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电工电子学复习201205

电工电子学复习

第1章 电路及其分析方法

1. 电路有串联和并联两种最基本的连接方式,串联时流过各个元件的________相等,并联时各个元件两端的________相等。 参考答案:电流 电压

1. 把图1所示的电路用图2所示的等效理想电流源代替,该等效电流源的参数为(c)。

(a)2A (b)-4A (c)-2A

A

A

B 图 1

B

B B

A

I S

图 2

A

.

.

24

2. 已知图1中的U S1=4V ,U S2=2V 。用图2所示的理想电压源代替图1所示的电路,该等效电压源的参数U S 为(c)。

(a)4V (b)-2V (c)2V

图 1

图 2

U S1

U S

U S2B A

A

B

+++

3. 图示电路中,已知:I S1=2A ,I S2=1A ,I S3=3A ,则电流I 为(b)。

(a)-4A (b)4A (c)0A

R

R

I I

I I 2Ω

S 3

S 1

S 2

.

.

.

.

4. 在图示电路中,电流I 为(c)。

(a)3A (b)10A (c)-2A

U I 4Ω

Ω

10V 3A 6V

4I U S S 2

S 1.

.

+-

+-

5. 在图示电路中,电压U AB 在开关S 断开后应比开关S 闭合时(a)。

(a)增大 (b)不变 (c)减少

断开:Uab=U/2 闭合:Uab=U/3

S

A B

U R R R

AB

..

+-

U +

6. 在图示电路中,当开关S 断开时A 点的电位V A (b)。

(a)3V (b)-6V (c)0V

-6V

S

A

.

1k 1k Ω

Ω

7. 图示电路中,电压U AB =10V ,I S =1A 当电压源U S 单独作用时,电压U AB 将(b)。

(a)变大 (b)为零 (c)不变

单独作用时,电压短路,电流开路

A

B

S S

I U R R 1

2

.

.+-

8. 两个电阻中,一个电阻的阻值比另一个大得多,在( B )时,阻值小的作用可以忽略,在( )时,阻值大的电阻作用可以忽略。

A. 串联 串联

B. 串联 并联

C. 并联

串联

D. 并联

并联

9. 如图所示,一段电路AB 中,已知R=10Ω,U AB =30V ,则电流I=( C )。

A. 2A

B. 3A

C. -3A

D. 无法计算

1. 用叠加原理求图示电路中的电流I 。

U .

.

..

I

I 3 A 10 V

4 Ω

12 Ω12 Ω

6 Ω6 Ω2 Ω

S

S U +-+

1. 参考答案:

U S 单独作用时:U .

.

.

.

I 10 V

12 Ω

12 Ω

6 Ω6 Ω

2 Ω

S U A

B '

'

A B

+

I U U '()//()

=+++='=S

AB A 212126610

I S 单独作用时:

R 5.

.

..

I I 3 A 4 Ω12 Ω12 Ω

6 Ω6 Ω

2 Ω

S A

B

"

''=''=+?

=I U I 0

12627A B S

2

V ()

叠加得:I=I'+I"=1A U AB =U'AB +U"AB =27V

在原图中:U=U AB +4I S =39V

1. 图示电路中,已知:R 1=R 2=3Ω,R 3=R 4=6Ω,U S =9V ,I S =3A 。用叠加原理求电压U 。(1)

求电压源单独作用时R 4上的电压;(2)求电流源单独作用时R 4上的电压;(3)求二个电源共同作用时R 4上的电压。

U R R R R S

1

2

3

4I S

.

..

.

U

+

+-

1. 解:(1)U S 单独作用时:

'=

+++?=U R R R R R R R U 4124123

3//()

//()S V

(2)I S 单独作用时:

''=

++??=U R R R R R I R R 1

3421

343////S V

(3)叠加得:U=U '+U "=6V

2. 图示电路中,已知:U S =24V ,I S =4A ,R 1=6Ω,R 2=3Ω,R 3=4Ω,R 4=2Ω。用戴维宁定理求电流I 。

U I R R R R S

S 1

2

3

4

I

.

.

.

+-

参考答案:

戴维宁等效电路为:

U R R 0

I

4

+-

U R I R R R U 032

12

24==V S S +

+?

