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电子技术-李中发-第3章

电子技术-李中发-第3章
电子技术-李中发-第3章

第3章多级放大电路

3.1 如图3.7所示为两级阻容耦合放大电路,已知V,kΩ,kΩ,

kΩ,kΩ,kΩ,,V。

(1)求前、后级放大电路的静态值。

(2)画出微变等效电路。

(3)求各级电压放大倍数、和总电压放大倍数。

图3.7 习题3.1的图

分析两级放大电路都是共发射极的分压式偏置放大电路,各级电路的静态值可分别计算,动态分析时需注意第一级的负载电阻就是第二级的输入电阻,即。

解(1)各级电路静态值的计算采用估算法。

第一级:

(V)

(mA)

(mA)

(V)

第二级:

(V)

(mA)

(mA)

(V)

(2)微变等效电路如图3.8所示。

图3.8 习题3.1解答用图

(3)求各级电路的电压放大倍数、和总电压放大倍数。

三极管V1的动态输入电阻为:

(Ω)

三极管V2的动态输入电阻为:

(Ω)

第二级输入电阻为:

(kΩ)

第一级等效负载电阻为:

(kΩ)

第二级等效负载电阻为:

(kΩ)

第一级电压放大倍数为:

第二级电压放大倍数为:

两级总电压放大倍数为:

3.2 在如图3.9所示的两级阻容耦合放大电路中,已知V,kΩ,kΩ,

kΩ,kΩ,kΩ,kΩ,,

V。

(1)求前、后级放大电路的静态值。

(2)画出微变等效电路。

(3)求各级电压放大倍数、和总电压放大倍数。

(4)后级采用射极输出器有何好处?

图3.9 习题3.2的图

分析第一级放大电路是共发射极的分压式偏置放大电路,第二级放大电路是射极输出器。射极输出器的输出电阻很小,可使输出电压稳定,增强带负载能力。

解(1)各级电路静态值的计算采用估算法。

第一级:

(V)

(mA)

(mA)

(V)

第二级:

(mA)

(mA)

(V)

(2)微变等效电路如图3.10所示。

图3.10 习题3.2解答用图

(3)求各级电路的电压放大倍数、和总电压放大倍数。

三极管V1的动态输入电阻为:

(Ω)

三极管V2的动态输入电阻为:

(Ω)

第二级输入电阻为:

(kΩ)

第一级等效负载电阻为:

(kΩ)

第二级等效负载电阻为:

(kΩ)

第一级电压放大倍数为:

第二级电压放大倍数为:

两级总电压放大倍数为:

(4)后级采用射极输出器是由于射极输出器的输出电阻很小,可使输出电压稳定,增强带负载能力。

3.3 在如图3.11所示的两级阻容耦合放大电路中,已知V,MΩ,kΩ,

kΩ,kΩ,kΩ,kΩ,kΩ,。

(1)求前、后级放大电路的静态值。

(2)画出微变等效电路。

(3)求各级电压放大倍数、和总电压放大倍数。

(4)前级采用射极输出器有何好处?

图3.11 习题3.3的图

分析第一级放大电路是射极输出器,第二级放大电路是共发射极的分压式偏置放大电路。射极输出器的输入电阻很高,可减小信号源内阻压降,减轻信号源的负担。

解(1)各级电路静态值的计算采用估算法。

第一级:

(mA)

(mA)

(V)

第二级:

(V)

(mA)

(mA)

(V)

(2)微变等效电路如图3.12所示。

图3.12 习题3.3解答用图

(3)求各级电路的电压放大倍数、和总电压放大倍数。

三极管V1的动态输入电阻为:

(Ω)

三极管V2的动态输入电阻为:

(Ω)

第二级输入电阻为:

(kΩ)

第一级等效负载电阻为:

(kΩ)

第二级等效负载电阻为:

(kΩ)

第一级电压放大倍数为:

第二级电压放大倍数为:

两级总电压放大倍数为:

(4)前级采用射极输出器是由于射极输出器的输入电阻很高,可减小信号源内阻压降,减轻信号源的负担。

3.4 如图3.13所示是两级放大电路,前级为场效应管放大电路,后级为晶体管放大电路。已知mA/

V,V,。

(1)求前、后级放大电路的静态值。

(2)画出微变等效电路。

(3)求各级电压放大倍数、和总电压放大倍数。

(4)求放大电路的输入电阻和输出电阻。

图3.13 习题3.4的图

分析本题电路为包含有场效应管和晶体管的混合型放大电路,两级电路均采用分压式偏置。由于场效应管具有很高的输入电阻,对于高内阻信号源,只有采用场效应管才能有效地放大。

解:(1)各级电路静态值的计算采用估算法。

第一级:

(V)

(mA)

(V)

第二级:

(V)

(mA)

(mA)

(V)

(2)微变等效电路如图3.14所示。

(3)求各级电路的电压放大倍数、和总电压放大倍数。

三极管V2的动态输入电阻为:

(Ω)

第二级输入电阻为:

(kΩ)

第一级等效负载电阻为:

(kΩ)

第二级等效负载电阻为:

(kΩ)

第一级电压放大倍数为:

第二级电压放大倍数为:

两级总电压放大倍数为:

(4)求放大电路的输入电阻和输出电阻。

(kΩ)

(kΩ)

图3.14 习题3.4解答用图

3.5 如图3.15所示双端输入双端输出差动放大电路,V,V,kΩ,kΩ,

,V,输入电压mV,mV。

(1)计算放大电路的静态值I B、I C及U C。

(2)把输入电压u i1、u i2分解为共模分量u ic和差模分量u id。

(3)求单端共模输出u oc1和u oc2(共摸电压放大倍数为)。

(4)求单端差模输出u od1和u od2。

(5)求单端总输出u o1和u o2。

(6)求双端共摸输出u oc、双端差模输出u od和双端总输出u o。

分析本题是对双端输入双端输出差动放大电路进行静态分析和动态分析。静态分析时,由于电路对称,计算一个管子的静态值即可。

解(1)计算放大电路的静态值I B、I C及U C。静态时由于,由直流通路列KVL方程,得:

所以:

(mA)

(mA)

(V)

图3.15 习题3.5的图

(2)把输入电压u i1、u i2分解为共模分量u ic和差模分量u id,为:

(mV)

(mV)

(3)求单端共模输出u oc1和u oc2。

(mV)

(4)求单端差模输出u od1和u od2。

(Ω)

(mV)

(mV)

(5)求单端总输出u o1和u o2。

(mV)

(mV)

(6)求双端共摸输出u oc、双端差模输出u od和双端总输出u o。

(mV)

(mV)

(mV)

或:

(mV)

3.6 如图3.16所示为单端输入单端输出差动放大电路,V,V,kΩ,

kΩ,,V,试计算静态值I C、U C和差模电压放大倍数。

图3.16 习题3.6的图

分析本题是对单端输入单端输出差动放大电路进行静态分析和动态分析。由于差动放大电路的对称性,信号从单端输入时,只要R E阻值足够大,作用在两个晶体管V1和V2的发射结上的电压仍是差模信号,即

,与双端输入时一样,同样具有电压放大作用。

解(1)计算静态值I C、U C。静态时,由直流通路列KVL方程,得:

所以:

(mA)

(V)

(2)计算差模电压放大倍数A d。

(Ω)

3.7 OCL电路如图3.17所示,已知V,Ω,若晶体管处于临界饱和状态时集电极与发射极

之间的电压为V,求电路可能的最大输出功率。

分析功率放大电路的输出功率P o等于负载R L上的电压有效值U o与电流有效值I o的乘积,由于,所以:

