交流电中，串联电容和并联电容哪个对用电器影响大？？？_百度知道
交流电中，串联电容和并联电容哪个对用电器影响大？？？
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一般串联的话是用来传信号的，不用来改善电路。并联可以改善：作为无源元件之一的电容，其作用不外乎以下几种：1、应用于电源电路，实现旁路、去藕、滤波和储能的作用。下面分类详述之：1）旁路旁路电容是为本地器件提供能量的储能器件，它能使稳压器的输出均匀化，降低负载需求。 就像小型可充电电池一样，旁路电容能够被充电，并向器件进行放电。 为尽量减少阻抗，旁路电容要尽量靠近负载器件的供电电源管脚和地管脚。 这能够很好地防止输入值过大而导致的地电位抬高和噪声。地弹是地连接处在通过大电流毛刺时的电压降。2）去藕去藕，又称解藕。 从电路来说， 总是可以区分为驱动的源和被驱动的负载。如果负载电容比较大， 驱动电路要把电容充电、放电， 才能完成信号的跳变，在上升沿比较陡峭的时候， 电流比较大， 这样驱动的电流就会吸收很大的电源电流，由于电路中的电感，电阻（特别是芯片管脚上的电感，会产生反弹），这种电流相对于正常情况来说实际上就是一种噪声，会影响前级的正常工作，这就是所谓的“耦合”。去藕电容就是起到一个“电池”的作用，满足驱动电路电流的变化，避免相互间的耦合干扰。将旁路电容和去藕电容结合起来将更容易理解。旁路电容实际也是去藕合的，只是旁路电容一般是指高频旁路，也就是给高频的开关噪声提高一条低阻抗泄防途径。高频旁路电容一般比较小，根据谐振频率一般取0.1μF、0.01μF 等；2而去耦合电容的容量一般较大，可能是10μF 或者更大，依据电路中分布参数、以及驱动电流的变化大小来确定。旁路是把输入信号中的干扰作为滤除对象，而去耦是把输出信号的干扰作为滤除对象，防止干扰信号返回电源。这应该是他们的本质区别。3）滤波从理论上（即假设电容为纯电容）说，电容越大，阻抗越小，通过的频率也越高。但实际上超过1μF 的电容大多为电解电容，有很大的电感成份，所以频率高后反而阻抗会增大。有时会看到有一个电容量较大电解电容并联了一个小电容，这时大电容通低频，小电容通高频。电容的作用就是通高阻低，通高频阻低频。电容越大低频越容易通过，电容越大高频越容易通过。具体用在滤波中,大电容（1000μF）滤低频，小电容（20pF）滤高频。曾有网友形象地将滤波电容比作“水塘”。由于电容的两端电压不会突变，由此可知，信号频率越高则衰减越大，可很形象的说电容像个水塘，不会因几滴水的加入或蒸发而引起水量的变化。它把电压的变动转化为电流的变化，频率越高，峰值电流就越大，从而缓冲了电压。滤波就是充电，放电的过程。4）储能储能型电容器通过整流器收集电荷，并将存储的能量通过变换器引线传送至电源的输出端。 电压额定值为40～450VDC、电容值在220～150 000μF 之间的铝电解电容器（如EPCOS 公司的 B43504 或B43505）是较为常用的。根据不同的电源要求，器件有时会采用串联、并联或其组合的形式， 对于功率级超过10KW 的电源，通常采用体积较大的罐形螺旋端子电容器。2、应用于信号电路，主要完成耦合、振荡/同步及时间常数的作用：1）耦合举个例子来讲，晶体管放大器发射极有一个自给偏压电阻，它同时又使信号产生压降反馈到输入端形成了输入输出信号耦合， 这个电阻就是产生了耦合的元件，如果在这个电阻两端并联一个电容， 由于适当容量的电容器对交流信号较小的阻抗，这样就减小了电阻产生的耦合效应，故称此电容为去耦电容。2）振荡/同步包括RC、LC 振荡器及晶体的负载电容都属于这一范畴。3）时间常数这就是常见的 R、C 串联构成的积分电路。当输入信号电压加在输入端时，电容（C）上的电压逐渐上升。而其充电电流则随着电压的上升而减小。电流通过电阻（R）、电容（C）的特性通过下面的公式描述：i = (V / R)e - (t / CR)
在交流电中串联电容后电流会变小，并联电容后电压会增高，对电器都有影响，但电流减小不至于损坏电器，电压增高会导致电器发生故障，所以在交流电中并联电容对电器的影响大。
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1.1 求图1.38所示各电路中的电压。 答案：（a）U=6V;(b)U=8V;(C)U=-8V1.2 求图1.39所示各电路中的电流。答案：(a)I=3A;(b)I=-2.5A(c)I=-2A1.3 如图1.40所示，当取c点为参考点时（Vc?0），Va?15V，Vb?8V，Vd??5V。 求：（1）Uad??，Udb??；（2）若改取b为参考点，Va、Vc、Vd各变为多少伏？此时Uad、Udb又是多少伏？ 答案：(1)C点为参考点时：Uad=20V,Udb=-13V;(2)b点为参考点时:Va=7V,Vc=-8V,Vd=-13V,Uad=20V,Udb=-13V1.4 如图1.41所示，试比较a、c两点电位的高低。 （1）b、c两点用导线连接； （2）b、d两点接地； 答案：(1) a点比c点电位高5V； （2）a点比c点电位低3V； （3）无法确定 1.5 如图1.42所示，计算各元件的功率，并说明各元件是吸收还是发出功率。 答案：（a）P=15W,发出功率；（b）P=8W，发出功率；（c）P=32W,吸收功率1.6 如图1.43所示，计算各段电路的功率，并说明各段电路是吸收还是发出功率。 答案：（a）P=2W,吸收功率; （b）P=280W，吸收功率；（c）P=120W,发出功率；（d）P=80W,发出功率；1.7 有一个电阻为20Ohm的电炉，接在220V的电源上，连续使用4小时后，问它消耗了几度电？W=9.68度1.8 有一2kOhm的电阻器，允许通过的最大电流为50mA，求电阻器两端允许加的最大电压，此时消耗的功率为多少？答案：U=100V；P=5W1.9 如图1.44所示，已知R1消耗的功率40W，求R2两端的电压及消耗的功率。 答案：U2=30V；P=60W1.10 如图1.45所示，已知开关S断开时，Uab?10V，开关S闭合时，Uab?9V，求内阻RS。答案：Rs=1.778Ω1.11 如图1.46所示，求各支路电流。 答案： 1.12 如图1.47所示，求电压Uab。 答案：Uab=-10V1.13 试画出与图1.48等效的电路图。 答案： 1.14 电路如图1.49所示，开关S倒向“1”位时，电压表读数为10V，S倒向“2”时，电流表读数为10mA，问S倒向“3”位时，电压表、电流表读数各为多少？ 答案：5V,5mA1.15 如图1.50所示，求各元件上的电压。答案：U1=8V,U2=45V,U3=44V,U4=-53V,U5=36V,U6=89V 1.16 求图1.51电路中的U、I、R。 答案：U=47V,I=2A,R=6Ω1.17 如图1.52所示，求I1、I2、I3。 答案：I1?A,I2??A,I3?A 1.18 将图1.53化简为一个等效的电压源。 答案： 1.19 求图1.54电路中各支路的电流。答案：I2?I4?2I3?I5?2?0列出方程组I1?I2?I3I1?3AI2?2A， 解得I3?1A10?2I4?5I2?010?3I5?I3?0I4?0AI5??3A 1.20 如图1.55所示，各支路电流的参考方向已选定，试用支路电流法求各支路电流。 