(整理)大工14春《電工學》輔導資料18

1、電工學輔導資料十八主題：課件第八到十三章習題的輔導資料學習時間： 2014年7月28 日-8月3日內(nèi)容：這周我們將復習課件第八到十三章的習題。 主要講解各章的部分重要知識點例題。請同學們按照各章節(jié)的要求，先自己做一遍再對照解題步驟進行復習。一、學習要求第八章 半導體器件1 了解半導體的類型和導電機理，了解PN 結(jié)的單向?qū)щ娦裕? 了解半導體二極管的基本類型、伏安特性和主要參數(shù)；了解二極管的主要應用；3 了解穩(wěn)壓二極管的主要特性；4 了解雙極型晶體管的基本類型、特性曲線和主要參數(shù)，理解雙極型晶體管的三種工作狀態(tài)；5 了解集成電路的發(fā)展概況和特點，理解模擬電路和數(shù)字電路的區(qū)別；6 了解普通晶閘管的

2、基本性能和可控整流的原理。重點掌握內(nèi)容：1重點：半導體二極管、二極管的應用、雙極型晶體管。2難點：雙極型晶體管。第九章 基本放大電路1 了解放大電路的功能和工作原理；2 理解放大電路靜態(tài)分析的內(nèi)容和方法；3 理解放大電路動態(tài)分析的內(nèi)容和方法；4 了解雙極型晶體管的基本放大電路的電路組成和主要特點，掌握靜態(tài)分析和動態(tài)分析的計算；5 了解多級放大的概念，掌握阻容耦合放大電路靜態(tài)和動態(tài)分析的計算；6 了解差分放大電路的電路組成、工作原理和輸入、輸出方式；7了解功率放大電路的特點和工作原理。重點掌握內(nèi)容：1重點：放大電路的工作原理、共射放大電路。2難點：放大電路的工作原理。第十章 集成運算放大電器1

3、了解集成運算放大器的組成和電壓傳輸特性；2 理解反饋的概念，了解反饋的類型和負反饋對放大器性能的影響；3 理解理想運算放大器及其基本分析方法；4 理解用集成運算放大器組成的比例、加、減、微分和積分運算電路的工 作原理和分析方法；5 了解單限電壓比較器的工作原理；6 理解自勵振蕩的條件，了解用集成運算放大器組成的 RC 正弦波振蕩電 路的工作原理。重點掌握內(nèi)容：1重點：基本運算電路。2難點：放大電路中的反饋。第十一章 直流穩(wěn)壓電源1 了解直流穩(wěn)壓電源的基本組成；2理解單相橋式不可控整流電路的工作原理，了解橋式半控整流電路的工作原理；3理解電容濾波電路的工作原理，了解電感濾波和復式濾波電路的工作原

4、理；4了解穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路的工作原理，理解集成穩(wěn)壓器的基本應用。重點掌握內(nèi)容：2 重點：整流電路、濾波電路、穩(wěn)壓電路。2難點：整流電路、濾波電路、穩(wěn)壓電路。第十二章 組合邏輯電路3 掌握常用集成門電路（或門、與門、非門、或非門、與非門、異或門和同或門）的邏輯功能，了解三態(tài)門的概念；4 . 了解邏輯代數(shù)的基本運算法則和邏輯函數(shù)的化簡；5 .掌握簡單組合邏輯電路的分析和設計；6 . 了解加法器、編碼器及譯碼器的工作原理，了解數(shù)碼顯示器的功能。重點掌握內(nèi)容：1 .重點：集成復合門電路、組合邏輯電路的分析。2 .難點：組合邏輯電路的設計。第十三章時序邏輯電路1 .理解基本RS觸發(fā)器的邏輯功能；2 .理解

5、鐘控RS、JK、D和T觸發(fā)器的邏輯功能和觸發(fā)器的觸發(fā)方式;3 .理解數(shù)碼寄存器和移位寄存器的工作原理；4 .理解二進制計數(shù)器和十進制計數(shù)器的工作原理；5 . 555定時器。重點掌握內(nèi)容：1 .重點：雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器。2 .難點：寄存器、計數(shù)器。二、主要內(nèi)容第8章半導體器件例1:當Us分別為2V、4V,而ui分別為3V、3sinEV時，試畫出uo的波形。解：如圖所示：Us： 2V ui: 3VUs： 2V ui: 3sinwtVUs： 4V ui: 3VUs： 4V ui: 3sinwtV例2:測得工作在放大電路中幾個晶體管三個極電位值Vi、V2、V3,判斷管子的類型、材料及三個極。解：(1) Vi