可见,要使功率放大电路的输出功率达到最大,就必须使负载R L上的电压有效值U o达到最大。

解根据KVL,负载R L上的电压为:

显然,晶体管处于临界饱和状态时u CE最小,为:

这时负载R L上的电压有效值U o达到最大,为:

所以,电路的最大输出功率为:

(W)

3.8 OTL电路如图3.18所示,已知V,Ω,若晶体管处于临界饱和状态时集电极与发射极

之间的电压为V,求电路可能的最大输出功率。

分析OTL功率放大电路由单电源供电,且在工作过程中输出电容C上的电压基本维持在U CC/2不变。

解根据KVL,负载R L上的电压为:

显然,晶体管处于临界饱和状态时u CE最小,为:

这时负载R L上的电压有效值U o达到最大,为:

所以,电路的最大输出功率为:

(W)

图3.17 习题3.7的图图3.18 习题3.8的图

3.9 一负反馈放大电路的开环放大倍数A的相对误差为±25%时,闭环放大倍数A f的相对误差为100±1%,

试计算开环放大倍数A及反馈系数F。

解由得:

由得:

解得:

3.10 一负反馈放大电路的开环放大倍数,反馈系数,若A减小了10%,求闭环放大倍数A f及其相对变化率。

解反馈深度为:

闭环放大倍数为:

闭环放大倍数的相对变化率为:

3.11 指出如图3.19所示各放大电路中的反馈环节,判别其反馈极性和类型。

图3.19 习题3.11的图

分析在判别放大电路的反馈极性和类型之前,首先要判断放大电路是否存在反馈。如果电路中存在既同输入电路有关,又同输出电路有关的元件或网络,则电路存在反馈,否则不存在反馈。在运用瞬时极性法判别反馈极性时,注意晶体管的基极和发射极瞬时极性相同,而与集电极瞬时极性相反。

解对图3.19(a)所示电路,引入反馈的是电阻R E,为电流串联负反馈,理由如下:首先,如图3.20(a)所示,设u i为正,则u f亦为正,净输入信号与没有反馈时相比减小了,故为负反馈。其次,由于反馈电路不是直接从输出端引出的,若输出端交流短路(即),反馈信号u f仍然存在(),

故为电流反馈。此外,由于反馈信号与输入信号加在两个不同的输入端,两者以电压串联方式叠加,故为串联反馈。

对图3.19(b)所示电路,引入反馈的是电阻R E,为电压串联负反馈,理由如下:首先,如图3.20(b)所示,设u i为正,则u f亦为正,净输入信号与没有反馈时相比减小了,故为负反馈。其次,由于反馈电路是直接从输出端引出的,若输出端交流短路(即),反馈信号u f消失(),

故为电压反馈。此外,由于反馈信号与输入信号加在两个不同的输入端,两者以电压串联方式叠加,故为串联反馈。

图3.20 习题3.11解答用图

对图3.19(c)所示电路,引入反馈的是电阻R B,为电压并联负反馈,理由如下:首先,如图3.20(c)所示,设u i为正,则i i为正,u o为负,i f为正,净输入信号与没有反馈时相比减小了,故为负反馈。其次,由于反馈电路是直接从输出端引出的,若输出端交流短路(即),反馈信号i f消失(),

故为电压反馈。此外,由于反馈信号与输入信号加在同一个输入端,两者以电流并联方式叠加,故为并联反馈。

3.12 指出如图3.21所示各放大电路中的反馈环节,判别其反馈极性和类型。

图3.21 习题3.12的图

分析本题电路由两级运算放大器组成,反馈极性和类型的判别方法与晶体管放大电路的判别方法一样,反馈极性运用瞬时极性法判别,电压反馈和电流反馈的判别看反馈电路是否直接从输出端引出,并联反馈和串联反馈的判别看反馈信号与输入信号是否加在同一个输入端。

解对图3.21(a)所示电路,引入反馈的是电阻R4,为电流串联负反馈,理由如下:首先,如图3.22(a)所示,设u i为正,则第一级运放的输出为负,第二级运放的输出为正,u f亦为正,净输入信号

与没有反馈时相比减小了,故为负反馈。其次,由于反馈电路不是直接从输出端引出的,若输出端交流短路(即),反馈信号u f仍然存在(),故为电流反馈。此外,由于反馈信号与输入信号加在两个不同的输入端,两者以电压串联方式叠加,故为串联反馈。

图3.22 习题3.12解答用图

对图3.21(b)所示电路,引入反馈的是电阻R L,为电压串联负反馈,理由如下:首先,如图3.22(b)所示,设u i为正,则第一级运放的输出为负,第二级运放的输出为正,u f亦为正,净输入信号与没有反馈时相比减小了,故为负反馈。其次,由于反馈电路是直接从输出端引出的,若输出端交流短路(即

),反馈信号u f消失(),故为电压反馈。此外,由于反馈信号与输入信号加在两个不同的输入端,两者以电压串联方式叠加,故为串联反馈。

3.13 指出如图3.23所示放大电路中的反馈环节,判别其反馈极性和类型。

图3.23 习题3.13的图

分析本题电路由两级共发射极分压式放大电路组成,其中每级电路存在的反馈称为本级反馈;两级之间存在的反馈称为级间反馈。在既有本级反馈也有级间反馈的多级放大电路中,起主要作用的是级间反馈。

解第一级引入反馈的是电阻R E1,为电流串联负反馈,交流负反馈与直流负反馈同时存在。第二级引入反馈的是电阻R E2,也是电流串联负反馈,并且只有直流负反馈。引入级间反馈的是电阻R E1和R f,为电压串联负反馈,并且只有交流负反馈。

3.14 指出如图3.24所示放大电路中的反馈环节,判别其反馈极性和类型。

图3.24 习题3.14的图

解第一级引入反馈的是电阻R E1,为电流串联负反馈,并且只有直流负反馈。第二级引入反馈的是电阻R E2,也是电流串联负反馈,交流负反馈与直流负反馈同时存在。引入级间反馈的是电阻R E2和R f,为电流并联负反馈,并且也是交流负反馈与直流负反馈同时存在。

3.15 为了增加运算放大器的输出功率,通常在其后面加接互补对称电路来作输出级,如图3.25(a)、(b)所示。分析图中各电路负反馈的类型,并指出能稳定输出电压还是输出电流?输入电阻、输出电阻如何变化?

图3.25 习题3.15的图

分析电压负反馈使输出电阻减小,故能稳定输出电压,电流负反馈使输出电阻增大,故能稳定输出电流。解如图3.25(a)所示电路引入的是电压并联负反馈,故能稳定输出电压,输入电阻和输出电阻均减小。如图3.25(b)所示电路引入的是电压串联负反馈,故能稳定输出电压,输入电阻增大,输出电阻减小。

3.16 在如图3.26所示的两级放大电路中,试回答:

(1)哪些是直流反馈?

(2)哪些是交流反馈?并说明其反馈极性及类型。

(3)如果R f不接在V2的集电极,而是接在C2与R L之间,两者有何不同?

(4)如果R f的另一端不是接在V1的发射极,而是接在V1的基极,有何不同?是否会变成正反馈?