答案：I1?I4?I6?0I3?I1?I2列出方程组I1?1AI2?2A解得I2?I5?I62I3?2I5?24?3I2?02I3?2I4?6?12?6I1?02I5?12I6?60?6?2I4?0I3?3AI4?3AI5?6AI6??4A 1.21 如图1.56所示，试用支路电流法求各支路电流。 答案：略1.22 电路如图1.57所示，试用弥尔曼定理列出求解VN?的节点电位方程。 答案：US1US2US3??R1R2R3VN?????R1R2R3RN1.23 用叠加定理求图1.58电路中的电压Uab。 ??Uab???4?3?1V 答案：Uab?Uab1.24 用叠加定理求图1.59电路中各支路的电流及各元件的功率。 答案：按图示所选参考方向，由叠加定理得I1=-2A， I2=-1A，I3=3A，I4=0，U=21V 42V电压源发出84W功率，21V电压源功率为0， 12Ω电阻吸收48W功率， 3Ω电阻吸收3W功率， 6Ω电阻吸收54W功率， 1A电流源发出21W功率。 1.25 求图1.60所示各电路的戴维南等效电路。 答案： 1.26 在图1.61（a）所示情况下，问负载电阻RL为多大时可以获得最大功率？获得的最大功率为多少？如果将滑线变阻器的滑动触头向上或向下移动，负载的功率将如何变化？为什么？如果接成图（b）呢？ 答案：（a）图中RL=4Ω，Pmax=16W,滑动触头向上或向下移动，负载功率都将变小。接成（b）图RL=7.89Ω，Pmax=25.56W 1.27 如图1.62所示，求2Ohm电阻中的电流I。 答案：I=3.6A 1.28 如图1.63所示，求2Ohm电阻上的电压U。 答案：U=20V 1.29 如图1.64所示，求2Ohm电阻消耗的功率P。 答案：P=18W，吸收 1.30 求图1.65所示电路的戴维南等效电路。 答案： 第2章 RC电路的过渡过程2.1 已知电容C=0.5μF，加在其两端的电压u?1002sin314tV，求电容的电流i，并画出其波形图。答案：i?tmA2.2 一个C=10μF的电容，求在下列电压作用下的电流。(1) u(t)=10kV (2) u(t)=(3t+4)V(3) u(t)?6sin(314t?30?)V(4) u(t)?9e?2t?3V答案：(1)i=0(2)i?3?10A(3)i?18.84cos(314t?30?)mA (4)i??18?10e?6?2t?5A 2.3 如图2.18（a）所示电路，C=1μF，加在电容两端电压的波形如图（b）所示。（1）求电容的电流i，并画出其波形。（2）分别求t为1ms、3ms、5ms时的电场能量。 答案：略2.4 电路如图2.19（a）所示，L=10mH，通过电感的电流波形如图（b）所示，求电感电压并画出波形图。答案：略2.5 一个2H的电感，求下列电流作用下的电压。(1) i=100A； (2) i=0.1tA；(3) i?2sin(314t?30?)A；(4) i?2e?3t?3A。答案：(1) u=0 (2)u=0.2V(3)u?1256cos(314t?30)V?(4)u??12e?3tV2.6 如图2.20所示各电路原已稳定，开关S在t=0时动作，试求换路后图注电压、电流的初始值。 答案：(a)uC(0?)?10V (b)iL(0?)?1A2.7 如图2.21所示各各电路原已稳定，在t=0时开关S闭合。求换路后图注各电压、电流的0-及0+值。 答案：(a)uC(0?)?uC(0?)?10V i(0-)=0 i(0+)=0 (b)iL(0?)?iL(0?)? uL(0?)?0 uL(0?)?56.67V 2.8 如图2.22所示电路换路前已达稳态，t=0时开关S闭合。求换路后的响应uC(t)、iC(t) ，并画出它们的波形。 10A 3 答案：uC(t)?300e?5tV 5tiC(t)??7?5eAm2.9 一电容器从高压线路上断开，断开时电容电压为10kV，经过15min其电压降为3.2kV。问：（1）再经过15min电压降为多少？（2）如果C=15μF，它的绝缘电阻为多大？（3）再经过多长时间，可使电容电压降为30V以下？ 答案：??13min(1) uC=1kV (2) R=52MΩ (3)t=46min2.10 求图2.23所示电路的零状态响应uC(t)。答案：uC(t)?5(1?e?t)V2.11 如图2.24所示电路，开关S闭合前电容电压为零。t=0时开关闭合，求换路后的响应uC(t)、iC(t)。答案：uC(t)?10(1?e?10t)V iC(t)?e?10tmA2.12 已知图2.25所示电路换路前已达稳态，t=0时开关S闭合。求换路后的响应uC(t)，并画出其波形。 t51?5答案：uC(t)??eV332.13 如图2.26所示电路换路前已达稳态，已知IS=6A，R?2?，C=1F，t=0时开关S闭合。求换路后在下列两种情况下的响应uC、iC。（1）uC(0-)=3V；（2）uC(0-)=15V。 答案：(1) uC(0?)?3V时，uC(t)?12?9eV，iC(t)?4.5eA （2）uC(0?)?15V，uC(t)?12?3eV，iC(t)??1.5eA 2.14 用三要素法求图2.27所示电路在换路后的响应i1(t)、i2(t)、i3(t)。 答案：i1(t)???t2?t2?t2?t251?35t2114?eA，i2(t)??e?35tA，i3(t)??e?35tA
第3章 正弦交流电路及安全用电3.1 已知电流i(t)?10sin(314t?300)A，问其最大值、角频率、初相角各为多少。并画出波形图。答案：Im=10A,??314rad/s,???30?3.2 工频正弦电压的最大值为537.5V，初始值为-380V，求其解析式并画出波形图。答案：u?537.5sin(314t?45?)?t?45?)V 3.3 已知u1?2202sin(?t?600)V，u2?2sin(?t?300)V （1）分别求t?0时的瞬时值； （2）求u1与u2的相位差。答案：(1)u1(0)?269.4V,u2(0)??268.7V(2)?12?90?3.4 已知u1?2sin?tV，u2?2sin(?t?1200)V，用相量表示各正弦量，并分别利用相量图、相量法求u1?u2、u1?u2。??110?0?V,U??110??120?V 答案：U12 u1?u2??t?60?)Vu1?u2??t?30)V? 3.5 一个220V、75W的电烙铁接到220V的工频交流电源上，试求电烙铁的电流、功率及使用10小时所消耗的电能。 答案：I=0.34A, P=75W, W=0.75度 3.6 一个R?2k?的电阻，接到最大值为311V的正弦交流电源上，求流过该电阻的电流I、电阻的电压U。 答案：I=0.11A， U=220V 3.7 一个L?51mH的线圈（电阻忽略不计），接在f?50Hz，U?220V的交流电源上，求：（1）线圈的感抗XL和流过线圈的电流I；（2）画出电压、电流的相量图。 答案：（1）XL=16Ω，I=13.75A（2）电压超前电流90 3.8 一个电容器接到220V的工频电源上，测得电流为0.5A，求电容器的电容量C。若将电源频率变为500Hz，电路电流变为多大？答案：C=7.2μF; I=5A?3.9 求图3.34中各未知电流表、电压表的读数。 