1.5双极型晶体管
1.5.1结构与放大作用
1、图示中
（1）为（NPN）型三
极管；
（2）为（PNP）型三
极管。
1.5.2特性曲线与参数
1、三极管输出特性（载止区）对应IB＝0以下的区域，IC＝ICE0＝0,UBE＜0；可靠截止c、e结均处于反偏；放大区间UBE＞0、UBC＜0，IC受IB控制，（发射结）正偏，集电结（反偏）。
2、有两只晶体管，一只的β＝200，ICEO＝200μA；另一只的β＝100，ICEO＝10μA，
其它参数大致相同。
你认为应选用哪只管子？
为什么？
解：
选用β＝100、ICBO＝10μA的管子，因其β适中、ICEO较小，因而温度稳定性较另一只管子好。
✧已知两只晶体管的电流放大系数β分别为50和100，现测得放大电路中这两只管
子两个电极的电流如图所示。
分别求另一电极的电流，标出其实际方向，并在圆圈中画出管子。
第二章电路分析基础
2.1基尔霍夫定律
2.1.1基尔霍夫定律
1、电路中的元件受自身（伏安）关系的约束；同时也受到（连接）方式的约束，这种约束关系也称为（基尔霍夫定律）。
2、电路中的每一分支称为（支路）；由三条或三条以上的支路相连接的点称为（节点）；
一条或多条支路所组成的闭合路径称为（回路）。
3、电流定律描述了连接在同一节点上，各支路（电流）之间的约束关系，反映了电流的（连续性），可缩写为KCL。
4、在任一瞬间，流入某一节点的电流之和（等于）流出该节点的电流之和，数学关系式为
（∑I入=∑I出或∑I=0）。
5、电路如图，列电流方程（I1+I2=I3或I1+I2－I3＝0）。
6、电路如图，列电流方程（I1+I2+I3＝0）。
7、电压定律是基于用来确定一个回路内各部分（电压）之间关系的定律。
8、在任一瞬时，沿任一闭合回路绕行一周，回路中各支路（或各元件）电压的代数和（等于）零，缩写为（KVL），其数学表达式为（∑U=0）。
9、已知电路如图所示，则列电压KVL方程为（E－U2＋U1＝0）。
10、根据日常观察，电灯在深夜要比黄昏时亮一些，为什么？
答：
在供电线路中，交流电源和输电线存在电阻RS。
黄昏时由于用户增多，线路中电流增大，线路线路上的电压降落变大，从而使用户设备电压降低；深夜用户逐渐停止用电，线路电流随之减小，设备电压回升，所以电灯在深夜要比黄昏时亮一些。
2.1.2支路电流法
1、支路电流法即应用（基尔霍夫）定律对结点和回路列方程组，解出各支路电流的方法。
2、已知电路如图所示，E１=90V，E2=60V，R1=6Ω，R2=12Ω，R3=36Ω，
试：
（1）应用支路电流法求各支路电流？
（2）请总结应用支路电流法解题的基本步骤？
【解】
（1）设各支路电流的参考方向和回路绕行方向如图所示。
应用KCL列方程：
应用KVL列方程：
代入已知数据得：
解方程得：
I1=3（A），I2＝－1（A），I3＝2（A）。
I2是负值，说明电阻R2上的电流的实际方向与所选参方向相反。
（2）解题步骤：
标出各支路电流的参考方向；对N个节点，可列出（N－1）个独立的KCL方程；选取（b－N＋1）个（对于平面电路可选网孔数）回路，列写出（b－N＋1）个独立的KVL方程；联立求解（N－1）个KCL方程和（b－N＋1）个独立的KVL方程，就可以求出b个支路电流。
校验计算结果的正确性。
2.2叠加原理、电源的等效变换
2.2.1叠加定理
1、线性电路中任何一条支路的电流或电压应（等于）电路中每一个电源单独作用在该支路中产生的电流或电压的代数和，这就是（叠加原理）。
2、电压源除去时（短接），电流源除去时（开路），但所有电源的内阻保留不动。
3、已知电路如图所示，试用叠加原理计算下图中12Ω电阻上的电流I3？
【解】根据叠加原理可将图（a）等效为图（b）和图（c）的叠加。
其中图（b）是电压源独立作用的电路；图（c）是电流源独立作用的电路。
对（b）图
（A）
对（c）图
（A）
根据叠加原理
（A）
4、叠加原理只适用计算（线性电路），不适用计算非线性电路；
5、应用叠加原理进行代数求和时，要注意电量的（参考方向）。
参考方向相同时取正；参考方向相反时取负。
