2023年電工學(xué)試題庫(kù)和試題及答案

電工電子學(xué)考試大綱一、課程名稱(chēng):電工電子學(xué)(II)（雙語(yǔ))二、課程代碼:１５01１5５０三、課程性質(zhì)：必修課程四、考核內(nèi)容：1)電路部分a.電路的基本概念和分析方法：基爾霍夫定律，受控電源，采用戴維寧定理、電源的等效變換、疊加定理等方法分析直流電路,最大功率傳輸。b.電路的暫態(tài)分析：電感與電容的伏安特性以及串并聯(lián)等效，電路的暫態(tài)、穩(wěn)態(tài)以及時(shí)間常數(shù)的概念,初始值的求解,一階線(xiàn)性電路暫態(tài)分析的三要素法。ｃ．正弦穩(wěn)態(tài)分析及頻率特性:正弦量的相量表達(dá)法，電路基本定律的相量形式、復(fù)阻抗和相量圖,用相量法計(jì)算簡(jiǎn)樸正弦交流電流電路的方法，有功功率、功率因數(shù)的概念和計(jì)算方法,無(wú)功功率、視在功率的概念和提高功率因數(shù)的經(jīng)濟(jì)意義，正弦交流電路的戴維寧等效電路以及最大功率傳輸?shù)臈l件，三相交流電路電源和負(fù)載的聯(lián)接方式，相序的概念,對(duì)稱(chēng)三相電路的分析計(jì)算，濾波器和轉(zhuǎn)移函數(shù)的概念,濾波器的分類(lèi)與工作原理，交流電路串聯(lián)諧振和并聯(lián)諧振的條件、特性和頻率特性。2)數(shù)字邏輯電路部分ａ．組合邏輯電路：與門(mén)、或門(mén)、非門(mén)、與非門(mén)、異或門(mén)等邏輯門(mén)電路的邏輯功能,邏輯代數(shù)的基本運(yùn)算法則，簡(jiǎn)樸組合邏輯電路的分析和設(shè)計(jì)以及用卡諾圖化簡(jiǎn)邏輯函數(shù)的方法。b．時(shí)序邏輯電路：R-Ｓ觸發(fā)器、J-K觸發(fā)器、Ｄ觸發(fā)器的邏輯功能,寄存器、計(jì)數(shù)器等時(shí)序邏輯電路的工作原理。3)模擬電路部分a.二極管:二極管、穩(wěn)壓管的工作原理和特性曲線(xiàn),抱負(fù)二極管電路的分析與計(jì)算,單相整流電路、濾波電路和穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路的工作原理b.放大電路的分類(lèi)與外特性:放大電路的分類(lèi)與特性參數(shù),各種放大電路之間的轉(zhuǎn)換，多級(jí)放大的概念，各種抱負(fù)放大電路的特性，差動(dòng)放大電路的工作原理,差模信號(hào)和共模信號(hào)的概念。c.場(chǎng)效應(yīng)管：MOS場(chǎng)效應(yīng)管的基本結(jié)構(gòu)、3個(gè)工作區(qū)域以及特性方程，共源極單管放大電路的基本結(jié)構(gòu)和工作原理,靜態(tài)工作點(diǎn)的估算，簡(jiǎn)化的小信號(hào)等效電路的分析法,源極輸出器的結(jié)構(gòu)與基本特點(diǎn)。d．雙極結(jié)型晶體管:共射極單管放大電路的基本結(jié)構(gòu)和工作原理，靜態(tài)工作點(diǎn)的估算,簡(jiǎn)化的小信號(hào)等效電路的分析法，射極輸出器的結(jié)構(gòu)與基本特點(diǎn)。e．運(yùn)算放大電路:抱負(fù)運(yùn)算放大器的特性，“虛斷”與“虛斷”的概念，由抱負(fù)運(yùn)算放大器構(gòu)成的反相輸入、同相輸入和差動(dòng)輸入三種組態(tài)電路。第1章直流電路習(xí)題參考答案填空題：1.任何一個(gè)完整的電路都必須有電源、負(fù)載和中間環(huán)節(jié)3個(gè)基本部分組成。具有單一電磁特性的電路元件稱(chēng)為抱負(fù)電路元件，由它們組成的電路稱(chēng)為電路模型。電路的作用是對(duì)電能進(jìn)行傳輸、分派和轉(zhuǎn)換;對(duì)電信號(hào)進(jìn)行傳遞、存儲(chǔ)和解決。２.反映實(shí)際電路器件耗能電磁特性的抱負(fù)電路元件是電阻元件;反映實(shí)際電路器件儲(chǔ)存磁場(chǎng)能量特性的抱負(fù)電路元件是電感元件；反映實(shí)際電路器件儲(chǔ)存電場(chǎng)能量特性的抱負(fù)電路元件是電容元件，它們都是無(wú)源二端元件。３.電路有通路、開(kāi)路和短路三種工作狀態(tài)。當(dāng)電路中電流、端電壓U＝0時(shí),此種狀態(tài)稱(chēng)作短路,這種情況下電源產(chǎn)生的功率所有消耗在內(nèi)阻上。4.從耗能的觀(guān)點(diǎn)來(lái)講,電阻元件為耗能元件;電感和電容元件為儲(chǔ)能元件。5.電路圖上標(biāo)示的電流、電壓方向稱(chēng)為參考方向,假定某元件是負(fù)載時(shí),該元件兩端的電壓和通過(guò)元件的電流方向應(yīng)為關(guān)聯(lián)參考方向。判斷題：１.抱負(fù)電流源輸出恒定的電流，其輸出端電壓由內(nèi)電阻決定。(錯(cuò))2.電阻、電流和電壓都是電路中的基本物理量。(錯(cuò))３．電壓是產(chǎn)生電流的主線(xiàn)因素。因此電路中有電壓必有電流。（錯(cuò)）4.絕緣體兩端的電壓無(wú)論再高，都不也許通過(guò)電流。（錯(cuò)）三、選擇題:（每小題2分,共3０分）１.當(dāng)元件兩端電壓與通過(guò)元件的電流取關(guān)聯(lián)參考方向時(shí)，即為假設(shè)該元件(A）功率;當(dāng)元件兩端電壓與通過(guò)電流取非關(guān)聯(lián)參考方向時(shí)，即為假設(shè)該元件（Ｂ）功率。A、吸??；Ｂ、發(fā)出。2.一個(gè)輸出電壓幾乎不變的設(shè)備有載運(yùn)營(yíng)，當(dāng)負(fù)載增大時(shí),是指(Ｃ）A、負(fù)載電阻增大；B、負(fù)載電阻減??；C、電源輸出的電流增大。3.當(dāng)電流源開(kāi)路時(shí),該電流源內(nèi)部(Ｃ）耗。4.某電阻元件的額定數(shù)據(jù)為“１KΩ、2．5Ｗ”,正常使用時(shí)允許流過(guò)的最大電流為(A）A、５0mＡ;B、2.5ｍＡ；C、250mA。四、計(jì)算題1.1已知電路如題1.1所示，試計(jì)算a、b兩端的電阻。解:(1)在求解電阻網(wǎng)絡(luò)的等效電阻時(shí),應(yīng)先將電路化簡(jiǎn)并轉(zhuǎn)化為常規(guī)的直流電路。該電路可等效化為:（b)先將電路圖化簡(jiǎn),并轉(zhuǎn)化為常規(guī)直流電路。就本題而言,仔細(xì)分析發(fā)現(xiàn)25Ω和5Ω電阻被短路,則原圖可化為:1.2根據(jù)基爾霍夫定律，求圖１．2所示電路中的電流I１和Ｉ2;解:本題所涉及的基本定律就是基爾霍夫電流定律。基爾霍夫電流定律對(duì)電路中的任意結(jié)點(diǎn)合用，對(duì)電路中的任何封閉面也合用。本題就是KCL對(duì)封閉面的應(yīng)用。對(duì)于節(jié)點(diǎn)ａ有:I１＋2-7＝0對(duì)封閉面有:I１+I2+2=0解得：I1=7-2＝5(A)，I2=-５-2=-7(Ａ)1.3有一盞“２20V６0Ｗ”的電燈接到。（1）試求電燈的電阻;(2）當(dāng)接到2２0V電壓下工作時(shí)的電流；(3）假如每晚用三小時(shí),問(wèn)一個(gè)月（按３０天計(jì)算）用多少電?解:由題意:①根據(jù)R＝U2／P得:電燈電阻Ｒ＝U2／P=2202/６0＝８07(Ω)②根據(jù)I=U/R或P=UI得：I=P/U＝60/220=0．２７3(A)③由Ｗ=ＰＴ得W=６０×60×60×３×30=1.944×１02(J）在實(shí)際生活中，電量常以“度”為單位，即“千瓦時(shí)”。對(duì)60W的電燈，天天使用3小時(shí),一個(gè)月(30天）的用電量為:W=6０/１0００×3×３0=5.４(KWH)1.４根據(jù)基爾霍夫定律求圖１.3圖所示電路中的電壓U１、U2和U3。解:根據(jù)基爾霍夫電壓定律,沿任意回路繞行一周,回路中各元件上電壓的代數(shù)和等于零。則對(duì)aｂｃka回路:2-U2-2＝0Ｕ２＝0對(duì)cdpｋｃ回路:－4－U１＋U２=0U1=-4（V）對(duì)eghｃｅ回路:-Ｕ３-1０＋5+U２＝0Ｕ３＝-5(Ｖ)1.５已知電路如圖１.４所示,其中Ｅ1＝15Ｖ，E2=6５V,Ｒ１=5Ω，R２=Ｒ3=1０Ω。試用支路電流法求Ｒ1、R2和R3三個(gè)電阻上的電壓。解：在電路圖上標(biāo)出各支路電流的參考方向,如圖所示，選取繞行方向。應(yīng)用KCL和KVＬ列方程如下代入已知數(shù)據(jù)得解方程可得I１=-７/4（A），I2=３3/8（A)，Ｉ3=19／8(A)。三個(gè)電阻上的電壓電流方向選取一至,則三個(gè)電阻上的電壓分別為：U1=I1R１＝-=-35/４（Ｖ)U2＝I２R2==165／4（Ｖ)U3=I３Ｒ3＝=38/4(Ｖ)1.6試用支路電流法,求圖１.5所示電路中的電流Ｉ1、I2、I3、I4和Ｉ5。（只列方程不求解）解:在電路圖上標(biāo)出各支路電流的參考方向,如圖所示,三回路均選取順時(shí)針繞行方向。應(yīng)用KCＬ和KVＬ列方程如下如給定參數(shù)，代入已知，聯(lián)立方程求解即可得到各支路電流。１.7試用支路電流法,求圖1.6電路中的電流I3。解:此圖中有3支路,2節(jié)點(diǎn)，但有一支路為已知，所以只需列兩個(gè)方程即可。外回路選取順時(shí)針繞行方向。應(yīng)用KCL和KVL列方程如下I2=5（A）所以：I１=-2（A),I3＝３（A)1.８應(yīng)用等效電源的變換,化簡(jiǎn)圖１.7所示的各電路。解:１.９試用電源等效變換的方法，求圖１.8所示電路中的電流I。解:運(yùn)用電源等效變換解題過(guò)程如下:由分流公式可得:I＝5(A)1．10試計(jì)算題1.9圖中的電流I。解：由于題目中沒(méi)有規(guī)定解題方法,所以此題可用電壓源與電流源等效變換、支路電流法、疊加原理、戴維南定理等方法進(jìn)行求解,下面用戴維南定理求解。(1)先計(jì)算開(kāi)路電壓，并將電流源化成電壓源，如下圖。（A)UOC=-2+12－6×2／３=6(V)（2)再求等效電阻Rａｂ將恒壓源和恒流源除去,得電路如圖。(Ω）（３)由戴維南定理可知，有源二端網(wǎng)絡(luò)等效為一個(gè)電壓源,如圖。(Ａ)1.11已知電路如圖1.１0所示。