安徽工业大学__电工学下册作业练习答案(1)
安徽工业大学电工学下册作业
1、2
电子技术作业
14.3.2 在图14.02的各电路图中, E5V,ui10sintV,二极管的正向压降可忽略不计,试分别画出输出电压uo的波形。
R
uo-
(a)
图14.02
【解】(a) 当ui5V时,二极管D截止,uoui; ui5V时,二极管D导通,uo5V。
5
(d) 当ui5V时,二极管D截止,uo5V;
ui5V时,二极管D导通,uoui。
uo-
(d)
14.3.6 在图14.06中,E10V,e30sintV试用波形图表示二极管上电压uD。
-
E
uD-
+
图14.06
【解】若二极管的正向压降可以忽略不计
当eE0,即e10V时,二极管D截止,uDeE;
eE0,即e10V时,二极管D导通,uD0。
14.4.1 在图14.07中,E20V,R1900,R21100。稳压二极管DZ的稳定电压UZ10V,最大稳
定电流IZM8mA。试求稳压二极管中通过的电流IZ,是否超过IZM?如果超过,怎么办?
Z
图
14.07
【解】IZ
IR1IR2
EUZUZ201010
A2.02mAIZM, R1R29001100
因此IZ没有超过IZM,若超过可以通过将R1调大或将R2调小来解决。
14.5.4 在图14.08所示的各个电路中,试问晶体管工作于何种状态?
k
.5k
k
(a)
(b) 图14.08
(c)
【解】当三极管工作在饱和状态时,UCE0,ICS
UCCI
,IBSCS,IBIBS;
RC
当三极管工作在截止状态时,IB0,IC0,UCEUCC ; 根据此条件来进行判断: (a) ICS
UCCI1212
A12mA,IBSCSmA0.24mA,
50RC1000
IB
6
A0.12mAIBS,三极管工作在放大状态;
50103
(b)
ICS
UCC12A20mA,IBSICS20mA0.2mA,
RC150040
12
A0.255mAIBS,三极管工作在饱和状态;
47103
IB
(c) VB0,IB0,三极管工作在截止状态。
电子技术作业3、4、5、6
15.2.1 晶体管放大电路如图15.01(a)所示,已知UCC12V,RC3kΩ,RB240kΩ,晶体管的40。
(1)试用直流通路估算各静态值
(2)如晶体管的输出特性如图15.01(b)所示,试用IB,IC,UCE;
图解法作放大电路的静态工作点;(3)在静态时(ui0)C1和C2上的电压各为多少?并标出极性。
+
IC/
A
(a)
uo-
图15.01
CE/V
(b)
【解】(1) 放大电路的直流通路如图所示
UCC
RB
IB
UCC12
A0.0510-3A50A 3RB24010
ICIB400.05mA2mA
UCEUCCICRC1221033103V6V
(2) 根据直流通路,有
UCEUCCRCIC 可得出 IC0时 UCEUCC12V UCE0时 IC
UCC12
A410-3A4mA 3RC310
就可在晶体管输出特性曲线组上作出直流负载线,
IB
UCC12
A0.0510-3A50A 3RB24010
由此得出静态工作点Q
IC/AA
CE/V
(3) 在静态时,UC1UBE0.7V,UC2UCE6V,C1、C2的极性如图所示。
uo
-
+
15.2.2 在上题中,如改变UCE3V,试用直流通路求RB的大小;如改变RB,使IC1.5mA,RB又等于
多少?并分别用图解法作出静态工作点。 【解】若UCE3V,则 IC
UCCUCE123
A3mA 3
RC310
IC
3
mA0.075mA75A 40
IB
RB
UCCUBEUCC123
16010160k 3
IBIB0.07510
此条件下的静态工作点见题15.2.1图中的Q1; 若IC1.5mA,则 IB
IC
1.5
mA0.0375mA37.5A 40
RB
UCC12
320k
IB0.0375103
此条件下的静态工作点见题15.2.1图中的Q2。
15.2.5 试判断图15.03中各个电路能不能放大交流信号?为什么?
