《電路與電子技術》期末復習課資料

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1、《電路與電子技術》 期末復習資料 考試題型及分數(shù)分布 一、填空（每空1分，共10分） 二、選擇題 （每小題1分，共10分） 三、判斷題（每小題1分，共10分） 四、電路分析計算題（每小題4分，共計40分，只有結果沒有過程不得分?。? 五、電子技術分析計算題（每小題6分，共計30分，只有結果沒有過程不得分?。? 第一部分 電路 （一）直流電路 知識點1、額定電壓相同、額定功率不等的兩個白熾燈，能否串聯(lián)使用？ 答：一般認為不能，因為這兩個白熾燈的燈絲電阻不同，瓦數(shù)大的燈電阻小分壓少，不能正常工作，瓦數(shù)小的燈電阻大分壓多易燒。但是……大家

2、仔細想想！ 知識點2、電路等效變換時，電壓為零的支路可以去掉嗎？為什么？ 答：電路等效變換時，電壓為零的支路不可以去掉。因為短路相當于短接，要用一根短接線代替。 知識點3、在電路等效變換過程中，受控源的處理與獨立源有哪些相同？有什么不同？ 答：在電路等效變換的過程中，受控電壓源的控制量為零時相當于短路；受控電流源控制量為零時相當于開路。當控制量不為零時，受控源的處理與獨立源無原則上區(qū)別，只是要注意在對電路化簡的過程中不能隨意把含有控制量的支路消除掉。 知識點4、試述“電路等效”的概念。 答：兩個電路等效，是指其對端口以外的部分作用效果相同。 知識點5、試述參考方向中的“正、負”，

3、“加、減”，“相反、相同”等名詞的概念。 答：“正、負”是指在參考方向下，某電量為正值還是為負值；“加、減”是指方程式各量前面的加、減號；“相反、相同”則指電壓和電流方向是非關聯(lián)還是關聯(lián)。 知識點6、電阻的Y形連接與三角形連接是怎樣等效互換的？ 答：假設R1，R2，R3為Y形連接的三個電阻。 R12，R31，R23為三角形連接的三個電阻。 三角形轉換為Y形電路的等效公式為 R1=（R12R31）/（R12+R23+R31) R2=(R23R12)/（R12+R23+R31) R3=(R31R23)/（R12+R23+R31) Y形轉換為三角形電路的等效公式為 R12=

4、(R1R2+R2R3+R3R1)/R3 R23=(R1R2+R2R3+R3R1)/R1 R31=(R1R2+R2R3+R3R1)/R2 計算分析例題1、 I － US ＋ IS 2Ω 1Ω A B 圖.2 圖1所示電路，已知U=3V，求R。 1mA 2KΩ + 10V － 4KΩ ＋ R U － 2K

5、Ω 圖1 解：1、把1mA電流源和其右邊2k電阻轉換成電源E1=2V，內(nèi)阻r1=2k 2、把上面轉換的電源E1和下邊的2k電阻進一步轉換成電源E2=2V，內(nèi)阻r2=4k 3、 把上面轉換的電源E2和右邊電源和4k電阻轉換成一個電源E3=6V，內(nèi)阻r3=2k 這時R上的電流I=(6V-3V)/2K=1.5mA，R=3V/1.5mA=2K 計算分析例題2、圖2所示電路，已知US＝3V，IS＝2A，求UAB和I。（1V、5A） 提示思路：先求出R=1Ω支路的電流，用“KCL”求出I；再用“KVL”求出UAB） 計算分析例題3、圖.3所示電路，負載電阻RL可以任

6、意改變，問RL等于多大時其上可獲得最大功率，并求出最大功率PLmax。（1Ω;4w） 提示思路：先將電壓源等效變換成電流源再化簡等到2A，1Ω電流源； 根據(jù)最大功率輸出條件（電源內(nèi)阻=負載電阻） 等到RL =1Ω P=IU=I2R=4W.。 計算分析例題4、圖.4所示電路中，求2A電流源之發(fā)出功率。 2A 4Ω ＋ － U 4U ＋ － 圖4 3 提示思路：電阻壓降是2*4=8v 則受控電壓源是4*8=32v 所以獨立電流源壓降是32+8=40v

7、 獨立源功率是40*2=80w 計算分析例題5、已知圖5電路中電壓U=4.5V，試求電阻R。18Ω ＋ US － 4Ω A B 圖5 9V 12Ω 6Ω ＋ U － R 請同學們自行寫出求解過程 計算分析例題6、求解圖6所示電路的戴維南等效電路。（Uab=0，R0=8.8歐） 20V 5A 8Ω 12Ω 2Ω 2V ＋ － ＋ － 圖6 2Ω Uab ＋ － 請同學們仔細分析研究求解過程 只有20V電壓源時，U1為8歐電阻的

