第六章 磁路与变压器
习题参考答案
1．有两个如图6-4所示的环形金属，外套绕组，大小完全相同，一个是铁的，另一个是铜的，所套绕组的匝数和通过的电流相等，试问
（1）两环中的H 和B 是否相等？
（2）如果在两环上各开一个相同的缺口，两环中的H 和B 有何变化？
答:（1）H 相同，B （＝μH ）不同。
（2）空气和铜都是非铁磁材料，值相近，但空气与铁的导磁率相差很大。因此铜环上开缺口H 和B 无变化，铁环上开缺口后H 不变，B 大大减小。
2．如果交流电源电压的有效值和直流电源电压相等,试比较以下四种情况通过线圈的电流和功率的大小,并说明其理由。
（1）将一个空心线圈先后接到直流电源；
（2）将一个空心线圈先后接到交流电源；
（3）这个线圈中插入铁心后接到直流电源；
（4）这个线圈中插入铁心后接到交流电源；
答:交流电压的有效值和直流电压相等，设为U 。
空心线圈接到直流电源和交流电源上，电流分别为I 1＝U /R 和I 2＝U /2
2L X R +，故I 1>I 2；功率分别为P 1=UI 1,P 2=UI 2cos φ,故P 1>P 2。
插入铁心后，再接到直流电源上，I 1、P 1不变；再接到交流电源上，因X L =2πfL 增大，故I 2减小、P 2也减小（功率因数也降低）。
3．将铁心线圈接在直流电源上，当发生下列三种情况时，铁心中的电流和磁通有何变化？
（1）铁心截面积增大，其它条件不变；
（2）线圈匝数增加，导线电阻及其他条件不变；
（3）电源电压降低，其它条件不变。
答:将铁心线圈接在直流电源上I=U/R ，φ＝INS μ/l ，故
（1）S 增大时，I 不变，φ增大；
（2）N 增加时，I 不变，φ增大；
（3）U 降低时，I 、φ都减小。
4．将铁心线圈接到交流电源上，当发生以上三种情况时，铁心中的电流和磁通又有何变化？
答:将铁心线圈接到交流电源上，则22)2(/fL R U I π+=，φm ≈U/4.44fN ,又根据L=N 2μS/l ,可知
（1）S 增大时，L 增大，I 减小，φm 不变；
（2）N 增加时，L 增大，I 减小，φm 不变；
（3）U 降低时，I 、φ都减小。
5．有一交流铁心线圈接在220V ，50HZ 的正弦交流电源上，线圈的匝数为733匝，铁心截面积为13cm 2，求：
（1）铁心中的磁通最大值和磁感应强度最大值是多少？
（2）若在此铁心上再套一个匝数为60的线圈，则此线圈的开路电压是多少？
解：（1）磁通最大值Φm =U/4.44fN
=220/(4.44×50×733)=0.00135Wb
磁感应强度最大值B m =Φm /S=0.00135/(13×10-4)=1.04T
（2）开路电压U 20≈4.44fN Φm =4.44×50×60×0.00135=18V
6．什么是硬磁材料和软磁材料？各有何用处？
答：略
7．什么叫变压器？它有什么用途？变压器铁心的作用是什么？变压器不用铁心行不行？
答：变压器是一种基于电磁感应原理而制成的静止的电工设备，它可将某一数值的交流量换成同频率另一数值的交流量，包括电压变换，电流变换和阻抗变换等。
变压器的用途主要有：1）升压变压器，把发电厂发出的电变换成适合输送的高压电；2）降压变压器将输电线路的高电压变换成适合各种用电设备所的电压；3）在电子线路中变压器用来传递信号，实现阻抗变换等。
铁心是变压器的磁路部分，是用来提高磁路的导磁能力和减少铁损耗的。铁心由高导磁材料硅钢片构成，它变压器的铁心形成了原边，副边线圈之间的主磁通路，使副边线圈能够感应产生相应的电流。
如果没有铁心副边绕组只能通过原边绕组在空气中形成磁通路感应出很小的电流（空气的磁阻大大高于铁心），而原边绕组本身的阻抗较小，接入高压系统中将直接短路烧毁。因此变压器不能没有铁心。
8．变压器是否可以用来变换直流电压？一台220V/36V 的变压器，其高压绕组若接入220V 的直流电源，将会产生什么后果？
答：变压器不能用来变换直流电压。
高压绕组对应直流220V 电压而言其阻抗很低（几欧--几十欧），如果把220V/36V 的变压器接到220V 的直流电上，会使变压器电流过大，迅速温升，从而烧毁。
9．变压器原、副边绕组之间没有电的直接联系，那么原边绕组电路输入的电能是怎样传递到副边绕组电路中的？变压器负载减少时，原边绕组电路供给的电能随之减少，试分析这一过程。
答：变压器原边绕组通上交流电，铁心会形成了交变的磁通，使副边线圈能够感应产生相应的电流，使原边的电能传递到副边。
变压器负载减少，即负载电阻R 2增大，由I 2=U 2/R 2，且副边电压U 2不变，可知副边的电流I 2减少。又由
i k N N I I ==≈κ11221，可得，原边的电流I 1也减少，即原边绕组电路供给的电能减少了。
(X ) 一、判断题 1. N 型半导体可通过在纯净半导体掺入五（三）价元素而获得。 （V ） 2. P 型半导体的多数载流子是空穴，因此带正电。 （ X ） 3. 二极管在反向截止区的电流大小主要与温度有关。 （ V ） 4. 稳压管正常稳压时，应工作在正向导通区域。 （X ） 5 .三极管的发射区和集电区是同类型半导体，因此，发射极和集电极是可以互换使用的。 6. 环境温度升高时双极型三极管的 I CBO 3, U B E 都升冋。 (X ) 7. (X ) 集电结处于反向偏置的三极吕， 定是工作在放人状态。 8. ( X) 发射结处于正向偏置的三极吕， 定是工作在放人状态。 9. 多级阻容耦合放大电路的静态工作点互不影响。 （ X) 10. 三极管工作在放大区时，发射结反偏，集电结正偏。 (V ) 11. 多级阻容耦合放大器各级静态工作点的计算不用考虑前后级的影响。 （X ） 12. 多级放大器中，后一级的输入电阻相当于前一级的负载。 （V ） 13. 多级放大电路输入电阻为各级输入电阻之和。 （X ） 14. 多级放大电路总的电压放大倍数为各级电压放大倍数之和。 （X ） 15. 集成运算放大器的输出级一般采用差动放大电路。 （ V ） 16. 反相比例运算电路引入负反馈，同相比例运算电路引入正反馈。 （X ） 17. 电压负反馈使输出电阻增加，带负载能力强。 （X ） 18. 串联负反馈使放大电路的输入电阻减小。 （X ） 19. 当输入信号是一个失真信号时，加入负反馈不能使失真得到改善。 （X ） 20. 在放大电路中引入电压负反馈能稳定电路的输出电压。 （V ） 21. 逻辑函数 F ABC ABC 1 。（ V ） 22. 逻辑函数A B AB 0 。（ X ） 23. 逻辑函数A 1 A 。（ X ） 24. 一个逻辑函数式只能用唯一的逻辑电路实现。 （X ） 25. 译码电路输入是二进制代码，输出为高低电平。 （X ） 26. 组合逻辑电路的输出仅与取决于当前的输入。 （V ） 27. D 边沿触发器在CP 作用下，若D=1,其状态保持不变。（ V ） 28. n 个变量的逻辑函数共有 2n 个最小项。（ X ） 29. 计数器属于组合逻辑电路。（X ）
一、判断题 1．理想电流源输出恒定的电流，其输出端电压由内电阻决定。 （错） 2．因为正弦量可以用相量来表示，所以说相量就是正弦量。 （错） 3．自耦变压器由于原副边有电的联系，故不能作为安全变压器使用。（对） 4．电动机的额定功率是指电动机轴上输出的机械功率。 （对） 5．一个1/4W,100Ω的金属膜电阻，能够接在50V 电源上使用。 （错） 6．三相对称电路中，负载作星形联接时，P 3I I l 。 （错） 7．电阻、电流和电压都是电路中的基本物理量。 （错） 8. 电压是产生电流的根本原因。因此电路中有电压必有电流。 （错） 9. 正弦量的三要素是指最大值、角频率和相位。 （错） 10．负载作星形联接时，必有线电流等于相电流。 （对） 11．一个实际的电感线圈，在任何情况下呈现的电特性都是感性。 （错） 12．正弦交流电路的频率越高，阻抗越大；频率越低，阻抗越小。 （错） 13．中线不允许断开，因此不能安装保险丝和开关。 （对） 14．互感器既可用于交流电路又可用于直流电路。 （ 错 ） 15．变压器是依据电磁感应原理工作的。 （ 对 ） 16．电机、电器的铁心通常都是用软磁性材料制成。 （ 对 ） 17．自耦变压器由于原副边有电的联系，所以不能作为安全变压器使用。 （ 对 ） 18．电动机的转速与磁极对数有关，磁极对数越多转速越高。 （ 错 ） 19．三相异步电动机在满载和空载下起动时，起动电流是一样的。（ 错 ） 20．二极管若工作在反向击穿区，一定会被击穿。 （错） 21．晶体管可以把小电流放大成大电流。 （对） 22．在P 型半导体中，空穴是多数载流子，电子是少数载流子。 （对） 23．晶体管可以把小电压放大成大电压。 （ 错 ） 24．在N 型半导体中，空穴是多数载流子，电子是少数载流子。 （错） 25．二极管两端加上正向电压就一定会导通。 （错） 二、选择题 1．电位和电压相同之处是( C )。 A ．定义相同 B ．方向一致 C ．单位相同 D ．都与参考点有关 2．两个阻值相同的电阻器串联后的等效电阻与并联后的等效电阻之比是( A )
第3章 习 题 3.1 图3.9.1所示是时间t = 0时电压和电流的相量图。已知U = 220 V ，I 1=10A ，I 2 = 52 A ，试分别用三角函数式及相量式表示各正弦量，并指出哪个超前？哪个滞后？ 解： 根据相量图和已知条件，可直接写出三角函数式为 )u t ω=V 190)i t ω?=+ A 210sin(45)i t ω? =- A 则相量式为 o o 12220/0V 10/90A 5A ? U I I ? === 由上述可见，1I 超前U （90o ），U 超前I 2（45o ）。 3.2 已知正弦量0 305j e I —= A 和4030j U -= V ，试分别用三角函数式、正弦波形及相量图来表示。 解：三角函数式为 s i n (30) i t ω? =- A 53.1)u t ω? =-V 正弦波形图如下图（a ）所示，相量图如下图（b ）所示。 I U 30 1 .53 (a) 正弦波形 (b) 相量图 3.3 在图3.9.2所示电路中，已知通过t i L 314sin 210=A ，t u C 314sin 2220=V ，L = 70 mH ，C =64μF ，试分别计算在t =T/6，t=T/4和t=T/2瞬间的电流、电压及电动势的大 小。
(a) (b) 图3.9.1 习题3.1电路 图3.9.2 习题3.3电路 解：在图（a ）中，根据L i t =A ，则电感上的电压为 sin()m di u L LI t dt ωω?==+ 代入数据，则 o 31490)u t -3 =?70?10+ = 90)t ? + 电感上电动势的参考方向与电压参考方向相反，因此 90)L e u t ?=-=-V 当6T t = 时，A i =≈12.2 ，V u =≈156，156V L e =- 当4T t = 时，A i =≈14.1，0u =，0=L e 当2 T t =时，0i = ，V u =-≈-311，311V L e = 在图（b ）中，c V u t = 根据 o sin(90)Cm du i C CU t dt ωω==+得到 31490)i t -6 ? =?64?10+ 则 o 90)A i t ≈+ 当6T t = 时，V u =≈269，2211.2=i 12A .3≈ 当4T t =时， V u =≈311，0i = 当2 T t =时， 0u =，≈-=2421.4i 6.252A L i i C u
一、填空题 1．已知图中 U1＝2V， U2＝-8V，则U AB＝-10。 2．电路的三种工作状态是通路、断路、短路。 3．有三个6Ω的电阻，若把它们串联，等效电阻是 18 Ω；若把它们并联，等效电阻 2Ω；若两个并联后再与第三个串联，等效电阻是 9 Ω。 4．用电流表测量电流时，应把电流表串联在被测电路中；用电压表测量电压时，应把电压表与被测电路并联。 5．电路中任意一个闭合路径称为回路；三条或三条以上支路的交点称为节点。 6．电路如图所示，设U=12V、I=2A、R=6Ω，则U AB= -24 V。 7．直流电路如图所示，R1所消耗的功率为2W，则R2的阻值应为 2 Ω。 8．电路中电位的参考点发生变化后，其他各点的电位均发生变化。 9．在直流电路中，电感可以看作短路，电容可以看作断路。 9．我国工业交流电采用的标准频率是 50 Hz。 10．三相对称负载作三角形联接时，线电流I L与相电流I P间的关系是：I P＝3 I L。 11．电阻元件是耗能元件，电容元件是储能元件。