R 0=R 3+R 1//R 2=6Ω

I U R R =

=A 0

04

3+

3. 图示电路中,已知:U S1=4V ,U S2=10V ,U S3=8V ,R 1=R 2=4Ω,R 3=10Ω,R 4=8Ω,R 5=20Ω。用戴维宁定理求电流I 。

U U U R R R R R I S 1

S 3

S 2

12

3

4

5

.

.

+-

+

+

解:

U R R I 0

05

+-

U U R R R U U 02

12

4==V S2S1S3+

+?-

R 0=R 3+R 1//R 2+R 4=20Ω

I U R R =

=A 0

05

01+.

4. 图示电路中,已知:U S1=10V ,U S2=15V ,R 1=R 4=1Ω,R 2=R 5=4Ω,R 3=R 6=0.2Ω。用戴维宁定理求电流I 。

U U R R R R

R I

S 1

S 2

12

3

4

5

..

.

.

R 6

+-

+-

解:

U R 0

I 0

R 3

+-

U R R R U R R R U 02124

45

5=

=V S1S2+?-+?

R 0=R 1//R 2+R 6+R 4//R 5=1.8Ω

I U R R =

=A 0

03

25+.

5. 图示电路中,已知:U S =12V ,I S1=0.75A ,I S2=5A ,R 1=8Ω,R 2=6Ω,R =6Ω, R L =9Ω。用电源等效变换法求电流I 。

I I U R R

R R I S 1

S 2

S

1

2

L

.

..

.

.+-

解:I U U R R R L

=

+++=S S S A 12

12075.

6. 试用电源的等效变换计算电路中的电流I 。 解:经变换,可转化为电压源与电阻串联的电路,即可求得总电流I=3A 。

7. 根据图示电路,写出支路电流法方程。

I I I

R R R R S 1S 2

1

2

34

.

.

.

.

U S +-

解:各支路电流的参考方向如图:

I I I

R R R R S 1

S 2

12

3

4

.

.

..

U S I I I 1

23+-

I S1+I+I 1=0 I 1+I 2+I 3=0 I S2+I 3-I S1=0

-R 1I 1+R 2I 2-U S =0

+ + _ _ 9V 20V 3Ω

I + _ 15.6V

1.2Ω

8. 写出图示电路的支路电流法方程。

U U R R I I I I U

R S

11

1

2

2233

S

+-+-

+-

解:方程为:11+I S -I 2-I 3=0

R 1I 1+R 2I 2-U S =0 R 3I 3-R 2I 2=0

第2章 正弦交流电路

1. 两个相量用指数形式进行运算,当两指数相乘时,模________,幅角________。当两指数相除时,模________,幅角________。 参考答案:相乘

相加

相除

相减

2. 在正弦交流电路中,正弦量的三要素分别是 、 和 ,若正弦交流电压有效值是220V ,则最大值为 。 参考答案:幅值 初相位 角频率 311V

3. 已知电压U=2202sin (314t -π/3)伏,则最大值是 伏,频率为 HZ ,初相角为 度。

参考答案:2202 50Hz -60度

4. 在R 、L 、C 串联正弦交流电路中,当X C < X L 时,电路呈感性;当X L < X C 时,电路呈容性。

参考答案:小于 小于

5. 在三角形联接的三相电路中,相电流P I 和线电流L I 的关系为 ;相电压P U 和线电压L

U 的关系为 。 参考答案:?-∠=303P L I I L

P U U =

1. 图示正弦交流电路中各电压有效值U ,U 1和U 2的关系为U =U 1+U 2时,复阻抗Z 1与Z 2的关系是(b)。

U .U .U .Z Z 12

12+-

+-+-

(a)Z 1与Z 2的阻抗角差180?

(b)Z 1与Z 2的阻抗角相等 (c)Z 1与Z 2无任何约束条件

2. 某正弦电压有效值为220V ,频率为50Hz ,在t =0时,u (0)=220V ,则该正弦电压表达式为(b)。

(a)u =380sin100πt V (b)u =311sin(100πt +45?)V (c)u =220sin(100πt +90?)V

3. 某正弦电流的有效值为7.07A ,频率f =100Hz ,初相角?=-60?,则该电流的瞬时表达式为(c)。

(a)i =5sin(100πt -60?)A (b)i =7.07sin(100πt +30?)A

(c)i =10sin(200πt -60?)A

4. 在图示电容电路中,电压与电流的正确关系式应是(b)。

u i

C

(a)u =C i

(b)i =C

u t

d d (c)u C

=d d i t

5. 下列等式成立的是:( A )

A 、R U I =

B 、c

X U I = C 、L X U I =

6. 已知电路中Z 1 =-5+j3Ω,Z 2 =1+j3Ω,Z 3 =1-j2

Ω,?∠=011

I A ,求总阻抗Z 和总电压U 。 解:(1)Z = Z 1 + Z 2 // Z 3 = -5+j3+3-j=-2+j2=2.828∠

135°

(2)?∠=?∠??∠==135424.2135424.2011

Z I U

7.

