電路與模擬電子技術(shù)殷瑞祥主編-課后習(xí)題答案

1、電路與模擬電子技術(shù)殷瑞祥主編_課后習(xí)題答案第1章 電 阻 電 路1.1 正弦交流電 交流電1.2 電流 電壓 功率1.3 電壓 電流 功率1.4 幅值 相位 頻率1.5 幅值 相位 頻率 2 21.6 2 21.7 相電壓 線電壓 220V 380V1.8 星型 三角形1.9 31.10 超前 滯后 同相1.11 31.121.25 F F T T F F T F F T T F T T 1 固定電阻器可分為碳膜電阻器、金屬氧化膜電阻器、金屬膜電阻器、線繞電1.26 答：阻器和貼片式電阻器等。 碳膜電阻器：碳膜電阻器以碳膜作為電阻材料，在小圓柱形的陶瓷絕緣基體上，利用浸 。電阻值的調(diào)整和確定通

2、過(guò)在碳膜上刻螺紋槽來(lái)實(shí)漬或真空蒸發(fā)形成結(jié)晶的電阻膜碳膜現(xiàn)； 金屬氧化膜電阻器：金屬氧化膜電阻器的電感很小，與同樣體積的碳膜電阻器相比，其額定負(fù)荷大大提高。但阻值范圍小，通常在 200K 以下； 金屬膜電阻器：金屬膜電阻器的工作穩(wěn)定性高，噪聲低，但本錢較高，通常在精度要求較高的場(chǎng)合使用； 線繞電阻器：線繞電阻器與額定功率相同的薄膜電阻相比，具有體積小的優(yōu)點(diǎn) 貼片式電阻器：貼片式電阻器的端面利用自動(dòng)焊接技術(shù)，直接焊到線路板上。這種不需引腳的焊接方法有許多優(yōu)點(diǎn)，如重量輕、電路板尺寸小、易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)裝配等。2 電位器根據(jù)電阻體的材料分有：合成碳膜電位器、金屬陶瓷電位器、線繞電位器、實(shí)心電位器等 合成碳

3、膜電位器：分辨率高、阻值范圍大，滑動(dòng)噪聲大、耐熱耐濕性不好； 金屬陶瓷電位器：具有阻值范圍大，體積小和可調(diào)精度高±0.01等特點(diǎn)； 線繞式電位器：線繞式電位器屬于功率型電阻器，具有噪聲低、溫度特性好、額定負(fù)荷大等特點(diǎn)，主要用于各種低頻電路的電壓或電流調(diào)整； 微調(diào)電位器：微調(diào)電位器一般用于阻值不需頻繁調(diào)節(jié)的場(chǎng)合，通常由專業(yè)人員完成調(diào)試，用戶不可隨便調(diào)節(jié)。 貼片式電位器：貼片式電位器的負(fù)荷能力較小，一般用于通信、家電等電子產(chǎn)品中。 U21.27 解：由公式 P I R 2 可知 R 最大電壓為 U PR 0.25 × 4.7 × 10 3 34.28 V P 0.25

4、 最大電流為 I 0.0073 A R 4.7 × 10 31.28 解： 電阻阻值為 56×1021±55.61±5k 電阻阻值為 101±5101±51.29 解：由圖可知： a 點(diǎn)的電位高1.30 解：1開(kāi)關(guān) S 斷開(kāi)時(shí)，該電路是斷路，U ab12V，Ubc0V，I0A2開(kāi)關(guān) S 閉合時(shí)，該電路是通路，U ab 0V，Ubc11.2V，I2A1.31 解：當(dāng)開(kāi)關(guān) S 斷開(kāi)時(shí)，測(cè)得的開(kāi)路電壓即是電源電動(dòng)勢(shì) E12V， E 12 當(dāng)開(kāi)關(guān) S 閉合時(shí)， I 119 mA，解得 RS0.84 100 RS 100 RS1.32 解：2U

