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电工电子学复习资料

一、题目类型:

1、选择题:注意一些基本概念,定理定律的理解,适用范围、注意事项等以及一些参数的简单运算

2、填空题:考察对基本概念,规律的记忆和关键知识点的记忆,最基本的电路参数分析计算。

3、判断题

4、作图题:波形图,逻辑图等

5、分析计算题

单级放大电路的静态分析和动态分析1题 运算放大电路在数值运算方面应用分析1题 电路分析1题(KCL 、KVL 及支路电流法) 逻辑函数化简1题

时序逻辑电路分析1题

6、设计题:组合逻辑电路的设计

第1章 电路和电路元件

1.1电路和电路的基本物理量 1.1.1电路的作用与组成部分 1、电路按照作用主要包括:(电能)的传输与转换电路,如电力系统,通常称为(强电电路)或电工电路;(信号)传递和处理的电路,如扩音机,通常也称为弱电或(电子电路)。

2、电路通常由(电源)、(负载)、(中间环节)三部分组成,其中(电源)是供应电能的设备,如发电厂、电池等;(负载)是取用电能的设备。如电灯、电机等;(中间环节)是连接电源和负载的部分,起传输和分配电能的作用。如变压器、输电线等。

1.1.2电路的模型

1、由理想化电路元件组成的电路称为实际电路的(电路模型)。 1.1.3电压和电流及其参考方向 1、电路的主要物理量有(电流I )、(电压U )和(电动势E )。

2、在分析与计算电路时,常任意选定某一方向为电流的(参考方向),又称(正方向)。

3、在分析一些复杂电路,往往不知道某一支路电流的实际方向,为计算分析方便,故假定一正方向,也称为(参考方向)。

4、(参考方向)选定后,电压、电流才有(正、负)之分,若计算结果为负,则表示(电路实际方向与参考方向相反)。

5、欧姆定律说明,流过电阻的电流与电阻两端的电压成正比。即(I

U

R );

应用欧姆定律分析电路时, 应先标注U 、I 正方向,当U 、I 方向相反时,表达式应带(负号);

适用于(线性元件)电路。 1.3独立电源元件

1.3.1电源工作状态

1、电源工作状态分为(有载工作)、(开路)和(短路)三种。

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2、电源的有载工作时,电压与电流的关系为(R

R E

I +=

0)。 3、电源的有载工作时功率平衡,电源产生功率等于(负载取用功率)和内阻及线路损耗功率之和。

4、 U 与I 的实际方向相反,电流从“+”流出,发出功率的元件等效为(电源);U 、I 实际方向相同,电流从“+”流入,取用功率的元件等效为(负载)。

5、当电气设备工作在最佳状态时各个量的值,称为(额定值);电气设备所处的工作状态为实际值,电源实际输出的功率和电流决定于(负载)的大小,实际值不一定等于其额定值。

1.3.2电压源、电流源及其等效变换

1、电压源向外电路提供的电压、电流关系为(o S IR U U -=);电流源电压、电流关系为(I=I S -S

R U 或:U=R S I S -R S I )。

2、电压源和电流源的等效变换的原则是(对于外电路而言,输出的电压、电流关系完全相同),即当两种电源提供同样的电压时,输出电流必然相等。

3、电压源和电流源的等效变换的条件是(O

S

S R U I =

,O S R R =或S S S R I U =,S O R R =)

4、电压源和电流源之间的等效变换是对(外电路)而言,但电源内部是不等效的。

5、无论是电源还是负载,与(恒压源)并联时将不影响恒压源两端的电压(即可等效为恒压源),与恒流源(串联)时将不影响恒流源的输出电流(即可等效为恒流源)。

6、已知电路如图(a )所示。试求其他各支路的电流。

【解】(1)由图可知实际电压源和一个理想电流源并联后向12Ω电阻供电。本题可先把实际电压源化成电流源以求出I 3,从而求出I 1。

先把电压源化成电流源,如图(b )所示,再合并电流源如图(c )。 由分流公式得: 312

66

)54(3=+?

