浙江大学电工电子学试卷二.doc

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《应用电子学》总结
第一章 电路和电路元件
1． (1)电流、电压实际方向的定义;
（2）参考方向的定义；实际方向与参考方向之间的关系；
+
Us
_
30Ω
10Ω
+
_
10V
I
(3）关联参考方向;
例：图示电路中，已知I=0。2A，则US= 。
2． 电路的功率:计算公式；吸收和放出的判断
例：见上题，US和10V电源的功率的计算和判断
3． 电路元件的伏安特性：
a) 定义：注意是在关联情况下定义的；
b) 常用元件的特性:
无源元件：R、L、C
理想电源:电压源和电流源
0V
+12V
+6V
2V
D1
D2
D3
uo
+
_
R
实际电源：—伏安特性 —电压源模型 -电流源模型
—电压源模型和电流源模型之间的等效（注意极性）
例：习题1。3.1和1。3.4
二极管：（1）特性与模型
（2）如何判断二极管的通和断？可
与第三章的二极管组成的与
门和或门联系
例:习题1.4.2和1。4.3
例:右图所示电路,设二极管D1、D2、D3均为理想二极管，则输出电压uo= .
A。 -2V B. 0V C。 6V D. 12V
稳压管：特性与模型
第二章 电路分析基础
1． 直流电路的分析方法
a) 基尔霍夫定律及支路电流法：方法及适用范围。
b) 叠加原理：方法-—如何通过除源，求单个独立电源的作用结果。
——适用范围。
其通式为：Ik=Gk1.US1+ Gk2US2+ ……GkmUSm+Bk1 IS1+ Bk2 IS2+ ……Bkn ISn
_
+
US
R
I

A
例:习题2。2。3
1. 例：右图电路中，A为包含独立源的网络.当US=10V时,I=2.5A；当US=20V时，I=3。5A。问，当I=0A时，电源US= 。
2. 如图示电路，已知：US2=US3=24 V，当开关S 合在A点时,I=1 A；当开关S 合在B点时，I=- 1A。试求开关合在C点时该支路的电流。
等效电源定理:戴维南定理:——内容
-—戴维南等效电路的求取：U0、R0
诺顿定理：——内容
-—诺顿等效电路的求取：Isc、R0
R0的求取：--串、并联法
——取压求流法或取流求压法（含受控源电路必须采用该法）
I
R1
R2
R3
A
C
S
US1
US2
+
US3
B
——开路、短路法
—-实验法
例:右图所示电路中，D为理想二极管,流过D的电流为 。

习题2.2.7
补充例题：（电路原理的期中试卷）
2． 交流电路的分析方法
10V
2kΩ
D
+
_
2kΩ
3kΩ
3kΩ
1.6kΩ
a) 正弦量的三要素
b) 正弦量的相量表示
c) 正弦电路的相量模型
d) 正弦电路的分析方法:
a． 基尔霍夫定律的相量形式
b． 无源网络的特性
c． 相量法的步骤（包括相量图法）
A1
A2
R

+
XC
XL
10Ω
_
+
_
+
_
例1:右图电路中，设电流表 和 的读数均为1A，电流表内阻为零，电阻R两端的电压，则电容两端的电压相量为 。

例2：补充例题：（电路原理的期中试卷）
e) 正弦电路的功率：
f) ——瞬时功率p、有功功率P、
无功功率Q、视在功率S.
-—功率因数的补偿
例：习题2。3。10
g) 正弦电路的阻抗匹配
h) RLC电路的谐振：——串联谐振：
-—并联谐振
问题:谐振的概念；谐振频率的求取；
各谐振电路的特点
例1：习题2。3.14
C2
US1
_
+
uS2
_
+
C1
i(t)
R1
L1
R2
L2
iS
例2：下图所示电路,已知Us1=10V，us2=20+40sinωt V,A，R1=R2=10Ω，，ωL2=10Ω，,求电流i(t）及其有效值I。

i) 三相电路：—-对称三相电路的计算
——三相电路的功率
例：对称三相电路中，对称三相负载成Y形联结，已知A相负载的电压，B相负载的电流，则线电压= V；三相负载所吸收的总有功功率P= W，总无功功率Q= Var，总功率因数cosφ= 。
j) 非正弦电路的分析:
——可综合考虑。如:叠加原理；交、直流电路的分析；谐振电路的特点等。
注意：非正弦电路有效值的计算
3． 一阶电路的瞬态分析：
a) 换路及换路定律：
——内容
-—利用换路定律求取瞬态过程的初始状
态（0+）时的值
b) 如何用三要素法求取瞬态过程：——RC电路
——RL电路
uK
K
uC
R5
C

