天津工程师范（学院）
2014学年测验
2012级专业机电一体化科目电工电子
班级姓名学号
一、填空（每空1分，共30分）
1．电路的作用大致有两种，一是实现能量的输送和转换，二是实现信号的传递和处理。
2．电源和负载的本质区别是：电源是把其它形式的能量转换成电能的设备，负载是把电能转换成其它形式能量的设备。
3．将放大器输出信号的全部或部分通过某种方式回送到输入端，这部分信号叫做反馈信号。
4.电路有通路、开路和短路三种工作状态。
5.从耗能的观点来讲，电阻元件为耗能元件；电感和电容元件为储能元件。
6. Y接，接在380V的三相四线制电源上。此时负载端的相电压
倍的线电压；相电流等于1倍的线电流；中线电流等于0。
7. 理想集成运放的A u0＝∞，r i＝∞，r o＝0，K CMR＝。
8. 在时间上和数值上均作连续变化的电信号称为模拟信号；在时间上和数值上离散的信号叫做数字信号。
9. 熔断器在电路中起短路保护作用；热继电器在电路中起过载保护作用。
10. PN结形成的过程中，P型半导体中的多数载流子空穴向N区进行扩散，N 型半导体中的多数载流子自由电子向P区进行扩散。11. 对放大电路来说，人们总是希望电路的输入电阻越大越好，因为这可以减轻信号源的负荷。人们又希望放大电路的输出电阻越小越好，因为这可以增强放大电路的整个负载能力。
二、选择（每题2分，共20分）
1.正弦交流电路的视在功率是表征该电路的（A）
A、电压有效值与电流有效值乘积；
B、平均功率；
C、瞬时功率最大值。
2.在电源对称的三相四线制电路中，若三相负载不对称，则该负载各相电压（B）
A、不对称；
B、仍然对称；
C、不一定对称。
3.三相对称绕组在空间位置上应彼此相差（B）
A、60°电角度；
B、120°电角度；
C、180°电角度；
D、360°电角度。
4. P型半导体是在本征半导体中加入微量的（A）元素构成的。
A、三价；
B、四价；
C、五价；
D、六价。
5. PN结两端加正向电压时，其正向电流是（A）而成。
A、多子扩散；
B、少子扩散；
C、少子漂移；
D、多子漂移。
6.测得NPN型三极管上各电极对地电位分别为V E＝2.1V，V B＝2.8V，V C＝4.4V，说明此三极管处在（A）。
A、放大区；
B、饱和区；
C、截止区；
D、反向击穿区。
7.基本放大电路中，经过晶体管的信号有（C）。
A、直流成分；
B、交流成分；
C、交直流成分均有。
8.基极电流i B的数值较大时，易引起静态工作点Q接近（B）。
A、截止区；
B、饱和区；
C、死区。
9.数字电路中机器识别和常用的数制是（A）。
A、二进制
B、八进制
C、十进制
D、十六进制
10.由与非门组成的RS触发器不允许输入的变量组合R
S 为（D）。
A、00
B、 01
C、 10
D、 11
三、计算（40分）
1. 电路图1.9所示，试应用叠加原理，求电路中的电流I3。 解：（1）先计算90V 电压源单独作用时的电流和电压，电路如图所示。
6
1590
361236126901==+?+
='I （A ）
5
.4361236
62=+?='I （A ） 5
.1361212
63=+?='I （A ）
（2）再计算60V 电压源单独作用时的电流和电压，电路如图所示。
5
.33663661260
2=+?+
=''I （A ） 3
36636
5.31=+?=''I （A ） 5
.03666
5.33=+?=''I （A ） （3）两电源同时作用的电流和电压为电源分别作用时的叠加。 3361
11=-=''-'=I I I （A ） 135.32
2-=+-=''+'-=I I I （A ）
25.05.13
3=-=''+'=I I I （A ）
2. 已知工频正弦电压u ab 的最大值为311V ，初相位为－60°，其有效值为多少？
写出其瞬时值表达式；当t =0.0025S 时，U ab 的值为多少？
解：∵U U ab abm 2=
∴有效值
22031121
21=?==
U U abm
ab (V)
瞬时值表达式为 ()?-=60314sin 311t u ab (V)
当t =0.0025S 时，5
.80)12sin(31130025.0100sin 311-=-=??? ??
