237计算图2.28所示电路中的电流|3。
【解题过程】
将右侧的电流源与电阻的并联变换为电压源与电阻的串联，可将电流源等效变换为电压源，结果如图1所示，然后再将两串联电压源进行合并，结果如图2所示。最终计算可得: l3=3/(2+(1//1))/2=0.6A 。
2.3.8计算图2.29中的电压U5。
R2
6?
r~l H
R’ 0.6 ? R
4
0.2?
图 2.299
【解题过程】
将电路左侧进行变换如下图后，可以看出为两结点电路，可直接采用结点电压法求解即可。U5=(2/0.2+15/3)/(1/3+1/1 + 1/0.2)=45/19V=2.37V 。
R2 1 ?
I s
2A
R3 4?
_____ 1~+
+
2V
2.3.9试用电压源与电流源等效变换的方法计算图 2.30中2Q电阻中的电流I。
图 2.30
【解题过程】
第一步将左侧的两电压源电路变换为电流源电路，将上面的电流源电路变换为电压源电路。变换的时候注意电流电压方向和数值。
第二步将变换后的两电流源相加，两电阻并联进行处理。
第三步将串联的电压源和串联的电阻进行处理。
a
I
b
最后求解可得I =6/6=1A。
2.5.4电路如图2.34所示，试用结点电压法求电压U,并计算理想电流源的功率。
【解题过程】
叠加原理求解步骤： 画出两电源单独作用的分电路，
设定分电路中的电流和电压,
对分电路进行求解，最后将分电路的求解结果相叠加即可得到总电路的电流或电压，注意， 不作用的电压源按短路处理，不作用的电流源按开路处理。
① 电压源单独作用，电流源处开路。
【解题过程】 本题中存在与独立电流源串
这些电阻的存在与否
16+4
= 12.8V
对理想电流源所在支路列方程
U S =l +4X 4=28.8V , P =28.8 X4=115.2W （发出）。
2.6.5应用叠加定理计算图 电
压，并说明功率平衡关系。
2.37所示电路中各支路的电流和各元器件
（电源和电阻）两端的
然后
4A
R L
8?
图
2?
4?
10
图23列
此时有 I l 0, U i 0 ; U 3 10V , I 3 10/5 2A ; I 2 I 4 10/(4 1) 2A , U 2 2V ,
U 4 8V , I I 2 I 3 4A , U 10 2 1 8V ;
② 当电流源单独作用时，电压源处短路。
2?
此时有 I , 10A , U , 20V , I 2
10 4/(4 1) 8A , U 2 8V , I 3 0A , U 3 0V ,
I 4 10 1/(4 1) 2A , U 4 8V ,
I I 2
8A , U S U 4 28V ;
③
叠加后得 l 1=10A, U =20V , |2=-6A ,L 2=-6V , 13=2A ,
U=10V, I 4=4A, L 4=16V , I =-4A ,
U=36V 。
电流源功率为360W/电流从“ +”流出，为电源，发出功率；电压源的电流从“
+”流入，
为负载，吸收功率 40V ； 2?电阻 P 1=UiI 1=200W 1?电阻 F 2=U 2l 2=36W 5?电阻 F 3=U 313=20W 4?电阻
F 4=U 414=64W 电阻全部是吸收功率，显然 F 发=F 吸，功率平衡。
2.7.8用戴维宁定理和诺顿定理分别计算图
2.42所示桥式电路中电阻
R
上的电流。
10A
4?
【解题过程】
(1)戴维宁定理。
①断开被求支
路,
U O C=10-2X 4=2V。
②求等效电阻
R q=R2=4?。
求开路电压
③ 画出等效电路求解。
I sc =10/4-2=0.5A 。
② 求等效电阻Rq 。
等效电阻Rq 的求法与戴维宁定理相同，
Rq =4?。
③ 画出等效电路求解。
11=0.5 X 4/(4+9)=0.154A 。
2.7.9在图2.43中，(1)试求电流I ;⑵ 计算理想电压源和理想电流源的功率, 用的还
是发出功率。
l i =2/(4+9)=0.154A 。
⑵诺顿定理。
①将被求支路短路，求短路电流
并说明是取
图3
I sc,电路图如下所示。
源，发出功率， P =19X 5=95W 2.7.10电路如图2.44所示，试计算电阻R L 上得电流I L ：(1)用戴维宁定理;
【解题过程】
(1)由于求取的是电流I ，故可将其所在支路以外的电路进行等效变换如下，即与 压源并
联的4?电阻可去除，而与 5A 电流源串联的电阻可去除。
5V 电
由上图可计算出电流
l =(15-5)/(2+3)=2A 。
(2)由原电路图可得l i =5/4=1.25A(因为电阻直接接到
5V 电压源两端)；由KCL 可求出
I s =I -I i =0.75A ； 5V 电压源的电流从“ +”流入，为负载，取用功率,
P U =5X 0.75=3.75W ;由 KCL 可求出I 2=5-1 =3A ,电流源端电压 U =5X 2+312=19V ,电流源的电流是从“ + ”流出，为电
⑵用诺顿定理。
【解题过程】(1)戴维宁定理
①
先将
开路电压 U O C =32-1 X 8=24V 。
②
将电源去除后，求等效电阻 R q 。
5A
图 2.43
R L
24?
R 3 8?
+ U 32V
等效电阻Rj q =R 3=8?。
③ 画出等效电路求解。
I L =24/(8+24)=0.75A 。
(2)诺顿定理
①
将被求支路短路求短路电流 I SC 。
|SC =32/8-1=3A 。
② 等效电阻的求法与戴维宁定理相同 Rq =8?。
③ 画出等效电路求解。
2.7.11电路如图2.45所示，当R =4Q 时，I =2A 。求当R=9Q 时，I 等于多少
?
所以 I L =3X 8/(8+24)=0.75A 。
R 3
8?
R eq
【解题过程】对于除了电阻R支路以外的电路为有源二端网
络, 压源与电阻串联的电路，如下所示：
将原电路中的电源除去，电路如下图所示，可求得等效内阻
R i 2?