5、 1、U 2 是電源，U3、U 4、U 5 是負(fù)載；3U 1 的功率是 P1140×4560 W U 2 的功率是 P290×6540 W U3 的功率是 P360×10600 W U4 的功率是 P 480×4320 W U5 的功率是 P 530×6180 W 電源發(fā)出的功率是 P 發(fā)1100 W，負(fù)載吸收的功率是 P 吸1100 W由此可知： P 發(fā)P 吸 功率平衡1.33 解：由題意可知：燈的電阻為 120 a圖：燈和 120 電阻是串聯(lián)關(guān)系，因此燈上分得的電壓為 6V，故采用該電路；b圖：燈和 120 電阻先串聯(lián)，再和一個(gè) 120 電

6、阻并聯(lián)，因此燈上分得的電壓小于 6V，故不能正常工作。1.34 解：由圖可知，U A6V UABR B×I B270k×0.02mA5.4V，U BU AU AB0.6V UACRC×IC2 k×1mA2V，UCU AU AC4V 由 KCL 方程可知：IEI BIC1.02mA1.35 解：a圖：由圖可知，Ua6V，Uc0V， 由歐姆定律知；電路中總電流 I1A， UR14 k×1mA4V，即 U ab4V，UbU aU ab2V， UR22 k×1mA2V，b圖：由圖可知，Ub0V， 由歐姆定律知；電路中總電流 I1A， UR14

7、 k×1mA4V，即 U ab4V，U aUbU ab4V， UR22 k×1mA2V，即 Ubc2V，UcUbUbc2V，1.36 解：1回路 abca 中，由 KVL 可知：UabUbcUca0， UcaUabUbc541 V2回路 abcda 中，由 KVL 可知： UabUbcUcdUda0， UcdUabUbcUda 5432 V1.37 解：不能節(jié)省電能。 U2由公式 P I R 2 可知， R U 2 220 2電熱水器的電阻為 R 48.4 P 1000 7加熱時(shí)間為 7min 時(shí)，消耗的電能為：W11000× 116.67 J 60 U 2 19

8、0 2加熱時(shí)間為 9min 時(shí)，電熱水器的工作功率是 P 745.87 W R 48.4 9消耗的電能為：W2745.87 × 111.88 J 60 U 2 240 2加熱時(shí)間為 5min 時(shí)，電熱水器的工作功率是 P 1190.08 W R 48.4 5消耗的電能為：W31190.08× 99.17 J 601.38 解：當(dāng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，燈頭不帶電，開(kāi)關(guān)的 a 端帶電，b 端不帶電；如果開(kāi)關(guān)接在零線上，當(dāng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，燈頭帶電，開(kāi)關(guān)的 a 端不帶電，b 端帶電；1.39 解：電源的負(fù)載電阻是越小，負(fù)載是加重了，電源輸出的電流是增大了1.40 解： U 2 220 21燈 1

9、 的電阻為 R1 1210 P 40 U 2 220 2 燈 2 的電阻為 R2 484 P 100 U2流過(guò)燈 1 的電流為 I 1 0.182 A R1 U 流過(guò)燈 2 的電流為 I 2 0.455 A R2 電源輸出的電流為 II1I20.637 A3兩個(gè)燈的亮度都會(huì)變暗，因?yàn)閮蓚€(gè)燈都不會(huì)正常工作。1.41 解： U 20a圖：由圖可知，電路的電流 I 0.04mA R 501 × 10 3 500k 上分得的電壓為 U 1500×103×0.04×10319.96 V 1k 上分得的電壓為 U21×103×0.04×

10、1030.04 Vb圖：由圖可知，電路的總電阻 R10k105k10009.98 U 20 電路的電流 I 1.998006mA R 10009.98 10k 上分得的電壓為 U 110×103×1.998006×10 319.98006 V U 2 0.01994 10 上分得的電流為 I 1 1.994mA R1 10 U 2 0.01994 5 k 上分得的電流為 I 2 0.003998mA R2 50001.42 解：a圖：由圖可知，等效電路圖為：故 ab 間的等效電阻路為：Rab88 636b圖：由圖可知，等效電路圖為：故 ab 間的等效電阻路為：Ra

11、b44 101073.5 1.43 解：1當(dāng) RP 取值為 0 時(shí)，輸出電壓取最大值 R2 RP U2max U 1 550 270 × 12 8.41 V R1 R2 RP 350 550 270 當(dāng) RP 取值為 RP 時(shí)，輸出電壓取最小值 R2 550 U2min U1 × 12 5.64 V R1 R2 RP 350 550 2701.44 解：由 KCL 列方程：I1I 2I3由 KVL 列方程：R 1I1R 3I3E 1 R2I 2R3I3E 2解方程組得：I14 A，I26 A，I310 A1.45 解：1當(dāng)電路中只有電源 E 1 時(shí)，電路的等效電路為： E1