一个RLC 串联电路,电阻为30Ω,电感为100mH=0.1H ,电容为

250μF ,接在电压为V t u )10100sin(2240?+=上。试求:(1)Z L 、

+ _

U Z 1 Z 2

Z 3

I 1

Z C 、Z R ;(2)电流的有效值;(3)L U 、C

U 、R U 。 解:(1)Ω==10j L j Z L ω,Ω-==

401

j C

j Z C ω,Ω==30R Z R (2)?-∠=-=++=452303030j Z Z Z Z

R C L

?∠=?

-∠?∠==55244523010240Z U I ∴A I 24=

(3)?∠==145240L

L Z I U

?-∠==352160C

C Z I U V Z I U R

R ?∠==552120

第9章 二极管和晶体管

1. 半导体根据掺入杂质的不同通常可分为 半导体和 半导体。 参考答案:电子(N )型

空穴(P )型

2. PN 结具有 性能,即加正向电压时,PN 结导通,加反向电压时,PN 结 。

参考答案:单向导电 截止

3. 一个三极管的三个电极为A 、B 、C ,已测得工作在放大状态时的电位分别为:A V =5V ,

B V =5.7V ,

C V =1V ,试判断:该管由______材料制成,该管是______型三极管。

参考答案:硅

PNP

4. 晶体三极管的3种工作区域是放大区 、__________ 和 ___________ 。 参考答案:饱和 截止

5. 一个三极管的三个电极为A 、B 、C ,已测得工作在放大状态时的电位分别为:A V =3V ,

B V =2.8V ,

C V =10V ,试判断:该管由______材料制成,该管是______型三极管,其中A 端

是______极。 参考答案:锗

NPN

基极

1.本征硅中若掺入5价元素的原子,形成的为______型半导体,多数载流子应是______,掺

杂越多,则其数量一定越______,少数载流子是_______。 解:N ;电子;多;空穴

2. 某放大电路中正常放大的两个三极管(A 和B 管),测得各电极对地的电位分别为:A 管:V A1= 7V ,V A2 = 1.8V ,V A3 = 2.5V ;B 管:V B1 =7V ,V B2 = 2.8V ,V B3= 7.2V ,则A 管为 。型管;B 管为 型。 解:NPN

PNP

1. 如右图,二极管为理想器件,1D 工作在

______状态;2D 工作在______状态;V AO 为______V 。 参考答案:截止 导通

-2V

1. 工作于放大状态的NPN 管,各极电位必须满足( A )

A. V C >V B >V E

B. V C <V B <V E

C. V B >V E >V C

D. V B <V E <V C

2. 某晶体管的I b 从10μA 变到20μA 时,对应的I c 从1mA 变化到2mA ,则该管的β为( C )

A. β= 75

B. β= 50

C. β= 100

D. β= 77.5

3. 电路如图所示,所有二极管均为理想元件,则D 1、D 2、D 3的工作状态为( A )。

A. D 1导通,D 2、D 3截止

B. D 1、D 2截止,D 3导通

C. D 1、D 3截止,D 2导通

D. D 1、D 2、D 3均截止

D 1

D 2

R

0V

+6V

+12V

D 3

+3V

4. 当三极管工作于放大区时,其发射结电压、集电结电压应满足( A )。

A. 发射结正偏、集电结反偏

2V

5V

D 1 D 2

3K Ω

A

+ _ O

V AO

B.发射结反偏、集电结正偏

C.发射结、集电结均正偏

D.发射结、集电结均反偏

9.如图所示电路中二极管的工作情况为( A )

A. D1、D2均截止

B. D1、D2均导通

C. D1截止、D2导通

D. D1导通、D2截止

2.已知NPN型三极管的C、B、E三个电极的电位分别为:0.3V、0.7V、0V,试判断该三极管的材料及其工作状态:( B )