12．已知一正弦电压u=311sin(628t-60o)V ，则其最大值为 311 V ，频率为 100 Hz ，初相位为 -60o 。 13．在纯电阻交流电路中，已知电路端电压u=311sin(314t-60o)V ，电阻R=10Ω，则电流I=22A,电压与电流的相位差φ= 0o ，电阻消耗的功率P= 4840 W 。 14．三角形联结的三相对称负载，若线电压为380 V ，则相电压为 380 V ；若相电流为10 A ，则线电流为 17.32 A 。 15．式Q C =I 2X C 是表示电容元件在正弦电路中的 无功 功率计算公式。 16．正弦交流电压的最大值U m 与其有效值U 之比为 2 。 17．电感元件是一种储能元件，可将输入的电能转化为 磁场 能量储存起来。 18．若三相电动势依次达到最大值的次序为e 1—e 2—e 3，则称此种相序为 正序 。 19．在正弦交流电路中，电源的频率越高，电感元件的感抗越 大 。 20．已知正弦交流电压的有效值为200V ，频率为100Hz ，初相角为30o，则其瞬时值表达式u= 282.8sin （628t+30o） 。 21．正弦量的三要素是 最大值或有效值 、 频率 和 初相位 。 22．对称三相电源是指三个 幅值 相同、 频率 相同和 相位互差120o 的电动势电源。 23．电路有 通路 、 开路 和 短路 三种工作状态。当电路中电流0 R U I S 、端电压U ＝0时，此种状态称作 短路 ，这种情况下电源产生的功率全部消耗在 内阻 上。
《电工与电子技术基础》教材复习知识要点 第一章：直流电路及其分析方法复习要点 基本概念：电路的组成和作用；理解和掌握电路中电流、电压和电动势、电功率和电能的物理意义；理解电压和电动势、电流参考方向的意义；理解和掌握基本电路元件电阻、电感、电容的伏－安特性，以及电压源（包括恒压源）、电流源（包括恒流源）的外特性；理解电路（电源）的三种工作状态和特点；理解电器设备（元件）额定值的概念和三种工作状态；理解电位的概念，理解电位与电压的关系。 基本定律和定理：熟练掌握基尔霍夫电流、电压定律和欧姆定理及其应用，特别强调Σ I=0和Σ U=0时两套正负号的意义，以及欧姆定理中正负号的意义。 分析依据和方法：理解电阻的串、并联，掌握混联电阻电路等效电阻的求解方法，以及分流、分压公式的熟练应用；掌握电路中电路元件的负载、电源的判断方法，掌握电路的功率平衡分析；掌握用支路电流法、叠加原理、戴维宁定理和电源等效变换等方法分析、计算电路；掌握电路中各点的电位的计算。 基本公式：欧姆定理和全欧姆定理R r E I R U I +==0, 电阻的串、并联等效电阻212121,R R R R R R R R += +=并串 KCL 、KVL 定律0)(,0)(=∑=∑u U i I 分流、分压公式U R R R U U R R R U I R R R I I R R R I 2122211121122121,;,+=+=+=+= 一段电路的电功率b a ab I U P ?= 电阻上的电功率R U R I I U P 2 2 =?=?= 电能t P W ?= 难点：一段电路电压的计算和负载开路（空载）电压计算，注意两者的区别。 常用填空题类型： 1.电路的基本组成有电源、负载、中间环节三个部分。 2.20Ω的电阻与80Ω电阻相串联时的等效电阻为 100 Ω，相并联时的等效电阻
《电工电子技术》（第二版）节后学习检测解答 第1章节后检验题解析 第8页检验题解答： 1、电路通常由电源、负载和中间环节组成。电力系统的电路功能是实现电能的传输、分配和转换；电子技术的电路功能是实现电信号的产生、处理与传递。 2、实体电路元器件的电特性多元而复杂，电路元件是理想的，电特性单一、确切。由理想元件构成的、与实体电路相对应的电路称为电路模型。 3、电路中虽然已经定义了电量的实际方向，但对某些复杂些的直流电路和交流电路来说，某时刻电路中电量的真实方向并不能直接判断出，因此在求解电路列写方程式时，各电量前面的正、负号无法确定。只有引入了参考方向，方程式中各电量前面的的正、负取值才有意义。列写方程式时，参考方向下某电量前面取正号，即假定该电量的实际方向与参考方向一致，若参考方向下某电量前面取负号，则假定该电量的实际方向与参考方向相反；求解结果某电量为正值，说明该电量的实际方向与参考方向相同，求解结果某电量得负值，说明其实际方向与参考方向相反。电量的实际方向是按照传统规定的客观存在，参考方向则是为了求解电路方程而任意假设的。 4、原题修改为：在图1-5中，五个二端元件 分别代表电源或负载。其中的三个元件上电流和电压的 参考方向已标出，在参考方向下通过测量得到：I 1＝－ 2A ，I 2＝6A ，I 3＝4A ，U 1＝80V ，U 2＝－120V ，U 3＝ 30V 。试判断哪些元件是电源？哪些是负载？ 解析：I 1与U 1为非关联参考方向，因此P 1=－I 1×U 1=－（－2）×80=160W ，元件1获得正功率，说明元件1是负载；I 2与U 2为关联参考方向，因此P 2=I 2×U 2=6×（－120）=－720W ，元件2获得负功率，说明元件2是电源；I 3与U 3为关联参考方向，因此P 3= I 3×U 3=4×30=120W ，元件3获得正功率，说明元件3是负载。 根据并联电路端电压相同可知，元件1和4及3和5的端电压之代数和应等于元件2两端电压，因此可得：U 4=40V ，左高右低；U 5=90V ，左低右高。则元件4上电压电流非关联，P 4=－40×（－2）=80W ，元件4是负载；元件5上电压电流关联，P 5=90×4=360W ，元件5是负载。 