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思考与习题
1-1 1-35图中,已知电流I=-5A,R=10Ω。试求电压U,并标出电压的实际方向。
图1-35 题1-1图
解:a)U=-RI=50V b)U=RI=-50V。
1-2 在1-36图所示电路中,3个元件代表电源或负载。电压和电流的参考方向如图所示,通过实验测量得知:I1=-4A,I2=4A,I3=4A,U1=140V,U2=-90V,U3=50V。试求
(1)各电流的实际方向和各电压的实际极性。
(2)计算各元件的功率,判断哪些元件是电源?哪些元件是负载?
(3)效验整个电路的功率是否平衡。
图1-36 题1-2图
解:(2)P1=U1I1=-560W,为电源;P2=-U2I2=360W,为负载;P3=U3I3=200W,为负载。
(3)P发出=P吸取,功率平衡。
1-3 图1-37中,方框代表电源或负载。已知U=220V,I= -1A,试问哪些方框是电源,哪些是负载?
图1-37 题1-3图
解:a)P=UI =-220W,为电源;b)P=-UI=220W,为负载;
c)P=-UI=220W,为负载;d)P=UI =-220W,为电源。
1-4 图1-38所示电路中,已知A、B段产生功率1500W,其余三段消耗功率分别为1000W、350W、150W,若已知电流I=20A,方向如图所示。
(1)标出各段电路两端电压的极性。
(2)求出电压UAB、UCD、UEF、UGH的值。
(3)从(2)的计算结果中,你能看出整个电路中电压有什么规律性吗?
解:(2) UAB=-75V,UCD=50V,UEF=17.5V,UGH=7.5V
(3) UAB+UCD+UEF+UGH=0.
1-5 有一220V、60W的电灯,接在220V的电源上,试求通过电灯的电流和电灯在220V电压下工作时的电阻。假如每晚用3h,问一个月消耗电能多少?
解:I=P/U=0.27A,R= U 2/ P= 807Ω,W= P t=60×10-3 kW×30×3h =5.4度.
1-6 把额定电压110V、额定功率分别为100W和60W的两只灯泡,串联在端电压为220V的电源上使用,这种接法会有什么后果?它们实际消耗的功率各是多少?假如是两个110V、60W的灯泡,是否可以这样使用?为什么?
解:把额定电压110V、额定功率分别为100W和60W的两只灯泡,串联在端电压为220V的电源上使用,将会使60W的灯泡烧毁。60W的灯泡实际消耗的功率是93.8W,100W的灯泡实际消耗的功率是56W。假如是两个110V、60W的灯泡,都在额定值下工作,可以这样使用。
1-7 有一直流电源,其额定功率为150W,额定电压50V,内阻1Ω,负载电阻可以调节。试求:(1)额定状态下的电流及额定负载。(2)开路状态下的电源端电压。(3)电源短路状态下的短路电流。
解: (1)IN=150/50=3A,RN=50/3-1=15.67Ω (2)UOC=50V (3) IS=50A
1-8 图1-39所示电路可以用来测试电源的电动势和内阻。已知R1=2Ω,R2=4.5Ω。当只有开关S1闭合时,安培表读数为2A;当只有S2闭合时,安培表读数为1A。试求电源的E和RS。
图1-39 题1-8图
解:由E/(RS+ R1)=2,E/(RS+ R2)=1得E=5V,RS=0.5Ω。
1-9 图1-40所示电路中,已知E=100V,R1=2kΩ,R2=8kΩ。试在(1) R3=8kΩ;(2) R3= ∞(即R3 处断开);(3) R3=0(即R3 处短接)三种情况下,分别求电压U2和电流I2、I3。
图1-40 题1-9图
解:(1)I1 = E/(R1+ R2// R3)=16.7 mA ,U2= I1 (R2// R3)=66.7V,I2=I3= I1/2=8.35mA;
(2)I1= E/(R1+ R2) =10mA ,U2= I1 R2=80V ,I2= I1= 10mA,I3=0A;
(3)I2=0A,U2=0V,I3= I1= E/R1 =50mA。
1-10 试等效简化图1-41所示网络。