試應(yīng)用疊加原理計(jì)算支路電流Ｉ和電流源的電壓Ｕ。解:（１)先計(jì)算１８Ｖ電壓源單獨(dú)作用時(shí)的電流和電壓,電路如圖所示。(A)(V）(2)再計(jì)算6A電流源單獨(dú)作用時(shí)的電流和電壓,電路如圖所示。(Ａ)(V)（３)兩電源同時(shí)作用的電流和電壓為電源分別作用時(shí)的疊加。(A)（V)１.1２電路圖1.11所示,試應(yīng)用疊加原理,求電路中的電流I1、Ｉ2及3６Ω電阻消耗的電功率Ｐ。解：(１）先計(jì)算90V電壓源單獨(dú)作用時(shí)的電流和電壓，電路如圖所示。(Ａ）(A)（A)(2）再計(jì)算60V電壓源單獨(dú)作用時(shí)的電流和電壓,電路如圖所示。(A)（Ａ）（A）（3)兩電源同時(shí)作用的電流和電壓為電源分別作用時(shí)的疊加。（A）(A）（A）（４)36Ω電阻消耗的電功率為(W)1.1３電路如圖1．8所示，試應(yīng)用戴維南定理,求圖中的電流Ｉ解：(1）先計(jì)算開(kāi)路電壓，并將12A、6Ω電流源化成電壓源，如下圖。由于此電路仍為復(fù)雜電路，因此求開(kāi)路電壓仍可用所有分析計(jì)算方法計(jì)算,現(xiàn)用支路電流法進(jìn)行求解，設(shè)各支路電流及參考方向如圖所示。由KＣL和KＶL得:解得:I１=8/9(Ａ),I2=4／9(A），I3＝-４／3(Ａ)(Ｖ）(２）再求等效電阻Ｒaｂ將恒壓源和恒流源除去，得電路如圖?！危é?(3）由戴維南定理可知，有源二端網(wǎng)絡(luò)等效為一個(gè)電壓源,如圖。(A)１.14電路如圖1.12所示,試應(yīng)用戴維南定理,求圖中的電流Ｉ。解:(1)先計(jì)算開(kāi)路電壓，并將3A、６Ω電流源化成電壓源，如下圖。由于此電路仍為復(fù)雜電路,因此求開(kāi)路電壓仍可用所有分析計(jì)算方法計(jì)算，現(xiàn)用支路電流法進(jìn)行求解,設(shè)各支路電流及參考方向如圖所示。由KCL和KVL得：解得:I1=4／3（Ａ)，I2＝-1/2(A）,I３＝5/6(A)(V)(2）再求等效電阻Rab將恒壓源除去，得電路如圖。Rab=4∥６∥12=２(Ω)(3)由戴維南定理可知,有源二端網(wǎng)絡(luò)等效為一個(gè)電壓源，如圖。(A)1.１5電路如圖1.11所示,試應(yīng)用戴維南定理，求圖中的電壓U。解:（１)先計(jì)算開(kāi)路電壓,如下圖。UＯC=-1×16+１=-１5（V)(2)再求等效電阻Ｒab將恒壓源和恒流源除去，得電路如圖。Ｒab=1(Ω)（3)由戴維南定理可知，有源二端網(wǎng)絡(luò)等效為一個(gè)電壓源,如圖。(Ａ)U＝４I=４×(）=-12(V）1.1６電路如圖1．11所示，假如I3＝1A,試應(yīng)用戴維南定理，求圖中的電阻R3。解:(1)先計(jì)算開(kāi)路電壓，如下圖。(A）(Ｖ)（2)再求等效電阻RAＢ將恒壓源除去，得電路如圖。(Ω)(3)由戴維南定理可知，有源二端網(wǎng)絡(luò)等效為一個(gè)電壓源,如圖。當(dāng)Ｉ３＝１A時(shí),則所以R3=８0-4=7６(Ω)1.17電路如圖1.1４所示,已知１5歐電阻的電壓降為３0V,極性如圖１.１4所示。試計(jì)算電路中R的大小和Ｂ點(diǎn)的電位。解:設(shè)R電阻上的電壓和電流如圖所示。由KCＬ可知Ｉ2＝２+5＝7(Ａ),Ｉ＝I2-２－3=2（A)，由KVL得,(繞行方向選順時(shí)針?lè)较?U-100+30+5I2=0U=１００-30-3５=3５(V)（Ω）1．１8試計(jì)算圖1.15中的A點(diǎn)的電位:（1）開(kāi)關(guān)S打開(kāi)；（２)開(kāi)關(guān)S閉合。解：(１）當(dāng)開(kāi)關(guān)S打開(kāi)時(shí)，將電位標(biāo)注的電路復(fù)原為一般電路，如圖(a)所示。由ＫVL得(3+3.9+２0）×I＝12+12I=０.8９2（mＡ)ＵA=-2０I+12=－5．84(V)（2)當(dāng)開(kāi)關(guān)Ｓ閉合時(shí)，將電位標(biāo)注的電路復(fù)原為一般電路，如圖(b）所示。由KVL得(3.9＋２０）×Ｉ＝１2I=0.５02(mA)UA=-20I+12=1.96(V)第二章正弦交流電路習(xí)題參考答案一、填空題:1.表征正弦交流電振蕩幅度的量是它的最大值；表征正弦交流電隨時(shí)間變化快慢限度的量是角頻率ω;表征正弦交流電起始位置時(shí)的量稱(chēng)為它的初相。三者稱(chēng)為正弦量的三要素。2.電阻元件上任一瞬間的電壓電流關(guān)系可表達(dá)為ｕ=iＲ；電感元件上任一瞬間的電壓電流關(guān)系可以表達(dá)為；電容元件上任一瞬間的電壓電流關(guān)系可以表達(dá)為。由上述三個(gè)關(guān)系式可得，電阻元件為即時(shí)元件；電感和電容元件為動(dòng)態(tài)元件。3．在RLC串聯(lián)電路中,已知電流為5A,電阻為30Ω，感抗為40Ω,容抗為80Ω，那么電路的阻抗為50Ω，該電路為容性電路。電路中吸取的有功功率為450W,吸取的無(wú)功功率又為600var。判斷題：1.正弦量的三要素是指最大值、角頻率和相位。（錯(cuò))2.電感元件的正弦交流電路中，消耗的有功功率等于零。（對(duì))3．由于正弦量可以用相量來(lái)表達(dá),所以說(shuō)相量就是正弦量。(錯(cuò))4．電壓三角形是相量圖，阻抗三角形也是相量圖。(錯(cuò)）５.正弦交流電路的視在功率等于有功功率和無(wú)功功率之和。（錯(cuò)）6．一個(gè)實(shí)際的電感線(xiàn)圈,在任何情況下呈現(xiàn)的電特性都是感性。（錯(cuò)）7.串接在正弦交流電路中的功率表，測(cè)量的是交流電路的有功功率。(錯(cuò)）８.正弦交流電路的頻率越高，阻抗越大；頻率越低,阻抗越小。(錯(cuò)）三、選擇題:１.某正弦電壓有效值為3８0V,頻率為50Hｚ，計(jì)時(shí)始數(shù)值等于3８0V，其瞬時(shí)值表達(dá)式為(B)A、V；Ｂ、V;Ｃ、V。2.一個(gè)電熱器,接在10V的直流電源上,產(chǎn)生的功率為P。把它改接在正弦交流電源上，使其產(chǎn)生的功率為P/2,則正弦交流電源電壓的最大值為（D）A、７．07V；B、5V；C、14V；D、１０V。３.提高供電電路的功率因數(shù)，下列說(shuō)法對(duì)的的是(D)Ａ、減少了用電設(shè)備中無(wú)用的無(wú)功功率;B、減少了用電設(shè)備的有功功率，提高了電源設(shè)備的容量；C、可以節(jié)省電能；D、可提高電源設(shè)備的運(yùn)用率并減小輸電線(xiàn)路中的功率損耗。4.已知A,A,則(C)A、ｉ1超前i２6０°；B、i1滯后i260°;Ｃ、相位差無(wú)法判斷。5.電容元件的正弦交流電路中,電壓有效值不變，頻率增大時(shí),電路中電流將（A)A、增大;B、減小;C、不變。6.在RL串聯(lián)電路中，UＲ＝16V，UL=1２Ｖ，則總電壓為（B）Ａ、28V;B、20V；C、2V。７.RLC串聯(lián)電路在f0時(shí)發(fā)生諧振,當(dāng)頻率增長(zhǎng)到2f0時(shí),電路性質(zhì)呈（BA、電阻性;B、電感性;C、電容性。８．正弦交流電路的視在功率是表征該電路的（A)A、電壓有效值與電流有效值乘積;Ｂ、平均功率;C、瞬時(shí)功率最大值。四、計(jì)算題２.1把下列正弦量的時(shí)間函數(shù)用相量表達(dá)：（1）u=10sｉn31４ｔ伏(2)i＝-5sin（３14t－６０o）安解:（1)=１0/0o(V)（2)=-5/－60o＝5/180o－60o=5/120o（Ａ）2.2已知工頻正弦電壓ｕaｂ的最大值為３１1V,初相位為-６0°，其有效值為多少？寫(xiě)出其瞬時(shí)值表達(dá)式；當(dāng)t＝0.0025S時(shí),Uａb的值為多少？解:∵∴有效值(V)瞬時(shí)值表達(dá)式為(V)當(dāng)ｔ=0.0025S時(shí),(Ｖ）2.3用下列各式表達(dá)RC串聯(lián)電路中的電壓、電流，哪些是對(duì)的,哪些是錯(cuò)的?(1）i＝（2)Ｉ=(3）=（４）Ｉ＝（5）Ｕ=ＵＲ+UC(６)=+（7)=－j（８)=j解：在R、Ｃ串聯(lián)電路中，總阻抗而所以（1)、(2)、(3）、(5)、(7）、（８）均是錯(cuò)的,(4)、(６)是對(duì)的。2．４圖2．1中，U１=40V，U２＝３0V,i=１0sｉn31４tA,則Ｕ為多少?并寫(xiě)出其瞬時(shí)值表達(dá)式。解:由電路圖可知，電壓u1與電流i同方向，而電壓ｕ２超前電流ｉ９０o，所以(V)∵電壓ｕ超前電流i的電度角∴(V)2.5圖2．２所示電路中,已知u=1０0sｉｎ(３14ｔ＋30o)伏，ｉ＝２2.36sｉｎ(３14t+19.7o）安,i2＝10siｎ（3１4ｔ+83.1３o)安,試求:i1、Z1、Z２并說(shuō)明Z1、Z2的性質(zhì),繪出相量圖。解：由題知，(Ａ)(A)(V)所以（A）即（A)∵(Ω)(Ω)∴Z1為感性負(fù)載,Ｚ２為容性負(fù)載。2.6圖2．3所示電路中,XC=XL＝R，并已知電流表A1的讀數(shù)為3A,試問(wèn)A2和A3的讀數(shù)為多少?解：由圖可以看出,電容與電感并聯(lián)連接,由于電容電流落后兩端電壓900,而電感電流超前兩端電壓９00,由于XC＝ＸL,所以通過(guò)電容的電流與通過(guò)電感的電流大小相等，方向相反，故而電流表A2的讀數(shù)為0A。由上分析可知,電壓ｕ的有效值為３R,故電感兩端電壓亦為3R。由于XL=R，所以電流表A３的讀數(shù)為3A。2.7有一R、L、C串聯(lián)的交流電路，已知R＝XL＝XC＝10Ω,I=1A，試求電壓Ｕ、ＵＲ、ＵL、UC和電路總阻抗。解：(V)(Ｖ)(V）∵(Ω）∴(V)2.8電路如圖2.4所示，已知ω=２ｒａd/s，求電路的總阻抗Zab。解:∵ω=2rad/ｓ∴(Ω)(Ω)∴(Ω)2．９電路如圖2.５所示，已知Ｒ=２0Ω，＝10／0oA,ＸＬ=10Ω,的有效值為２00V，求XＣ。解:由題意可知:（V)(Ａ）∴(A)（V)(V)又因U1=2００故有則得:XC＝5.36(Ω)，或XC=７4.6(Ω)2.10圖2．6所示電路中，uＳ=10sｉn３14ｔV,R１=２Ω，R2=１Ω,L＝637mH,Ｃ=6３7μF，求電流i１，i２和電壓ｕc。解：ω=314rad/s(Ω)(Ω)（Ω)（Ω）(Ａ)（V)（A)則i1=1.８16siｎ(31４ｔ+68.7°)（Ａ)ｉ2=1.86ｓin(314t＋６8.