6、=3.5V, V2=2.8V, V3=12VoNPN型硅管，1、2、3依次為B、E、C(2) Vi=3V, V2=2.7V, V3=12VoNPN型金者管，1、2、3依次為B、E、C(3) V1=6V, V2=11.3V, V3=12VoPN叫硅管，1、2、3依次為C、B、E(4) V1=6V, V2=11.7V, V3=12VoPN叫金者管，1、2、3依次為C、B、E第9章基本放大電路例1:電路如圖所示，求(1)放大器的靜態(tài)工作點；(2)畫出放大器的微變等效電路(有Ce、無Ce)； (3)放大器的電壓放大倍數(shù) Au (有Ce、無Ce)；(4)放大器的輸入輸出電阻(有 Ce、無Ce); (5)

7、若測得輸出波形為：判斷放大器出現(xiàn)的是何種失真，如何消除失真?解：(1) Ubo =RB Ucc =2VRb1Rb2U BO - U beRe= 1mAIb =E = 0.02mA =20A1 -IC - - IB =1mAU ce - U cc _ I c Rc _ I e Re - 15.4V(2)有Ce:八 iihie+ 1 L rrn+% 處用 &z n氏© 4口 /口 Uo無Ce：». ,-R_1.65Au = - - - = -50 -54Rl =1 . 6k，AU&O _&C Rl_二UF : 一7噂（1 ： &IbRERL.-1

8、be（1：） R E（4）有.U&ri - -JT - RB1 / RB2 rbe , " rbe _ 1.5k： - 件U& i&rro u* 一空 uRc -3.3k1 1&&1 scc無Ce：r U& 出ri 飛一0.U& . U&RbiRb2 rbe （一）Re= Rbi/Rb2 rbe （1 ：）Re1-14.2k-Uoc一 r。& = R = 3.3k1 1I sc(5)因為共射極單級放大器的uo與Ui反相，據(jù)uo的波形可以判斷出Ui的波形為：明.“I 一最因此可以判斷出由于放大器的靜態(tài)工作點太低，

9、在Ui的前半個周期當Ui>UBE時，三極管發(fā)生了截止，使UO發(fā)生了失真，因此該失真為截止失真。若要消除失真必須改變RB1與RB2的比例，適當抬高放大器的靜態(tài)工作點,如：調(diào)節(jié)Rb2使其變小則適當抬高了 Ube。第10章集成運算放大器例1 .試判斷下圖所示兩電路中標有 Rf的反饋電阻所形成的反饋(正、負、解：判斷結(jié)果見下表所示-3 V電路正、負反饋串聯(lián).并聯(lián)反饋電壓、電流反饃(«)負串聯(lián)電壓(b)1負并聯(lián)電壓例2.在圖10.5.1所示反相比例運算電路中,已知某集成運放的Ucc=15V,Uee=15V, Ri=10kQ, Rf=100kQ。(1) ui=10mV ； (2) ui=

10、sin cot V (3) Ui=3V; ui=-5V 。解：(1) Ui =10mV 時，Rf100 ,u0 = -u = - (-10)mV=100mVR10(2)ui=sin wtV 時，Rf100 一u0 = -uisin tV=-10sin tVR10(3) ui = 3 V 時，若Rf100U0 = - -Ui = - - 3V=-30V R10|uo|>Uee,這是不可能的，說明它已工作在于負飽和區(qū)，故Uo= Uom= U ee= 1 15V o(4) Ui= 5V 時，若Rf100u0 =ui(-5)V=50VR10|Uo| >Ucc ,這是不可能的，說明它已工作在

11、于正飽和區(qū)，故uo=+Uom=+Ucc=15V o第11章直流穩(wěn)壓電源例1： 一單相橋式半控整流電路，要求直流輸出電壓Uo在4090V的范圍內(nèi)可 調(diào)，求輸入交流電壓和控制角的變化范圍。解：0（ = 00 時，Uo= Uomax = 90V,U2 = Uo / 0.9 = 90 / 0.9 = 100 VUo = 40 V 時，2U02 40cos =- 1 =1 - -0.1110.9U20.9 100:=arccos （-0.111） =96.4o故口的變化范圍為05 96.40=第12章組合邏輯電路例1.下圖是由分立元件組成的最簡單的門電路。A和B為輸入，F(xiàn)為輸出,輸入可以是低電平（在此為

