第4章 场效应管放大电路与
功率放大电路
图所示为场效应管的转移特性，请分别说明场效应管各属于何种类型。说明它的开启电压th U （或夹断电压p U ）约是多少。
GS
GS (a)
(b)
(c)
图 习题图
解：(a) N 沟道 耗尽型FET U P =－3V ； (b) P 沟道 增强型FET U T =－4V ； (c) P 沟道 耗尽型FET U P =2V 。
某MOSFET 的I DSS = 10mA 且U P = －8V 。(1) 此元件是P 沟道还是N 沟道？(2) 计算
U GS = －3V 是的I D ；(3) 计算U GS = 3V 时的I D 。
解：(1) N 沟道； (2) )mA (9.3)83
1(10)1(P GS DSS D =-?=-=U U I I (3) )mA (9.18)8
3
1(10)1(P GS DSS D =+?=-
=U U I I 画出下列FET 的转移特性曲线。
(1) U P = －6V ，I DSS = 1mA 的MOSFET ；(2) U T = 8V ，K = V 2
的MOSFET 。 解：
(1)
/V
(2)
i D /V
试在具有四象限的直角坐标上分别画出4种类型MOSFET的转移特性示意图，并标明各自的开启电压或夹断电压。
解：
i D
u GS
o
耗尽型
N沟道
增强型
N沟道
U P U T
U P
U T
耗尽型
P沟道
增强型
P沟道
判断图所示各电路是否有可能正常放大正弦信号。
解：(a) 能放大
(b) 不能放大，增强型不能用自给偏压
(c) 能放大
（d）不能放大，增强型不能用自给偏压。共漏1
<
u
A&，可增加R d，并改为共源放大，将管子改为耗尽型，改电源极性。
图习题电路图
电路如图所示，MOSFET的U th = 2V，K n = 50mA/V2，确定电路Q点的I DQ和U DSQ值。
解：)
V
(
13
.3
24
15
100
15
DD
g2
g1
g2
GSQ
=
?
+
=
?
+
=V
R
R
R
U
22
DQ n GSQ th
()50(3.132)63.9(mA)
I K U U
=-=?-=
)V (2.112.09.6324d DQ DD DSQ =?-=-=R I V U
R g1
R g2100k 15k Ω
(a)
图 习题电路图 图 习题电路图
试求图所示每个电路的U DS ，已知|I DSS | = 8mA 。
解：(a) U GSQ =0(V) I DQ =I DSS =8(mA) U DSQ =V DD －I DQ R d = 12－8×1=4(V) (b) U GSQ =0(V) I DQ =I DSS =－8(mA)
U DSQ =V DD －I DQ R d = －9+8×=－(V)
电路如图所示，已知VT 在U GS = 5V 时的I D = ，在U GS = 3V 时的I D = 。现要求该电路中FET 的V DQ = 、I DQ = ，试求：
(1) 管子的K n 和U th 的值； (2) R d 和R S 的值应各取多大？ 解：（1）I D =K n (U GS -U th )2
= K n (5-U Th )2
= K n (3-U th )2 → U th1=(V) (不合理，舍去)，U th2=2(V) 求得：K n =V 2，U th =2V
（2）V DQ =V DD -I DQ ·R d =12－ →R d =15k Ω
2GSQ )2(25.064.0-=U →U GSQ1=(V)(不合理，舍去) U GSQ2=(V)
U GSQ =10－·R s ∴R s =10k Ω
电路如图所示，已知FET 的U th = 3V 、K n = V 2
。现要求该电路中FET 的I DQ = ，试求
R d 的值应为多大？
V DD
SS
V DD R g 1.2M
图 习题图 图 习题图
解：=(U GSQ －3)2
∴U GSQ1=7(V) U GSQ2=－1(V)(不合理，舍去)
U DSQ =U GSQ =7(V) U DSQ =15－×R d ∴R d =5k Ω
电路如图所示，已知场效应管VT 的U th = 2V ，U (BR)DS = 16V 、U (BR)GS = 30V ，当U GS = 4V 、U DS = 5V 时的I D = 9mA 。请分析这四个电路中的场效应管各工作在什么状态(截止、恒流、
可变电阻、击穿)？
R g 1.2M R d Ω15V
R g 1.2M R d Ω20V
R g 1.2M R d Ω12V
R g 1.2M R d Ω12V
(a)(b)(c)(d)
图 习题图
解：(a) 截止
(b) U DSQ =20V>U (BR)DS ，击穿
(c) I D =K n (U GS -U th )2
9= K n (4－2)2
∴K n =V 2
U GSQ =3V I DQ =(3－2)2 ∴I DQ = → U DSQ =12－×5=(V)
(d) U DSQ =12－×3=(V)>U GSQ －U th =1V
∴处于恒流区
图所示场效应管工作于放大状态，ds r 忽略不计，电容对交流视为短路。跨导为m 1ms g =。（1）画出电路的交流小信号等效电路；（2）求电压放大倍数u A ?
和源电压放大
倍数us A ?