-??=πππU ab (V)
3. 已知三相对称负载连接成三角形，接在线电压为220V 的三相电源上，火线上通过的
解：Ω
≈?=Ω≈?=Ω
==≈??=
1.16)683.0sin(arccos 22 15683.022223.173
220 683.03
.1722034500cos L X R Z ? 四、画出电机正反转控制线路（带双重互锁）10分
一、填空题
1.电压是产生电流的根本原因。电路中任意两点之间电位的差值等于这两点间电压。电路中某点到参考点间的电压称为该点的电位，电位具有相对性。
2．电路的作用大致有两种，一是实现能量的输送和转换，二是实现信号的传递和处理。
3．电力系统中构成的强电电路，其特点是大电流、大功率；电子技术中构成的弱电电路的特点则是小电流、小功率。
4. 对电阻负载而言，当电压一定时，负载电阻越小，则负载越大，通过负载的电流和负载上消耗的功率就越大；反之，负载电阻越大，说明负载越小。
5. 线性电阻元件上的电压、电流关系，任意瞬间都受欧姆定律的约束；电路中各支路电流任意时刻均遵循KCL定律；回路上各电压之间的关系则受KVL定律的约束。
6.表征正弦交流电振荡幅度的量是它的最大值；表征正弦交流电随时间变化快慢程度的量是角频率ω；表征正弦交流电起始位置时的量称为它的初相。三者称为正弦量的三要素。
7. 在RLC串联电路中，已知电流为5A，电阻为30Ω，感抗为40Ω，容抗为80Ω，那么电路的阻抗为50Ω，该电路为容性电路。电路中吸收的有功功率为750W，吸收的无功功率又为1000var。
8.电网的功率因数越高，电源的利用率就越越充分，无功功率就越越小。
9. 当RLC串联电路发生谐振时，电路中阻抗最小且等于电阻R；电路中电压一定时电流最大，且与电路总电压同相。
10. 对称三相交流电是指三个最大值相等、角频率相同、相位上互差?
120的三个单相正弦交流电的组合。
11. 有一对称三相负载Y接，每相阻抗均为22Ω，功率因数为0.8，测出负载中的电流是10A，那么三相电路的有功功率等于1760W；无功功率等于1320Var；视在功率等于2200V A。12. 实际生产和生活中，工厂的一般动力电源电压标准为380V；生活照明电源电压的标准一般为220V；36V伏以下的电压称为安全电压。
13.接触器除具有接通和断开电路的功能外，还具有欠压和失压保护功能。
14. N型半导体是在本征半导体中掺入极微量的五价元素组成的，P型半导体是在本征半导体中掺入极微量的三价元素组成的。
15. 理想运算放大器工作在线性区时有两个重要特点：一是差模输入电压相同，称为“虚短”；二是输入电流为零，称为“虚断”。
16. 射极输出器具有电压增益恒小于1、接近于1，输入信号和输出信号同相，并具有输入电阻高和输出电阻低的特点。
17. 晶体管由于在长期工作过程中，受外界温度及电网电压不稳定的影响，即使输入信号为零时，放大电路输出端仍有缓慢的信号输出，这种现象叫做零点漂移。
18. 在正逻辑的约定下，“1”表示高电平，“0”表示低电平。
19.基本的关系是与逻辑、或逻辑和非逻辑关系，对应的电路称为与门、或门和非门。
20. 时序逻辑电路的特点是：输出不仅取决于当时输入的状态还与电路原来的状态有关。
21. 组合逻辑电路的基本单元是门电路，时序逻辑电路的基本单元是触发器。
22. D触发器具有置0和置1的功能。
23.移位寄存器可分为右移移位寄存器、左移移位寄存器和双向移位寄存器。
二、选择题
（B）1.电流源开路时，该电流源内部（）
A、有电流，有功率损耗；
B、无电流，无功率损耗；
C、有电流，无功率损耗。
（A）2. 某电阻元件的额定数据为“1KΩ、2.5W”，正常使用时允许流过的最大电流为（）
A、50mA；
B、2.5mA；
C、250mA。
（B）3. 有“220V、100W”“220V、25W”白炽灯两盏，串联后接入220V交流电源，其亮度情况是（）
A、100W灯泡最亮；
B、25W灯泡最亮；
C、两只灯泡一样亮。
（B）4. 已知电路中A点的对地电位是65V，B点的对地电位是35V，则U BA=（）
A、100V；
B、－30V；
C、30V。
5.某正弦电压有效值为380V，频率为50Hz，计时初始数值等于380V，其瞬时值表达式为（B）
A、t
u314
sin
380
=V； B、)
45
314
sin(
537?