R eq
图 2.45
R=4?时，|=2A,根据等效电路可求出U c=l(卍R q)=2 X (4+1)=10V , 所以当R=9?时，l=U/( F+R)=10/(9+1)=1A。
2.7.14 在图2.54中，I S=2A, U=6V, R=1 Q, R=2Q。如果：(1)当I s的方向如图中所示时, 电流1=0 ；
(2)当I S的方向与图示相反时，则电流l=1A。试求线性有源二端网络的戴维宁等
效电路。
b
2.45
图 2.45
根据戴维宁定理，其可等效为一个电
Rq=R// Ft=2//2=1 ?。
根据题目已知条件，当
R4
2?
【解题过程】
本题是戴维宁定理的逆向求解，即将以前的求解结果作为已知条件来求有源二端网络的 戴维宁等效电路，则将有源二端网络采用戴维宁等效电路代替后的电路如下图所示：
根据已知条件 ⑴：当I s 的方向如图中所示时， 电流1=0。选包含R 的回路列KVL 方程：
E =IR 2+U +IR o +|s R =8V ;注意：根据给出的条件，由 KCL 可以分析出 R 中流过的电流为I s ,
F 2 中流过的电流
为I 。
根据已知条件（2）:当I s 的方向与图示相反时，贝U 电流l =1A 。由KCL 可判断出F 中流过
的电流为
I s
图54 54
1A,方向向左，F2中流过的电流为1A,方向向下。还是按原回路列KVL方程：E=IR2+l+IR o-1 X R；解得R）=1?。
所以该有源二端网络的戴维宁等效电路如下所示：
二、判断题 1．导体中的电流由电子流形成，故电子流动的方向就是电流的方向。 (×) 2．电源电动势的大小由电源本身性质所决定，与外电路无关。 (√) 3．电压和电位都随参考点的变化而变化。 (×) 4．我们规定自负极通过电源内部指向正极的方向为电动势的方向。 (√) 三、问答题 1．电路主要由哪些部分组成?它们的主要功能是什么? 答：电路主要由电源、负载、导线和开关组成。电源是提供电能的装置；负载是实现电路功能的装置。导线是在电路中起连接作用。开关是控制装置。 2．简述电压、电位、电动势的区别。电源内部电荷移动和电源外部电荷移动的原因是否一样? 答：电压反映的是电场力在两点之间做功的多少，与参考点的位置无关。电位反映的是某点与参考点的电压，与参考点的位置有关。电动势反映的是其他形式的能转换为电能的能力。电源内部电荷移动和电源外部电荷移动的原因不一样。
3．什么是电流?电路中存在持续电流的条件是什么? 答：电流是电荷定向移动形成的。电路中存在持续电流的条件是：电源电动势不为〇，且电路闭合。 4．用电流表测量电流时，有哪些注意事项? 答：（1）对交、直流电流应分别使用交流电流表和直流电流表测量。 （2）电流表必须串接到被测量的电路中。 （3）电流必须从电流表的正端流入负端流出。 （4）选择合适的量程。 四、计算题 1．在5 min内，通过导体横截面的电荷量为3．6 C，则电流是多少安?合多少毫安? 解: I=Q/t=3.6/(5×60)=0.012（A）=12mA 答：电流是0.012安，合12毫安。 2．在图1--2中，当选c点为参考点时，已知：U a=-6 V，U b=-3 V，U d=-2 V，U e=-4 V。求U ab、U cd各是多少?若选d点为参考点，则各点电位各是多少? 解：选c点参考点时Uc=0V Uab= Ua- Ub=（-6）-（-3）=-3V Ucd= Uc – Ud =0-（-2）=2V Ubd= Ub – Ud =（-3）-（-2）=-1V Ued= Ue – Ud =（-4）-（-2）=-2V 选d点为参考点 Ud=0 运用电压不随参考点变化的特点 Ucd= Uc – Ud = Uc –0=2V Uc=2V ∵Ubd= Ub – Ud = Ub –0=-1V ∴Ub=-1V ∵Ued= Ue – Ud = Ue –0=-2V ∴Ue=-2V ∵Uab= Ua – Ub = Ua –（-1）=-3V ∴Ua=-4V 答： Uab=-3V，Ucd=2V当选d点为参考点时Ua=-4V，Ub=-1V，Uc=2V，Ud=0，Ue=-2V。
《电工基础》第二版课后习题及答案 一、填空题 1、自然界中只有正电荷、负电荷两种电荷。电荷间存在相互作用力，同 种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。 2、电场强度是矢量，它既有大小，又有方向。 3、规定正电荷定向运动的方向为电流方向。金属导体中自由电子的定向运 动方向与电流方向是相反的。 4、通过一个电阻的电流是5A，经过3min，通过这个电阻的横截面的电荷 量是1200C。 5、若3min内通过导体横截面的电荷量是，则导体中的电流是。 6、432mA=；125μA=；=1250mA；=50μA。 7、. 8、=6800V;950mV=；=5600mV=。 9、电路中A、B两点的电位分别为V A、V B,则A、B两点的电压为U AB=VA- VB。 10、已知电路中A、B两点的电压为U AB=18V，A点电位为0V，则B点电位 V B=-18V。 11、把其他形式能转换为电能的设备叫电源。 12、电路主要由电源、负载、连接导线、控制和保护装置四部分构成。 13、电源电动势E=，内阻RO=Ω，负载电阻R=4Ω，则电路中电流I=1A，路 端电压U=4V。 14、电流在某一段电路上所做的功，除了和这段电路两端的电压、电路中的 电流成正比，还和时间成正比。 15、电流在单位时间内所做的功叫做电功率。电源电动势所供给的功率，等 于负载电阻和电源内阻所消耗的功率和。 16、# 17、额定值为“220V，40W”的白炽灯，灯丝电阻为1210Ω。如果把他接到 110V电源上，他实际消耗的功率为10W（白炽灯热电阻值不变）。 18、当负载电阻可变时，负载获得最大功率的条件是R=RO，负载获得最大 功率为Pm=E2/4R。 19、有一台“220V，1000W”的电熨斗，接上220V的电源工作1小时，他将 消耗电能。