；（3）求输入电阻i R 和输出电阻o R 。
图 习题电路图
解：
R s
R g3
R g2
R g1R 1
R d R i
R o
s
&i
U &gs
U &gs
m U g &+
－+
－o
U
&+
－
(2) R i =R g3+R g2//R g1=2+/=(M Ω) R o =R d =10k Ω
(3) 3.321110111
m d -=?+?-=+-==R g R g U U A m i o u &&&
3.33.3001
.0075.2075.2-≈?+-=+=u
s i i us A R R R A && 电路如图所示，已知FET 在Q 点处的跨导g m = 2mS ，λ=0，试求该电路的u
A &、R i 、R o 的值。
u i
C 1
C 2
R g1
VT
u o
+V DD 20V
R g2R S 2M Ω0.5M Ω
3k Ω
R L 10k Ω
图 习题电路图
解：R i =R g2//R g1
=2//=(M Ω)
R o =R s
//
m g 1=3//2
1
=429(Ω) 822.010
//32110//32//1//L s L s =?+?=+=R R g R R g A m m u
& R g2
R g1R s
R i
R o
i
U &gs
U &gs
m U g &+
－
+
－
o
U &+
－
R L
由于功率放大电路中的晶体管常处于接近极限工作的状态，因此，在选择晶体管时必须特别注意哪3个参数？
解：最大集电极电流I CM 、最大集电结耗散功率P CM 和反向击穿电压U (BR)CEO
一双电源互补对称功率放大电路如图所示，设CC 12V V =，L 16R =Ω，i u 为正弦波。求：（1）在晶体管的饱和压降U CES 可以忽略的情况下，负载上可以得到的最大输出功率om P ；（2）每个晶体管的耐压|U (BR)CEO |应大于多少；（3）这种电路会产生何种失真，为改善上述失真，应在电路中采取什么措施。
解：(1) )W (5.416
2122)(2
L 2CES CC om =?=-=R U V P ，(2) )V (242||CC (BR)CEO =≥V U
(3) 会产生交越失真，工作于甲乙类工作状态可以消除这种失真。
图 习题电路图 图 习题电路图
一个单电源互补对称功放电路如图所示，设CC 12V V =，L 8R =Ω，C 的电容量很大，
i u 为正弦波，在忽略晶体管饱和压降U CES
的情况下，试求该电路的最大输出功率om P 。
解：)W (25.28
262)
2/(2
L 2CES CC
om =?=-=
R U V P 在图所示的电路中，已知CC 16V V =，L 4R =Ω，i u 为正弦波，输入电压足够大，在忽略晶体管饱和压降U CES 的情况下，试求：（1）最大输出功率om P ；（2）晶体管的最大管耗CM P ；（3）若晶体管饱和压降CES 1V U =，最大输出功率om P 和η。
解：(1) )W (324
2162)(2
L 2CES CC om =?=-=
R U V P (2) )W (4.62.0om CM =≥P P
(3) )W (1.2842152)(2
L 2CES CC om
=?=-=R U V P ， %6.731611644CC
om =-?=?=ππηV U 在图所示单电源互补对称电路中，已知CC 24V V =，L 8R =Ω，流过负载电阻的电流为o 0.5cos (A)i t ω=。求：（1）负载上所能得到的功率o P ；（2）电源供给的功率V P 。
图 习题电路图 图 习题电路图
解：)W (1825.02
o
=????
??=P )W (82.35.0241122cm CC L om
CC
V =??=??=??=π
ππI V R U V P
在图中哪些接法可以构成复合管？哪些等效为NPN 管？哪些等效为PNP
管？
图 习题电路图
解：(a) 不能 (b) 不能 (c) 能 NPN (d) 能 PNP
图所示电路中，三极管β1 = β2 = 50，U BE1 = U BE2 = 。(1) 求静态时，复合管的I C 、I B 、U CE ；
(2) 说明复合管属于何种类型的三极管； (3) 求复合管的β。
I B
I C
R b 1.5M Ω
R e 2k Ω
U CE
-15V
R b
1.5M Ω
R c 300Ω
+15V
VT 1
VT 2
VT 1VT 2
U CE
I C
I B
(a)
(b)
图 习题电路图
解：(a) )μA (2.95
.16
.06.015BQ =--=I
)mA (92.23)1(BQ 21BQ 1CQ2CQ1CQ
=++=+=I I I I I βββ
)V (824.73.092.231515c CQ CEQ =?-=?-=R I U 250021=?≈βββ 相当于NPN (b) )μA (18.2]1[6
.015c
211b BQ =+++-=R R I βββ
)mA (56.5)1(BQ 12EQ2CQ
=+==I I I ββ
)V (88.32)00218.056.5(1515c EQ CEQ =?+-=?-=R I U 250021=?≈βββ 相当于PNP
中国石油大学（北京）远程教育学院 期末考试 《电工电子学》B卷 学习中心：_______姓名：________学号：_______ 关于课程考试违规作弊的说明 1、提交文件中涉嫌抄袭内容（包括抄袭网上、书籍、报刊杂志及其他已有论文），带有明显外校标记，不符合学院要求或学生本人情况，或存在查明出处的内容或其他可疑字样者，判为抄袭，成绩为“0”。 2、两人或两人以上答题内容或用语有50%以上相同者判为雷同，成绩为“0”。 3、所提交试卷或材料没有对老师题目进行作答或提交内容与该课程要求完全不相干者，认定为“白卷”或“错卷”，成绩为“0”。 试卷选题说明： 请按照学号尾数选答试卷， 学号尾号为0、1、2、3的同学做A卷 学号尾号为4、5、6的同学做B卷 学号尾号为7、8、9的同学做C卷 一、单项选择题(每小题2分，共40分) 1、理想电压源的外接电阻越大，则流过理想电压源的电流( )。 A.越大 B.越小 C.不能确定 答案：B 2、图示电路中，I S1，I S2和U S均为正值，且I S2>I S1，则供出功率的电源是( )。 U S A.电压源U S B.电流源I S2