A. 硅管、放大状态

B. 硅管、饱和状态

C. 锗管、截止状态

D. 锗管、饱和状态

3.用万用表直流电压档,测得电路中晶体硅管各电极相对于某一参考点的电位如下图所示。从而可判断出该晶体管工作在( A )

A.饱和状态

B.放大状态

C.倒置状态

D.截止状态

4.二极管在反向截止区的反向电流( C )

A.随反向电压升高而升高

B.随反向电压升高而急剧升高

C.基本保持不变

D.随反向电压升高而减小

5.N型半导体的形成是在纯硅或纯锗中掺入了( C )

A.空穴

B.三价元素

C.五价元素

D.正离子

6.晶体管中电流分配关系为(C )

A.I B=I C+I E

B.I C=I B+I E

C.I E=I C+I B

D.I B≥I C+I E

7.在正常工作的放大电路中,若测得某三极管的三个电极电位分别为1V、1.2V、6V,则分别代表管子的三个电极分别是( B )

A.e、c、b

B.e、b、c

C.b、c、e

D.c、b、e

1. 放大电路中三极管处于放大状态,且已知三极管三个电极的电位为下列各组数值:试分别确定各电位对应的电极(B、C、E)和三极管的类型和材料(PNP管还是NPN管;S i管还是G e管)。

(1)5V,1.2V,0.5V

(2)6V,5.8V,1V

(3)9V,8.3V,2V

(4)-8V,-0.2V,0V

解:可根据三极管的基本特性进行判断:

(1)S i管NPN型三个电极分别对应C、B、E;

(2)G e管PNP型三个电极分别对应E、B、C;

(3)S i管PNP型三个电极分别对应E、B、C;

(4)G e管PNP型三个电极分别对应C、B、E。

2. 设硅稳压管D Z1与D Z2的稳定电压分别为5V和10V,求图中各电路的输出电压V o。已知稳压管的正向压降为0.7V。

解:(a)D Z1与D Z2都击穿稳压,V o = 15V

(b)D Z1与D Z2都正偏导通,V o = 1.4V

(c )D Z1击穿稳压,D Z2反偏截止,V o = 5V (d )D Z1反偏截止,D Z2正偏导通,V o = 0.7V

第10章 基本放大电路

1. 单级放大电路如图所示 ,已知三极管T 的U BE = 0.7V ,β= 50,R b = 377k Ω,R C = 6k Ω,R s = 100Ω,R L = 3 k Ω,V CC = 12V 。试计算电路的静态工作点Q (I B 、I C 、U CE );

解:静态工作点的求解

I B = V CC -U BE / R b = 12-0.7 / 377 = 30μA I C =βI B = 1.5mA

U CE = V CC -I C R C =12-1.5×6 = 3V

2. 放大电路如右图所示,已知V CC = 12 V ,R c = 2k Ω,R e = 2k Ω,R b1 =20k Ω,R b2 = 10k Ω,β=37.5, V BEQ = 0.7V ,试求:静态工作点Q ;

解:静态工作点为:

V 41210

2010CC 212BQ =?+=?+=V R R R V b b b mA 65.12

7

.04e BE B EQ CQ =-=-=

≈R V V I I

V 4.5)22(65.112)(e C CQ CC CEQ =+?-=+-≈R R I V V A I I CQ

μβ

445

.3765

.1BQ ==

=

第11章 运算放大器

1. 理想运放的特点是 、 。 参考答案:虚短 虚断

T

+ —

+

R S

R b R C R L U S U O

+V CC C 1

C 2

1.理想运放组成如图所示。

1) 说明该运算电路名称,并写出U O 的表达式;

2) 若U 1 = 1V ,U 2 = 2V ,R 1 = R 2 = R f = 20k Ω,R = 10k Ω,输出电压U O 为多少?

解:(1)该电路为同相加法器, ))(

1(12

12

2211U R R R U R R R R

R U f O ++++

=

(2)根据已知条件,可得U O = 4.5V

2. 理想运放组成如下图所示电路,请导出U O 与U I 的关系式;

解:第一个运放构成了反向比例运算电路,第二个为同相比例电路。 I O U R R U 1

2

1-

= I O O U R R R R R R R R U R R R R R U 12

6563431

656341?+?+-=+???? ?