第二章电工作业安全基础知识 一、判断题 1. 人体触电时,电流流经人体的途径不同会引起不同的伤害,通过中枢神经会引起人立即昏迷。(x ) 2.电流通过人体会对人体的内部组织造成破坏,严重时导致昏迷,心室颤动乃至死亡。(√) 3.人体触电时,大脑易损期最为敏感,也最容易受到伤害而发生昏迷,而导致血液循环中止死亡。(X) 4. 人体触电时,通过人体电流的大小和通电时间的长短是电击事故严重程度的基本决定因素,当通电电流与通电时间之乘积达到30mA·1s时即可使人致死。(X) 5.跨步触电是人体遭受电击中的一种,其规律是离接地点越近,跨步电压越高,危险性也就越大。(√) 6.据统计数据显示,触电事故的发生有一定的规律性,其中在专业电工中,低压触电高于高压触电,农村触电事故高于城镇。(X) 7.人身触电急救时,如果触电者有呼吸,无心跳则应该实施胸外挤压法急救。(√) 8.在使触电者脱离电源的过程中,救护人员最好用一只手操作,以防自身触电。(√) 9.检查触电者是否有心跳的方法是将手放在触电者的心脏位置。(X) 10.在对触电者进行急救时,如果有心跳,也有呼吸,但呼吸微弱。此时应让触电者平躺着,解开衣领,在通风良好处,让其自然呼吸慢慢自恢复,不宜对其施加其他急救。(x) 11.为了防止直接触电可采用双重绝缘、屏护、隔离等技术措施以保障安全。(√) 12.对于高压电气设备,无论是否有绝缘或双重绝缘,均应采取屏护或其他防止接近的措施。(√) 13.高压线路和设备的绝缘电阻一般不小于500MΩ。(X) 14保护接地、重复接地、工作接地、保护接零等,都是为了防止间接触电最基本的安全措施。(X) 15保护接地的目的是为了防止人直接触电,保护人身安全。(X) 16.把电气设备正常情况下不带电的金属部分与电网的保护零线进行连接,称作保护接零,目的是为了防止间接触电。(√) 17.保护接零适用于电压0.23kV/0.4kV低压中性点直接接地的三相四线配电系统中。(√) 18.在潮湿、有导电灰尘或金属容器内等特殊的场所,不能使用正常电压供电,应该选用安全电压36V、12V、6V等电源供电。(X) 19.漏电保护器按检测电流分类可分为泄流电流型、过电流型和零序电流型等类。(X) 20.为了避免剩余电流动作保护器误动作,要求其不动作电流不低于额定动作电流的3/4。(X) 21.漏电保护器对两相触电不能起保护作用,对相间短路也起不到保护作用。(√) 22.电气设备在运行的过程中,由于过载或者设备故障运行等造成电流过大,产生大量的热量是引发电气火灾的重要原因。(√) 23.电气设备发生火灾时,严禁使用能导电的灭火剂进行带电灭火。√ 24.当电气火灾发生时,如果无法切断电源,就只能带电灭火,并选择干粉或者二氧化碳灭火器,尽量少用水基式灭火器。(X) 25.带电灭火时,如选择干粉灭火器灭火,机体、喷嘴距带电体10kV线路不得小于0.4m。√ 26.在高压线路发生火灾时,应迅速拉开隔离开关,选用不导电的灭火器材灭火。(X) 27.在爆炸危险场地,应将所有设备的金属外壳部分、金属管道以及建筑物的金属结构分
第二章 信号的描述与分析 补充题2-1-1 求正弦信号0()sin()x t x ωt φ=+的均值x μ、均方值2 x ψ和概率密度函数 p (x )。 解答： (1)0 00 11lim ()d sin()d 0T T x T μx t t x ωt φt T T →∞== +=? ? ，式中02π T ω = —正弦信号周期 (2) 2 222 2 2 0000 1 1 1cos 2() lim ()d sin ()d d 22 T T T x T x x ωt φψx t t x ωt φt t T T T →∞-+== += = ? ? ? (3)在一个周期内 012ΔΔ2Δx T t t t =+= 000 2Δ[()Δ]lim x x T T T t P x x t x x T T T →∞<≤+=== Δ0Δ000 [()Δ]2Δ2d ()lim lim ΔΔd x x P x x t x x t t p x x T x T x →→<≤+==== 正弦信号 x
2-8 求余弦信号0()sin x t x ωt 的绝对均值x μ和均方根值rms x 。 2-1 求图示2.36所示锯齿波信号的傅里叶级数展开。
2-4周期性三角波信号如图2.37所示，求信号的直流分量、基波有效值、信号有效值及信号的平均功率。
2-1 求图示2.36所示锯齿波信号的傅里叶级数展开。 补充题2-1-2 求周期方波（见图1-4）的傅里叶级数（复指数函数形式），划出|c n|–ω和φn–ω
图，并与表1-1对比。 解答：在一个周期的表达式为 00 (0)2 () (0) 2 T A t x t T A t ? --≤
第二章直流电路 一．填空题 1.电阻串联可获得阻值的电阻，可限制和调节电路中的，可构成。还可扩大电表测量的量程。 2.有两个电阻R1和R2已知R1/R2=1/2，若他们在电路中串联，则两电阻上的电压比U1/U2= ；两电阻中的电流之比I1/I2= 。他们消耗的功率比P1/P2= 。 3.电阻并联可获得阻值的电阻，还可以扩大电表测量的量程，相同的负载都采用并联的工作方式。 4.有两个电阻R1和R2，已知R1/R2=1/2，若他们在电路中并联，则两电阻上的电压比U1/U2= ；两电阻中的电流之比I1/I2= . 他们消耗的功率比P1/P2= 。 5.当用电器的额定电流比单个电池允许的通过最大电流时，可采用 电池组供电，但这是用电器的额定电压必须单个电池的电动势。 6.电路中元件既有又有的连接方式称为混联。 7.电阻负载串联时，因为相等，所以负载消耗的功率与电阻成比。而电阻负载并联时，因为 相等，所以负载消耗的功率与电阻成 比。 8.如图所示电路，流过R2的电流为3A，
流过R3的电流为A，这是E为 A。 9.如图所示电路，当开关S打开时， C.D两点间的电压为V；当S合 上时，C.D两点间的电压又为V。50Ω电阻消耗的功率为W． 10.电桥的平衡的条件是，电桥平衡时的重要特征是。 11.不能用电阻串.并联方法化简的电路叫。 12.基尔霍夫第一定律又叫，其内容是 ，其数字表达式是。 13.基尔霍夫第二定律又叫，其内容是 ，其数学表达式是。14.所谓支路电流法就是以的未知量，依据列出方程式，然后解联立方程得到的数值。 15.依据支路电流法解得的电流为负值时，说明电流的方向和方向相反。 16.叠加原理之适用于电路， 而且叠加原理只能用来计算 和，不能直接用于计 算。 17.如图所示，已知E1单独作用时，通