C.电流源I S2和电压源U S 答案：B 3、已知白炽灯A和B的额定电压相等，但A的额定功率大于B的额定功率。现将A和B串联后连接在某一电源上，则白炽灯A上的电压降( )。 A.较大 B.较小 C.不确定 答案：B 4、在图示电路中，已知U＝-6V，电流I＝2A，则电阻值R为( )。 R + A.－3Ω B.2Ω C.3Ω 答案：C 5、图示电路中，A、B间等效电阻R AB为( )。 A.40Ω B.16.6Ω C.7.5Ω 答案：A 6、把图1所示的电路用图2所示的等效电压源代替，则等效电压源的参数为( )。
电工学简明教程第二版（秦曾煌 主编 ） 习题 A 选择题 2.1.1 （2） 2.2.1 （2） 2.2.2 （1 ） 2.3.1 （1） 2.3.2 （3） 2.4.1 （2） 2.4.2 （3） 2.4.3 （2） 2.4.4 （1） 2.5.1 （2）（4） 2.5.2 （1） 2.7.1 （1） 2.8.1 （3） 2.8.2 （2） 2.8.3 （3） 2.8.4 （3） B 基本题 2.2.3 U=220V,I 1=10A , I 2=5√2A U=220√2sin (wt )V U =220<00V i 1=10√2sin (wt +900)A i 1=10<900A i 2=10sin (wt ?450)A i 1=5√2
i ′=(4?j3)A =5e j (?36.90 ) i ′=5√2sin (wt ?36.90)A 2.4.5 (1)220V 交流电压 { S 打开 I =0A U R =U L =0V U C =220V S 闭合 U R =220V I = 220V 10Ω =22A U L =0V U C =0V } (2)U=220√2sin (314t )v { S 打开 { U R =wLI =10?22=220V U C =1 wc I =220V Z =R +j (wL ?1wc =10+j (10?1314? 1003140)=10 Ω I =U Z =220 10 =22 } S 闭合 {I =U |U |= 22010√2 = 11√2A U R =RI =110√2V U L =wLI =110 √2V U C =0V Z =R +jwL =10+j ?314?1 31.4 =10+j10 Ω } } 2.4.6 √R 2+(wL )2=U I √16002+(314L )2= 380I30?10?3 L=40(H) 2.4.7 { √R 2 +(wL ) 2 =2228.2 => 62+(314L )2=121 2 =>L =15.8(LL ) R =U I = 120 20I =6( Ω) } 2.4.8 I= U √R 2 +(2πfL )2 = 380 √2002 +(314?43.3) =27.7(mA) λ=cos φ1=R Z = 200013742.5 =0.146 2.4.9 W=2πf =314rad /s wL=314*1.65=518.1 I=U |Z |= √(28+20)2 +581.1 =0.367(A) U 灯管=R1?I =103V U 镇=√202+(518.1)2?0.367=190V U 灯管+U 镇=203》220 j2∏fL
， 12 习题 1-1 在图1-37所示的两个电路中，已知V sin 30i t u ω=，二极管的正向压降可忽略不计，试画出输出电压u o 的波形。 图1-37 题1-1图 解：根据题意知：当二极管加正偏电压时，可近似视为短路；加反偏电压时，可近似开路。即用二极管的理想模型分析问题，所以有： (a) 输出电压u o 的表达式： u o = u i =30sin ωt (V) u i ≥0 ] u o =0 u i < 0 电压传输曲线见图（a ），u o 、 u i 的波形见图（b ）。 (b) 输出电压u o 的表达式： u o =0 u i ≥0 u o = u i =30sin ωt (V) u i < 0 电压传输曲线见图（c ），u o 、 u i 的波形见图（d ）。 (a) (c) ~ (b) (d) 1-2 在图1-38所示电路中，V sin 30,V 10t e E ω==，试用波形图表示二极管上电压u D 。
图1-38 题1-2图 解假设拿掉二极管则二极管所在处的开路电压为V D V t10 sin 30+ =ω < 接入二极管后当开路电压大于零时二极管导通，二极管相当与短路线，二极管两端电压为0，开路电压小于零时，二极管相当与开路，二极管两端电压为开路电压 1-3计算图1-39所示电路中流过二极管的电流I D，设二极管导通时的正向压降U D=。 - + V 5V 5 3k 2k D U D I + - - + ΩΩ a 图题1-3图 ? 解：先拿掉二极管假设电路开路如下图所示 V 1 10 5 2 5= ? - = U 所以加上二极管后二极管处于导通状态，原电路等效为：
一、选择题（共10题，每题2分） 1. 电路如图所示，电路中产生功率的元件是( )。 A. 仅是电压源 B. 仅是电流源 C. 电压源和电流源都产生功率 D. 确定的条件不足 2. 在RLC 串联电路中，当X L 第二章 正弦交流电路 2.1 基本要求 (1) 深入理解正弦量的特征，特别是有效值、初相位和相位差。 (2) 掌握正弦量的各种表示方法及相互关系。 (3) 掌握正弦交流电路的电压电流关系及复数形式。 (4) 掌握三种单一参数（R ，L ，C ）的电压、电流及功率关系。 (5) 能够分析计算一般的单相交流电路，熟练运用相量图和复数法。 (6) 深刻认识提高功率因数的重要性。 (7) 了解交流电路的频率特性和谐振电路。 2.2 基本内容 2.2.1 基本概念 1. 正弦量的三要素 (1) 幅值（U m ，E m ，I m ）、瞬时值（u, e, i ）、有效值（U ，E ，I ）。 注：有效值与幅值的关系为：有效值2 幅值= 。 (2) 频率（f ）、角频率（ω）、周期（T ）。 注：三者的关系是 T f π πω22= =。 (3) 相位（?ω+t ）、初相角（?）、相位差（21??-）。 注：相位差是同频率正弦量的相位之差。 2. 正弦量的表示方法 (1) 函数式表示法： 。 )sin();sin();sin(i m e m u m t I i t E e t U u ?ω?ω?ω-=+=+= (2) 波形表示法：例如u 的波形如图2-1-1(a)所示。 (3) 相量（图）表示法： 使相量的长度等于正弦量的幅值（或有效值）； 使相量和横轴正方向的夹角等于正弦量的初相角； 使相量旋转的角速度等于正弦量的角速度。 