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电路与电子技术基础第8章习题参考答案

电路与电子技术基础第8章习题参考答案
电路与电子技术基础第8章习题参考答案

习题八

8-1 什么是反馈?如何判断反馈的极性?

答:电路加入反馈以后,反馈信号削弱原来输入信号,使放大倍数下降的反馈称为负反馈。判断负反馈多采用瞬时极性法,即将反馈网络与放大电路断开,然后假定输入有一个增量变化,再看反馈信号的变化是导致净输入增加还是减小,若使得净输入减小就是负反馈,否则是正反馈。

8-2 如何判断电压反馈和电流反馈?如何判断串联反馈和并联反馈?

答:判断电压反馈还是电流反馈是从输出端去看,若反馈与输出位于三极管的同一个极是电压反馈,否则是电流反馈。

判断串联、并联反馈是从输入端来看,若反馈信号是以电压形式串联在输入回路中,并且与输入信号叠加在一起决定净输入,则是串联反馈;并联反馈则是并接在输入回路中,且是以电流的形式与输入信号进行叠加以决定净输入的大小。

8-3 为了使反馈效果好,对信号源内阻R s和负载电阻R L有何要求?

答:为了使反馈得效果更好对信号源的内阻R s的要求是越小越好,而对R L的要求则是越大越好。

8-4 对下面的要求,如何引入反馈

(1)要求稳定静态工作点;

(2)要求输出电流基本不变,且输入电阻提高;

(3)要求电路的输入端向信号源索取的电流较小;

(4)要求降低输出电阻;

(5)要求增大输入电阻。

答:(1)要稳定静态工作点,必须引入直流负反馈;

(2)要求输出电流基本不变,且输入电阻提高,应该引入电流串联负反馈;

(3)要求电路的输入端向信号源索取的电流较小就应该使输入电阻增大,增大输入电阻的方法是引入串联负反馈;

(4)要求降低输出电阻应该引入的反馈是电压负反馈;

(5)要求增大输入电阻可以通过引入串联负反馈来实现。

8-5 电路如题图8-1所示。判断电路引入了什么性质的反馈(包括局部反馈和级间反馈:正、负、电流、电压、串联、并联、直流、交流)。

答:对于图(a),R3将输出电流采样,以电压的形式反馈到输入回路中,且不仅对直流进行反馈也对交流进行反馈,并根据瞬时极性法可以知道是负反馈,故该电路是一直流/交流、电流、串联负反馈。

对于图(b),R3是将输出电压反馈到输入回路中,并可判断是负反馈,由此可知,该电路是一直流/交流、电压、串联负反馈。

对于图(c),R3是反馈电阻,它采样的是输出电压,以并联的方式接入输入回路中,并且也是对直流/交流都起到反馈作用,所以该电路是直流/交流、电压、并联负反馈。

对于图(d),根据瞬时极性法知,当u i有一个增加时,u o减少,由于I b=I i-I f,u o的减小将会导致I f的增大,反馈使得净输入I b减小,所以是负反馈;又因为输出端与反馈端都连接在第二级发射极,所以是电压反馈,将反馈信号并联在电路的输入端。由此可知该反馈网络是一个直流/交流、电压、并联负反馈。

特别说明一点是,R3是级间反馈,而R5是本级内的反馈,它在级内产生一个直流/交流、电压、串联负反馈。

(a) (b)

+U CC

o + o -

(c) (d)

题图8-1 习题8-5电路图

8-6 有一反馈电路开环放大倍数A =105,反馈网络的反馈系数为F =0.1,反馈组态为电压并联负反馈,试计算:

(1)引入反馈后,输入电阻和输出电阻如何变化?变化了多少?

(2)闭环放大倍数稳定性提高了多少倍?若A dA 为25%,问f

f A dA 为多少? 解:(1)由于并联负反馈会使输入电阻减小,其反馈后的电阻值r if 与无反馈时的电阻r i 关系是:

45101

.010111?≈×+=+=i i i if r r FA r r 故输入电阻减小,且是无反馈时电阻值的万分之一。

电压反馈使输出电阻减小,其关系如下:

45101

.010111?≈×+=+=o o o of r r FA r r 故输出电阻减小,且是无反馈时电阻值的万分之一。

(2)闭环时的放大倍数为

45101

.010111?≈×+=+=r r r rf A A FA A A ,放大倍数的稳定性提高了104倍。 因为A dA AF A dA f

f

+=11,所以若A dA 为25% 则%0025.025.01

.010115≈××+=f f

A dA

8-7 为什么在串联反馈中希望信号源内阻越小越好,而在并联反馈中希望信号源内阻越大越好?

答:由于在串联负反馈中,净输入信号是电压,且使得输入电阻增大,因此信号源的内阻越小,在输入端的有效输入(在放大电路的分压)就越大,而在并联负反馈中,净输入信号是电流,并且并联负反馈使得输入电阻减小,所以信号源的内阻越大,在信号源内电阻的分流越小,有效输入信号越大。

8-8 在深度负反馈条件下,闭环增益A f =1/F ,A f 的大小只取决于反馈网络的参数,而与晶体管的参数无关,因此,凡深度负反馈电路都可以随便选择晶体管,你认为这种说法对吗?为什么? 答:这种说法不对。因为AF A A f +=1,只有在AF >>1时才有F

AF A A f 1=≈,一般F 的值比较小(F ≤1),所以要满足AF >>1,必须使开路放大倍数A 很大,而开环放大倍数取决于三极管的放大倍数,所以深度负反馈电路的闭环放大倍数表面上看与A 无关,但实质是以开环放大倍数很大的情况下得到的结论,因此不能说随便可以选择晶体管,而且必须保证有足够大的开环放大倍数才能使深度负反馈的公式得以成立。

测控电路第五版李醒飞第五章习题答案

第五章 信号运算电路 5-1推导题图5-43中各运放输出电压,假设各运放均为理想运放。 (a)该电路为同相比例电路,故输出为: ()0.36V V 3.02.01o =?+=U (b)该电路为反相比例放大电路,于是输出为: V 15.03.02 1 105i o -=?-=-=U U (c)设第一级运放的输出为1o U ,由第一级运放电路为反相比例电路可知: ()15.03.0*2/11-=-=o U 后一级电路中,由虚断虚短可知,V 5.0==+-U U ,则有: ()()k U U k U U o 50/10/1o -=--- 于是解得: V 63.0o =U (d)设第一级运放的输出为1o U ,由第一级运放电路为同相比例电路可知: ()V 45.03.010/511o =?+=U 后一级电路中,由虚断虚短可知,V 5.0==+-U U ,则有: ()()k U U k U U o 50/10/1o -=--- 于是解得: V 51.0o =U 5-2 11 图X5-1 u