+=I (A )

对于图(a )中的a 点: I 1+I 2-I 3=0

即: 253231-=-=-=I I I (A )

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1.4半导体二极管和三极管 1.4.1半导体的导电特性

1、 物质按导电性分(导体)如金属;(绝缘体)如橡胶、塑料、陶瓷等;(半导体)如硅、锗等一些硫化物、氧化物等。

2、在电场作用下,能作定向运动的粒子称为(载流子),半导体中的载流子包括(自由电子)、(空穴)。

3、主要导电方式取决于多子-自由电子,称(电子)型或N 型半导体。

4、导电方式取决于多子-(空穴),称空穴型或(P )型半导体。

5、PN 结加正向电压,即(高)电位端接 P 区,(低)电位端接N 区,由于空间电 荷区变薄,多子的扩散加强,形成扩散电流(I 正);E 外越大,I 正越大,PN 结导通, 呈(低)阻状态。

6、PN 结加反向电压,即(低)电位端接 P 区,(高)电位端接N 区,由于空间电 荷区变厚,PN 结截止,呈(高)阻状态。 1.4.2半导体二极管

1、 (检波)把已调制好的高频信号中的低频信号取出;(调制)把低频信号使高频信号的幅度、频率等随之变化;(整流)把交流变换成直流

2、如图所示电路,输入端A 的电位U A =+3V ,B 点的电位U B =0V ,电阻R 接电源电压为-15V ,求输出端F 的电位U F 。

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【解】 因为D A 和D B 为共阴极连接,A 、B 两端为它们 的阳极,因此U A 、U B 中的高电位对应的管子将会优先导通。 由U A >U B 可知,D A 将会优先导通。如果D A 为硅二极管,其 正向压降约为0.7V ,则此时U F =+3-0.7=+2.3V 。当D A 导 通后,D B 因承受反向电压而截止。

在此处,D A 起的就是钳位作用,把F 端的电位钳置在 +2.3V ;D B 起隔离作用,把输入端B 和输出端F 隔离开。

1.4.4稳压管(稳压二极管) 1、稳压管的主要参数包括:(稳定电压U Z )、(电压温度系数αU )、(动态电阻r Z ) (稳定电流I Z )和(最大允许耗散功率这P ZM )。

2.已知在图示电路中,稳压管的I ZM =18mA ,U Z =12V , R =1.6K Ω通过稳压电流I Z 等于多少?R 是限流电阻,

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其值是否合适?

解:I Z =(20-12)/(1.6×103)A =5mA

I Z < I ZM ,电阻值合适。

1.5双极型晶体管

1.5.1结构与放大作用

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1、图示中(1)为(NPN )型三 极管;(2)为(PNP )型三 极管。

1.5.2特性曲线与参数

1、三极管输出特性(载止区)对应I B =0以下的区域,I C =I CE0=0,U BE <0;可靠截止c 、e 结均处于反偏;放大区间U BE >0、U BC <0,I C 受I B 控制,(发射结)正偏,集电结(反偏)。

2、有两只晶体管,一只的β=200,I CEO =200μA ;另一只的β=100,I CEO =10μA , 其它参数大致相同。你认为应选用哪只管子?为什么?

解:选用β=100、I CBO =10μA 的管子,因其β适中、I CEO 较小,因而温度稳定性较另一只管子好。

已知两只晶体管的电流放大系数β分别为50和100,现测得放大电路中这两只管 子两个电极的电流如图所示。分别求另一电极的电流,标出其实际方向,并在圆圈中画出管子。

第二章 电路分析基础

2.1基尔霍夫定律 2.1.1基尔霍夫定律

1、 电路中的元件受自身(伏安)关系的约束;同时也受到(连接)方式的约束,这种约束关系也称为(基尔霍夫定律......)。

2、电路中的每一分支称为(支路);由三条或三条以上的支路相连接的点称为(节点); 一条或多条支路所组成的闭合路径称为(回路)。 2、 电流定律描述了连接在同一节点上,各支路(电流)之间的约束关系,反映了电流的(连续性),可缩写为KCL 。

4、 在任一瞬间,流入某一节点的电流之和(等于)流出该节点的电流之和...............................,数学关系式为

(∑I 入=∑I 出 或 ∑I = 0)。

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5、电路如图,列电流方程(I 1+I 2=I 3或 I 1+I 2-I 3=0