图3.26 习题3.16的图

分析直流反馈是直流通路中存在的反馈,其作用是稳定静态工作点。交流反馈是交流通路中存在的反馈,其作用是改善放大电路的动态性能。必须注意的是,在负反馈放大电路中,往往直流反馈和交流反馈同时存在。

解(1)直流反馈有:由R E1和R E2分别构成第一级和第二级的电流串联负反馈;由R E1和R f构成级间的电压串联负反馈。

(2)交流反馈有:由R E1构成第一级的电流串联负反馈;由R E1和R f构成级间的电压串联负反馈。

(3)如果R f接在C2与R L之间,则只产生级间的交流电压串联负反馈,不产生级间的直流电压串联负反馈。(4)如果R f的另一端接在V1的基极,则构成电压并联正反馈。

3.17 试说明对于如图3.27所示放大电路欲达到下述目的,应分别引入何种方式的负反馈,并分别画出接线图。

(1)增大输入电阻。

(2)稳定输出电压。

(3)稳定电压放大倍数A u。

(4)减小输出电阻但不影响输入电阻。

图3.27 习题3.17的图

分析负反馈对输入电阻的影响只取决于反馈电路在输入端的连接方式(串联或并联),而与反馈电路在输出端的连接方式(电压或电流)无关,串联负反馈使输入电阻增大,并联负反馈使输入电阻减小。负反馈对输出电阻的影响只取决于反馈电路在输出端的连接方式(电压或电流),而与反馈电路在输入端的连接方式(串联或并联)无关,电压负反馈使输出电阻减小,能稳定输出电压,电流负反馈使输出电阻增大,能稳定输出电压。

解(1)要增大输入电阻,需要引入串联负反馈,所以应将反馈电阻R f1从V1的发射极接至V2的集电极。

(2)要稳定输出电压,需要引入电压负反馈,所以应将反馈电阻R f1从V1的发射极接至V2的集电极。

(3)稳定电压放大倍数A u就是要稳定输出电压,需要引入电压负反馈,所以应将反馈电阻R f1从V1的发射极接至V2的集电极。

(4)要减小输出电阻但又不影响输入电阻,只能在第二级引入电压负反馈,所以应将反馈电阻R f2从V2的集电极接至V2的基极。

接线图如图3.28所示,该电路能同时满足题中的4个要求。

图3.28 习题3.17的图

电力电子技术知识点

(供学生平时课程学习、复习用,●为重点) 第一章绪论 1.电力电子技术:信息电子技术----信息处理,包括:模拟电子技术、数字电子技术 电力电子技术----电力的变换与控制 2. ●电力电子技术是实现电能转换和控制,能进行电压电流的变换、频率的变换及相 数的变换。 第二章电力电子器件 1.电力电子器件分类:不可控器件:电力二极管 可控器件:全控器件----门极可关断晶闸管GTO电力晶体管GTR 场效应管电力PMOSFET绝缘栅双极晶体管IGBT及其他器件 ☆半控器件----晶闸管●阳极A阴极K 门极G 2.晶闸管 1)●导通:当晶闸管承受正向电压时,仅在门极有触电电流的情况晶闸管才能开通。 ●关断:外加电压和外电路作用是流过晶闸管的电流降到接近于零 ●导通条件:晶闸管承受正向阳极电压,并在门极施加触发电流 ●维持导通条件:阳极电流大于维持电流 当晶闸管承受反向电压时,不论门极是否有触发电流,晶闸管都不会导通。 当晶闸管承受正向电压时,仅在门极有触发电流的情况下晶闸管才会开通。 当晶闸管导通,门极失去作用。 ●主要参数:额定电压、额定电流的计算,元件选择 第三章 ●整流电路 1.电路分类:单相----单相半波可控整流电路单相整流电路、桥式(全控、半控)、单相全波可控整流电路单相桥式(全控、半控)整流电路 三相----半波、●桥式(●全控、半控) 2.负载:电阻、电感、●电感+电阻、电容、●反电势 3.电路结构不同、负载不同●输出波形不同●电压计算公式不同

单相电路 1.●变压器的作用:变压、隔离、抑制高次谐波(三相、原副边星/三角形接法) 2.●不同负载下,整流输出电压波形特点 1)电阻电压、电流波形相同 2)电感电压电流不相同、电流不连续,存在续流问题 3)反电势停止导电角 3.●二极管的续流作用 1)防止整流输出电压下降 2)防止失控 4.●保持电流连续●串续流电抗器,●计算公式 5.电压、电流波形绘制,电压、电流参数计算公式 三相电路 1.共阴极接法、共阳极接法 2.触发角ā的确定 3.宽脉冲、双窄脉冲 4.●电压、电流波形绘制●电压、电流参数计算公式 5.变压器漏抗对整流电流的影响●换相重叠角产生原因计算方法 6.整流电路的谐波和功率因数 ●逆变电路 1.●逆变条件●电路极性●逆变波形 2.●逆变失败原因器件触发电路交流电源换向裕量 3.●防止逆变失败的措施 4.●最小逆变角的确定 触发电路 1.●触发电路组成 2.工作原理 3.触发电路定相 第四章逆变电路

(完整版)电力电子技术第7章复习题答案

第7章 PWM控制技术复习题 第1部分:填空题 1.PWM控制的理论基础是面积等效原理,即冲量相等而形状不同的窄脉冲加在具有惯性的环节上时,其效果基本相同。 2.根据“面积等效原理”,SPWM控制用一组等幅不等宽的脉冲(宽度按正弦规律变化)来等效一个正弦波。 3.PWM控制就是对脉冲的__宽度____进行调制的技术;直流斩波电路得到的PWM波是等效_直流___波形,SPWM控制得到的是等效_正弦___波形。 4.PWM波形只在单个极性范围内变化的控制方式称__单极性___控制方式,PWM波形在正负极性间变化的控制方式称__双极性______控制方式,三相桥式PWM型逆变电路采用__双极性______控制方式。 5.SPWM波形的控制方法:改变调制信号u r的幅值可改变基波幅值;改变调制信号u r的频率可改变基波频率; 6.得到PWM波形的方法一般有两种,即_调制法__和_计算法_,实际中主要采用_调制法_。 7.根据载波和信号波是否同步及载波比的变化情况,PWM调制方式可分为_同步调制__和_异步调制__。一般为综合两种方法的优点,在低频输出时采用_异步调制_方法,在高频输出时采用_同步调制_方法。 8.在正弦波和三角波的自然交点时刻控制开关器件的通断,这种生成SPWM波形的方法称_自然采样法___,实际应用中,采用_规则采样法______来代替上述方法,在计算量大大减小的情况下得到的效果接近真值。 9.正弦波调制的三相PWM逆变电路,在调制度α为最大值1时,直流电压利用率为__0.866____,采用_梯形____波作为调制信号,可以有效地提高直流电压利用率,但是会为电路引入__低次谐波_____。 10.PWM逆变电路多重化联结方式有_变压器方式______和_电抗器方式____,二重化后,谐波地最低频率在____2__ωc附近。 11.从电路输出的合成方式来看,多重逆变电路有串联多重和并联多重两种方式。电压型逆变电路多用__串联___多重方式;电流型逆变电路多采用_并联____多重方式。 12.PWM跟踪控制法有__滞环比较______方式、_三角波比较_____方式和_定时比较_______方式三种方式;三种方式中,高次谐波含量较多的是_滞环比较_____方式,用于对谐波和噪声要求严格的场合的是_三角波比较____方式。 第2部分:简答题 1.试说明PWM控制的基本原理。

