電工電子學(xué)練習(xí)題及標準答案

《電工電子學(xué)》練習(xí)題班級學(xué)號姓名南京工業(yè)大學(xué)二零一四年第1章電路的基本看法1圖中，五個元件代表電源或負載。電壓和電流的參照方向以下列圖。經(jīng)過測量得知：，，，，，60V，U4，30V，I14AI26AI310AU1140VU290VU380VU5試標出各電流的實質(zhì)方向和各電壓的實質(zhì)極性，并指出哪些元件是電源，哪些元件是負載？題1.1的電路1.2一電器的額定功率PN1W，額定電壓UN100V。今要接到200V的直流電源上，問應(yīng)選以下電阻中的哪一個與之串通，才能使該電器在額定電壓下工作。1）電阻值2）電阻值3）電阻值4）電阻值

5K，額定功率2W；10K，額定功率0.5W；20K，額定功率0.25W；10K，額定功率2W。1.3有素來流電源，其額定功率PN200W，額定電壓UN50V，內(nèi)阻R00.5，負載電阻R能夠調(diào)治，其電路以下列圖。試求1）額定工作狀態(tài)下的電流及負載電阻；2）開路狀態(tài)下的電源端電壓；3）電源短路狀態(tài)下的電流。1.4在圖示電路中，已知U110V，E14V，E22V，R14，R22，R35，1、2兩點間處于開路狀態(tài)，試計算開路電壓U2。題1.4的電路1.5求圖示電路中開關(guān)S閉合和斷開兩種情況下a、b、c三點的電位。題1.5的電路1.6求圖示電路中A點的電位。題1.6的電路第2章電路解析方法2.1在圖示電路中，R1=R2=R3=R4=30，R5=60，試求開關(guān)S斷開和閉合時a和b之間的等效電阻。R1aR2R3R5SR4b題2.1的電路圖2.2用電源等效變換法求圖示電路中6電阻中的電流I。aI6b38+12V-464A3+24V-題2.2的電路圖2.3電路以下列圖，已知US1=24V，US2=16V，IS=1A，R1=R2=8，R3=4。試用支路電流法求各支路電流。R1I1R2I2I3IS++R3US1US2--題2.3的電路圖2.4電路以下列圖，a、b兩結(jié)點間含電流源支路，US=50V，IS1=7A，IS2=2A，R1=2，R2=3，R3=6，試求結(jié)點電壓Uab。a+R1I1R2I3IS1Uab+R3USIS2--b題2.4的電路圖2.5已知U=6V，I=0.3A，R=60，R=40，R=30，R=20。用疊加原理計算圖示電SS1234路中R2中的電流I2。R1R2US+I2R3R4IS題2.5的電路圖2.6電路以下列圖。已知I=2A，U=6V，R=R=3，R=R=6，用疊加原理求a、b兩點之間SS1234電壓Uab。R2a+R3ISR1+R4UabUS--b題2.6的電路圖2.7在圖示電路中，當(dāng)U=24V時，U=8V。試用疊加原理求U=0時的Uab。SabS+US-RIS1aRRIS2b題2.7的電路圖2.8用戴維南定理求圖示電路中6電阻的電流I。aI6b38+12V-464A3+24V-題2.8的電路圖2.9用戴維南定理求圖示電路中電阻R2中的電流I2。3a2I2A+44V2-b題2.9的電路圖2.10電路以下列圖。已知R1=3，R2=6，R3=4，R4=2，IS=1A，US=9V。用戴維南定理求流經(jīng)電阻R3的電流I。IR3+USISR2R4R1題2.10的電路圖第3章

交流電路3.1試寫出表示

uA

2202sin314tV，

uB

2202sin(314t

120)V

和uC

2202sin(314t

120)V的相量，并畫出相量圖。3.2時間t0時電壓和電流的相量圖以下列圖，并已知U220V，I110A，I252A，試分別用三角函數(shù)式和復(fù)數(shù)式表示各正弦量。題3.2的相量圖3.3已知正弦電流i122sin(100t60)A，i232sin(100t30)A，試用相量法求ii1i2。3..4在圖示電路中，已知R別為50Hz、100V和1000Hz、100V算各元件中的有功功率和無功功率。