注： U &U 例 。 )60sin(24, )30sin(2621V t u V t u o o +=+=ωω 求?2 1=+u u 解：因为同频率同性质的正弦量相加后仍为正弦量，故 )sin(221?ω+==+t U u u u , 只要求出U 及?问题就解决了。 解1：相量图法求解如下：具体步骤为三步法（如图2-1-2所示）： 第一步：画出正弦量u 1 、u 2 的相量1 2 U U &&、（U 1=6，U 2 =4）。 第二步：在相量图上进行相量的加法，得到一个新相量U &。 利用?ABC 求出AC 的长度为9.68，即新相量U &的长度。 利用?ABC 求出α的数值为11.9o ，则3041.9?α=+=o o 。 第三步：把新相量U &还原为正弦量u ： U &→ u=9.6841.9)()t V ω+o 以上三步总结如下： 443 4421? ? ? =+↑↓↓=+U U U u u u 2121 30 60 B C 1 U 2 U 0 图2-1-2 (4) 相量式（复数）表示法： 使复数的模等于正弦量的幅值（或有效值）； 使复数的复角等于正弦量的初相角。 注：① 实际表示时多用有效值。 ② 复数运算时，加减常用复数的代数型，乘除常用复数的极坐标型。 ③ 利用复数，可以求解同频率正弦量之间的有关加减乘除．．．．问题。 解2： 复数法求解如下：具体步骤为三步法： 第一步：正弦量表示为复数（极坐标形式）： 32.53061 1j U u +=∠=→ο& 47.326042 2 j U u +=∠=→ο& 第二步：复数运算，产生一个新复数U &。 文档来源为:从网络收集整理.word 版本可编辑.欢迎下载支持. 温州大学期末考试试卷（仿真卷） 2011~2012 学年第 1 学期 考试科目 电工电子学 试卷类型 A 卷 考试形式 闭卷 考试对象 10级本科生 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 总分 得分 计算题（共100分） 1、放大电路如图所示, 已知U CC =12 V ，R B1=39 KΩ，R B2=11KΩ，R C =3KΩ， R L =3KΩ，R E =1KΩ，晶 体 管β=50，U BE =0.7V ，要求： (1) 计算电路的静态工作点； (2) 画 出 微 变 等 效 电 路；. (3)计算电压放大倍数u A 。 (1) V 64.2V 1211 3911 B =?+≈ U (2分) mA 1.94 1 7 .064.2=E BE B =--≈R U U I C (2分) A I I C B μβ 8.38mA .0388050 94 .1=== = (1分) ()V 24.412E C C CE =+-=R R I U (1分) (2) (2分) 得分 学院-------------------------------------- 班级---------------------------------- 姓名------------------------------------- 学号------------------------------------- 文档来源为:从网络收集整理.word 版本可编辑.欢迎下载支持. (3) Ω=++=5.983) (26) (1 300r be mA I mV E ） （β (2分) 22.76984 .03 //350//be L C -=-=-=r R R A u β (2分) 2、将下列逻辑表达式化为最简形式。 （1）C B C A AB Y ++= （2）C B AC B A Y ++= C B A C B C B A C B C B A C B A C B A 2.Y +=+?=++=++=)( 3、判断反馈类型，并确定输出电流i 0与输入电压u i 的关系。（本小 题8分） 这是一个电流并联负反馈。 (2分) 1 1R u i i = ，R 与R F 可视为并联， (1分) 0i R R R i F f +- =， (2分) 又由于f i i =1，即 01i R R R R u F i +-= (2分) 所以i F u R R R R i 10+- = (1分) 4、判断反馈类型并确定u f 与u 0的关系。（本小题4分） u f 5A C 有信0 (1分) (2分) (1分) 2-1. 列出以下节点的电流方程式，并求出x I 。 解：(a) 由KCL 得： 1234()()()0x I I I I I +-+-+-+= ∴2341x I I I I I =++-; (b) 由KCL 得： 39(5)()0x I ++-+-= ∴7x I A = (c) 由KCL 之推广得: 69()0x I ++-= ∴15x I A = (d) 由KCL 得： 1(2)(3)40x I +-++-+= ∴0x I = 2-2. 列出以下回路的电压方程式，并标出回路循环方向，求出U 。 解：(a) 回路循环方向与I 方向相同，由KVL 得： U+(2S U -)+I R ?=0 ∴U = 2S U -I R ? (b) 回路循环方向与3I 、4I 方向相同，由KVL 得： 44I R ?+33I R ?+(U -)=0 ∴U = 44I R ?+33I R ? (c) 回路循环方向为逆时针方向，由KVL 得： U+(9-)+7=0 ∴U = 2V (d) 设回路电流大小为I ，方向为逆时针方向，由KVL 得： 2S U +I ?4+I ?6+(1S U -)+I ?3+I ?7=0 ∴I = 0.3A 因此，U=2S U +I ?4 = 2-3. 求出下列电路中的电流I 。 解：(a) 由KCL ，流过2Ω电阻的电流大小为(9+I)，对2Ω电阻与10V 电压源构成的回路， 由KVL ，得：(9)I +?2+(10-) =0, 因此，I ＝－4A ； (b) (2)I -?3+6＝0； ∴I = 4A; (c) 流过3Ω电阻的电流 1I ＝93÷＝3A 流过6Ω电阻的电流 2I ＝(6+9) ÷6＝2.5 A (d) 由KCL ，I + 3-3＝0 ∴I =0; 2.4.5 有一由RLC 元件串联的交流电路，已知Ω=10R ，H L 4.311= ，F C μ3140 106 =。在电容元件的两端并联一短路开关S 。