电力电子技术第四版课后题答案第八章

电力电子技术第四版课后题答案第八章 第8章组合变流电路 1. 什么是组合变流电路? 答:组合变流电路是将某几种基本的变流电路(AC/DC、DC/DC、AC/AC、DC/DC)组合起来,以实现一定新功能的变流电路。 2. 试阐明图8-1间接交流变流电路的工作原理,并说明该电路有何局限性。 答:间接交流变流电路是先将交流电整流为直流电,在将直流电逆变为交流电,图8-1所示的是不能再生反馈电力的电压型间接交流变流电路。该电路中整流部分采用的是不可控整流,它和电容器之间的直流电压和直流电流极性不变,只能由电源向直流电路输送功率,而不能由直流电路向电源反馈电力,这是它的一个局限。图中逆变电路的能量是可以双向流动的,若负载能量反馈到中间直流电路,导致电容电压升高。由于该能量无法反馈回交流电源,故电容只能承担少量的反馈能量,这是它的另一个局限。 3. 试分析图8-2间接交流变流电路的工作原理,并说明其局限性。答:图8-2是带有泵升电压限制电路的电压型间接交流变流电路,它是在图8-1的基础上,在中间直流电容两端并联一个由电力晶体管V0和能耗电阻R0组成的泵升电压限制电路。当泵升电压超过一定数值时,使V0导通,把从负载反馈的能量消耗在R0上。其局限性是当负

载为交流电动机,并且要求电动机频繁快速加减速时,电路中消耗的能量较多,能耗电阻R0也需要较大功率,反馈的能量都消耗在电阻上,不能得到利用。 4. 试说明图8-3间接交流变流电路是如何实现负载能量回馈的。答:图8-3为利用可控变流器实现再生反馈的电压型间接交流变流电路,它增加了一套变流电路,使其工作于有源逆变状态。当负载回馈能量时,中间直流电压上升,使不可控整流电路停止工作,可控变流器工作于有源逆变状态,中间直流电压极性不变,而电流反向,通过可控变流器将电能反馈回电网。 5. 何为双PWM电路?其优点是什么? 答:双PWM电路中,整流电路和逆变电路都采用PWM控制,可以使电路的输入输出电流均为正弦波,输入功率因数高,中间直流电路的电压可调。当负载为电动机时,可工作在电动运行状态,也可工作在再生制动状态;通过改变输出交流电压的相序可使电动机正转或反转,因此,可实现电动机四象限运行 6. 什么是变频调速系统的恒压频比控制? 答:即对变频器的电压和频率的比率进行控制,使该比率保持恒定。这样可维持电动机气隙磁通为额定值,使电动机不会因为频率变化而导致磁饱和和造成励磁电流增大,引起功率因数和效率的降低。 7. 何为UPS?试说明图8-11所示UPS系统的工作原理。 答:UPS是指当交流输入电源发生异常或断电时,还能继续向负载供电,并能保证供电质量,使负载供电不受影响的装置,即不间断电源。

第一章 电子技术基础

四川省仁寿县职业教育中心理论教学教案

教学过程 [引入新课] [新课教案] 一、什么是半导体? 物质的导电能力介于导体和半导体之间。常见的半导体材料如硅、锗等。 二、半导体的基本特性 半导体的导电能力随着掺入杂质、输入电压(电流)、温度和光照条件的不同而发生很大变化。 1、掺杂性:在纯净的半导体中掺入及其微量的杂质元素,则它的导电能力将大大增强。 2、热敏性:温度升高,将使半导体的导电能力大大增强。 3、光敏性:对半导体施加光线照射时,光照越强,导电能力越强。 三、半导体的分类 分为本征半导体和杂质半导体。 1、本征半导体:不含其他杂质的纯净半导体。 【载流子:本征半导体中存在自由电子和空穴两种载流子,但由于其载流子数量太少,且受温度影响太明显,因此本征半导体不能直接用来制造晶体二极管。】 2、杂质半导体 N型半导体:在本征半导体中掺入少量五价元素磷或砷,称为N型半导体。其多数载流子为电子,少数载流子为空穴,主要靠 自由电子导电。 P型半导体:在本征半导体中参入少量三家 元素铟或硼,称为P型半导体。其多数载流子 为空穴,少数载流子为电子,主要靠空穴导电。 [课后练习] 1、半导体与金属相比较有什么特点? 答:(1)半导体的导电能力较弱 (2)金属靠自由电子导电,半导体靠自由电子和空穴导电。 2、半导体具有哪些特性?答:三个特性 3、什么是P型半导体?什么是N型半导体? 答:主要靠空穴导电的是P型半导体,主要靠自由电子导电的是N型半导体。 4、N型半导体本身是带负电的还是中性的?为什么?

四川省仁寿县职业教育中心理论教学教案

内容 教学 程序 引入——新课——小结 学情 分析 在元器件课程中学生了解一些基本知识。教学 方法 讲授 教学 重点 二极管的特性及特性曲线 教学 手段 多媒体教学视频 教学 难点 二极管的特性曲线及测量方法 板 书 设 计 晶体二极管 一、二极管的构成和符号二、二极管的导电特性三、例题 (一)构成(一)实验一四、二极管的检测 (二)符号(二)实验二 (三)分类 教 学 过 [引入新课] 以前在元器件当中我们学习过二极管的符号、作用、分类和实训测量方法,以前学的是外表上面的,本书所讲的是从外到内的。 [新课教案] 一、二极管的结构和符号 (一)结构 在本征半导体上利用特殊工艺分别渗入硼元素和磷元素加工出一半是P型半导体、一半是N型半导体,在P型和N型半导体的结合部位形成一个特殊的结构,即PN结, PN结是构成各种半导体器件的基础。 在P区和N区两侧各接上电极引线,并将其封装在密封的壳体中,即构成半导体二极管,如图。接在P区的引线称为阳极(正极)用a表示,接在N区的引线称为阴 极或负极,用k表示。 二极管的核心即是一个PN结。 (二)符号

模拟电子技术基础第二章练习题

注意:答案仅供参考! 一、填空题 1. 半导体三极管属于电流控制器件,而场效应管属于 电压控制器件。 2. 放大器有两种不同性质的失真,分别是 线性 失真和 非线性 失真。 3. 共射极放大电路中三极管集电极静态电流增大时,其电压增益将变 大; 若负载电阻R L 变小时,其电压增益将变 小。 4. 单级共射极放大电路产生截止失真的原因是 静态lc 偏小;产生饱和失真 的原因是lc 偏大;若两种失真同时产生,其原因是 输入信号太大 。 5. 静态工作点Q 点一般选择在 交流 负载线的中央。 6. 静态工作点Q 点选得过低会导致 截止 失真;Q 点选得过高会导致 饱和 失真。 7. 对于下图所示电路,设 V cc =12V ,R b =510k Q, R=8 k Q ,V B E =0.7V ,V C E (sat )=0.3V, 当B =50,静态电流I BG 22卩A ,I CQ F 1.1mA ,管压降V C E = 3.2V ;若换 上一个当B =80,静态电流 I BCF 22卩A , lcd=2mA V C E =4V,则电路中的 R= 282.5 k Q T —v cc 汁A 叫 l cc= 1.46mA ,管压降 V C EC F V cc =12V ,三级管B =50,V B E =0.7V ,若要求静态电流 ,R= 4 k Q o 8.对于下图所示电路,设 饱和状态。

9. 对于下图所示电路,已知V C C=12V,嘉=27 k Q, R=2 k Q ,R e=1 k Q ,V BE=0.7V,现要求静态电流l cd=3mA贝U F b2= 12 k Q 。 10. 已知图示的放大电路中的三级管B =40, V BE=0.7V,稳压管的稳定电压V Z=6V, 则静态电流I B Q= 0.275mA ,I c(= 11mA ,管压降V C E= 3V 。 11. 当环境温度升高时,三极管的下列参数变化的趋势是:电流放大系数 大_,穿透电流I CEO增加:当I B不变时,发射结正向压降|U BE|减小。 12. 若下图所示放大电路在冬天调试时能正常工作,当到了夏天后,发现输出波 形失真,且幅度增大,这时发生的失真是饱和失真,失真的主要原因是由于夏天室温升高后,三级管的l CBO、V BE和B 三个参数的变化,引起工作点上移;输出波形幅度增大,则是因为B 参数随温度升高而增大所造成,输出波形幅度增大也是引起失真的一个原因。