测试技术基础部分题目答案 第二章 2-21．求正弦信号)2sin( )(t T A t x π =的单边、 双边频谱、实频图、虚频图，如该信号延时4/T 后，其各频谱如何变化？ 解： (1)由于22()sin()cos()2 x t A t A t T T πππ==-，符合三角函数展开形式，则 在 2T π 处：1n A =，所以，单边频谱图为图1的（a ）。 对)2sin()(t T A t x π =进行复指数展开：由于222()sin( )()2 j t j t T T jA x t A t e e T ππ π-==- 所以，在2T π -处：2n jA C =，0nR C =，2nI A C =，||2n A C =，2n πθ= 在2T π处：2n jA C =-，0nR C =，2nI A C =-，||2n A C =，2 n πθ=- 所以，实频图、虚频图、双边幅频图、双边相频图分别如图1的(b)、(c)、(d)、(e)。 T T - (a)单边幅频图 (b) 实频图 (c) 虚频图 (d) )双边幅频图 (e) 双边相频图 图1 正弦信号x (t)的频谱 （2）当延迟4/T 后，()x t 变为2()sin ()4T x t A t T π ??=-? ???，由于 222()sin ()cos ()cos 442T T x t A t A t A t T T T πππππ?????? =-=--=- ??????????? ，符合三角函数 展开形式，则 在 2T π 处：1n A =，所以，单边频谱图为图2的（a ）。 对222()sin ()sin()cos()42T T x t A t A t A t T T T π ππ??=-=-=-? ???进行复指数展开， 由于222()cos()()2 j t j t T T A x t A t e e T ππ π--=-=+ 所以，在2T π -处：2n A C =-，2nR A C =-，0nI C =，||2n A C =，n θπ=
第二章 习题 2-1：典型的测量系统有几个基本环节组成其中哪个环节的繁简程度相差最大 典型的测试系统，一般由输入装置、中间变换装置、输出装置三部分组成。其中输入装置的繁简程度相差最大，这是因为组成输入装置的关键部件是传感器，简单的传感器可能只由一个敏感元件组成，如测量温度的温度计。而复杂的传感器可能包括敏感元件，变换电路，采集电路。有些智能传感器还包括微处理器。 2-2：对某线性装置输入简谐信号x(t)=asin(φω+t )，若输出为y(t)=Asin(Φ+Ωt )，请对幅值等各对应量作定性比较，并用不等式等数学语言描述它们之间的关系。 x(t)=asin(φω+t )→y(t)=Asin(Φ+Ωt ), 根据线性装置的输入与输出具有的频率保持特 性可知，简谐正弦输入频率与输出频率应相等，既有：Ω=ω，静态灵敏度：K=a A = 常数，相位差：△??-Φ== 常数。 2-3：传递函数和频响函数在描述装置特性时，其物理意义有何不同 传递函数定义式：H （s ）=)()(s x s y =0 11 10 111a s a s a s a b s b s b s b n n n n m m m m ++++++++----ΛΛ，其中s=+αj ω称拉氏算子。H(s)是描述测量装置传输，转换特性的数学模型，是以测量装置本身的参数表示输入与输出之间的关系，与装置或结构的物理特性无关。 频率响应函数定义式： H （ωj ）=)()(ωωj x j y =0 11 10 111)())()()()(a j a j a j a b j b j b j b n n n n n n n n ++++++++----ωωωωωωΛΛ 反映了信号频率为ω时输出信号的傅氏变换与输入信号的傅氏变换之比。频率响应函数H （ωj ）是在正弦信号激励下，测量装置达到稳态输出后，输出与输入之间关系的描述。H （s ）与H （ωj ）两者含义不同。 H （s ）的激励不限于正弦激励。它不仅描述了稳态的也描述了瞬态输入与输出之间的关系。 2-4：对于二阶装置，为何要取阻尼比ζ=～ 当阻尼比ζ= ～时，从幅频特性曲线上看，几乎无共振现象，而且水平段最长。这意味着工作频率范围宽，即测量装置能在0～ω的较大范围内保持近于相同的缩放能力。满足了A(ω)= C 的不失真测量条件。 从相频特性曲线上看几乎是一条斜直线。这意味着ωτω?0)-=（，因此满足相频不失真测量条件。
2.3.7计算图2.28所示电路中的电流I 3 。 2.28I S U 图2.28 【解题过程】 将右侧的电流源与电阻的并联变换为电压源与电阻的串联，可将电流源等效变换为电压源，结果如图1所示，然后再将两串联电压源进行合并，结果如图2所示。最终计算可得：I 3=3/(2+(1//1))/2=0.6A 。 1 U 4 ? 2.3.8计算图2.29中的电压U 5 。 2.29+ ? U 1 15V +? U 4 2V 图2.29 【解题过程】 将电路左侧进行变换如下图后，可以看出为两结点电路，可直接采用结点电压法求解即可。U 5=(2/0.2+15/3)/(1/3+1/1+1/0.2)=45/19V=2.37V 。 2V 2.3.9试用电压源与电流源等效变换的方法计算图2.30中2Ω电阻中的电流I 。
图2.30 【解题过程】 第一步将左侧的两电压源电路变换为电流源电路，将上面的电流源电路变换为电压源电路。变换的时候注意电流电压方向和数值。 第二步将变换后的两电流源相加，两电阻并联进行处理。 第三步将串联的电压源和串联的电阻进行处理。 2V 38V 6V 最后求解可得I =6/6=1A 。 2.5.4电路如图2.34所示，试用结点电压法求电压U ，并计算理想电流源的功率。