6、电路如图,列电流方程(I 1+I 2+I 3=0)。

7、电压定律是基于用来确定一个回路内各部分(电压)之间关系的定律。

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8、在任一瞬时,沿任一闭合回路绕行一周,回路中各支路(或各元件)电压的代数和(等于)零,缩写为(KVL ),其数学表达式为(∑U = 0)。

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9、已知电路如图所示,则列电压KVL 方程为(E -U 2+U 1 =0)。

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、根据日常观察,电灯在深夜要比黄昏时亮一些,为什么?

答:在供电线路中,交流电源和输电线存在电阻

R S 。黄昏时由于用户增多,线路中电流增大,线路线路上的电压降落变大,从而使用户设备电压降低;深夜用户逐渐停止用电,线路电流随之减小,设备电压回升,所以电灯在深夜要比黄昏时亮一些。

2.1.2支路电流法

1、支路电流法即应用(基尔霍夫)定律对结点和回路列方程组,解出各支路电流的方法。

2、已知电路如图所示,E 1=90V ,E 2=60V ,R 1=6Ω,R 2=12Ω,R 3=36Ω,

试:(1)应用支路电流法求各支路电流?

(2)请总结应用支路电流法解题的基本步骤?

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【解】(1)设各支路电流的参考方向和回路绕行方向如图所示。

应用KCL 列方程:0321=-+I I I 应用KVL 列方程:13311E R I R I =+

23322E R I R I =+

代入已知数据得:0321=-+I I I

9036631=+I I

60361232=+I I

解方程得: I 1=3(A ),I 2=-1(A ),I 3=2(A )。

I 2是负值,说明电阻R 2上的电流的实际方向与所选参方向相反。

(2)解题步骤:标出各支路电流的参考方向;对N 个节点,可列出(N -1)个独立的KCL 方程;选取(b -N +1)个(对于平面电路可选网孔数)回路,列写出(b -N +1)个独立的KVL 方程;联立求解(N -1)个KCL 方程和(b -N +1)个独立的KVL 方程,就可以求出b 个支路电流。校验计算结果的正确性。

2.2叠加原理、电源的等效变换 2.2.1叠加定理

1、线性电路中任何一条支路的电流或电压应(等于)电路中每一个电源单独作用在该支路.................................中产生的电流或电压的代数和.............

,这就是(叠加原理)。

2、电压源除去时(短接),电流源除去时(开路),但所有电源的内阻保留不动。

3、已知电路如图所示,试用叠加原理计算下图中12Ω电阻上的电流I 3?

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【解】根据叠加原理可将图(a )等效为图(b )和图(c )的叠加。其中图(b )是电压源独立作用的电路;图(c )是电流源独立作用的电路。

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对(b )图 3

4

126243/=+=

I (A ) 对(c )图 3

5512663//=?+=I (A )

根据叠加原理 33

5

343//3/3=+=+=I I I (A )

4、叠加原理只适用计算(线性电路),不适用计算非线性电路;

5、应用叠加原理进行代数求和时,要注意电量的(参考方向)。参考方向相同时取正;参考方向相反时取负。

6、将复杂电路化为单电源电路时,所谓的其余“电压源”不作用,就是在把该“恒压源”用(短路)代替;“电流源”不作用就是把该“恒流源”用(开路)代替,其内阻不变。

7、叠加原理只适用(电压)和(电流)的计算,不能用叠加原理计算电功率。

2.2.2戴维宁定理

1、具有两个出线端并且其中含有电源的部分电子电路称为(有源二端网络),可化成一个等效带有内阻的(电源)。

2、(戴维南定理)即任何一有源二端网络都可用一个电动势E 的理想电压源和内阻R 0串联的电源来等效代替。

3、 已知电路如图所示。试用戴维南定理求I 3。

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【解】(1)先断开待求(12Ω电阻)支路,得有源二端网络,如图(a )所示。求有源二端网络的开路电压U ab 。当12Ω的支路断开时,则有

I 1=-I 2=-5(A )

U ab =24-6I 1=24-6×(-5)=54(V )