电力电子技术 第2至第8章作业 答案

第2至第8章作业 第2章 电力电子器件 1. 使晶闸管导通的条件是什么? 答:使晶闸管导通的条件是:晶闸管承受正向阳极电压,并在门极施加触发电流(脉冲)。或:U AK >0且U GK >0。 2. 维持晶闸管导通的条件是什么? 答:维持晶闸管导通的条件是使晶闸管的电流大于能保持晶闸管导通的最小电流,即维持电流。 3. 怎样才能使晶闸管由导通变为关断? 答:要使晶闸管由导通变为关断,可利用外加电压和外电路的作用使流过晶闸管的电流降到接近于零的某一数值以下,即降到维持电流以下,便可使导通的晶闸管关断。 4. 图1中阴影部分为晶闸管处于通态区间的电流波形,各波形的电流最大值均为I m ,试计算各波形的电流平均值I d1、I d2、I d3与电流有效值I 1、I 2、I 3。 π4π4π25π4a)b)c)图1-43 图1 晶闸管导电波形

7. 晶闸管的触发脉冲需要满足哪些条件? 答:(1)触发信号应有足够的功率。 (2)触发脉冲应有一定的宽度,脉冲前沿尽可能陡,使元件在触发导通后,阳极电流能迅速上升超过掣住电流而维持导通。 第3章整流电路 1. 单相半波可控整流电路对电感负载供电,L=20mH,U2=100V,求当α=0°和60°时的负载电流I d,并画出u d与i d波形。

2.单相桥式全控整流电路,U2=100V,负载中R=2Ω,L值极大,当α=30°时,要求:①作出u d、i d、和i2的波形;②求整流输出平均电压U d、电流I d,变压器二次电流有效值I2; ③考虑安全裕量,确定晶闸管的额定电压和额定电流。

3.单相桥式全控整流电路,U2=100V,负载中R=2Ω,L值极大,反电势E=60V,当a=30°时,要求: ①作出u d、i d和i2的波形; ②求整流输出平均电压U d、电流I d,变压器二次侧电流有效值I2; ③考虑安全裕量,确定晶闸管的额定电压和额定电流。 4.单相桥式半控整流电路,电阻性负载,画出整流二极管在一周内承受的电压波形。

数字电子技术基础 第一章练习题及参考答案

第一章数字电路基础 第一部分基础知识 一、选择题 1.以下代码中为无权码的为。 A. 8421BCD码 B. 5421BCD码 C.余三码 D.格雷码 2.以下代码中为恒权码的为。 A.8421BCD码 B. 5421BCD码 C.余三码 D.格雷码 3.一位十六进制数可以用位二进制数来表示。 A.1 B.2 C.4 D. 16 4.十进制数25用8421BCD码表示为。 A.10 101 B.0010 0101 C. D.10101 5.在一个8位的存储单元中,能够存储的最大无符号整数是。 A.(256)10 B.(127)10 C.(FF)16 D.(255)10 6.与十进制数(53.5)10等值的数或代码为。 A.(0101 0011.0101)8421BCD B.(35.8)16 C.(.1)2 D.(65.4)8 7.矩形脉冲信号的参数有。 A.周期 B.占空比 C.脉宽 D.扫描期 8.与八进制数(47.3)8等值的数为: A. (.011)2 B.(27.6)16 C.(27.3 )16 D. (.11)2 9.常用的B C D码有。 A.奇偶校验码 B.格雷码 C.8421码 D.余三码 10.与模拟电路相比,数字电路主要的优点有。 A.容易设计 B.通用性强 C.保密性好 D.抗干扰能力强 二、判断题(正确打√,错误的打×) 1. 方波的占空比为0.5。() 2. 8421码1001比0001大。() 3. 数字电路中用“1”和“0”分别表示两种状态,二者无大小之分。() 4.格雷码具有任何相邻码只有一位码元不同的特性。() 5.八进制数(18)8比十进制数(18)10小。() 6.当传送十进制数5时,在8421奇校验码的校验位上值应为1。()

模拟电子技术基础第七章

第7章 信号的运算和处理 习题 本章习题中的集成运放均为理想运放。 7.1填空: (1) ( 同相比例 )运算电路可实现A u >1 的放大器。 (2) ( 反相比例 )运算电路可实现A u <0 的放大器。 (3) ( 微分 )运算电路可将三角波电压转换成方波电压。 (4)( 同相求和 )运算电路可实现函数123Y aX bX cX =++,a 、b 和c 均大于零。 (5) ( 反相求和 )运算电路可实现函数123Y aX bX cX =++,a 、b 和c 均小于零。 (6)( 乘方 )运算电路可实现函数2Y aX =。 7.2电路如图P7.2所示,集成运放输出电压的最大幅值为±14V ,填表。 (a) (b) 图P7.2 解: 1(/)10O f I I u R R u u =-=-; 2(1/)11O f I I u R R u u =+=。 当集成运放工作到非线性区时,输出电压不是+14V , 就是-14V 。 7.3 设计一个比例运算电路,要求输入电阻20i R k =Ω,比例系数为-100。 解:可采用反相比例运算电路,电路形式如图P7.2(a)所示。 20R k =Ω; 2f R M =Ω。

7.4电路如图P7.4所示,试求其输入电阻和比例系数。 解:由图可知150i R R k ==Ω, 1212 21 ,2I M R R M I I u u i i R R R u u u R -==∴=-=-即 而 243 M O M M u u u u R R R -- =+ 解得:52104O M I u u u ==- 图P7.4 7.5电路如图P7.4所示,集成运放输出电压的最大幅值为±14V ,I u 为2V 的直流信号。分别求出下列各种情况下的输出电压: (1)R 2短路; (2) R 3短路; (3) R 4短路; (4) R 4断路。 解:(1) R 2短路时,2 1 0M I R u u R =- =,R 4相当于开路(R 4上无电流流过)。 ∴3 1 24O I I R u u u V R =- =-=-; (2) R 3短路时,O M u u =,R 4对反馈网络无影响。 ∴2 1 24O I I R u u u V R =- =-=-; (3) R 4短路时,电路无反馈。 ∴14O u V =-; (4) R 4断路时,23 1 48O I I R R u u u V R +=- =-=-。 7.6试求图P7.6所示各电路输出电压与输入电压的运算关系式。