验证：P ＋= P 1+P 3+ P 4+ P 5= 160+120+80+360=720W P －= P 2 =720W 电路中电源发出的功率等于负载上吸收的总功率，符合功率平衡。 第16页检验题解答： 1、电感元件的储能过程就是它建立磁场储存磁能的过程，由2/2L LI W =可知，其储能仅取决于通过电感元件的电流和电感量L ，与端电压无关，所以电感元件两端电压为零时，储能不一定为零。电容元件的储能过程是它充电建立极间电场的过程，由2/2C CU W =可知，电容元件的储能只取决于加在电容元件两端的电压和电容量C ，与通过电容的电流无关，所以电容元件中通过的电流为零时，其储能不一定等于零。 2、此电感元件的直流等效电路模型是一个阻值等于12/3=4Ω的电阻元件。 3、根据dt di L u =L 可知，直流电路中通过电感元件中的电流恒定不变，因此电感元件两端无自感电压，有电流无电压类似于电路短路时的情况，由此得出电感元件在直流情况下相当于短路；根据 图1-5检验题4电路图 U 3
第3章单相正弦电路分析 已知正弦电压（V）、（V），则u1与u2的相位差为，是否正确？为什么？ 分析讨论相位差问题时应当注意，只有同频率正弦量才能对相位进行比较。这是因为只有同频率正弦量在任意时刻的相位差是恒定的，能够确定超前、滞后的关系，而不同频率正弦量的相位差是随时间变化的，无法确定超前、滞后的关系，因此不能进行相位的比较。 解不正确。因为u1的角频率为ω，而u2的角频率为2ω，两者的频率不同，相位差随时间变化，无法确定超前、滞后的关系，因此不能进行相位的比较。 已知某正弦电流的有效值为10 A，频率为50 Hz，初相为45°。 （1）写出该电流的正弦函数表达式，并画出波形图； （2）求该正弦电流在s时的相位和瞬时值。 解（1）由题设已知正弦电流的有效值A，频率Hz，初相。由频率f可得角频率ω为： （rad/s） 所以，该电流的正弦函数表达式为： （A） 波形图如图所示。 （2）s时的相位为： （rad） 瞬时值为： （A） 已知正弦电流（A）、（A），试求i1与i2的振幅、频率、初相、有效值和相位差，并画出其波形图。 解i1与i2的振幅分别为： （A） （A） 频率分别为： （Hz）
初相分别为： 有效值分别为： （A） （A） i1与i2的相位差为： 说明i1超前i2。波形图如图所示。 图习题解答用图图习题解答用图设，，试计算、、AB、。 分析复数可用复平面上的有向线段、代数型、三角函数型和指数型（极坐标型）等形式表示。复数的加减运算就是将实部和虚部分别进行加减，因而采用代数型比较方便。复数的乘法运算就是将模相乘而辐角相加，复数的除法运算就是将模相除而辐角相减，因而采用指数型（极坐标型）比较方便。 解 写出下列各正弦量所对应的相量，并画出其相量图。 （1）（mA）（2）（A） （3）（V）（4）（V） 分析用相量来表示正弦量，就是用一个复数来反映正弦量的振幅（或有效值）和初相，即用相量的模来代表正弦量的振幅（或有效值），用相量的辐角来代表正弦量的初相。一个正弦量可以用有效值相量来表示，也可以用振幅相量来表示。相量图就是相量在复平面上用有向线段表示所得的图形，画相量图时坐标轴可用极坐标。 解（1）（mA）
《电工电子技术》课程复习资料 一、填空题： 1.正弦交流电的相量表示具体有有效值相量和最大值相量两种形式。 2.一阶电路暂态过程三要素法的表达式。 3.变压器有三大作用，分别是变压_、_变流_和_变换阻抗_。 结具有单向导电性，可描述为正偏导通、反偏截止。 5.以比较的风格分类，电压比较器有单限比较、滞回比较和窗口比较。 6.基本的逻辑关系是逻辑与、逻辑或和逻辑非。 7.“触发”是指给触发器或时序逻辑电路施加时钟（脉冲）信号。 8.电路的主要作用是传输、分配和控制电能和传送、处理电信号。 9.负载功率因数过低的后果是增大输电线路损耗和使供电设备不被充分利用。 10.三相同步发电机的基本构成是定子和转子。 11.电容和电感储能的数学表达式是和。 12.低压供电系统的接线方式主要有树干式和放射式。 13.实际变压器存在两种损耗，分别是铜耗和铁耗。 14.已知三相异步电动机的工频为50HZ，五对磁极，则同步转速为600r/min。 15.变压器的主要构成部件是绕组和铁芯。 16.已知三相异步电动机的工频为50HZ，四对磁极，则同步转速为750 r/min。 17.晶体三极管的两个PN结分别是发射结和集电结。 18.要使晶体三极管处于截止状态，其偏置方法是使发射结反偏集电结反偏。 19.反相比例运算关系是.，同相比例运算关系是。 20.多发射极管的作用是实现与运算、提高（逻辑）转换速度。 21.翻转是指触发器在时钟脉冲到达后形成与初态相反的次态。 22.我国规定的电力网特高压额定值有330kV、500kV和1000kV 。 23.理想变压器的变压公式是。 24.已知三相异步电动机的工频为50HZ，三对磁极，则同步转速为1000r/min。 25.晶体三极管有三种工作状态，分别为放大、截止和饱和。 26.放大电路的耦合方式有阻容耦合、变压器耦合和直接耦合。 27.负反馈对放大电路性能的影响有稳定电压放大倍数、拓展频宽、改善非线性失真和改变输入输出阻抗。 28.与时序电路相比，组合电路的特点是输出只与当前输入有关，而与初态无关。 29.理想变压器的变流公式是。 30.已知三相异步电动机的工频为50HZ，二对磁极，则同步转速为1500r/min
电工电子技术基础教材 （第一版） 主编：马润渊张奋
目录 第一章安全用电 (1) 第二章直流电路基础 (2) 第三章正弦交流电路 (21) 第四章三相电路 (27) 第五章变压器 (39) 第六章电动机 (54) 第七章常用半导体 (59) 第八章基本放大电路 (65) 第九章集成运算放大器 (72) 第十章直流稳压电源 (75) 第十一章数制与编码 (78) 第十二章逻辑代数基础 (81) 第十三章门电路和组合逻辑电路 (84)