(2)再求有源二端网络除源后所得无源二端网络的等效电阻R ab ,电路如图(b )。

R ab =6(Ω)

(3)将有源二端网络等效为一个电压源,把待求(5Ω电阻)支路与等效电源

连接,得到图(c )所示的电路,则:

318

54

126543==+=

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I (A )

4、在一个电路中,若指定某点为参考点,则其

V 0=(0)V ,其它各点可用数值来表示高低,比“0”高的为“+”,反之为“-”。 5、电路中某一点的电位等于该点与参考点(电位为零)之间的(电压)。 6、电路中所选的参考点不同,则各点的(电位)不同,但任意两间的(电压)不变。

2.3正弦交流电路

2.3.1 正弦电流与电压

1、典型正弦量的表达式(i =I m sin(ωt+ψ))。

2、正弦量的表达式i =I m sin(ωt+ψ)中,I m 称为(幅值),等于有效值I 的(1.414)倍;

3、有效值I 等于发热效应等价的(直流电流)数值。

4、(角频率ω)等于单位时间转过的弧度数即2π/T (周期)。

5、(初相位ψ)表示t=0时,正弦量的起始相位角度, (相位(ωt+ψ))反映正弦量的变化进程。

6、(相位差?=ψ1-ψ2)不随计时起点而变,反映同频率正弦量相位差,有超前、滞后等问题。

2.3.2 相量表示法

1、 正弦量除了用(波形图)、(瞬时表达式)表示外,还可用一个与之时应的复数表示,这个表示正弦量的复数称为(相量)。

2、已知工频正弦量为50Hz ,试求其周期T 和角频率。

【解】 T =f

1=Hz

501=0.02s ,ω=2πf =2×3.14×50rad/s ,即工频正弦量的周期为

0.02s ,角频率为314rad/s 。

3、已知i 1=100 2sin(ωt +45?)A ,i 2=60 2sin(ωt -30?)A 。 试求:总电流i =i 1+i 2?并做出相量图。

【解法一】由正弦电流i 1和 i 2的频率相同,可用相量求得

(1)先作最大值相量

1m

I

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2m

I

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(2)用相量法求和电流的最大值相量

m I =1m

I +2m I =

100

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(A ) (3)将和电流的最大值相量变换成电流的瞬时值表达式

i =129 2sin(ωt +18.4?) (A)

(4)做出相量图,如右图所示。 【解法二】用有效值相量进行计算,

(1)先作有效值相量

1

I =100/45?A 2

I =60/-30?A (2)用相量法求和电流的有效值相量,相量图如图2.2.5所示。

I =1I +2

I =100/45?+60/-30?=129/18.4? (A ) (3)将和电流的有效值相量变换成电流的瞬时值表达式

i =129 2sin(ωt +18.4?) (A)

由此可见,无论用最大值相量还是用有效值相量进行求和运算,其计算结果是一样

的。

2.3.3单一参数的交流电路

1、在电阻元件的交流电路中,电流和电压(同相);电压的幅值或有效值与电流的幅值或有效值的比值,就是(电阻R )。

2、电感元件交流电路中, u 比I (超前)2

;电压有效值等于电流有效值与(感抗)的乘

积;平均功率为(零),但存在着电源与电感元件之间的能量交换,所以瞬时功率不为零。

3、为了衡量电感元件交流电路中电源与电感元件之间的能量交换的规模,取瞬时功率的最大值,即电压和电流有效值的乘积,称为(无功功率)用大写字母Q 表示。

4、在电容元件电路中,在相位上电流比电压(超前)900

;电压的幅值或有效值与电流的幅值或有效值的比值为(容抗X C );电容元件是(储能)元件,瞬时功率的最大值,即电压和电流有效值的乘积,称为(无功功率),用大写字母Q 表示,即Q=-UI=-I 2X C =-U 2/ X C 。 5、X C 、X L 与R 一样,有(阻碍)电流的作用。

6、在电感和电容元件电路中,交流电f 愈高,电感X L 愈大,电容X C 愈小。

7、把一个100Ω的电阻元件接到频率为50Hz ,电压有效值为10V 的正弦电源上,问电流是多少?如保持电压值不变,而电源频率改变为5000 Hz ,这时电流将为多少?