数字电子技术基础第三版第一章答案

第一章数字逻辑基础 第一节重点与难点 一、重点: 1.数制 2.编码 (1) 二—十进制码(BCD码) 在这种编码中,用四位二进制数表示十进制数中的0~9十个数码。常用的编码有8421BCD码、5421BCD码和余3码。 8421BCD码是由四位二进制数0000到1111十六种组合中前十种组合,即0000~1001来代表十进制数0~9十个数码,每位二进制码具有固定的权值8、4、2、1,称有权码。 余3码是由8421BCD码加3(0011)得来,是一种无权码。 (2)格雷码 格雷码是一种常见的无权码。这种码的特点是相邻的两个码组之间仅有一位不同,因而其可靠性较高,广泛应用于计数和数字系统的输入、输出等场合。 3.逻辑代数基础 (1)逻辑代数的基本公式与基本规则 逻辑代数的基本公式反映了二值逻辑的基本思想,是逻辑运算的重要工具,也是学习数字电路的必备基础。 逻辑代数有三个基本规则,利用代入规则、反演规则和对偶规则使逻辑函数的公式数目倍增。 (2)逻辑问题的描述 逻辑问题的描述可用真值表、函数式、逻辑图、卡诺图和时序图,它们各具特点又相互关联,可按需选用。 (3)图形法化简逻辑函数 图形法比较适合于具有三、四变量的逻辑函数的简化。 二、难点: 1.给定逻辑函数,将逻辑函数化为最简 用代数法化简逻辑函数,要求熟练掌握逻辑代数的基本公式和规则,熟练运用四个基本方法—并项法、消项法、消元法及配项法对逻辑函数进行化简。 用图形法化简逻辑函数时,一定要注意卡诺图的循环邻接的特点,画包围圈时应把每个包围圈尽可能画大。 2.卡诺图的灵活应用 卡诺图除用于简化函数外,还可以用来检验化简结果是否最简、判断函数间的关系、求函数的反函数和逻辑运算等。 3.电路的设计 在工程实际中,往往给出逻辑命题,如何正确分析命题,设计出逻辑电路呢?通常的步骤如下:

电子技术基础数字部分(第五版)康光华主编第二章习题答案(可编辑修改word版)

第二章习题答案 2.1.1 用真值表证明下列恒等式 (2)(A+B)(A+C)=A+BC A B C A+B A+C BC (A+B)(A+C) A+BC 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 根据真值表,(A+B)(A+C)和A+BC 的真值表完全相同,因此等式(A+B)(A+C)=A+BC 成立。 2.1.3用逻辑代数定律证明下列等式: (3)A ABC ACD (C D)E A CD E 证明: A ABC ACD (C D)E A ACD CDE A CD CDE A CD E 2.1.4用代数法化简下列各式 (4) AB ABC A(B AB) A(B BC ) A(B A) A(B C ) A A ( B C ) A A A BC 1 BC 1 2.1.5 将下列各式转换成与或形式 (2)

& & & A B C D C D A D ( A B )(C D ) (C D )( A D ) AC AD BC BD AC CD AD D AC BC AD BD CD D AC BC D 2.1.7 画出实现下列逻辑表达式的逻辑电路图,限使用非门和二输入与非门。 (1) L=AB+AC 解:先将逻辑表达式化为与非-与非式: L AB AC AB AC AB AC 根据与非-与非表达式,画出逻辑图如下: B A L C 2.1.8 已知逻辑函数表达式为 L AB AC ,画出实现该式的逻辑电路图,限使用非门和 二输入或非门。 解:先将逻辑函数化为或非—或非表达式 L AB AC AB AC A B A C 根据或非—或非表达式,画出逻辑图如下: B A L C 另一种做法:用卡诺图化简变换为最简或与式 1 ≥1 ≥1 ≥1 1 1

模拟电子技术基础第七章部分答案

7.2电路如图所示,集成运放输出电压的最大幅值为±14V ,填表。 解:当集成运放工作在线性区时, f O1I I 10R u u u R =-=-,f O2I I (1)11R u u u R =+= 7.4电路如图所示,试求其输入电阻和比例系数。 解:由图可知R i =50k Ω。 因为u M =-2u I ,2 43R R R i i i =+,即 M O M M 243 u u u u R R R --=+ 代入数据,得输出电压 O M I 52104u u u == 7.5电路如图所示,集成运放输出电压最大幅值为±14V ,u I 为2V 的电压信号。分别求出下列各种情况下的输出电压。 u I /V 0.1 0.5 1.0 1.5 U O1/V -1 -5 -10 -14 U O2/V 1.1 5.5 11 14

(1)R 2短路;(2)R 3短路;(3)R 4短路;(4)R 4断路。 解:(1)R 2短路时 3 O I I 1 24V R u u u R =-=-=- (2)R 3短路时 2 O I I 1 24V R u u u R =-=-=- (3)R 4短路时,电路无反馈,u O =-14V 。 (4)R 4断路时 23 O I I 1 48V R R u u u R +=-=-=- 7.6试求下图电路输出电压与输入电压的运算关系。 解:(c )f P I2N 1f R u u u R R =-=+ I1N N O 1f u u u u R R --= 联立求得:f O I1I2I1I21 ()8()R u u u u u R =-=- 7.7如图所示电路中,集成运放的共模信号分别为多少?要求写出表达式。

电力电子技术第八章第九章部分课后知识题目解析(南航)

补充题:SOA 的构成? 答:功率晶体管的SOA 由四部分组成。 1) 集电极最大允许电流I eM 2) 基极开路,集电极—发射极之间的最高允许电压U (BR)ceo 3) 晶体管集电极最大允许功率损耗P CM 4) 二次击穿电流水平I S/B 功率场效应管的SOA 由三部分组成 1) 漏—源击穿电压U (BR)DS 2) 等功耗线P DM 3) 最大允许漏极电流I DM 8-5图8-5中晶体管的β可在8~40间选择。R C =11Ω,电源电压E C =200V ,基极输入电压U B =10V 。如果U CES =1.0V 和U BES =1.5V 。求:(a )过驱动系数ODF=5时R B 的值;(b )强制β值;(c )晶体管功率损耗P C 。 c 截止区 饱和区 (a) (b)(c)解:30)1(=β取

Ω =??? ??=== -=-=== = =-= -= =8.2603.05.855 .110603.03009 .1809.18110 .12000.1b b bS b b b bes b b CS bs C CES C CS CES R R i i ODF R R U U i A i i A R U E ,i U β 时 W I U P I I cs ces C b CS f 09.1809.180.1)3(68.25.809 .18)2(=?===?? ? ??== β强制电流增益 8-9电路总电流为20A ,用两个MOSFET 管并联分担,一个管子的U DS1=2.5V ,另一个是U DS2=3V 。如用串联源极电阻(a )R S1=0.3Ω,R S2=0.2Ω及(b )R S1=R S2=0.5Ω来均流,求每个晶体管电流和两管漏极电流之差。 解:E ,U S DS =接地设 A R U E R U E S DS S DS 202 2 11=-+- (1)时Ω=Ω=2.0,3.021S S R R 202.03 3.05.2=-+-E E V E 2.5= A I A I D D 11,921== A I I D D 212-=-漏极电流差,12D D I I > (2)5.021==S S R R 205.03 5.05.2=-+-E E 75.7=E A I A I D D 5.9,5.1021==

模拟电子技术基础[李国丽]第一章习题答案解析

1半导体二极管 自我检测题 一.选择和填空 1.纯净的、结构完整的半导体称为 本征半导体,掺入杂质后称 杂质半导体。若掺入五价杂质,其多数载流子是 电子 。 2.在本征半导体中,空穴浓度 C 电子浓度;在N 型半导体中,空穴浓度 B 电子浓度;在P 型半导体中,空穴浓度 A 电子浓度。 (A .大于,B .小于,C .等于) 3. 在杂质半导体中,多数载流子的浓度主要取决于 C ,而少数载流子的浓度与 A 关系十分密切。 (A .温度,B .掺杂工艺,C .杂质浓度) 4. 当PN 结外加正向电压时,扩散电流 A 漂移电流,耗尽层 E ;当PN 结外加反向电压时,扩散电流 B 漂移电流,耗尽层 D 。 (A .大于,B .小于,C .等于,D .变宽,E .变窄,F 不变 ) 5.二极管实际就是一个PN 结,PN 结具有 单向导电性 ,即处于正向偏置时,处于 导通 状态;反向偏置时,处于 截止 状态。 6. 普通小功率硅二极管的正向导通压降约为_B ,反向电流一般_C_;普通小功率锗二极管的正向导通压降约为_A_,反向电流一般_D_。 (A .0.1~0.3V ,B .0.6~0.8V ,C .小于A μ1,D .大于A μ1) 7. 已知某二极管在温度为25℃时的伏安特性如图选择题7中实线所示,在温度为 T 1 时的伏安特性如图中虚线所示。在25℃时,该二极管的死区电压为 0.5 伏,反向击穿电