1）当电源电压为220V 的直流电压时，试分别计算在短路开关闭合和断开两种情况下电路中的电流I 及各元件上的电压R U ，L U ，C U ；2）当电源电压为正弦电压t u 314sin 2220=时，试分别计算在上述两种情况下电流及各电压的有效值 解：1）电源电压为直流时 短路开关闭合时，电容被短路，0=C U ， 由于输入为直流，感抗0==L X L ω，0=L U V U R 220=，22A == R U I R 短路开关断开时，电容接入电路，∞=C X ，电路断开0A =I ，0==L R U U ， 220V =C U ， 2）电源电压为正弦电压t u 314sin 2220=，可知314=ω 开关闭合时，电容被短路，0=C U 感抗Ω== 10L X L ω，A 2112 2 =+= L X R U I V I U L L 2110X == V I U R R 2110X == 开关断开时，电容接入电路容抗Ω== 101 C X C ω，感抗Ω==10L X L ω 22A ) (2 2 =-+= C L X X R U I V I U L L 220X == V I U R R 2110X == V I U C C 2110X == 本题要点：电阻电容电感性质，电容隔直通交，电感阻交通直；相量计算 2.4.10 无源二端网络输入端的电压和电流为V t u ）20314（sin 2220 +=， A t i ）33-314（sin 24.4 =，试求此二端网络由两个元件串联的等效电路和元件的 参数值，并求二端网络的功率因数以及输入的有功功率和无功功率 解：由电压和电流相位关系可知，电压超前电流，为感性电路 Ω=== 504 .4220I U Z 电压和电流相位差 53)(-33-20==? 6.053cos = Ω===3053cos 50cos ?Z R Ω===4053sin 50sin ?Z X L 有功功率W UI P 8.5806.0*4.4*220cos ===? 无功功率ar 4 .7748.0*4.4*220sin V UI Q ===? 本 题 要 点 ： i u C L C L I U Z R X X X X j R Z ???∠∠=∠=-∠-+=+=arctan )(R )X -(X 22C L 阻抗三角形，电压三角形，功率三角形 《电工电子学》 练习题 班级 学号 工业大学 二零一四年 第1章 电路的基本概念 1. 1 图中，五个元件代表电源或负载。电压和电流的参考方向如图所示。通过测量得知： A 41-=I ，A 62=I ，A 103=I ，V 1401=U ，V 902-=U ，V 603=U ， V 804-=U ， V 305=U ，试标出各电流的实际方向和各电压的实际极性，并指出哪些元件是电源，哪些元件是负载？ 题1.1的电路 1.2 一电器的额定功率W 1N =P ，额定电压V 100N =U 。今要接到V 200的直流电源上，问应选下列电阻中的哪一个与之串联，才能使该电器在额定电压下工作。 （1） 电阻值ΩK 5，额定功率2W ； （2） 电阻值ΩK 10，额定功率W 5.0； （3） 电阻值ΩK 20，额定功率W 25.0； （4） 电阻值ΩK 10，额定功率W 2。 1.3 有一直流电源，其额定功率W 200N =P ，额定电压V 50N =U ，阻Ω=5.00R ，负载电阻 R 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； （3） 电源短路状态下的电流。 1.4 在图示电路中，已知V 101=U ，V 41=E ，V 22=E ，Ω=41R ，Ω=22R ， Ω=53R ， 1、2两点间处于开路状态，试计算开路电压2U 。 题1.4的电路 1.5 求图示电路中开关S闭合和断开两种情况下a、b、c三点的电位。 题1.5的电路 1.6 求图示电路中A点的电位。 题1.6的电路 一、填空 第一章 1、根据电路的作用可将电路分为两类：（用于实现电能传输和转换的电路）、（用于进行电信号的传递和处理的电路）。 电力电路主要用来实现（ 电能的 ）的传输与转换，也称为强电电路；扩音机电路主要用来进行（ 信号 ）传递和处理，通常也称为（ 弱电）电路。 2、将电能转换为其他形式能量的元器件或设备统称为（负载），这类电路一般包括（电源）、（负载）和（连接导线）三个基本组成部分．还常接有开关、测量仪表等。 3、（ ）是电流的通路，它是为了某种需要由某些电工、电子器件或设备组合而成的，包括:( )、( )和导线、开关等。 4、电压是指（电路中两点间的电位差），它的方向是从（高电位指向低电位），是电位降低的方向。 5、 最大整流电流指二极管长期工作时允许通过的最大正向平均电流，二极管使用时流过的正向平均电流不应超过此值。 6、 在电路中分析计算时，电流、电压的实际方向有时难以确定，为此可预先假定一个电流方向，此方向称为（参考方向）或称为正方向 。 7、 常用电路元件包括（电阻 ）、（电感 ）、（电容 ）和晶体三极管等 8、PN 结具有（单向导电性）的特性，即导通时呈现的电阻很( 低或小 或趋向于零)。 在PN 结上加（ ）电压时，PN 结电阻很低，正向电流较大，PN 结处于（ ）状态；加反向电压时，PN 结电阻很高，反向电流很小，PN 结处于（ ）状态。 9、如图8所示，设二极管为理想元件，二极管处于（ ）状态，管子两端的电压是 （ ）， 中的电流是 （ ）。 10、 方程U/I=R 只适用于R 中U 、I 参考方向一致的情况； 欧姆定律表达式含有正负号，当U 、I 参考方向（ ）时为正，否则为负。 11、 晶体管具有电流放大作用的外部条件：（ ），（ ） 12、如右图12，输出的稳压值为:（ ） （注意电源极性） 13、电路主要有（ ）、 （ ）和中间环节等部分组成。其 中（ ）是供应电能的设备，如 发电厂、电池；负载 是取用电能的设备，如电灯、电机等；中间环节是连接电源和负载的部分，起传输和分配电能的作用，如变压器、输电线等。 第二章 1、在感抗为X L =50欧姆的纯电感电路两端加上正弦交流电电压u=20sin （100πt+600）伏，通过它的瞬时电流值函数式为：（ ） 2、任何电气设备的电压、电流和功率都有一定的限额，即（ ）。 3、当求解对象为某一支路的电压或电流时，可将所求支路以外的电路，用一个 9V 图8 4V Ω 5 图12 － R － 5V V i V o 6V ＋ ＋ 2.1.1 选择题 （1）在图2-73所示电路中，发出功率的元件是__Ａ___。 （Ａ）仅是5Ｖ的电源（Ｂ）仅是2Ｖ的电源 （Ｃ）仅是电流源（Ｄ）电压源和电流源都发出功率 （Ｅ）条件不足 图2-73题2.1.1（1）图图2-74题2.1.1（2）图 （2）在图2-74所示电路中，当增大时，恒流源两端的电压Ｕ__B___。 （A）不变（B）升高（C）降低 （3）在图2-75所示电路中，当开关S闭合后，P点的电位__B___。 （A）不变（B）升高（C）为零 （4）在图2-76所示电路中，对负载电阻R而言，点画线框中的电路可用一个等效电源代替，该等效电源是__C___。 （A）理想电压源（B）理想电流源（C）不能确定 图2-75题2.1.1（3）图图2-76题2.1.1（4）图 (5) 实验测的某有源二端线性网络的开路电压为10V，当外接3Ω的电阻时，其端电压为6V，则该网络的戴维南等效电压的参数为(C)。 (a)U S=6V，R0=3Ω (b)U S=8V，R0=3Ω (c)U S=10V，R0=2Ω (6) 实验测得某有源二端线性网络的开路电压为6V，短路电流为3A。当外接电阻为4Ω时，流过该电阻的电流I为( A )。 (a)1A (b)2A (c)3A (7) 在图2-77所示电路中，已知U S1=4V，U S2=4V，当U S2单独作用时，电阻R中的电流为1MA，那么当U S1单独作用时，电压U AB是（A） （A）1V （B）3V （C）-3V 图2-77题2.1.1（7）图 （8）一个具有几个结点，b条支路的电路，其独立的KVL方程为（B） a)（n-1）个 b)（b-n+1）个 （9）一个具有几个结点，b条支路的电路，要确定全部支路电流，最少要测量（B） a)（n-1）次 b)（b-n+1）次 （10）一个具有n个结点，b条支路的电路，要确定全部支路电压，最少要测量（A） a)（n-1）次 b)（b-n+1）次 （11）电阻并联时，电阻值越大的电阻：（A） a)消耗功率越小； b)消耗功率越大。 （12）两个电阻并联时，电阻值，越小的电阻（B） a)该支路分得的电流愈小； b)该支路分得的电流愈大。 （13）电路如图2-78所示，ab端的等效电阻R ab=（B） a)2.4 b)2 （14）电路如图2-79所示，已知U AB=6V，已知R1与R2消耗功率之比为1：2，则电阻R1，R2分别为（A） a)2 ，4 b)4 ，8 图2-78题2.1.1（13）图图2-79题2.1.1（14）图 2.1.2 填空题 （1）在图2-80所示电路中，甲同学选定电流的参考方向为I，乙同学选定为I′。若甲计算出I＝-3A，则乙得到的计算结果应为I′＝__3__A。电流的实际方向与_ 乙___的方向相同。 （2）由电压源供电的电路通常所说的电路负载大，就是指_浮在电阻小，吸收的电流大，消耗的功率大____。 电工电子学考试题及答 案答案 TPMK standardization office【 TPMK5AB- TPMK08- TPMK2C- TPMK18】 一、填空题 1．任何一个完整的电路都必须由（ 电源 ）、（ 负载 ）、（ 连接部分 ）三个基本部分组成，电路的作用是对电能进行（ 传输 ）和（ 转换 ），对电信号进行（ 传递 ）和（ 处理 ），电源或信号源产生的电压和电流称为（ 激励 ），相应在电路元件上产生的电压和电流称为（ 响应 ）。 2．在电路分析中规定（ 正电荷 ）的运动方向为电流的实际方向。在直流电路中，电源的工作状态有3种，分别为（ 有载 ）、（ 开路 ）和（ 短路 ）。 3．在正弦交流电路中，（ 频率（周期） ）、（ 幅值 ）和（ 初相位 ）称为正弦量的三要素。（ 电感 ）元件和（ 电容 ）元件称为动态元件，感抗与（ 频率 ）成正比，容抗与（ 频率 ）成反比。 4．在RLC 串联电路中，在进行正弦量的相量计算时常用到3个三角形，它们分别是（阻抗 ）三角形、（ 电压 ）三角形和（ 功率 ）三角形。如果已知RLC 串联电路的电流有效值为5A ，电阻为30Ω，感抗为40Ω，容抗为80Ω，则电路复阻抗的模为（ 50欧姆 ），电路为（ 容性 ）性电路，电路的有功功率为（ 750W ），无功功率为（ -1000Var ）。 5．在RLC 串联电路中，发生谐振的条件是（ C L X X ），此时电路中的（阻抗 ）达到最小，（ 电流 ）达到最大，如果设 R = 1 Ω，L = 10 –3 H ，C = 10 –5F ，则电路的谐振角频率为（ 104 rad/s ），电路的品质因素 Q 为（ 10 ），如果在电路加上10 V 的电压源，此时电感和电容二端的电压分别为（ j100V ）和（ -j100V ），因此串联谐振又称为（ 电压 ）谐振。 一、填空题（本题共5道小题，每空3分，共18分） 1、在图1所示电路中，当开关S闭合时，A点电位V A＝（）V；当开关断开时A点电位V A＝（）V。 分析查看答案 分析：电路如图1所示，A点的电位和B点电位相同，则当开关闭合时A点的电位为0；当开关断开时，整个电路处于开路状态，两个电阻上没有电流，所示A点的电位为－6V。 答案：0 －6 2、在图2所示电路中，开路电压U ab＝（）V。 分析查看答案 分析：原电路中2A电流源和5V电压源并联，则原电路可等效为如图2所示的电路，而电路处于开路状态，则U ab=5V。 答案：5 3、在图3所示电路中，若电流表A1、A2、A3的读数均为5A，则电流表A0的读数为（）A。 分析查看答案 分析：画出电路中各元件电压电流的相量图如图3所示，并且已知I L=I C，则，所以电流表A0的读数为5A。 答案：5 4、一对称三相电路，Y形连接，若相电压V，线电流A，则三相电路的 =（）。 分析查看答案 分析：对于Y形连接的三相电路，相线电流相等，且相电压与相电流的夹角为，所以＝。 答案： 5、在图4所示电路中，在换路前电路已经处于稳定状态，当t＝0时，开关闭合，则u c的初始值u c(0+)＝（）V。 查看答案 答案：0 二、单项选择（每题2分，共12分） 1、电路如图所示，参数选择合理，若要满足振荡的相应条件，其正确的接法是（）。 A. 1与3相接，2与4相接 B. 1与4相接，2与3相接 C. 1与3相接，2与5相接 查看答案 答案：A 2、两个完全相同的交流铁心线圈，分别工作在电压相同而频率不同 ( f 1> f 2) 的两电源下，此时线圈的磁通Φ1和Φ2关系是（）。 A. Φ1> Φ2 B.Φ1<Φ2 C.Φ1= Φ2 分析查看答案 分析：由U=4.44f NΦm得当电源电压不变，频率满足f 1> f 2时，线圈的磁通Φ1＜Φ2。 答案：B 3、某理想变压器的变比K = 10，其副边负载的电阻R L= 8 Ω。若将此负载电阻折算到原边，其阻值 为（）。 