6、将复杂电路化为单电源电路时，所谓的其余“电压源”不作用，就是在把该“恒压源”用（短路）代替；“电流源”不作用就是把该“恒流源”用（开路）代替，其内阻不变。
7、叠加原理只适用（电压）和（电流）的计算，不能用叠加原理计算电功率。
2.2.2戴维宁定理
1、具有两个出线端并且其中含有电源的部分电子电路称为（有源二端网络），可化成一个等效带有内阻的（电源）。
2、（戴维南定理）即任何一有源二端网络都可用一个电动势E的理想电压源和内阻R0串联的电源来等效代替。
3、已知电路如图所示。
试用戴维南定理求I3。
【解】
（1）先断开待求（12Ω电阻）支路，得有源二端网络，如图（a）所示。
求有源二端网络的开路电压Uab。
当12Ω的支路断开时，则有
I1＝－I2＝－5（A）
Uab＝24－6I1＝24－6×（－5）＝54（V）
（2）再求有源二端网络除源后所得无源二端网络的等效电阻Rab，电路如图（b）。
Rab＝6（Ω）
（3）将有源二端网络等效为一个电压源，把待求（5Ω电阻）支路与等效电源连接，得到图（c）所示的电路，则：
（A）
4、在一个电路中，若指定某点为参考点，则其V0=（0）V，其它各点可用数值来表示高低，比“0”高的为“+”，反之为“-”。
5、电路中某一点的电位等于该点与参考点（电位为零）之间的（电压）。
6、电路中所选的参考点不同，则各点的（电位）不同，但任意两间的（电压）不变。
2.3正弦交流电路
2.3.1正弦电流与电压
1、典型正弦量的表达式（i=Imsin（ωt+ψ））。
2、正弦量的表达式i=Imsin（ωt+ψ）中，Im称为（幅值），等于有效值I的（1.414）倍；
3、有效值I等于发热效应等价的（直流电流）数值。
4、（角频率ω）等于单位时间转过的弧度数即2π/T（周期）。
5、（初相位ψ）表示t=0时，正弦量的起始相位角度，（相位（ωt+ψ））反映正弦量的变化进程。
6、（相位差
=ψ1-ψ2）不随计时起点而变，反映同频率正弦量相位差，有超前、滞后等问题。
2.3.2相量表示法
1、正弦量除了用（波形图）、（瞬时表达式）表示外，还可用一个与之时应的复数表示，这个表示正弦量的复数称为（相量）。
2、已知工频正弦量为50Hz，试求其周期T和角频率。
【解】T＝
＝
＝0.02s，ω＝2πf＝2×3.14×50rad/s，即工频正弦量的周期为0.02s，角频率为314rad/s。
3、已知i1＝100
sin（ωt＋45˚）A，i2＝60
sin（ωt－30˚）A。
试求：
总电流i＝i１＋i２？
并做出相量图。
【解法一】由正弦电流i1和i2的频率相同，可用相量求得
（1）先作最大值相量
=100
/45˚A
=60
/－30˚A
（2）用相量法求和电流的最大值相量
＝
+
＝100
/45˚＋60
/－30˚＝129
/18.4˚（A）
（3）将和电流的最大值相量变换成电流的瞬时值表达式
i＝129
sin（ωt＋18.4˚）（A）
（4）做出相量图，如右图所示。
【解法二】用有效值相量进行计算，
（1）先作有效值相量
=100/45˚A
=60/－30˚A
（2）用相量法求和电流的有效值相量，相量图如图2.2.５所示。
＝
+
＝100/45˚＋60/－30˚＝129/18.4˚（A）
（3）将和电流的有效值相量变换成电流的瞬时值表达式
i＝129
sin（ωt＋18.4˚）（A）
由此可见，无论用最大值相量还是用有效值相量进行求和运算，其计算结果是一样的。
2.3.3单一参数的交流电路
1、在电阻元件的交流电路中，电流和电压（同相）；电压的幅值或有效值与电流的幅值或有效值的比值，就是（电阻R）。
2、电感元件交流电路中，u比I（超前）
；电压有效值等于电流有效值与（感抗）的乘积；平均功率为（零），但存在着电源与电感元件之间的能量交换，所以瞬时功率不为零。
3、为了衡量电感元件交流电路中电源与电感元件之间的能量交换的规模，取瞬时功率的最大值，即电压和电流有效值的乘积，称为（无功功率）用大写字母Q表示。
4、在电容元件电路中，在相位上电流比电压（超前）900；电压的幅值或有效值与电流的幅值或有效值的比值为（容抗XC）；电容元件是（储能）元件，瞬时功率的最大值，即电压和电流有效值的乘积，称为（无功功率），用大写字母Q表示，即Q=－UI=－I2XC=－U2/XC。
