华南理工大学期末考试参考答案与评分标准
《电路与模拟电子技术》
1. 当 PN 结加正向电压时，则 PN 结则 PN 结 截止
；当 PN 结加反向电压时，
。（3 分）
。这一特性称为 PN 结的 单向导电性
2. 图 1 是一个未完成的正弦波振荡电路，请将电路连接完成；为了能够起振，R1 和 R2
之间需要满足的关系是
R。（5 分）
u
图 1
u
图 2
3. 电路如图 2 所示，二极管为同一型号的理想元件，
uA=3sinωtV，uB=3V，R=4KΩ，则：uF 结的偏置为：
（3 分）
4. 晶体管处于放大状态时，集电结的偏置为：； 发射
正向偏置
。 (2 分)
5. 在共发射极接法的单级交流电压放大电路中，负载电阻愈小，则电压放大倍数愈 小 ，
发射级电阻 RE（无旁路电容）愈大，则电压放大倍数愈 小 。（3 分）
第1页（共 6 页）
6. 一个固定偏置单级共射晶体管放大电路，为使最大不失真输出幅度尽可能大，其静态 工作点应设在 交流负载线中点
；如果因设置不当，出现输出波形的底部失真，这
是 饱和 失真，消除这种失真的办法是 降低静态工作点 。（4 分）
二、图 (a) 中，已知 E=36V ， R1 = R 2 = R3 =R 4 ， U ab =20V 。若将恒压源 E 除去
如图 (b) ，求这时 U ab 的值为多 少？（ 10 分）
2 （ a ）
（ b ）
′b 电压是 解：（1）恒 压 源 E 单 独作用，恒流源置零。 U aR3 上的电压为：
1
′ = × U ab 36 = 9V
4
（2）恒 流 源作用，恒压源置零如图 (b) 。
4 分
U ab = 20 − 9 = 11V
6 分
三、在图示电路中，已知电容电流的有效值为 10A，电感电流的有效值为，电压
U=250V，R=5Ω，并且在电路工作频率 XL=R2，电容的容量为 10 微法，求电路总电流 I、 电阻 R2、电感 L、电路工作角频率ω。（10 分）
为参考向量，向量图如图所示。 解：设U
ab
2 分
I C
第2页（共 6 页）
= I + I = 10∠0o IC L
= U ab + RI = 50∠0o + U ab U
因为，U 10 ×ab = IC X C =
⇒
2 分
U ab = 150V
1
= 150V
1
×103 rad / s 所以，ω = 10 ×= 6.7 150 ×10 ×10
150V 又因为：U= I ×=
ab
2
2 分
150
= 7.5Ω ； 所以 R2 =20
X L R2 7.5 L = = == 1.12mH 3
2 分 2 分
四、今有 40W 的日光灯一盏，接在 220V50Hz 的交流电源上，设灯管在点亮状态等效为纯 电阻，其两端电压为 110V，镇流器等效为电感，若想将该日光灯的功率因数提高到 0.9， 应怎样接入补偿元件？补偿元件的参数是多大？（10 分）
解：（1）并联电容补偿；
3 分 2 分 2 分
110
= 0.5 （2）原功率因素 cosϕ =220
补偿后功率因素 cosϕ = 0.9
⇒
ϕ = 60o ϕ = 25.842o
⇒
补偿电容参数为：
P40 C =2(tgϕ − tgϕ′) =60o − tg 25.842o ) = 3.28μ F 2(tg 2π × 50 × 220
3 分
五、图示电路原已稳定，t = 0 时开关 S 由"1"换接至"2"。已知：R = 1 kΩ，R2 = 2 kΩ，C = 3 μF，US1 = 3 V，US2 = 6 V。求换路后的u( t ) ，并画出其变化曲线。（8 分）
解：
R
uC (0 ) =2 U S1 = 2V
R 1 + R2
+ −
u C (0) = uC (0) = 2V
−
2 分2 分 2 分
R 2
τ = (R1 // R2 ) ⋅ C = 2ms R = 4V u (∞) =C S 2
R1 2
第3页（共 6 页）
(∞) + (0) − u (∞)]= 4 − 2e−500t V t ≥ 0 u ) = uC [uC C (t C
+
t
−
2 分