A. 80 Ω B. 800 Ω C. 0.8 Ω 分析查看答案 分析：根据＝R L＝800Ω。 答案：B 4、旋转磁场的转速n1与极对数p和电源频率f 的关系是（）。 A. B. C. 查看答案 答案：A 第2章[练习与思考]答案 2.1.1 (a) 两个阻值相差很大的电阻串联，阻值小的电阻可忽略。 mA I 04.05000000 20 100050000020=≈+= (b) 两个阻值相差很大的电阻并联，阻值大的电阻可忽略。 mA I 210000 20 10100002050000 105000101000020=≈+≈+?+ = 2.1.2 由于电源电压通常不变，而电灯都是并联在电源上的，灯开得越多则相 当于并联电阻越多，总负载电阻就越小。 2.1.3 (a) Ω=++=ΩΩΩΩ6]0//()//[(3688R R R R R ab (b) Ω=+=ΩΩΩΩΩ5.3//]//()//[(7101044R R R R R R ab 2.1.4 标出电阻上电流方向如下图所示： 整理得： 由图可知：A I I I 1321===；A I 34= 2.1.5 2 1R R U I += 12111IR U R R R U =+= ； 22 12 2IR U R R R U =+= (1) Ω=k R 302时， mA I 5.030 1020 =+= V IR U 511== ； V IR U 1522== (2) ∞→2R 时， 0=I ；01=U ； 02=U (3) Ω=k R 02时， mA I 210 20 == V IR U 2011== ； V IR U 022== 在电路通路时，电阻2R 上无电压无电流的情况是电阻2R 被短接，如下图所示： 2.1.6 (1) S 断开时： 滑动触点在a 点，V U 100= 滑动触点在b 点，V U 00= 滑动触点在c 点，V U R R R U 52 12 0=+= (2) S 闭合时： 滑动触点在a 点，V U 100= 滑动触点在b 点，V U 00= 滑动触点在c 点，V U R R R R R U L L 44.4////2120=+= 2.1.7 U R R R R R R U R R R R R U L P L L L ) //()(//////2222120+-=+= 第二章 电阻电路的分析 本章的主要任务是学习电阻电路的分析计算方法，并运用这些方法分析计算各种电阻电路中的电流、电压和功率。 本章基本要求 1． 正确理解等效电路的概念，并利用等效变换化简电路。 2． 掌握电阻串、并联等效变换、电源的等效变换。 3． 电阻电路的分压公式和分流公式的应用。 4． 运用支路电流法和结点电压法分析计算电路。 5．运用叠加定理分析计算电路。 6．熟练应用戴维宁定理分析计算电路。 7．应用戴维宁定理求解电路中负载电阻获得的最大功率。 8．学会含有受控源电路的分析计算。 9．了解非线性电阻电路的分析方法。 本章习题解析 2-1 求习题2-1所示电路的等效电阻，并求电流I 5。 3Ω 2Ω2ΩΩ4Ω 6Ω1Ω I 5 + -3V b 3Ω 2Ω 2ΩΩ 6Ω1Ω I 5 a + - 3V 解：电路可等效为题解2-1图 由题解2-1图，应用串并联等效变换得 5.1)6//)12(2//2//(3ab =++=R Ω 由分流公式3 136********=?+++?+= ab R I A 2-2 题2-2图所示的为变阻器调节分压电路。50=L R Ω，电源电压220=U V ， 题解2-1图 题2-1图 中间环节是变阻器。变阻器的规格是100Ω 3A 。今把它平分为4段，在图上用a 、b 、c 、d 、e 等点标出。试求滑动触点分别在a 、b 、c 、d 四点是，负载和变阻器所通过的电流及负载电压，并就流过变阻器的电流与其额定电流比较来说明使用时的安全问题。 + -U d a b c e L + - U L I L 解：1）a 点： 0L =U 0L =I 2.2100 220ea ea === R U I A 2) c 点：75eq =R Ω 93.275220eq ec === R U I A 47.12 1ec L ==I I A 5.73L =U V 3) d 点：55eq =R Ω 455 220eq ed === R U I A 4.2L =I A 6.1da =I A 120L =U V 4) e 点： 2.2100220ea ea === R U I A 4.450 220 L ==I A 220L =U V 2-3 试求习题2-3ab 之间的输入电阻。 2Ω 2Ω 2Ω2Ω1Ω 1Ω 1Ωa) 2Ω 1Ω2Ω3Ωb) 题2-2图 题2-3图 、填空题 1 .任何一个完整的电路都必须由（电源）、（负载）、（连接部分）三个基本部分组成，电路的作用是对电能进行（传输）和（转换），对电信号进行（传递）和（处理），电源或信号源产生的电压和电流称为（激励），相应在电路元件上产生的电压和电流称为（响应）。 2. 在电路分析中规定（正电荷，的运动方向为电流的实际方向。在直流电路 中,电源的工作状态有3种，分别为（有载）、（开路）和（短路）。 3. 在正弦交流电路中，（频率（周期））、（幅值）和（初相位）称为正弦量的三要素。（电感，元件和（电容，元件称为动态元件，感抗与（频率）成正比，容抗与（频率，成反比。 4. 在RLC串联电路中，在进行正弦量的相量计算时常用到3个三角形，它们分 别是（阻抗，三角形、（电压，三角形和（功率）三角形。如果已知RLC串联电路的电流有效值为5A，电阻为30Q,感抗为40Q ,容抗为80Q，则电路复阻抗的模为（50欧姆），电路为（容性）性电路，电路的有功功率为（750W ），无功功率为（-1000Var ）。 5?在RLC串联电路中，发生谐振的条件是（X L=X C），此时电路中的（阻抗，达到最小，（电流，达到最大，如果设R = 1 Q，L = 10 -H，C = 10 临F,则电路的谐振角频率为（104 rad/s ），电路的品质因素Q为（10 ），如果在电路加上10 V的电压源，此时电感和电容二端的电压分别为（j100V ）和（-j100V ），因此串联谐振又称为（电压）谐振。 6.在三相交流电路中，负载为星形连接时，线电压与相电压的关系是 （U| =€3U p ），线电流和相电流的关系是（l| = l p），线电压和相电压的相位 第二章 电路的分析方法 P39 习题二 2-1 题2-1图 题2-1等效图 解： 334424144I R R I R I R R I ?