R L 8? 图2.34 图2.34 【解题过程】 本题中存在与独立电流源串联的电阻、与独立电压源并联的电阻，这些电阻的存在与否对求解无影响，因此，在列结点电压方程时要注意，由结点电压法有。 16 4 412.8V 111 448 U + == ++ 对理想电流源所在支路列方程U S=U+4×4=28.8V，P=28.8×4=115.2W(发出)。 2.6.5应用叠加定理计算图2.37所示电路中各支路的电流和各元器件(电源和电阻)两端的电压，并说明功率平衡关系。 图2.37 ? 图2.37 【解题过程】 叠加原理求解步骤：画出两电源单独作用的分电路，设定分电路中的电流和电压，然后对分电路进行求解，最后将分电路的求解结果相叠加即可得到总电路的电流或电压，注意，不作用的电压源按短路处理，不作用的电流源按开路处理。 ①电压源单独作用，电流源处开路。
2016年低压电工作业国家题库 第二章电工基础知识 一、判断题 1、交流发电机是应用电磁感应的原理发电的。正确答案：对 2、PN结正向导通时,其内外电场方向一致。正确答案：错 3、基尔霍夫第一定律是节点电流定律,是用来证明电路上各电流之间关系的定律。正确答案：对 4、欧姆定律指出,在一个闭合电路中,当导体温度不变时,通过导体的电流与加在导体两端的电压成反比,与其电阻成正比。正确答案：错 5、对称的三相电源是由振幅相同、初相依次相差120°的正弦电源,连接组成的供电系统。正确答案：错 6、无论在任何情况下,三极管都具有电流放大功能。正确答案：错 9、并联电路中各支路上的电流不一定相等。正确答案：对 10、220V的交流电压的最大值为380V。正确答案：错 11、磁力线是一种闭合曲线。正确答案：对 12、当导体温度不变时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比,与其电阻成反比。正确答案：对 13、视在功率就是无功功率加上有功功率。正确答案：错 14、我国正弦交流电的频率为50Hz。正确答案：对 15、在三相交流电路中,负载为三角形接法时,其相电压等于三相电源的线电压。正确答案：对 17、交流电流表和电压表测量所测得的值都是有效值。正确答案：对 18、右手定则是判定直导体作切割磁力线运动时所产生的感生电流方向。正确答案：对 19、在串联电路中,电流处处相等。正确答案：对 20、规定小磁针的北极所指的方向是磁力线的方向。正确答案：对 22、在串联电路中,电路总电压等于各电阻的分电压之和。正确答案：对 23、符号“A”表示交流电源。正确答案：错 24、电解电容器的电工符号如图所示。正确答案：对 25、交流电每交变一周所需的时间叫做周期T。正确答案：对 26、并联电路的总电压等于各支路电压之和。正确答案：错 27、导电性能介于导体和绝缘体之间的物体称为半导体。正确答案：对 28、共基极电路特点是输入阻抗较小,输出阻抗较大,电流、电压和功率的放大倍数以及稳定性与频率特性较差。正确答案：错 29、最大值是正弦交流电在变化过程中出现的最大瞬时值。正确答案：对 30、电场的强弱用电场强度表示,符号是E,单位为V/m。正确答案：对 31、最大反向电流是指二极管加上最大反向工作电压时的反向电流,反向电流越大,说明二极管的单向导电性能越好。正确答案：错
8 第二章 习题 2-1：典型的测量系统有几个基本环节组成？其中哪个环节的繁简程度相差最大？ 典型的测试系统，一般由输入装置、中间变换装置、输出装置三部分组成。其中输入装置的繁简程度相差最大，这是因为组成输入装置的关键部件是传感器，简单的传感器可能只由一个敏感元件组成，如测量温度的温度计。而复杂的传感器可能包括敏感元件，变换电路，采集电路。有些智能传感器还包括微处理器。 2-2：对某线性装置输入简谐信号x(t)=asin(φω+t )，若输出为y(t)=Asin(Φ+Ωt )，请对幅值等各对应量作定性比较，并用不等式等数学语言描述它们之间的关系。 x(t)=asin(φω+t )→y(t)=Asin(Φ+Ωt ), 根据线性装置的输入与输出具有的频率保持特 性可知，简谐正弦输入频率与输出频率应相等，既有：Ω=ω，静态灵敏度：K=a A = 常数，相位差：△??-Φ== 常数。 2-3：传递函数和频响函数在描述装置特性时，其物理意义有何不同？ 传递函数定义式：H （s ）=)()(s x s y =0 11 10 111a s a s a s a b s b s b s b n n n n m m m m ++++++++---- ，其中s=+αj ω称拉氏算子。H(s)是描述测量装置传输，转换特性的数学模型，是以测量装置本身的参数表示输入与输出之间的关系，与装置或结构的物理特性无关。 频率响应函数定义式： H （ωj ）=)()(ωωj x j y =0 11 10 111)())()()()(a j a j a j a b j b j b j b n n n n n n n n ++++++++----ωωωωωω 反映了信号频率为ω时输出信号的傅氏变换与输入信号的傅氏变换之比。频率响应函数H （ωj ）是在正弦信号激励下，测量装置达到稳态输出后，输出与输入之间关系的描述。H （s ）与H （ωj ）两者含义不同。 H （s ）的激励不限于正弦激励。它不仅描述了稳态的也描述了瞬态输入与输出之间的关系。 2-4：对于二阶装置，为何要取阻尼比ζ=0.6～0.7？ 当阻尼比ζ= 0.6～0.7时，从幅频特性曲线上看，几乎无共振现象，而且水平段最长。这意味着工作频率范围宽，即测量装置能在0～0.5ω的较大范围内保持近于相同的缩放能力。满足了A(ω)= C 的不失真测量条件。 从相频特性曲线上看几乎是一条斜直线。这意味着ωτω?0)-=（，因此满足相频不失真测量条件。