第一章安全用电 学习要点： 了解电流对人体的危害 掌握安全用电的基本知识 掌握触点急救的方法 1.1 触电方式 安全电压：36V和12V两种。一般情况下可采用36V的安全电压，在非常潮湿的场所或 容易大面积触电的场所，如坑道内、锅炉内作业，应采用12V的安全电压。 1.1.1直接触电及其防护 直接触电又可分为单相触电和两相触电。两相触电非常危险，单相触电在电源中性点接地的情况下也是很危险的。其防护方法主要是对带电导体加绝缘、变电所的带电设备加隔离栅栏或防护罩等设施。 1.1.2间接触电及其防护 间接触电主要有跨步电压触电和接触电压触电。虽然危险程度不如直接触电的情况，但也应尽量避免。防护的方法是将设备正常时不带电的外露可导电部分接地，并装设接地保护 等。 1.2 接地与接零 电气设备的保护接地和保护接零是为了防止人体接触绝缘损坏的电气设备所引起的触电事故而采取的有效措施。 1.2.1保护接地 电气设备的金属外壳或构架与土壤之间作良好的电气连接称为接地。可分为工作接地和保护接地两种。 工作接地是为了保证电器设备在正常及事故情况下可靠工作而进行的接地，如三相四线制电源中性点的接地。 保护接地是为了防止电器设备正常运行时，不带电的金属外壳或框架因漏电使人体接触时发生触电事故而进行的接地。适用于中性点不接地的低压电网。 1.2.2保护接零 在中性点接地的电网中，由于单相对地电流较大，保护接地就不能完全避免人体触电的危险，而要采用保护接零。将电气设备的金属外壳或构架与电网的零线相连接的保护方式叫保护接零。
《学习指导与练习》上的题（P34） 二、单项选择题 1.三相对称电动势的特点是（ ）。【D 】 A. 频率、最大值、有效值、相位都相等 B. 相位是否相等要看计时起点的选择 C. 交流电的三个要素都相等 D. 频率、最大值、有效值都相等，且相位互差120° 2. 对三相对称电动势的说法正确的是（ ）。【B 】 A. 它们同时达到最大值 B. 它们达到最大值的时间依次落后1/3周期 C. 它们的周期相同，相位也相同 D. 它们因为空间位置不同，所以最大值不同 3.在三相对称电动势中，若e u 的有效值为100V ,初相位为0°，则e v 、e w 可分别表示为（ ）。【C 】 A. e v =100sin ωt, e w =100sin(ωt+120°) B. e v =100sin(ωt －120°), e w =100sin(ωt+120°) C. e v =141sin(ωt －120°), e w =141sin(ωt+120°) D. e v =141sin(ωt+120°), e w =141sin(ωt+120°) 4.三相动力供电线路的电压是380V ，则任意两根相线之间的电压称为（ ）。【C 】 A. 相电压，有效值为380V B. 相电压，有效值为220V C. 线电压，有效值为380V D. 线电压，有效值为220V 5.三相交流发电机的三相绕组作星形联结，三相负载为对称负载，则（ ）。【A 】 A. 三相负载作三角形联结时，每相负载的电压等于U L B. 三相负载作三角形联结时，每相负载的电流等于I L C. 三相负载作星形联结时，每相负载的电压等于U L D. 三相负载作星形联结时，每相负载的电流等于 3 1I L 6.对称三相交流电路，下列说法正确的是（ ）。【A 】 A. 三相交流电各相之间的相位差为2π/3 B. 三相交流电各相之间的周期互差2T/3
电工电子技术基础_在线作业_2 交卷时间：2016-10-30 12:37:53 一、单选题 1. (5分)要使JK触发器的输出Q处于反转的状态，它的输入信号JK应为（）。 A. 0 0 B. 1 0 C. 0 1 D. 1 1 纠错 得分： 5 知识点：电工电子技术基础 收起解析 答案 D 解析 2. (5分)由555集成定时器组成单稳态触发器时，需要外加的元件是（）。 A. 两个电阻、一个电容 B. 两个电容
C. 一个电阻、一个电容 D. 两个电阻 纠错 得分： 5 知识点：电工电子技术基础 收起解析 答案 C 解析 3. (5分)要使JK触发器的输出Q=0的状态，它的输入信号JK应为（）。 A. 不变 B. 0 1 C. 1 0 D. 翻转 纠错 得分： 5 知识点：电工电子技术基础 收起解析 答案 B 解析
4. (5分)上图是（）电路符号。 A. 逻辑与 B. 逻辑非 C. 逻辑或 D. 逻辑加 纠错 得分： 5 知识点：电工电子技术基础 收起解析 答案 B 解析 5. (5分)计数器电路由触发器组成。（） A. 对 B. 错 纠错 得分： 5 知识点：电工电子技术基础
收起解析 答案 A 解析 6. (5分)在交流电路中，电动势、电压及电流的有效值分别表示为（）。 A. B. C. D. 纠错 得分： 5 知识点：电工电子技术基础 收起解析 答案 C 解析 7. (5分)字符“A”的ASCII码为（）。 A. 0001100 B. 1001000 C. 1000100
D. 1000001 纠错 得分： 5 知识点：电工电子技术基础 收起解析 答案 D 解析 8. (5分)在交流电路中，容抗随频率的增大而增大。（） A. 对 B. 错 纠错 得分： 5 知识点：电工电子技术基础 收起解析 答案 B 解析 9. (5分)逻辑变量的取值，1比0大。（）。
华中师范大学成人专科 学年第二学期 《电工电子技术基础》试卷（A 卷） 考试时间：90分钟 闭卷 任课老师： 班级： 学号： 姓名： 成绩： 一、填空：(每空2分，共40分) 1、基尔霍夫电流定律：I= A 。； 2、欧姆定律：买了一个日光灯,功率P=40W ，电压220V ，I= A . 因为它的功率因数只有0.5，应该在它的两端并联 可以其提高功率因数。 3、电路如图，其戴维南等效电路的参数： U AB = V ；R AB = Ω； 4、单相交流电路： 已知：0220260)u t V =+；则有效值U= V ；频率是 HZ 。 5、对称三相四线制电路中，相电压是220V ，线电压为： V ； 6、三相交流异步电动机的转差率S= 。 7、三相交流异步电动机定子旋转磁场的转速是： 8、三极管的放大条件是： 9、判断R F 的反馈类型： 。 10、组合电路如图，输出F= 。 装 订 线