12、 6電流 I 11 1.53 A R2 R3 3.923 R1 R2 R 3 R1 1電阻 R3 上分得的電流為 I 31 I 11 × 1.53 0.118 A R1 R3 13電阻 R3 上電壓為 U 31 12×0.1181.412 V2當(dāng)電路中只有電源 E 2 時(shí)，電路的等效電路為： E2 3電流 I 2 2 0.882 A R2 R3 3.4 R2 R2 R 3 R2 3電阻 R3 上分得的電流為 I 3 2 I 11 × 0.882 0.176 A R2 R3 15電阻 R3 上電壓為 U 3 2 12×0.1762.118 V故，電阻 R3

13、 上的電流為 I 3 I 31 I 3 2 0.118 A0.176 A0.294 A 電阻 R3 上的電壓為 U 3 U 31 U 3 2 1.412 V2.118 V3.53V1.47 解：我國(guó)民用照明電的頻率為 50Hz，周期為 0.02ms，電壓的有效值為 220V，幅值為311V，u220 2 sint當(dāng) t5ms 時(shí)， u220 2 ×sin314×5×10 3 311×sin1.57311×0.02748.521 V1.48 解： U 220先計(jì)算電流的有效值， I 2.75 A R 80電流的瞬時(shí)表達(dá)式為：i2.75 2 sin

14、311t A消耗的電能為：WUIt220×2.75÷1000×1×3018.15 度1.49 解： U 2 220 2電熨斗的電阻為 R 96.8 P 500 P 500電熨斗的電流為 I 2.273 A U 220消耗的電能為：WPt500÷1000×1×3015 度，如果電源的頻率改為 60Hz，計(jì)算值不變。1.50 解：將用戶的負(fù)載接在三相電源的相線與中線之間。1.53 解：1星型連接時(shí)：每相負(fù)載電壓 1 Up ×380220V 3 由電阻電壓與電流的關(guān)系得 Up 220 Ip 39.286 A RU 5.6

15、 由 IpIl 得 IlIp39.286 A三角形連接時(shí)：由 UpU l 得每相負(fù)載的電壓 Up380V 由電阻電壓與電流的關(guān)系得 Up 380 Ip 67.857 A RU 5.6 1 由 Ip Il 得 3 Il 3 Ip 3 ×67.857117.532 A2星型連接時(shí)： P 3 UlI l 3 ×380×39.28625857.23 W三角形連接時(shí)： P 3 UlI l 3 ×380×117.53277357.13 W 第2章 電 容 電 路2.1 之和2.2 容抗 XC 歐姆 02.3 超前 902.4 無(wú)功功率2.5 10V2.62

16、.13 F T T F F T T T2.14 解：常用的固定電容器有電解電容器、瓷介電容器、有機(jī)薄膜介質(zhì)電容器、金屬化紙介電容器和貼片電容器等。 、1 電解電容器：其特點(diǎn)是電容量大、耐壓較高，但是誤差大、漏電大絕緣電阻小穩(wěn)定性差，通常在電源電路或中頻、低頻電路中用于電源濾波、交流旁路、移相等，要求不高時(shí)也可用于信號(hào)耦合。2 瓷介電容器：類電介質(zhì)瓷介電容器主要用于高頻、甚高頻、特高頻等電路，最大容量不超過(guò) 1000pF；類、類電介質(zhì)瓷介電容器又稱鐵電陶瓷電容器，容量相對(duì)較大，性能低于類電介質(zhì)瓷介電容器，主要用于中、低頻電路的耦合、旁路和濾波等類只能用于低頻電路；3 有機(jī)薄膜介質(zhì)電容器 滌綸電容