图1-41 题1-10图
解:将3A电流源变为电压源与3V电压源串联得到12V电压串6Ω电阻,再将其变为2A电流源并6Ω电阻与2A电流源并联,得到4A电流源并6Ω电阻①,
将6V电压串3Ω电阻变为2A电流源并3Ω电阻②
并联①②得IS=6A,R=2Ω,电路如图所示:
1-11 求1-42图中的电流I。
图1-42 题1-11图
解:将6V电压源变为电流源与6A电流源并联,得到9A电流源并1Ω电阻,再将其变为9V电压串1Ω电阻,与2A电流源变为的4V电压串2Ω电阻串联,即
I=(9-4)/(1+2+7)=0.5A
1-12 图1-43所示电路中,试求:
(1)开关S断开时A点的电位。
(2)开关S闭合时A点的电位。
(3)开关S闭合时A、B两点电压UAB。 图1-43 题1-12图
解:(1) I=(7+8)/(3+1+1)=3 mA ,UA=8- I R3=5V
(2) 开关S闭合时B点的电位为6V,I=(8-6)/(1+1)=1mA ,UA=8- I R3=7V
(3)UAB=7-6=1V
1-13 指出图1-44所示电路中A、B、C点的电位
图1-44 题1-13图
解:(a) UC=0V ,UA=6V,UB=3V
(b) UB=0V,UA=4V, UC=-2V
(c) UC=0V ,UA=12V,UB=8V
(d) UA=6V,UB=-2V,UC=-6V
1-14 图1-45所示电路中,已知US=16V,IS=2A,R1=12Ω,R2=1Ω。求开关S断开时开关两端的电压U和开关S闭合时通过开关的电流I。
图1-45 题1-14图
解:开关断开R2= 1Ω电阻上流过的电流即电流源电流2A,开关两端电压U为电压源电压与R2两端电压之和U=16-2×1=14V,
开关闭合,R2= 1Ω电阻上流过的电流I2= US/ R2=16A,I= I2- IS= 14A
1-15 在1-46图中,已知I1=0.1A,I2=3A,I5=9.6A,试求电流I3、I4和I6。
图1-46 题1-15图
解: I3= I1+ I2=3.1A,I4= I5- I3=6.5A,I6= I4+ I2=9.5A
1-16 求1-47图中的电流I。
图1-47 习题1-16图
解: I=0A
1-17 在图1-48中,已知U1=3V,R1=10Ω,R2=5Ω,R3=4Ω,其他各电流如图所示。试求电路中电流IX和电压U。
图1-48 题1-17图
解: I1 +2+4=0,I1 =-6 A,
I2= I1 +4=-2 A,
IX + I2=5A,IX =7A,
U=- U1+ I1 R1+ I2R2 =-73V
1-18 求1-49图中各电流源上的电压。
图1-49 题1-18图
解:各支路电流参考方向如图所示:
I1=-2A,I2=3A,I3=7A,I4=-2A,I5=-5A
U1=10I1+5I2=-5V,U2=10I1+2I5-5I3=-65V,U3=5I3-4I4=43V,U4=-5I2+2I5-4I4=-17V
思考与习题
2-1 求图2-19所示电路A、B两端的等效电阻。
图2-19 题2-1图
2-1解:a) RAB=[ (6// 6)+7]// 10=5Ω
b) RAB=[ (4// 4+1)// 6+(2//2) ] //3=1.5Ω
c) RAB=[(R1// R2)+ R3]// R4// R5=0.75Ω
d) RAB=4//6=2.4Ω
e) RAB=[ (8// 8)+4]// 12+(20// 5) =8.8Ω
f) RAB=(24// 24)+ (12//12)=18Ω
2-2 试求图2-20所示电路5Ω电阻上的电压U。
图2-20 题2-2图
解:电路如图2-20所示:
并联分流:I1==1A,U=5I1=5V
2-3 在图2-21中,R1= R2= R3 = R4 =30Ω,R5=60Ω,试求开关S断开和闭合时A和B之间的等效电阻。
图2-21 题2-3图
解:S断开,RAB=(R1+R2)//(R3+R4)//R5=20Ω
S闭合,RAB=(R1//R3+R2//R4)//R5=20Ω