六、某二端网络的端电压和电流采用关联参考方向，分别为
π π
u(t ) = 6 + 3 sin 314t − 2 cos(628t − + sin( 1570t + + 0.5 cos(2836t −15°) V
6 3
i(t ) = sin(314t − 50°) + 0.5 sin 628t + 0.1sin 2198t + cos( 1256t − ) + 0.25 sin(2836t + 45°) A
8
求该网络的电压、电流的有效值和二端网络的平均功率。（8 分） 解：
（1）有效值：
U 6.567 V
I = 1.078 A
2 分
2 分
（2）平均功率：
1 1 1
P = × 3×1× cos 50o + × (−2) × 0.5 × cos(−30o ) + × 0.5 × 0.25 × cos(−15o − 45o )
2 2 2 = 0.9642 − 0.433 + 0.03125 = 0.562W
4 分
七、已知UCC=12V，RB1=39KΩ，RB2=13K Ω，RC=2.4K Ω，RL=5.1K Ω , R′E=1.8K Ω，R″E=0.2K Ω，β=40，rbe=1.2KΩ，UBE=0.6V。（14分）
， （1）求静态工作点；（2）画出微变等效电路；（3）求 ri ， r0 Au
解：（1）求静态工作点 5 分
RB 2 U =U CC = 3V B
R B1 + R B 2
U B −U BE
I B == 0.026mA
ERB1 // RB 2 E
IC = β I B = 1mA
UCE = UCC − IC RC − I E RE = 7.6V
第4页（共 6 页）
（2）微变等效电路如图所示，
4 分
i
u
（3
A u = U oR C // RL U
i = −β rbe E= −6.9
r
i
= R B 1 // R B 2 //[rbe + (1+ β)R′E′ ] = 4.8kΩ r o
= R C = 2.4kΩ 八、图示电路中，试求 u
01 、u02、u0。（10 分）
-0
解：
u24 24
01 =−2 × 2 − × (−4) = −12V
3 分 u
02 = (1 + 4
2 ) × (- 2)= - 6V 3 分u 60
=−12
6 u01 + (1 +12 u
02= 6 + (−9) = −3V
第5页（共 6 页）
o
2 分2 分
1 分
4 分
九、桥式整流、电容滤波、稳压管稳压电路如图所示，已知 U2=10V（有效值）；稳压管的 稳压值 UZ=6V，Iz=2mA, Izmax=10mA；最大负载电流为 5mA。试求下列两种情况下限流电 阻是否合适。（10 分） （1）开关 K 断开； （2）开关 K 闭合。
L
解法 1： （1） 开关 K 断开时，无电容滤波。
5 分
U C = 0.9U 2 = 9V
U ' U z U ' U zomax − omin − 根据≤ R ≤
I ZM Lm I Z LM
得： 0.3KΩ ≤ R ≤ 0.43KΩ 题给限流电阻 R=320KΩ，所以是合适的。 （2） 开关 K 闭合时，有电容滤波。
5 分
U C = 1.2U 2 = 12V
题给限流电阻 R=320KΩ，所以是不合适的。 解法 2：（1）开关 K 断开时，无电容滤波。 5 分
0.6KΩ ≤ R ≤ 0.86KΩ
U C = 0.9U 2 = 9V
限流电阻中电流 I = 9 − 6 = 9.375mA ，
R
320
7mA=IZ +ILmax ≤ I R ≤ I Z max +ILmin = 10mA
5 分
限流电阻 R 是合适的。 （2）开关 K 闭合时，有电容滤波。
U C = 1.2U 2 = 12V
限流电阻中电流 I = 12 − 6 = 18.75mA ，
R
320
I Zmax =10mA
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华南理工大学期末考试参考答案与评分标准
《电路与模拟电子技术》
1. 当 PN 结加正向电压时，则 PN 结则 PN 结 截止