各章节复习题(答案在后面) 第一章 信号及其描述 （一）填空题 1、 测试的基本任务是获取有用的信息，而信息总是蕴涵在某些物理量之中，并依靠它们来 传输的。这些物理量就是 ，其中目前应用最广泛的是电信号。 2、 信号的时域描述，以 为独立变量；而信号的频域描述，以 为独立变量。 3、 周期信号的频谱具有三个特 点： ， ， 。 4、 非周期信号包括 信号和 信号。 5、 描述随机信号的时域特征参数有 、 、 。 6、 对信号的双边谱而b ，实频谱（幅频谱）总是 对称，虚频谱（相频谱）总是 对 称。 （二）判断对错题（用√或×表示） 1、 各态历经随机过程一定是平稳随机过程。（ ） 2、 信号的时域描述与频域描述包含相同的信息量。（ ） 3、 非周期信号的频谱一定是连续的。（ ） 4、 非周期信号幅频谱与周期信号幅值谱的量纲一样。（ ） 5、 随机信号的频域描述为功率谱。（ ） （三）简答和计算题 1、 求正弦信号t x t x ωsin )(0=的绝对均值μ|x|和均方根值x rms 。 2、 求正弦信号)sin()(0?ω+=t x t x 的均值x μ，均方值2 x ψ，和概率密度函数p(x)。 3、 求指数函数)0,0()(≥>=-t a Ae t x at 的频谱。 4、 求被截断的余弦函数?? ?≥<=T t T t t t x ||0 ||cos )(0ω的傅立叶变换。 5、 求指数衰减振荡信号)0,0(sin )(0≥>=-t a t e t x at ω的频谱。
第二章 测试装置的基本特性 （一）填空题 1、 某一阶系统的频率响应函数为1 21 )(+= ωωj j H ，输入信号2 sin )(t t x =，则输出信号)(t y 的频率为=ω ，幅值=y ，相位=φ 。 2、 试求传递函数分别为5.05.35 .1+s 和2 2 2 4.141n n n s s ωωω++的两个环节串联后组成的系统 的总灵敏度。 3、 为了获得测试信号的频谱，常用的信号分析方法有 、 和 。 4、 当测试系统的输出)(t y 与输入)(t x 之间的关系为)()(00t t x A t y -=时，该系统能实现 测试。此时，系统的频率特性为=)(ωj H 。 5、 传感器的灵敏度越高，就意味着传感器所感知的 越小。 6、 一个理想的测试装置，其输入和输出之间应该具有 关系为最佳。 （二）选择题 1、 不属于测试系统的静特性。 （1）灵敏度 （2）线性度 （3）回程误差 （4）阻尼系数 2、 从时域上看，系统的输出是输入与该系统 响应的卷积。 （1）正弦 （2）阶跃 （3）脉冲 （4）斜坡 3、 两环节的相频特性各为)(1ωQ 和)(2ωQ ，则两环节串联组成的测试系统，其相频特 性为 。 （1） )()(21ωωQ Q （2）)()(21ωωQ Q + （3）) ()() ()(2121ωωωωQ Q Q Q +（4） )()(21ωωQ Q - 4、 一阶系统的阶跃响应中，超调量 。 （1）存在，但<5％ （2）存在，但<1 （3）在时间常数很小时存在 （4）不存在 5、 忽略质量的单自由度振动系统是 系统。 （1）零阶 （2）一阶 （3）二阶 （4）高阶 6、 一阶系统的动态特性参数是 。 （1）固有频率 （2）线性度 (3)时间常数 （4）阻尼比 7、 用阶跃响应法求一阶装置的动态特性参数，可取输出值达到稳态值 倍所经 过的时间作为时间常数。 （1）0.632 （2）0.865 （3）0.950 （4）0.982 （三）判断对错题（用√或×表示） 1、 一线性系统不满足“不失真测试”条件，若用它传输一个1000Hz 的正弦信号，则 必然导致输出波形失真。（ ） 2、 在线性时不变系统中，当初始条件为零时，系统的输出量与输入量之比的拉氏变换 称为传递函数。（ ） 3、 当输入信号)(t x 一定时，系统的输出)(t y 将完全取决于传递函数)(s H ，而与该系 统的物理模型无关。（ ） 4、 传递函数相同的各种装置，其动态特性均相同。（ ） 5、 测量装置的灵敏度越高，其测量范围就越大。（ ） 6、 幅频特性是指响应与激励信号的振幅比与频率的关系。（ ）
职高《电工基础》练习卷（第二章） 一、是非题 1、当外电路开路时，电源端电压等于零。 （ ） 2、电阻值为R 1=20Ω， R 2 =10Ω的两个电阻串联，因电阻小对电流的阻碍作用小，故R 2中通过的电流比R 1中的电流大些。 （ ） 3、通常照明电路中灯开的越多，总的负载电阻就越大。 （ ） 4、万用表的电压、电流及电阻挡的刻度都是均匀的。 （ ） 5、改变万用表电阻挡倍率后，测量电阻之前必须进行电阻调零。 （ ） 6、电路中某两点的电位都很高，则这两点间的电压也一定很高。 （ ） 7、电路中选择的参考点改变了，各点的电位也将改变。 （ ） 二、选择题 1、如图所示，E=10V ，R 0=1Ω，要使R P 获得最大功率， R P 应为 （ ） A ．0.5Ω B ．1Ω C ．1.5Ω D ．0 2、在闭合电路中，负载电阻增大，则端电压将 （ ） A ．减小 B. 增大 C ．不变 D ．不能确定 3、将R 1＞R 2＞R 3 的三只电阻串联，然后接在电压U 的电源上，获得功率最大的 电阻是 （ ） A ．R 1 B. R 2 C ．R 3 D ．不能确定 4、一个额定值为220V 、40W 白炽灯与一个额定值为220V 、60W 白炽灯串联在 220 V 电源上则 （ ） A ．40W 灯较亮 B. 60W 灯较亮 C ．两灯亮度相同 D ．不能确定 5、两个阻值均为555Ω的电阻，作串联时的等效电阻与作并联时的等效电阻之比为 （ ） A ．2∶1 B ．1∶2 C ．4∶1 D ．1∶4