-
+
R1
iL
R2
L
R3
R4
R6
例：下图所示电路，已知US=18V，R1=R2=6Ω,R3=R4=R5=R6=4Ω，L=0。1H,C=1000μF，K闭合已久，t=0时刻打开。求K打开后，)和开关两端的电压。

第三章 分立元件基本电路
一、三极管极其组成的电路
4． 三极管
a) 三极管的结构及电流放大作用
b) 三极管的工作特性 —-输入、输出特性 ——三个工作区域极其判断
c) 理解三极管放大电路设置静态工作点的重要性
d) 三极管的直流模型（静态模型）及其适用范围
e) 三极管的交流模型（动态模型或小信号模型）及其适用范围

例:下图所示电路，UBE=0.7V，UCES≈0V，(a）中晶体三极管工作于 状态,集电结 偏置；(b)中晶体三极管工作于 状态，集电结 偏置。
A. 放大 B. 饱和 C。 截止 D。 正向 E。 反向
+6V
+12V
1kΩ
50kΩ
β=50
T
(a)
+12V
+12V
1.5kΩ
47kΩ
β=40
T
(b)

5． 三极管放大电路的分析
a) 静态分析：直流通路的画法及静态工作点的计算
20k
6.2k
1k
3k
1.5k
5.1k
Ce
ui
uo
12v
b) 动态分析：交流通路的画法、微变等效电路的画法及动态指标的计算：Au、ri、ro
c) 常用放大电路的特点——共发射极电路和共集电极
电路
例1：习题3.1。8
例2:电路如图所示，已知UCC=12V，晶体管的β=60,UBE=0。7V，
（1） 画出直流通路，计算静态工作点：IC、IB、UCE
（2） 已知rbe=1.4KΩ，画出微变等效电路，计算Au、ri、ro
（3） 若射极旁路电容Ce断开，重新画出微变等效电路.

6． 三极管组成的非门电路的分析
a) 定性分析
b) 定量分析：可与三极管的工作区域的判断联系起来分析。
例：习题3。4.2
二、场效应管及其组成的电路
1． 场效应管
（1） 场效应管的结构及放大原理：电压控制作用
（2） 场效应管的工作特性-—输出特性、转移特性
（3） 场效应管的直流模型（静态模型）及其适用范围
（4） 场效应管的交流模型（动态模型或小信号模型）及其适用范围
习题1。6.1和习题1.6.3
2． 场效应管组成的放大电路分析
（1） 静态分析:直流通路的画法及静态工作点的计算
（2） 动态分析：交流通路的画法、微变等效电路的画法及动态指标的计算：Au、ri、ro
习题3。3。2和3。3。3
3． 二极管:（1）特性与模型
0V
+12V
+6V
2V
D1
D2
D3
uo
+
_
R
（2）如何判断二极管的通和断？可与第三章的二极管组成的与门和或门联系
例:习题1.4.2和1。4.3,习题3.4.5
例：右图所示电路，设二极管D1、D2、D3均为理想二极管，则输出电压uo= 。
A。 -2V B。 0V C。 6V D。 12V
第4章 数字集成电路
4． 逻辑代数的运算规则
5． 逻辑函数的表示及其化简
（1） 逻辑函数的表示方法——表达式、
逻辑状态表(真值表)、逻辑图、波形图
（2） 逻辑函数各表示方法的相互转换
（3） 逻辑函数的化简—-意义及代数化简法
——与或表达式与与非表达式的相互转换
6． 门电路：
（1） 掌握门电路的表示方法:逻辑符号、逻辑功能（表达式、逻辑状态表、波形图）
（2） 常用的门电路：与门、或门、非门、与非门、或非门、异或门、同或门、三态门
7． 组合逻辑电路的特点、分析方法和设计方法
8． 常用组合逻辑电路部件：加法器、编码器、译码器、七段译码及显示
=1
&
≥1
A
B
F