解: 因为电阻与频率无关,所以电压有效值保持不变时,频率虽然改变但电流有效值不变。

即 I=U/R=(10/100)A=0.1=100mA

8、把一个25μF 的电容元件接到频率为50Hz ,电压有效值为10V 的正弦电源上,问电流是多少?如保持电压值不变,而电源频率改变为5000 Hz ,这时电流将为多少? 【解】当f =50Hz 时

X C =fC π21=

)

1025(5014.3216-????=127.4(Ω)

I =C X U =4.12710=0.078(A )=78(mA ) 当f =5000Hz 时

X C =

)

1025(500014.3216

-????=1.274(Ω) I =274

.110=7.8(A )

可见,在电压有效值一定时,频率越高,则通过电容元件的电流有效值越大。

2.3.4电阻、电感、电容元件串联的交流电路

2.3.5功率因数的提高

1、功率因数的提高(电源设备的容量能充分利用)、(减小输电线路的功率损耗)。

2、功率因数不高根本原因是由于(电感性)负载的存在。

3、提高功率因数的常用的方法是与电感性负载并联(静电电容器),设置在用户或变所中。

4、并联电容器后,电感性负载的电流和功率因数均未发生变化,这时因为所加的电压和电路参数没有改变。但电路的总电流变(小);总电压和电路总电流之间的相位差φ变(小),即cos φ变(大)。

2.3.6电路中的谐振

1、当RLC 电路中X L =X C 时, 电源电压u 与电路中的电流i 同相,这时电路中发生(谐振)现象。

2、谐振发生在(串联)电路中,称为串联谐振。

3、发生串联谐振的条件是(X L =X C 或2πfL=fC

π21) ; 由此得出谐振频率(f=f 0=

LC

π21)

4、 串联谐振的特征是(电路的阻抗最小,22)(C L X X R Z -+==R )、(电路对电源呈现电阻性)和

5、谐振发生并联电路中,称为(并联谐振); 并联谐振频率为(LC

f f π210=

=)。

RC L

L

RC Z =

=

10

2.4三相电路

2.4.1三相交流电源

1、三相制是由三个同(f )而(?)不同的电压作为电源的供电体系。

2、三相对称电压,即(幅值)相等、(频率)相同、相位上彼此相差(120°)的正弦电压

源按一定的方式连接,这组电源称对称三相电源。

3、三相对称电源星型连接时线电压大小是相电压的(3)倍,每个线电压比对应的相电

压相位超前30o 。

2.4.2三相交流电路计算

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1、当三相电路的负载Z 1=Z 2=Z 3=Z ,电源对称,线路损耗相等

则称其为(对称三相电路)。

2.图示电路中(1)属于(三相四线制电路)、(2)属于(三相三线制电路)。 3、三相交流电路的功率与单相电路一样,分为有功功率、无功功率和视在功率,不论负载怎样连接,三相有功功率(等于)各相有功功率之和,即:(C B A P P P P ++=)。

4、对于三相对称负载,负载是星形接法还是三角形接法,三相有功功率的计算公式(相同)。

5、试述提高功率因数的意义和方法?

答:提高功率因数的意义是:一是提高供电设备的利用率,二是可以减少线路上的功率损失。方法有自然补偿法和人工补偿法两种:自然补偿法就是避免感性设备的空载和尽量减少其轻载;人工补偿法就是在感性线路两端并联适当电容(欠补偿)。

6、某电容器额定耐压值为450伏,能否把它接在交流380伏的电源上使用?为什么? 答:耐压值为450V 的电容器,接于交流380V 的电源上使用时,其最大值等于537V ,即超过了电容器的耐压值,因此会被击穿而损坏,所以不能接在380V 的电源上使用。

7、某教学楼照明电路发生故障,第二层和第三层楼的所有电灯突然暗淡下来,只有第一层楼的电灯亮度未变,试问这是什么原因?同时发现第三层楼的电灯比第二层楼的还要暗些,这又是什么原因?你能说出此教学楼的照明电路是按何种方式连接的吗?这种连接方式符合照明电路安装原则吗?