答案：(a)I=14.1A, (b)U=80V, (c)U=14.1V, (d)I=2A?并画出相量??8?120?V，求电压U??6?30?V，U3.10 在图3.35所示电路中，已知URL图。 ??10??30V 答案：U???12V，求电流I?、I?和I?。3．11 电路如图3.36所示，已知R?4?，XC?3?，U RC??3A,I??4?90?A,I??I??I??5?53?A 答案：IRCRC3．12 图3.37是一个移相电路，已知R?10?，输入信号频率为500Hz，如要求输出电压u2与输入电压u1间的相位差为450，求电容器的电容量。答案：C=31.8Μf3.13 电阻R?6?，电感L?25.5mH，串联后接到220V的工频交流电源上，求电流i、电阻电压uR和电感电压uL。答案：i?t?53?)A,uR?t?53?)V,uL?t?37)V? 3.14 在图3.38所示的日光灯电路中，已知电源电压U?220V，f?50Hz，灯管电压为UR1?103V，镇流器电压为U2?190V，R1?280?，试求镇流器的等效参数R2、L，并画相量图。答案：本题应先画出相量图，在相量图中求出镇流器电压超前灯管电压的角度，从而求出镇压流器电阻和电感的电压，再求电流。I=0.368A，R2=27Ω，L=1.64H3.15 在图3.39中，已知R1?3?，?L1?4?，R2?8?，?L2?6?，u?2202sin314tV，试求i1、i2和i。 答案： i1?4sin(3t?14?5A3i)?2222st?in?(31A43i?3,?65.4t?7.352)s inA(3143.16 在图3.40中，已知u?2202sin314tV，i1?22sin314t?450A，??i2?2sin314t?900A，试求各电压表、电流表的读数及电路参数R、uR和C。答案：U=220V，I1=22A，I2=11A，I=16.2A，R=7.07Ω，C=0.0788μFuR?220sin(314t?45?)V3.17 一台异步电动机，可看作R、L串联电路，接在220V的正弦交流电源上，在某一运动状态下，R?14.5?，XL?10.9?，试求电动机的I和P。答案：I=12.13A，P=2132.7W 3.18 R、C串联电路中，已知R?20?，C?213.3μF，电源电压为工频220V，求电路的Z、I和P。画相量图。答案：Z?20?j15?25??37?，I=8.8A，P=1548.8W3.19 一台功率P?1.1kW的单相交流电动机接到220V的工频交流电源上，其电流为10A，求电动机的功率因数。答案：cos??0.53.20 一个R?10?，L?3mH的线圈，与C?160pF的电容器组成串联电路，它的谐振频率、特性阻抗、品质因数各是多少？如果将该电路接在15V的正弦交流电源上，求谐振时的电流和电感电压、电容电压。答案：??1.44?10rad/s,??4.33?10?,Q?4.33?10I0?1.5AU,L0?UC0?QU?632???64V9 53.21 R、L、C串联电路，它在电源频率为500Hz时发生谐振。谐振时电流I为0.2A，容抗XC为314?，并测得电容电压UC为电源电压U的20倍。试求该电路的电阻R和电感L。 答案：R=15.7Ω, L=0.1H 3.22 已知两个具互感的线圈如图3.41所示。 （1）标出它们的同名端；（2）试判断开关闭合和断开时直流电压表的偏转方向。 答案：略3.23 如图3.42（a）、(b)所示为互感线圈，试写出每个互感线圈的电压、电流瞬时关系式和相量关系式。di1di?R1i1?M2??(R?jX)I??Udtdt11L11?jXMI2答案： (a)???di2di1U2?(R2?jXL2)I2?jXMI1u2?L2?R2i2?Mdtdtu1?L1di1di?M2??jXI??Udtdt1L11?jXMI2(b)???di2di1U2?jXL2I2?jXMI1u2?L2?Mdtdtu1?L13.24 已知图3.43所示电路中R1?R2?3?，?M?2?，?L1??L2?6?，??10V，求开路电压U?。UABCD ??(R?R?jX?jX?jX?jX)I?UAB12L1L2MM??答案：I10A3?j8??I?(R?jX?jX)?5.85??16?VUCD2L2M ??220?60?V。3.25 对称三相电源作Y形联接，相电压U（1）写出其它两相电压以U及三个线电压的表达式；（2）画出相电压、线电压的相量图。??220?60?V??380?90?VUUUUV??220??60?VU??380??30?V 答案：UVVW??220?180?V??380??150?VUUWWU3.26 有一台三相发电机，其绕组接成Y形，若测得相电压UU=UV=UW=220V，但线电压UUV=UVW=220V，UWU=380V，试画出相量图分析哪一相绕阻接反了。答案：V相绕阻接反了。3.27 对称Y形联接负载，每相复阻抗Z=（24+j32）Ω，接于线电压Ul?380V的三相电源上，求各相电流及线电流。??5.5??53?AIU??5.5??173?A， ??220?0?V，则I答案：设UVU??5.5?67?AIW ??9.?I5??2A3UV??9.?I5?1?4A 3VW???9.?I59A7WU3.28 对称Y形联接负载每相阻抗Z=（165+j84）Ω，端线阻抗Zl??2?j2??，中性线阻抗ZN=（1+j1）Ω，接至线电压为380V的三相电源上，求负载的线电压、线电流，并作相量图。?UU?IU??1.17??27?A??2?3?AIZ?ZlUV??2??117?A ??1.17??147?A??220?0?V，I答案：设U， IVVWU??2?123?A??1.17?93?AIIWWU ???I?Z?216?0?VUUU???216??120?VUV???216?120?VUW，????37?U53V0UV????37?U5?9V0 VW???37?U51?V50WU3.29 对称Y形联接电路，每相负载由10Ω电阻、0.12H电感串联组成。已知线电压为380V，ω?100rad/s。求各相负载的电流。??220?0V，则 答案：Z?10?j?L?10?j12?15.6?50?，设UU???U?IU?U?14.1??50?AZ ?IV?14.1??170?A ??14.1?70?AIW3.30 △形联接对称负载每相复阻抗Z=（30+j40）Ω，接于线电压Ul?380V的三相电源上，求各相电流及线电流。??380?0?V，则 答案：Z?30?j40?50?53??，设UUV?U?IUV?UV?7.6??53?AZ??7.6??173?AI， VW??7.6?67?AIWU ???13.?I2?8A3U???13.? I21A57V???13.?I23A7W3.31 对称负载，每相阻抗Z=40?45??，接在对称三相四线制电源上，输电线阻抗Zl=（2+j2）Ω，不计中线阻抗，电源线电压为380V。