100，L31.8mH，C的兩種情況下，開關(guān)S合向

318F。求電源的頻率和電壓分a、b、c地址時電流表的讀數(shù)，并計題3.4的電路3.5在圖示電路中，已知i1Im1sin(t60)A，i2Im2sin(t120)A，i3Im3sin(t30)A，uUmsin(t30)V。試鑒識各支路是什么元件？題3.5的電路3.6在串通交流電路中，以下三種情況下電路中的R和X各為多少？指出電路的性質(zhì)和電．．．壓對電流的相位差。（1）Z(6j8)；（2）U50/30V，I2/30A；（3）U100/30V，．I4/40A。3.7日光燈管與鎮(zhèn)流器串通接到交流電壓上，可看作為

R、L串通電路，如已知某燈管的等效電阻

R1

280

，鎮(zhèn)流器的電阻和電感分別為

R2

20

和L

1.65H,

電源電壓

U

220V

，試求電路中的電流和燈管兩端與鎮(zhèn)流器上的

電壓。這兩個電壓加起來可否等于

220V？電源頻率為50HZ。3.8圖示電路中，安培計

A1和

A2的讀數(shù)分別為

I1

3A

和I2

4A

，試問（

1）設(shè)

Z1

R，Z2

jXC時，安培計

A的讀數(shù)為多少？（

2）設(shè)

Z1

R，問

Z2為什么種參數(shù)時才能使安培計

A的讀數(shù)最大？此讀數(shù)為多少？（

3）設(shè)

Z1

jXL

，問

Z2為什么種參數(shù)時，才能使安培計

A的讀數(shù)最??？此讀數(shù)為多少？題3.8的電路3.9圖示電路中，U220V，S閉合時，UR80V，P320W；S斷開時，P405W，電路為電感性，求R、XL和XC。題3.9的電路3.10圖示電路中，已知U220V，R110，XL103,R220，試求各個電流和平均功率。題3.10的電路3.11在50HZ、380V的電路中，一感性負載吸取的功率P20KW，功率因數(shù)cos10.6。若要使功率因數(shù)提高到cos0.9，求在負載的端口上應(yīng)并接多大的電容，并比較并聯(lián)前后的各功率。3.12有一臺三相電阻爐，每相電阻為14，接于線電壓為380V的對稱三相電源上，試求聯(lián)接成星形和三角形兩種情況下負載的線電流和有功功率。3.13某三相負載，額定相電壓為220V，每相負載的電阻為4，感抗為3，接于線電壓為380V的對稱三相電源上，試問該負載應(yīng)采用什么聯(lián)接方式？負載的有功功率、無功功率和視在功率是多少？第8章分立元件放大電路8.1判斷圖示電路中的二極管工作狀態(tài)并計算Uab，設(shè)二極管是理想的。（a）（b）題8.1圖8.2圖示電路中，E5V，ui10sintV，二極管的正向壓降可忽略不計，試分別畫出輸出電壓uo的波形。（a）（b）題8.2圖8.3現(xiàn)有兩個穩(wěn)壓管DZ1和DZ2，其牢固電壓分別為4.5V和9.5V，正向壓降都是0.5V，求圖示各電路中的輸出電壓Uo。（a）（b）（c）（d）題8.3圖8.4解析圖示電路中各硅晶體管的工作狀態(tài)（放大、飽和、截止或損壞）。（a）（b）（c）（d）題8.4圖8.5測得某放大電路中的晶體管的三個電極