７°)(A)ｕc=9.32sｉn(31４t－２１.3°)(V)2.11圖2.7所示電路中，已知電源電壓Ｕ=1２V,ω=2023rａd/s，求電流I、I1。解：當(dāng)ω=2023raｄ/時(shí)s(Ω）(Ω）（Ω)（Ω）(A)(Ｖ）(A)2.12圖2.8所示電路中，已知R1=40Ω,XL=３0Ω,R2=6０Ω，Xc＝60Ω,接至220V的電源上.試求各支路電流及總的有功功率、無(wú)功功率和功率因數(shù)。解:設(shè)（Ｖ)則(A）同理(A)∵(A)∴(KW)（Vaｒ)2．１３圖2.9所示電路中,求:（１）AＢ間的等效阻抗ZAB;(2)電壓相量AＦ和DF；(3)整個(gè)電路的有功功率和無(wú)功功率。解:(A）(V）(Ｖ)(A）(V)∴(W）（Vaｒ)2．1４今有一個(gè)４0Ｗ的日光燈，使用時(shí)燈管與鎮(zhèn)流器(可近似把鎮(zhèn)流器看作純電感)串聯(lián)在電壓為220V，頻率為50Hｚ的電源上。已知燈管工作時(shí)屬于純電阻負(fù)載，燈管兩端的電壓等于１１０V，試求鎮(zhèn)流器上的感抗和電感。這時(shí)電路的功率因數(shù)等于多少?解：∵Ｐ=40WUR＝1１0(V）ω=314rad/s∴（A)∵∴(Ｖ)∴(Ω)（H)由于燈管與鎮(zhèn)流器是串聯(lián)的，所以第３章三相交流電路習(xí)題參考答案填空題：1.對(duì)稱(chēng)三相負(fù)載作Ｙ接,接在3８0V的三相四線(xiàn)制電源上。此時(shí)負(fù)載端的相電壓等于倍的線(xiàn)電壓;相電流等于1倍的線(xiàn)電流；中線(xiàn)電流等于0。2.有一對(duì)稱(chēng)三相負(fù)載成星形聯(lián)接,每相阻抗均為22Ω,功率因數(shù)為０．8，又測(cè)出負(fù)載中的電流為1０A，那么三相電路的有功功率為52８0W;無(wú)功功率為3９60vａr;視在功率為66０0ＶＡ。假如負(fù)載為感性設(shè)備，則等效電阻是1７.6Ω；等效電感量為(工頻下)42mH。判斷題：1．中線(xiàn)的作用就是使不對(duì)稱(chēng)Y接負(fù)載的端電壓保持對(duì)稱(chēng)。(對(duì)）２.三相電路的有功功率,在任何情況下都可以用二瓦計(jì)法進(jìn)行測(cè)量。（錯(cuò)）3．三相負(fù)載作三角形聯(lián)接時(shí)，總有成立。(錯(cuò))4.負(fù)載作星形聯(lián)接時(shí),必有線(xiàn)電流等于相電流。(對(duì))5.三相不對(duì)稱(chēng)負(fù)載越接近對(duì)稱(chēng),中線(xiàn)上通過(guò)的電流就越小。（對(duì)）6.中線(xiàn)不允許斷開(kāi)。因此不能安裝保險(xiǎn)絲和開(kāi)關(guān)，并且中線(xiàn)截面比火線(xiàn)粗。（錯(cuò)）三、選擇題:1.三相對(duì)稱(chēng)電路是指（C）三相電源對(duì)稱(chēng)的電路;B、三相負(fù)載對(duì)稱(chēng)的電路;C、三相電源和三相負(fù)載均對(duì)稱(chēng)的電路。２.三相四線(xiàn)制供電線(xiàn)路,已知作星形聯(lián)接的三相負(fù)載中U相為純電阻，V相為純電感,W相為純電容,通過(guò)三相負(fù)載的電流均為１０安培，則中線(xiàn)電流為（C)Ａ、30安;B、1０安；Ｃ、27.3２安。3.有“2２０Ｖ、10０Ｗ”“220V、25W”白熾燈兩盞,串聯(lián)后接入２20Ｖ交流電源，其亮度情況是(B）A、１０0W燈泡最亮；Ｂ、２5Ｗ燈泡最亮;Ｃ、兩只燈泡同樣亮。四、計(jì)算題3-１一臺(tái)三相交流電動(dòng)機(jī)，定子繞組星形連接于UＬ=380Ｖ的對(duì)稱(chēng)三相電源上，其線(xiàn)電流ＩL＝２.2A,ｃosφ=0.8，試求每相繞組的阻抗Z。解：先由題意畫(huà)出電路圖(如下圖）,以幫助我們思考。因三相交流電動(dòng)機(jī)是對(duì)稱(chēng)負(fù)載，因此可選一相進(jìn)行計(jì)算。三相負(fù)載作星接時(shí)由于ＵL=3８0(V)，IL=2.2(A)則UP=２2０(V)，Iｐ=2.２(A),(Ω）由阻抗三角形得(Ω)（Ω)所以Z＝80＋ｊ６0（Ω)3-2已知對(duì)稱(chēng)三相交流電路,每相負(fù)載的電阻為R=8Ω,感抗為ＸL=6Ω。（1）設(shè)電源電壓為UL＝３80V,求負(fù)載星形連接時(shí)的相電流、相電壓和線(xiàn)電流，并畫(huà)相量圖；（２）設(shè)電源電壓為UL＝220V，求負(fù)載三角形連接時(shí)的相電流、相電壓和線(xiàn)電流，并畫(huà)相量圖;（３)設(shè)電源電壓為ＵL＝380Ｖ,求負(fù)載三角形連接時(shí)的相電流、相電壓和線(xiàn)電流，并畫(huà)相量圖。解：由題意:(1)負(fù)載作星接時(shí)因V,則（V）設(shè)（V）因相電流即線(xiàn)電流,其大小為：(A)(A)(A）此時(shí)的相量圖略。(2）負(fù)載作三角形連接時(shí)因V,則(V）設(shè)則相電流（A)(Ａ)（Ａ）線(xiàn)電流(A）（A）（Ａ）此時(shí)的相量圖略。(３）負(fù)載作三角形連接時(shí)因V，則(Ｖ)設(shè)則相電流(A)（A）（Ａ）線(xiàn)電流（A)（Ａ)（A)此時(shí)的相量圖略。3－3.已知電路如下圖所示。電源電壓UL＝３80Ｖ,每相負(fù)載的阻抗為R=XL＝XC＝10Ω。（1)該三相負(fù)載能否稱(chēng)為對(duì)稱(chēng)負(fù)載?為什么?（2)計(jì)算中線(xiàn)電流和各相電流，畫(huà)出相量圖;(3)求三相總功率。解:(1）三相負(fù)載不能稱(chēng)為對(duì)稱(chēng)負(fù)載，由于三相負(fù)載的阻抗性質(zhì)不同,其阻抗角也不相同。故不能稱(chēng)為對(duì)稱(chēng)負(fù)載。（2）（V)則(V）設(shè)（V）則（V)，(V)(Ａ)(A）（A)所以：＝（A)(3)由于B相負(fù)載為電容，C相負(fù)載為電感，其有功功率為0,故三相總功率即A相電阻性負(fù)載的有功功率。即(W）＝4.8４(KW)3－４.電路如圖3．２所示的三相四線(xiàn)制電路，三相負(fù)載連接成星形,已知電源線(xiàn)電壓380V,負(fù)載電阻Rａ=11Ω,Rｂ＝Rc=22Ω，試求:(1）負(fù)載的各相電壓、相電流、線(xiàn)電流和三相總功率；(2）中線(xiàn)斷開(kāi),Ａ相又短路時(shí)的各相電流和線(xiàn)電流;(３）中線(xiàn)斷開(kāi)，A相斷開(kāi)時(shí)的各線(xiàn)電流和相電流。解：(1)(V)則（Ｖ）設(shè)（V)則(V），(V）(A)(Ａ）(A）所以：=(A）(2)中線(xiàn)斷開(kāi),Ａ相又短路時(shí)的電路如圖所示;此時(shí)RB、RC上的電壓為電源線(xiàn)電壓,(A）(A）(3）中線(xiàn)斷開(kāi),A相斷開(kāi)時(shí)的電路如圖所示，此時(shí)RB、RC二負(fù)載串聯(lián)后的電壓為電源線(xiàn)電壓，(A）3-５.三相對(duì)稱(chēng)負(fù)載三角形連接,其線(xiàn)電流為IL＝5.5Ａ，有功功率為Ｐ=7７60Ｗ，功率因數(shù)cｏsφ=0．8,求電源的線(xiàn)電壓UL、電路的無(wú)功功率Q和每相阻抗Ｚ。解：由于所以(Ｖ）(Var)(V）,(Ω）∴Z=320.1９/36.9o3-6．電路如圖3.3所示,已知Z＝12＋j1６Ω，ＩL＝32.９A，求UL。解：由于三角形聯(lián)接時(shí),，所以(A）(V）3-7．對(duì)稱(chēng)三相負(fù)載星形連接，已知每相阻抗為Z=31＋j22Ω,電源線(xiàn)電壓為３80Ｖ,求三相交流電路的有功功率、無(wú)功功率、視在功率和功率因數(shù)。解:，（Ａ)功率因數(shù):有功功率：(W)無(wú)功功率:(Vaｒ）視在功率：(VＡ)３-8．在線(xiàn)電壓為38０V的三相電源上,接有兩組電阻性對(duì)稱(chēng)負(fù)載,如圖３.4所示。試求線(xiàn)路上的總線(xiàn)電流Ｉ和所有負(fù)載的有功功率。解:由于兩組對(duì)稱(chēng)負(fù)載都是電阻性,所以計(jì)算較簡(jiǎn)樸。（A）(A)(A)也可以用相量法進(jìn)行求解。由于三相負(fù)載對(duì)稱(chēng)，所以可以選用一相進(jìn)行計(jì)算。設(shè)(Ｖ)則(V)星接時(shí)的線(xiàn)電流和相電流相等,則（A）三角接時(shí)的線(xiàn)電壓和相電壓相等,則（A)由角接時(shí)線(xiàn)電流和相電流的關(guān)系知，(A）所以(A）即IＬ＝39.3２（A)3-9．對(duì)稱(chēng)三相電阻爐作三角形連接，每相電阻為38Ω，接于線(xiàn)電壓為380Ｖ的對(duì)稱(chēng)三相電源上,試求負(fù)載相電流IP、線(xiàn)電流ＩＬ和三相有功功率P，并繪出各電壓電流的相量圖。解:由于三角形聯(lián)接時(shí)所以（Ａ)（A)(W）3-10.對(duì)稱(chēng)三相電源,線(xiàn)電壓UL=３8０Ｖ，對(duì)稱(chēng)三相感性負(fù)載作三角形連接,若測(cè)得線(xiàn)電流IL=17.３Ａ，三相功率Ｐ＝９．１2KW，求每相負(fù)載的電阻和感抗。解:由于對(duì)稱(chēng)三相感性負(fù)載作三角形連接時(shí)，則，因所以（A)(Ω）(Ω)(Ω)Ｚ=30.４＋j２２.8(Ω)3-11.對(duì)稱(chēng)三相電源，線(xiàn)電壓ＵL=３8０V,對(duì)稱(chēng)三相感性負(fù)載作星形連接，若測(cè)得線(xiàn)電流IＬ＝17.3A，三相功率P=9.1２KW,求每相負(fù)載的電阻和感抗。解:由于對(duì)稱(chēng)三相感性負(fù)載作星形連接時(shí)，則，因所以(V）,(A)(Ω）(Ω）(Ω）Z＝1０.２＋j7.57（Ω）3-１2.三相異步電動(dòng)機(jī)的三個(gè)阻抗相同的繞組連接成三角形，接于線(xiàn)電壓UL＝３８０V的對(duì)稱(chēng)三相電源上，若每相阻抗Z=８＋j6Ω,試求此電動(dòng)機(jī)工作時(shí)的相電流IP、線(xiàn)電流IL和三相電功率P。解:由于對(duì)稱(chēng)三相感性負(fù)載作三角形連接時(shí)，則，,則只選一相進(jìn)行計(jì)算。