答:这个教学楼的照明电路是按三角形连接方式安装的。当第二层和第三层所有电灯突然暗淡下来,而第一层楼电灯亮度未变时,是二层和三层之间的火线断了,二层和三层构成了串联连接,端电压为线电压。第三层楼的灯比第二层楼的灯还亮些,是因为三层楼开的灯少,总灯丝电阻大分压多的缘故。照明电路必须接成Y 形三相四线制,显然这种连接方式不符合照明电路安装原则。

第三章 分立元件基本电路

3-1共射放大电路

3-1-1共射极放大电路的组成 1、已知电路如图,(1)简述其电路

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结构形式特点?(2)简述电路各组成部分及其作用?

解:(1)共射极放大电路 (2) 极管T :“放大”作用;E B 、E C : 提供放大导通的外部条件;R B : 调节合适的静态工作

值;R C :把电流放大转变为电压放大;C 1、C 2通交隔直使u 0、u i 与放大器无直接影响

3-1-2 共射极放大电路的静态分析

1.如图7-22所示分压式偏置放大电路中,已知R C =3.3K Ω,R B1=40K Ω,R B2=10K Ω,R E =1.5K Ω,β=70。求静态工作点I BQ 、I CQ 和U CEQ 。(图中晶体管为硅管)

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3-1-3动态分析:

2.画出图7-22所示电路的微变等效电路,并对电路进行动态分析。要求解出电路的电压放

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大倍数A u ,电路的输入电阻r i 及输出电阻r 0。

解:图7-22的微变等效电路如下图所示。

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r i =R B1// R B2// r be =40000//10000//943≈843Ω r 0=R C =3.3K Ω

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3-1-4静态工作点的稳定

3.4分立元件门电路

图7-22 检测题7-5-1电路图

u u 0

1、基本逻辑电路有(与)门、(或)门和非门

2、基本逻辑电路中门电路有两种工作状态,并用(1)和(0)来代表。

3、正逻辑系统规定(高电位)为1,(低电位)为0;负逻辑系统规定高电位为0,低电位为1。

4、与门电路功能是(输入全为1时,输出为1;输入不全为0时,输出为0)。

5、与门逻辑关系表达式是(Y=A·B·C)。

6、或门电路功能是(或门的输入只要一个为1,输出就为1;输入全为0才输出0)。

7、或逻辑关系表达式是(Y=A+B)。

Y=)。

9、非逻辑关系表达式是(A

第四章数字集成电路

4.1逻辑代数运算法则

4.2逻辑函数的表示与化简

4.2.1逻辑函数的表示方法

1、(逻辑状态表)是用输入、输出变量的逻辑状态(1或0)心表格形式来表示逻辑函数。

2、(逻辑式)是用与或非等运算来表达逻辑函数的表达式。

3、简述由逻辑状态表可以写出逻辑式其步骤?

解:(1)取Y=1列逻辑式

(2)对一种组合而言,输入变量之间是与逻辑关系。对应于Y=1,如果输入变量为1,则取其原变量(如A);如果输入变量为0,则取其反变量(如A)。而后取乘积项。

(3)各种组合之间,是或逻辑关系,故取以上乘积项之和。

4、逻辑乘用(与)门实现,逻辑加用(或)门实现,逻辑反用(非)门实现。

4.2.2逻辑函数的化简

1、设计一个三人(A,B,C)表决电路,赞成为1,不赞成为0,多数赞成为通过,即Y=1,反之Y=0。

【解】

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(2)由逻辑状态表写出逻辑表达式。

Y+

A

+

=

ABC

BC

+

AB

A

C

C

B

(3)变换和化简。

+

Y+

+

BC

A

+

A

=

+

+

+

=

B

+

C

C

AB

ABC

ABC

C

B

ABC

C

AB

A

ABC

A

BC

+

+

+

=)

+

+

(

=

(

)

)

(

AB

C

C

BC

AC

AB

B

B

BC+

A

A

AC

+

(4)由逻辑式画逻辑图如图所示。

4-3 TTL与非门电路

4.4 组合逻辑电路的分析

1、已知逻辑电路如图,(1)分析下图所示的组合逻辑逻辑电路

电工电子学复习资料

(2)总结分析组合逻辑电路的步骤。

【解】(1)由逻辑图写出逻辑函数表达式。

从每个器件的输入端到输出端,依次写出各个逻辑门的逻

辑函数表达式,最后写出输出与各输入量之间的逻辑函数表达

式:

X?