A、B、C對地電位分別為

UA

9V

，UB

6V

，

UC

6.3V

，試解析

A、B、C

中哪個是基極

b、發(fā)射極

e、集電極

c，并說明此晶體管是

NPN

管還是

PNP管，是硅管還是鍺管？8.6判斷圖示中各電路可否放大交流信號？為什么？（a）（b）（b）（d）題8.6圖8.7電路以下列圖，已知UCC12V，RC4K，RB300KΩ，RL4KΩ，晶體管40。（1）求靜態(tài)值IB、IC和UCE；（2）畫出電路的微變等效電路；（3）求動向指標Au、ri和ro。題8.7圖8.8電路以下列圖，若UCC12V，晶體管的20，IC1mA，今要求空載時Au≥100，試計算RC、RB和UCE。題8.8圖8.9某放大電路中晶體管的輸出特點及交、直流負載線以下列圖，（1）求電源電壓UCC、靜態(tài)值IB、IC和UCE；（2）求RB、RC、RL和；（3）將負載電阻RL增大，對交、直流負載線會產(chǎn)生什么影響？（4）若不斷加大輸入電壓的幅值，該電路第一出現(xiàn)什么性質(zhì)的失真？怎樣調(diào)治電路參數(shù)除掉該失真？（5）不失真最大輸入電壓峰值為多少？題8.9圖8.10電路如題8.9圖所示，輸入正弦信號以以下列圖所示，問輸出波形分別為圖8.09（b）和（c）所示時，各產(chǎn)生了什么失真？怎樣才能除掉失真？題8.10圖8.11圖示電路中，RB120KΩ，RB210KΩ，RCRE2KΩ，RL4KΩ，UCC12V，UBE0.7V，50。（1）求靜態(tài)工作點；（2）求Au、ri和ro；（3）求不接電容CE時的Au，畫出此時的微變等效電路；（4）若更換一個100的晶體管，求此時的靜態(tài)工作點和Au。題8.11圖8.12電路以下列圖，已知UCC12V，RB200KΩ，RE2KΩ，RL2KΩ，晶體管60，UBE0.6V，信號源內(nèi)阻RS100Ω。（1）求靜態(tài)值；（2）畫出微變等效電路；（3）求A、ri和r。uo題8.12圖第9章集成運算放大器9.1若在差動放大電路的一個輸入端上加上信號

ui1=4mV，而在另一個輸入端加入信號

ui2，當(dāng)

ui2分別為以下各值時的差模信號

uid和共模信號

uic的數(shù)值。（1）ui2=4mV；（2）ui2=-4mV；（3）ui2=-6mV；（4）ui2=6mV；9.2試判斷圖示各電路所引入反響的種類。R3R4RfR5R1R1ui-+oLuou+uR2--RR2+（b）a）RRuiILR3-Ruo+A2RR1RuiRL+R2-uo-A1+R(c)(d)題9.2的電路-A1+-A2+9.3電路以下列圖。寫出輸出電壓uo的表達式。R2uo1R1ui1uo-R3A1+ui2-A2+R4題9.3的電路9.4電路以下列圖。求：（1）輸出電壓uo的表達式。60K100K（2）當(dāng)ui1=0.5V，ui1=0.3V時的輸出電壓值。20K50Kui115Kuo-50KA1+-A3+50Kui2-A2+題9.4的電路9.5求圖示電路中的輸出電壓uo的表達式。RfR3R1uiR3-+-uoA1+R2R4A2+-題9.5的電路9.6利用運放組成的測量電壓電路如圖

9.08所示。電壓量程為

0.5V、5V、50V，輸出端電壓表滿量程為

5V。試計算各檔對應(yīng)電阻

R1~R3的阻值。R1Rf1M50V5VR2被0.5VR3測-電壓RP+0~5VV題9.6的電路9.7利用運放組成的測量電流電路以下列圖。電流量程為

5mA、0.5mA、50A，輸出端電壓表滿量程為

5V。試計算各檔對應(yīng)電阻

R1~R3的阻值。R1

R2

R35mA0.5mA50A被測電流I-+RPV0~5V題9.7的電路9.8利用運放組成的測量電阻電路以下列圖。輸出端電壓表滿量程為5V。當(dāng)電壓表指示5V時，試計算被測電阻Rx的阻值。被測電阻Rx1M10V-0~5VRP+V題9.8的電路第10章直流電源10.1圖中，已知RL80，直流電壓表V的讀數(shù)為110V，試求1）直流電流表A的讀數(shù)；2）整流電流的最大值；3）交流電壓表V1的讀數(shù)。二極管的正向壓降忽略不計。題10.1的電路10.2一橋式整流濾波電路，已知電源頻率

f

50HZ，負載電阻

RL

100

，輸出直流電壓Uo

30V

。試求1）流過整流二極管的電流和承受的最大反向壓降；2）選擇濾波電容；3）負載電阻斷路時輸出電壓Uo；4）電容斷路時輸出電壓Uo。10.3整流濾波電路以下列圖，二極管為理想元件，已知負載電阻

