为何值时可获得最大功率及最大功率值。解:用戴文宁定理等效可得电路如图,212ss121288VRR RUUIRRRR,12/4RRR,名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - -
14、 - - - - 第 7 页,共 8 页 - - - - - - - - - nmURRLIL戴文宁等效电路模型已知当LRR时,可获得最大功率,2OLL484 WUPRRR【2-23】题图 2-23 电路是本书数模转换电路的一部分,试用叠加原理证明输出电流I与 Us1、Us2和 Us3的数学关系。s1Us2Us3UCBAR2R2R2R2R2RRI题图 2-23 解:s1s2s3111111222222222UUUIRRRRRR【2-24】在题图 2-24(a)中,求电流I,但电阻 RL是非线性电阻,其伏安特性曲线不能用数学表达式描述,只能给出实验曲线,见题图2-24(b) 。+-V93kLRI9876543210mA/IV/U123(a) (b) 题图 2-24 解:列写 KVL 方程9V3IU,在实验曲线上作直流负载线,曲线与负载线的交点即为解Q1.4mAI,Q1.6VU。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页,共 8 页 - - - - - - - - -