8、電壓，為8V 只有2V電壓源時，U2=2V 只有電流源起作用時，U3為2歐的端電壓，為-10V 即Uab=U1+U2+U3=0V 從開口處往里看，把電壓源短路，電流源開路，電路是12和8并聯(lián)然后與兩個2串聯(lián)?？傠娮铻?.8歐。 所以，可以等效為一個0V，內(nèi)阻為8.8歐的電壓源。 計算分析例題74A 1Ω ＋ － 6V 8V ＋ － 圖 5Ω 6Ω 3Ω 4Ω 2Ω 10V ＋ － 、列出圖7所示電路的結點電壓方程。 解：畫出圖7等效電路圖如下： 3A 8V A B 等效圖 3Ω 6/5Ω

9、 4Ω 2A 5A ＋ 對結點A： 對結點B： （二）交流電路 1、某電阻元件的參數(shù)為8Ω，接在V的交流電源上。試求通過電阻元件上的電流i，如用電流表測量該電路中的電流，其讀數(shù)為多少？電路消耗的功率是多少瓦？若電源的頻率增大一倍，電壓有效值不變又如何？ 解答： i=220*1.414/8=38.89sin314tA。 用電流表測量電流值應為38.89/1.414=27.5A。 P=I2*R=27.5*27.5*8=6050W。 當電源頻率增大一倍時，電壓有效值不變時

10、，由于電阻與頻率無關，所以電阻上通過的電流有效值不變，電路消耗的功率也不變！ 2、某線圈的電感量為0.1亨，電阻可忽略不計。接在V的交流電源上。試求電路中的電流及無功功率；若電源頻率為100Hz，電壓有效值不變又如何？寫出電流的瞬時值表達式。 解答： i≈9.91sin（314t-90°）A。 (220*1.414)/(314*0.1) ≈9.9 用電流表測量電流值應=9.9/1.414≈7A。 無功功率Q=I2*ωL=49*31.4=1538.6Var。 當電源頻率增大為100Hz時，電壓有效值不變，由于電感與頻率成正比，所以電感上通過的電流有效值及無功功率均減半： iˊ≈4

11、.95sin（628t-90°）A Qˊ≈769.3 Var。 3、圖1所示電路中，各電容量、交流電源的電壓值和頻率均相同，問哪一個電流表的讀數(shù)最大？哪個為零？為什么？ 圖1 - (a) u － (c) u (b) C C C A1 C A2 A3 U 解答： 圖b電流表計數(shù)為零，因為電容隔直；圖a和圖c中都是正弦交流電，且電容端電壓相同，電流與電容量成正比，因此A3電流表讀數(shù)最大） 4、在1mF的電容器兩端加上V的正弦電壓，求通過電容器中的電流有效值及電流的瞬時值解析式。若所加電壓的有效值與初相不變，而頻率

12、增加為100Hz時，通過電容器中的電流有效值又是多少？ 解答： ①22.2mA，i≈31.4sin（314t＋60°）A； ②頻率增倍時，容抗減半，電壓有效值不變則電流增倍，為44.4A） （三）暫態(tài)分析 1、電路如圖2所示。開關S在t＝0時閉合。則 iL（0＋）為多大？ S（t＝0） 3KΩ 0.2H ＋ US － 2KΩ 圖3 1 2 S 100Ω 0.2H ＋ 10V － 100Ω iL（t） 圖2 解： 開關閉合電路發(fā)生換路時，根據(jù)換路定律可知，電感中通過的

13、電流應保持換路前一瞬間的數(shù)值不變，即iL(0+)=iL(0－)=0 2、求圖3所示電路中開關S在“1”和“2”位置時的時間常數(shù)。 解：開關S在位置“1”時，τ1=0.2/2=0.1ms；開關在位置“2”時，τ2=0.2/(3+2)=0.04ms 2Ω ＋ 6V － 4Ω i1(0) 圖4 S（t＝0） 0.5μF i2(0) iC(0) 3、圖5.3所示電路換路前已達穩(wěn)態(tài)，在t=0時將開關S斷開，試求換路瞬間各支路電流及儲能元件上的電壓初始值。 解：uC(0－)=4V，uC(0+)=uC(0－)=4V i1(0+)= iC(0+)=(6-4)/2=1A