压为 160 伏,反向电流为 10-6 安培。温度T 1 小于 25℃。(大于、小于、等于) 图选择题7 8.PN 结的特性方程是)1(-=T V v S e I i 。普通二极管工作在特性曲线的 正向区 ;稳 压管工作在特性曲线的 反向击穿区 。 二.判断题(正确的在括号画√,错误的画×) 1.N 型半导体可以通过在纯净半导体中掺入三价硼元素而获得。 ( × ) 2.在P 型半导体中,掺入高浓度的五价磷元素可以改型为N 型半导体。 ( √ ) 3.P 型半导体带正电,N 型半导体带负电。 ( × ) 4.PN 结的漂移电流是少数载流子在电场作用下形成的。 ( √ ) 5.由于PN 结交界面两边存在电位差,所以当把PN 结两端短路时就有电流流过。( × ) 6.PN 结方程既描写了PN 结的正向特性和反向特性,又描写了PN 结的反向击穿特 性 。 ( × ) 7.稳压管是一种特殊的二极管,它通常工作在反向击穿状态(√ ),它不允许工作在正向导通状态(×)。

数字电子技术基础第三版第二章答案

第二章逻辑门电路 第一节重点与难点 一、重点: 1.TTL与非门外特性 (1)电压传输特性及输入噪声容限:由电压传输特性曲线可以得出与非门的输出信号随输入信号的变化情况,同时还可以得出反映与非门抗干扰能力的参数U on、U off、U NH和U NL。开门电平U ON是保证输出电平为最高低电平时输入高电平的最小值。关门电平U OFF 是保证输出电平为最小高电平时,所允许的输入低电平的最大值。 (2)输入特性:描述与非门对信号源的负载效应。根据输入端电平的高低,与非门呈现出不同的负载效应,当输入端为低电平U IL时,与非门对信号源是灌电流负载,输入低电平电流I IL通常为1~1.4mA。当输入端为高电平U IH时,与非门对信号源呈现拉电流负载,输入高电平电流I IH通常小于50μA。 (3)输入负载特性:实际应用中,往往遇到在与非门输入端与地或信号源之间接入电阻的情况,电阻的取值不同,将影响相应输入端的电平取值。当R≤关门电阻R OFF时,相应的输入端相当于输入低电平;当R≥ 开门电阻R ON时,相应的输入端相当于输入高电平。 2.其它类型的TTL门电路 (1)集电极开路与非门(OC门) 多个TTL与非门输出端不能直接并联使用,实现线与功能。而集电极开路与非门(OC 门)输出端可以直接相连,实现线与的功能,它与普通的TTL与非门的差别在于用外接电阻代替复合管。 (2)三态门TSL 三态门即保持推拉式输出级的优点,又能实现线与功能。它的输出除了具有一般与非门的两种状态外,还具有高输出阻抗的第三个状态,称为高阻态,又称禁止态。处于何种状态由使能端控制。 3.CMOS逻辑门电路 CMOS反相器和CMOS传输门是CMOS逻辑门电路的最基本单元电路,由此可以构成各种CMOS逻辑电路。当CMOS反相器处于稳态时,无论输出高电平还是低电平,两管中总有一管导通,一管截止,电源仅向反相器提供nA级电流,功耗非常小。CMOS器件门限电平U TH近似等于1/2U DD,可获得最大限度的输入端噪声容限U NH和U NL=1/2U DD。 二、难点: 1.根据TTL与非门特性,正确分析和设计电路; 2.ECL门电路的逻辑功能分析; 3.CMOS电路的分析与设计; 4.正确使用逻辑门。 三、考核题型与考核重点 1.概念 题型为填空、判断和选择。

电力电子技术第2至第8章作业答案

电力电子技术第2至第8 章作业答案 -标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

第2至第8章作业 第2章电力电子器件 1. 使晶闸管导通的条件是什么? 答:使晶闸管导通的条件是:晶闸管承受正向阳极电压,并在门极施加触发电流(脉冲)。或:U AK>0且U GK>0。 2. 维持晶闸管导通的条件是什么? 答:维持晶闸管导通的条件是使晶闸管的电流大于能保持晶闸管导通的最小电流,即维持电流。 3. 怎样才能使晶闸管由导通变为关断? 答:要使晶闸管由导通变为关断,可利用外加电压和外电路的作用使流过晶闸管的电流降到接近于零的某一数值以下,即降到维持电流以下,便可使导通的晶闸管关断。 4. 图1中阴影部分为晶闸管处于通态区间的电流波形,各波形的电流最大值均为I m,试计算各波形的电流平均值I d1、I d2、I d3与电流有效值I1、I2、I3。 ππ π 4 π 4 π 2 5π 4 a)b)c) 图1-43 图1 晶闸管导电波形

7. 晶闸管的触发脉冲需要满足哪些条件? 答:(1)触发信号应有足够的功率。 (2)触发脉冲应有一定的宽度,脉冲前沿尽可能陡,使元件在触发导通后,阳极电流能迅速上升超过掣住电流而维持导通。 第3章整流电路 1. 单相半波可控整流电路对电感负载供电,L=20mH,U2=100V,求当α=0°和60°时的负载电流I d,并画出u d与i d波形。

2.单相桥式全控整流电路,U2=100V,负载中R=2Ω,L值极大,当α=30°时,要求:①作出u d、i d、和i2的波形;②求整流输出平均电压U d、电流I d,变压器二次电流有效值I2;③考虑安全裕量,确定晶闸管的额定电压和额定电流。

《电力电子技术》习题解答(高职高专第5版) 第7章习题答案

第7章思考题与习题 7.1 开关电源与线性稳压电源相比有何优缺点? 答:(1)功耗小、效率高。开关管中的开关器件交替地工作在导通—截止和截止--导通的开关状态,转换速度快,这使得开关管的功耗很小,电源的效率可以大幅度提高,可达90%~95%。 (2)体积小、重量轻。 ①开关电源效率高,损耗小,则可以省去较大体积的散热器; ②隔离变压用的高频变压器取代工频变压器,可大大减小体积,降低重量; ③因为开关频率高,输出滤波电容的容量和体积可大为减小。 (3)稳压范围宽。开关电源的输出电压是由占空比来调节,输入电压的变化可以通过调节占空比的大小来补偿,这样在工频电网电压变化较大时,它仍能保证有较稳定的输出电压。 (4)电路形式灵活多样,设计者可以发挥各种类型电路的特长,设计出能满足不同应用场合的开关电源。 缺点为:存在开关噪声干扰。 7.2 功率因数校正电路的作用是什么?有哪些校正方法?其基本原理是什么? 答:功率因数校正电路的作用是抑制由交流输入电流严重畸变而产生的谐波注入电网。校正方法有:无源校正和有源校正。 无源校正的基本原理是:在主电路中串入无源LC滤波器。 有源校正的基本原理是:在传统的整流电路中加入有源开关,通过控制有源开关的通断来强迫输入电流跟随输入电压的变化,从而获得接近正弦波的输入电流和接近1的功率因数。 7.3 UPS有何作用?它由几部分组成,各部分的功能是什么? 答:UPS电源装置在保证不间断供电的同时,还能提供稳压,稳频和波形失真度极小的高质量正弦波电源。 后备式UPS由充电器﹑蓄电池、逆变器、交流稳压器、转换开关等部分组成。各部分的功能:当市电存在时,逆变器不工作,市电经交流稳压器稳压后,通过转换开关向负载供电,同时充电器工作,对蓄电池组浮充电。市电掉电时,逆变器工作,将蓄电池供给的直流电压变换成稳压,稳频的交流电压。转换开关同时断开市电通路,持通逆变器,继续向负载供电。

