华北电力大学模拟电子技术基础习题答案.pdf-资料库

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模拟电子技术基础习题答案电子技术课程组 2018.8.15

目录第 1 章习题及答案.................................................................................................................... 1 第 2 章习题及答案.................................................................................................................. 14 第 3 章习题及答案.................................................................................................................. 36 第 4 章习题及答案.................................................................................................................. 45 第 5 章习题及答案.................................................................................................................. 55 第 6 章习题及答案.................................................................................................................. 70 第 7 章习题及答案.................................................................................................................. 86 第 8 章习题及答案................................................................................................................ 104 第 9 章习题及答案................................................................................................................ 117 第 10 章习题及答案.............................................................................................................. 133 模拟电子技术试卷 1............................................................................................................. 146 模拟电子技术试卷 2............................................................................................................. 152 模拟电子技术试卷 3............................................................................................................. 158

第 1 章习题及答案 1.1 选择合适答案填入空内。（1）在本征半导体中加入元素可形成 N 型半导体，加入元素可形成 P 型半导体。 A. 五价 B. 四价 C. 三价（2）PN 结加正向电压时，空间电荷区将。 A. 变窄 B. 基本不变 C. 变宽（3）当温度升高时，二极管的反向饱和电流将。 A. 增大 B. 不变 C. 减小（4）稳压管的稳压区是其工作在。 B.反向截止 A. 正向导通 C.反向击穿解：（1）A、C （2）A （3）A （4）C 1.2.1 写出图 P1.2.1 所示各电路的输出电压值，设二极管是理想的。（1）（2）图 P1.2.1 （3）解：（1）二极管导通 UO1=2V （2）二极管截止 UO2=2V （3）二极管导通 UO3=2V 1.2.2 写出图 P1.2.2 所示各电路的输出电压值，设二极管导通电压 UD＝0.7V。（1）（2）图 P1.2.2 （3）解：（1）二极管截止 UO1=0V （2）二极管导通 UO2=-1.3V （3）二极管截止 UO3=-2V 1.3.1 电路如 P1.3.1 图所示，设二极管采用恒压降模型且正向压降为 0.7V，试判断下图中各二极管是否导通，并求出电路的输出电压 Uo。 1

解：二极管 D1 截止，D2 导通，UO=-2.3V 1.3.2 电路如图 P1.3.2 所示，已知 ui＝10sinωt(v)，试画出 ui 与 uO 的波形。设二极管正向导通电压可忽略不计。图 P1.3.1 解：当 ui>0V 时，D 导通，uo =ui；当 ui≤0V 时，D 截止，uo=0V。ui 和 uo 的波形如解图图 P1.3.2 1.3.2 所示。 1.3.3 电路如图 P1.3.3 所示，已知 ui＝5sinωt (V)，二极管导通电压 UD＝0.7V。试画出 ui 与 uO 的波形，并标出幅值。解图 1.3.2 图 P1.3.3 解图 1.3.3 解：当 ui>3.7V 时，D1 导通，D2 截止，uo=3.7V；当-3.7V≤ui≤3.7V 时，D1 和 D2 均截止，uo= ui；当 ui<-3.7V 时，D1 截止，D2 导通，uo=-3.7V；ui 和 uo 的波形如解图 1.3.3 所示。 1.3.4 电路如图 P1.3.4（a）所示，其输入电压 uI1 和 uI2 的波形如图（b）所示，二极管导通电 2

压 UD＝0.7V。试画出输出电压 uO 的波形，并标出幅值。图 P1.3.4 解：对输入电压 uI1 和 uI2 的进行分情况讨论，共有四种组合，分别进行讨论：（1）ui1=0.3V，ui2=0.3V，将两个二极管从电路中断开，可知 D1、D2 承受的正向电压不足以导通，所以均截止。此时 uO=0V；（2）ui1=5V，ui2=0.3V，将两个二极管从电路中断开，可知 D1 承受正向电压导通，导通压降 0.7V，此时 uO=4.3V，且使 D2 管阳极（0.3V）比阴极（4.3V）电位低，D2 承受反向电压而截止，结果是 uO=4.3V；（3）ui1=0.3V，ui2=5V，将两个二极管从电路中断开，可知 D2 承受正向电压导通，导通压降 0.7V，此时 uO=4.3V，且使 D1 管阳极（0.3V）比阴极（4.3V）电位低，D1 承受反向电压而截止，结果是 uO=4.3V；（4）ui1=5V，ui2=5V，将两个二极管从电路中断开，可知 D1、D2 承受相同的正向电压，均处于导通状态，导通压降 0.7V，此时 uO=4.3V。 uO 的波形如解图 1.3.4 所示。 1.3.5 电路如图 P1.3.5 所示，二极管导通电压 UD＝0.7V，常温下 UT≈26mV，电容 C 对交流信号可视为短路；ui 为正弦波，有效值为 10mV。V＝2V、5V、10V 时二极管中的直流电流各为多少？二极管中的交流电流有效值各为多少？解图 1.3.4 3