RL

55

，負載兩端直流電壓Uo

110V

，試求變壓器副邊電壓有效值

U2，并在下表中選出合適型號的整流二極管。型號最大整流電流最高反向峰值平均值（mA）電壓（V）2CZ12C30002002CZ11A10001002CZ11B1000200題10.3的電路10.4整流濾波電路以下列圖，二極管是理想元件，電容C500μF，負載電阻RL5KΩ，開關(guān)S1閉合、S2斷開時，直流電壓表V的讀數(shù)為141.4V，求（1）開關(guān)S1閉合、S2斷開時，直流電流表A的讀數(shù)；（2）開關(guān)S1斷開、S2閉合時，直流電流表A的讀數(shù)；（3）開關(guān)S1、S2均閉合時，直流電流表A的讀數(shù)。（設(shè)電流表、電壓表為理想的。題10.4的電路第11章數(shù)字電路基礎(chǔ)11.1將以下各組數(shù)按從大到小的序次排列起來。（1）（B4）16（178）10（10110000）2（011110101000）余3碼（2）（360）10（101101001）2（267）8（001101011001）8421BCD11.2判斷以下各題的對錯。（1）若A=B，則AB=A。（）（2）若AB=AC，則B=C。（）（3）若A+B=A+C，則B=C。（）（4）若A+B=A，則B=0。（）（5）若1＋B=AB，則A=B=1。（）（6）若A+B=AB，則A=B。（）（7）若A+B=A+C，且AB=AC，則B=C。（）11.3用代數(shù)化簡法化簡以下邏輯函數(shù)。（1）FABCDABDBCDABCBDBC（2）FAABCACDCEDE（3）FBCDD(BC)(ACB)11.4用卡諾圖化簡法化簡以下邏輯函數(shù)。（1）FABABCBC（2）FADACCDAD（3）F(A,B,C,D)m(0,2,3,4,8,10,11)第12章邏輯門和組合邏輯電路12.1寫出以下列圖各個電路輸出信號的邏輯表達式，并對應(yīng)A、B的波形畫出各個輸出信號的波形。A&A≥1F5A=11F6F1BBBAB題12.1的電路和波形圖12.2已知門電路的輸入和對應(yīng)的輸出波形以下列圖。試寫出表達式，并將各函數(shù)化簡后用與非門畫出邏輯圖。ABC123題12.2的波形圖12.3解析以下列圖兩個邏輯電路的邏輯功能可否相同？(要求寫出邏輯表達式，列出真值表)A&A&AAB&≥1B&&F2&F1&CC1&1&（a）（b）題12.3的電路12.4寫出圖示電路輸出信號的邏輯表達式，說明電路的邏輯功能并畫出改用與非門實現(xiàn)的邏輯電路。A≥1≥1≥1F≥1B習(xí)題12.4的電路12.5火災(zāi)報警系統(tǒng)有三種探測器：煙感、溫感和光感。為防范誤報，規(guī)定只有兩種或兩種以上探測器發(fā)出報警才確認，并啟動聲光報警設(shè)備。試用與非門設(shè)計此報警器的控制電路。12.6某工廠有A、B、C三個車間和一個自備電站，站內(nèi)有兩臺發(fā)電機G1和G。G的容量是21G2的兩倍。若一個車間動工，只需G2運行就能滿足要求；若兩個車間動工，則只需G1運行即可；若三個車間同時動工，則G1和G2均需運行。試用用3線-8線譯碼器74LS138和合適的與非門設(shè)計一個控制G1和G2運行的的邏輯電路。第13章觸發(fā)器和時序邏輯電路13.1基本RS觸發(fā)器輸入信號以下列圖，試畫出Q端輸出波形。觸發(fā)器初始狀態(tài)為0。題13.1圖13.2邏輯電路與輸入信號以下列圖，畫出相關(guān)輸出波形。觸發(fā)器初始狀態(tài)為0。（a）邏輯電路（b）時序波形圖題13.2圖13.3邏輯電路與輸入信號以下列圖，畫出相關(guān)輸出波形。觸發(fā)器初始狀態(tài)為0。（a）邏輯電路（b）時序波形圖題13.3圖13.4邏輯電路與輸入信號以下列圖，畫出相關(guān)輸出波形。觸發(fā)器初始狀態(tài)為0。（a）邏輯電路（b）時序波形圖題13.4圖13.5解析圖示電路的邏輯功能。題13.5圖13.6解析圖示電路，畫出狀態(tài)圖，指出各是幾進制計數(shù)器。（a）（b）c）題13.6圖練習(xí)題參照答案1.1．元件1、元件2為電源元件，元件3、元件4、元件5為負載元件1.2．選（4）電阻1.3．（1）IN4A，R12.5（2）UOCE52V3）IS104A1.4．U26V1.5．開關(guān)閉合時：Va8V，Vb0，Vc4V開關(guān)斷開時：Va9V，Vb3V，Vc3V1.6．VA5V2.1．開關(guān)斷開時：R20；開關(guān)閉合時：R202.2．I1A32.3．I12A，I21A，I32A2.4．Uab30V2.5．I20.2A2.6．Uab4.5V2.7．Uab14V2.8．I1A32.9．2.10．