求：（1）各相电流及中线电流；（2）负载端相电压及线电压；（3）电源提供的总功率及负载的总功率。??220?0?V 答案：设UU?UU?IU??5.1??45?AZ?Zl??5.1??165?A（1）IV??5.1?75?AIW??0IN???I?Z?204?0?V???353.3?30?VUUUUUV???204??120?V， U???353.3??90?V （2） UVV???204?120?V???353.3?150?VUUWW（3）电源功率：PlIlcos??380?5.1?cos45??2374W负载功率：PlIlcos?253.3?5.1?cos45??2207W 3.32 有一台三相电动机，其功率P为3.2kW，功率因数cos??0.8，若该电动机接在线电压为380V的电源上，求电动机的线电流。答案：Il??6.1A3.33 对称三相负载的线电压为380V，线电流为2A，功率因数为0.8，端线阻抗Zl?(2?j4)?，求电源线电压及总功率。答案：P?lIlcos??3I2R?380?2?0.8?3?22?2?1077WUl? ?521.5V第5章 基本电子器件与基本放大电路5.1 P型和N型半导体有什么区别？ PN结有什么特性？答案：（1）N型半导体是在本征半导体中掺入极微量的 五 价元素组成的。这种半导体内的多数载流子为 自由电子 ，少数载流子为 空穴 ，不能移动的杂质离子带 正 电。P型半导体是在本征半导体中掺入极微量的 三 价元素组成的。这种半导体内的多数载流子为 空穴 ，少数载流子为 自由电子 ，不能移动的杂质离子带 负 电。（2）PN结具有单向导电性。PN结正向偏置时，外电场的方向与内电场的方向 相反 ，有利于 多数载流子 的扩散 运动而不利于 少数载流子 的 漂移 ；PN结反向偏置时，外电场的方向与内电场的方向 一致 ，有利于 少子 的 漂移 运动而不利于 多子 的 扩散 ，这种情况下的电流称为 反向饱和 电流。5.2 设简单二极管基本电路如图5.89（a）所示，R=10KΩ，图（b）是它的习惯画法。设二极管的正向管压降为0.7V，对于下列两种情况，求电路的ID和UD的值：（1）UDD=10V；（2）UDD=1V。 U+DI- （a）简单二极管电路 （b）习惯画法图5。89 习题5。2图答案：假设二极管VD截止，则电阻R上电流为0A，其两端电压为0V，这时二极管VD两端电压UD=UDD，二极管VD处于正向偏置状态，所以二极管导通。由图1-9可以看出，UD为二极管VD两端的正向偏置电压，所以UD=0.7V由KVL定律得：UDD?UR?UD，所以UR?UDD?UD （1）当UDD=10V时，ID?UR10?0.7??0.93mA； R10k（2）当UDD=1V时，ID?UR1?0.7??0.03mA。 R10k 5.3 二极管开关电路如图5.90所示，当UI1和UI2为0V或5V时，求UI1和UI2的值不同组合情况下，输出电压UO的值。设二极管是理想的。O （a）习惯画法 （b）开关电路的理想模型图5。90 习题5。3图 答案：U11和U12的值不同组合情况下输出电压UO的值如下表所示： 5．4电路如图1-26所示，电源US为正弦波电压，试绘出负载RL两端的电压波形，设二极管是理想的。u+L-+u+L-图5。91 习题5。4图答案：(a)图 （b）图u2iV1 , iiV2 , i2i0u?2uV1 , u(b)5．5图5.92所示的是可调温度临时性热毯的线路图，它有空挡（S处于位置1，关断状态）、高温（S置于位置2）、低温（S置于位置3）三挡。试说明为什么S置于位置3时电热毯牌低温挡？若电热毯在高温挡的额定功率为60w，试计算流过二极管平均电流和二极管承受的最大反向电压。 图5。92 习题5。5图 答案：因为S置于位置3时流过电热毯的平均电流为S置于位置2时流过电热毯平均电流的一半，所以S置于位置3时电热毯为低温挡。U2U??? 由P?，得电热毯的电阻值R为R?P603R当S置于位置3时流过电热毯的平均电流为S置于位置2时流过电热毯平均电流的一半，即流过二极管的平均电流为0.45?200200?0.45??0.135A?135mA2000R3二极管承受的最大反向电压URM?2Ui?1.414?200?282.8V5．6一单相桥式整流电路，变压器副边电压有效值为75V，负载电阻为100Ω，试计算该电路的直流输出电压和直流输出电流，并选择整流二极管。答案：由UO?0.9U2得该电路的直流输出电压UO?0.9×75V=67.5V由IO?UO得直流输出电流IO?0.675A RL桥式整流中，每只二极管只有半周是导通的，流过二极管的电流平均值为负载电流的一半，即IV?1IO?0.mA 2二极管最大反向电压，按其截止时所承受的反向峰压知URM?2U2?106.05V5．7桥式整流电容滤波电路中，已知RL=100，C=100uF，用交流电压表测得变压器次级电压有效值为20V，用直流电压表测得RL两端电压UO。如出现下列情况，试分析哪些是合理的，哪些表明出了故障，并分析原因。（1）UO=28V；（2）UO=24V；（3）UO=18V；（4）UO=9V。答案：（1）整流、滤波电路正常，但负载开路。 （2）电路合理。（3）整流部分正常，滤波电容开路（4）整流部分中一个二极管开路，成为半波整流。 5．8某稳压电源如图5.93所示。（1）试标出输出电压的极性并计算UO大小；（2）电容器C1和C2的极性应如何连接？试在图上标出来； （3）负载电阻RL最小值为多少？（4）如果把稳压管VZ反接，后果如何？（设UZ=18V） 答案： 习题5.8答案图（1）输出电压U0=0.7V （4）输出电压U0=18V 5．9简述三极管电流放大的原理。答案：电流放大是当基极有一个较小的电流变化（电信号）时，集电极就随之出现一个 较大的电流变化。要实现电流放大，在电路中要求三极管的发射结正偏，集电结反偏。 5．10由于放大电路输入的是交流量，故三极管各电极电流方向总是变化着，这句话对吗？为什么？答案：三极管各极电压、电流均包含直流分量和交流分量。各电极电流的幅值大小会变化，而方向是不发生改变的。5．11如何画放大电路的直流和交流通路？直流通路和交流通路的作用分别是什么？ 答案：直流通路：只考虑直流信号作用，而不考虑交流信号作用的电路。画直流通路有两个要点：①电容视为开路。电容具有隔离直流的作用，直流电流无法通过它们。因此对直流信号而言，电容相当于开路。②电感视为短路。电感对直流电流的阻抗为零，可视为短路。 直流通路是为设计合适的静态工作点。交流通路：信号在传递的过程中，交流电压、电流之间的关系是从交流通路得到的， 放大电路的交流通路是：将耦合电容看成短路，直流电源UCC与接地点短路（因理想电压源的内阻为零），即暂不考虑直流作用于电路。5．12如图5.94所示为固定偏置共射极放大电路。输入ui为正弦交流信号，试问输出电压uo出现了怎样的失真？如何调整偏置电阻Rb才能减小此失真？ 图5.94 习题5.12图答案：输出波形出现了上切顶，即出现了截止失真。应调整偏置电阻Rb，使其变小。 5.13试根据场效应管组成共源放大器的特点，说明其主要用途。答案：场效应管组成共源级放大电路的电压放大倍数并不高，但具有较高的输入电阻，它适用于作为多级放大电路的输入级，特别是对高内阻信号源，采用场效应管放大电路比较理想。 5.14判别复合管是NPN还是PNP的原则是什么？ 答案：复合管的类型由第一个管子的类型所决定。5.15功率放大电路如图 5.95所示，VT1和VT2管的饱和压降UCE(sat）=2V，试求：⑴最大不失真输出功率，此时的管耗及效率。 ⑵根据极限参数选择该电路的功放管。⑶电路中A 点静态电位为多少？如何调整？ ⑷若输出波形出现交越失真，又如何调整？ 