2-4 电路如图2-22所示,已知外加电压U为200V,电路总消耗功率为400W,求R及各支路电流。
图2-22 题2-4图
解:电路如图2-22所示:
I=2A,I1==1.5A,I2=I-I1=0.5A,I3=I4= I2/2=0.25A
R=(U- 25I1)/I=81.25Ω
2-5 图2-23为万用表的直流毫安挡电路。表头内阻Rg=280Ω,满标值电流Ig=0.6mA。要使其量程扩大为1mA、10mA、100mA,试求分流电阻R1、R2及R3。
图2-23 题2-5图
解:(R1+R2+R3)0.4=280×0.6
(R1+R2)(10-0.6)=(280+R3)×0.6
(280+R2+R3)0.6=(100-0.6) R1
联立解得R1=4.2Ω,R2=37.8Ω,R3=378Ω
2-6 用支路电流法求图2-24所示电路中各支路电流。
图2-24 题2-6图
解:电路如图2-24所示:
a)I1=3A
I3=I1+I2=3+I2 (1)
10I3+100+40I2=0 (2) 解得I2=-2.6A,I3=0.4A
b)电路如上图所示:
I1+I2=3+5=8 (1)
I2+2=I3+5 (2)
4I2+2I3-I1=0 (3) 解得I1=6A,I2=2A,I3=-1A
2-7 列写出图2-25中各电路用支路电流法求解时所需要的独立方程。
图2-25 题2-7图
解:电路如图2-25所示:
a)I3+I4+I5=0
I1=I4+I6
I6=I2+I5
R1I1+ R4I4- R3I3 -US1+ US3=0
-US3+ R3I3- R5I5+R2I2 + US2=0
R6I6+ R5I5- R4I4 =0
b)I2=I6+I5
I1=I2+I3
I4=I3+I5
R1I1+ R2I2 -US1 =0
R3I3 +R4I4 - US2 -R6I6-R2I2 =0
2-8 用叠加原理求图2-26所示电路的电压U。
图2-26 题2-8图
解:两个电源单独作用时的电路如图所示:
60V单独作用时:I=60/(3//60+40)=1.4A,U/=(3//60)I=4V
27V单独作用时:I=27/(40//60+3)=1A,U//=-3I=-3V
U= U/ +U//=1V
2-9 用叠加原理求图2-27所示电路的电流I3。已知US1=9V,US2=-9V,IS=9A,R1= R2= R3 =1Ω。
图2-27 题2-9图
解:电源单独作用时的电路如图所示:
I= US1/( R1+ R2// R3)=6A ,I3/= I/2=3A
I//= US2/( R2+ R1// R3)=-6A ,I3//= I///2=-3A
I3///= 3A
I3 =I3/+ I3// +I3///= 3A
2-10 用叠加原理求图2-28所示电路中电流I。已知US=9V,IS=2A,R1=3Ω,R2=3Ω,R3 =1.5Ω,R4 =6Ω, R5 =5Ω。
图2-28 题2-10图
解:电源单独作用时的电路如图所示:
I1= US/[( R1+ R4)//( R2+ R3)]=3A ,I/= I1 ( R1+ R4)/ ( R1+ R4 +R2+ R3)=2A
I//= IS R2 / ( R2+ R3)=1.33A
I =I/+ I//=3.33A
2-11 用叠加原理和戴维南定律求图2-29中流经电阻R3的电流I3。已知U=10V,IS=1A,R1=10Ω,R2=5Ω,R3 =8Ω,R4 =12Ω,R5=1Ω。
图2-29 题2-11图
解:叠加原理电源单独作用时的电路如图所示:
I 3/= U/ ( R4+ R3)]=0.5A ,I 3//= IS R4 / ( R4+ R3)=0.6A
I 3= I 3/+ I 3//=1.1A
戴维南定律求解:
UOC =U+R4IS=22V,RO =R4=12Ω, I 3=22/(12+8)=1.1A
2-12 求图2-30所示各电路的戴维南等效电路。
图2-30 题2-12图
解:a)UOC =110+10=20V,RO =10Ω
b)
I=-(30+10-24)/(6+6)=-4/3A
UOC =30+6I+10=32V,RO =6//6=3Ω