6、如图所示，A 点电位为 （ ） A ．6V B ．8V C ．-2V D ．10V 三、填充题 1、电动势为2V 的电源，与9Ω的电阻接成闭合电路， 电源两极间的电压为1.8V ，这时电路中的电流为 A ，电源内阻为 Ω。 2、如图所示，当开关S 扳向2时，电压表读数为6.3V ；当开 关S 扳向1时，电流表读数为3A ，R=2Ω，则电源电动势为 V ，电源内阻为 Ω。 3、当用电器的额定电压高于单个电池的电动势时，可以用 电池组供电，但用电器的额定电流必须 单个电池允许通过的最大电流。 4、当用电器的额定电流比单个电池允许通过的最大电流大时，可采用 电池组供电，但这时用电器的额定电压必须 单个电池的电动势。 5、两个并联电阻，其中R 1=200Ω，通过R 1的电流I 1=0.2A ，通过整个并联电路的电流I=0.8A ，则R 2= Ω，R 2中的电流I 2= A 。 6、用伏安法测电阻，如果待测电阻比电流表内阻 时，应采用 。 这样测出的电阻值要比实际值 。 7、用伏安法测电阻，如果待测电阻比电压表内阻 时，应采用 。 这样测出的电阻值要比实际值 。 8、如图所示，已知E 1=6V ，E 2=10V ，内阻不计， R 1=4Ω，R 2=2Ω，R 3=10Ω，R 4=9Ω，R 5=1Ω， 则V A = V ，V B = V ，V F = V 。 四、计算题 1、电源的电动势为1.5V ，内电阻为0.12Ω，外电路的电阻为1.38Ω，求电路中的电流和端电压。
第二章电路的基础知识与基本测量 2.1电路与电路图 填空题 1．电路是指所经过的路径。最简单的电路是由、、和组成。 2.画出以下各电气设备的图形符号（1）电灯，（2）接地，（3）电阻 3.电路通常有________、________和________三种状态。电路中不允许短路。选择题 1、电源在电路中的作用是（）。 A、将电能转化为其它形式的能 B、为电路提供保护 C、形成电流的通路 D、为电路提供能量 2、电路中安装熔断器，主要是为了（）。 A、短路保护 B、漏电保护 C、过载保护 D、以上都是 判断题 1、电路在开路状态下，负载可能会损坏。（） 2、负载是提供电能的装置。（） 2.2电流及其测量 填空题 1．习惯上规定电荷移动的方向为电流的方向。的大小用电流强度来表示，其定义是单位时间内通过某一横截面的电荷量，电流强度的公式为I= 。电流的单位是。 2．1min内通过导体的电量是12c，流过导体的电流是A，若导体两端电压是8v，该导体的电阻为Ω。 3._____________是一种测量交流电流的专用仪表，其最大特点是可以在不断开线路的情况下测量电路的电流。 选择题 1、一般家用电器的工作电流为（） A、100A B、0.3~0.6A C、2μA D、0.01 mA 2、以A作单位的物理量是（） A、电量 B、电场强度 C、电流 D、电压 3、电流的基本单位是（）。 A、安秒 B、安培 C、库仑 D、瓦特
判断题 1、电流是由电荷有规则的定向移动形成的。（） 2、电流超过额定电流或低于额定电流，用电器具都不能正常工作。（） 3、导体中电流的方向与电子流的方向一致。（） 2.3电压及其测量 填空题 1．单位换算：150Ω= KΩ 150mA= A , 0.008v= mV 2、电路中任意两点间的电压等于之差即UAB= 。 选择题 重点：电路中两点的电压高则（） A、这两点的电位都高； B、这两点的电位差大； C 、这两点电位都大于零； D、以上说法都不对。 1、电路中两点的电压高，则（） A、这两点的电位都高 B、这两点间的电位差大 C、这两点间的电位都大于零 D、无法判断． 2、使用万用表测量家用220V交流电电压时，在测量过程中（） A 红表笔接相线、黑表笔接中性线 B 红表笔接中性线、黑表笔接相线 C 不需考虑正、负极性 D 以上都不对 3、在图中A是内阻可忽略不计的安培计，V是内阻极高的伏特计，电源内阻不 计如果伏特计被短接，则（）。 A 电灯将被烧坏； B 电灯特别亮； C 安培计将被烧坏；D伏特计将被烧坏 4、使用指针式万用表测干电池两端的电压时，档位与量程选择最恰当的是 （）
第二章 一、选择题 1．测试装置传递函数H(s)的分母与 有关。 A.输入量)(t x B ．输入点的位置 C.装置的结构 2.非线性度是表示定度曲线 的程度。 A.接近真值 B.偏离其拟台直线 C.正反行程的不重台 3.测试装置的频响函数)(ωj H 是装置动态特性在 中的描述。 A.幅值域 B.时域 C.频率域 D.复数域 4．用常系数微分方程描述的系统称为 系统。 A.相似 B.物理 C.力学 D.定常 5.若测试系统由两个环节串联而成，且环节的传递函数分别为)(),(21s H s H ，则该 系统总的传递函数为 。若两个环节并联时，则总的传递函数为 。 A.)()(21s H s H + B. )()(21s H s H ? C ．)()(21s H s H - D ．)(/)(21s H s H 6线性系统的叠加原理表明 。 A.加于线性系统的各个输人量所产生的响应过程互不影响 B.系统的输出响应频率等于输入激励的频率 C.一定倍数的原信号作用于系统所产生的响应，等于原信号的响应乘以该倍数 7.测试装置能检测输入信号的最小变化能力，称为 。 A.精度 B.灵敏度 C.精密度 D.分辨率 8一般来说，测试系统的灵敏度越高，则其测量范围 。 A.越宽 B.越窄 C.不变 9．测试过程中，量值随时间而变化的量称为 。 A.准静态量 B.随机变量 C.动态量 10.线性装置的灵敏度是 。 A ．随机变量 B.常数 C.时间的线性函数 二、填空题 1.一个理想的测试装置应具有单值的、确定的 。 2.测试装置的特性可分为 特性和 特性。 3.测试装置的静态特性指标有 、 和 。 4.描述测试装置动态特性的数学模型有 、 、 等。
第一章 三、计算题 1-2 求正弦信号的绝对均值和均方根值。 解答： 000 2200000 224211()d sin d sin d cos T T T T x x x x x μx t t x ωt t ωt t ωt T T T T ωT ωπ ====-== ??? rms x ==== 1-3求指数函数的频谱。 解答： (2)22022 (2) ()()(2)2(2)a j f t j f t at j f t e A A a j f X f x t e dt Ae e dt A a j f a j f a f -+∞ ∞ ---∞-∞-==== =-+++??πππππππ ()X f = Im ()2()arctan arctan Re ()X f f f X f a ==-π? 单边指数衰减信号频谱图 π/2
1-5求被截断的余弦函数(见图1-26)的傅里叶变换。 0cos ()0 ωt t T x t t T ?