图5.95 习题5.15图答案：(1) Pomax= (UCC-UCE(sat))2/2RL = (UCC-2)2/2RL，管耗：PCm=0.2 Pomax=(UCC-2)2/10RL, 效率:η=πUom/4UCC=π(Ucc-2)/ 4UCC=0.785-(1.57/UCC) .(2) 该电路功放管的极限参数为: PCm=(UCC-2)2/10RL, ICM=UCC/RL, U (BR) CE=2 UCC.可根据此参数查阅晶体管手册找到该功放管的型号.(3)A点电位为0,可调整R的大小改变. (4) 可增大R的阻值消除交越失真.5．16互补对称功放电路，当输出功率最大时，是否管耗也最大？最大管耗与最大输出功率的关系是什么？答案：图中PO代表输出功率，PE代表电源功率，PT代表管耗。由图可知，当输出功率最大是，管耗不是最大。 PCM? PT1max =0.2PoM5．17电路形式为如图5.94所示，但参数为UCC=15V,RB=1.1MΩ,RC=5.1KΩ，RＬ=5.1KΩ，RS=1KΩ，β=100，rbb＇=100Ω，试（1）计算静态工作点ICQ、UCEQ。（2）计算Au、Aus、Ri、Ro的值。答案：IBQ?UCC?UBEUcc??13?ARbRbICQ=βIBQ=1.4mAUCEQ = Ucc-ICQRC = 7.86V rbe=300+（1+β）26mV=300+（1+100）26 =2.1KΩIEQmA1.4Au=－βRc//RL=－.1 = －121 rbe2.1Aus=Aurbe//Rb≈－2.1=－81Rs?rbe//Rb1?2.1Ri=Rb∥rbe=≈2.1KΩ Ro≈Rc=5.1KΩ5.18试判断图5.96中各个电路能否放大交流信号？为什么？ 图5。96习题5。18图 答案：不能放大交流信号的电路为（a）、（b）、（c）、（f） 能放大交流信号的电路为 （d）、（e）5.19如图5.97分压式工作点稳定电路，已知β=60。 （1）估算电路的Q点；（2）求解三极管的输入电阻rbe；（3）用小信号等效电路分析法，求解电压放大倍数Au； （4）求解电路的输入电阻Ri及输出电阻Ro。 图5。97习题5。19图 答案： Ω r0=RC=3KΩ 5．20共集电极放大电路，已知三极管β=100，r bb＇=300Ω，UBEQ=0.7V，RS=1KΩ，US=2V。（1）试估算静态工作点ICQ、UCEQ；（2）计算Au、Aus、Ri、Ro、Uo。答案：1）ICQ=1.4mA, UCEQ=8.4V. (2) Au=0.99, Ri=162 KΩ, Ro=119Ω. (3) Aou=0.995.5．21如图5.99所示场效应管放大电路，已知gm=1ms： （1）两电路分别是什么组态的放大电路？ （2）分别画出两电路的小信号等效电路；（3）求解电路的电压增益Au、输入电阻Ri、输出电阻Ro。 图5。99 习题5。21图 答案：（1）（a）共漏极分压式自偏压电路、(b)共源极自偏压电路 (2)略 （3）（a）图 ?o?gmU?gs(Rs//RL)?gmU?gsRL?U?i?U?gs?U?o?U?gs?gmU?gsR?U?oUgR??Au??mL?1i1?gmRL?Uri=R3+(Rg1∥Rg2) =3M ro?ro?//Rsro???gs?T?UU1??gsgm?Id?gmU1//Rs?1Kgmro?（b）图Au??gmRd//RL??1.3Ri?Rg?2MRo?Rd?2K5．22图5.100所示接法的复合管中，试判断哪些接法是正确的，若不正确，请改正过来，并说明类型及β为多少？图5.100 习题5.21图 答案：能构成复合管的有：(b)不能构成复合管的有：(a)、(c)、(d)、(e)5．23判断图5.101所示电路中哪些元件组成反馈通路？并指出反馈类型
图5。101 习题5。23图 答案：（a）图RF1：电流串联交直流负反馈。 RF2：电流并联交直流负反馈。 （b）图RF1、RF2：电压并联直流负反馈。5．24图5.102所示各电路中，哪些是交流反馈支路？哪些可以稳定输出电压或输出电流？哪些可以提高或降低输入电阻？哪些可以提高或降低输出电阻？ 图5。102 习题5。24图答案：（a）图RF：电压串联交流负反馈。减小输出电阻、增大输入电阻，稳定输出电压。 （b）图RS：电流串联交直流负反馈。增大输出电阻、增大输入电压，稳定输出电流。 （c）图RF：电压串联交流负反馈。减小输出电阻、增大输入电阻，稳定输出电压。第6章 集成运算放大器及其应用6.1差动放大电路有何优点？在多级阻容耦合放大电路中，为什么不考虑零漂？答案：采用差动放大电路可以有效地解决直接耦合的多级放大电路的零漂问题。晶体管参数受温度的影响是产生零漂的根本和直接原因。在多级阻容耦合放大电路中，因耦合电容的隔直作用，可不考虑零漂。6.2差动放大电路中两个放大管的发射极共用电阻和共用恒流源对电路有什么不同的影响？答案：差放电路具有放大差模放大和共模抑制特性。其抑制零漂和共模信号的大小除取决于电路的结构对称，还与两管的发射极值大小有关。发射极阻值越大，抑制零漂能力越强，所以共用恒流源比共用大电阻效果更好。6.3差动放大电路采用双端输出和单端输出方式对温漂和共模信号的抑制有何不同？ 答案：差动放大电路双端输出方式比单端输出方式对温漂和共模信号的抑制能力更强。 6.4电路如图6.28所示，已知β=50，ＵＢＥ=0.7V。① 计算静态时的ＩC1、ＵCＥ1。 ② 若将ＶＴ1的集电极电阻RC短路，其他条件不变，计算ＩC1、ＩC2、ＩCＥ1、ＩCＥ2。 ③现将电路改为单端输入、单端输出方式（从ＶＴ1基极输入，ＶＴ2集电极取出），则ｕo与ｕi的相位关系如何？请计算共模电压放大倍数Ａud1及共模抑制比ＫCＭＲ2。 图6。28 习题6。4图 答案：(1) IBQ?UEE?UBE=11uA2(??1)Re所以 IC1?IEQ?(??1)IBQ?UEE?UBE=0.565mA2ReUCE1?UCC?UEE?IC1(RC?2Re)=7.05V (2) IC1=IC2=0.565mA, UCE1=12.7V, UCE2=12.2V. (3) 输入电压与输出电压的相位相同。 单入单出式：AUC?KCME?/?RL=0.49Rb?rbe?2(1??)ReAudR?rbe?(1??)2Re1(1??)Re=41.15?b??Auc2(Rb?rbe)2Rb?rbe 6.5恒流源偏置的差放电路如图6.29所示。已知三极管的ＵＢＥ= 0.7V,β=50，稳压管的ＵＺ=6V，ＵＣＣ=12V, ＵＥＥ =12V,RＢ =5KΩ,RＣ=100 KΩ,RＥ=53 KΩ,RＬ=30 KΩ。要求：①简述该电路有什么优点；②计算电路的静态工作点Q（ＩＢＱ、ＩCＱ、ＵCＥＱ）； ③求差模电压放大倍数Ａud；④求差模输入电阻Rid与输出电阻Rod。 图6.29 习题6 .5图答案：(1) 共模信号输入时由于发射极总电阻RE为三极管构成的恒流源, RE阻值约为无穷大,所以对共模信号的抑制能力非常强.而在静态时RE的值相对不大，对静态工作点影响很小。同时对差模信号也没有多大影响。（2）IBQ=1μA，ICQ=0.05mA, UCEQ=7.705V。 （3）Aud= -157。（4）rid=63．6 KΩ，rod=200KΩ。6．6为了获得较高的电压放大倍数，又可避免采用高的电阻RF，将反向比例运算电路改为如图3-38所示的电路，若RF＞＞R4， 试证：uoRFAuf???uiR1?R3???1?R??4??