所以（A)(A)(Ｗ)第五章磁路與變壓器習(xí)題參考答案一、填空題:1．變壓器運(yùn)營(yíng)中，繞組中電流的熱效應(yīng)所引起的損耗稱(chēng)為銅損耗;交變磁場(chǎng)在鐵心中所引起的磁滯損耗和渦流損耗合稱(chēng)為鐵損耗。鐵損耗又稱(chēng)為不變損耗;銅損耗稱(chēng)為可變損耗。2．變壓器空載電流的有功分量很小，無(wú)功分量很大，因此空載的變壓器，其功率因數(shù)很低,并且是感性的。3．電壓互感器在運(yùn)營(yíng)中,副方繞組不允許短路；而電流互感器在運(yùn)營(yíng)中,副方繞組不允許開(kāi)路。從安全的角度出發(fā)，兩者在運(yùn)營(yíng)中,其鐵心和副繞組都應(yīng)可靠地接地。4．變壓器是能改變電壓、電流和阻抗的靜止的電氣設(shè)備。５.三相變壓器的額定電壓，無(wú)論原方或副方的均指其線(xiàn)電壓；而原方和副方的額定電流均指其線(xiàn)電流。6.變壓器空載運(yùn)營(yíng)時(shí)，其空載電流是很小的，所以空載損耗近似等于鐵損耗。7.電源電壓不變,當(dāng)副邊電流增大時(shí),變壓器鐵心中的工作主磁通Φ將基本維持不變。二、判斷題:1.變壓器的損耗越大,其效率就越低。(對(duì)）2.變壓器從空載到滿(mǎn)載,鐵心中的工作主磁通和鐵損耗基本不變。（對(duì))3．變壓器無(wú)論帶何性質(zhì)的負(fù)載,當(dāng)負(fù)載電流增大時(shí),輸出電壓必減少。（錯(cuò)）４.電流互感器運(yùn)營(yíng)中副邊不允許開(kāi)路,否則會(huì)感應(yīng)出高電壓而導(dǎo)致事故。（錯(cuò))5.互感器既可用于交流電路又可用于直流電路。（錯(cuò)）6.變壓器是依據(jù)電磁感應(yīng)原理工作的。（對(duì)）7.電機(jī)、電器的鐵心通常都是用軟磁性材料制成。(對(duì))8．自耦變壓器由于原副邊有電的聯(lián)系，所以不能作為安全變壓器使用。（對(duì)）9.變壓器的原繞組就是高壓繞組。(錯(cuò))三、選擇題：1.變壓器若帶感性負(fù)載，從輕載到滿(mǎn)載，其輸出電壓將會(huì)（Ｂ)A、升高；B、減少；C、不變。2.變壓器從空載到滿(mǎn)載,鐵心中的工作主磁通將(C）A、增大;B、減??；Ｃ、基本不變。3．電壓互感器事實(shí)上是降壓變壓器,其原、副方匝數(shù)及導(dǎo)線(xiàn)截面情況是(A)A、原方匝數(shù)多，導(dǎo)線(xiàn)截面??；B、副方匝數(shù)多,導(dǎo)線(xiàn)截面小。4.自耦變壓器不能作為安全電源變壓器的因素是（B）Ａ、公共部分電流太小;B、原副邊有電的聯(lián)系;C、原副邊有磁的聯(lián)系。5.決定電流互感器原邊電流大小的因素是（Ｄ)A、副邊電流;B、副邊所接負(fù)載；C、變流比；D、被測(cè)電路。6.若電源電壓高于額定電壓,則變壓器空載電流和鐵耗比本來(lái)的數(shù)值將（B)A、減少;Ｂ、增大;Ｃ、不變。四、問(wèn)答題：（每小題3分,共９分）1.變壓器的負(fù)載增長(zhǎng)時(shí)，其原繞組中電流如何變化？鐵心中主磁通如何變化?輸出電壓是否一定要減少？答：變壓器負(fù)載增長(zhǎng)時(shí)，原繞組中的電流將隨之增大，鐵心中的主磁通將維持基本不變，輸出電壓在電阻性負(fù)載和感性負(fù)載時(shí)都要減少,但在容性負(fù)載情況下不一定要減少。2.若電源電壓低于變壓器的額定電壓，輸出功率應(yīng)如何適當(dāng)調(diào)整？若負(fù)載不變會(huì)引起什么后果?答:若電源電壓低于變壓器的額定電壓,輸出功率應(yīng)往下調(diào)整。由于鐵心中的主磁通與電源電壓成正比而隨著電源電壓的減少而減小，使得初、次級(jí)回路的磁耦合作用減弱,若負(fù)載不變則功率不變時(shí),則次級(jí)電流將超過(guò)額定值,導(dǎo)致初級(jí)回路電流也超過(guò)額定值,變壓器會(huì)損壞。3.變壓器能否改變直流電壓?為什么？答：變壓器是依據(jù)互感原理工作的,直流電壓下無(wú)互感作用,所以變壓器不能改變直流電壓。第六章異步電動(dòng)機(jī)習(xí)題參考答案一、填空題:1.異步電動(dòng)機(jī)根據(jù)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的不同可分為繞線(xiàn)式和鼠籠式兩大類(lèi)。它們的工作原理相同。鼠籠式電機(jī)調(diào)速性能較差，繞線(xiàn)式電機(jī)調(diào)速性能較好。2.三相異步電動(dòng)機(jī)重要由定子和轉(zhuǎn)子兩大部分組成。電機(jī)的鐵心是由互相絕緣的硅鋼片疊壓制成。電動(dòng)機(jī)的定子繞組可以聯(lián)接成三角形或星形兩種方式。3.旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)方向與通入定子繞組中三相電流的相序有關(guān)。異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向相同。旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速?zèng)Q定于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的磁極對(duì)數(shù)和電源頻率。4.電動(dòng)機(jī)常用的兩種降壓起動(dòng)方法是Y-Δ降壓起動(dòng)和自耦補(bǔ)償器降壓起動(dòng)。5.若將額定頻率為６0Hz的三相異步電動(dòng)機(jī),接在頻率為5０Hz的電源上使用，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速將會(huì)低于額定轉(zhuǎn)速。改變電源頻率或磁極對(duì)數(shù)可以改變旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速。6.轉(zhuǎn)差率是分析異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)營(yíng)情況的一個(gè)重要參數(shù)。轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速越接近磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速,則轉(zhuǎn)差率越小。相應(yīng)于最大轉(zhuǎn)矩處的轉(zhuǎn)差率稱(chēng)為臨界轉(zhuǎn)差率。７.降壓起動(dòng)是指運(yùn)用起動(dòng)設(shè)備將電壓適當(dāng)減少后加到電動(dòng)機(jī)的定子繞組上進(jìn)行起動(dòng),待電動(dòng)機(jī)達(dá)成一定的轉(zhuǎn)速后，再使其恢復(fù)到額定電壓情況下正常運(yùn)營(yíng)。８.異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速可以用改變變極、變頻和變轉(zhuǎn)差率三種方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。二、判斷題:１.當(dāng)加在定子繞組上的電壓減少時(shí)，將引起轉(zhuǎn)速下降,電流減小。(錯(cuò)）２.電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩與電源電壓的平方成正比。（對(duì)）3.起動(dòng)電流會(huì)隨著轉(zhuǎn)速的升高而逐漸減小，最后達(dá)成穩(wěn)定值。（對(duì))4.電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)營(yíng)時(shí)，負(fù)載的轉(zhuǎn)矩不得超過(guò)最大轉(zhuǎn)矩,否則將出現(xiàn)堵轉(zhuǎn)現(xiàn)象。(對(duì))5.電動(dòng)機(jī)的額定功率是指電動(dòng)機(jī)軸上輸出的機(jī)械功率。（對(duì)）6.電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速與磁極對(duì)數(shù)有關(guān),磁極對(duì)數(shù)越多轉(zhuǎn)速越高。（錯(cuò))7.三相異步電動(dòng)機(jī)在滿(mǎn)載和空載下起動(dòng)時(shí)，起動(dòng)電流是同樣的。(錯(cuò))三、選擇題:（每小題2分，共20分)1.三相對(duì)稱(chēng)繞組在空間位置上應(yīng)彼此相差（B）A、60°電角度；B、1２0°電角度;C、180°電角度；Ｄ、3６0°電角度。2.三相異步電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向與通入三相繞組的三相電流(C)有關(guān)。A、大??；B、方向；Ｃ、相序；D、頻率。3.三相異步電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速與(C）有關(guān)。Ａ、負(fù)載大??；B、定子繞組上電壓大小;C、電源頻率;D、三相轉(zhuǎn)子繞組所串電阻的大小。4.三相異步電動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩與（Ｂ）A、電壓成正比；B、電壓平方成正比；C、電壓成反比；D、電壓平方成反比。５.三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流與起動(dòng)時(shí)的(B）Ａ、電壓成正比；B、電壓平方成正比;C、電壓成反比;D、電壓平方成反比。6.能耗制動(dòng)的方法就是在切斷三相電源的同時(shí)（D)A、給轉(zhuǎn)子繞組中通入交流電;Ｂ、給轉(zhuǎn)子繞組中通入直流電;C、給定子繞組中通入交流電；D、給定子繞組中通入直流電。7.Ｙ-Δ降壓起動(dòng),由于起動(dòng)時(shí)每相定子繞組的電壓為額定電壓的１.7３2倍，所以起動(dòng)轉(zhuǎn)矩也只有直接起動(dòng)時(shí)的(A）倍。A、１/3;B、0.866；C、3;D、1/９。