5-3由理想放大器构成的反向求和电路如图5-44所示。 (1)推导其输入与输出间的函数关系()4321,,,u u u u f u o =; (2)如果有122R R =、134R R =、148R R =、Ω=k 101R 、Ω=k 20f R ,输入4 321,,,u u u u 的范围是0到4V ,确定输出的变化范围,并画出o u 与输入的变化曲线。 (1)由运放的虚断虚短特性可知0==+-U U ,则有: f R u R u R u R u R u 0 44332211-=+++ 于是有: ??? ? ??+++-=44332211o U R R U R R U R R U R R U f f f f (2)将已知数据带入得到o U 表达式: ()4321o 25.05.02i i i i U U U U U +++-= 函数曲线可自行绘制。 5-4理想运放构成图5-45a 所示电路,其中Ω==k 10021R R 、uF 101=C 、uF 52=C 。图5-54b 为输入信号波形,分别画出1o u 和2o u 的输出波形。 前一级电路是一个微分电路,故()dt dU dt dU C R R i U i i o //*1111-=-=-= 输入已知,故曲线易绘制如图X5-2所示。 图X5-2 后一级电路是一个积分电路,故()??-=-=dt U dt U C R V o o 1122out 2/1 则曲线绘制如图X5-3所示。 图X5-3 /V

测控电路课后习题答案

第一章绪论 1-1测控电路在整个测控系统中起着什么样的作用 传感器的输出信号一般很微弱,还可能伴随着各种噪声,需要用测控电路将它放大,剔除噪声、选取有用信号,按照测量与控制功能的要求,进行所需演算、处理与变换,输出能控制执行机构动作的信号。在整个测控系统中,电路是最灵活的部分,它具有便于放大、便于转换、便于传输、便于适应各种使用要求的特点。测控电路在整个测控系统中起着十分关键的作用,测控系统、乃至整个机器和生产系统的性能在很大程度是取决于测控电路。 1-2影响测控电路精度的主要因素有哪些,而其中哪几个因素又是最基本的,需要特别注意影响测控电路精度的主要因素有: (1)噪声与干扰; (2)失调与漂移,主要是温漂; (3)线性度与保真度; (4)输入与输出阻抗的影响。 其中噪声与干扰,失调与漂移(含温漂)是最主要的,需要特别注意。 1-3为什么说测控电路是测控系统中最灵活的环节,它体现在哪些方面 为了适应在各种情况下测量与控制的需要,要求测控系统具有选取所需的信号、灵活地进行各种变换和对信号进行各种处理与运算的能力,这些工作通常由测控电路完成。它包括:(1)模数转换与数模转换; (2)直流与交流、电压与电流信号之间的转换。幅值、相位、频率与脉宽信号等之间的转换; (3)量程的变换; (4)选取所需的信号的能力,信号与噪声的分离,不同频率信号的分离等; (5)对信号进行处理与运算,如求平均值、差值、峰值、绝对值,求导数、积分等、非线性环节的线性化处理、逻辑判断等。 1-4测量电路的输入信号类型对其电路组成有何影响试述模拟式测量电路与增量码数字式测量电路的基本组成及各组成部分的作用。 随着传感器类型的不同,输入信号的类型也随之而异。主要可分为模拟式信号与数字式信号。随着输入信号的不同,测量电路的组成也不同。 图X1-1是模拟式测量电路的基本组成。传感器包括它的基本转换电路,如电桥,传感器的输出已是电量(电压或电流)。根据被测量的不同,可进行相应的量程切换。传感器的输出一般较小,常需要放大。图中所示各个组成部分不一定都需要。例如,对于输出非调制信号的传感器,就无需用振荡器向它供电,也不用解调器。在采用信号调制的场合,信号调制与解调用同一振荡器输出的信号作载波信号或参考信号。利用信号分离电路(常为滤波器),将信号与噪声分离,将不同成分的信号分离,取出所需信号。有的被测参数比较复杂,或者为了控制目的,还需要进行运算。对于典型的模拟式电路,无需模数转换电路和计算机,而直接通过显示执行机构输出,因此图中将模数转换电路和计算机画在虚线框内。越来越多的模拟信号测量电路输出数字信号,这时需要模数转换电路。在需要较复杂的数字和逻辑运算、或较大量的信息存储情况下,采用计算机。

电路基础课后习题答案(专科教材)汇总

第1章章后习题解析 1.1 一只“100Ω、100 W ”的电阻与120 V 电源相串联,至少要串入多大的电阻 R 才能使该电阻正常工作?电阻R 上消耗的功率又为多少? 解:电阻允许通过的最大电流为 1100 100'===R P I A 所以应有 1120100=+R ,由此可解得:Ω=-=201001 120R 电阻R 上消耗的功率为 P =12×20=20W 1.2 图1.27(a )、(b )电路中,若让I =0.6A ,R =? 图1.27(c )、 (d )电路中,若让U =0.6V ,R =? 解:(a)图电路中,3Ω电阻中通过的电流为 I ˊ=2 -0.6=1.4A R 与3Ω电阻相并联,端电压相同且为 U =1.4 ×3=4.2V 所以 R =4.2÷0.6=7Ω (b)图电路中,3Ω电阻中通过的电流为 I ˊ=3 ÷3=1A R 与3Ω电阻相并联,端电压相同,因此 R =3 (a) (b) (c) (d) 图 1.27 习题1.2电路图

