第1题 解答：已知：（1）：E1=20V、E2=10V；（2）：E1=5V、E2=10V；
1、Uc对地的电压 = E2 =10V，向右看，可列：R3•I4 = E2 故可求I4电流：
I4 = E2 / R3 = 10 / 2 =5 A ……（1）（2）
2、Uc对地的电压= E2 =10V，向左看，可列：
E2 = E1 – R1*I1 - R2*I2 -R4*I5
该回路只有R1、R2、R4三个电阻串联，故可知：I1 = I2 = I5 = I 上式可简化为：
E2 = E1 –( R1 + R2 R4) * I
可得：I1 = I2 = I5 =I =（20 -10）÷（（1+2+2））=2 A ……（1）
I1 = I2 = I5 = I =（5 -10）÷（（1+2+2））= -1 A ……（2）
3、求I3电流：据克西克夫第一定律，可列：I2 = I3 + I4
I3 = I2 – I4 = 2 -5 = -3 A ……（1）
I3 = I2 – I4 = -1 -5 = -6 A ……（2）
4、求 a b c d 各点电位：
Ua=E1 – I5 * R4 = 20 – 3×2 = 14 v ……（1）
Ua=E1 – I5 * R4 = 5 –( -1×2) = 7 v ……（2）
Ub= I2 * R2 + E2 = 3×2 + 10 = 16 v ……（1）
Ub= I2 * R2 + E2 = ( -1×2) + 10 = 8 v ……（2）
Uc= E2 =10 V ……（1）（2）
Ud= -I5 *R4 =- 3×2 = -6 V ……（1）
Ud= -I5 *R4 = -（-1））×2 = 2 V ……（2）
二、回路法求解：设二个回路电流：Ia 与Ib 见图一”可列二个方程式
（R1 + R2 + R4）•Ia = E1 – E2 ……(1)
R3•Ib = E2 ……(2)
1、E1 =20V 求I1…I5 各电流值：
（1）式为：（1+2+2）•Ia = 20-10=10
得：Ia = 10÷5 = 2 A
（2）式为： 2•Ib =10
得：Ib = 10÷2 = 5 A
I1 = I2 = I5 = Ia =2 A
I4 = Ib = 5 A
I3 = Ia – Ib = 2 -5 = -3 A
2、E1 =5V 求I1…I5 各电流值：
（1 + 2 +2）•Ia = 5-10
得：Ia = -5÷5 = -1 A
2•Ib = 10
得：Ib = 10÷2 = 5 A
I1 = I2 = I5 = Ia =-1 A I4 = Ib = 5 A
I3 = Ia – Ib = -1 -5 = -6 A
3、回路法求a b c d各点电位同上一，故此处省略。
第2题解答：
这是一个过渡过程的问题，在分析电路之前，先复习一下L、C的有关特性：L是电流的惰性元件，在电路突变的瞬间，L中的电流不突变，它保持变化前的电流值再逐渐变化，而它的电压却可随着外界变化而变化，即可突变。C是电压的惰性元件，在电路突变的瞬间，C的电压不突变，它保持变化前的电压值逐渐变化，而它的电流却可随着外界变化而变化，即可突变。
此时a点接地，故： Ua=0V. I2 = (Uc – Ua) / R2 = 9 /2 = 4.5A
此时： I3 = (Ua-Ud)/ R3 = -9 / 3 =-3 A
即稳态时：Ua=0v UB = Uc = Ud = 9v I1=0A I2 = 4.5A I3 = -3A
二、1、开关由2指向1的瞬间：我们知道，电路变化前，C1的电压Uba=9V,电管的电流I1=4.5A,所以在开关由2指向1的瞬间，R1、
C1、R2、L形成串联回路，回路电流为4.5A。流向为I2所示的电流方向，流过R1，使Ub = 4.5 * R1 +E2 = 13.5V. 此时
C1的电压Uba 仍=9V，故：Ua = Uab + Ub = -9 +13.5 = 4.5v
而此时Ua又 = Uac + Uc = -4.5*2 +Uc = 4.5v
故可得 ： Uc = 4.5 + 9 =13.5v ，而Ud及I3仍保持原来值不变。
2、开关由2指向1稳态后：开关由2指向1，使a点悬浮，C1、L1通过R1、R2放电，直至C1的电压=0，L1的电流=0，即进入稳
态，此时I1 = I2 = 0，故： Ua = Ub = Uc = Ud 而 Ud 及 I3 保持不变，即：
Ua = Ub = Uc = Ud = 9V
I1 = I2 = 0
I3 = -3A
三、 1、开关由2指向3的瞬间：我们知道，电路变化前，C1的电压Uba=9V,电感的电流I1=4.5A,在开关由2指向3的瞬间.Ua=15V
故：Ub = Uba + Ua = 9 + 15 =24V
I1 =（Ud–Ub）/ R1=(9-24)/1 =-15A
Uc = Uca + Ua = 4.5 * 2 +15 =24v I2 = 4.5A
而Ud 及 I3 仍保持原值不变
2、开关由2指向3稳态后：L1相当短路，故 ：Uc = Ud =9V
则： I2 = Uca/R2 = ( 9–15 )/1 = -6A