四、問(wèn)題：1．三相異步電動(dòng)機(jī)在一定負(fù)載下運(yùn)營(yíng)時(shí)，如電源電壓減少,電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩、電流及轉(zhuǎn)速有何變化？答:當(dāng)電源電壓減少時(shí),Ｔ↓→(由于負(fù)載轉(zhuǎn)矩并沒(méi)變，所以平衡被打破）n↓→s↑→I１↑→Tˊ↑→(當(dāng)電磁轉(zhuǎn)矩重新和負(fù)載轉(zhuǎn)矩達(dá)成平衡時(shí)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速nˊ不再下降），穩(wěn)定下來(lái)并低于前面的轉(zhuǎn)速n。2.三相異步電動(dòng)機(jī)在正常運(yùn)營(yíng)時(shí)，假如轉(zhuǎn)子忽然被卡住，試問(wèn)這時(shí)電動(dòng)機(jī)的電流有何變化?對(duì)電動(dòng)機(jī)有何影響?答：n＝0,轉(zhuǎn)子切割磁力線(xiàn)的速度達(dá)最大，這時(shí)電動(dòng)機(jī)的感應(yīng)電流由于堵轉(zhuǎn)而急速增大,可達(dá)正常運(yùn)營(yíng)時(shí)電流的4~7倍，因此不迅速關(guān)斷電源時(shí)，電機(jī)將因過(guò)流不久燒損。3．三相異步電動(dòng)機(jī)在額定狀態(tài)附近運(yùn)營(yíng)，當(dāng)(1)負(fù)載增大；（2）電壓升高時(shí),試分別說(shuō)明其轉(zhuǎn)速和電流作何變化？答：①負(fù)載增大時(shí),電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降，電流增大；②電壓升高時(shí)，轉(zhuǎn)速增大，電流減小。4.有的三相異步電動(dòng)機(jī)有380/220V兩種額定電壓,定子繞組可以接成星形或者三角形，試問(wèn)何時(shí)采用星形接法?何時(shí)采用三角形接法?答:當(dāng)電源線(xiàn)電壓為380V時(shí)，定子繞組應(yīng)接成星形;當(dāng)電源線(xiàn)電壓為２２0V時(shí)，定子繞組應(yīng)接成三角形，這樣就可保證無(wú)論作什么樣的聯(lián)接方法，各相繞組上的端電壓不變。5．在電源電壓不變的情況下,假如將三角形接法的電動(dòng)機(jī)誤接成星形，或者將星形接法的電動(dòng)機(jī)誤接成三角形，其后果如何?答：電源電壓不變的情況下,若誤將三角形接法的電動(dòng)機(jī)誤接成星形，則將由于電壓下降太多而使電機(jī)不能正常工作，若將星形接法的電動(dòng)機(jī)誤接成三角形，則將各相繞組上加的電壓過(guò)高而導(dǎo)致電機(jī)燒損。６.三相異步電動(dòng)機(jī)采用降壓起動(dòng)的目的是什么？何時(shí)采用降壓起動(dòng)?答:降壓起動(dòng)的目的是減少起動(dòng)電流，一般在不符合的條件下應(yīng)采用降壓起動(dòng)。五、計(jì)算題:5.１有一臺(tái)六極三相繞線(xiàn)式異步電動(dòng)機(jī)，在f=５０HZ的電源上帶額定負(fù)載動(dòng)運(yùn)營(yíng)，其轉(zhuǎn)差率為0.02，求定子磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速及頻率和轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)的頻率和轉(zhuǎn)速。解:六極電動(dòng)機(jī)，p=３定子磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速即同步轉(zhuǎn)速n０=(60×5０)/3=1000(r／miｎ)定子頻率f1＝５0Hz轉(zhuǎn)子頻率f2＝ｓf1=0.02×5０=１Hｚ轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n=ｎ1(１-s)=100０(1-０．０2)=９80(r/min）5.2Ｙ1８0Ｌ-4型電動(dòng)機(jī)的額定功率為22kw，額定轉(zhuǎn)速為14７0ｒ/min,頻率為50ＨZ,最大電磁轉(zhuǎn)矩為314.6N.Ｍ。試求電動(dòng)機(jī)的過(guò)載系數(shù)λ?解:(N.M)5.3已知Y18０M-4型三相異步電動(dòng)機(jī),其額定數(shù)據(jù)如下表所示。求：(1)額定電流ＩN;(2)額定轉(zhuǎn)差率SＮ；(3)額定轉(zhuǎn)矩TN;最大轉(zhuǎn)矩TM、啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩Tst。額定功率(ｋw）額定電壓(Ｖ）滿(mǎn)載時(shí)啟動(dòng)電流/額定電流啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩/額定轉(zhuǎn)矩最大轉(zhuǎn)矩/額定轉(zhuǎn)矩接法轉(zhuǎn)速（ｒ/mｉn)效率(%)功率因數(shù)18.53801470９10.86７.０２.0２．2△解:（1）額定電流ＩN====３5.9（A）（2)額定轉(zhuǎn)差率SN=(15０0-1470)/150０=0.02(3)額定轉(zhuǎn)矩ＴN=9５50×18.５/１470＝120(N.m)最大轉(zhuǎn)矩TM=２.2×1２0=264(Ｎ.ｍ)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩Tst=２.0×120=240(N．ｍ）5.５某4.5KW三相異步電動(dòng)機(jī)的額定電壓為３80V,額定轉(zhuǎn)速為95０ｒ／mｉn，過(guò)載系數(shù)為1．6。求（1)TＮ、ＴM；(2)當(dāng)電壓下降至3０0V時(shí),能否帶額定負(fù)載運(yùn)營(yíng)？解:①②由于電磁轉(zhuǎn)矩與電壓的平方成正比，即TM′=0．７８9２TM=45.1N·m<TN所以當(dāng)電壓下降至30０V時(shí),該電動(dòng)機(jī)不能帶額定負(fù)載運(yùn)營(yíng)。第7章繼電－接觸器控制習(xí)題參考答案一、填空題：１.熔斷器在電路中起短路保護(hù)作用;熱繼電器在電路中起過(guò)載保護(hù)作用。2．多地控制線(xiàn)路的特點(diǎn)是：起動(dòng)按鈕應(yīng)并聯(lián)在一起，停止按鈕應(yīng)串聯(lián)在一起。二、判斷題：１.采用多地控制時(shí),起動(dòng)按鈕應(yīng)串聯(lián)在一起,停止按鈕應(yīng)并聯(lián)在一起。（錯(cuò)）2．高壓隔離開(kāi)關(guān)是切斷和接通高壓線(xiàn)路工作電流的開(kāi)關(guān)電器。(錯(cuò)）3．接觸器的輔助常開(kāi)觸頭在電路中起自鎖作用，輔助常閉觸頭起互鎖作用。（對(duì))三、選擇題:1.自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)的熱脫扣器用作（A)A、過(guò)載保護(hù);B、斷路保護(hù)；C、短路保護(hù);D、失壓保護(hù)。2.交流接觸器線(xiàn)圈電壓過(guò)低將導(dǎo)致(A）3.熱繼電器作電動(dòng)機(jī)的保護(hù)時(shí)，合用于(Ｄ)A、重載起動(dòng)間斷工作時(shí)的過(guò)載保護(hù);Ｂ、頻繁起動(dòng)時(shí)的過(guò)載保護(hù);C、輕載起動(dòng)連續(xù)工作時(shí)的過(guò)載保護(hù)；D、任何負(fù)載、任何工作制的過(guò)載保護(hù)。四、問(wèn)答題:6.1交流接觸器有何用途,重要有哪幾部分組成,各起什么作用？答：交流接觸器重要用來(lái)頻繁地遠(yuǎn)距離接通和切斷主電路或大容量控制電路的控制電器。它重要由觸點(diǎn)、電磁操作機(jī)構(gòu)和滅弧裝置等三部分組成。觸點(diǎn)用來(lái)接通、切斷電路;電磁操作機(jī)構(gòu)用于當(dāng)線(xiàn)圈通電,動(dòng)鐵心被吸下,使觸點(diǎn)改變狀態(tài);滅弧裝置用于主觸點(diǎn)斷開(kāi)或閉合瞬間切斷其產(chǎn)生的電弧,防止灼傷觸頭。6.2簡(jiǎn)述熱繼電器的重要結(jié)構(gòu)和動(dòng)作原理。答:熱繼電器重要由發(fā)熱元件,雙金屬片和脫扣裝置及常閉觸頭組成。當(dāng)主電路中電流超過(guò)允許值而使雙金屬片受熱時(shí)，它便向上彎曲,因而脫扣,扣板在彈簧的拉力下將常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)。觸點(diǎn)是接在電動(dòng)機(jī)的控制電路中的,控制電路斷開(kāi)而使接觸器的線(xiàn)圈斷電,從而斷開(kāi)電動(dòng)機(jī)的主電路6．3自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)有何用途?當(dāng)電路出現(xiàn)短路或過(guò)載時(shí),它是如何動(dòng)作的？答：自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)是常用的一種低壓保護(hù)電器，當(dāng)電路發(fā)生短路、嚴(yán)重過(guò)載及電壓過(guò)低等故障時(shí)能自動(dòng)切斷電路。開(kāi)關(guān)的自由脫扣機(jī)構(gòu)是一套連軒裝置，有過(guò)流脫扣器和欠壓脫扣器等,它們都是電磁鐵。當(dāng)主觸點(diǎn)閉合后就被鎖鉤鎖住。過(guò)流脫扣器在正常運(yùn)營(yíng)時(shí)其銜鐵是釋放著的,一旦發(fā)生嚴(yán)重過(guò)載或短路故障時(shí),與主電路串聯(lián)的線(xiàn)圈流過(guò)大電流而產(chǎn)生較強(qiáng)的電磁吸力把銜鐵往下吸而頂開(kāi)鎖鉤，使主觸點(diǎn)斷開(kāi)，起到了過(guò)流保護(hù)作用。欠壓脫扣器的工作恰恰相反,當(dāng)電路電壓正常時(shí),并在電路上的勵(lì)磁線(xiàn)圈產(chǎn)生足夠強(qiáng)的電磁力將銜鐵吸住，使料桿同脫扣機(jī)構(gòu)脫離，主觸點(diǎn)得以閉合。