÷0.6=5Ω (c)图电路中,R 与3Ω电阻相串联,通过的电 流相同,因此 R =0.6÷2=0.3Ω (d)图电路中,3Ω电阻两端的电压为 U ˊ=3- 0.6=2.4V R 与3Ω电阻相串联,通过的电流相同且为 I =2.4÷3=0.8A 所以 R =0.6÷0.8=0.75Ω 1.3 两个额定值分别是“110V ,40W ”“110V ,100W ”的灯泡,能否串联后接到220V 的电源上使用?如果两只灯泡的额定功率相同时又如何? 解:两个额定电压值相同、额定功率不等的灯泡,其灯丝电阻是不同的,“110V ,40W ”灯泡的灯丝电阻为: Ω===5.30240 1102 240P U R ;“110V ,100W ”灯泡的灯丝电阻为:Ω===121100 1102 2100P U R ,若串联后接在220V 的电源上时,其通过两灯泡的电流相同,且为:52.0121 5.302220≈+=I A ,因此40W 灯泡两端实际所加电压为: 3.1575.30252.040=?=U V ,显然这个电压超过了灯泡的额定值,而 100 W 灯泡两端实际所加电压为:U 100=0.52×121=62.92V ,其实际电压低于额定值而不 (a ) (b) 图1.28 习题1.4电路图

《电路理论基础》(第三版 陈希有)习题答案第一章

答案1.1 解:图示电路电流的参考方向是从a 指向b 。当时间t <2s 时电流从a 流向b,与参考方向相同,电流为正值;当t >2s 时电流从b 流向a ,与参考方向相反,电流为负值。所以电流i 的数学表达式为 2A 2s -3A 2s t i t ? 答案1.2 解:当0=t 时 0(0)(59e )V 4V u =-=-<0 其真实极性与参考方向相反,即b 为高电位端,a 为低电位端; 当∞→t 时 ()(59e )V 5V u -∞∞=-=>0 其真实极性与参考方向相同, 即a 为高电位端,b 为低电位端。 答案1.3 解:(a)元件A 电压和电流为关联参考方向。元件A 消耗的功率为 A A A p u i = 则 A A A 10W 5V 2A p u i === 真实方向与参考方向相同。 (b) 元件B 电压和电流为关联参考方向。元件B 消耗的功率为 B B B p u i = 则 B B B 10W 1A 10V p i u -===- 真实方向与参考方向相反。 (c) 元件C 电压和电流为非关联参考方向。元件C 发出的功率为 C C C p u i = 则 C C C 10W 10V 1A p u i -===-

真实方向与参考方向相反。 答案1.4 解:对节点列KCL 方程 节点③: 42A 3A 0i --=,得42A 3A=5A i =+ 节点④: 348A 0i i --+=,得348A 3A i i =-+= 节点①: 231A 0i i -++=,得231A 4A i i =+= 节点⑤: 123A 8A 0i i -++-=,得123A 8A 1A i i =+-=- 若只求2i ,可做闭合面如图(b)所示,对其列KCL 方程,得 28A-3A+1A-2A 0i -+= 解得 28A 3A 1A 2A 4A i =-+-= 答案1.5 解:如下图所示 (1)由KCL 方程得 节点①: 12A 1A 3A i =--=- 节点②: 411A 2A i i =+=- 节点③: 341A 1A i i =+=- 节点④: 231A 0i i =--= 若已知电流减少一个,不能求出全部未知电流。 (2)由KVL 方程得

测控电路课后答案

一.1测控电路在整个测控系统中起着什么样的作用? 传感器的输出信号一般很微弱,还可能伴随着各种噪声,需要用测控电路将它放大,剔除噪声、选取有用信号,按照测量与控制功能的要求,进行所需演算、处理与变换,输出能控制执行机构动作的信号。在整个测控系统中,电路是最灵活的部分,它具有便于放大、便于转换、便于传输、便于适应各种使用要求的特点。测控电路在整个测控系统中起着十分关键的作用,测控系统、乃至整个机器和生产系统的性能在很大程度是取决于测控电路。 2影响测控电路精度的主要因素有哪些,而其中哪几个因素又是最基本的,需要特别注意? 影响测控电路精度的主要因素有: (1)噪声与干扰; (2)失调与漂移,主要是温漂; (3)线性度与保真度; (4)输入与输出阻抗的影响。 其中噪声与干扰,失调与漂移(含温漂)是最主要的,需要特别注意。 3为什么说测控电路是测控系统中最灵活的环节,它体现在哪些方面? 为了适应在各种情况下测量与控制的需要,要求测控系统具有选取所需的信号、灵活地进行各种变换和对信号进行各种处理与运算的能力,这些工作通常由测控电路完成。它包括: (1)模数转换与数模转换; (2)直流与交流、电压与电流信号之间的转换。幅值、相位、频率与脉宽信号等之间的转换; (3)量程的变换; (4)选取所需的信号的能力,信号与噪声的分离,不同频率信号的分离等;对信号进行处理与运算,如求平均值、差值、峰值、绝对值,求导数、积分等、非线性环节的线性化处理、逻辑判断等 二.2-1 何谓测量放大电路?对其基本要求是什么? 在测量控制系统中,用来放大传感器输出的微弱电压,电流或电荷信号的放大电路称为测量放大电路,亦称仪用放大电路。对其基本要求是:①输入阻抗应与传感器输出阻抗相匹配; ②一定的放大倍数和稳定的增益;③低噪声;④低的输入失调电压和输入失调电流以及低的漂移;⑤足够的带宽和转换速率(无畸变的放大瞬态信号);⑥高输入共模范围(如达几百伏)和高共模抑制比;⑦可调的闭环增益;⑧线性好、精度高;⑨成本低 2-7什么是高共模抑制比放大电路?应用何种场合? 有抑制传感器输出共模电压(包括干扰电压)的放大电路称为高共模抑制比放大电路。应用于要求共模抑制比大于100dB的场合,例如人体心电测量。 2-8 图2-8b所示电路,N1、N2为理想运算放大器,R4=R2=R1=R3=R,试求其闭环电压放大倍数。 由图2-8b和题设可得u01 =u i1 (1+R2 /R1) = 2u i1 , u0=u i2 (1+R4 /R3 )–2u i1 R4/R3 =2u i2–2