；当 PN 结加反向电压时，
。（3 分）
。这一特性称为 PN 结的 单向导电性
2. 图 1 是一个未完成的正弦波振荡电路，请将电路连接完成；为了能够起振，R1 和 R2
之间需要满足的关系是
R。（5 分）
u
图 1
u
图 2
3. 电路如图 2 所示，二极管为同一型号的理想元件，
uA=3sinωtV，uB=3V，R=4KΩ，则：uF 结的偏置为：
（3 分）
4. 晶体管处于放大状态时，集电结的偏置为：； 发射
正向偏置
。 (2 分)
5. 在共发射极接法的单级交流电压放大电路中，负载电阻愈小，则电压放大倍数愈 小 ，
发射级电阻 RE（无旁路电容）愈大，则电压放大倍数愈 小 。（3 分）
第1页（共 6 页）
6. 一个固定偏置单级共射晶体管放大电路，为使最大不失真输出幅度尽可能大，其静态 工作点应设在 交流负载线中点
；如果因设置不当，出现输出波形的底部失真，这
是 饱和 失真，消除这种失真的办法是 降低静态工作点 。（4 分）
二、图 (a) 中，已知 E=36V ， R1 = R 2 = R3 =R 4 ， U ab =20V 。若将恒压源 E 除去
如图 (b) ，求这时 U ab 的值为多 少？（ 10 分）
2 （ a ）
（ b ）
′b 电压是 解：（1）恒 压 源 E 单 独作用，恒流源置零。 U aR3 上的电压为：
1
′ = × U ab 36 = 9V
4
（2）恒 流 源作用，恒压源置零如图 (b) 。
4 分
U ab = 20 − 9 = 11V
6 分
三、在图示电路中，已知电容电流的有效值为 10A，电感电流的有效值为，电压
U=250V，R=5Ω，并且在电路工作频率 XL=R2，电容的容量为 10 微法，求电路总电流 I、 电阻 R2、电感 L、电路工作角频率ω。（10 分）
为参考向量，向量图如图所示。 解：设U
ab
2 分
I C
第2页（共 6 页）
= I + I = 10∠0o IC L
= U ab + RI = 50∠0o + U ab U
因为，U 10 ×ab = IC X C =
⇒
2 分
U ab = 150V
1
= 150V
1
×103 rad / s 所以，ω = 10 ×= 6.7 150 ×10 ×10
150V 又因为：U= I ×=
ab
2
2 分
150
= 7.5Ω ； 所以 R2 =20
X L R2 7.5 L = = == 1.12mH 3
2 分 2 分
四、今有 40W 的日光灯一盏，接在 220V50Hz 的交流电源上，设灯管在点亮状态等效为纯 电阻，其两端电压为 110V，镇流器等效为电感，若想将该日光灯的功率因数提高到 0.9， 应怎样接入补偿元件？补偿元件的参数是多大？（10 分）
解：（1）并联电容补偿；
3 分 2 分 2 分
110
= 0.5 （2）原功率因素 cosϕ =220
补偿后功率因素 cosϕ = 0.9
⇒
ϕ = 60o ϕ = 25.842o
⇒
补偿电容参数为：
P40 C =2(tgϕ − tgϕ′) =60o − tg 25.842o ) = 3.28μ F 2(tg 2π × 50 × 220
3 分
五、图示电路原已稳定，t = 0 时开关 S 由"1"换接至"2"。已知：R = 1 kΩ，R2 = 2 kΩ，C = 3 μF，US1 = 3 V，US2 = 6 V。求换路后的u( t ) ，并画出其变化曲线。（8 分）
解：
R
uC (0 ) =2 U S1 = 2V
R 1 + R2
+ −
u C (0) = uC (0) = 2V
−
2 分2 分 2 分
R 2
τ = (R1 // R2 ) ⋅ C = 2ms R = 4V u (∞) =C S 2
R1 2
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(∞) + (0) − u (∞)]= 4 − 2e−500t V t ≥ 0 u ) = uC [uC C (t C
+
t
−
2 分
六、某二端网络的端电压和电流采用关联参考方向，分别为