C1相当开路，故：I1 = 0，使Ubd = 0， 所以 Ub = Ud = 9V
此时，Ua=15V，而Ud、I3仍保持原值不变 。
第6题解答：
这是一个由二个与非门与一个RC微分电路组成的单稳态电路。其稳态时，R1的电压=0，故使与非门U1B的输出（4脚）电压=1，使与非门U1A的2脚为1，与非门U1A的1脚由于有上拉电阻R2,其1脚也为1，故与非门U1A的输出3脚电位=0。故电容C1的电压=0。
输入端的R2与C2也是一个微分电路，但由于R2并接二极管D1,使当输入一正方波信号时，其输出波形变为只有一个由1下跳为0的负尖脉冲（与输入方波的后沿同时刻），它使U1A的1脚由1 变0，其输出3脚由0上跳为1，由于C的电压=0，故使U1B的输入5、6脚由0上跳为1，其输出4脚有1下跳为0，此0电压传给U1A的2脚，使输入的负尖脉冲消失后仍能保持U1A输出为 1不变。 随着C1向R1放电，U1B的 5、6脚电位由1逐渐下降，当降到0V时，U1B的输出由0上跳为1，传给U1A的2脚，使U1A的输出由1下跳为0，C通过R2放电直至为0，该电路又恢复原稳定状态。在此变化的过程的各级波形见上图的右侧波形图。
第7题 解答：
见图七：线电压380V的三相电全波整流电路，负载R为纯电阻，正常情况下，R的直流平均电压= 2.34Uo（交流电的相电压）= 2.34 * 220 = 514.8V。
如C相保险烧断，该三相全波整流电路就变成单相桥式全波整流电路，故还能输出直流电流。不过输出的直流电压降低，而且纹波变大。断路的二个整流管D3、D6此时变成串联一起，并接在R的二端，由于其负极接直流输出的正极，故D3、D6处于反向截止状态，对此时的电路工作无影响。如果负载是感性，它们还起续流作用，可提高纹波系数。
由于该单相整流电路的电源电压=380V,故此时R的平均电压 = 380 * 0.9 = 342V
第8题 解答：
图八是脉冲宽度放大器，又叫时间放大器。它可将输入的窄脉冲经过该电路的作用，变成脉宽扩大N倍的宽脉冲。用它可以精确测量窄脉冲的宽度，例如：高精度超声波测厚仪多选用此电路，超声波在钢板中传播速度数匀速的，从发射到接受形成的测厚方波的宽度与被测钢板的厚度成正比，即可用测厚方波的宽度来代表钢板的厚度。如用测量1mm钢板的测厚方波控制计数器的输入，使其在此宽度内，计数器记下100个计数脉冲，则1个脉冲表示0.01mm的钢板厚度，即测厚精度为0.01mm。但1mm测厚方波的宽度=0.34uS,如想在这么窄的宽度计100个数，其计数脉冲的频率要高达近300MHz，用一般的计数器是无法胜任的，如选用时间放大器，将测厚方波脉宽扩大100倍，其计数脉冲的频率用3MHz就可实现0.01的测厚精度。
图八中的电容C1是该电路的核心，对C1放电与充电电流的比，决定了脉宽放大的倍数。我们知道，用恒定电流对C的充电，电容的电压在未达到饱和时，其Uc = I * T /C，式中的I与C是常数，故：Uc与充电时间T成比例。图中的G2、G3分别构成充电与放电二个恒流源，其电流比=100/2=50，即脉宽可放大50倍，其工作原理是这样的：无脉冲输入时，G1截止使G2截止，G2无输出电流向C充电，G3 产生I2电流向C放电，但当C的电压稍变负时，二极管导通，限位C的电压=0，同时比较器LF357输出=0。
当输入一正窄脉冲，G1导通,G2将产生恒定电流I1，此时将以（I1-I2）向C充电，使C的电压有0开始上升，比较器输出由0上跳为1。当输入脉冲结束后，G2的I1=0，此时G3产生的恒定电流I2开始对C放电，当放电到C的电压=0是，比较器输出由1下跳为0，二极管导通限位C的电压=0，电路进入稳态。见图八右图。
把图八的右图贴上来：
第9题 解答：
4-20ma电流信号流经625欧电阻，会在电阻两端产生2.5-12.5V的电压降，如将电阻的下端接-2.5V的标准电位，其电阻的上端对地电位为0-10V,从而可实现将4-20ma的电流信号转换成0-10V的电压信号。本题的这三种电路就是为提供-2.5V标准电位的，图1与图2是由电压跟随器的输出提供的-2.5V基准电压，当625欧电阻中的电流变化时，其输出点位不变，从而确保转换后的电压输出的正确性。但图3不用电压跟随器，直接将电位器的中间抽头调整为-2.5V,用它直接接625欧电阻，这种电路是不可取的，原因就是它不能提供稳定的-2.5V基准电压：当625Ω电阻无电流时，电位器提供-2.5V电压，根据串联电路电压比=电阻比可知：抽头对地电阻=300×2.5÷6=125Ω.当4ma流入电阻时，其电流也同样流过这电位器的上下部分电阻,使抽头电压由原来的-2.5V发生变化，用戴维南定理可求其等效电源及内阻，即相当是-2.5V电压源又串接72.9Ω，这样当输入4ma电流时，输出电压=4×（625+72.9）-2.5=0.29V, 输入20ma电流时，输出电压=20×（625+72.9）-2.5=11.46V。显然达不到转换为0-10V的目的。图1与图2相比，图1好而图2次之，其原因，图2的晶体管的发射结的电压受温度影响而发生变化，故影响输出电压的精度。
最后修改：2011/5/30 21:26:39