11、三端集成稳压器W7809能够输出 V电压。 12、三相四线制电路中，则中线的作用为。 13、能实现F=0 的逻辑门 是。 14、可以实现Q Q n= +1的电路 是：。 15、安全电压是： V。 16、热继电器的热元件应该连接到。 17、变压器铁心有：两种损耗。 二、简答题：（每题4分，共20分） 1、交流电路的有功功率、无功功率及视在功率的表达式？其中cos?被称为什么？ 答： 2、三相异步电动机的调速方法有哪些？ 答： 3、画出接触器的线圈符号及触头的符号。 答： 4、单相桥式整流电路，已知变压器副边电压U 2 =20V，则输出平均电压 U O =？若一个二极管开路，则输出平均电压U O =？
《电工电子技术及应用》第三章-三相正弦交流电路习题
《学习指导与练习》上的题（P34） 二、单项选择题 1.三相对称电动势的特点是（ ）。【D 】 A. 频率、最大值、有效值、相位都相等 B. 相位是否相等要看计时起点的选择 C. 交流电的三个要素都相等 D. 频率、最大值、有效值都相等，且相位互差120° 2. 对三相对称电动势的说法正确的是（ ）。【B 】 A. 它们同时达到最大值 B. 它们达到最大值的时间依次落后1/3周期 C. 它们的周期相同，相位也相同 D. 它们因为空间位置不同，所以最大值不同 3.在三相对称电动势中，若e u 的有效值为100V,初相位为0°，则e v 、e w 可分别表示为（ ）。【C 】 A. e v =100sin ωt, e w =100sin(ωt+120°) B. e v =100sin(ωt －120°), e w =100sin(ωt+120°) C. e v =141sin(ωt －120°), e w =141sin(ωt+120°) D. e v =141sin(ωt+120°), e w =141sin(ωt+120°) 4.三相动力供电线路的电压是380V ，则任意两根相线之间的电压称为（ ）。【C 】 A. 相电压，有效值为380V B. 相电压，有效值为220V C. 线电压，有效值为380V D. 线电压，有效值为220V 5.三相交流发电机的三相绕组作星形联结，三相负载为对称负载，则（ ）。【A 】 A. 三相负载作三角形联结时，每相负载的电压等于U L B. 三相负载作三角形联结时，每相负载的电流等于I L C. 三相负载作星形联结时，每相负载的电压等于U L D. 三相负载作星形联结时，每相负载的电流等于 3 1I L
1页脚内容 第1章 习题解答(部分) 1.5.3 有一直流电源，其额定功率P N =200 W ，额定电压U N ＝50 V ，内阻只ＲN ＝0.5?， 负载电阻Ｒ0可以调节，其电路如图所示。试求： (1)额定工作状态下的电流及负载电阻， (2)开路状态下的电源端电压， 分析 电源的额定值有额定功率P N 。额定电压U N 和额定电流I N 。三者间的关系为 P N =U N I N 。额定电压U N 是指输出额定电流I N 时的端电压，所以额定功率P N 也就是电源额定工作状态下负载所吸收的功率。 解 （1）额定电流 负载电阻 5.124 50===N N I U R ? （2）开路状态下端电压U 0 等于 电源电动势E 。 U 0＝E ＝U N ＋I N Ｒ0＝50＋4×0.5＝52 V 1.5.6 一只100V ，8W 的指示灯，现在要接在380V 的电源上，问要串多大阻值的电阻?该 电阻应选用多大瓦数的? 分析 此题是灯泡和电阻器额定值的应用。白炽灯电阻值随工作时电压和电流大小而变，但可计算出额定电压下的电阻值。电阻器的额定值包括电阻值和允许消耗功率。 解 据题给的指示灯额定值可求得额定状态下指示灯电流I N 及电阻只R N 串入电阻R 降低指示灯电压，使其在380V 电源上仍保持额定电压U N ＝110V 工作，故有 该电阻工作电流为I N =0.073 A,故额定功率为 可选额定值为3.7k ?,20 W 的电阻。 ，要在12V 的直流电源上使6V ，50 mA 的电珠正常发光，应该采用哪 一个联接电路？ 解 要使电珠正常发光，必须保证电珠 获得6V ，50mA 电压与电流。此时电珠 的电阻值为12050 6==R ?。 在图1.03(a)中，电珠和120?电阻 将12V 电源电压平分，电珠能获得所需 的6V 电压和50mA 电流，发光正常。 在图1.03(b)中，电珠与120?电阻并联后再串联120?电阻。并联的120?电阻产生分流作用，使总电流大于50mA ，串联的120?电阻压降大于6V ，电珠电压将低于6V ，电流将小于50mA ，不能正常发光。用中学物理中学过的电阻串并联知识，或教材第二章中2．1节的方法可计算如下： 结论 应采用图1.03（ａ）联接电路。 1.5.9 图1.05的电路可用来测量电源的电动势E 和内阻R 0。图中，R 1＝ 2.6 ?， R 2＝5.5?。 当将开关S 1闭合时，电流表读数为2A ，断开S 1，，闭合S 2后，读数为1A 。试求E 和R 0。 解 据题意有两个未知量，可列出两个电压 方程式求解之。 当开关S 1闭合时有 ＋ E － a Ｒ0 b I ＋ U － R d c ＋ 12V － （a ） （b ） ＋ 12V － 120V 120V 120V 图1.03 习题 Ｒ1 A Ｒ2