14、 i2(0+)=0 4、求圖5.3所示電路中電容支路電流的全響應。 解：換路后的穩(wěn)態(tài)值：uC(∞)=6V，時間常數(shù)τ=RC=2×0.5=1μs 所以電路全響應：uC(t)=uC(∞)+[uC(0+)－uC(∞)]e-t/τ=6-2e-1000000tV （模擬）電子技術部分 1.電路如圖1所示，已知(V)，試畫出與的波形。設二極管導通電壓可忽略不計。 圖1. 解圖1. 解：與的波形如解圖l所示。 2電路如圖2, 二極管導通電壓UD=0.7V,常溫下

15、，電容C對交流信號可視為短路；為正弦波，有效值為10mV。試問二極管中流過的交流電流的有效值為多少？ 解： 圖2 二極管的直流電流（此時電容相當于開路?。。。? =（2-0.7）/0.5 其動態(tài)電阻: 故動態(tài)電流的有效值： 3已知圖3所示電路中穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓，最小穩(wěn)定電流 ，最大穩(wěn)定電流。 (1)分別計算為10V 、15V 、35V 三種情況下輸出電壓的值； (2)若時負載開路，則會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？ 為什么？

16、 圖3 解：(1)只有當加在穩(wěn)壓管兩端的 電壓大于其穩(wěn)壓值時，輸出電壓才為6V。 ∴時，； 時，； 時，，∴。 (2)當負載開路時，，故穩(wěn)壓管將被燒毀。 4 在圖4 所示電路中，發(fā)光二極管導通電壓 UD =1.5V ，正向電流在5~15mA 時才能正常工作。 試問：(1)開關S 在什么位置時發(fā)光二極管才能發(fā)光？ (2)R的取值范圍是多少？ 圖4 解：(1)S閉合。 (2) R的范圍為:

17、 5現(xiàn)測得放大電路中兩只管子兩個電極的電流如圖5所示。分別求另一電極的電流，標出其方向，并在圓圈中畫出管子，且分別求出它們的電流放大系數(shù)β。 (a) (b) (a) (b) 圖5 解圖5 解：答案如解圖6所示。 放大倍數(shù)分別為和 6 分別改正圖6 所示各電路中的錯誤，使它們有可能放大正弦波信號。要求保留電路原來的共射接法和耦合方式。

18、 (a) (b) (c) (d) 圖6 解： (b)在+VCC與基極之間加Rb。 (c)將VBB反接，且在輸入端串聯(lián)一個電阻。 (d)在VBB支路加Rb，在-VCC與集電極之間加Rc。 7電路如圖7所示，試求其輸入電阻和比例系數(shù)。 解：由圖可知， 而 解得： 圖7 8 分別判斷圖8所示各電路能否作為濾波電路，簡述理由。 圖8 解：圖(a)、(b)所示電路可用于濾波； 圖(c)所示電路

19、不能用于濾波。因為電感對直流分量的電抗很小、對交流分量的電抗很大，所以在濾波電路中應將電感串聯(lián)在整流電路的輸出和負載之間。因為電容對直流分量的電抗很大、對交流分量的電抗很小，所以在濾波電路中應將電容并聯(lián)在整流電路的輸出或負載上。 9電路如圖9所示，已知晶體管β=120，UBE=0.7V，飽和管壓降UCES=0.5V。在下列情況下，用直流電壓表測量晶體管的集電極電位，應分別為多少？ (1)正常情況；(2)Rb1短路；(3)Rb1開路；(4)Rb2開路；(5)Rb2短路；(6)RC短路； 圖9

20、 圖10 解:(1),， ∴。 (2) Rb1短路,,∴。 (3) Rb1開路,臨界飽和基極電流， 實際基極電流。 由于,管子飽和,∴。 (4) Rb2開路,無基極電流,。 (5) Rb2短路，發(fā)射結將燒毀，可能為。 (6) RC短路, 。 10電路如圖10所示，晶體管的β=80 ，。分別計算和時的Q點、、和。 解：在空載和帶負載情況下，電路的靜態(tài)電流、均相等，它們分別為： 空載時，靜態(tài)管壓降、電壓放大倍數(shù)、輸入電阻和輸出電阻分別為： ； ； 時，靜態(tài)管壓降、電壓放大倍數(shù)分別為： 。 請大家加強模電部分的復習力度！ 補課時間：16周六中午12：00-13:30 地點：實驗樓509機房 內(nèi)容：主要為答疑。（有事可以在群中請假?。? 順祝大家考試順利！