c) UOC =10/(2+4) ×4=6.7V,RO =6+(2//4)=7.33Ω
d)
UOC =3×2+4×1+2×1=12V,RO =2+1+2=5Ω
2-13 用戴维南定律求图2-31中电阻10Ω上的电流I。
图2-31 题2-13图
解:-15+13+(1+1)I1=0, I1=1A
4-(1+1) I2=0, I2=2A
UOC +1×I2-1×I1-13=0,UOC =12V ,RO =(1//1)+(1//1) =1Ω
I=12/(1+10)=1.1A
2-14用戴维南定律求图2-32中电阻20Ω上的电流I。
图2-32 题2-14图
解:(2+8+5+5)I1+2-10+5-12=0, I1=0.75A
UOC =-10+5+(5+5)I1= 2.5V ,RO =[(3//6)+8)] // (5+5) =5Ω
I=2.5/(5+20)=0.1A
思考与习题
3.1 在选定的参考方向下, 已知两正弦量的解析式为u=200sin(1000t+200°) V, i=-5sin (314t+30°) A,试求两个正弦量的三要素。
解:Um=200V,,
Im=5A,,=30
3.2 已知选定参考方向下正弦量的波形图如图3-26所示, 试写出正弦量的解析式。
图3-26 题3.2图
解:
3.3 分别写出图3-27中各电流i1、i2的相位差, 并说明i1 与i2的相位关系。
a) b)
c) d)
图3-27 题3.3图
解:a)正交; b)同相;
c)反相; d) i1超前i2 ;
3.4 已知:,求u和i的初相及两者间的相位关系。
解:,电流超前电压170°。
3.5 写出下列各正弦量相应的向量,并绘出向量图。
解:,
,
3.6 一电阻R接到f=50Hz,的电源上,接受的功率为200W。求
(1)电阻值R。
(2)电流。
(3)作电流、电压向量图。
解:R=U2/P=50Ω,
3.7 已知,L=0.1H。试求XL 和 并绘出电压、电流向量图。
解:XL =ωL =100Ω
,
3.8一电容C=31.8μF,外加电压为, 在电压和电流为关联参考方向时,求XC、 、 i C 、QC,并作出相量图。
解:=100Ω,
,,
3.9图3-28所示并联电路中,R1=50Ω,R2=40Ω,R3=80Ω,L=52.9mH,C= 24μF,接到电压为 的电源上,试求各支路电流。
图3-28 题3.9图
解:,,
,
,
思考与习题
4.1 如图4-10所示,各相电阻相等,并由三相电源供电。若负载RU断开,则电流表A1和A2 的读数如何变化? 为什么?
图4-10 题4.2图
解:A1变为相电流是本来的,A2不变。
4.2 有一电源和负载都是三角形联结的对称三相电路,已知电源相电压为220V,负载阻抗,试求负载的相电流和线电流。
解:,。
4.3某带中性线的星形联结三相负载,已知各相电阻分别为RU=RV=RW=11 Ω,电源线
电压为380V,试分别就以下三种情况求各个相电流及中性线电流:
(1) 电路正常工作时。
(2) U相负载断开。
(3) U相负载断开,中性线也断开。
解:(1),,IN=0 A;
(2),,,IN=20 A;
(3),, IN=0 A。
4.4发电机的三相对称绕组作星形联结,设其中U、V 两根相线之间的电压,试写出所有相电压和线电压的瞬时值表达式。
解:
4.6 图4-11所示电路中,U相负载是一个220V、100W 的白炽灯, V相开路(S断开), W相负载是一个220V、60W 的白炽灯,三相电源的线电压为380V。求:(1) 各相电流和中性线电流。(2) 中性线因故障断开时,各负载两端的电压。
图4-11 题4.6图
解:(1)IPU=100/220=0.4545A,IPW=60/220=0.2727 A,IN=0.4A ,
(2)UPU=380×RU/ (RU + RW )142.5 V,UPW=380- UPU =237.5 V
4.7如图4-12所示,三相对称电源的线电压为380V,频率为50Hz,R=XL=XC=10Ω,试求各相电流、中性线电流和三相功率。
图4-12 题4.7图
