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(20 年至20 学年度第 学期)
考试时间 年 月 日(90分钟) 课程 电路设计与仿真 教师签名
[注意:所有题目的答案均填涂在答题卡上,写在本试卷上的答案无效]
一、分析简答
1、(15分)电路如图所示,变压器副边电压有效值为2U 2。 (1)画出u 2、u D1和u O 的波形;
(2)求出输出电压平均值U O (AV )和输出电流平均值I L (AV )的表达式; (3)二极管的平均电流I D (AV )和所承受的最大反向电压U Rmax 的表达
2、(15分)试说明下图所示电路中基极电阻R b 的作用?如果去掉基极电阻R b 会有什么影响?
答:基极电阻Rb 限定三极管的基极电流;由于三极管的发射极电流与发射结电压成指数关系,如果去掉电阻,三极管会因电流过大而烧坏 3、(15V) 下图所示电路中稳压管的稳定电压U Z =6V ,最小稳定电流I Zmin =5mA ,最大稳定电流I Zmax =25mA 。1
(1)分别计算U I 为10V 、15V 、35V 三种情况下输出电压U O 的值; (2)若U I =35V 时负载开路,则会出现什么现象? 为什么?
解:(1)10V 时:负载电流:I =U/R=10/1500≈0.0067(A)<25mA ,RL 两端电压:U =RI =500×0.0067=3.35(V),即U0=3.35V
15V 时:负载电流:I =U/R=15/1500=0.01(A)<25mA ,RL 两端电压:U =RI =500×0.01=5(V),即U0=5V 35V 时:负载电流:I =U/R=35/1500≈0.023(A)<25mA ,RL 两端电压:U =RI =500×0.023=11.5(V)>6V ,经二极管稳压输出电压:U0=6V
(2) RUUI)(ZIDZ29mA >IZM =25mA ,稳压管将因功耗过大而损坏。
4、(15分)电路如图P1.16所示,晶体管导通时U BE =0.7V ,β=50,U CES =0.7V。试分析V I 为0V 、1V 、1.5V 三种情况下T 的工作状态及输出电压u O 的值。
5、(15分)设计用双运放实现一加减运算电路,使 V o=3Vi1+2Vi2-6Vi 3 。(Rf1=Rf2=R4=120K。)
解:如果选Rf1=Rf2=R4=120K 则:R1=50K R2=20K R5=10K 平衡电阻 R3= R1// R2// Rf1=12.5K R6=R4//R5//Rf2= 8.3K
6、(15分)已知电路如下图所示,分析此电路。 (1)、已知一个发光二极管(选择见下图)驱动电路如下图,若其工作电流为1mA ,限流电阻R1应为多大可以使发光二极管工作? (2)、若限流电阻为1K 欧姆,则应设置发光二极管的工作电流范围为多少可以点亮。请截图说明如何在Multisim 仿真软件中设置工作电流参数。
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解:依图所示,你已经选择了蓝光二极管,其电压降为3.45V ,最大电流20mA 。
第一问:电阻上的压降是5-3.45=1.55V,电流为1mA ,则电阻应该为R=U/I=1.55/0.001=1550Ω;
第二问:你已经设定了电阻为1KΩ,蓝光二极管的压降是固定的3.45V ,电流只能是I=U/R=1.55/1000=0.00155A=1.55mA。
7、(10分)分析下面电路。 (1)、简述此比较器的电路功能。 (2)、写出上、下门限电压的表达式。
1、这是一个比较器电路,当Vi 高于Vref 某个电位时,输出V0为高电平V0p ;当Vi 低于Vref 某个电位时,输出V0为低电平V0n ; 2、V0输出高电平时,应该满足:Vi > R/Rf*(V0p-Vref )+Vref; V0输出低电平时,应该满足:Vi
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(20 年至20 学年度第 学期)
考试时间 年 月 日(90分钟) 课程 电路设计与仿真 教师签名
[注意:所有题目的答案均填涂在答题卡上,写在本试卷上的答案无效]
一、分析简答
1、(15分)电路如图所示,变压器副边电压有效值为2U 2。 (1)画出u 2、u D1和u O 的波形;
(2)求出输出电压平均值U O (AV )和输出电流平均值I L (AV )的表达式; (3)二极管的平均电流I D (AV )和所承受的最大反向电压U Rmax 的表达
2、(15分)试说明下图所示电路中基极电阻R b 的作用?如果去掉基极电阻R b 会有什么影响?
答:基极电阻Rb 限定三极管的基极电流;由于三极管的发射极电流与发射结电压成指数关系,如果去掉电阻,三极管会因电流过大而烧坏 3、(15V) 下图所示电路中稳压管的稳定电压U Z =6V ,最小稳定电流I Zmin =5mA ,最大稳定电流I Zmax =25mA 。1
(1)分别计算U I 为10V 、15V 、35V 三种情况下输出电压U O 的值; (2)若U I =35V 时负载开路,则会出现什么现象? 为什么?
解:(1)10V 时:负载电流:I =U/R=10/1500≈0.0067(A)<25mA ,RL 两端电压:U =RI =500×0.0067=3.35(V),即U0=3.35V
15V 时:负载电流:I =U/R=15/1500=0.01(A)<25mA ,RL 两端电压:U =RI =500×0.01=5(V),即U0=5V 35V 时:负载电流:I =U/R=35/1500≈0.023(A)<25mA ,RL 两端电压:U =RI =500×0.023=11.5(V)>6V ,经二极管稳压输出电压:U0=6V
(2) RUUI)(ZIDZ29mA >IZM =25mA ,稳压管将因功耗过大而损坏。
4、(15分)电路如图P1.16所示,晶体管导通时U BE =0.7V ,β=50,U CES =0.7V。试分析V I 为0V 、1V 、1.5V 三种情况下T 的工作状态及输出电压u O 的值。
5、(15分)设计用双运放实现一加减运算电路,使 V o=3Vi1+2Vi2-6Vi 3 。(Rf1=Rf2=R4=120K。)
解:如果选Rf1=Rf2=R4=120K 则:R1=50K R2=20K R5=10K 平衡电阻 R3= R1// R2// Rf1=12.5K R6=R4//R5//Rf2= 8.3K
6、(15分)已知电路如下图所示,分析此电路。 (1)、已知一个发光二极管(选择见下图)驱动电路如下图,若其工作电流为1mA ,限流电阻R1应为多大可以使发光二极管工作? (2)、若限流电阻为1K 欧姆,则应设置发光二极管的工作电流范围为多少可以点亮。请截图说明如何在Multisim 仿真软件中设置工作电流参数。
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解:依图所示,你已经选择了蓝光二极管,其电压降为3.45V ,最大电流20mA 。
第一问:电阻上的压降是5-3.45=1.55V,电流为1mA ,则电阻应该为R=U/I=1.55/0.001=1550Ω;
第二问:你已经设定了电阻为1KΩ,蓝光二极管的压降是固定的3.45V ,电流只能是I=U/R=1.55/1000=0.00155A=1.55mA。
7、(10分)分析下面电路。 (1)、简述此比较器的电路功能。 (2)、写出上、下门限电压的表达式。
1、这是一个比较器电路,当Vi 高于Vref 某个电位时,输出V0为高电平V0p ;当Vi 低于Vref 某个电位时,输出V0为低电平V0n ; 2、V0输出高电平时,应该满足:Vi > R/Rf*(V0p-Vref )+Vref; V0输出低电平时,应该满足:Vi
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