12、0V）,也可以為高電平（在此為3V）,試列出狀態(tài)表， 分析它們各是哪一種門電路。出一+5T（a）（b）（c）解：根據(jù)二極管的電t位作用可求得圖（a）電路的真值表如表1所示，為或門 電路。圖（b）電路的真值表如表2所示，為與門電路。根據(jù)晶體管在輸入為低電 平時處于截止狀態(tài)，輸入為高電平時處于飽和狀態(tài)，可知圖（c）電路的真值表如表3所示，為非門電路。A BF00001010111例2.已知四種門電路的輸入和對應的輸出波形如圖所示試分析它們分別是哪四種門電路?解：分析電路圖所示波形可知，F(xiàn)1為或門電路的輸出,F2為與門電路的輸出，F(xiàn)3為非門電路的輸出，F(xiàn)4為或非門電路的輸出。第13章時序邏輯電路例1

13、.已知圖示電路中各輸入端的波形如圖所示，工作前各觸發(fā)器先置0,求Q1、Q2和Q3的波形。解:波形如圖.%ae3例2.分析圖示電路寄存數(shù)碼的原理和過程，說明它是數(shù)碼寄存器還是移位寄存器解:待存數(shù)碼加到A4、A3、A2、A1端，在CP（寄存指令）到來時，由于D觸發(fā)器在D=0時，Q = 0,D=1時，Q =1,因而待存數(shù)碼被寄存到 Q4、Q3、Q2、Q1端?？梢?，該電路是并行輸入、并行輸出的數(shù)碼寄存器三、重要考點（一）計算題1、測得電路中三極管各極對地的電位值如下表所示，判斷各管的工作狀態(tài) 及類型。管號VB (V)vc (V)VE (V)r l9.31-50t22.732.32q1-60解：T1:

14、Ube = -0.3V, Ve<Vb<Vc,放大狀態(tài)，PNP®T2: Uce = 0.3V, Ve<Vc<Vb,飽和狀態(tài)，NPN型T3: Uce = -6V, Vc<Ve<Vb,截止狀態(tài)，PNF®2、如圖所示為加到基本電壓比較器反相輸入端的輸入電壓Ui的波形，同相輸入端接參考電壓Ur=3V。試回出對應的輸出電壓Uo的波形。解：由于 Ui<UR 時，Uo=+UomUi >Ur 時，Uo= Uom因此求得uo的波形如圖所示3、頻率調(diào)節(jié)范圍為20Hz200Hz的RC正弦波振蕩器，電容 C =0.27F如果用雙聯(lián)可變電阻來調(diào)節(jié)振蕩頻率

15、，求可變電阻器阻值的調(diào)節(jié)范圍。解：振蕩頻率fn為：,1fn = = (20 - 200)Hz2 二 RC則可變電阻器阻值的變化范圍為：1R = =(29.5、2.95)k 2 二 fnC4、一橋式整流、電容濾波電路，已知電源頻率f = 50 Hz ,負載電阻Rl=100。，輸出直流電壓Uo=30Vo試求：(1)選擇整流二極管；(2)選擇濾波電容器；(3)負載電阻斷路時的輸出電壓 Uo; (4)電容斷路時的輸出電壓Uo。.=UoORl解：(1)選擇整流二極管30=0.3A10011ID = IO = 0.3 = 0.15A22U2UO1.2301.2= 25VURm =、,2U2 = 2 25

16、= 35.4VIF _2ID =2 0.15=0.3AUr 刈Rm=34.5V查附錄，選用2CZ53B的二極管4個(k=300mA, Ur=50V)(2)選擇濾波電容器C -1.5 2.5 J5 2.5 F =(300、500)FRLf100 50UcN-J2U2=；2 25 = 35.4V(3)負載電阻斷路時UO=后 U2=無 X25=35.4V(4)電容斷路時UO = 0.9U2 =0.9 25=22.5V5、已知異或門和同或門的輸入波形如圖中 A和B所示，試畫出它們的輸出 波形。解：根據(jù)異或門和同或門的邏輯功能，畫出異或門輸出 F1和同或門F2的 波形如圖所示。6、如圖為由兩個JK觸發(fā)器組成的時序邏輯電路，設開始時Q1 = 0, Q2=0。（1）寫出兩個觸發(fā)器的翻轉(zhuǎn)條件、畫出 Q2、Q1的波形圖；（2）說明它是 幾進制計數(shù)器，是加法計數(shù)器還是減法計數(shù)器？是同步計數(shù)器還是異步計數(shù)器？*計數(shù)脈沖） 高電平解:Q1的翻轉(zhuǎn)條件是J=Q2=1Q2的翻轉(zhuǎn)條件是J=Q1=1,且當Q2= 1時若J=Q1=0,由于K=1 , Q2也會由1翻為0CP 0Q, 結(jié)論：為三進制同步加法計數(shù)器7、如圖為自動控制燈電路，當用