=?+??? ? ??+? ① 33341445I R E I I R R I R ?-=?? ? ???++ ② 344443363I I I I =+??? ??+，344215I I = 34815I I = ① 33444621I I I I -=?? ? ??++，345623I I -= 3410123I I -=，34506015I I -=，A 29 30 ,302933= =I I 代入 ①A 29 16, 29 3081544= ?=?I I 另外，戴维南等效图 A 29549 296I 5== 回归原图 3355I R I R E ?=?-，所以 A 29 3042954 163=? -=I 2-2答 由并联输出功率400w 所以每个R 获得功率R U P 2 ,W 1004400== )(484,2201002 Ω==R R 改串联后：W 254 22220P P 222=?===总消耗输出R U 2-3 题2-3等效图 Ω=++?=++?= 313212123121112111R R R R R R ，Ω=++?=++?=13213 223121123122R R R R R R Ω=++?=++?= 2 1 3213123121123133R R R R R R )(913910312 953125225 231ab Ω=+=+=+ ? + =R 2-4 题2-4 △-Y 变换（一）图 1Ω a 2 b c 一、填空题 1.任何一个完整的电路都必须由（电源）、（负载）、（连接部分）三个基本部分组成，电路的作用是对电能进行（传输）和（转换），对电信号进行（传递）和（处理），电源或信号源产生的电压和电流称为（激励），相应在电路元件上产生的电压和电流称为（响应）。 2.在电路分析中规定（正电荷）的运动方向为电流的实际方向。在直流电路中，电源的工作状态有 3 种，分别为（有载）、（开路）和（短路）。 3.在正弦交流电路中，（频率（周期））、（幅值）和（初相位）称为正弦量的三要素。（电感）元件和（电容）元件称为动态元件，感抗与（频率）成正比，容抗与（频率）成反比。 4.在RLC 串联电路中，在进行正弦量的相量计算时常用到3 个三角形，它们分别是（阻抗）三角形、（电压）三角形和（功率）三角形。如果已知RLC 串联电路的电流有效值为5A，电阻为30Ω，感抗为40Ω，容抗为80Ω，则电路复阻抗的模为（50 欧姆），电路为（容性）性电路，电路的有功功率为（750W ），无功功率为（-1000Var ）。 5.在RLC 串联电路中，发生谐振的条件是（X L X C），此时电路中的（阻抗）达到最小，（电流）达到最大，如果设R = 1 Ω，L = 10 –3 H，C = 10 –5F，则电路的谐振角频率为（104 rad/s ），电路的品质因素Q 为（10 ），如果在电路加上10 V 的电压源，此时电感和电容二端的电压分别为（ j100V ）和（-j100V ），因此串联谐振又称为（电压）谐振。 6.在三相交流电路中，负载为星形连接时，线电压与相电压的关系是（ U l = 3U P ），线电流和相电流的关系是（I l =I p ），线电压和相电压的相位关系 是（线电压超前相电压30 ）。负载为三角形连接时，线电压和相电压的关系是（ U l =U p ），线电流和相电流的关系是（I l = 3I p ），线电流和相电流的相位关 系是（线电流滞后相电流30 ）。 7.在交流铁心线圈电路中，电路会产生功率损耗，除了（铜损）之外还有（铁损），主要由（磁滞）损耗和（涡流）损耗组成。磁性材料根据剩磁和矫顽磁力可分为（软磁）、（永磁）和（矩磁）三类。变压器可以进行（电压）变换、（电流）变换、（阻抗）变换。 8.电动机主要分为（交流）电动机和（直流）电动机二大类。三相交流异步电动机根据转子结构不同可分为（鼠笼式）和（绕线式）二种。电动机之所以能够转动，必须在定子线圈中产生一个（旋转磁场）。 三相交流异步电动机的定子电路和转子电路中的所有参数都与（转差率）有关，在讨论三相交流异步电机的转矩时主要考虑（起动）、（额定）、（最大）三种转矩。 三相异步电机的起动有（直接）和（降压）二种。三相异步电机的调速有（变频调速）、（变极调速）、（变转差率调速）三种。 9.变压器的主要功能有（电压变换）、（电流变换）、（阻抗变换）。若有一变压器，N1=100，N2=10000，则原副线圈电压之比为（1/100 ），原副线圈电 流之比为（100 ），原副线圈阻抗比为（1/10000 ） 10.在人体触电事故中，根据人体受到的伤害可分为（电击）和（电伤）二种，伤害程度与（人体电阻的大小）、（电流流过的时间长短）、（电流的 一、填空题 1．任何一个完整的电路都必须由（ 电源 ）、（ 负载 ）、（ 连接部分 ）三个基本部分组成，电路的作用是对电能进行（ 传输 ）和（ 转换 ），对电信号进行（ 传递 ）和（ 处理 ），电源或信号源产生的电压和电流称为（ 激励 ），相应在电路元件上产生的电压和电流称为（ 响应 ）。 2．在电路分析中规定（ 正电荷 ）的运动方向为电流的实际方向。在直流电路中，电源的工作状态有3种，分别为（ 有载 ）、（ 开路 ）和（ 短路 ）。 3．在正弦交流电路中，（ 频率（周期） ）、（ 幅值 ）和（ 初相位 ）称为正弦量的三要素。（ 电感 ）元件和（ 电容 ）元件称为动态元件，感抗与（ 频率 ）成正比，容抗与（ 频率 ）成反比。 4．在RLC 串联电路中，在进行正弦量的相量计算时常用到3个三角形，它们分别是（阻抗 ）三角形、（ 电压 ）三角形和（ 功率 ）三角形。如果已知RLC 串联电路的电流有效值为5A ，电阻为30Ω，感抗为40Ω，容抗为80Ω，则电路复阻抗的模为（ 50欧姆 ），电路为（ 容性 ）性电路，电路的有功功率为（ 750W ），无功功率为（ -1000Var ）。 5．在RLC 串联电路中，发生谐振的条件是（ C L X X ），此时电路中的（阻抗 ）达到最小，（ 电流 ）达到最大，如果设 R = 1 Ω，L = 10 –3 H ，C = 10 –5F ，则电路的谐振角频率为（ 104 rad/s ），电路的品质因素 Q 为（ 10 ），如果在电路加上10 V 的电压源，此时电感和电容二端的电压分别为（ j100V ）和（ -j100V ），因此串联谐振又称为（ 电压 ）谐振。电工学少学时第三版-张南主编-课后练习答案-第二章(末)
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