若失壓(電壓嚴(yán)重下降或斷電），其吸力減小或完全消失，銜鐵就被釋放而使主觸點(diǎn)斷開(kāi)。6.4行程開(kāi)關(guān)與按鈕有何相同之處與不同之處?答：行程開(kāi)關(guān)與按鈕都有一組動(dòng)斷(常閉）靜觸點(diǎn)和一組動(dòng)合(常開(kāi))靜觸點(diǎn);行程開(kāi)關(guān)是自動(dòng)電器,依靠機(jī)械機(jī)構(gòu)動(dòng)作而改變觸頭狀態(tài),而按鈕是手動(dòng)電器,根據(jù)需要進(jìn)行控制。６．5在電動(dòng)機(jī)主電路中既然裝有熔斷器，為什么還要裝熱繼電器？它們各起什么作用？答:熔斷器用以切斷線(xiàn)路的過(guò)載和短路故障，當(dāng)線(xiàn)路過(guò)載或短路時(shí),由于大電流不久將熔斷器熔斷，起到保護(hù)電路上其他電器設(shè)備的作用。但因電動(dòng)機(jī)主電路中選用的熔斷器就不能起到過(guò)載保護(hù)作用，因電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)啟動(dòng)電流較大，選用熔絲也大,當(dāng)電動(dòng)機(jī)過(guò)載時(shí)熔斷器不會(huì)熔斷,起不到過(guò)載保護(hù)作用。因此在電動(dòng)機(jī)主電路中還要裝熱繼電器。由于熱慣性，熱繼電器又不能作短路保護(hù)。由于發(fā)生短路事故時(shí),就規(guī)定電路立即斷開(kāi),而熱繼電器是不能立即動(dòng)作的。但是這個(gè)熱慣性也是合乎規(guī)定的,在電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)或短時(shí)過(guò)載時(shí)，熱繼電器不會(huì)動(dòng)作,這可避免電動(dòng)機(jī)的不必要的停車(chē)。在電動(dòng)機(jī)主電路中熔斷器起短路保護(hù)用,而熱繼電器起過(guò)載保護(hù)作用。６.6接觸器除具有接通和斷開(kāi)電路的功能外，還具有哪些保護(hù)功能？答：接觸器除具有接通和斷開(kāi)電動(dòng)機(jī)主電路的功能外，還具有失壓和欠壓保護(hù)功能。圖6.1習(xí)題6.7圖6.７如圖6.１所示電路中，哪些能實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動(dòng)控制，哪些不能,為什么？圖6.1習(xí)題6.7圖答:圖（ａ)不能。由于ＫM沒(méi)有閉合,所以，按按鈕后,KM線(xiàn)圈不能得電。圖（ｂ)能正常實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動(dòng)。圖（c）不能。由于在KＭ的線(xiàn)圈中串聯(lián)有自己的常閉觸頭，當(dāng)線(xiàn)圈通電時(shí)，KM的常閉觸頭就要斷開(kāi),ＫM線(xiàn)圈斷電，如此反復(fù),按觸器產(chǎn)生振動(dòng)。圖（d)不能。由于在啟動(dòng)按鈕中并聯(lián)有常開(kāi)觸頭,當(dāng)ＫM線(xiàn)圈通電時(shí)就要產(chǎn)生自鎖。6．8判斷如圖6．2所示的各控制電路是否正常工作？為什么?圖6.2習(xí)題6.8的圖圖6.2習(xí)題6.8的圖（a）（b）（c）（d）答：圖（ａ)不能正常工作。當(dāng)KM線(xiàn)圈得電后，無(wú)法進(jìn)行停止操作。圖（b)能正常實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動(dòng)。不能連續(xù)運(yùn)營(yíng)，自鎖觸頭沒(méi)有并對(duì)地方。圖(ｃ)不能。由于在ＫM的線(xiàn)圈中串聯(lián)有自己的常閉觸頭,只要一接通電源,線(xiàn)圈就會(huì)通電,而KＭ的常閉觸頭就會(huì)斷開(kāi)，KM線(xiàn)圈斷電，如此反復(fù),按觸器產(chǎn)生振動(dòng)。圖（d)能正常進(jìn)行啟動(dòng)和停止。第10章電子電路中常用的元件習(xí)題參考答案一、填空題:１.PN結(jié)的單向?qū)щ娦灾傅氖荘N結(jié)正向偏置時(shí)導(dǎo)通,反向偏置時(shí)阻斷的特性。２.硅晶體管和鍺晶體管工作于放大狀態(tài)時(shí),其發(fā)射結(jié)電壓UBＥ分別為0.７V和0.３Ｖ。3.晶體三極管有兩個(gè)PN結(jié)，分別是發(fā)射結(jié)和集電結(jié),分三個(gè)區(qū)域飽和區(qū)、放大區(qū)和截止區(qū)。晶體管的三種工作狀態(tài)是放大狀態(tài)、飽和狀態(tài)和截止?fàn)顟B(tài)。4.一個(gè)NＰN三極管發(fā)射結(jié)和集電結(jié)都處在正偏,則此三極管處在飽和狀態(tài);其發(fā)射結(jié)和集電結(jié)都處在反偏時(shí),此三極管處在截止?fàn)顟B(tài)；當(dāng)發(fā)射結(jié)正偏、集電結(jié)反偏時(shí),三極管為放大狀態(tài)。5.物質(zhì)按導(dǎo)電能力強(qiáng)弱可分為導(dǎo)體、絕緣體和半導(dǎo)體。6．本征半導(dǎo)體摻入微量的三價(jià)元素形成的是P型半導(dǎo)體，其多子為空穴。7.某晶體三極管三個(gè)電極的電位分別是:Ｖ1=2V,V2=１.7Ｖ，V3=-２.5V，可判斷該三極管管腳“1”為發(fā)射極，管腳“2”為基極,管腳“３”為集電極,且屬于鍺材料８.穩(wěn)壓管是一種特殊物質(zhì)制造的面接觸型硅二極管，工作在特性曲線(xiàn)的反向擊穿區(qū)。二、判斷題:１.在P型半導(dǎo)體中,空穴是多數(shù)載流子,電子是少數(shù)載流子。（對(duì))２．二極管兩端加上正向電壓就一定會(huì)導(dǎo)通。(錯(cuò))3.用萬(wàn)用表測(cè)試晶體管好壞時(shí),應(yīng)選擇歐姆檔中比較大的量程。(錯(cuò))4.PNP管放大電路中,UCC的極性為負(fù)，說(shuō)明發(fā)射結(jié)反偏,集電結(jié)正偏。(錯(cuò))5．晶體管可以把小電流放大成大電流。(對(duì))６.晶體管可以把小電壓放大成大電壓。(錯(cuò))7.晶體管可用較小電流控制較大電流。（對(duì))8.假如晶體管的集電極電流大于它的最大允許電流ＩCM，則該管被擊穿。（錯(cuò))9．二極管若工作在反向擊穿區(qū)，一定會(huì)被擊穿。(錯(cuò)）三、選擇題:1．處在截止?fàn)顟B(tài)的三極管，其工作狀態(tài)為（B）。A、發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏；B、發(fā)射結(jié)反偏,集電結(jié)反偏;C、發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)正偏；D、發(fā)射結(jié)反偏，集電結(jié)正偏。2.P型半導(dǎo)體是在本征半導(dǎo)體中加入微量的(A）元素構(gòu)成的。A、三價(jià)；B、四價(jià);Ｃ、五價(jià);Ｄ、六價(jià)。３.穩(wěn)壓二極管的正常工作狀態(tài)是(Ｃ)。Ａ、導(dǎo)通狀態(tài);B、截止?fàn)顟B(tài)；C、反向擊穿狀態(tài)；D、任意狀態(tài)。4.用萬(wàn)用表直流電壓擋測(cè)得晶體管三個(gè)管腳的對(duì)地電壓分別是Ｖ1=2V,V2=6V，V3=2.7V，由此可判斷該晶體管的管型和三個(gè)管腳依次為（B）。A、PNP管,CＢE;B、NPN管，EＣB;C、NPN管,ＣＢE;Ｄ、ＰNP管,EＢＣ。５.用萬(wàn)用表R×１K的電阻擋檢測(cè)某一個(gè)二極管時(shí)，發(fā)現(xiàn)其正、反電阻均約等于1KΩ,這說(shuō)明該二極管是屬于(D）。A、短路狀態(tài);B、完好狀態(tài);Ｃ、極性搞錯(cuò)；D、斷路狀態(tài)。６.測(cè)得某電路板上晶體三極管3個(gè)電極對(duì)地的直流電位分別為VE＝3V,VB=3.7V,VＣ=3.3V,則該管工作在（B）。A、放大區(qū)；B、飽和區(qū)；C、截止區(qū);D、擊穿區(qū)。7.PN結(jié)加正向電壓時(shí),其正向電流是（A）。A、多子擴(kuò)散而成;B、少子擴(kuò)散而成；C、少子漂移而成；D、多子漂移而成。8.三極管組成的放大電路在工作時(shí),測(cè)得三極管上各電極對(duì)地直流電位分別為VE=2．１Ｖ，VB＝2.８V,VC=4．4V,則此三極管已處在(A)。A、放大區(qū);B、飽和區(qū);C、截止區(qū);D、擊穿區(qū)。四、計(jì)算題1．計(jì)算圖7.１所示電路的電位UY（設(shè)D為抱負(fù)二極管)。（1)ＵA=UB=0時(shí)；（2)UA＝E，UＢ＝０時(shí);(３）UA＝UB=E時(shí)。解:此題所考察的是電位的概念以及二極管應(yīng)用的有關(guān)知識(shí)。從圖中可以看出A、B兩點(diǎn)電位的相對(duì)高低影響了DA和DB兩個(gè)二極管的導(dǎo)通與關(guān)斷。當(dāng)A、B兩點(diǎn)的電位同時(shí)為0時(shí)，DA和DB兩個(gè)二極管的陽(yáng)極和陰極（ＵY）兩端電位同時(shí)為0,因此均不能導(dǎo)通;當(dāng)ＵA=Ｅ,ＵB=0時(shí)，DＡ的陽(yáng)極電位為E,陰極電位為０（接地）,根據(jù)二極管的導(dǎo)通條件,DA此時(shí)承受正壓而導(dǎo)通，一旦ＤA導(dǎo)通,則UY＞0,從而使ＤＢ承受反壓（UB=０)而截止；當(dāng)UＡ=UＢ＝Ｅ時(shí)，即DＡ和DＢ的陽(yáng)極電位為大小相同的高電位，所以?xún)晒芡瑫r(shí)導(dǎo)通,兩個(gè)1ｋΩ的電阻為并聯(lián)關(guān)系。本題解答如下:（1)由于UＡ=UＢ＝0，DA和DB均處在截止?fàn)顟B(tài),所以UY＝0；(2)由UA＝E，UＢ＝０可知,DA導(dǎo)通,DB截止,所以UY＝＝E；(3）由于UA=UＢ=E，DＡ和DB同時(shí)導(dǎo)通,因此UY=＝Ｅ。2.在圖7.2所示電路中，設(shè)D為抱負(fù)二極管,已知輸入電壓ｕi的波形。