测控电路第五版李醒飞第4章习题答案

第四章信号分离电路 4-1简述滤波器功能,按照功能要求,滤波器可分为几种类型? 滤波器是具有频率选择作用的电路或运算处理系统,即对不同频率信号的幅值有不同的增益,并对其相位有不同的移相作用。按照其功能要求,滤波器可分为低通、高通、带通、带阻与全通五种类型。 4-2按照电路结构,常用的二阶有源滤波电路有几种类型?特点是什么? 常用的二阶有源滤波电路有三种:压控电压源型滤波电路、无限增益多路反馈型滤波电路和双二阶环型滤波电路。 压控电压源型滤波电路使用元件数目较少,对有源器件特性理想程度要求较低,结构简单,调整方便,对于一般应用场合性能比较优良,应用十分普遍。但压控电压源电路利用正反馈补偿RC网络中能量损耗,反馈过强将降低电路稳定性,因为在这类电路中,Q值表达式均包含-Kf项,表明Kf过大,可能会使Q 值变负,导致电路自激振荡。此外这种电路Q值灵敏度较高,且均与Q成正比,如果电路Q值较高,外界条件变化将会使电路性能发生较大变化,如果电路在临界稳定条件下工作,也会导致自激振荡。 无限增益多路反馈型滤波电路与压控电压源滤波电路使用元件数目相近,由于没有正反馈,稳定性很高。其不足之处是对有源器件特性要求较高,而且调整不如压控电压源滤波电路方便。对于低通与高通滤波电路,二者Q值灵敏度相近,但对于图4-17c所示的带通滤波电路,其Q值相对R,C变化的灵敏度不超过1,因而可实现更高的品质因数。 双二阶环型滤波电路灵敏度很低,可以利用不同端输出,或改变元件参数,获得各种不同性质的滤波电路。与此同时调整方便,各个特征参数可以独立调整。适合于构成集成电路。但利用分立器件组成双二阶环电路,用元件数目比较多,电路结构比较复杂,成本高。 4-3测控系统中常用的滤波器特性逼近的方式有几种类型?简述这些逼近方式的特点。 测控系统中常用的滤波器特性逼近的方式可分为巴特沃斯逼近、切比雪夫逼近与贝赛尔逼近三种类型。 巴特沃斯逼近的基本原则是在保持幅频特性单调变化的前提下,通带内最为平坦。其特点是具有较为理想的幅频特性,同时相频特性也具有一定的线性度。 切比雪夫逼近的基本原则是允许通带内有一定的波动量ΔKp,故在电路阶数一定的条件下,可使其幅频特性更接近矩形,具有最佳的幅频特性。但是这种逼近方式相位失真较严重,对元件准确度要求也更高。 贝赛尔逼近的基本原则是使相频特性线性度最高,群时延函数τ(ω)最接近于常量,从而使相频特性引起的相位失真最小,具有最佳的相频特性。但是这种

电子电路基础习题册参考答案-第一章

电子电路基础习题册参考答案(第三版)全国中等职业技术 第一章常用半导体器件 §1-1 晶体二极管 一、填空题 1、物质按导电能力的强弱可分为导体、绝缘体和半导体三大类,最常用的半导体材料是硅和锗。 2、根据在纯净的半导体中掺入的杂质元素不同,可形成N 型半导体和P 型半导体。 3、纯净半导体又称本征半导体,其内部空穴和自由电子数相等。N型半导体又称电子型半导体,其内部少数载流子是空穴;P型半导体又称空穴型半导体,其内部少数载流子是电子。 4、晶体二极管具有单向导电性,即加正向电压时,二极管导通,加反向电压时,二极管截止。一般硅二极管的开启电压约为V,锗二极管的开启电压约为V;二极管导通后,一般硅二极管的正向压降约为V,锗二极管的正向压降约为V。 5.锗二极管开启电压小,通常用于检波电路,硅二极管反向电流小,在整流电路 及电工设备中常使用硅二极管。 6.稳压二极管工作于反向击穿区,稳压二极管的动态电阻越小,其稳压性能好。

7在稳压电路中,必须串接限流电阻,防止反向击穿电流超过极限值而发生热击穿损坏稳压管。 8二极管按制造工艺不同,分为点接触型、面接触型和平面型。 9、二极管按用途不同可分为普通二极管、整流二极管、稳压二极管、 开关、热敏、发光和光电二极管等二极管。 10、二极管的主要参数有最大整流电流、最高反向工作电压、反向饱和电流和最高工作频率。 11、稳压二极管的主要参数有稳定电压、稳定电流和动态电阻。 12、图1-1-1所示电路中,二极管V1、V2均为硅管,当开关S与M 相接时,A点的电位为 无法确定V,当开关S与N相接时,A点的电位为0 V. 13图1-1-2所示电路中,二极管均为理想二极管,当开关S打开时,A点的电位为10V 、 流过电阻的电流是4mA ;当开关S闭合时,A点的电位为0 V,流过电阻的电流为2mA 。 14、图1-1-3所示电路中,二极管是理想器件,则流过二极管V1的电流为,流过V2的电流为,输出电压U0为+5V。

电路理论基础第四版 孙立山 陈希有主编 第4章习题答案详解

教材习题4答案部分(p126) 答案4.1 解:将和改写为余弦函数的标准形式,即 2 3 4c o s (190)A 4c o s (190180)A 4c o s (10)A 5s i n (10)A 5c o s (1090)A 5c o s (80)A i t t t i t t t ωωωωωω =-+?=+?-?=+?=+?=+?-?=-? 电压、电流的有效值为 123100270.7V , 1.414A 22 452.828A , 3.54A 22 U I I I ======== 初相位 1 2 3 10,100,10,80u i i i ψψψψ====- 相位差 1 1 1010090u i ?ψψ=-=-=- 1 1 u i u i 与正交,滞后于; 2 2 10100u i ?ψψ=-=?-?= u 与同相; 3 3 10(80)90u i ?ψψ=-=?--?= u 与正交,u 超前于 答案4.2 ()()()(). 2222a 10c o s (10)V -8 b 610a r c t g 10233.1V ,102c o s (233.1)V -6 -20.8c 0.220.8a r c t g 20.889.4A ,20.8c o s (89.4)A 0.2 d 30180A ,302c o s (180)A m u t U u t I i t I i t ωωωω= -?=+∠=∠?=+?=+∠=∠-?=-?=∠?=+? 答案6.3 解:(a)利用正弦量的相量表示法的线性性质得: 1 122 1,U I n U I n ==- (b)磁通相量通常用最大值表示,利用正弦量的相量表示法的微分性质得: m j m U N ω=Φ (c) 利用正弦量的相量表示法的线性性质与微分性质得:

测控电路李醒飞第五版第二章习题答案

第二章信号放大电路 2-1 何谓测量放大电路?对其基本要求是什么? 在测量控制系统中,用来放大传感器输出的微弱电压,电流或电荷信号的放大电路 称为测量放大电路,亦称仪用放大电路。对其基本要求是:①输入阻抗应与传感器输出 阻抗相匹配;②一定的放大倍数和稳定的增益;③低噪声;④低的输入失调电压和输入 失调电流以及低的漂移;⑤足够的带宽和转换速率(无畸变的放大瞬态信号);⑥高输入共模范围(如达几百伏)和高共模抑制比;⑦可调的闭环增益;⑧线性好、精度高; ⑨成本低。 2-2 (1)利用一个741 和一只100k 的电位器设计可变电源,输出电压范围为 10V u S 10V ;(2)如果u S 10V 时,在空载状态下将一个1k 的负载接到电压源上时,请问电源电压的变化量是多少?(741 参数:输入阻抗r 2 ,差模增益 d a V mV ,输出阻抗r o 75 ) 200 (1)电路设计如图X2-1 所示: 15V 25k u s I 100k N L 25k R L 15V 图X2-1 (2)由于电压跟随器属于输入串联、输出并联型结构,该结构下的输入、输出阻抗为: 5 R r 1 T r 1 a 2 1 2 0 0 0 0V0 V 1 4 1 0 i d d R r 1 T r 1 a 75 1 200000V V 1 0.375m o o o 由上式我们可以看出,电压跟随器中的反馈增大了等效输入阻抗,减小了等效输出 阻抗,可以达到阻抗变换的效果。 进一步计算得: I u R 10V 1k 10m L S L u R I 0.375 m10m 3.75 V

S o L 1

电路基础课后习题答案(专科教材)[1]

第1章 章后习题解析 1.1 一只“100Ω、100 W ”的电阻与120 V 电源相串联,至少要串入多大的电阻 R 才能使该电阻正常工作?电阻R 上消耗的功率又为多少? 解:电阻允许通过的最大电流为 1100 100'=== R P I A 所以应有 1120100=+R ,由此可解得:Ω=-=201001 120 R 电阻R 上消耗的功率为 P =12×20=20W 1.2 图1.27(a )、(b )电路中,若让I =0.6A ,R =? 图1.27(c )、(d )电路中,若让U =0.6V ,R =? 解:(a)图电路中,3Ω电阻中通过的电流为 I ˊ=2-0.6=1.4A R 与3Ω电阻相并联,端电压相同且为 U =1.4×3=4.2V 所以 R =4.2÷0.6=7Ω (b)图电路中,3Ω电阻中通过的电流为 I ˊ=3÷3=1A R 与3Ω电阻相并联,端电压相同,因此 R =3÷0.6=5Ω (c)图电路中,R 与3Ω电阻相串联,通过的电流相同,因此 R =0.6÷2=0.3Ω (d)图电路中,3Ω电阻两端的电压为 U ˊ=3-0.6=2.4V R 与3Ω电阻相串联,通过的电流相同且为 I =2.4÷3=0.8A 所以 R =0.6÷0.8=0.75Ω 1.3 两个额定值分别是“110V ,40W ”“110V ,100W ”的灯泡,能否串联后接到220V 的电源上使用?如果两只灯泡的额定功率相同时又如何? 解:两个额定电压值相同、额定功率不等的灯泡,其灯丝电阻是不同的,“110V ,40W ”灯泡的灯丝电阻为: Ω===5.30240 1102 240 P U R ;“110V ,100W ”灯泡的灯丝电阻为:Ω===121100 1102 2100P U R ,若串联后接在220V 的电源上时,其通过两灯泡的电流相同,且 为:52.01215.302220 ≈+=I A ,因此40W 灯泡两端实际所加电压为: 3.1575.30252.040=?=U V ,显然这个电压超过了灯泡的额定值,而100 W 灯泡两端实际 所加电压为:U 100=0.52×121=62.92V ,其实际电压低于额定值而不能正常工作,因此,这两个功 2A 3Ω R 3Ω 2A Ω + U - + 3V - Ω + U - + 3V - 图1.27 习题1.2电路图 + - U S R I S (a ) + - U S R I S (b) 图1.28 习题1.4电路图 A A

测控电路课后答案(张国雄 第四版)

第一章绪论 1-1为什么说在现代生产中提高产品质量与生产效率都离不开测量与控制技术? 为了获得高质量的产品,必须要求机器按照给定的规程运行。例如,为了加工出所需尺寸、形状的高精度零件,机床的刀架与主轴必须精确地按所要求的轨迹作相对运动。为了炼出所需规格的钢材,除了严格按配方配料外,还必须严格控制炉温、送风、冶炼时间等运行规程。为了做到这些,必须对机器的运行状态进行精确检测,当发现它偏离规定要求,或有偏离规定要求的倾向时,控制它,使它按规定的要求运行。 为了保证产品质量,除了对生产过程的检测与控制外,还必须对产品进行检测。这一方面是为了把好产品质量关,另一方面也是为了检测机器与生产过程的模型是否准确,是否在按正确的模型对机器与生产过程进行控制,进一步完善对生产过程的控制。 生产效率一方面与机器的运行速度有关,另一方面取决于机器或生产系统的自动化程度。为了使机器能在高速下可靠运行,必须要求机器本身的质量高,其控制系统性能优异。要做到这两点,还是离不开测量与控制。 产品的质量离不开测量与控制,生产自动化同样一点也离不开测量与控制。特别是当今时代的自动化已不是本世纪初主要靠凸轮、机械机构实现的刚性自动化,而是以电子、计算机技术为核心的柔性自动化、自适应控制与智能化。越是柔性的系统就越需要检测。没有检测,机器和生产系统就不可能按正确的规程自动运行。自适应控制就是要使机器和系统能自动地去适应变化了的内外部环境与条件,按最佳的方案运行,这里首先需要的是对外部环境条件的检测,检测是控制的基础。智能化是能在复杂的、变化的环境条件下自行决策的自动化,决策的基础是对内部因素和外部环境条件的掌握,它同样离不开检测。 1-2试从你熟悉的几个例子说明测量与控制技术在生产、生活与各种工作中的广泛应用。 为了加工出所需尺寸、形状的高精度零件,机床的刀架与主轴必须精确地按所要求的轨迹作相对运动。为了炼出所需规格的钢材,除了严格按配方配料外,还必须严格控制炉温、送风、冶炼时间等运行规程。为了做到这些,必须对机器的运行状态进行精确检测,当发现它偏离规定要求,或有偏离规定要求的倾向时,控制它,使它按规定的要求运行。 计算机的发展首先取决于大规模集成电路制作的进步。在一块芯片上能集成多少个元件取决于光刻工艺能制作出多精细的图案,而这依赖于光刻的精确重复定位,依赖于定位系统的精密测量与控制。航天发射与飞行,都需要靠精密测量与控制保证它们轨道的准确性。 一部现代的汽车往往装有几十个不同传感器,对点火时间、燃油喷射、空