答案：i1?if u??u??0i1?ui?u?ui?R1R1u??R4uoR3?R4RF ?if?RRAuf??F(1?3)R1R4 6．7求图6.31所示电路的uo与ui的运算关系式。 图6.31 习题6 .7图 答案：uo??RFuiR16.8. 在图6.32的电路中，已知RF=2R1，ui=-2V，试求输出电压uo。 图6.32 习题6 .8图 答案：RFuo??ui?4VR16.9 求如图6.33所示电路中的输出电压与输入电压的关系式。 图6.33 习题6 .9图答案：u????10u?2u?5u?oi1i2i36.10如图6.34, 用两个运算放大器构成的差动放大电路，试求uo与 ui1、ui2的运算关系式。 图6.34 习题6 .10图答案：第一级是同相比例运算电路：uoRF1 Auf??1?ui1R1 第二级组成减法电路：uo?ui2R?F2u0R2 uo?ui2RR?F2(1?F1)ui1R2R1 6.11已知Ui1=1.5V，Ui2=1V计算图6.35电路的输出电压Uo。 图6.35 习题6 .11图答案：uo?RF?ui2?ui1?=2.5V R16.12 在图6.36的积分电路中，R1=10k，CF=1μF，Ui=-1V，求从0V上升到10V(10V为电路输出最大电压)所需时间；超过这段时间后，输出电压呈现怎样的规律？若电压上升时间增大到10倍，可通过改变那些参数来达到。 图6.36 习题6 .12图 答案：uo??1tUdt?0RCT=RCUM/U=0.1S超过这段时间后，输出电压为电路输出最大电压。6.13 按下列各运算关系式画出运放电路，并计算各电阻值：(1) uo=-3ui (RF=50kΩ)；(2) uo=-(ui1+0.2ui2)；(RF=100kΩ)； (3) uo=5ui (RF=20kΩ)； (4) uo=0.5ui；(5) uo=2ui2 -ui1 (RF=10k)； (6) uo=-200∫uidt (CF=0.1μF)； （5）uo=20u1－u2答案：如5，由题意知，要实现的是反相加法运算电路。反相加法运算电路输入输出之间的关系为：vo??(RfR11v1?RfR12v2)?Rf?20?R?11所以?R?f?1??R12则Rf?20R11，R?R。设Rf?20k?，则R11?1k?，R?20k?。12f12平衡电阻R2的取值：R2?R11//R12//Rf?1?1?2020R?0.77k?电路图如下： 6．14图6.36中，若R1=50k，CF=1μF，ui的波形如图6.37所示，试画出输出电压波形。 图6。36习题6。14用图答案： 6．15 如图6.38，应用集成电路制成的五挡电压测量电路，输出端接有满程为5V、500μA的电压表，试计算R11~R15的阻值。 图6。38习题6。15用图 答案：?RF? RFRFRFRFuo???u?u?u?u?u?Ri1Ri2Ri3Ri4Ri5???11?5=???50?10?5?1?0.5??R?R12R13R14R15?11?6.16 图6.39为一基准电压电路，求其输出电压uo的调节范围。 图6。39习题6。16用图 答案：该电路为电压跟随器，所以 u?u?(1.08?5.6)Voi6.17 图6.40为一电阻测量电路，图中的伏特表参数同题3-107，当伏特表满程时，电阻RF的值为多少？ 图6。40习题6。17用图 答案：所以由“虚短”可得v??v??0，由“虚断”可得：?v?v?v??voR?v?vo，所以由得vo?Fv。 ??R1RFR1RFR1RF?R1vo=5X105 Ω v6.18如图6.41，已知电源电压为12V，稳压管的稳定电压UZ=6V，正向压降为0.7V，输入电压ui=6sinωtV，试画出参考电压UR分别为+3V和-3V时输出电压波形。 图6。41习题6。18用图 答案： 6.19 图6.42为一报警装置，可对某一参数(如温度、压力等)进行实时监控，ui为传感器送来的信号，UR为参考电压，当ui超过正常值时，报警指示灯亮，试说明其工作原理。图中二极管V2和电阻R3、 R4有什么作用？ 图6。42习题6。19用图 答案：集成运放工作在非线性区，组成电压比较器，输出为两个值高电平或低电平。当输出高电平时，三极管导通，指示灯亮。当输出低电平时，三极管截止，指示灯不亮。用稳压管VZ稳定输出电压，R3具有限流作用保护稳压二极管。R4使三极管工作在开关状态。第7章 正弦波振荡器7.1 RC振荡器为什么适用于低频振荡电路？频率过高时RC振荡电路有什么问题？ 答案：在很低频率的正弦振荡器中，L、C的数值都要取得很大，尤其L的数值很大时，所用的电感线圈的体积和重量增大、品质因数下降并且难以起振。所以在几百ＫＨz以下的低频信号振荡电路中，广泛采用RC振荡器。因电阻的结构简单，体积和阻值几乎无关。能克服LC正弦振荡器在低频时的缺点。频率越高，R、C的取值越小，当频率过高时，电阻、电容的数值必将很小。但电阻太小会使放大电路的负载加重。电容太小会因寄生电容的干扰使振荡频率不稳定。同时，普通集成运算放大器的带宽也有限。所以RC正弦波振荡器的振荡频率一般不能超过１ＭＨz。更高频率的正弦波振荡器可采用LC正弦波振荡器。 7.2 判断图7.16所示各电路能否满足自激振荡的相位条件。 图7.16习题7.2图答案：（a） 变压器反馈式，不能满足自激振荡的相位条件（b） 电感三点式，不能满足自激振荡的相位条件 （c） 电容三点式，不能满足自激振荡的相位条件7.3 图7.17所示电路为某电视机中的本机振荡电路，请画出它的交流等效电路，计算振荡频率，并指出该图是何种振荡电路。 图7.17习题7.3图 答案： 电容三点式正弦波振荡电路7.4 在图7.18（a）和（b）中，请按正弦波振荡电路的连接规则正确连接1、2、3、4各点， 并指出它们的电路类型。 （a） （b）图7.18 题7.4图答案：（a） 1和2连接，3和4连接。电感三点式LC正弦波振荡器。 （b） 1和3连接，2和4连接。电容三点式LC正弦波振荡器。7.5 请将图7.19电路连接成正弦波振荡电路，①估算Rf的阻值和振荡频率；②若电路做好后连接无误，工作点也合适，但电路不能起振，可能是什么原因？如何调整？ 图7.19 题7.5图 答案：将4端分别和1端、2端连接。（1）RF略大于3千欧姆，fo?1=9.7 Hz;2?RC(2)可能是RF较小,换大点的电阻RF.7.6 请设计一个振荡频率为500Hz的RC桥式振荡器，选频网络的电容用0.022μF。 答案：fo?1=500Hz， C=0.022μF，求出：R=16 KΩ。 2?RC 图7.22 题7.9图 答案：(1) 将石英晶体接在三级管的基极和集电极之间。 (2) L,C2成容性。7.10 请用相位平衡条件判别图7.23所示的电路能否满足正弦波振荡条件。若能满足，则指出它们属于串联型还是并联型晶体振荡电路；若不能满足条件，则加以改正。Ce为旁路电容，Cc为耦合电容，它们的容量较大，在振荡频率下相当于短路。 图7.23 题7.10图 答案：此电路能满足正弦波振荡条件.属于串联型晶体振荡电路。第8章 集成稳压电源与可控整流电路8.1串联型稳压电路主要包括哪些部分？各部分起什么作用？答案：串联型稳压电路由四个基本部分组成：采样电路、基准电压电路、比较放大电路和电压调整电路。