5、XC、XL与R一样，有（阻碍）电流的作用。
6、在电感和电容元件电路中，交流电f愈高，电感XL愈大，电容XC愈小。
7、把一个100Ω的电阻元件接到频率为50Hz，电压有效值为10V的正弦电源上，问电流是多少？
如保持电压值不变，而电源频率改变为5000Hz，这时电流将为多少？
解：
因为电阻与频率无关，所以电压有效值保持不变时，频率虽然改变但电流有效值不变。
即I=U/R=（10/100）A=0.1=100mA
8、把一个25μF的电容元件接到频率为50Hz，电压有效值为10V的正弦电源上，问电流是多少？
如保持电压值不变，而电源频率改变为5000Hz，这时电流将为多少？
【解】当f=50Hz时
XC＝
＝
＝127.4（Ω）
I=
=
=0.078（A）=78（mA）
当f=5000Hz时
XC＝
＝1.274（Ω）
I=
=7.8（A）
可见，在电压有效值一定时，频率越高，则通过电容元件的电流有效值越大。
2.3.4电阻、电感、电容元件串联的交流电路
2.3.5功率因数的提高
1、功率因数的提高（电源设备的容量能充分利用）、（减小输电线路的功率损耗）。
2、功率因数不高根本原因是由于（电感性）负载的存在。
3、提高功率因数的常用的方法是与电感性负载并联（静电电容器），设置在用户或变所中。
4、并联电容器后，电感性负载的电流和功率因数均未发生变化，这时因为所加的电压和电路参数没有改变。
但电路的总电流变（小）；总电压和电路总电流之间的相位差φ变（小），即cosφ变（大）。
2.3.6电路中的谐振
1、当RLC电路中XL=XC时，电源电压u与电路中的电流i同相，这时电路中发生（谐振）现象。
2、谐振发生在（串联）电路中，称为串联谐振。
3、发生串联谐振的条件是（XL=XC或2πfL=
）；由此得出谐振频率（f=f0=
）
4、串联谐振的特征是（电路的阻抗最小，
＝R）、（电路对电源呈现电阻性）和
5、谐振发生并联电路中，称为（并联谐振）；并联谐振频率为（
）。
2.4三相电路
2.4.1三相交流电源
1、三相制是由三个同（f）而（
）不同的电压作为电源的供电体系。
2、三相对称电压，即（幅值）相等、（频率）相同、相位上彼此相差（120°）的正弦电压源按一定的方式连接，这组电源称对称三相电源。
3、三相对称电源星型连接时线电压大小是相电压的（
）倍，每个线电压比对应的相电压相位超前30º。
2.4.2三相交流电路计算
1、当三相电路的负载Z1=Z2=Z3=Z，电源对称，线路损耗相等
则称其为（对称三相电路）。
2．图示电路中
（1）属于（三相四线制电路）、
（2）属于（三相三线制电路）。
3、三相交流电路的功率与单相电路一样，分为有功功率、无功功率和视在功率，不论负载怎样连接，三相有功功率（等于）各相有功功率之和，即：
（
）。
4、对于三相对称负载，负载是星形接法还是三角形接法，三相有功功率的计算公式（相同）。
5、试述提高功率因数的意义和方法？
答：
提高功率因数的意义是：
一是提高供电设备的利用率，二是可以减少线路上的功率损失。
方法有自然补偿法和人工补偿法两种：
自然补偿法就是避免感性设备的空载和尽量减少其轻载；人工补偿法就是在感性线路两端并联适当电容（欠补偿）。
6、某电容器额定耐压值为450伏，能否把它接在交流380伏的电源上使用？
为什么？
答：
耐压值为450V的电容器，接于交流380V的电源上使用时，其最大值等于537V，即超过了电容器的耐压值，因此会被击穿而损坏，所以不能接在380V的电源上使用。
7、某教学楼照明电路发生故障，第二层和第三层楼的所有电灯突然暗淡下来，只有第一层楼的电灯亮度未变，试问这是什么原因？
同时发现第三层楼的电灯比第二层楼的还要暗些，这又是什么原因？
你能说出此教学楼的照明电路是按何种方式连接的吗？
这种连接方式符合照明电路安装原则吗？
答：
这个教学楼的照明电路是按三角形连接方式安装的。
当第二层和第三层所有电灯突然暗淡下来，而第一层楼电灯亮度未变时，是二层和三层之间的火线断了，二层和三层构成了串联连接，端电压为线电压。
第三层楼的灯比第二层楼的灯还亮些，是因为三层楼开的灯少，总灯丝电阻大分压多的缘故。