林家儒 《电子电路基础》 课后习题答案

第一章 思考题与习题 1.1. 半导体材料都有哪些特性?为什么电子有源器件都是由半导体材料制成 的? 1.2. 为什么二极管具有单向导电特性?如何用万用表判断二极管的好坏? 1.3. 为什么不能将两个二极管背靠背地连接起来构成一个三极管? 1.4. 二极管的交、直流等效电阻有何区别?它们与通常电阻有什么不同? 1.5. 三极管的放大原理是什么?三极管为什么存在不同的工作状态? 1.6. 如图P1-1(a)所示的三极管电路,它与图P1-1(b)所示的 二极管有何异同? 1.7.稳压二极管为何能够稳定电压? 1.8.三极管的交、直流放大倍数有何区别?共射和共基电 流放大倍数的关系是什么? 1.9.三极管的输入特性和输出特性各是什么? 1.10. 如图P1-2所示,设I S =10-11A ,U T =26mV ,试计算 u i =0,0.3V ,0.5V ,0.7V 时电流I 的值,以及u i =0.7V 时二极管的直流和交流等效电阻。 解: 由I= I S *(exp(U i / U T )-1) 当U i =0时,I=0; 当U i =0.3V 时,I=1.026×10-6A ; 当U i =0.5V 时,I=2.248×10-3A ; 当U i =0.7V 时,I=4.927A ; 直流等效电阻R= U i /I = 0.7V/4.927A = 0.142 Ω ∵exp(U i / U T )>>1 ∴交流等效电阻R d = 26/I = 26/4927 = 5.277×10-3 Ω (a) (b) 图 P1-1 图P1-2 + - u i D i

1.11. 电路如图P1-3所示,二极管导通电压U D =0.7V , U T =26mV ,电源U =3.3V ,电阻R =1k Ω,电容C 对交流信号可视为短路;输入电压u i 为正弦波,有效值为10mV 。试问二极管中流过的交流电流有效值为多少? 解:U =3.3V>>100mV , I =(U -U D )/R = (3.3-0. 7)/1k = 2.6 mA 交流等效电阻:R d = 26/I = 10 Ω 交流电流有效值:Id = Ui/Rd = 1 mA 1.1 2. 图P1-4(a)是由二极管D 1、D 2组成的电路,二极管的导通电压U D =0.3V 、 反向击穿电压足够大,设电路的输入电压u 1和u 1如图P1-4(b)所示,试画出输出u o 的波形。 解: 1.13. 如图P1-5所示电路,设二极管为理 想二极管(导通电压U D =0,击穿电压U BR =∞ ),试画出输出u o 的波形。 解: 5V u 1 t u 2 t 5V 图P1-4(a) 图P1-4(b) + D1 u 1 u o R u 2 D2 P1-5 R + - u o D 2 D 1 D 3 D 4 图P1-3 + - u i D R C U 4.7V u 0 t u o t

电路理论基础陈希有习题答案.docx

答案 2.1 解:本题练习分流、分压公式。设电压、电流参考方向如图所示。 (a)由分流公式得: I23A 2 A 2R3 解得 R75 (b)由分压公式得: U R3V 2 V 2R3 解得 4 R 7 答案 2.2 解:电路等效如图 (b)所示。 I 2 1k 20mA+ I2 20mA U15k20k U R20k 3k_ (a)(b) 图中等效电阻 R(13)k// 5k(13) 5 k20 k 1359 由分流公式得: I 220mA R 2mA R20k 电压 U20k I 240V 再对图 (a)使用分压公式得: U 1 =3U =30V 1+3 答案 2.3 解:设 R2与 5k的并联等效电阻为 R3R25k (1) R25k 由已知条件得如下联立方程:

U 2 R 3 0.05 (2) U 1 R 1 R 3 R eq R 1 R 3 40k (3) 由方程 (2)、 (3)解得 R 1 38k R 3 2k 再将 R 3 代入 (1)式得 R 2 10 k 3 答案 2.4 解:由并联电路分流公式,得 I 1 20mA 8 8mA (12 8) I 2 20mA 6 12mA (4 6) 由节点①的 KCL 得 I I 1 I 2 8mA 12mA 4mA 答案 2.5 解:首先将电路化简成图 (b)。 I 2 270 I 2 140 160 I 1 U I 3 10A I 1 R 2 10A 100 U 1 200 U 3 120 R 1 (a) 图 题2.5 (b) 图中 R 1 (140 100) 240 R 2 (200 160) 120 270 160) 360 (200 120 由并联电路分流公式得 R 2 I 1 10A 6A R 1 R 2 及 I 2 10 I 1 4A 再由图 (a)得 I 3 120 I 2 1A 360 120

