5、将下图的电路化为最简的电压源与电阻串联的形式。
七、证明题:
1、 证明图中(a)及(b)所示两电路具有相同的逻辑功能,并写出逻辑状态表。
(a))实现 Y?AB?AB
(b)实现 Y?(A?B)(A?B)?AA?AB?AB?BB?AB?AB 逻辑
A 0 0 1 1 B 0 1 0 1 Y 0 1 1 0 状态表:
2.证明AB?AB?ACD?ACD?B?CD
证明:AB?AB?ACD?ACD?(A?A)B?(A?A)CD?B?CD 八、计算题
1、如图所示电路中,已知E1=5V,E2 =12V, R1=3Ω, R2=2Ω,R3=4Ω,求各支路中的电流。
解:设上、下两个网孔回路的绕行方向全部为顺时针方向(如图所示), 则据KCL与KVL有: +I 1+I2-I3=0
-E1+I1 R1-E2 -I2R2=0 +E2 +I2R2+I3R3=0
将已知数据代入上述三式,并联立成方程组: +I 1+I2-I3=0
-5+3I1-12 -2I2=0 +12+2I2+4I3=0 解之,得: I 1=3A I2=-4A I3=-1A
“-”表示电流的实际方向与图中标的参考方向相反。
- E1 + + E2 – R3 R1 I 1R2 I 2I3 - E1 + + E2– R3 R1 I1 R2 I 2I3 2、图示电路:已知E=24 V,R1=3 KΩ,R2=6KΩ,R3=5KΩ,C=20μF,换路前电路已处于稳定状态,当t=0秒时将开关S闭合。
试求:(1)求换路后电容器上的电压u C(t) (2)绘制u C(t)的变化曲线
解:u C(0+)= u C(0-)=ER2/(R1+R2)=24×6/(3+6)=16V u C(∞)=24 V ??R3C?5?103?20?10?6?0.1 S uC?t??uC?????uC?0???uC????e?t??24??16?24?e?t??24?8e?t??V?
u C(t)的变化曲线
3、有一日光灯电路,接在额定电压220伏的工频交流电源上,日光灯电路的等效电阻为300欧姆,电感为1.274亨,试计算这个电路中通过的电流和功率因数。
已知:U=220V, R=300Ω,L=1.274H,f=50Hz. 求:I,λ。
解:XL?2?fL?2?3.14?50?1.274?400?
Z?2R2?XL?3002?4002?500?
I?U220??0.44AI=U/Z=220/500=0.44A Z500R300?=cos????0.6
Z5004.单管共射放大电路如图所示,已知UCC=12V,RB=300kΩ,RC=RL= 3kΩ,三极管为硅管,
其电流放大系数β=50。(1)画出该电路的直流通路;(2)估算静态工作点值IBQ、ICQ、UCEQ;(3)估算晶体管的输入电阻rbe;(4)画出该电路的微变等效电路;(5)计算其该电路的动态指标(电压放大倍数Au、输入电阻Ri、输出电阻Ro)。 解:(1)画直流通路
(2)求静态工作点
UCC?RBIBQ?UBEQ IBQ?RB RC C1 RS uS C2 +UCC RL UCC?UBEQRB(12?0.7)V??38?10?3mA?38?A
300k?ICQ??IBQ?50?38?A?1.9?10?3?A?1.9mA UCEQ?UCC?RCICQ?(12?3?1.9)V?6.3V
(3)估算晶体管的输入电阻rbe
RB RC IC IB UCC IEQ????1?IBQ??50?1??38?A?1.938?10?A?1.938mA26?mV?26rbe?200???????1??200??50?1??884??0.884K?IE?mA?1.938?3(4)画微变等效电路
(5)计算放大电路的动态指标
??I?r UibBE???IR????IR? UocLbL
3?3?UR??Au?o???L??50?3?3??84.8 ?rbe0.884Ui300?0.884Ri?RB//rbe??0.881k?
300?0.884 Ro?RC?3k?
别解:(2)求静态工作点
IBQ?UCC12??0.04mA?40?A RB300ICQ??IBQ?50?0.04?2mA UCEQ?UCC?ICQRC?12?2?3?6V
(3)估算晶体管的输入电阻rbe
IEQ?ICQ?2mA
rbe?200???????1??U?Au?o?Ui26?mV?26?200??50?1??884??0.883K?
IE?mA?23?3?RL?????50?3?3??84.9
rbe0.883ri?RB//rbe?300//0.883?0.880K? ro?RC?3K?
5、分压式偏置的交流电压放大电路如下图所示,设晶体管的电流放大系数β=40。求: (1) 放大电路的静态值 (2) 画出微变等效电路
(3) 电压放大倍数、输入电阻和输出电阻
解:(1)放大电路的静态值VB≈RB2/(RB1+RB2)*UCC=3V
IE=(VB-UBE)/RE≈VB/RE=2mA IC≈IE=2mA IB=IC/β=40μA UCE=UCC-ICRC-IERE=3V
(2)微变等效电路
(3)动态指标: Au=-βRC//RL/rbe=-69.5 ri=RB1//RB2//rbe≈rbe=0.863kΩ ro≈RC=3kΩ
6、在图示的电路中,已知R1=13kΩ,RF=52kΩ,试计算该电路的闭环电压放大倍数Auf和平衡电阻R2。如果uI = 0.2V,则输出电压uo为多少伏? 解:这是一个同相比例运算电路,属于电压串联负反馈,所以 RF – ∞ + RL uo RF)uI R1uR52Auf?O?1?F?1??5
uIR113R2?R1//RF?10.4K?
当uI=0.2V时,uO?AufuI?5?0.2?1.0V uO?(1?
R1 R2uI 7、在图示的电路中,已知R1=10kΩ,RF=50kΩ,试判断该电路的类型并计算该电路的闭环电压放大倍数Auf。如果ui = 0.5V,则输出电压uo为多少伏?
解:这是一个反相比例运算电路,属于电压并联负反馈,所以 R uO??FuI
R1uI RF R1 – ∞ R2 +O uO RL uOR50??F????5 uIR110R50?0.5??2.5V 当uI=0.5V时,uO??FuI??R110 Auf?
九、设计题:
1、试用与非门设计一逻辑电路供三人(A,B,C)表决使用。每人有一电键,如果他赞成,就按电