解:,,,,
=22∠0º+22∠150º+22∠-150º,IN=16A
。
4.8 一台三相电动机的定子绕组作星形联结,接在线电压为380V 的三相电源上,功率因数为0.8,消耗的功率为10kW,电源频率为50Hz,求:(1) 每相定子绕组中的电流。(2) 每相的等效电阻和等效感抗。(3)电动机的无功功率Q。
解:,
(1)
又由,得到,
(2)
由(1)、(2)解方程得到
,
4.9 三相异步电动机的三个阻抗相同的绕组连接成三角形,接在线电压的对称三相电压上,若每相阻抗,试求此电动机工作时的相电流、线电流和三相电功率P。
解:,
,
4.10 对称三相电源,线电压380V,对称三相感性负载作三角形联结,若测得线电流,三相功率kW,求每相负载的电阻和感抗。
解: (1)
,
(2)
由(1)、(2)解得
思考与习题
5.4试判断图5-20中二极管的工作状态。
a) b)
图 5-20 题5.4电路
解:a) 二极管阳极电压10V,阴极电压6V,阳极电压大于阴极电压,二极管导通。
b)设二极管阳极接地(电压为0V),由图可知,二极管阴极电压大于0V,阴极电压大于阳极电压,二极管截止。
图 5-21 题5.5电路
5.5 试判断图5-21所示电路中二极管是导通还是截止?并求出A、O两端电压UAO。
VD
解:设O点为参考点。断开二极管,则二极管阳极电压-4V,阴极电压-10V,阳极电压大于阴极电压,二极管导通。忽略二极管的导通压降,UAO=-4V。
5.6在图5-22所示电路中,试求下列几种情况下输出的电位,并说明二极管是导通还是截止的。
(1) UA= UB=0V。 (2) UA=3V, UB=0V。 (3) UA= UB=3V。
图 5-22 题5.6电路
解:(1)同时断开两个二极管,两个二极管的阳极电压、阴极电压均为0V,两个二极管均截止,输出电压为0V。
(2) 同时断开两个二极管。二极管D1阳极电压3V、阴极电压0V,二极管D2阳极电压0V、阴极电压0V,二极管D1导通,D2截止。忽略二极管的导通压降,输出电压3V。
(3)同时断开两个二极管,两个二极管的阳极电压均为3V、阴极电压均为0V,两个二极管均导通。忽略二极管的导通压降,输出电压为0V。
a) b)
图 5-23 题5.7电路
D
D
5.7在图5-23所示各电路中,,,二极管的正向压降可忽略不计。试画出输出电压的波形。
解:
a) b)
5.8 设有两个相同型号的稳压管,稳压值均为6V,当工作在正向时管压降均为0.7V,假如将他们用不同的方法串联后接入电路,也许得到几种不同的稳压值?试画出各种不同的串联方法。
解:
a) b) c)
a) 两个稳压管均正向导通U= 1.4V
b)两个稳压管均反向稳压 U= 12V
c)一个稳压管正向导通,一个稳压管反向稳压 U= 6.7V
5.9 用直流电压表测得放大电路中几个晶体管的电极电位如图5-24所示,试判断各管的管脚、类型及材料。
①
②
③
2.8VVVVVV
6.8VVVVVV
3V
①
②
③
4V
10V
9.8VVVVVV
7.5V
①
②
③
7V
8.7VVVVVV
图题2.2
a) b) c)
图5-24 题5.9图
解:a) V3-V1=0.2 V,因此该管为锗管且1、3脚为b或e脚 ;再比较1、2、3脚电压,发现3脚电压居中,因此3脚为b, 1脚为e,则2脚为c;又由于Vc>Vb>Ve,所以该管为NPN管。
b)V3-V2=0.2V,因此该管为锗管且2、3脚为b或e脚 ;再比较1、 2、3脚电压,发现2脚电压居中,因此2脚为b,3脚为e,1脚为c;又Ve>Vb>Vc,所以该管为PNP管。
c)V2-V1=0.5 V,因此该管为硅管且2、1脚为b或e脚 ;再比较1、 2、3脚电压,发现2脚电压居中,因此2脚为b,1脚为e,3脚为c;又Vc>Vb>Ve,所以该管为NPN管。
思考与习题
图题2.5
b)
c)
a)
图6-30 题6.3电路与波形
6.3在图6-30a所示放大电路中,若输入信号电压波形如图6-30b所示,试问:(1)如图6-30c的输出电压发生了何种失真?(2)应如何调整来消除失真?