UCC
UCC
(b
UCCUCC
图
【解】(a)(c)图中三极管的发射结和集电结均满足放大的偏置条件,输入信号也能进入输入回路,经放大后在输出端出现,故电路能进行正常放大;
(b)图中三极管的偏置满足放大条件,输入信号也能进入输入回路,但输出端无电阻RC,故输出交流信号将经电源UCC被短路,故此电路不能放大交流信号;
(d)图中三极管的集电结不是反偏,发射结的偏置电源UCC将输入的交流信号短路而不能进入三极管的输入回路,故此电路亦不能放大交流信号。
15.3.1 利用微变等效电路计算题15.2.1的放大电路的电压放大倍数Au。(1)输出端开路;(2)RL6kΩ。
设rbe0.8kΩ。
【解】放大电路的微变等效电路如图所示
+
o
-
UR3
(1)AuoC40150
Ur0.8ibeUR//RL2
(2)AuoC40100
Uirbe0.8
15.3.3 有一放大电路如图15.04(a)所示,其晶体管的输出特性以及放大电路的交、直流负载线如图15.04
(b)所示。试问:(1)RB,RC,RL各为多少?(2)不产生失真的最大输入电压UiM为多少?(3)如不断加大输入电压的幅值,该电路首先出现何种性质的失真?调节电路中那个电阻能消除失真?将阻值调大还是调小?(4)将RL电阻调大,对交、直流负载线会产生什么影响?(5)若电路中其他参数不变,只将晶体管换一个值小一半的管子,这时IB,IC,UCE及Au将如何变化?
+
iC/
(a)
uo
-
CE
(b)
图15.04
【解】图(b)中交、直流负载线的交点Q即为此放大电路的静态工作点,因此可知静态值 IB40A,IC2mA,UCE5V且UCC (1)RB
10V
UCCUBEUCC10
250103250k 3
IBIB0.0410UCCUCE105
2.5k 3
IC210
U85
k1.5k
I20
RC
由交流负载线可知 RLRC//RL
因此 RL3.75k (2)
IC200050 ,IEIC IB40
rbe2001
2626
20051850 IE2
UR1.5
AuoL5088.24
Ur0.85ibe
由交流负载线可知
UOMUCEUCES51V4V (舍)
21.5V3V (取) 或UOMICQRL
UiM
UOM3
V0.034V34mV Au88.24
(3)首先出现截止失真,可通过将调小RB来消除失真;
(4)RL电阻调大对直流负载线无影响,而交流负载线的斜率会减小;
UCC
(5)值小一半的管子,会使放大电路中的IBR不变,ICIB减小一半,
B
RL
减小一半。 UCEUCCRCIC增大,Aurbe
15.4.2 在图15.4.1的分压式偏置放大电路中,已知UCC24V,RC3.3kΩ,RE1.5kΩ,并设RS0。(1)试求静态值IB,IC,RB133kΩ,RB210kΩ,RL5.1kΩ,晶体管的66。UCE;(2)画出微变等效电路;(3)计算晶体管的输入电阻rbe;(4)计算电压放大倍数Au;(5)计算放大输出端开路时的电压放大倍数,并说明负载电阻RL对电压放大倍数的影响;(6)估算放大电路的输入电阻和输出电阻。
ReS
uo
-
+
图
15.4.1
【解】(1) 电路的直流通路如图所示
UCC
RB1
RB2
VB
RB210
UCC24V5.58V
RB1RB23310
VBUBEVB5.58
A3.72 mA 3
RERE1.5103.72
mA0.056mA 66
ICIE
IB
IC
UCEUCCRCREIC243.31.51033.72103V6.14 V I
(2) 微变等效电路如图(2)所示:
IIc
+
Eo
-
(3)
rbe200(1)
2626
2001660.66k
IE3.72
UR2
(4) AuoL66200
Uirbe0.66
RL
RCRL3.35.1
k2k
RCRL3.35.1RC3.366330 rbe0.66
(5)
Au
负载电阻RL的存在,使Au减小,且RL越大,Au越大,反之越小;
(6) riRB1//RB2//rberbe0.66k r0RC3.3k
电子技术作业7、
8、9、
10
电子技术作业11、12、
13
电子技术作业14、15、16
电子技术作业17、18、19