17、器：滌綸電容器的特點(diǎn)是體積小、電容量大、耐高壓、漏電小、耐高溫、耐潮濕、穩(wěn)定性較好，具有正溫度系數(shù)，容量范圍為 1000pF0.5F，耐壓范圍為 63V630V。在各種中、低頻電路中，滌綸電容器一般適宜做旁路、隔直流電容， 聚丙烯電容器：聚丙烯電容器的特點(diǎn)是電容量大、絕緣性能好、損耗低、性能穩(wěn)定，具有負(fù)溫度系數(shù)。聚丙烯電容器的容量范圍為 0.001F0.47F，耐壓范圍為 63V630V，一般用于各種中、低頻電路或作為電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電容器， 聚苯乙烯電容器：聚苯乙烯電容器的特點(diǎn)是絕緣電阻大、損耗低、性能穩(wěn)定、有較高的精度，但體積大、耐熱性差，具有負(fù)溫度系數(shù)。聚苯乙烯電容器的容量范圍為 3pF1F

18、，耐壓范圍為 63V250V，可以用于音響電路和高壓脈沖電路，但不能在高頻電路中使用 聚四氟乙烯電容器：聚四氟乙烯電容器的特點(diǎn)是絕緣電阻大、耐高壓、耐高溫、高頻損耗小，具有負(fù)溫度系數(shù)。聚四氟乙烯電容器的容量范圍為 0.5pF5.1pF，耐壓為 160V。由于本錢較高，主要用于高溫高絕緣，高頻的場(chǎng)合，4 金屬化紙介電容器：其特點(diǎn)是體積小、電容量較大、擊穿后能自愈。金屬化紙介電容器的容量范圍為 0.01F100F，耐壓范圍為 63V400V，一般用在低頻電路中5 貼片電容器：貼片鉭電容器耐高溫、準(zhǔn)確度高、濾除高頻諧波性能極好，但容量較小、耐電壓和電流能力相對(duì)較弱，常用于小容量的低頻濾波電路。貼片鋁

19、電解電容器容量較大，可達(dá) 300F1500F，主要用于有電流要求的低頻濾波和穩(wěn)壓電路。2.15 解：影響電容器電容量的因素有：極板的面積、兩極板之間的距離、電介質(zhì)絕緣材料的類型等。極板面積大，電容量大；面積小，電容量小。兩極板之間的距離小，電容量大；距離大，電容量小。2.16 解：由題意可知，開(kāi)關(guān) S 斷開(kāi)前，電容 C 上已充好電，uc4V，當(dāng)開(kāi)關(guān) S 斷開(kāi)后，電容 C 繼續(xù)充電，電源 E 通過(guò)電阻 2 向電容 C 充電，充電的等效電阻為 2，那么時(shí)間常數(shù)為： RC2×0.1×10 60.2 us 2.17 解：1開(kāi)關(guān) S 閉合時(shí)，電容 C 被充電，充電時(shí)間常數(shù)為： 1 R

20、 1/R2C 10/5×103×0.1×10 60.33 ms 1開(kāi)關(guān) S 斷開(kāi)時(shí)，電容 C 在放電，充電時(shí)間常數(shù)為： 2 R 2C 5×103×0.1×10 60.5 ms 2.18 解： 1 ，通常選擇 lt1微分電路：時(shí)間常數(shù)遠(yuǎn)小于輸入矩形脈沖的寬度ltltto to 5 a 電路圖 b波形圖 ，通常選擇 gt5 to2積分電路：時(shí)間常數(shù)遠(yuǎn)大于輸入矩形脈沖的寬度gtgtto a 電路圖 b波形圖 1 1 1 C1C 2 2 × 102.19 解：由公式 ，可知：C 1.67F C C1 C 2 C1 C 2 2 10

21、C1 2 由公式 UCUC1UC2， U C1 UC 300 360 V C 1.67 C2 10 UC2 UC 300 1800 V C 1.672.20 解：A、B 間的等效電容為： C1 C 2 × C 3 C 4 200 300 × 400 600 C 333.33F C1 C 2 C 3 C 4 200 300 400 600 1 12.21 解：該圖是 RC 低通濾波器，fC 159.24 Hz 2RC 2 × 3.14 × 1000 × 1.0 × 10 6 低通濾波器幅頻特性曲線 高通濾波器幅頻特性曲線2.22 解： 1 1該圖是 RC 高 通濾波器，fC 15.924 MHz 2RC 2 × 3.14 × 10 × 10 3 × 1.0 × 10 122.23 解： 1 1所選的中心頻率為，fC 15.924 Hz 2RC 2 × 3.14 × 10 × 10 3 &