試畫(huà)出輸出電壓uｏ的波形圖。解:此題的考察點(diǎn)為二極管的伏安特性以及電路的基本知識(shí)。一方面從（b）圖可以看出，當(dāng)二極管Ｄ導(dǎo)通時(shí)，抱負(fù)二極管電阻為零,所以u(píng)ｏ=uｉ；當(dāng)D截止時(shí),電阻為無(wú)窮大，相稱(chēng)于斷路,因此uｏ＝5Ｖ,即是說(shuō),只要判斷出D導(dǎo)通與否,就可以判斷出輸出電壓的波形。要判斷D是否導(dǎo)通,可以以接地為參考點(diǎn)（電位零點(diǎn)),判斷出D兩端電位的高低，從而得知是否導(dǎo)通。uｏ與ui的波形對(duì)比如右圖所示:3.某人檢修電子設(shè)備時(shí),用測(cè)電位的辦法，測(cè)出管腳①對(duì)地電位為-6.２V;管腳②對(duì)地電位為－６V;管腳③對(duì)地電位為－9V，見(jiàn)圖7．３所示。試判斷各管腳所屬電極及管子類(lèi)型(PＮP或NPN)。解:該題考察的是不同類(lèi)型晶體管的特點(diǎn)以及管腳之間的電位關(guān)系。一方面根據(jù)已知條件中三個(gè)管腳對(duì)地的電位均為負(fù)值可以看出，此晶體管使用的電源為負(fù)電源，即該管為PNP型，然后可以根據(jù)管腳①和②兩者的差值0.2V判斷應(yīng)當(dāng)為鍺管(硅管應(yīng)為0．７V），并且據(jù)此可斷定管腳①和②分別為該管的基極和發(fā)射極,而管腳③則為集電極。４．兩個(gè)晶體管的共射極輸出特性曲線(xiàn)如圖7.4所示。試說(shuō)明哪個(gè)管子的β值大？哪個(gè)管子的熱穩(wěn)定性好？解:該題考察了晶體管輸出特性和參數(shù)的相關(guān)知識(shí)。從（a）(b）兩圖可以看出：當(dāng)ＩB變化相同的值時(shí)，(a）圖中ＩC變化要更大一些,由可知（a)圖管子的β值大，熱穩(wěn)定性差,而(ｂ)圖由于β值小,熱穩(wěn)定性較好。５.試總結(jié)晶體三極管分別工作在放大、飽和、截止三種工作狀態(tài)時(shí)，三極管中的兩個(gè)PN結(jié)所具有的特點(diǎn)。解:三極管工作在放大工作狀態(tài)時(shí),集電結(jié)反偏，發(fā)射結(jié)正偏。三極管工作在飽和工作狀態(tài)時(shí),發(fā)射線(xiàn)和集電結(jié)均正偏。三極管工作在截止工作狀態(tài)時(shí),發(fā)射線(xiàn)和集電結(jié)均反偏。６．圖示為硅三極管在工作時(shí)實(shí)測(cè)的各極對(duì)地電壓值。試根據(jù)各極對(duì)地電壓判斷三極管的工作狀態(tài)。(a）UBE=1.7Ｖ–1V=0.7V>０,UBC=1.7V–1．3V＝0．4V>0,NPN型硅管，工作在飽和狀態(tài)。（ｂ）UBE=０.7V>0，ＵＢC=0.7V–3Ｖ=-２．3Ｖ<0,NPN型硅管，工作在放大狀態(tài)。（c)UＢE＝0．５V-1.5V=-1Ｖ<0，ＵBC=0.5V–6V=-5．5V＜０，NＰＮ型硅管，工作在截止?fàn)顟B(tài)。(d)UBE＝０.５V-１.5Ｖ=-1V＜0,ＵBC=0．５V–６V=-５.5V＜0，ＮPN型硅管，工作在截止?fàn)顟B(tài)。第11章基本放大電路習(xí)題參考答案一、填空題：１.放大電路應(yīng)遵循的基本原則是：發(fā)射結(jié)正偏;集電結(jié)反偏。2.射極輸出器具有電壓放大倍數(shù)恒小于１、接近于1,輸入信號(hào)和輸出信號(hào)同相，并具有輸入電阻高和輸出電阻低的特點(diǎn)。3.放大器輸出波形的正半周削頂了，則放大器產(chǎn)生的失真是截止失真，為消除這種失真，應(yīng)將靜態(tài)工作點(diǎn)上移。4．放大電路有兩種工作狀態(tài)，當(dāng)ui=０時(shí)電路的狀態(tài)稱(chēng)為靜態(tài)態(tài),有交流信號(hào)ｕi輸入時(shí),放大電路的工作狀態(tài)稱(chēng)為動(dòng)態(tài)態(tài)。在動(dòng)態(tài)態(tài)情況下,晶體管各極電壓、電流均包含直流靜態(tài)分量和交流動(dòng)態(tài)分量。放大器的輸入電阻越大，就越能從前級(jí)信號(hào)源獲得較大的電信號(hào);輸出電阻越小,放大器帶負(fù)載能力就越強(qiáng)。二、判斷題1、放大電路中的輸入信號(hào)和輸出信號(hào)的波形總是反相關(guān)系。(錯(cuò)）2、放大電路中的所有電容器,起的作用均為通交隔直。（對(duì))3、射極輸出器的電壓放大倍數(shù)等于1,因此它在放大電路中作用不大。(錯(cuò)）4、分壓式偏置共發(fā)射極放大電路是一種可以穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)的放大器。（對(duì)）5、設(shè)立靜態(tài)工作點(diǎn)的目的是讓交流信號(hào)疊加在直流量上所有通過(guò)放大器。（對(duì)）６、晶體管的電流放大倍數(shù)通常等于放大電路的電壓放大倍數(shù)。（錯(cuò)）7、微變等效電路不能進(jìn)行靜態(tài)分析，也不能用于功放電路分析。（對(duì)）8、共集電極放大電路的輸入信號(hào)與輸出信號(hào),相位差為180°的反相關(guān)系。(錯(cuò)）9、微變等效電路中不僅有交流量，也存在直流量。（錯(cuò))1０、普通放大電路中存在的失真均為交越失真。(錯(cuò))11、共射放大電路輸出波形出現(xiàn)上削波，說(shuō)明電路出現(xiàn)了飽和失真。（錯(cuò)）１2．射極支路接入電阻RＥ的目的是為了穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)。(對(duì)）三、選擇題：1、基本放大電路中,通過(guò)晶體管的信號(hào)有（C）。A、直流成分;B、交流成分;C、交直流成分均有。２、基本放大電路中的重要放大對(duì)象是(B）。A、直流信號(hào)；B、交流信號(hào)；C、交直流信號(hào)均有。3、在共集電極放大電路中,輸出電壓與輸入電壓的關(guān)系是(C）A、相位相同，幅度增大;B、相位相反,幅度增大;C、相位相同，幅度相似。4、電壓放大電路一方面需要考慮的技術(shù)指標(biāo)是（Ａ）。A、放大電路的電壓增益;B、不失真問(wèn)題;C、管子的工作效率。5、射極輸出器的輸出電阻小,說(shuō)明該電路的（A)Ａ、帶負(fù)載能力強(qiáng)；Ｂ、帶負(fù)載能力差;Ｃ、減輕前級(jí)或信號(hào)源負(fù)荷。6、基極電流ｉB的數(shù)值較大時(shí)，易引起靜態(tài)工作點(diǎn)Q接近(Ｂ)。A、截止區(qū);Ｂ、飽和區(qū)；C、死區(qū)。7、射極輸出器是典型的(C）放大器。Ａ、電流串聯(lián)負(fù)反饋;B、電壓并聯(lián)負(fù)反饋;C、電壓串聯(lián)負(fù)反饋。四、問(wèn)答題:1．放大電路中為什么要設(shè)立靜態(tài)工作點(diǎn)？靜態(tài)工作點(diǎn)的高、低對(duì)電路有何影響?答:為了不失真地放大交流信號(hào),必須在電路中設(shè)立合適的靜態(tài)工作點(diǎn)。若靜態(tài)工作點(diǎn)高時(shí)，易導(dǎo)致飽和失真;若靜態(tài)工作點(diǎn)設(shè)立低了時(shí),又易導(dǎo)致截止失真。２.共發(fā)射極放大器中集電極電阻RC起的作用是什么？答：共發(fā)射極放大器中集電極電阻RC起的作用是將集電極電流的變化轉(zhuǎn)化為電壓的變化,即讓輸出電壓u0因RC上電壓的變化而改變，從而使放大電路實(shí)現(xiàn)電壓放大作用。五、計(jì)算題1.試判斷如圖8.1所示的各電路能否放大交流電壓信號(hào)?為什么？解:（a)能(b)不能，圖缺少基極分壓電阻RB,導(dǎo)致VB＝UCＣ太高而使信號(hào)進(jìn)入飽和區(qū)發(fā)生失真。（c)不能,圖缺少集電極電阻RC,無(wú)法起電壓放大作用。(d)能2.已知如圖8.2所示電路中，三極管均為硅管,且β=５0,試估算靜態(tài)值IB、IC、UCE。解:(a)(μA)(ｍA）（mA）(V)（ｂ）（μＡ)（mA)（V)3.晶體管放大電路如圖8．3所示，已知UＣC=15V,RB=5０0ｋΩ，RＣ=5kΩ,ＲＬ=5kΩ，β=5０。(1)求靜態(tài)工作點(diǎn)；(２）畫(huà)出微變等效電路;(3)求電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻。解：(１）（μA）（ｍA)(mＡ)(V)（KΩ)(２)(3）(KΩ)(ＫΩ)4.在上題圖8.3的電路中，已知IＣ=1．５ｍA，UCＣ=12V，β=３7.５,ｒbe＝1kΩ,輸出端開(kāi)路，若規(guī)定=-1５０，求該電路的RＢ和ＲC值。解：由于則(KΩ)5．如下圖所示放大電路中，已知UCC=12Ｖ，RB=240kΩ,ＲC＝3kΩ，RE１=2０0Ω,RE2=800Ω,硅三極管的β=4０。(1）試估算靜態(tài)工作點(diǎn)(２)畫(huà)出微變等效電路；（3）求放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻。解:（參考答案:（1)40μA1.6ｍA5.５3V(2)略(３)-13．１8．8KΩ3KΩ）第12章集成運(yùn)算放大器習(xí)題參考答案一、填空題:1．抱負(fù)運(yùn)放同相輸入端和反相輸入端的“虛短”指的是同相輸入端與反相輸入端兩點(diǎn)電位相等,在沒(méi)有短接的情況下出現(xiàn)相稱(chēng)于短接時(shí)的現(xiàn)象。2.將放大器輸出信號(hào)的所有或部分通過(guò)某種方式回送到輸入端,這部分信號(hào)叫做反饋信號(hào)。使放大器凈輸入信號(hào)減小，放大倍數(shù)也減小的反饋，稱(chēng)為負(fù)反饋；使放大器凈輸入信號(hào)增長(zhǎng)，放大倍數(shù)也增長(zhǎng)的反饋,稱(chēng)為正反饋。放大電路中常用的負(fù)反饋類(lèi)型有并聯(lián)電壓負(fù)反饋、串聯(lián)電壓負(fù)反饋、并聯(lián)電流負(fù)反饋和串聯(lián)電流負(fù)反饋。3.若要集成運(yùn)放工作在線(xiàn)性區(qū)，則必須在電路中引入負(fù)反饋；若要集成運(yùn)放工作在非線(xiàn)性區(qū)，則必須在電路中引入開(kāi)環(huán)或者正反饋。