=

B

A

电工电子学复习资料

=

?

=

E?

A

A

AB

X

=

?

F?

=

B

B

AB

X

=

?

+

+

+

Y+

=

?

+

?

(

)

(

=)

?

?

?

=

=

E

B

B

B

A

B

F

A

B

A

A

AB

B

A

A

A

AB

AB

B

AB

由逻辑函数表达式列出逻辑状态表(如表所示)。

分析逻辑功能。由逻辑函数表达式和逻辑状态表可知,图是由四个与非门组成的异或门,其逻辑式也可以写成

Y⊕

=

A

+

=

A

B

A

B

B

(2)已知逻辑图→写逻辑式→运用逻辑代数化简或变换→列逻辑状态表→分析逻辑功能

4.4.2 加法器

1、半加器就是(只求本位的和,暂不管低位送来的进位数)。

4.4.3编码器、译码器

1、用数字或某种文字和符号来表示某一对象或信

4.5触发器

1、基本RS触发器由两个(与非门)交叉联接而成。

2、触发器有两个稳定状态(0)态和(1)态;相应的输入端分别称为直接复位端和直接置位端。

2.十进制计数器

第五章集成运算放大器

5.1.1运放结构

1、简述集成运算放大器的组成及各部分的功能;性能要求;画出集成运算放大器的结构原理框图并标注相关名称?

解:(1)组成与功能:

(2)性能要求

(3)结构原理框图

5.1.2差分放大电路

1、由于环境温度等的变化,输入电压为零时,输出电压并不保持恒定,而是在缓慢地、无规则地变化着,这种现象就称为(零点漂移或称温漂)。

2、简述差分放大电路抑制漂移的原理?

解:由于差分放大电路对称,当温度升高时,两管的集电极电流都增大了,集电极电位都下降了,并且两边的变化量相等,即2121,C C C C V V I I ?=??-?

由于两集电极电位的变化是互相抵消的,所以输出电压依然为零,即

()02122110=?-?=?+-?+=C C C C C C V V V V V V u

零点漂移完全被抵制了。

3、两个输入信号电压的大小相等极性相同,即u i1=u i2,这样的输入称为共模输入。

4、在共模输入信号的作用下,对于完全对称的差分放大电路来说,显然两管的集电极电位变化相同,因而输出电压等于(零),所以它对共模信号没有放大能力,亦即放大倍数为(零)。

5、两个输入电压的大小相等,而极性相反,即u i1=2i u -,这样的输入称为(差模输入)。

6、共抑制比K CMR =

C

d

A A 值越大,抑制共模信号的能力(越强)。 5.2运算放大器的特性

1、理想运算放大器理想化的条件主要是(开环电压放大倍数A uo →∞)、(差模输入电阻r id →∞)、(开环输出电阻r o →∞)和(共模抑制比K CMRR →∞)。

5.3 放大电路中的负反馈 1、(反馈)是将放大电路或某个系统输出端的信号电压或电流的一部分或全部通过某种电路引回到输入端。

2、负反馈对放大电路工作性能的影响主要包括哪些? 答:(1)提高放大电路的稳定性

A

dA

AF A dA f

f +=

11

(2)改善波形失真

(3)对放大电路输入电阻和输出电阻的影响

3、反馈电路直接从电压输出端引出的,是(电压)反馈;从负载电阻R L 的靠近“地”端引出的,是(电流)反馈。

4、输入信号和反馈信号分别加在两个输入端(同相和反相)上的,是(串联)反馈;加在同一个输入端上的,是(并联)反馈。

5、反馈信号使净输入信号(减小)的是负反馈。

5.4运放在信号运算方面的应用

5.4.2、加法运算

1、一个测量系统的输出电压和某些非电量(经传感器变换为电量)的关系为)5.024(3210i i i u u u u ++-=,试选择图11.3.5中各输入电路的电阻和平衡电阻R 2?设R F =100K Ω。