例：右图电路，当AB分别为00、01和11时，输出F分别为 、 和 .
9． 触发器:
（1） 触发器的特点
（2） 触发器需要关心的问题:触发方式和逻辑功能
（3） 触发器的表示方法：图形符号、特性方程、逻辑状态转换表、逻辑状态转换图、波形图
注意：异步输入端的作用.
（4） 常见触发器：基本RS触发器、同步RS触发器、D锁存器、边沿D触发器、边沿J-K触发器、T和T‘触发器
10． 时序逻辑电路的分析方法及步骤
11． 常用时序逻辑电路部件:
（1） 寄存器——数码寄存器
——移位寄存器
（2） 计数器—-二进制电路
-—十进制电路
-—任意进制电路
注意有效状态和无效状态；自启动问题。
例：分析如图所示时序逻辑电路，
(1）. 写出各触发器的驱动方程、状态方程及电路的输出方程；
(2)。 列出状态转换表，画出状态转换图和波形图;
J
Q

Q
K
J
Q

Q
K
＆
F1
F0
Q0
Q1
_
Sd
CP
F
CP
_
Sd
Q0
Q1
F
（3). 若CP的脉冲频率为1kHz，试计算F的脉宽tw和周期T。

12． 半导体存储器
1．只读存储器：结构与组成
-—已知存储二极管矩阵，写出存储内容（习题4.7。1）
——已知存储内容，画出存储二极管矩阵(习题4。7.2）
—-存储容量:2n×m字位
2．随机存储器（RAM):结构与组成，存储容量
13． 如何用PROM实现组合逻辑电路（习题4.8。1)
第五章 集成运算放大器
14． 集成运算放大器的组成
1． 输入级电路——差动放大电路的作用：抑制零漂和
放大差模信号。_____差分放大电路的输入—输出方式对
放大倍数、输入电阻、输出电阻的影响
2． 输出级电路——互补对称放大电路的作用和原理
2．集成运放的工作原理和图形符号：理解同相输入端、反相
输入端的含义。
3．集成运放的基本特性
（1） 主要参数
（2） 电压传输特性和电路模型
（3） 理想运放的特性、模型及分析依据
线性时:，
非线性时:

4．放大电路中的反馈
（1） 基本概念
（2） 负反馈的四种类型
（3） 反馈类型的简单判断方法:对单个运放的反馈
a． 正、负反馈的判断：反馈接到同相输入端，是正反馈
反馈接到反相输入端，是负反馈
b． 串、并联的判断：反馈与输入接在同一端，是并联
反馈与输入接在不同端,是串联
c． 负反馈对放大倍数的稳定性、对减小非线性失真、对通频带、对输入/输出电阻的影响
5．集成运放的应用：
（1） 应用性质的判断:线性还是非线性应用
a. 若是开环或是正反馈——一定是非线性应用
b. 若是负反馈——在达到饱和前是线性应用；
达到饱和以后就是非线性应用。
（2） 线性应用：在模拟运算方面的应用
a. 学会用线性电路的分析依据进行分析—-一般方法
b. 熟记运放的三种基本输入方式——同相、反向、差动。
c. 学会用叠加原理进行分析
d. 多运放电路的分析
e. 常用模拟运算电路：比例、加法、减法、积分、微分.了解每一种电路的功能、分析极其它们的组合.
（3） 非线性应用：幅值比较
a． 非线性电路的分析方法:利用非线性电路的分析依据。
b． 非线性电路的分析内容：电路结构、电路原理、电压传输特性、输入输出波形。
c． 开环工作的比较器:注意输入电压和参考电压的接入方式；注意输出限幅电路的不同形式。
d． 滞回比较器：注意输入电压的接入方式；注意输出限幅电路的不同形式；正向阈值电压、反向阈值电压、回差的计算。
例1、电路如图所示，要求：(1)写出点划线框I，II，III内的电路名称；(2)若稳压管DZ的稳压电压UZ ＝6V，求输入电压,t =5ms时的输出电压，；（3)说明1.2kW电阻的作用。（12分）