测控电路李醒飞习题答案

第三章 信号调制解调电路 3-1 什么是信号调制?在测控系统中为什么要采用信号调制?什么是解调?在测控系统中常用的调制方法有哪几种? 在精密测量中,进入测量电路的除了传感器输出的测量信号外,还往往有各种噪声。而传感器的输出信号一般又很微弱,将测量信号从含有噪声的信号中分离出来是测量电路的一项重要任务。为了便于区别信号与噪声,往往给测量信号赋以一定特征,这就是调制的主要功用。调制就是用一个信号(称为调制信号)去控制另一作为载体的信号(称为载波信号),让后者的某一特征参数按前者变化。在将测量信号调制,并将它和噪声分离,放大等处理后,还要从已经调制的信号中提取反映被测量值的测量信号,这一过程称为解调。 在信号调制中常以一个高频正弦信号作为载波信号。一个正弦信号有幅值、频率、相位三个参数,可以对这三个参数进行调制,分别称为调幅、调频和调相。也可以用脉冲信号作载波信号。可以对脉冲信号的不同特征参数作调制,最常用的是对脉冲的宽度进行调制,称为脉冲调宽。 3-2 什么是调制信号?什么是载波信号?什么是已调信号? 调制是给测量信号赋以一定特征,这个特征由作为载体的信号提供。常以一个高频正弦信号或脉冲信号作为载体,这个载体称为载波信号。用需要传输的信号去改变载波信号的某一参数,如幅值、频率、相位。这个用来改变载波信号的某一参数的信号称调制信号。在测控系统中需传输的是测量信号,通常就用测量信号作调制信号。经过调制的载波信号叫已调信号。 3-3 什么是调幅?请写出调幅信号的数学表达式,并画出它的波形。 调幅就是用调制信号x 去控制高频载波信号的幅值。常用的是线性调幅,即让调幅信号的幅值按调制信号x 线性函数变化。调幅信号s u 的一般表达式可写为: t mx U u c m s cos )(ω+= 式中 c ω──载波信号的角频率; m U ──调幅信号中载波信号的幅度; m ──调制度。 图X3-1绘出了这种调幅信号的波形。

《电路理论基础》(第三版--陈希有)习题答案第三章

答案3.1 解:应用置换定理,将电阻R 支路用0.5A I =电流源代替,电路如图(b)所示。 I 2 对电路列节点电压方程: 1212(1)0.5A 44n n I U U +Ω?-=-ΩΩ 12116V (1)3 4.5 4.5n n U U -+Ω++?= ΩΩΩ 0.5A I = 解得 11V n U = 则 12n U R I ==Ω 答案3.2 解: (a ) 本题考虑到电桥平衡,再利用叠加定理,计算非常简单。 (1)3V 电压源单独作用,如图(a-1)、(a-2)所示。 (a-1)(a-2) 由图(a-2)可得 '3V 1A 148348 I ==?Ω+Ω+ 由分流公式得: ''182 A 483 I I Ω=-?=-Ω+Ω (2)1A 电流源单独作用,如图(a-3)所示。

(a-3) 考虑到电桥平衡, "0I =, 在由分流公式得: "113 1A A 134I =-?=-+ (3)叠加: '"1A I I I =+= '"11117/12A I I I =+=- 2 111 2.007W P I Ω=?= (b ) (1)4V 电压源单独作用,如图(b-1)所示。 '2 I ' (b-1) 由图(b-1)可得, '24V 2V (2+2)U Ω?= =Ω '136A I U =-=- ''21'5A I I I =+=- (2)2A 电流源单独作用,如图(b-2)所示。

(b-2) ''22 2A=2V 22U ?= Ω?+ "'' 2311A 2 I I =?= 对节点②列KCL 方程得, """1132A 4A I U I +== 对节点③列KCL 方程得, "" "230I I U ++= 解得 "5A I = (3) 叠加 '"1116A 4A=10A I I I =+=--- '"5A 5A=10A I I I =+=--- 2111 100W P I Ω=?Ω= 答案3.3 解 :利用叠加定理,含源电阻网络中的电源分为一组,其作用为' I ,如图(b)所示。S I 为一组,其单独作用的结果I '' 与S I 成比例,即: "S I kI =,如图(c)所示。 I I s kI (a) (b) (c) + '"'S I I I I kI =+=+ (1) 将已知条件代入(1)式得 ' ' 04A 1A 2A I k I k ?=+???-=+???

测控电路课后习题汇总

习题参考答案 (时间仓促,难免有误,请指正,谢谢!) 1-3试从你熟悉的几个例子说明测量与控制技术在生产、生活与各种工作中的广泛应用。 为了加工出所需尺寸、形状的高精度零件,机床的刀架与主轴必须精确地按所要求的轨迹作相对运动。为了炼出所需规格的钢材,除了严格按配方配料外,还必须严格控制炉温、送风、冶炼时间等运行规程。为了做到这些,必须对机器的运行状态进行精确检测,当发现它偏离规定要求,或有偏离规定要求的倾向时,控制它,使它按规定的要求运行。 计算机的发展首先取决于大规模集成电路制作的进步。在一块芯片上能集成多少个元件取决于光刻工艺能制作出多精细的图案,而这依赖于光刻的精确重复定位,依赖于定位系统的精密测量与控制。航天发射与飞行,都需要靠精密测量与控制保证它们轨道的准确性。 一部现代的汽车往往装有几十个不同传感器,对点火时间、燃油喷射、空气燃料比、防滑、防碰撞等进行控制。微波炉、照相机、复印机等中也都装有不同数量的传感器,通过测量与控制使其能圆满地完成规定的功能。 1-4测控电路在整个测控系统中起着什么样的作用? 传感器的输出信号一般很微弱,还可能伴随着各种噪声,需要用测控电路将它放大,剔除噪声、选取有用信号,按照测量与控制功能的要求,进行所需演算、处理与变换,输出能控制执行机构动作的信号。在整个测控系统中,电路是最灵活的部分,它具有便于放大、便于转换、便于传输、便于适应各种使用要求的特点。测控电路在整个测控系统中起着十分关键的作用,测控系统、乃至整个机器和生产系统的性能在很大程度是取决于测控电路。 1-5影响测控电路精度的主要因素有哪些,而其中哪几个因素又是最基本的,需要特别注意? 影响测控电路精度的主要因素有: (1)噪声与干扰; (2)失调与漂移,主要是温漂; (3)线性度与保真度; (4)输入与输出阻抗的影响。 其中噪声与干扰,失调与漂移(含温漂)是最主要的,需要特别注意。 1-7为什么说测控电路是测控系统中最灵活的环节,它体现在哪些方面? 为了适应在各种情况下测量与控制的需要,要求测控系统具有选取所需的信号、灵活地进行各种变换和对信号进行各种处理与运算的能力,这些工作通常由测控电路完成。它包括: (1)模数转换与数模转换; (2)直流与交流、电压与电流信号之间的转换。幅值、相位、频率与脉宽信号等之间的转换; (3)量程的变换; (4)选取所需的信号的能力,信号与噪声的分离,不同频率信号的分离等; (5)对信号进行处理与运算,如求平均值、差值、峰值、绝对值,求导数、积分等、