解：（ 1） V=2V 时二极管的直流电流其动态电阻故动态电流有效值（ 2） V=5V 时二极管的直流电流其动态电阻故动态电流有效值（ 3） V=10V 时二极管的直流电流其动态电阻故动态电流有效值图 P1.3.5 I D ＝（ V － U D ） /R ＝ 2.6mA rD≈UT/ID＝10Ω I d＝ U i/r D≈ 1mA I D ＝（ V － U D ） /R ＝ 8.6mA rD≈UT/ID≈3.02Ω Id＝Ui/rD≈3.3mA I D ＝（ V － U D ） /R ＝ 20mA rD≈UT/ID≈1.3Ω Id＝Ui/rD≈7.7mA 1.3.6 电路如 P1.3.6 图所示，设 Ui=10V，R=10kΩ。若直流电源 Ui 变化±1V 时，问相应的输出电压 Uo 将如何变化？ 4

解：由于直流电源不稳定，有±1V 的波动，可以用一个理想的直流电压源 Ui 和一个变化范围为 2V 的交流电压源来等效，如解图 1.3.6（b）所示。这样电路中既有直流电源又有交流电源，所以分别加以考虑。图 P1.3.6 解图 1.3.6 模型电路（a）恒压降模型电路（b）交流小信号模型电路（1）静态分析。二极管采用恒压降模型，等效电路如解图 1.3.6（a）所示。此电路中只有直流分量，称为直流通路，它反映电路的静态工作情况。根据直流通路可知 I D  70-10 . 3 10 10   930 . （mA）（2）小信号工作情况分析。二极管采用交流小信号模型，等效电路如解图 1.3.6（b）所示。此电路中只有交流分量，称为交流通路，它反映电路的动态工作情况。二极管的交流等效电阻 rd 为： Ur  I T d D  3- 10 26  930 10 .  3-  96 27 . （Ω） Δ U o  r d  r d R 1  96.27 10   96.27 3 10 79.21  （mV）可知，当电源电压的变化为±1V 时，相应的输出电压的变化比较小，只有±2.79mV。 1.3.7 二极管电路如图 P1.3.7（a）所示。（1）判断二极管 D1 和 D2 是导通还是截止，并求出 UAO。（2）若将开关 S1 打开，S2 合上，接通 uI，其中波形如图 P1.3.7（b）所示，试画出 uo 的波形。设二极管均为理想二极管。 5

(a) 图 P1.3.6 (b) 解：（1）二极管 D1 导通，D2 截止，并求出 UAO=18V；（2）开关 S1 打开，S2 合上时，假设 D1D2 均导通，则由回路方程可得 I D1  16 18  u i  5 u i  5 2 u i  34  5 I D2  18 iu  5 可见，D1 的导通条件是：ui>17V D2 的导通条件是：ui<18V D时，截止， 1 当 17 u i i V u  17 uV V   18 i V  18 D时， O D u 导通， 2 V  17 u  导通， 2 O u V18 截止，  D O D时，导通， 1 导通， 1 D 2 u i 图略 1.4.1 现有两只稳压管，它们的稳定电压分别为 6V 和 8V，正向导通电压为 0.7V。试问：（1）若将它们串联相接，则可得到几种稳压值？各为多少？（2）若将它们并联相接，则又可得到几种稳压值？各为多少？解：（1）两只稳压管串联时可得 1.4V、6.7V、8.7V 和 14V 等四种稳压值。（2）两只稳压管并联时可得 0.7V 和 6V 等两种稳压值。 1.4.2 已知稳压管的稳定电压 UZ＝6V，稳定电流的最小值 IZmin＝5mA，最大功耗 PZM＝150mW。试求图 P1.4.2 所示电路中电阻 R 的取值范围。解：稳压管的最大稳定电流 IZM＝PZM/UZ＝25mA 电阻 R 的电流为 IZM～IZmin，所以其取值范围为 UUR   I I Z Z  36.0 ～ k8.1  图 P1.4.2 1.4.3 已知图 P1.4.3 所示电路中稳压管的稳定电压 UZ＝6V，最小稳定电流 IZmin＝5mA，最大稳定电流 IZmax＝25mA。 6

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