π π
u(t ) = 6 + 3 sin 314t − 2 cos(628t − + sin( 1570t + + 0.5 cos(2836t −15°) V
6 3
i(t ) = sin(314t − 50°) + 0.5 sin 628t + 0.1sin 2198t + cos( 1256t − ) + 0.25 sin(2836t + 45°) A
8
求该网络的电压、电流的有效值和二端网络的平均功率。（8 分） 解：
（1）有效值：
U 6.567 V
I = 1.078 A
2 分
2 分
（2）平均功率：
1 1 1
P = × 3×1× cos 50o + × (−2) × 0.5 × cos(−30o ) + × 0.5 × 0.25 × cos(−15o − 45o )
2 2 2 = 0.9642 − 0.433 + 0.03125 = 0.562W
4 分
七、已知UCC=12V，RB1=39KΩ，RB2=13K Ω，RC=2.4K Ω，RL=5.1K Ω , R′E=1.8K Ω，R″E=0.2K Ω，β=40，rbe=1.2KΩ，UBE=0.6V。（14分）
， （1）求静态工作点；（2）画出微变等效电路；（3）求 ri ， r0 Au
解：（1）求静态工作点 5 分
RB 2 U =U CC = 3V B
R B1 + R B 2
U B −U BE
I B == 0.026mA
ERB1 // RB 2 E
IC = β I B = 1mA
UCE = UCC − IC RC − I E RE = 7.6V
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（2）微变等效电路如图所示，
4 分
i
u
（3
A u = U oR C // RL U
i = −β rbe E= −6.9
r
i
= R B 1 // R B 2 //[rbe + (1+ β)R′E′ ] = 4.8kΩ r o
= R C = 2.4kΩ 八、图示电路中，试求 u
01 、u02、u0。（10 分）
-0
解：
u24 24
01 =−2 × 2 − × (−4) = −12V
3 分 u
02 = (1 + 4
2 ) × (- 2)= - 6V 3 分u 60
=−12
6 u01 + (1 +12 u
02= 6 + (−9) = −3V
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o
2 分2 分
1 分
4 分
九、桥式整流、电容滤波、稳压管稳压电路如图所示，已知 U2=10V（有效值）；稳压管的 稳压值 UZ=6V，Iz=2mA, Izmax=10mA；最大负载电流为 5mA。试求下列两种情况下限流电 阻是否合适。（10 分） （1）开关 K 断开； （2）开关 K 闭合。
L
解法 1： （1） 开关 K 断开时，无电容滤波。
5 分
U C = 0.9U 2 = 9V
U ' U z U ' U zomax − omin − 根据≤ R ≤
I ZM Lm I Z LM
得： 0.3KΩ ≤ R ≤ 0.43KΩ 题给限流电阻 R=320KΩ，所以是合适的。 （2） 开关 K 闭合时，有电容滤波。
5 分
U C = 1.2U 2 = 12V
题给限流电阻 R=320KΩ，所以是不合适的。 解法 2：（1）开关 K 断开时，无电容滤波。 5 分
0.6KΩ ≤ R ≤ 0.86KΩ
U C = 0.9U 2 = 9V
限流电阻中电流 I = 9 − 6 = 9.375mA ，
R
320
7mA=IZ +ILmax ≤ I R ≤ I Z max +ILmin = 10mA
5 分
限流电阻 R 是合适的。 （2）开关 K 闭合时，有电容滤波。
U C = 1.2U 2 = 12V
限流电阻中电流 I = 12 − 6 = 18.75mA ，
R
320
I Zmax =10mA
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