电工与电子技术(徐秀平、项华珍)课后习题8

74电子技术习题88-1试判断题8-1图中二极管是导通还是截止，并求AOU(设二极管为理想器件)。解：分析此类包含有二极管的电路时，应首先断开二极管，再分别求出其阳极、阴极电位，从而判断二极管的导通截止状态，在此基础上再求解电路。（a）先将二极管D断开，设O点电位为0，则有：ＵB＝－4VＵA＝－10V二极管两端的电压：ＵD＝ＵBA＝ＵB－ＵA＝６Ｖ＞０所以二极管导通，其实际的端电压为ＵD＝０故：ＵAO＝ＵB＝－４Ｖ（b）先将二极管Ｄ1、、D2断开，设O点电位为0，则有：ＵB＝－15VＵA＝－12V二极管两端的电压：ＵD1＝ＵOA＝ＵO－ＵA＝12Ｖ＞０ＵD2＝ＵBA＝ＵB－ＵA＝－３Ｖ＜０所以二极管Ｄ１导通，D２截止。其实际的端电压为ＵD1＝０故：ＵAO＝ＵD1＝０Ｖ（c）先将二极管Ｄ1、、D2断开，设O点电位为0，则有：ＵB＝－６ＶＵA＝－９Ｖ二极管两端的电压：ＵD1＝ＵAB＝ＵA－ＵB＝－3Ｖ＜０ＵD2＝ＵAO＝ＵA－ＵO＝－９Ｖ＜０UAODAO4V10V5K(a)题8-1图UAOAO15V12V4K(b)UAOD1AO6V9V3KD2(c)D2D1BBB75所以二极管Ｄ1、、D2截止。故：ＵAO＝ＵA＝－9Ｖ8-2在题8-2图中，求出在下列几种情况下输出端F的电位(设二极管为理想器件):（1）0BAUU；（2）V3AU、0BU；（3）V3BAUU。解：类似于题8-１，除了要先断开二极管，求阳极、阴极电位外，此类二极管共阴、共阳电路的题，还需要用到优先导通的概念，即阳极和阴极之间电位差大的二极管优先导通。先断开二极管DA、DB：(1)ＵF＝12Ｖ，UDA=ＵF－ＵA＝12Ｖ，UDB＝ＵF－ＵB＝12Ｖ两二极管承受相同的正向电压，故两二极管均导通。则有：ＵF＝ＵA＝ＵB＝0V（2）ＵF＝12Ｖ，UDA=ＵF－ＵA＝9Ｖ，UDB＝ＵF－ＵB＝12Ｖ两二极管承受不同的正向电压，承受正向电压大的二极管优先导通。即：DB优先导通，使：ＵF＝ＵB＝0V则使：ＵDA＝－3Ｖ则二极管DA不导通。ＵF＝ＵB＝0V(3)ＵF＝12Ｖ，UDA=ＵF－ＵA＝9Ｖ，UDB＝ＵF－ＵB＝9Ｖ两二极管承受相同的正向电压，故两二极管均导通。ＵF＝ＵA＝ＵB＝9V8-3在题8-3图中，已知KΩ1BARR、KΩ9R，二极管为理想器件，求下列几种情况下输出端电电流位及各支路电流。（1）V10AU、0BU；（2）V5BAUU；（3）V6AU、V8.5BU。解：（1）利用到类似题8-２的优先导通概念。DA优先导通，使：ADAFBR+12V3.9KDB图题8-276UF＝UAR/（RA+R）＝9V，故：DB承受反向电压而截止。则有：IA＝IR＝UA/（RA+RB）＝10/（1+1）＝5AIB＝0Ａ（2）DA、DB同时导通，用节点电压法先求出UFUF＝（UA/RA＋UB／RB）/（１/RA＋１/RB＋１/RC）＝90/19VIA=（UA－UF）/RA＝5/19mA＝IB（3）DA优先导通由于电阻RA上有压降，故DB也导通。同样可用节点电压法求UF。UF＝（UA/RA＋UB／RB）/（１/RA＋１/RB＋１/RC）＝5.589VIA=（UA－UF）/RA＝0.411mAIB＝（UB－UF）/RB＝0.211mA8-4试估算题8-4图各电路中流过二极管的电流和A点电位(设二极管正向管压降为0.7V)。解：对于这类有二极管的题目，都是先断开二极管，求出其阳、阴极电位，判断二极管的通断情况，再进一步求解。（a）先断开二极管，有：UA＝10R2/（R1+R2）＝2.5V二极管承受正向电压，故二极管导通。则有：IDR2R13K1KD+10V(a)IDR2R10.5K2KD+10V(b)+6VIDR2R13K1KD+10V(c)AAAR32K题8-4图I2I1I1I2I1I2DADBRUF题8-3图RARBUAUBIAIBIR77UA＝UD＝0.7ＶI1=（10－UA）/R1＝3.1mAI2＝UA/R2＝0.7mAID＝I1－I2＝2.4mA（b）先断开二极管，有：UA＝10R2/（R1+R2）＝8V二极管承受正向电压，故二极管导通。有：UA＝UD＋6＝6.7ＶI1=（10－UA）/R1＝6.6mAI2＝UA/R2＝3.35mAID＝I1－I2＝3.25mA（c）先断开二极管，有：UA＝10R2/（R1+R2）＝2.5V二极管承受正向电压，故二极管导通。由于有电阻，则需要重新解出UA。