+
=t
u
V；
C、
)
90
314
sin(
380?
+
=t
u
V。
6.提高供电电路的功率因数，下列说法正确的是（D）
A、减少了用电设备中无用的无功功率；
B、减少了用电设备的有功功率，提高了电源设备的容量；
C、可以节省电能；
D、可提高电源设备的利用率并减小输电线路中的功率损耗。
7.已知
)
90
314
sin(
10
1
?
+
=t
i A，?
+
=30
628
sin(
10
2
t
i）A，则（C）
A、i1超前i260°；
B、i1滞后i260°；
C、相位差无法判断。
8.电容元件的正弦交流电路中，电压有效值不变，频率增大时，电路中电流将（A）
A、增大；
B、减小；
C、不变。
9.在RL串联电路中，U R=16V，U L=12V，则总电压为（B）
A、28V；
B、20V；
C、2V。
10. 对称三相电路是指（C）
A、三相电源对称的电路；
B、三相负载对称的电路；
C、三相电源和三相负载都是对称的电路。
11. 三相四线制中，中线的作用是（C）。
A、保证三相负载对称；
B、保证三相功率对称；
C、保证三相电压对称；
D、保证三相电流对称。
12.自动空气开关的热脱扣器用作（A）
A、过载保护；
B、断路保护；
C、短路保护；
D、失压保护。
13.热继电器作电动机的保护时，适用于（D）
A、重载起动间断工作时的过载保护；
B、频繁起动时的过载保护；
C、轻载起动连续工作时的过载保护；
D、任何负载、任何工作制的过载保护。
14.稳压二极管的正常工作状态是（C）。
A、导通状态；
B、截止状态；
C、反向击穿状态；
D、任意状态。
15.用万用表检测某二极管时，发现其正、反电阻均约等于1KΩ，说明该二极管（C）。
A、已经击穿；
B、完好状态；
C、内部老化不通；
D、无法判断。
16.三极管超过（C）所示极限参数时，必定被损坏。
A、集电极最大允许电流I CM；
B、集—射极间反向击穿电压U（BR）CEO；
C、集电极最大允许耗散功率P CM；
D、管子的电流放大倍数β。
17.若使三极管具有电流放大能力，必须满足的外部条件是（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；
D、发射结反偏、集电结正偏。
18.基本放大电路中的主要放大对象是（B）。
A、直流信号；
B、交流信号；
C、交直流信号均有。
19.功放首先考虑的问题是（A）。
A、管子的工作效率；
B、不失真问题；
C、管子的极限参数。
20. 为使电路输入电阻高、输出电阻低，应引入（A）。
A、电压串联负反馈；
B、电压并联负反馈；
C、电流串联负反馈； D电流并联负反馈。
21.集成运放一般分为两个工作区，它们分别是（B）。
A、正反馈与负反馈；
B、线性与非线性；
C、虚断和虚短
22. 和逻辑式AB表示不同逻辑关系的逻辑式是（B）。
A、B
A+B、B
A?C、B
B
A+
?D、A
B
A+
23. 多余输入端可以悬空使用的门是（B）。
A、与门
B、TTL与非门
C、CMOS与非门
D、或非门
三、作图
1．实现一台电动机的正反转控制。继电器控制线路如下图
2．控制两台电动机M1、M2运行。要求编程序实现：
（1）顺序启动，即M1启动之后、M2才可能启动。
（2）逆序停止，即M2停止以后、M1才可能停止。
四、计算
1. 已知电路如图1.8所示。试应用叠加原理计算支路电流I 和电流源的电压U 。 解：（1）先计算18V 电压源单独作用时的电流和电压，电路如图所示。
6
1218=+='I (A) 661=?='U (V)
（2）再计算6A 电流源单独作用时的电流和电压，电路如图所示。