电工与电子技术重点内容及习题解析 上册 电工技术部分共8章 第１章 电路的基本概念与基本定律 第2章 电路的分析方法 第3章 电路的暂态分析 第4章 正弦交流电路 第5章 三相电路 第6章 磁路与铁心线圈电路 第7章 交流电动机 第10章 继电接触器控制系统 下册 电子技术部分共6章 第14章 半导体二极管和三极管 第15章 基本放大电路 第16章 集成运算放大器 第18章 直流稳压电源 第20章 门电路和组合逻辑电路 第21章 触发器和时序逻辑电路 各章节基本要求和重点内容： 第1章 电路的基本概念与基本定律 基本要求： 1.了解电路模型及理想电路元件的意义； 2.理解电路变量（电压、电流及电动势）参考方向（及参考极性）的意义 ； 3.理解电路的基本定律（“Ω”、KCL 及KVL ）并能正确地应用； 4.了解电源的不同工作状态（有载、开路 及短路）及其特征； 5.理解电气设备（或元件）额定值的意义； 6.能分析计算简单的直流电路及电路中各点的电位。 重点内容： ? 电路变量参考方向（及参考极性） ? 基本定律（“Ω”、KCL 及KVL ）的正确应用。 “Ω”：RI U ±= KCL ：∑=0I ， 或 ∑∑=出入 I I KVL ： ∑=0U 或∑∑=降升 U U 【例1.1】在 图 示 电 路 中 ，U S ，I S 均 为 正 值，其 工 作 状 态 是 ( )。 (a) 电 压 源 发 出 功 率 (b) 电 流 源 发 出 功 率 (c) 电 压 源 和 电 流 源 都 不 发 出 功 率
U I S S + 【解】功率和负载的判断。用电流、电压的实际方向判别。如果二者方向相反，电流从“+”端流出，为电源发出功率；反之则是负载吸收功率。所以答案为(a) 电压源发出功率。 第2章电路的分析方法 基本要求 1、掌握用支路电流法、叠加原理和戴维南定理分析电路的方法； 2、理解实际电源的两种模型及其等效变换。 重点内容： 叠加原理和戴维南定理 【例2.1】应用戴维宁定理计算图中2?电阻中的电流I。 【解】（1）将2?电阻断开。求开路电压U ab0， V 6 3 2 6 12 1 2 db cd ac ab0 = ? - + + ? - = + + =U U U U （2）将二端网络ab除源，得无源二端网络，如图所示。求等效电阻R0
第1章安全用电基本知识 本章要点： 本章主要介绍安全用电的基本知识，包括电流对人体的危害，安全电压，触电的预防，触电后 急救；雷电的防护与静电的防护知识。 教学目标： 1）了解电流对人体的危害 2）掌握安全用电基本知识 3）掌握触电急救的方法 4）了解雷电、静电的防护基本知识 1.1电流对人体的危害 电气危害有两个方面：一方面是对系统自身的危害，如短路、过电压、绝缘老化等；另一方面是对用电设备、环境和人员的危害，如触电、电气火灾、电压异常升高造成用电设备损坏等，其中幼以触电和电气火灾危害最为严重。触电它可直接导致人员伤残、死亡。另外，静电产生的危害也不能忽视，它是电气火灾的原因之一，对电子设备的危害也很大。 1. 电流对人体的危害 电流对人体伤害的严重程度一般与下面几个因素有关。 (1)通过人体电流的大小， (2)电流通过人体时间的长短， (3)电流通过人体的部位， (4)通过人体电流的频率， (5)触电者的身体状况。 一般来说，通过人体的电流越大，时间越长，危险越大；触电时间超过人的心脏搏动周期(约为750ms)，或者触电正好开始于搏动周期的易损伤期时，危险最大；电流通过人体脑部和心脏时最为危险；40--60Hz的交流电对人体的危害最大，直流电流与较高频率电流的危险性则小些；男性、成年人、身体健康者受电流伤害的程度相对要轻一些以工频电流为例，实验资料表明：lmA左右的电流通过人体，就会使人体产生麻刺等不舒服的感觉；10～30mA 的电流通过人体，便会使人体产生麻痹、剧痛、痉挛、血压升高、呼吸困难等症状，触电者已不能自主摆脱带电体，但通常不致有生命危险；电流达到50mA以上，就会引起触电者心室颤动而有生命危险；100mA以上的电流，足以致人于死地。 2. 人体电阻及安全电压 通过人体电流的大小与触电电压和人体电阻有关。人体电阻不仅与身体自然状况和人体部位有关，而且还与环境条件等因素以及接触电压有很大关系。通常人体电阻可按1000～2000欧姆，人体电阻越大，受电流伤害越轻。细嫩潮湿的皮肤，电阻可降至800欧姆以下。接触的电压升高时，人体电阻会大幅度下降。 电流通过人体时，人体承受的电压越低，触电伤害越轻。当电压低于某一定值后，就不会造成触电了。这种不带任何防护设备，对人体各部分组织均不造成伤害的电压值，称为安全电压。 世界各国对于安全电压的规定不尽相同。有50V，40V，36V，25V，24V等，其中50V，25V居多。国际电工委员会(1EC)规定安全电压限定值为50V，25V以下电压可不考虑防护电击的安全措施。我国规定12V，24V，36V三个电压等级为安全电压级别，不同场所选用安全电压等级不同。 在湿度大、狭窄、行动不便、周围有大面积接地导体的场所(如金属容器内、矿井内、隧道内等)使用的手提照明，应采用12V安全电压。 凡手提照明器具，在危险环境、特别危险环境的局部照明灯，高度不足2．5M的一般照明灯，携带式电动工具等，若无特殊的安全防护装置或安全措施，均应采用24V或36V安全
第3章习题答案 3.2.1 选择题 1．晶体管能够放大的外部条件是___C______。 (a) 发射结正偏，集电结正偏(b) 发射结反偏，集电结反偏 (c) 发射结正偏，集电结反偏 2．当晶体管工作于饱和状态时，其__A_______。 (a) 发射结正偏，集电结正偏(b) 发射结反偏，集电结反偏 (c) 发射结正偏，集电结反偏 3. 测得晶体管三个电极的静态电流分别为0.06mA，3.66mA和3.6mA。则该管的为___C______。 (a) 40 (b) 50 (c) 60 4．反向饱和电流越小，晶体管的稳定性能___A______。 (a) 越好(b) 越差(c) 无变化 5．温度升高，晶体管的电流放大系数b___A______。 (a) 增大(b) 减小(c) 不变 6．温度升高，晶体管的管压降|UBE|__B_______。 (a) 升高(b) 降低(c) 不变 7．对PNP型晶体管来说，当其工作于放大状态时，__C______极的电位最低。 (a) 发射极(b) 基极(c) 集电极 8．温度升高，晶体管输入特性曲线____B____。 (a) 右移(b) 左移(c) 不变 9．温度升高，晶体管输出特性曲线___A_____。 (a) 上移(b) 下移(c) 不变