采样电路取出输出电压一部分作为取样电压给比较放大电路。基准电压电路提供一个稳定性较高的直流电压，作为调整、比较的标准，称作基准电压。 比较放大电路是将采样电路采集的电压与基准电压进行比较并放大，进而推动电压调整环节工作。电压调整电路由工作于放大状态的晶体管构成，其基极电流受比较放大电路输出信号的控制，在比较放大电路的推动下改变调整环节的压降，使输出电压稳定。 8.2晶闸管的导通和关断条件是什么？答案：导通条件：晶闸管的阳极和阴极间加正向电压，控制极加正向电压。 关断条件：晶闸管的阳极和阴极间加反向电压。8.3晶闸管导通后，流过晶闸管的电流大小取决于什么？负载上的电压（忽略管压降）等于什么？晶闸管阻断时，承受的电压等于什么？ 答案：外部电路参数, 电源电压, 电源电压。8．4晶闸管与二极管、三极管有什么不同，能否像三极管那样构成电压放大电路？ 答案：二极管具有单向导电性。在电路中，电流只能从二极管的正极流入，负极流出。 三极管主要用来控制电流的大小，以共发射极接法为例(信号从基极输入，从集电极输出，发射极接地)，当基极电压有一个微小的变化时，基极电流也会随之有一小的变化，受基极电流的控制，集电极电流会有一个很大的变化。晶闸管是一种特殊的二极管，是可控硅整流元件的简称。是一种具有三个PN 结的四层结构的大功率半导体器件, 晶闸管导通不仅其阳极和阴极间加正向电压，而且控制极也要加正向电压。一般由两晶闸管反向连接而成.它的功用不仅是整流，还可以用作无触点开关以快速接通或切断电路，实现将直流电变成交流电的逆变，将一种频率的交流电变成另一种频率的交流电等等。晶闸管不能构成放大电路8． 5如何用万用表的电阻挡去判断一个三端半导体器件是普通三极管还是单结晶体管？ 答案：把万用表置于R*100档或者R*1K档，黑表笔接假设的发射极，红表笔分别接另外两极，当出现两次低阻时，黑表笔接的就是发射极。把万用表置于R*100档或者R*1K档，黑表笔接发射极，红表笔分别接另外两极，两次测量中，电阻大的一次，红表笔接的就是第一基极。8．6试选用同一型号的W7800系列稳压器，实现下列要求，画出电路图。 （1） 输出电压Uo＝＋12V （2） 输出电压Uo＝±12V （3） 输出电压Uo＝＋24V 答案： （1） （2） （3） 8．7 图8.23所示串联型稳压电源，求：(1)Uo可调范围；(2)已知2CW13的Us=6V,各极三极管的Ube=0.3V,当电位器调到中点时，求A、B、C、D、E各点对地电压值； 图8.23 题8.7图(3)电网电压升高或降低时，用箭头表示该电路的稳压过程。 答案： （1由式Uo?R1?R3?R2R1?R3?R2R1?R3?R2得：；UU?UU?Us。sominsomax'R3R3?R2R3?R2代入算得UO的可调范围为：6.23V—10.88VUA?15V（要保证3DG12在放大状态，（2）所以UA要大于Uomax2V以上）； UB?8.3V；UC?8V ； UD?6.3V； UE?6V(3)UI??UO??UD??UDE??UC??UCB??UAB??UO? 8.8 一纯电阻负载，要求可调直流电压Uo=0-100V连续可调，负载电阻R1=20Ω，采用单项半控桥式整流电路，试求：(1)电源变压器副边电压有效值； (2)画出该电路图；(3)画出a=90度时的输出电压波形。 答案： (1) 122 V （2）（3）uo ?25?2?t 8.9 某单相桥式半控整流电路中，由电压220V交流电源直接供电，电阻性负载R1=60Ω，触发控制角在30度-150度间连续可调。(1)计算出直流电压的调节范围；(2)计算晶闸管和二极管在a=30度时的工作电流平均值。 答案：（1）74.25V----86.63V(2)IT?(1.5?2)IO?0.92A?1.23A 28.10 图8.24所示电路，已知：R2=R3=R4=Rs，运放的同相端接上稳压管，求：（1）按正确方向补画上稳压管及调整管的射极方向； （2）若U2=6V,求输出电压可调范围；（3）标出电容C1、C2极性，并指出C3的耐压规格为多少？（电容耐压比一般规格为15V，25V，50V，100V,,,, 图8.24答案：(1)UOmin?6(1?R?R3R2) UOmax?6(1?2)R3?R4R4R5AC+UoC1+C2C+C32R4-(2)C3?50V 第9章 数字电路基本器件及组合逻辑电路9.1简单叙述数字信号的特点。答案：数字信号时间上和幅值上均是离散的信号。这些信号的变化发生在一系列离散的瞬间，其值也是离散的。数字信号在电路中往往表现为突变的电压或电流，数字信号具有二值特性，电路只有高、低两个电压值，故常被称为逻辑电平，用数字0和1来表示，通常用逻辑1表示高电平值，用逻辑0表示低电平值。 9.2简述组合逻辑电路的特点。答案：电路无记忆功能，电路任一时刻的输出状态只决定于该时刻各输入状态的组合，而与电路的原状态无关，电路结构上无反馈回路。组合逻辑电路主要由门电路组成。 9.3 TTL与非门电路的主要参数有哪些？答案：输出高电平UoH：当输入端至少有一个接低电平时，输出端得到的高电平值。典型值为3.6V。输出低电平UoL：当输入全为高电平时，输出端得到的低电平值。典型值为0.3V。关门电平UoFF：在保证输出电压Uo＝2.7V（即额定高电平3V的90％）时，允许的最大输入低电平值。一般UoFF≥0.8V。开门电平UoN：在保证输出电压UoL＝0.35V（即额定低电平）时，允许的最小输入高电平值。一般UoN≤1.8V。关门电平UoFF和开门电平UoN，能反映出电路的抗干扰能力。阈值电压Uth：在转折区内，TTL与非门处于急剧的变化中，通常将转折区的中点对应的输入电压称为TTL门的阈值电压Uth。一般Uth≈1.4V。其他参数参看教材9.4什么是OC门，OC门应用在什么地方？ 答案：OC门即集电极开路的门电路，可以实现“线与”逻辑，实现“总线”（BUS）传输。 9.5集成逻辑门电路的使用注意事项是什么？ 答案：（一）多余输入端1．与非门（与门）多余输入端原则上应接高电平。（1）输入端悬空； (2)通过某电阻（1KΩ～3 KΩ）接至电源UCC端。 (3) 将多余输入端与某输入端并联使用。对CMOS逻辑门来说，使用时不允许输入端悬空，只能采用后两种方法。 2．或非门（或门）多余输入端原则上应接低电平。（1）在使用时可将TTL和CMOS或非门（或门）的多余输入端直接接地。 (2) 将多余输入端与某输入端并联使用。 3．CMOS门防静电击穿的措施（1）在储存和运输CMOS器件时，一般用铝箔将器件包起来，或者放在铝饭盒内进行静电屏蔽。(2)安装调试CMOS器件时，电铬铁及示波器等工具、仪表均要可靠接地；焊接CMOS器件最好在铬铁断电时用余热进行。（3）MOS器件不使用的输入端不能悬空，必须进行适当处理（接高电平或低电平，或与其他输入端相并连）。（4）当CMOS电路接低内阻信号源时，钳位二极管可能会过流烧坏，在这种情况下，最好在信号源和CMOS输入端间串接限流电阻。(5)已安装调试好的CMOS器件插件板，最好不要频繁地从整机机架上拔下插上，尤其要注意不要在电源尚未切断的情况下，插拔CMOS器件插件板，平时不通电时应放在机架上较为妥当。 （二）输出端1.除OC门外，一般逻辑门的输出端不允许线与连接，也不能直接接电源或地线。 2.带负载的多少应符合门电路输出特性（扇出系数）的指标，即负载电流iL≤IOL或IOH。 