解:输出电压被削底,出现了饱和失真。可向上滑动变阻器,增长RB1,来消除失真。
输出电压被削顶,出现了截止失真。可向下滑动变阻器,减小RB1,来消除失真。
6.4图6-31所示电路中,晶体管的β=50,试求:(1)求静态工作点Q。若换上一只β=100的管子,电路能否工作在放大状态?(2)电压放大倍数、输入电阻和输出电阻。
图6-31 题6.4电路
解:(1)求Q点:
若换上一只β=100的管子,电路能工作在放大状态。
(2)
k
3 k
Au=-βRc /rbe =150
6.5图6-32所示电路中,设β=50,kΩ,试求:(1)静态工作点Q。(2)输入、输出电阻。(3)电压放大倍数。
Vcc
Rb
Re
图6-32 题6.5电路
解:(1)求Q点:
(2) k
(3) =0.48k
a) b)
6.6 判断图6-33所示电路中反馈的类型。
c)
d)
图6-33 题6.6电路
解:a)R F为电流并联负反馈。
b)R F为电流串联负反馈。
c)R F1为直流电压并联负反馈;R F2为电流串联负反馈。
d)R F为交流电压并联正反馈。
6.7乙类OCL互补对称功率放大电路中,电源电压VCC=20V,负载R L=8Ω,试计算:
(1) 在输入信号ui=10 V(有效值)时,电路的输出功率、管耗、直流电源供应的功率和效率。
(2)当输入信号ui 的幅值为Uim=VCC=20V时,电路的输出功率、管耗、直流电源供应的功率和效率。
解:(1)
=10W
(2)
PT= =6.85W(Vom= VCC)
=31.85W
6.8乙类OTL互补对称功放电路中,设ui 为正弦波,RL=8Ω,管子的饱和压降UCES可忽略不计。试求最大不失真输出功率Pom(不考虑交越失真)为9W时,电源电压VCC至少应为多大?
解:
VCC=24V
思考与习题
图7-24 题7.3电路
7.2在图7-23中,已知,,,,=1V,求。
解:
7.3试求图7-24所示电路中的和。
解:
7.4在图7-13所示减法运算电路中,,,V,=1V,试求。
解:
7.5试求图7-25所示电路中的。
图7-25 题7.5电路
解:
7.6在图7-26a所示电路中,已知,输入信号和的波形如图7-26b所示,试画出输出电压的波形。
解:
图7-27 题7. 7电路
VD2
VD1
7.7电路如图7-27所示,稳压管正向导通压降近似为零,试画出uO与的关系曲线。
解:
UREF
+UCC
uI
R1
R2
R3
D
uO1
报警指示灯
图7-28 题7.8电路
A
VT
VD
7.8图7-28所示是某监控报警电路,是由传感器转换来的监控信号,UREF是基准电压。当超过正常值时,报警灯亮,试说明其工作原理。二极管VD和电阻R3在此起何作用?
解:当超过正常值时,>UREF,输出为负使VT导通,指示灯亮。二极管VD和电阻R3在起限流保护作用。
7.9图7-29所示是由运算放大器构成的比较器,试画出输出信号的波形。
图7-29 题7.9电路
解:
思考与习题
8-4 在图8-12所示电路中,集成稳压器为W7805,A为F007。若UO=10V,求R2与R1的比值。
解:
R2与R1的比值为1。
8-5 在图8-14所示电路中,静态电流IQ=6mA,R1=300Ω,RP=1kΩ。试问:R2取何值才干得到10V的输出电压?
解:
R2=0.86kΩ
思考与习题
9.1数字信号和数字电路与模拟信号和模拟电路的重要区别是什么?
