第十章 数字电路基础
10-1 试用8421BCD 码和余3码分别表示下列十进制数：⑴ 934 ⑵ 365 ⑶ 28
解：⑴934— 8421BCD 码： 1001 0011 0100 余3码：1100 0110 0111 ⑵ 365—8421BCD 码： 0011 0110 0101 余3码：0110 1001 1000 ⑶ 28 —8421BCD 码： 0010 1000 余3码： 0101 1011
10-2 试判断图示各电路中三极管的工作状态，并说明理由 解：（a ）图
)
(29.1)
(043.0100
3
.41007.05mA I I mA I BQ CQ
BQ ====-=β U CEQ =U CC —I CQ （R C ）=5-3.23=1.77V >0.3V 该电路中三极管 处于 放大状态
（b ）图 当V=0V 时：三极管处于截止状态，当U i =3V 时：三极管处于饱和状态，
mA I I mA I BQ CQ
BQ 3.230076.0076.030
3
.2307.03=?====-=
β U O =U CEQ =U CC —I CQ （R C ）=5-5.75<0.3V
（c ）图 当V=0V 时：三极管处于截止状态 当U i =3V 时，三极管处于截止状态，
V U U V
U U B R B i B R 42.0558.45
.32
825.12)]5([22-=-==?=+?--=
U B
<0.7V
10-3 在图中，VD 1
，VD 2
为硅二极管，导通压降为0.7V 。试求当A 、B 端输入电压如下表所示时
所对应的U 0
值并填入表中
10-4 已知图中各逻辑门电路A 、B 的输入波形，分别画出F 1
，F 2
的输出波形
10-5 三个门电路的输入A 、B 及输出F1、F2、F3的波形如图所示，试根据波形图写出它们的逻 辑表达式并说明其逻辑功能
解：F 1=A+B 逻辑功能：A 、B 中只要有一个为1，则输出为1。 F 2=A ·B 逻辑功能：A 、B 中只有全部为1，输出才为1。
F 3=B A F ?=3 逻辑功能：A 、B 全部为1，输出为0。
10-6 用真值表证明等式BC AC B A AC B A ++=+
解：逻辑函数真植表如下：逻辑函数 的真值完全相同和AC B A BC AC B A +++，故等式成立。
A B C BC AC B A ++
AC B A +
0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 0 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1
1
1
1
， 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：
电工电子技术题库 第一套 单项选择题（共8题，共40分） 1.题图所示电路中，电阻R1支路的电流I为。(B) A -3A B 5A C 2A 2.三相电路中，三相对称负载做Y连接，三个线电流均为3A，则中线电流是。(C) A 3A B 6A C 0A 3.题图所示变压器，已知初级绕组N1=300匝，R=8Ω，从原方看入的电阻R i是72Ω，则变压器次级绕组N2为。(C) A 200匝 B 300匝 C 100匝 4.当0 第7章习题答案 7.1.1 选择题。 （1）功率放大电路的最大输出功率是在输入电压为正弦波时，输出基本不失真情况下，负载上可能获得的最大___A____。 A. 交流功率 B. 直流功率 C. 平均功率 （2）功率放大电路的转换效率是指___B____。 A. 输出功率与晶体管所消耗的功率之比 B. 最大输出功率与电源提供的平均功率之比 C. 晶体管所消耗的功率与电源提供的平均功率之比 （3）在选择功放电路中的晶体管时，应当特别注意的参数有__B D E____。 A. β B. I CM C. I CBO D. U（BR）CEO E. P CM F. f T （4）在OCL乙类功放电路中，若最大输出功率为1 W，则电路中功放管的集电极最大功耗约为___C____。 A. 1 W B. W C. W （5）与甲类功率放大器相比较，乙类互补推挽功放的主要优点是____B_____。 A. 无输出变压器 B. 能量转换效率高 C. 无交越失真（6）所谓能量转换效率是指____B_____。 A. 输出功率与晶体管上消耗的功率之比 B. 最大不失真输出功率与电源提供的功率之比 C. 输出功率与电源提供的功率之比 (7) 功放电路的能量转换效率主要与___C______有关。 A. 电源供给的直流功率 B. 电路输出信号最大功率 C. 电路的类型 (8) 乙类互补功放电路存在的主要问题是___C______。 A. 输出电阻太大 B. 能量转换效率低 C. 有交越失真 (9) 为了消除交越失真，应当使功率放大电路的功放管工作在____B_____状态。 