集成運(yùn)放工作在線(xiàn)性區(qū)的特點(diǎn)是輸入電流等于零和輸出電阻等于零；工作在非線(xiàn)性區(qū)的特點(diǎn):一是輸出電壓只具有高電平、低電平兩種穩(wěn)定狀態(tài)和凈輸入電流等于零；在運(yùn)算放大器電路中,集成運(yùn)放工作在線(xiàn)性區(qū)，電壓比較器集成運(yùn)放工作在非線(xiàn)性區(qū)。4.集成運(yùn)放有兩個(gè)輸入端，稱(chēng)為同相輸入端和反相輸入端,相應(yīng)有同相輸入、反相輸入和雙端輸入三種輸入方式。5.放大電路為穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn),應(yīng)當(dāng)引入直流負(fù)反饋;為提高電路的輸入電阻，應(yīng)當(dāng)引入串聯(lián)負(fù)反饋;為了穩(wěn)定輸出電壓，應(yīng)當(dāng)引入電壓負(fù)反饋。６．抱負(fù)運(yùn)算放大器工作在線(xiàn)性區(qū)時(shí)有兩個(gè)重要特點(diǎn)是“虛短”和“虛斷”。二、判斷題:１.放大電路一般采用的反饋形式為負(fù)反饋。(對(duì)）2．集成運(yùn)放使用時(shí)不接負(fù)反饋，電路中的電壓增益稱(chēng)為開(kāi)環(huán)電壓增益。（錯(cuò)）3.電壓比較器的輸出電壓只有兩種數(shù)值。(對(duì))4.集成運(yùn)放未接反饋電路時(shí)的電壓放大倍數(shù)稱(chēng)為開(kāi)環(huán)電壓放大倍數(shù)。（對(duì)）5．“虛短”就是兩點(diǎn)并不真正短接，但具有相等的電位。（對(duì)）6.“虛地”是指該點(diǎn)與接地點(diǎn)等電位。（對(duì)）7.“虛地”是指該點(diǎn)與“地”點(diǎn)相接后，具有“地”點(diǎn)的電位。（錯(cuò)）8、集成運(yùn)放不僅能解決交流信號(hào),也能解決直流信號(hào)。（對(duì))9、集成運(yùn)放在開(kāi)環(huán)狀態(tài)下，輸入與輸出之間存在線(xiàn)性關(guān)系。（錯(cuò))10、各種比較器的輸出只有兩種狀態(tài)。（對(duì)）11、微分運(yùn)算電路中的電容器接在電路的反相輸入端。（對(duì)）三、選擇題：(每小題２分,共16分）１．集成運(yùn)算放大器能解決(C)。Ａ、直流信號(hào)；B、交流信號(hào);C、交流信號(hào)和直流信號(hào)。2.為使電路輸入電阻高、輸出電阻低,應(yīng)引入（A）。A、電壓串聯(lián)負(fù)反饋；B、電壓并聯(lián)負(fù)反饋；C、電流串聯(lián)負(fù)反饋;D電流并聯(lián)負(fù)反饋。3.在由運(yùn)放組成的電路中,運(yùn)放工作在非線(xiàn)性狀態(tài)的電路是(D)。A、反相放大器；B、差值放大器;C、有源濾波器；D、電壓比較器。4.集成運(yùn)放工作在線(xiàn)性放大區(qū),由抱負(fù)工作條件得出兩個(gè)重要規(guī)律是(C)。A、5．分析集成運(yùn)放的非線(xiàn)性應(yīng)用電路時(shí),不能使用的概念是(B)。A、虛地;Ｂ、虛短；C、虛斷。6．集成運(yùn)放的線(xiàn)性應(yīng)用存在（Ｃ)現(xiàn)象，非線(xiàn)性應(yīng)用存在(B)現(xiàn)象。A、虛地;Ｂ、虛斷；C、虛斷和虛短。7.抱負(fù)運(yùn)放的兩個(gè)重要結(jié)論是（B)。A、虛短與虛地；B、虛斷與虛短；C、斷路與短路。8．集成運(yùn)放一般分為兩個(gè)工作區(qū),它們分別是(B)。A、正反饋與負(fù)反饋；B、線(xiàn)性與非線(xiàn)性；C、虛斷和虛短。四、問(wèn)答題:１.集成運(yùn)放一般由哪幾部分組成?各部分的作用如何？答：集成運(yùn)放一般輸入級(jí)、輸出級(jí)和中間級(jí)及偏置電路組成。輸入級(jí)一般采用差動(dòng)放大電路,以使運(yùn)放具有較高的輸入電阻及很強(qiáng)的克制零漂的能力,輸入級(jí)也是決定運(yùn)放性能好壞的關(guān)鍵環(huán)節(jié)；中間級(jí)為獲得運(yùn)放的高開(kāi)環(huán)電壓放大位數(shù)（103~10７),一般采用多級(jí)共發(fā)射極直接耦合放大電路;輸出級(jí)為了具有較低的輸出電阻和較強(qiáng)的帶負(fù)載能力，并能提供足夠大的輸出電壓和輸出電流,常采用互補(bǔ)對(duì)稱(chēng)的射極輸出器組成；為了向上述三個(gè)環(huán)節(jié)提供合適而又穩(wěn)定的偏置電流,一般由各種晶體管恒流源電路構(gòu)成偏置電路滿(mǎn)足此規(guī)定。2．何謂“虛地”?何謂“虛短”?在什么輸入方式下才有“虛地”？若把“虛地”真正接“地”，集成運(yùn)放能否正常工作？答:電路中某點(diǎn)并未真正接“地”，但電位與“地”點(diǎn)相同,稱(chēng)為“虛地”;電路中兩點(diǎn)電位相同，并沒(méi)有真正用短接線(xiàn)相連,稱(chēng)為“虛短”,若把“虛地”真正接“地”，如反相比例運(yùn)放，把反相端也接地時(shí),就不會(huì)有ii=if成立，反相比例運(yùn)算電路也就無(wú)法正常工作。3.集成運(yùn)放的抱負(fù)化條件是哪些？答:集成運(yùn)放的抱負(fù)化條件有四條:①開(kāi)環(huán)差模電壓放大倍數(shù)ＡU0=∞;②差模輸入電阻rid=∞；③開(kāi)環(huán)輸出電阻ｒ0=０;④共?？酥票龋薈MR=∞。4.集成運(yùn)放的反相輸入端為虛地時(shí),同相端所接的電阻起什么作用？答：同相端所接電阻起平衡作用。五、計(jì)算題:１.電路如圖1所示,求下列情況下，ＵO和Ui的關(guān)系式。（１）S1和S3閉合,S2斷開(kāi)時(shí)；（2）Ｓ1和S2閉合，S3斷開(kāi)時(shí)。解:(1)這是反相比例運(yùn)算電路,代入公式，得(2）由虛短和虛斷原理得：u+=u-=uｉ,ｉ+=i-=0故有uo=ui2.圖２所示電路中,已知R１=２K,Ｒf=5Ｋ,R2=２K,Ｒ3＝1８K,Ｕi圖2＝1V，求輸出電壓Uo。圖2解：此電路為同相輸入電路。3.在圖3中，已知Rf＝２R1,ui=-2Ｖ。試求輸出電壓ｕo。解：前一級(jí)是電壓跟隨器電路,后一級(jí)是反相比例運(yùn)算電路,所以。第１4章邏輯門(mén)電路習(xí)題參考答案填空題:在時(shí)間上和數(shù)值上均作連續(xù)變化的電信號(hào)稱(chēng)為模擬信號(hào);在時(shí)間上和數(shù)值上離散的信號(hào)叫做數(shù)字信號(hào)。數(shù)字電路中,輸入信號(hào)和輸出信號(hào)之間的關(guān)系是邏輯關(guān)系,所以數(shù)字電路也稱(chēng)為邏輯電路。在邏輯關(guān)系中，最基本的關(guān)系是與邏輯、或邏輯和非邏輯關(guān)系，相應(yīng)的電路稱(chēng)為與門(mén)、或門(mén)和非門(mén)。3.在正邏輯的約定下，“1”表達(dá)高電平,“0”表達(dá)低４.在正常工作狀態(tài)下,TTL門(mén)的高電平為3.6伏,低電平為0．3伏。5.最簡(jiǎn)與或表達(dá)式是指在表達(dá)式中與項(xiàng)最少，且變量個(gè)數(shù)也最少。６.功能為有1出1、全０出０門(mén)電路稱(chēng)為或門(mén);相同出0,相異出１功能的門(mén)電路是異或門(mén)；實(shí)際中與非門(mén)應(yīng)用的最為普遍。７．在邏輯中的“1”和“０”用來(lái)表達(dá)“真”和“假”、“高”和“低”……二、選擇題:１.邏輯函數(shù)中的邏輯“與”和它相應(yīng)的邏輯代數(shù)運(yùn)算關(guān)系為（B）。A、邏輯加Ｂ、邏輯乘C、邏輯非2．十進(jìn)制數(shù)1０0相應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)為(Ｃ）。Ａ、１0１１１10B、11０0010C、1100１00D、１000１００3.和邏輯式表達(dá)不同邏輯關(guān)系的邏輯式是(Ｂ)。A、B、C、D、４.數(shù)字電路中機(jī)器辨認(rèn)和常用的數(shù)制是（A）。A、二進(jìn)制Ｂ、八進(jìn)制C、十進(jìn)制D、十六進(jìn)制５.一個(gè)兩輸入端的門(mén)電路,當(dāng)輸入為１和０時(shí),輸出不是1的門(mén)是(C）。A、與非門(mén)Ｂ、或門(mén)Ｃ、或非門(mén)D、異或門(mén)三、問(wèn)答題：1．如圖1所示當(dāng)uA、uB是兩輸入端門(mén)的輸入波形時(shí),相應(yīng)畫(huà)出下列門(mén)的輸出波形。uAtuBt圖1①u(mài)AtuBt圖1解:①與門(mén)“有0出０，全1出1②與非門(mén)“有0出1,全1出0”③或非門(mén)“有1出0,全0出1④異或門(mén)“相異出１，相同出0uAtuAtuBttu0uAtuBttu0uAuAtuBttu0uAtuBttu0四、計(jì)算題1.在圖2示的電路中,判斷三極管工作在什么狀態(tài)？解：（a)(mA）(mＡ）(mA)因>,所以三極管處在飽和狀態(tài)。（b)(mＡ)(ｍA)(mＡ)因0<<,所以三極管處在放大狀態(tài)。(c）因UBE＜0,所以三極管處在截止?fàn)顟B(tài)。(ｄ)因＜0所以三極管處在截止?fàn)顟B(tài)。2.化簡(jiǎn)下列邏輯函數(shù)①=②＝③＝④＝⑤＝⑥=第１5章組合邏輯電路習(xí)題選解及參考答案一、填空題：1．組合邏輯電路的輸出僅與輸入的狀態(tài)有關(guān)。2.共陽(yáng)極的數(shù)碼管輸入信號(hào)的有效電平是低電平。二、選擇題：1.組合電路的輸出取決于(ａ)。a.輸入信號(hào)的現(xiàn)態(tài)ｂ.輸出信號(hào)的現(xiàn)態(tài)c.輸入信號(hào)的現(xiàn)態(tài)和輸出信號(hào)變化前的狀態(tài)2.組合電路的分析是指（c）a．已知邏輯圖,求解邏輯表達(dá)式的過(guò)程ｂ.已知真值表,求解邏輯功能的過(guò)程ｃ．已知邏輯圖，求解邏輯功能的過(guò)程３.電路如圖所示,其邏輯功能為（b）a.“與”門(mén),其表達(dá)