2
6121=?+=''I (A) 16
22636
36=?++??=''U (V)
（3）两电源同时作用的电流和电压为电源分别作用时的叠加。
426=-=''-'=I I I (A) 22166=+=''+'=U U U (V)
2. 一个负载的工频电压为220V ，功率为10kW ，功率因数为0.6，欲将功率因数提高到0.9，试求所需并联的电容。
解：当
?==1.536.0cos 11??时 ?==8.259.0cos 22??时
所以()()55948.033.12203141010tan tan 2
3
212=-??=-=??ωU P
C (μF)
3.有一R 、L 、C 串联的交流电路，已知R=X L =X C =10Ω，I=1A ，试求电压U 、U R 、U L 、U C 和电路
总阻抗
Z
。
解： 10110=?==RI U R (V) 10
110=?==I X j U L L (V)
10
110=?=-=I X j U C C
(V)
∵10==-+=R X j X j R Z C L (Ω) ∴10
110=?==I Z U (V)
4. 一台三相异步电动机，定子绕组按Y 接方式与线电压为380伏的三相交流电源相连。测得线电流为6安，总有功功率为3千瓦。试计算各相绕组的等效电阻R 和等效感抗X L 的数值。（8解：Ω
≈?=Ω≈?=Ω
≈?=≈??=
9.23)758.0sin(arccos 7.36 8.27758.07.367.366
3380
758.0622033000cos L X R Z ? 5. 如图7-22所示分压式偏置放大电路中，已知R C ＝3.3KΩ，R B1＝40KΩ，R B2＝10KΩ，R E
＝1.5KΩ，β=70。(1)求静态工作点I BQ 、I CQ 和U CEQ 。（8分，图中晶体管为硅管） V
2.11)5.1
3.3(87.225A
4070
187.2mA
87.25.17.05 V 510401025≈+-=≈+=≈-=≈=+?=CE B EQ CQ B U I I I V μ＋25V R C
R B1
C 1
C 2
＋
＋
u i
u R B2
R E C E
(2)、画出图7-22所示电路的微变等效电路，并对电路进行动态分析。要求解出电路的电压放大倍数A u ，电路的输入电阻r i 及输出电阻r 0。（9分）
解：图7-22的微变等效电路如下图所示。
动态分析：Ω≈++Ω=9432.87mA
mV
26)701(300be r
r i =R B1// R B2// r be =40000//10000//943≈843Ω r 0=R C =3.3K Ω 245943
3300
70be C u -≈-=-=r R A β
6. 如图所示电路中，已知R 1＝2K Ω，R f ＝5K Ω，R 2＝2K Ω，R 3＝18K Ω，U i ＝1V ，求输出电压U o 。（10分）
解：此电路为同相输入电路。
五．分析题
1. 写出图9-43所示逻辑电路的逻辑函数表达式。（8分）
解：（a ）图逻辑函数表达式：D C D A C AB D A F +++=
（b ）图逻辑函数表达式：BC B A F +=
2.测得放大电路中六只晶体图2所示。在圆圈中画出管子，并分别说明它们是硅管还是锗管。
u i
R B1
R B2
i i
i b
u 0
βi b
r be
R C
&
≥1
=1
A F
B C D
(a )
≥1
≥1
&
A F
B
C
1
(b)
图9-43 9.5.2逻辑电路图
V
15.39.0)25
1(V 9.01182180=?+==?+==+-U U U