A. 甲类 B. 甲乙类 C. 乙类 (10) 乙类互补功放电路中的交越失真，实质上就是__C_______。 第一章习题答案 A 选择题 1.4.1（A ） 1.4.2（C ） 1.4.3（C ） 1.4.4（B ） 1.5.1（B ） 1.5.2（B ） 1.6.1（B ） 1.6.2（B ） 1.8.1（B ） 1.9.1（B ） 1.9.2（B ）1.9.3 （B ） 1.11.1(A) 1.1 2.1(B) 1.12.3 (B) 1.12.4 (B) 1.12.5 (B) B 基本题 1.4.5 （1）略 （2）元件1和2为电源 ，元件3，4和5为负载 （3）（-560-540+600+320+180）*w=0 平衡 1.4.6 380/(2110/8+R)=8/110，所以R ≈3.7K Ω，W R =（8/110）2×3.7K ≈20W 1.4.7 电阻R=U/I=6/50*310-=120Ω， a ）图. 1.4.8 解：220/（R1+315）=0.35A ，得R1≈314Ω. 220/（R2+315）=0.7A ， 得R2≈0Ω. 1.4.9(1)并联R2前，I1=E/( 0R +2R e +1R )=220/（0.2+0.2+10）≈21.2A. 并联R2后，I2=E/( 0R +2R e +1R ∥2R )≈50A. (2)并联R2前，U2=R1*I1=212V,U1=(2R e +1R )*I1=216V. 并联R2后，U2=(1R ∥2R )*I1=200V,U1=2R e +1R ∥2R =210V. (3)并联R2前，P=212*21.2=4.5KW. 并联R2后，P=200*50=10KW. 1.5.3 I3=I1+I2=0.31ｕA ，I4=I5-I3=9.61-0.31=9.3ｕA ，I6=I2+I4=9.6ｕA. 1.6.3 因为电桥平衡，所以不管S 断开还是闭合 ab R =5R ∥（1R +3R ）∥（2R +4R ）=200Ω. 1.6.4 解： a U =1U =16V,b U =＜[(45+5) ≈5.5]+45＞×16/＜[(45+5) ∥5.5] ∥5.5+45＞≈1.6. c U =（45+5）∥5.5×b U /总R ≈b U /10=0.16V ，同理d R ≈ c U /10=0.016V. 1.6.5 解：当滑动端位于上端时，2U =（R1+RP ）1U /（R1+RP+R2）≈8.41V. 当滑动端位于下端时，2U =R2*1U /（R1+RP+R2）≈5.64V. 所以输出范围为5.64-8.14. 1.6.6 ---○---○--- ---○---○--- 学 院 专业班级 学 号 姓 名 … ……… 评卷密封线 ……………… 密封线内不要答题，密封线外不准填写考生信息，违者考试成绩按0分处理 ……………… 评卷密封线 ………… 中南大学考试模拟试卷1 20 ~20 学年 学期 电工学II 课程 时间100分钟 32学时， 2 学分，闭卷，总分100分，占总评成绩60 % 题 号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 合 计 得 分 评卷人 复查人 一、填空题（每空1分，共20分） 1. 常见的无源电路元件有 、 和 ；常见的有源电路元件是 和 。 2. 正弦交流电的三要素是 、 和 。 3. 普通二极管具有 导电性。 4. 集成运算放大器具有 和 两个输入端，相应的输入方式有 输入、 输入和 输入三种。 5. 在时间上和数值上均作连续变化的电信号称为 信号；在时间上和数值上离散的信号叫做 信号。 6. B A C B A F ++=)(＝ 7. 时序逻辑电路的输出不仅取决于 的状态，还与电路 的现态有关。 8. 下图所示是u A 、u B 两输入端的输入波形，输出波形F 为 门的输出波形。 得 分 评卷人 F u A t u B t 二、试求图所示电路中A 点的电位。（8分） 三、用戴维宁定理计算图中的电流I 。 (本题10分) 四、试将下图所示电路化简成最简形式。 (本题8分) 得 分 评卷人 得 分 评卷人 得 分 评卷人 Ω1Ω5Ω3Ω22A 10V +-I ---○---○--- ---○---○--- 学 院 专业班级 学 号 姓 名 … ……… 评卷密封线 ……………… 密封线内不要答题，密封线外不准填写考生信息，违者考试成绩按0分处理 ……………… 评卷密封线 ………… 五、电路如图所示，已知u i =5sin ωt (V)，二极管导通电压U D ＝0.7V 。试画出u i 与u 0波形，并标出幅值(本题10分) 六、单管放大电路如图所示，Ω=k R B 400，Ω=k 5R C ，cc V =12V ，且电容21C ,C 足够大。晶体管的60=β，Ω=k 1r be 。试求：⑴计算该电路的静态工作点Q ；⑵画出微变等效电路，求电压放大倍数u A ?)