万里学院-数字电子技术基础-第七章习题及参考答案

第七章习题 一、选择题 1.集成D/A 转换器DAC0832含有 个寄存器。 A.1 B.2 C.3 D.4 2.一个无符号8位数字量输入的DAC ,其分辨率为 位。 A.1 B.3 C.4 D.8 3.一个无符号10位数字输入的DAC ,其输出电平的级数为 。 A.4 B.10 C.1024 D.210 4.一个无符号4位权电阻DAC ,最低位处的电阻为40K Ω,则最高位处电阻为 。 A.4K Ω B.5K Ω C.10K Ω D.20K Ω 5.4位倒T 型电阻网络DAC 的电阻网络的电阻取值有 种。 A.1 B.2 C.4 D.8 6.为使采样输出信号不失真地代表输入模拟信号,采样频率f s 和输入模拟信号的最高频率 f ax Im 的关系是 。 A. f s ≥f ax Im B. f s ≤f ax Im C. f s ≥2f ax Im D. f s ≤2f ax Im 7.将一个时间上连续变化的模拟量转换为时间上断续(离散)的模拟量的过程称为 。 A.采样 B.量化 C.保持 D.编码 8.用二进制码表示指定离散电平的过程称为 。 A.采样 B.量化 C.保持 D.编码 9.将幅值上、时间上离散的阶梯电平统一归并到最邻近的指定电平的过程称为 。 A.采样 B.量化 C.保持 D.编码 10.若某ADC 取量化单位△=81REF V ,并规定对于输入电压I u ,在0≤I u <8 1REF V 时,认为输入的模拟电压为0V ,输出的二进制数为000,则 85REF V ≤I u <86REF V 时,输出的二进制数为 。 A.001 B.101 C.110 D.111 11.以下四种转换器, 是A/D 转换器且转换速度最高。 A.并联比较型 B.逐次逼近型 C.双积分型 D.施密特触发器 二、判断题(正确打√,错误的打×) 1.D/A 转换器的建立时间是反映转换速度的一个参数。( )

电力电子技术 第2至第8章作业 答案

第 2至第8章作业 第2章 电力电子器件 1. 使晶闸管导通的条件是什么? 答:使晶闸管导通的条件是:晶闸管承受正向阳极电压,并在门极施加触发电流(脉冲)。或:U AK >0且U GK >0。 2. 维持晶闸管导通的条件是什么? 答:维持晶闸管导通的条件是使晶闸管的电流大于能保持晶闸管导通的最小电流,即维持电流。 3. 怎样才能使晶闸管由导通变为关断? 答:要使晶闸管由导通变为关断,可利用外加电压和外电路的作用使流过晶闸管的电流降到接近于零的某一数值以下,即降到维持电流以下,便可使导通的晶闸管关断。 4. 图1中阴影部分为晶闸管处于通态区间的电流波形,各波形的电流最大值均为I m ,试计算各波形的电流平均值I d1、I d2、I d3与电流有效值I 1、I 2、I 3。 π ππ4π4π25π4a)b)c)图1-43 图1 晶闸管导电波形

7. 晶闸管的触发脉冲需要满足哪些条件? 答:(1)触发信号应有足够的功率。 (2)触发脉冲应有一定的宽度,脉冲前沿尽可能陡,使元件在触发导通后,阳极电流能迅速上升超过掣住电流而维持导通。 第3章整流电路 1. 单相半波可控整流电路对电感负载供电,L=20mH,U2=100V,求当α=0°和60°时的负载电流I d,并画出u d与i d波形。

2.单相桥式全控整流电路,U2=100V,负载中R=2Ω,L值极大,当α=30°时,要求:①作出u d、i d、和i2的波形;②求整流输出平均电压U d、电流I d,变压器二次电流有效值I2; ③考虑安全裕量,确定晶闸管的额定电压和额定电流。

3.单相桥式全控整流电路,U2=100V,负载中R=2Ω,L值极大,反电势E=60V,当a=30°时,要求: ①作出u d、i d和i2的波形; ②求整流输出平均电压U d、电流I d,变压器二次侧电流有效值I2; ③考虑安全裕量,确定晶闸管的额定电压和额定电流。 4.单相桥式半控整流电路,电阻性负载,画出整流二极管在一周内承受的电压波形。

电工与电子技术基础第一章习题答案

第1章电路的基本定律与分析方法 【思1.1.1】(a) 图U ab=IR=5×10=50V,电压和电流的实际方向均由a指向b。 (b) 图U ab=-IR=-5×10=-50V,电压和电流的实际方向均由b指向a。 (c) 图U ab=IR=-5×10=-50V,电压和电流的实际方向均由b指向a。 (d) 图U ab=-IR=-(-5)×10=50V,电压和电流的实际方向均由a指向b。 【思1.1.2】根据KCL定律可得 (1) I2=-I1=-1A。 (2) I2=0,所以此时U CD=0,但V A和V B不一定相等,所以U AB不一定等于零。 【思1.1.3】这是一个参考方向问题,三个电流中必有一个或两个的数值为负,即必有一条或两条支路电流的实际方向是流出封闭面内电路的。 【思1.1.4】(a) 图U AB=U1+U2=-2V,各点的电位高低为V C>V B>V A。 (b) 图U AB=U1-U2=-10V,各点的电位高低为V B>V C>V A。 (c) 图U AB=8-12-4×(-1)=0,各点的电位高低为V D>V B(V A=V B)>V C。 【思1.1.5】电路的电源及电位参考点如图1-1所示。当电位器R W的滑动触点C处于中间位置时,电位V C=0;若将其滑动触点C右移,则V C降低。 【思1.1.6】(a) 当S闭合时,V B=V C=0,I=0。 当S断开时,I= 12 33 +=2mA,V B=V C=2×3=6V。 (b) 当S闭合时,I=-6 3 =-2A,V B=- 3 21 + ×2=-2V。 当S断开时,I=0,V B=6- 3 21 + ×2=4V。 【思1.1.7】根据电路中元件电压和电流的实际方向可确定该元件是电源还是负载。当电路元件上电压与电流的实际方向一致时,表示该元件吸收功率,为负载;当其电压与电流的实际方向相反时,表示该元件发出功率,为电源。 可以根据元件电压与电流的正方向和功率的正、负来判别该元件是发出还是吸收功率。例如某元件A电压、电流的正方向按关联正方向约定,即将其先视为“负载模型”,如图1-2(a)所示,元件功率P=UI。设U=10V(电压实际方向与其正方向一致),I=2A(电流实际方向与其正方向一致),U、I实际方向一致,P=UI=10×2=20W>0(P值为正),可判断A元件吸收功率,为负载。设U=10V(电压实际方向与其正方向一致),I=-2A(电流实际方向与其正方向相反),U、I实际方向相反,P=UI=10×(-2)=-20W<0(P值为负),可判断A元件发出功率,为电源。

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