10．温度升高，晶体管输出特性曲线间隔___C_____。 (a) 不变(b) 减小(c) 增大 11．晶体管共射极电流放大系数b随集电极电流iC___B_____。 (a) 不变化(b) 有一定变化(c) 无法判断 12.当晶体管的集电极电流时，下列说法正确的是__C_____。 (a) 晶体管一定被烧毁(b) 晶体管的(c) 晶体管的一定减小 13．对于电压放大器来说，___B____越小，电路的带负载能力越强。 (a) 输入电阻(b) 输出电阻(c) 电压放大倍数 14．在单级共射放大电路中，若输入电压为正弦波形，则输出与输入电压的相位___B____。 (a) 同相(b) 反相(c) 相差90度 15．在单级共射放大电路中，若输入电压为正弦波形，而输出波形则出现了底部被削平的现象，这种失真是___A____失真。 (a) 饱和(b) 截止(c) 饱和和截止 16．引起上题放大电路输出波形失真的主要原因是___C____。 (a) 输入电阻太小(b) 静态工作点偏低(c) 静态工作点偏高 17. 既能放大电压，也能放大电流的是___A_____放大电路。 (a) 共射极(b) 共集电极(c) 共基极 18. 引起放大电路静态工作不稳定的主要因素是__C___。 (a) 晶体管的电流放大系数太大(b) 电源电压太高 (c) 晶体管参数随环境温度的变化而变化 3.2.2试问题图3.2.2所示各电路能否实现电压放大？若不能，请指出电路中的错误。图中各电容对交流可视为短路。
电工技术习题答案 [2.1.1] 在图2.3.1所示的电路中，6=E V ，61=R Ω,32=R Ω,43=R Ω, 34=R Ω,15=R Ω,试求43I I 和。 【解】 本题通过电阻的串联和并联可化为单回路电路计算，41R R 和并联而后与3R 串联，得出的等效电阻24,3,1R R 和并联，最后与电源及5 R 组成单回路电路，于是得出电源中电流 A A R R R R R R R R R R R R R E I 2)36364(3)36364(316)()(4141324141325=+?+++?+?+=++++++= 而后应用分流公式得出43I I 和 图 2.3.1 习题2.1.1的图 A A I R R R R R R R I 3 223636433414 1322 3=?+?++=+++= A A I R R R I 9 43236634114-=?+-=+-= 4I 的实际方向与图中的参考方向相反 【2.1.2】有一无源二端电阻网络[图2.3.2(a)]，通过实验测得：当U=10V 时，I=2A ；并已知该电阻网络由四个3Ω的电阻构成，试问这四个电阻是如何连接的？ (a) （b ） 图2.3.2 习题2.1.2的图
【解】 按题意，总电阻应为 2 10==I U R Ω5=Ω 四个3Ω电阻的连接方法如图2.3.2(b)所示。 【2.1.3】 在图2.3.3中，3004321====R R R R Ω，6005=R Ω，试求开关S 断开和闭合时a 和b 之间的等效电阻. 【解】 当开关S 断开时，31R R 与串联后与2R 并联， 42R R 与串联后也与5R 并联，故有 4 231542315ab 1111 )//()//(R R R R R R R R R R R ++++=++= 3003001300300160011 ++++=Ω200=Ω 图2.3.3 习题2.1.3 的图 当S 闭合时，则有 434 32121554321ab 111 //)]//()//[(R R R R R R R R R R R R R R R ++++=+= 300300300 3001300300300300160011 +?++?+=Ω200=Ω 【2.1.5】图2.3.4（a ）所示是一衰减电路，共有四档。当输入电压161=U V 时，试计算各档输出电压2U 。
[2.1.1] 在图所示的电路中，6=E V ，61=R Ω,32=R Ω,43=R Ω, 34=R Ω,15=R Ω,试求43I I 和。 【解】 本题通过电阻的串联和并联可化为单回路电路计算，41R R 和并联而后与3R 串联，得出的等效电阻24,3,1R R 和并联，最后与电源及5R 组成单回路电路，于是得出电源中电流 A A R R R R R R R R R R R R R E I 2) 3 63 64(3) 363 64(316 ) () (4 141324 141325=+?+++?+?+ = ++++++ = 而后应用分流公式得出43I I 和 图 2.3.1 习题的图 A A I R R R R R R R I 3 223 6364334 141322 3= ?+?+ += ++ += A A I R R R I 9 4 3236634114-=?+-=+- = 4I 的实际方向与图中的参考方向相反 【2.1.2】有一无源二端电阻网络[图，通过实验测得：当U=10V 时，I=2A ；并已知该电阻网络由四个3Ω的电阻构成，试问这四个电阻是如何连接的？ (a) （b ） 图2.3.2 习题的图 【解】 按题意，总电阻应为
2 10== I U R Ω5=Ω 四个3Ω电阻的连接方法如图2.3.2(b)所示。 【2.1.3】 在图中，3004321====R R R R Ω，6005=R Ω，试求开关S 断开和闭合时a 和b 之间的等效电阻. 【解】 当开关S 断开时，31R R 与串联后与2R 并联，42R R 与串联后也与5R 并联，故有 4 231542315ab 1 111 )//()//(R R R R R R R R R R R ++ ++= ++= 300 3001300300160011 ++ ++= Ω200=Ω 图2.3.3 习题的图 当S 闭合时，则有 4 34 321215 54321ab 111 //)]//()//[(R R R R R R R R R R R R R R R ++++ = += 300 300300 3001300300300300160011 +?+ +?+= Ω200=Ω 【2.1.5】图（a ）所示是一衰减电路，共有四档。当输入电压161=U V 时，试计算各档输出电压2U 。 5 ? 45 ?