?+=

3. 在下图所示运算电路中,已知A 1、A 2为理想运放,求v o1、v o2、v o 的运算关系式;

∞ +

- +

U 1 U 2

U O

R 1 R 2

R f

R

+

—+

+

—+ U I

R

R 1

R 2

R 3

R 4

R 5 R 6

U O1

U O

解:(1)i i f O v v R R v 11)1(1

1=+

=

虚断得:

3

2

2100R v R v o o -=

-,且R 2 = R 3, 则:i O O v v v 1112-=-=

所以:i O O O v v v v 2221=-=

4. 由理想运放组成的运算电路如下图所示,试求:

(1)V o1 = ? (2)V o2 = ?

解:根据理想运放有虚短和虚断的特点

(1)对A 1:有0==P N V V ,且0==P N i i ,

得:

1

1

3210060602f O R V R R R -=

-+--+-,

所以:V R R R R V f o 466232111=???

?

??+-+?-=

(2)对A 2:有1O P N V V V ==,且0==P N i i ,

得:

2

1

2510f O O O R V V R V -=

-

所以:V V R R V O f O 1211522

=?????

?

?+=

第12章 直流稳压电源

1.单相桥式整流电路,若已知变压器的副边电压有效值是V 2,则输出电压的平均值V O = ;加入电容滤波器后,负载R L 上的平均输出电压V O = 。 5.解:0.9V 2 1.2V 2

2. 直流稳压电源由电源变压器、________、________和________四大部分组成。 参考答案:整流 滤波 稳压

第13章 门电路和组合逻辑电路

8. 已知某组合电路的输入A 、B 、C 、D 及输出F 的波形如图所示,则F 对A 、B 、C 、D

的最简与或表达式为F = 。

参考答案:C B D C C A ++

9. 仓库门上装了两把暗锁,A ,B 两个保管员各管一把锁的钥匙,必须二人同时开锁才

能进库。这种逻辑关系为__________,可写出逻辑表达式F 为_________________。 参考答案:与逻辑,F = A ·B

1. 下面逻辑式中不正确的是( D )

A. D B A D A CDE BD B A +=+++

B. C A C B B A C A C B B A ++=++

C. ))(C )((C B A B A BC AC AB +++=++

D. 1=+D C B A ABCD

2.下列函数中等于A 的是( D )

A. A +1

B. A A +

C. AB A +

D. A (A +B )

3. 由开关组成的逻辑电路如图所示,设开关接通为“1”,断开为“0”,电灯亮为“1”,电

灯L 暗为“0”,则该电路为( A ) A. “与”门 B. “或”门

C. “非”门

D. 以上各项都不是

4. 逻辑电路如图所示,其逻辑函数Y 的表达式式为 ( C )

A. B A B A +

B. AB B A +

C. B A B A +

D. A AB +

5. 当输入为高电平时,输出也为高电平的门电路可能是( B )

A. 与非门及或非门

B. 与门及或门

C. 或门及异或门

D. 与门及或非门

6. 下列逻辑代数运算错误的是( B )

A. A 00=?

B. A +1=A

C. A A =?1

D. A +0=A

1. 利用代数法化简逻辑函数。

(1) C B A C B A F +++= (2) )(1B A B A ABC B A F +++=

解:(1)1)()(=+++++=+++=C B A C B A C B A C B A F (2)B A AB C B A B A F +++++=))((1

0)(=++=++++++=A C B A B B A C B B A C A B A A 2. 证明图(a )、(b )中的两电路具有相同的逻辑功能。(6分)

解:图(a )逻辑函数Y 的表达式B A B A Y +=

图(b )逻辑函数Y 的表达式

B A B A B B B A B A A A B A B A Y +=+++=++=))((

可见,两电路具有相同的异或逻辑功能。

3. 设计表决电路,要求A 、B 、C 三人中要有半数以上同意,决议才能通过。但A 具有否决权,即只要A 不同意,即使多数人同意也不能通过,要求用最少的与非门实现。 解:设1表示同意, 0表示不同意。又设输出为Y ,1表示通过,0表示不通过。

列真值表(b ),由此写出表达式Y 。 ()AB AC C B A AB AC AB C B A ABC C AB C B A Y ?=+=+=+=++= 按要求做出逻辑电路图(a )。

4. 分析下图所示的逻辑电路,写出逻辑表达式并化简。 解:

ABC C AC C A AB C C A C B AB C C A C B AB F =+=⊕+=+⊕+=)())(())()((

1

≥1 ≥1

=1

1 F

A B C

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