由节点法，有：UA＝（10/R1＋UD／R3）/（１/R1＋１/R2＋１/R3）＝1.827VI1=（10－UA）/R1＝2.724mAI2＝UA/R2＝1.827mAID＝I1－I2＝0.897mA8-5在题8-5图所示的各限幅电路中，已知tusin6i伏，试画出输出电压Ou波形（设二极管为理想器件）。解：对于这类题目，要找出二极管导通的输入信号范围。各输出波形如题8-5图a所示。RDE4ViuOu(a)RDE4ViuOu(b)RD24ViuOu(c)D12VRD24ViuOu(c)D12V题8-5图78（a）当ui≤－E＝－4V时，二极管D导通，uoa＝－E＝－4V；当ui＞－E＝－4V时，二极管D截止，uoa＝ui。（b）当ui≤－E＝－4V时，二极管D导通，uob＝ui；当ui＞－E＝－4V时，二极管D截止，uob＝－E＝－4V。（c）当ui≤2V时，二极管D1导通，uoc＝2V；当ui＞4V时，D2导通，uoc＝4V；当2V＜ui≤4V，二极管D1、D2截止，uoc＝ui。（d）当ui≤－2V时，二极管D1导通，uod＝－2V；当ui＞4V时，D2导通，uod＝4V；当－2V＜ui≤4V，二极管D1、D2截止，uod＝ui。8-6已知两只硅稳压管的稳定电压分别为8V和7.5V。若将它们串联使用，可以获得哪几种不同的稳定电压值？解：（1）8V＋0.7V＝8.7V；（2）7.5V+0.7V＝8.2V；8V＋7.5V＝15.5V；0.7V＋0.7V＝1.4V，ttuituoauob6V-6V0-4V0-4V0tuocuod4V2V4V-2Vt题8-5图a79共四种。8-7在题8-7图中，已知E=20V、KΩ8.01R、KΩ12R，稳压管的稳压值为V10ZU、最大稳定电流mA8ZMI。试求稳压管中流过的电流ZI是否超过mA8ZMI？如果超过，应采取什么措施？解：I1＝（E－Uz）/R1＝12.5mAI2＝Uz/R1＝10mAIZ＝I1－I2＝2.5mA＜IZM故不会超过IZM。如果超过IZM，可以通过增加R1或者减少R2，使IZ减少。8-8用直流电压表测得4个工作于放大状态的三极管的管脚电位如表题8-8示。试判断其管脚和管型。解：解此类题目，首先找出B、E两个管脚。因为在正常放大状态，|UBE|近似为常数0.7V或0.3V。（A）因为：U1－U2＝0.7V，故可断定其一个为基极B、另一个为E极。假设U1——E，U2——B，为PNP型硅管，则UBC＝U2－U3＝－4.9V，集电极正偏，不符合工作在放大状态下的三极管偏置要求。故假设不正确。当假设U1——B，U2——E，为NPN硅管，则UBC＝U1－U3＝－4.2V，集电极反偏，符合工作在放大状态下的三极管偏置要求。故假设正确。即为：U1——B、U2——E、U3——C，NPN硅管。同理，有：（B）U1——B、U2——E、U3——C，NPN锗管。（C）U1——C、U2——E、U3——B，PNP硅管。（D）U1——B、U2——C、U3——E，PNP锗管。表题8-8ABCD(V)1U2.82.958(V)2U2.12.685.5(V)3U77.58.78.3IZDZR1R2E题8-7图I2I1808-9用直流电压表测得6个三极管的BEU、CEU如表题8-9示。试问其各处于何种工作状态？是PNP管还是NPN管？解：根据三极管的特性，当其处于导通状态时，|UBE|近似为常数0.7V或0.3V，而在其处于饱和时，且有|UCE|近似为常数约为0.3V或0.1V。当|UBE|的值不是近似为常数0.7V或0.3V，则一定处于截止状态。所以：（A）截止状态，NPN管（B）饱和状态，NPN硅管（C）放大状态，NPN硅管（D）放大状态，PNP锗管（E）饱和状态，PNP锗管（F）截止状态，PNP管8-10某一晶体管的CMP=100mW、CMI=20mA、CEO(BR)U=15V。试问在下列几种情况下，何种是正常工作状态？（1）CEU=3V、CI=10mA；（2）CEU=2V、CI=40mA；（3）CEU=6V、CI=200mA。解：判断管子是否处于正常工作，主要是看参数是否超过其极限参数。（1）PC＝UCE×IC＝30mW＜PCM，IC＜ICM，UCE＜UBR（CEO），正常状态。（2）PC＝UCE×IC＝80mW＜PCM，IC＞ICM，非正常状态。（3）PC＝UCE×IC＝120mW＞PCM，IC＞ICM，非正常状态。表题8-9ABCDEF(V)BEU-20.70.7-0.3-0.32(V)CEU50.35-4-0.1-4