/(i o U U ??=；⑶求解输入电阻i r 和输出电阻o r 。 （14分） 得 分 评卷人 得 分 评卷人 C R B R CC V +1C 2C +-i U ?+-o U ? 下篇: 电子技术 第七章半导体器件 7．1基本要求 （1）掌握PN结的单向导电性。 （2）熟悉二极管、稳压管、三极管、场效应管的基本结构、特性曲线和主要参数。 （3）学会分析整流及滤波电路，并对其进行简单的计算。 （4）掌握晶体三极管的电流分配和放大作用。 7．2基本内容 7.2.1 PN结与二极管 P型半导体和N型半导体的结合形成PN结。 PN结的主要性质——单向导电性：一个PN结外加正向电压时，呈现很小的正向电阻，有较大的正向电流；当加反向电压时，呈现很大的反向电阻，只有很小的反向饱和电流。 二极管就是利用一个PN结，加上外壳，引出两个电极而制成的，它具有单向导电性。 理想二极管：导通时，正向压降U D=0，正向电阻近似为零，相当于一个开关闭合的状态；截止时，反向电流I R=0，反向电阻为无穷大，相当于一个开关关断 的状态。 实际二极管：正向电压超过二极管的死区电压（硅：0.5V；锗：0.1V），二极管才能导通。一旦导通，二极管有一定正向电压降（硅：0.6~0.7V；锗：0.2~0.3V）。 二极管反向截止，反向电流I R≠0。 主要参数：最大整流电流、反向工作峰值电压。 7.2.2．整流电路 整流就是利用二极管单向导电特性，将交流电转变为直流电的过程。整流二极管可视为理想二极管。在分析整流电路时，应抓住“二极管在正向电压作用下导通，而在反向电压作用下截止”这个基本点，并且弄清楚在交流正半周和负半周期间电流的通路方向，从而确定负载电压的+、-极性。整流电路以桥式电路用的最多。 滤波电路的作用是尽量降低直流电压中的脉动成分，同时尽量保留其中的直流成分，使输出电压的波更加平滑。 常用的滤波电路有：电容滤波电路、电感滤波电路、复式滤波电路。表7-2所示为接有滤波电容器时的数据。 2010-2011学年第二学期《电工学1》试卷（A ） 一、单项选择题：在下列各题中，只有唯一正确的答案。将选择题答案填入下表中。(本大题分12小题, 每小题2分, 共24分) 1、在RLC 串联电路中，已知R =3Ω，X L = 4Ω，X C = 5Ω，则电路呈（）。 (a) 电阻性 (b) 电感性 (c) 电容性 2、用叠加原理分析电路，当某一电源单独作用时，其它电源处理的方法是 ( ) (a) 理想电压源短路，理想电流源开路 (b) 理想电压源开路，理想电流源短路 (c) 理想电压源短路，理想电流源短路 3、理想电压源的外接负载越大，则流过理想电压源的电流（） (a) 越大 (b) 越小 （c ） 不能确定 4、 某RC 电路的全响应为t c e t u 2536)(--=V ，则该电路的零状态响应为（ ） (a) t e 2536--V (b) )1(625t e --V (c) t e 253-V 第5题图 第9题图 第10题图（a ） 第10题图（b ） 5、电路如图所示，在开关S 断开时A 点的电位为（ ） (a) 6V (b)0 V (c) 3 V 6、 两个交流铁心线圈除了匝数不同（N 1 = 2 N 2）外， 其它参数都相同。若将这两个线圈接在同一交流电源上，它们的电流关系为 ( )。 (a) I I 12> (b) I I 12< (c) I I 12= 7、 对称三相电路的有功功率?cos 3L L I U P = ，其中?角为（）： (a) 线电压与线电流之间的相位差 (b) 相电压与相电流之间的夹角 (c) 线电压与相电流的夹角 8、有一台星形连接的三相交流发电机，额定相电压为660V ，若测得其线电压为U A B =1143V ，U B C =660V ，U C A =660V (a) A 相绕组接反 (b) B 相绕组接反 (c) C 相绕组接反 9、在图示电路中，R = X L = 10Ω, 欲使电路的功率因数 = 1，则X C 的值为( )。 (a) 20Ω (b) 10Ω (c) 5Ω 10、R ,L 串联电路与电压为8V 的恒压源接通，如图(a)所示。在t =0瞬间将开关S 闭合，换路前电感没有储能。当电阻分别为10Ω，30 Ω，20Ω时得到的3条u R (t)曲线如图(b)，其中30Ω电阻所对应的u R (t)曲线是（）。 11、某三相电源的电动势分别为)16314sin(20 +=t e A V ，)104314sin(20 -=t e B V ，)136314sin(20 +=t e C V ，当t = 13s ，该三相电动势之和为 ( )。 (a) 20V (b) 2 20V (c) 0V 12、某三相异步电动机在额定运行时的转速为1440r/min ，电源频率为50Hz ，此时转子电流频率为（）。 (a) 50 Hz (b) 48 Hz (c) 2 Hz 二 非客观题( 本大题12分 ) 电路如图，已知 E =10V 、I S =1A ，R 1 = 10Ω ，R 2 = R 3= 5 Ω，（1）用戴维宁定理求流过 R 2的电流 I 2；（2）计算理想电流源 I S 两端的电压 U S ；（3）判断理想 题目 一 二 三 四 五 六 七 八 总计 得分 题目 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 电工电子学课后习题答案 目录 电工电子学课后习题答案 (1) 第一章电路的基本概念、定律与分析方法 (2) 练习与思考 (2) 习题 (4) 第二章正弦交流电 (14) 课后习题 (14) 第三章电路的暂态分析 (29) 第四章常用半导体器件 (41) 第五章基本放大电路 (43) 第六章集成运算放大器及其应用 (46) 第七章数字集成电路及其应用 (54) 第八章Multisim简介及其应用 (65) 第九章波形的产生与变换 (65) 第十章数据采集系统 (67) 第十一章直流稳压电源 (69) 第十二章变压器与电动机 (71) 第十三章电气控制技术 (77) 第十四章电力电子技术 (80) 第一章电路的基本概念、定律与分析方法练习与思考 1.4.2（b） a 1.4.2(c) a b 1.4.3（a） b 55215 5 ab ab U V R =+?= =Ω 1.4.3 (b) a b 66642 6 ab ab U V R =+?= =Ω 1.4.3 (c) a b R 10651040 5 ab ab U U V R =+=?+= =Ω 1.4.3 (d) a b 12 4 s s u u I= I= 9 12 :230 36 ab s ab ab KVL u u u V R I+- I= =- 6 ? =+1=3Ω 3+6 1.4.4 (2) R 2424 34311515155b b b b V V R R V V R R --I = I =-+I = I = 1234 1243:b b b b b KCL V V V V R R R R V I =I +I +I +515-6- 5- = + + 求方程中2121+9+9 ==50k 100k 9 :=150k 100k b b b b b b b V V V V R R V V KCL V V 6-6-I = I = 6-+ =b :650KI+100KI 9=0 1 100KI=15 I=A 10k 1 =650k =1V 10k KVL V -+--? 习题 1.1 （a ） 5427x A I =+-= （b ） 10.40.70.3x A I =-=- 20.30.20.20.1x A I =-++= (C) 40.230 x ?I = =0.1A 60 30.20.10.3x A I =+= 2x 10?0.3+0.2?30 I = =0.6A 1.5 10.30.60.9x A I =+= 1.2 30.010.30.31A I =+= 4 9.610.319.3A I =-= b 《电工学复习题》 2016.9.10 第一章习题 1－1 指出图1－1所示电路中A、B、C三点的电位。 图1－1 题1－1 的电路 1－2 图1－2所示电路元件P产生功率为10W，则电流I应为多少 ? 1－5 图1－4所示电路中，已知电压U1 = U2 = U4 = 5V，求U3和U CA。 b 1－6 欲使图1－5所示电路中的电流I=0，U S应为多少？（1V） 1－7 在图1－6所示三个电路中，R1 = 5Ω，R2 = 15Ω，U S = 100V，I1 = 5A，I2 = 2A。若R2电阻两端电压U＝30V，求电阻R3 。（17.5欧） 1－8 求图1－7所示各电路中的未知量。 1－10 电路如图1－9所示，求A点的电位。（-5V） b 1－11 求图1－10所示电路中的电压U、电流I。 1－12 简化图1－11所示各电路为一个等效的电压源或理想电流源。 1－13 在图1－12（a）（b）（c）所示的电路中，是哪些元件在提供功率？ b 1－14 在图1－13（a）（b）（c）所示的电路中，电压U是多少？ 第二章习题 2-2 试用支路电流法求图2-2所示网络中通过电阻R3支路的电流I3及理想电流源两端的电压U。图中I S=2A，U S=2V，R1=3Ω，R2=R3=2Ω。（） 2-3 试用叠加原理重解题2-2. b 2-4再用戴维宁定理求题2-2中I3。 2-6 图2-4所示电路中，U S1=30V，U S2=10V，U S3=20V，R1=5kΩ，R2=2kΩ，R3=10kΩ，I S=5mA。求开关S在位置1和位置2两种情况下，电流I分别为多少？（3.75mA，2.5mA） 2-7 图2-5所示电路中，已知U AB=0，试用叠加原理求U S的值。（12.5V） 2-8 电路如图2-6所示，试用叠加原理求电流I。