照明电路必须接成Y形三相四线制，显然这种连接方式不符合照明电路安装原则。
第三章分立元件基本电路
3-1共射放大电路
3-1-1共射极放大电路的组成
1、已知电路如图，
（1）简述其电路结构形式特点？
（2）简述电路各组成部分及其作用？
解：
（1）共射极放大电路
（2）极管T：
“放大”作用；EB、EC:
提供放大导通的外部条件；RB:
调节合适的静态工作值；RC:
把电流放大转变为电压放大；C1、C2通交隔直使u0、ui与放大器无直接影响
3-1-2共射极放大电路的静态分析
1.如图7-22所示分压式偏置放大电路中，已知RC＝3.3KΩ，RB1＝40KΩ，RB2＝10KΩ，RE＝1.5KΩ，β=70。
求静态工作点IBQ、ICQ和UCEQ。
（图中晶体管为硅管）
解：
静态工作点为：
3-1-3动态分析：
2.画出图7-22所示电路的微变等效电路，并对电路进行动态分析。
要求解出电路的电压放大倍数Au，电路的输入电阻ri及输出电阻r0。
解：
图7-22的微变等效电路如下图所示。
动态分析：
ri=RB1//RB2//rbe=40000//10000//943≈843Ωr0=RC=3.3KΩ
3-1-4静态工作点的稳定
3.4分立元件门电路
1、基本逻辑电路有（与）门、（或）门和非门
2、基本逻辑电路中门电路有两种工作状态，并用
（1）和（0）来代表。
3、正逻辑系统规定（高电位）为1，（低电位）为0；负逻辑系统规定高电位为0，低电位为1。
4、与门电路功能是（输入全为1时，输出为1；输入不全为0时，输出为0）。
5、与门逻辑关系表达式是（Y=A·B·C）。
6、或门电路功能是（或门的输入只要一个为1，输出就为1；输入全为0才输出0）。
7、或逻辑关系表达式是（Y=A+B）。
9、非逻辑关系表达式是（
）。
第四章数字集成电路
4.1逻辑代数运算法则
4.2逻辑函数的表示与化简
4.2.1逻辑函数的表示方法
1、（逻辑状态表）是用输入、输出变量的逻辑状态（1或0）心表格形式来表示逻辑函数。
2、（逻辑式）是用与或非等运算来表达逻辑函数的表达式。
3、简述由逻辑状态表可以写出逻辑式其步骤？
解：
（1）取Y=1列逻辑式
（2）对一种组合而言，输入变量之间是与逻辑关系。
对应于Y=1，如果输入变量为1，则取其原变量（如A）；如果输入变量为0，则取其反变量（如
）。
而后取乘积项。
（3）各种组合之间，是或逻辑关系，故取以上乘积项之和。
4、逻辑乘用（与）门实现，逻辑加用（或）门实现，逻辑反用（非）门实现。
4.2.2逻辑函数的化简
1、设计一个三人（A，B，C）表决电路，赞成为1，不赞成为0，多数赞成为通过，即Y=1，反之Y=0。
【解】
（1）由题意列出逻辑状态表，如下表
A
B
C
Y
0
0
0
0
0
0
1
0
0
1
0
0
0
1
1
1
1
0
0
0
1
0
1
1
1
1
0
1
1
1
1
1
（2）由逻辑状态表写出逻辑表达式。
（3）变换和化简。
（4）由逻辑式画逻辑图如图所示。
4-3TTL与非门电路
4.4组合逻辑电路的分析
1、已知逻辑电路如图，
（1）分析下图所示的组合逻辑逻辑电路
（2）总结分析组合逻辑电路的步骤。
【解】
（1）由逻辑图写出逻辑函数表达式。
从每个器件的输入端到输出端，依次写出各个逻辑门的逻辑函数表达式，最后写出输出与各输入量之间的逻辑函数表达式：
由逻辑函数表达式列出逻辑状态表（如表所示）。
分析逻辑功能。
由逻辑函数表达式和逻辑状态表可知，图是由四个与非门组成的异或门，其逻辑式也可以写成
（2）已知逻辑图→写逻辑式→运用逻辑代数化简或变换→列逻辑状态表→分析逻辑功能
4.4.2加法器
1、半加器就是（只求本位的和，暂不管低位送来的进位数）。
4.4.3编码器、译码器
1、用数字或某种文字和符号来表示某一对象或信
4.5触发器
1、基本RS触发器由两个（与非门）交叉联接而成。
2、触发器有两个稳定状态（0）态和
（1）态；相应的输入端分别称为直接复位端和直接置位端。
2．十进制计数器
第五章集成运算放大器
5.1.1运放结构
1、简述集成运算放大器的组成及各部分的功能；性
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