9.2写出与门、或门、非门、与非门、或非门的逻辑表达式和真值表并画出逻辑符号。
9.3将下列十进制数转换为二进制数。
3 6 12 30 51
解:(3)10=(11)2
(6)10=(110)2
(12)10=(1100)2
(30)10=(11110)2
(51)10=(110011)2
9.4将下列各数转换成十进制数。
(1001)2 (011010)2 (10010010)2 (EC)16 (16)16
解:(1001)2 =(9)10
(011010)2 =(26)10
(10010010)2 =(146)10
(EC)16=(236)10
(16)16 =(22)10
9.5化简下列各式
(1)
解:=
(2)
解:
(3)
解:
9.6将下列8421BCD码写成十进制数。
(0010 0011 1000)8421BCD (0111 1001 0101 0011)8421BCD
解:(0010 0011 1000)8421BCD=(238)10
(0111 1001 0101 0011)8421BCD=(7953)10
9.7输入A、B的波形如图9-16所示,试求与门、或门、与非门、或非门、异或门的输出波形。
解:与门
或门
与非门
或非门
异或门
思考与习题
10.1组合逻辑电路有什么特点?如何分析组合逻辑电路?
10.2什么是编码和译码?编码器和译码器在电路组成上有什么不同?
10.3分析图10-9所示的组合逻辑电路,写出其输出逻辑函数表达式,指出该电路执行的逻辑功能。
a) b)
图10-9 题10.3电路
解:a)
该电路实现A与B 的异或逻辑功能。
b)Y ==AB+AC=A(B+C)
该电路功能: B或C中有一个为1且A为1时输出为1。
10.4分析图10-10所示的组合逻辑电路。
解:
当S1S0为00时F=I0
S1S0为01时F=I1
S1S0为10时F=I2
S1S0为11时F=I3
图10-10 题10.4电路
思考与习题
11.1说明时序逻辑电路在功能上和结构上与组合逻辑电路有何不同之处。
11.2电路如图11-16所示,试画出各输出端的波形。
Q0
Q1
“1
CP
J Q
K Q
J Q
KQ
CP
Q0
Q1
图11-16 题11.2图
11.3相应输入波形,试画出图11-17中触发器输出和的波形。
图11-17 题11.3图
Q
解:
11.4设触发器初态为 0,试画出图11-18中的输出波形。
图11-18 题11.4图
Q
11.5设触发器初态为 1,试画出图11-19中的输出波形。
图11-19 题11.5图
Q
解:
思考与习题
12.2 由555定期器构成的多谐振荡器如图12-11所示。已知VCC=12V、C=0.1μF、R1=15kΩ、R2=22kΩ。试求:
(1)多谐振荡器的振荡周期。图12-12 题12.3图
图12-11 题12.2图
(2)画出uC和uO波形。
解:T=0.7(R1+2 R2) C =4.13s
波形如图12-9b)所示,其中,
12.3图12-12是由555定期器构成的施密特触发器。已知VCC=12V,试求:
(1)电路的正向阈值电压、负向阈值电压以及回差电压ΔU。
(2)画出uO波形。
解:=8V =4V ΔU=4V uO波形如图12-9b)所示
12.4 图12-13是一防盗报警电路,a、b两点间有一细铜丝。将细铜丝置于盗窃者必经之路,被碰断时扬声器立即发出报警。试分析电路的工作原理,并说明555定期器接成了何种电路?
图12-13 题12.4图
解:555定期器接成了多谐振荡器电路。4脚接地,多谐振荡器输出为0,不会报警。闭合开关S,当盗窃者碰断细铜丝后,4脚接电源,多谐振荡器振荡输出,使扬声器发声报警。
思考与习题
13.1 简述ROM的分类及各自的特点。
13.2 256×4的RAM需要多少条地址线和数据线?
解:8根地址线和4根数据线
13.3 简述ROM与RAM的区别。
13.4 简述CPLD的重要结构和特点。
13.5 简述FPGA的重要结构和特点。
思考与习题
14.1求在10位倒置T形D-A转换器中,R=Rf=10kΩ,,当开关变量分别为18DH、0FFH、0F8H时的输出电压值。
解:(18D)16=(397)10 , UO=-397×10/210=-3.88V
UO=-255×10/210=-2.49V
(F8)16=(248)10 , UO=-248×10/210=-2.27V
14.2 10位倒置T形D-A转换器中,R=Rf 时,试求输出电压的取值范围。若规定电路输入数字量为200H
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