-
+
+
A0
-
+
+
A0

+
+
A0
R1
R2
R3
R4
R5
R6
R7
R8
R9
R10
R11
R12
Ui1
Ui2
Uo1
Uo2
Uo3
例2下图为理想集成运放所组成的电路，已知电源电压为±15V，Ui1=0。25V，Ui2=-0。5V，R1=10kW，R2=40kW,R3=10kW，R4=40kW，R5=10kW,R6=10kW,R7=5.1kW，R8=10kW，R9=10kW，R10=100kW，R11=10kW，R12=100kW,试求U01、U02和U03。（13分）

例3．图示电路中，运放的电源电压为±15V,双向稳压二极管的稳定电压为±6V。
(1)。 设ui1=ui2=0时，uo2=+6V,求输入ui1= -6V后，经过多少时间uo2由+6V变为-6V？
（2）. 在uo2由+6V变为-6V的同时，再加入ui2=2V，问此后经过多少时间uo2由—6V变为+6V?
_
+
+
A0
Rb
uo1
1kΩ
200kΩ
2kΩ
ui1
uo2
±6V
1kΩ
100kΩ
10μF
ui2
_
+
+
A0
(3）。 画出uo1和uo2的波形图。

书中：5。4。6、5.4.8、
5。4.14、5。5。3、5。5。5等

第六章 波形产生和转换
15． 了解正弦波振荡电路的基本原理
（1） 自激振荡的平衡条件：幅值条件和相位条件
（2） 自激振荡的起振条件
（3） 自激振荡的建立和稳定
（4） 自激振荡的四个组成部分：放大环节、反馈环节、选频电路和稳幅电路
16． 常见正弦波振荡电路
（1） RC正弦波振荡电路：结构、原理、参数(振荡周期T或频率f)的计算。
C
R1
R
uo
R2

+

A0
C
R
b
a
习题6.1。2
例：右图为正弦波振荡电路，为满足自激振荡条件，a、b两个输入端中, 是同相输入端， 是反相输入端。若R=20kΩ，C0.01μF,R1=10kΩ,则电阻R2的阻值应为R2≥ ，电路的振荡频率f0= 。

（2） LC正弦波电路:自激震荡条件的
判断(从直流和交流通路判断）、振荡频率的计
算。习题6。1。4。
17． 用集成运放组成的多谐振荡器
（1） 概念
（2） 组成
（3） 原理（充放电回路）及波形图
（4） 参数(振荡周期T和频率f)的计算（如何用瞬态过程的三要素法分析）习题6。2。2
18． 555定时器极其组成的电路
（1） 555定时器的结构、原理、功能表、集成块各个管脚的功能。
（2） 555定时器组成的多谐振荡器
a) 结构及特点
b) 工作原理(充放电回路）及波形图
c) 参数(振荡周期T和频率f）的计算（如何用瞬态过程的三要素法分析）.习题6。0。5
（3） 555定时器组成的单稳电路
a) 单稳电路概念（P233页的功能示意图)
b) 555定时器组成的单稳电路的结构及特点
c) 工作原理及波形图
d) 参数（单稳时间tw)的计算（如何用瞬态过程的三要素法分析）.习题6。3。1
（4） 555定时器组成的施密特触发器
1. 施密特触发器概念（P235页图6.3.5）
2. 555定时器组成的施密特触发器的结构及特点
3. 工作原理及波形图
4. 参数（正向阈值电压、负向阈值电压及回差）的计算
5. 注意电压控制端UCO的作用.习题6。3。2、6。3.3
综合题：
1．（20分）下图为由555集成定时器所驱动的同步计数器。试求：
(1) 当US为高电平时555集成定时器及其外围电路构成的是什么电路？其输出信号uo的频率fo等于多少?
(2) 写出各触发器的驱动方程、状态方程,列写状态转换表,画出状态转换图（包括有效状态和无效状态），并说明是几进制计数器。
uo
US
10kW
10kW
+5V
0.01mF
4
7
8
2
6
5
1
3
555
DA
QA
QA
DB
QB
QB
DC
QC
QC
&
&
≥1
QC