237计算图2.28所示电路中的电流|3。 【解题过程】 将右侧的电流源与电阻的并联变换为电压源与电阻的串联，可将电流源等效变换为电压源，结果如图1所示，然后再将两串联电压源进行合并，结果如图2所示。最终计算可得: l3=3/(2+(1//1))/2=0.6A 。 2.3.8计算图2.29中的电压U5。 R2 6? r~l H R’ 0.6 ? R 4 0.2? 图 2.299 【解题过程】 将电路左侧进行变换如下图后，可以看出为两结点电路，可直接采用结点电压法求解即可。U5=(2/0.2+15/3)/(1/3+1/1 + 1/0.2)=45/19V=2.37V 。 R2 1 ? I s 2A R3 4? _____ 1~+ + 2V 2.3.9试用电压源与电流源等效变换的方法计算图 2.30中2Q电阻中的电流I。
图 2.30 【解题过程】 第一步将左侧的两电压源电路变换为电流源电路，将上面的电流源电路变换为电压源电路。变换的时候注意电流电压方向和数值。 第二步将变换后的两电流源相加，两电阻并联进行处理。 第三步将串联的电压源和串联的电阻进行处理。 a I b 最后求解可得I =6/6=1A。 2.5.4电路如图2.34所示，试用结点电压法求电压U,并计算理想电流源的功率。
【解题过程】 叠加原理求解步骤： 画出两电源单独作用的分电路， 设定分电路中的电流和电压, 对分电路进行求解，最后将分电路的求解结果相叠加即可得到总电路的电流或电压，注意， 不作用的电压源按短路处理，不作用的电流源按开路处理。 ① 电压源单独作用，电流源处开路。 【解题过程】 本题中存在与独立电流源串 这些电阻的存在与否 16+4 = 12.8V 对理想电流源所在支路列方程 U S =l +4X 4=28.8V , P =28.8 X4=115.2W （发出）。 2.6.5应用叠加定理计算图 电 压，并说明功率平衡关系。 2.37所示电路中各支路的电流和各元器件 （电源和电阻）两端的 然后 4A R L 8? 图 2? 4? 10 图23列
第一章 信号及其描述 （一）填空题 1、 测试的基本任务是获取有用的信息，而信息总是蕴涵在某些物理量之中，并依靠它们来 传输的。这些物理量就是 ，其中目前应用最广泛的是电信号。 2、 信号的时域描述，以 为独立变量；而信号的频域描述，以 为独立变量。 3、 周期信号的频谱具有三个特点： 离散性 ， 谐波性 ， 收敛性 。 4、 非周期信号包括 准周期 信号和 瞬态非周期 信号。 5、 描述随机信号的时域特征参数有 、 、 。 6、 对信号的双边谱而言，实频谱（幅频谱）总是 偶 对称，虚频谱（相频谱）总是 奇 对称。 （二）判断对错题（用√或×表示） 1、 各态历经随机过程一定是平稳随机过程。（ √ ） 2、 信号的时域描述与频域描述包含相同的信息量。（√ ） 3、 非周期信号的频谱一定是连续的。（× ） 4、 非周期信号幅频谱与周期信号幅值谱的量纲一样。（× ） 5、 随机信号的频域描述为功率谱。（ √ ） （三）简答和计算题 1、 求正弦信号t x t x ωsin )(0=的绝对均值μ|x|和均方根值x rms 。 。 第二章 测试装置的基本特性 （一）填空题 1、 某一阶系统的频率响应函数为1 21)(+= ωωj j H ，输入信号2 sin )(t t x =，则输出信号)(t y 的频率为=ω ，幅值=y ，相位=φ 。 2、 为了获得测试信号的频谱，常用的信号分析方法有 傅里叶变换法 、 和 滤波器法 。 3、 当测试系统的输出)(t y 与输入)(t x 之间的关系为)()(00t t x A t y -=时，该系统能实现 测试。此时，系统的频率特性为=)(ωj H 、0 0t j e A ω-。 4、 传感器的灵敏度越高，就意味着传感器所感知的 被测量 越小。 5、 一个理想的测试装置，其输入和输出之间应该具有 线性 关系为最佳。 （二）选择题 1、 不属于测试系统的静特性。 （1）灵敏度 （2）线性度 （3）回程误差 （4）阻尼系数 2、 从时域上看，系统的输出是输入与该系统 响应的卷积。 （1）正弦 （2）阶跃 （3）脉冲 （4）斜坡 3、 两环节的相频特性各为)(1ωQ 和)(2ωQ ，则两环节串联组成的测试系统，其相频特性 为 。 （1） )()(21ωωQ Q （2）)()(21ωωQ Q + （3）) ()() ()(2121ωωωωQ Q Q Q +（4） )()(21ωωQ Q - 4、 一阶系统的阶跃响应中，超调量 。 （1）存在，但<5％ （2）存在，但<1 （3）在时间常数很小时存在 （4）不存在 5、 忽略质量的单自由度振动系统是 系统。 （1）零阶 （2）一阶 （3）二阶 （4）高阶 6、 一阶系统的动态特性参数是 。 （1）固有频率 （2）线性度 (3)时间常数 （4）阻尼比