测控电路6习题答案

第六章信号转换电路 6-1 常用的信号转换电路有哪些种类?试举例说明其功能。 常用的信号转换电路有采样/保持(S/H)电路、电压比较电路、V/f(电压/频率)转换器、f/V(频率/电压)转换器、V/I(电压/电流)转换器、I/V(电流/电压)转换器、A/D(模/数)转换器、D/A(数/模)转换器等。 采样/保持(S/H)电路具有采集某一瞬间的模拟输入信号,根据需要保持并输出采集的电压数值的功能。这种电路多用于快速数据采集系统以及一切需要对输入信号瞬时采样和存储的场合,如自动补偿直流放大器的失调和漂移、模拟信号的延迟、瞬态变量的测量及模数转换等。 模拟电压比较电路是用来鉴别和比较两个模拟输入电压大小的电路。比较器的输出反映两个输入量之间相对大小的关系。比较器的输入量是模拟量,输出量是数字量,所以它兼有模拟电路和数字电路的某些属性,是模拟电路和数字电路之间联系的桥梁,是重要的接口电路。可用作鉴零器、整形电路,其中窗口比较电路的用途很广,如在产品的自动分选、质量鉴别等场合均用到它。 V/f(电压/频率)转换器能把输入信号电压转换成相应的频率信号,广泛地应用于调频、调相、模/数转换器、数字电压表、数据测量仪器及远距离遥测遥控设备中。f/V(电压/频率)转换器把频率变化信号线性地转换成电压变化信号。广泛地应用于调频、调相信号的解调等。 V/I(电压/电流)转换器的作用是将电压转换为电流信号。例如,在远距离监控系统中,必须把监控电压信号转换成电流信号进行传输,以减少传输导线阻抗对信号的影响。I/V(电流/电压)转换器进行电流、电压信号间的转换。例如,对电流进行数字测量时,首先需将电流转换成电压,然后再由数字电压表进行测量。在用光电池、光电阻作检测元件时,由于它们的输出电阻很高,因此可把他们看作电流源,通常情况下其电流的数值极小,所以是一种微电流的测量。随着激光、光纤技术在精密测量仪器中的普及应用,微电流放大器越来越占有重要的位置。 在以微型计算机为核心组成的数据采集及控制系统中,必须将传感器输出的模拟信号转换成数字信号,为此要使用模/数转换器(简称A/D转换器或ADC)。相反,经计算机处理后的信号常需反馈给模拟执行机构如执行电动机等,因此还需要数/模转换器(简称D/A转换器或DAC)将数字量转换成相应的模拟信号。 6-2 试述在S/H电路中对模拟开关、存储电容及运算放大器这三种主要元器件的选择有什么要求。 选择要求如下: 模拟开关:要求模拟开关的导通电阻小,漏电流小,极间电容小和切换速度快。 存储电容:要选用介质吸附效应小的和泄漏电阻大的电容。

测控电路复习习题及答案

试题一答案 一、选择题 1.右图所示电路为自举组合电路,其输入电流i 为 A. 0 B. u i /10kΩ C. u i /20kΩ D. u i /30kΩ ( C ) 2.右图所示电路的输出电压为 A. )1/(δδ+=i o u u B. )1/(δδ+-=i o u u C. )1/(δδ-=i o u u D. )1/(δδ--=i o u u ( D ) 3.公式2 022 02) ()(ωαωω+++=S S S K S H P 为 A. 二阶有源低通滤波器的传递函数 B. 二阶有源高通滤波器的传递函数 C. 二阶有源带通滤波器的传递函数 D. 二阶有源带阻滤波器的传递函数 ( D ) 4.一个10bit 逐次逼近A/D 转换器,其满量程电压为10V, 若模拟输入电压V 1=i u ,其数字输出量的数值为 u i

A. 0001100101 B. 0001100110 C. 0001000110 D. 0001010101 ( B ) 5.在相位跟踪细分电路中,相位基准 A. 既是反馈环节,又是细分机构,分频数等于细分数 B. 是反馈环节,但不是细分机构 C. 是细分机构,且分频数等于细分数,但不是反馈环节 D. 既是反馈环节,又是细分机构,细分数是分频数的2倍( A ) 6.右图是晶体管三相桥式逆变器,对其特点的叙述哪一个是不正确的 A. 每一相上桥臂晶体管与下桥臂晶体管 各导通1200 B. 上、下桥臂晶体管导通状态互相间隔600 C. 各相之间相位差为1200 D. 换流只能在上下桥臂间进行( D ) 7.在PWM功率转换电路中,有制动工作状态和不可逆的意思是 A. 电路不能提供电动机电枢的反相电流和反相电压 B. 电路能提供电动机电枢的反相电流但不能提供反相电压 C. 电路不能提供电动机电枢的反相电流但能提供反向电压

《电路理论基础》(第三版 陈希有)习题答案第七章

答案7.1 解:设星形联接电源电路如图(a)所示,对称星形联接的三相电源线电压有效值 倍,相位上超前前序相电压30?。即 AB 3030)V=538.67cos()V u t t ωω=-?+? BC 538.67cos(120)V u t ω=-? CA 538.67cos(240)V u t ω=-? 各相电压和线电压的相量图可表达如图(b)所示。 A B C N (a) AB U CA U BC U AN U BN U CN U (b) CN U -AN U -BN U 答案7.2 解:题给三个相电压虽相位彼此相差120,但幅值不同,属于非对称三相电压,须按KVL 计算线电压。设 AN 127V U = BN 127240V=(-63.5-j110)V U =∠? CN 135120V=(-67.5+j116.9)V U =∠? 则 AB AN BN BC BN CN CA CN AN (190.5j 110)V 22030V (4j226.9)V 226.989V (194.5j 116.9)V 226.9149V U U U U U U U U U =-=+=∠?=-=-=∠-?=-=-+=∠? 即线电压有效值分别为220V ,226.9V ,226.9V 。 答案7.3 设负载线电流分别为A B C i i i 、、,由KCL 可得A B C 0I I I =++。又 A B C 10A I I I ===,则A B C i i i 、、的相位彼此相差120?,符合电流对称条件,即线电流是对称的。 但相电流不一定对称。例如,若在三角形负载回路内存在环流0 I (例如,按三角形联接的三相变压器),则负载相电流不再对称,因为 CA CA 0BC BC 0A B A B ',','I I I I I I I I I +=+=+=

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