电工电子学复习资料

【解】由)(

13

2121110R R

u R R u R R u F i F i F ++-=可得 Ω=Ω?=Ω?==k R R F 251025410100433

11

Ω=Ω?=Ω?==k R R F 501050210100233

12

Ω=Ω?=Ω?==k R R F 200102005

.0101005.033

13

Ω≈=k R R R R R F 3.13//////1312112

2、在图11.3.6中,输入电压111id ic i u u u +=,

222id ic i u u u +=,其中21ic ic u u =是共模分量,21id id u u -= 是差模分量。如果321R R R ==,

试问:R F 多大时输出电压u o 不含共模分量?

【解】11

232310)1(i F i F u R R

u R R R R R u -++

= )()()1(111

223231id ic F id ic F u u R R u u R R R R R +-+++

= )()1()1(2123231213231id F id F ic F F u R R

u R R R R R u R R R R R R R --+++?????

?-++=

5.4.3、积分运算

1、已知电路如图所示,试求:

(1)输入电阻; (2)比例系数。

解:由图可知R i =50k Ω,u M =-2u I 。

342R R R i i i += 即 3

O

M 4M 2M R u u R u R u -+

=-

输出电压 I M O 10452u u u -==

2.集成运放一般由哪几部分组成?各部分的作用如何?

答:集成运放一般由输入级、输出级和中间级及偏置电路组成。输入级一般采用差动放大电路,以使运放具有较高的输入电阻及很强的抑制零漂的能力,输入级也是决定运放性能好坏的关键环节;中间级为获得运放的高开环电压放大倍数(103~107),一般采用多级共发射极直接耦合放大电路;输出级为了具有较低的输出电阻和较强的带负载能力,并能提供足够大的输出电压和输出电流,常采用互补对称的射极输出器组成;为了向上述三个环节提供合适而又稳定的偏置电流,一般由各种晶体管恒流源电路构成偏置电路满足此要求。

3.何谓“虚地”?何谓“虚短”?在什么输入方式下才有“虚地”?若把“虚地”真正接“地”,集成运放能否正常工作? 答:电路中某点并未真正接“地”,但电位与“地”点相同,称为“虚地”;电路中两点电位相同,并没有真正用短接线相连,称为“虚短”,若把“虚地”真正接“地”,如反相比例运放,把反相端也接地时,就不会有i i =i f 成立,反相比例运算电路也就无法正常工作。

4.集成运放的理想化条件主要有哪些?

答:集成运放的理想化条件有四条:①开环差模电压放大倍数A U0=∞;②差模输入电阻r id =∞;③开环输出电阻r 0=0;④共模抑制比K CMR =∞。 10机械电工电子技术课程复习重点

1、叠加原理,基尔霍夫定律,

2、三极管的三种工作状态及其特点

3、基本电路元件RLC 的电压电流关系及电抗的计算

4、正弦量的表达式及其三要素,正弦量的相量表示法其及应用

5、正弦波振荡电路的起振和维持振荡条件

6、数制间转换:十进制数、二进制数、16进制数等之间的转换

7、交流电路的谐振及其特点

8、A/D ,D/A 的原理及相关计算

9、电源电路的结构原理及相关的计算

10、实际电源的两种模型

11、三极管的微变等效模型及放大电路的微变等效电路的画法

12、逻辑函数数的化简

13、KXL及支路电流法的应用,直流电路的分析计算

14、单级放大电路的分析计算:分压偏置的静态和动态分析及静态工作点的稳定原理

15、运算放大器数值运算电路的分析:反相比例、反相加法,同相比例,同相加法,减法电路,积分电路,微分电路,电压跟随器等

16、时序逻辑电路的分析

17、组合逻辑电路的设计

电工电子技术课程考试题目包括:选择题10题20分,填空题每空1分共26分,作图题2题送8分;逻辑函数化简1题6分;直流电路分析1题6分;单级放大电路分析计算1题12分;集成运算放大电路分析计算1题6分;时序逻辑电路分析1题6分;组合逻辑电路设计1题10分