0.5AI0.5A.jsin0)220ej03.1．UA220(cos0220/0V.220ej120UB220cos(120)jsin(120)220/120V.jsin120)220ej120UC220(cos120220/120V3.2．u2202sintV.jsin0)220ej0U220(cos0220/0Vi1102sin(t90)A.10ej90I110(cos90jsin90)10/90Ai210sin(t45)A.2ej45I252cos(45)jsin(45)552/45A3.3．i4.842sin(100t41.9)A3.4．f50HZ時：IR1A，PR100WIL10A，QL1000VarIC10A，QC1000Varf1000HZ時：IR1A，PR100WIL0.5A，QL50VarIC200A，QC20000Var3.5．Z1為電感元件，Z2為電容元件，Z3為電阻元件3.6．（1）R6，XL8，電感性阻抗（2）R25，X0，電阻元件（3）R8.55，XC23.49，電容性阻抗3.7．UR1103V，ULR2190V，UR1ULR2U220V3.8．（1）I5A（2）Z2為電阻時電流表讀數(shù)最大，I7A（3）Z2為電容時電流表讀數(shù)最小，I1A3.9．開關(guān)閉合時：R20，XL51.25開關(guān)斷開時：R20，XL51.25，XC6.653.10．I111A，I211A，I19A，P3630W3.11．C372μF并聯(lián)電容前：并聯(lián)電容后：

P20KW，S33.33KVA，Q26.62KVarP20KW，S22.22KVA，Q9.67KVar3.12．星形連結(jié)時：IYl15.7A，PY10.3KW三角形連結(jié)時：Il47A，P30.9KW3.13．應(yīng)采用星形連結(jié)，P23.2KW，Q17.4KVar，S29KVA8.1．（a）D導(dǎo)通，Uab12V（b）D1導(dǎo)通、D2截止，Uab08.2．8.3．（a）U014V（b）U010V（c）U04V（d）U05V8.4．（a）飽和（b）截止（c）損壞（d）放大8.5．A為集電極，B為發(fā)射極，C為基極，PNP鍺管8.6．（a）不能夠放大，直流偏置不合適b）不能夠放大，直流偏置不合適c）不能夠放大，輸出端交流短路d）不能夠放大，直流偏置不合適8.7．（1）IB40μA，IC1.6mA，UCE5.6V（3）Au92.4，ri0.866KΩ，r04KΩ8.8．RB240KΩ，RC3.73KΩ，UCE8.27V8.9．（1）UCC10V，IB40μA，IC2mA，UCE5V（2）RB250KΩ，RC2.5KΩ，RL3.75KΩ，50（3）直流負載線不變，交流負載線變平坦（4）第一出現(xiàn)截止失真，調(diào)治RB使RB減小8.10．（b）截止失真，減小RB（c）飽和失真，增大RB8.11．（1）IB，1.62mA，UCE5.52V32.4μAIC（2）Au65.4，ri0.885KΩ，r02KΩ（3）Au0.65（4）IB16.3μA，IC1.63mA，UCE5.48V，Au73.78.12．（1）IB35μA，IC2.14mA，UCE7.72V（3）Au0.98，ri47.1KΩ，r017.39.1