9.6组合逻辑电路的设计步骤是什么？答案：1.对实际的问题进行分析 确定在所提出的问题中，什么是输入逻辑变量、什么是输出函数，并分析变量间的逻辑关系。即把一个实际问题归结为一个逻辑问题，合理地设置变量，并建立起输入、输出变量间正确的逻辑关系。2.列真值表 在列真值表时，如有n个变量，则真值表左边有n列，共有2n个取值组合，即应有2n行。如有多个输出，则真值表右边亦有多列。3.根据真值表 写出逻辑函数最小项之和的标准式。用代数法或卡诺图法将函数化简，得到最简的逻辑函数表达式或所要求的某种形式的表达式。4.根据使用场合和技术要求等多方面因素，如对电路的速度、功耗、成本、可靠性、逻辑功能的灵活性等，合理地选择器件，构成逻辑电路。9.7对于CMOS与非门来说，多余输入端不允许悬空的原因是（ ） A、浪费芯片管脚资源。B、由于输入阻抗很高，稍有静电感应，就会烧坏管子。 C、输入端悬空相当于接高电平。D、当输入信号频率较高时，会产生干扰信号。 答案：B9.8欲将与非门作反相器使用，其多余输入端接法错误的是（ ） A、接高电平 B、接低电平 C、并联使用 答案：B9.9欲将或非门作反相器使用，其输入端接法不对的是（ ） A、将逻辑变量接入某一输入端，多余端子接电源 B、将逻辑变量接入某一输入端，多余端子接地C、将逻辑变量接入某一输入端，多余输入端子并联使用 答案：A9.10异或门作反相器使用时，其输入端接法：（ ） Ａ、将逻辑变量接某一输入端，多余端子接地Ｂ、将逻辑变量接入某一输入端，多余端接高电平 Ｃ、将逻辑变量接入某一输入端，多余端子并联使用 答案：B9.11十六路数据选择器，其地址输入（选择控制输入）端有 个。A、16个 B、2个 C、4个 D、8个 答案：C9.12要使3线-8线译码器（74LS138）正常工作，使能控制端STA、STB、STC的电平信号应是 。A、100 B、111 C、011 D、000 答案：A9.13集成3线-8线译码器（74LS138）的输出有效电平是 电平。A、高 B、低 C、三态 D、任意 答案：B9.14完成下列各数值之间的转换。(1)（）B =（ ）D =（ ）H =（ ）O (2)（127.815）D =（ ）B =（ ）H =（ ）O (3)(456)D =( )8421BCD =( )余3 (4)(58.09)D =( )8421BCD =( )余3 答案：(1)(407)D=(197)H?(627)O(2)(1)B?(7F.D)H?(177.64)O (3)()8421BCD?()余3码(4)（01001）（BCD?余3码 9.15化简下列函数 (1)F?A?AB (2)F?A? (3)F?A?(4)F?A??CD?AD? 答案：(1)F?A(1?B)?A (2)F?A?B (3)F?AB(4)F?ABD?BCD9.16分析图9.53所示电路的逻辑功能 。 答案：函数表达式：Y?B?C,真值表：9.17分析图9.54所示电路的逻辑功能，并画出输出端Y的波形 图9.54题9.17用图答案：函数表达式：Y?AC?BC?AB真值表：波形图： 9.18设输入只有原变量，请用与非门实现下面函数的组合逻辑电路： F（A，B，C，D）=∑m（0，2，6，7，10，13，14，15） 答案：化简后函数表达式为：F?ABD?CD?BC?ABCD?ABD?CD?BC?ABCD逻辑电路： 9.19请用与非门实现下列多输出函数的最简组合逻辑电路：F1（A，B，C，D）=∑m（2，4，5，6，7，10，13，14，15）F2（A，B，C，D）=∑m（2，5，8，9，10，11，12，13，14，15） 答案：（1）化简后函数表达式为：F1?B?CD?AC?B?CD?AC逻辑电路： （2）化简后函数表达式为：F2?A?BCD?BCD?A?BCD?BCD逻辑电路： 9.20用红、黄、绿三个指示灯表示三台设备的工作情况：绿灯亮表示全部正常；红灯亮表示有一台不正常；黄灯亮表示两台不正常；红、黄灯全亮表示三台都不正常。列出控制电路真值表，写出各灯点亮时的逻辑函数表达式，并选用合适的集成电路来实现。 答案：（1）根据设计要求对实际问题进行分析。把实际问题归结为逻辑问题。设：三台机器的工作情况为输入变量A、B、C，红、黄、绿三台故障指示灯工作情况由输出F红、F黄、F绿表示。输入变量A、B、C，设工作为逻辑“0”；不工作为逻辑“1”。对于输出端F红、F黄，设灯亮为逻辑“1”，灯灭为逻辑“0” 。 (2) 根据设计要求建立该逻辑函数的真值表。(3)由真值表写出逻辑表达式并化简：F黄?BC?AB?ACF红?A?B?CF绿?ABC(4)根据逻辑函数表达式画逻辑电路：绿 9.21三个车间，每个车间各需1KW电力。这三个车间由两台发电机组供电，一台是1KW，另一台是2KW。三个车间经常不同时工作，有时只一个车间工作，也可能有两个车间或三个车间工作。为了节省能源，又保证电力供应，请设计一个逻辑电路，能自动完成配电任务。 答案：（1）根据设计要求对实际问题进行分析。把实际问题归结为逻辑问题。 设：三个车间的工作情况为输入变量A、B、C，两台发电机工作情况由输出F1KW、F2KW表示。输入变量A、B、C，设工作为逻辑“0”；不工作为逻辑“1”。对于输出端F1KW、F2KW，设工作为逻辑“1”，不工作为逻辑“0” 。(2) 根据设计要求建立该逻辑函数的真值表。(3)由真值表写出逻辑表达式并化简：F1KW?A?B?C F2KW?AB?(A?B)C(4)根据逻辑函数表达式画逻辑电路： 9.22仿照全加器的设计方法，设计1位全减器，其中Ai为被减数，Bi为减数，BOi-1为低位向本位的借位，BOi为本位向高位的借位，Di为本位的差。 答案：（1）根据设计要求对实际问题进行分析。把实际问题归结为逻辑问题。设：Ai为被减数，Bi为减数，BOi-1为低位向本位的借位，BOi为本位向高位的借位，Di为本位的差。(2) 根据设计要求建立该逻辑函数的真值表。(3)由真值表写出逻辑表达式并化简：BOi?AiBi?BOi?1Ai?BOi?1Bi Di?BOi?1?Ai?Bi(4)根据逻辑函数表达式画逻辑电路：BiOi 9.23使用4线-16线译码器和必要的逻辑门实现下列函数： F（A，B，C，D）=∑m（0，1，5，7，10）F???答案：选用74LS1544线-16线译码器，74LS154输出端低电平有效。 (1)F(A,B,C,D)??m(0,1,5,7,10)?Y0?Y1?Y5?Y7?Y10?Y0?Y1?Y5?Y7?Y10 (2)通过配项将函数画为最小项表达式：F(A,B,C,D)??m(4,5,6,7,13)?Y4?Y5?Y6?Y7?Y13?Y4?Y5?Y6?Y7?Y13 9.24某组合逻辑电路的真值表如表9.25所示，试用译码器和门电路设计该逻辑电路。表9.25 习题9.24真值表 答案：L(A,B,C)??m(1,2,4,7)?Y1?Y2?Y4?Y7?Y1?Y2?Y4?Y7F(A,B,C)??m(3,5,6)?Y3?Y5?Y6?Y3?Y5?Y6 G(A,B,C)??m(0,2,4,6)?Y0?Y2?Y4?Y6?Y0?Y2?Y4?Y6 本文由(www.wenku1.com)首发，转载请保留网址和出处！
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