QB
QA
CP
47µF
(3) 设QC、QB、QA初态为000，US所加正脉冲(宽度tw=10/fo）过后,QCQBQA将保持在哪个状态？

2．图示电路，说明
（1） 没有按动按纽A时两个555定时器的状态；
（2） 每按动一下按纽A后两个555定时器如何工作?
VCC
VCC
R1
C1
1
8
VCC
R2
1M
R3
3K
R1
R4
2K
C2
0.2

50
D
OUT
RD
+ _
RD
OUT
D
1
555(1)
GND
VCC
TH
TH
VCC
GND
555(2)
1
8
7
6
4
3
2
2
3
4
6
7
8
（3） 画出每次按动按纽A后两个555定时器输出端的电压波形。并表出参数.

第7章 测量和数据采集系统
7． 了解数据采集系统的组成:
8． 有源滤波分析：一阶低通
和一阶高通电路的频率特性
（包括幅频特性和相频特性）
9． 测量放大电路的分析,可以
与运放放大电路的分析结合.
10． 模拟开关：模拟开关的
结构、符号、原理和应用
11． 采样保持电路:
（1）.采样定理：习题7.4。4
（2）。采样保持电路的结构、原理和波形
12． 数/模(D/A）转换器
（1）。T型电阻D/A转换器的组成：T形电阻网络、模拟开关、电流求和放大器、基准电源。
（2).T型电阻D/A转换器的工作原理与分析
(3)相应数字量对应模拟量的计算：已知数字量，计算模拟量。习题7.5。1
13． A/D变换器
a) 逐次逼近型A/D转换器
b) 组成及其每一部分的作用
c) 设计思想：天平称重原理
d) 利用逐次逼近型A/D转换器实现每次A/D转换的时间：（n+2）个时钟周期，n为数字量的位数。
相应模拟量对应数字量的计算:已知模拟量，计算数字量. （Dout）10=[Ui/Umax×2n］10 习题7。6。2
第八章 功率电子电路
a) 低频功率放大电路
i. 了解功率放大电路的基本特点：
1要求输出功率大，工作在接近极限状态。2要求非线性失真少.3效率要高。
因此三极管一般工作在甲乙类工作状态，既可以消除交越失真，同时提高效率.
ii. 基本功率放大电路
1. OCL电路：
——原理图和工作原理 ——最大功率和最大效率的计算(式8。1。6、8.1.7）
—— 一般功率和一般效率的计算 ——集成运放和OCL组成的电路：电压放大倍数(图8.1。3）
2. OTL电路：
——原理图和工作原理 -—最大功率和最大效率的计算式8.1。8、8.1。9）
——一般功率和一般效率的计算 ——集成运放和OCL组成的电路：电压放大倍数（图8.1。5）
习题8。1.1～8.1。3，自测题B。21
b) 直流稳压电源
i. 直流稳压电源的组成和各部分的功能
ii. 单相桥式整流电路：可以与单相桥式可控整流电路结合起来复习。
-—单相桥式整流电路的构成及工作原理 -—单相桥式整流电路的波形图
—-各整流参数的计算：UL、IL、ID、UDRM、I2、S --如何选择二极管和变压器
习题8。2.1和8。2。2
iii. 滤波电路
1. 电容滤波电路:滤波电路的构成、原理、负载电压平均值的计算：U=1。2U2.
2. 电感滤波电路：滤波电路的构成、原理、负载电压平均值的计算：U=0。9U2。
iv. 串联型稳压电路
（1)．串联型稳压电路的构成 —-四个部分 ——稳压原理 ——输出电压的计算
(2）.集成稳压电路
a固定式三端稳压器及其典型电路 b可调式三端稳压器及其典型电路
习题8.2。7、8.2。8、8。2。10,自测题B8。22~8。24
c) 功率半导体器件和变流技术
a) 晶闸管：结构、图形符号、工作原理、主要参数
b) 可控整流电路：
（1） 单相桥式可控整流电路的构成及工作原理
（2） 单相桥式可控整流电路的波形图
（3） 各整流参数的计算：UL、IL、IT、UTRM、I2、S
（4） 如何选择晶闸管和变压器 （习题8.3。1、8。3。3、8.3.4）