（-2.4A） 第一章习题答案 A 选择题 1.4.1（A ） 1.4.2（C ） 1.4.3（C ） 1.4.4（B ） 1.5.1（B ） 1.5.2（B ） 1.6.1（B ） 1.6.2（B ） 1.8.1（B ） 1.9.1（B ） 1.9.2（B ）1.9.3 （B ） 1.11.1(A) 1.1 2.1(B) 1.12.3 (B) 1.12.4 (B) 1.12.5 (B) B 基本题 1.4.5 （1）略 （2）元件1和2为电源 ，元件3，4和5为负载 （3）（-560-540+600+320+180）*w=0 平衡 1.4.6 380/(2110/8+R)=8/110，所以R ≈3.7K Ω，W R =（8/110）2×3.7K ≈20W 1.4.7 电阻R=U/I=6/50*310-=120Ω，应选者（a ）图. 1.4.8 解：220/（R1+315）=0.35A ，得R1≈314Ω. 220/（R2+315）=0.7A ， 得R2≈0Ω. 1.4.9(1)并联R2前，I1=E/( 0R +2R e +1R )=220/（0.2+0.2+10）≈21.2A. 并联R2后，I2=E/( 0R +2R e +1R ∥2R )≈50A. (2)并联R2前，U2=R1*I1=212V,U1=(2R e +1R )*I1=216V. 并联R2后，U2=(1R ∥2R )*I1=200V,U1=2R e +1R ∥2R =210V. (3)并联R2前，P=212*21.2=4.5KW. 并联R2后，P=200*50=10KW. 1.5.3 I3=I1+I2=0.31ｕA ，I4=I5-I3=9.61-0.31=9.3ｕA ，I6=I2+I4=9.6ｕA. 1.6.3 因为电桥平衡，所以不管S 断开还是闭合 ab R =5R ∥（1R +3R ）∥（2R +4R ）=200Ω. 1.6.4 解： a U =1U =16V,b U =＜[(45+5) ≈5.5]+45＞×16/＜[(45+5) ∥5.5] ∥5.5+45＞≈1.6. c U =（45+5）∥5.5×b U /总R ≈b U /10=0.16V ，同理d R ≈c U /10=0.016V. 电工学练习题（A ） 一、单项选择题：在下列各题中，有四个备选答案，请将其中唯一正确的答案填入题干的括号中。(本大题共5小题，总计10分) 1、图示电路中, 若电压源U S =10 V, 电流源I S =1 A, 则( ) A. 电压源与电流源都产生功率 B. 电压源与电流源都吸收功率 C. 电压源产生功率, 电流源不一定 D. 电流源产生功率, 电压源不一定 2、电路如图所示, U S 为独立电压源, 若外电路不变, 仅电阻R 变化时, 将会引起 ( ) A. 端电压U 的变化 B. 输出电流I 的变化 C. 电阻R 支路电流的变化 D. 上述三者同时变化 3、电路如图所示, 支路电流I AB 与支路电压U AB 分别应为( ) A. 05. A 与15. V B. 0 A 与1 V C. 0 A 与-1 V D. 1 A 与0 V 4、图示正弦交流电路中，已知R L C ==ωω1 ， i t 13245=+?cos()ωA ， i t 24245=-?cos()ωA ，则i 3为 ( )A. 5281 cos(.)ωt -? A B. 5281cos(.)ωt +? A C. 52cos ωt A D. 7245cos()ωt +? A 5、可以通过改变电容来调节RLC 串联电路的谐振频率，若要使谐振频率增 大一倍， 则电容应( ) A.大4倍 B.大2倍 C. 减至21 D. 减至4 1 二、填空题：（共20分）（要求写出计算过程） 1、电路如图所示，欲使电压源输出功率为零，则电阻R 为____Ω, 所吸收功率为______W 。 2、若图(a)的等效电路如图(b)所示, 则其中I S 为__________A, R S 为__________Ω。 3、 3、图示正弦交流电路中，已知&I R =∠-23 π A ，则&I L =____________A 三、非客观题 ( 本 大 题10分 ) 电路如图所示，应用KCL 与KVL 求电流I 、电压U 及元件X 吸收的功率。 四、非客观题 ( 本 大 题15分 ) 写出图示电路端口的电压电流关系式，并画出其等效电路及伏安特性曲线。（15分） U 五、非客观题 ( 本 大 题10已知图示正弦交流电路中，R =C L ωω1==100，?∠=02R I &A 。求S U &和电路有功 功率P 。 六、图示对称三相电路中，已知电源线电压&U AB =∠?3800V ，线电流&.I A =∠-?173230A ，第一组星形联接负载的三相功率P =，cos 1?=0866.(滞后)，求第 二组星形联接负载的三相功率P 。（15分） 电工学练习题（B ） 一、单项选择题：在下列各题中，有四个备选答案，请将其中唯一正确的答案填入题干的括号中。 (本大题共5小题，总计10分) 4、电路如图所示, 若电流源的电流I S >1 A, 则电路的功率情况为( ) 第七章分离元件放大电路 7-1 判断图所示电路中的二极管是导通还是截止，并计算电压U ab。设图中的二极管都是理想的。 解：图（a）VD导通U ab= —12V 图（b）中VD1导通，VD2不导通。U ab=0V 7-2 在图所示电路中，E=5V，u1=10sinωtV,二极管的正向压降可忽略不计，试分别画出输出电压u0的波形。 解：（a）图和（b）图的u0如图所示，输出波形是一样的。图（a）中，当u i小于E时，VD不导通，u0=u i；当u i大于E时，VD导通u0=E。而图（b）中，当u i小于E时，VD导通u0=u i；当u i大于E时，VD不导通u0=E。 7-3 现有两个稳压管VZ1和VZ2，稳定电压分别为4.5V和9.5V，正向压降都是0.5V，试求图中电路的输出电压U。 解：U0=4.5+9.5=14V U0= 10V<14V U0= 4V<（4.5+0.5）V U0=9.5-4.5=5V 两稳压管正常工作两稳压管不通两稳压管不通VZ1和VZ2分别导 7-4 分析图示电路中各晶体管的工作状态。（放大、饱和、截止或损坏） 。 解：（a ）管处于饱和状态 （b ）管处于放大状态 （c ）管损坏 （d ）管处于截止状态 U CE =0.3VU BE =0.71V 发射结正偏集电结反偏 U EB =4V 发射结集电结均反偏7-5 测得某放大电路中的晶体管的三个电极A 、B 、C 对地电位分别是U A =-9V ，U B =-6V ，U C =-6.2V 。试分析A 、B 、C 中哪个是基极b ，发射极e ，集电极c ，并说明此晶体管是NPN 管还是PNP 管。 解：B 为发射极、C 为基极、A 为集电极。此管为PNP 管。根据U E >U B >U C ；EB 极之间为0.2V 可判定是PNP 管；A 极电位最低=-9V 为集电极、B 极电位最高为发射极。 7-6 试判断图示各电路能否放大交流信号？为什么？ 解：（a ）图不能，因为电源接反。（b ）图不能，因为无基极偏置电路。（c ）图不能，因为输入回路被短路（无基极偏置电阻）（d ）图不能，因为输出回路被短路（无集电极电阻）。 7-7 电路如图所示，已知U CC =12V ，R C =4k Ω、R B =300k Ω、R L =4k Ω；晶体管40=β ①试求出静态值I B 、I C 、U CE 、 。②画出电路的微变等效电路； ③计算A u ，r i 和r 0 解：① Ω=++=++==?-=-==?===-= -= K I r r V R I U U m A I I m A R U U I EQ b be C CQ CC CEQ BQ CQ B on BE CC BQ 01.15 .126)401(30026) 1(65.14125.1038.040038.0300 7 .012') ( ββ 电工学试题及答案 第 2 页 共 19 页 课程名称 电工学A(上) 考试日期 考生姓名 学号 专业或类别 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 总分 累分人 签题 分 30 8 10 8 12 10 10 12 100 得分 考生注意事项：1、本试卷共 页，请查看试 卷中是否有缺页。 2、考试结束后，考生不得将试 卷、答题纸和草稿纸带出考场。 一、单项选择题：将下列各题中唯一正确的答案代码填入括号内(每小题2分) 得分 评卷 1、( C )已 知 图 1所示 电 路 中 的 U S =10 V ， I S = 13 A 。电 阻 R 1 和 R 2 消 耗 的 功 率 由 ( )供 给 。 (a) 电 压 源 (b) 电 流 源 (c) 电 压 源 和 电 流 源 U U I R R S S S S 1 211Ω Ω . .. . +图1 2、( C )在图2中，N 是一线性无源网络。当 U 1 =1V，I 2 = 1A时，U 3 = 0V；当U 1 =10V，I 2 = 0A 时，U 3 =1V。则当U 1 = 0V，I 2 =10A时，U 3 = （）V A、 0 B、 1 C、－1 D、 3 图2 第 3 页共 19 页 福州大学 2007～2008学年第一学期考试A卷 第 4 页共 19 页 3、（ D ）在电感性负载两端并联一定值的电容，以提高功率因素，下列说法正确的是（ ）。 (A)减少负载的工作电流 (B) 减少负载的有功功率 (C)减少负载的无功功率 (D) 减少线路的功率损耗 4、（ D ）当三相交流发电机的三个绕组连接成 星形时，若线电压V t u BC )180sin(2380-=ω，则 相电压=C u ( )。 (a)V t )30sin(2220-ω (b) V t )30sin(2380-ω (c) V t )120sin(2380+ω （d ）2202sin(30)t ω+o 5、（ B ）图3所示 正 弦 电 路 中，R X L ==10Ω ， U U AB BC =， 且 U & 与 I & 同 相， 则 复 阻 抗 Z 为 ( )。 (a) ()55+j Ω (b) ()55-j Ω (c) 1045∠? Ω Z j A B C U R .c C L I .X + － 图3 二、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。（） 2. 电阻、电流和电压都是电路中的基本物理量。（） 3. 电压是产生电流的根本原因。因此电路中有电压必有电流。（） 4. 绝缘体两端的电压无论再高，都不可能通过电流。（） 三、选择题：（每小题2分，共30分） 1. 当元件两端电压与通过元件的电流取关联参考方向时，即为假设该元件（）功率；当元件两端电压与通过电流取非关联参考方向时，即为假设该元件（）功率。 A、吸收； B、发出。 2. 一个输出电压几乎不变的设备有载运行，当负载增大时，是指（） A、负载电阻增大； B、负载电阻减小； C、电源输出的电流增大。 3. 当电流源开路时，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。 4. 某电阻元件的额定数据为“1KΩ、”，正常使用时允许流过的最大电流为（） A、50mA； B、； C、250mA。 四、计算题 已知电路如题所示，试计算a、b两端的电阻。 根据基尔霍夫定律，求图所示电路中的电流I1和I2； 有一盏“220V 60W”的电灯接到。（1）试求电灯的电阻；（2）当接到220V电压下工作时的电流；（3）如果每晚用三小时，问一个月（按30天计算）用多少电？ 根据基尔霍夫定律求图图所示电路中的电压U1、U2和U3。 已知电路如图所示，其中E1=15V，E2=65V，R1=5Ω，R2=R3=10Ω。试用支路电流法求R1、R2和R3三个电阻上的电压。 试用支路电流法，求图所示电路中的电流I1、I2、 I3、I4和I5。（只列方程不求解） 试用支路电流法，求图电路中的电流I3。 应用等效电源的变换，化简图所示的各电路。 第一章习题答案 A 选择题 （A ） （C ） （C ） （B ） （B ） （B ） （B ） （B ） （B ） （B ） （B ） （B ） (B) (B) (B) B 基本题 （1）略 （2）元件1和2为电源 ，元件3，4和5为负载 （3）（-560-540+600+320+180）*w=0 平衡 380/(2110/8+R)=8/110，所以R ≈Ω，W R =（8/110）2×≈20W 电阻R=U/I=6/50*310-=120Ω，应选者（a ）图. 解：220/（R1+315）=，得R1≈314Ω. ~ 220/（R2+315）=， 得R2≈0Ω. 并联R2前，I1=E/( 0R +2R e +1R )=220/（++10）≈. 并联R2后，I2=E/( 0R +2R e +1R ∥2R )≈50A. (2)并联R2前，U2=R1*I1=212V,U1=(2R e +1R )*I1=216V. 并联R2后，U2=(1R ∥2R )*I1=200V,U1=2R e +1R ∥2R =210V. (3)并联R2前，P=212*=. 并联R2后，P=200*50=10KW. I3=I1+I2=ｕA ，I4=I5-I3=，I6=I2+I4=ｕA. 因为电桥平衡，所以不管S 断开还是闭合 ab R =5R ∥（1R +3R ）∥（2R +4R ）=200Ω. 解： a U =1U =16V,b U =＜[(45+5) ≈]+45＞×16/＜[(45+5) ∥] ∥+45＞≈. c U = （45+5）∥×b U /总R ≈b U /10=，同理d R ≈c U /10=. ~ 解：当滑动端位于上端时，2U =（R1+RP ）1U /（R1+RP+R2）≈. 当滑动端位于下端时，2U =R2*1U /（R1+RP+R2）≈. 所以输出范围为 第1章习题答案 1.1.1 填空题 （1）在图1-67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_负载电阻小，吸收的电流大，消耗的功率大；____。 （3）恒压源的输出电流与_负载电阻____有关；恒流源的端电压与_负载电阻____有关。（4）在图1-68所示电路中，已知I1＝1A，则I2＝_－０.５____A。 图1-67 题1.1.1（1）图图1-68 题1.1.1（4）图 1.1.2 选择题 （1）一个实际电路的电路模型： ( b ) （A）是唯一的；（B）在不同应用条件下可以有不同的形式 （2）理想电路元件用于表征：( a ) （A）某种确定的电磁性能；（B）某种确定的功能。 （3）电流的定义是（ B ） （A）自由电子（B）自由电子移动的速度 （C）移动电子所需的能量（D）自由电子的电荷 （4）电阻的主要目的是（ D ） （A）增加电流（B）限制电流（C）产生热（D）阻碍电流的变化 (5) 功率可以定义为（ C ） （A）能量（B）热（C）能量的使用速率（D）使用能量所需的时间 (6) 通过一个定值电阻的电流从10mA增加到12mA，电阻的功率将（ A ） （A）增加（B）减少（C）保持不变 （7）在图1-69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 （8）在图1-70所示电路中，当R2增大时，恒流源Is两端的电压Ｕ__B___。 （A）不变（B）升高（C）降低 图1-69 题1.1.2（7）图图1-70 题1.1.2（8）图 （9）在图1-71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 （10）在图1-72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1-71 题1.1.2（9）图图1-72 题1.1.2（10）图 （11）一电器的额定功率Pn=1W，额定电压Un=100V，今要接到200V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（ B ） (A) 电阻值5kΩ，额定功率2W (B) 电阻值10kΩ，额定功率0.5W (C) 电阻值20kΩ，额定功率0.25W (D) 电阻值10kΩ，额定功率2W （12）电流的参考方向：（B ） （A）规定为正电荷的运动方向；（B）假定为正电荷的运动方向。 （13）在同一电路中，选择不同的参考点，各支路电压：（A ） （A）保持不变；（B）一定改变。 （14）电路中电流或电压的参考方向设的不同，则（B ） （A）计算结果的数值不同；（B）计算结果仅差一负号。 （15）已知a、b两点间电压Uab=-10V，则b点电位比a点电位：（A ） （A）高10V （B）低10V 广东工业大学考试试卷(A) 一、单项选择题：在下列各题中，将唯一正确的答案代码填入括号内（本大题共13小题，每小题2分，总计26分） 1、在图示电路中，已知：U S ＝1V ，I S ＝1A 。电流I 为()。 (a)1A (b)?1A (c)0A 2、图示电路中，已知：I S1=3A ，I S2=6A 。当理想电流源I S1单独作用时，流过电阻R 的电流是1A ，那么，当理想电流源I S1和I S2共同作用时，流过电阻R 的电流I 值为()。 (a)?1A (b)1A (c)?2A 3、在图示的电路中，已知：I S =2A ，U S =4V 。当开关S 闭合后，流过开关S 的电流I 为()。 (a)1.6A (b)?1.6A (c)0 4、用幅值(最大值)相量表示正弦电压u=537sin(?t －90?)V 时，可写作m U ()。 (a)V 90537m ? -∠=U (b)V 90537m ?∠=U (c)V )90(537m ?-∠=t U ω 5、图示正弦交流电路中，A 01?∠=I ，R ＝3?，?L=4?，则L I 为()。 (a)0.8?36.9?A (b)0.6?36.9?A(c)0.6?－53.1?A 6、已知某电路的电压相量V 45141?∠=U ，电流相量A 455? ∠=I ，则电路的有功功率P 为()。 (a)705W (b)500W (c)0W 7、对称三相电路的有功功率?cos 3l l I U P =，功率因数角?为()。 (a)相电压与相电流的相位差角 (b)线电压与线电流的相位差角 (c)阻抗角与30?之差 8、当三相交流发电机的三个绕组接成星形时，若线电压u BC =3802sin ?tV ，则相电压u C =()。 (a)220290sin()ωt +? V (b)220230sin()ωt -? V (c)2202150sin()ωt -? V 9、在图示电路中，U S =12V ，在t=0时把开关S 闭合，若u C ()012-=V ，则在开关S 闭合后该电路将()。 (a)产生过渡过程 (b)不产生过渡过程 (c)不一定产生过渡过程 10、在开关S 闭合瞬间，图示电路中的i R ，i L ，i C 和i 这四个量中，发生跃变的量是()。 (a)i R 和i C (b)i C 和i (c)i C 和i L 11、由于电磁感应作用，变压器的主磁通()产生感应电动势。 (a)只在原绕组 (b)只在副绕组 (c)在原绕组和副绕组都 12、三相异步电动机的同步转速决定于()。 (a)电源频率 (b)磁极对数 (c)电源频率和磁极对数 13、采用降压法起动的三相异步电动机起动时必须处于()。 (a)轻载或空载 (b)满载 (c)超载 二、非客观题：（本大题共8小题，共74分） 1. （本题8分） 图示电路中，已知：I S1=3A ，I S2=2A ，I S3=1A ，R 1=6?，R 2=5?，R 3=7?。用基尔霍夫电流定律求电流I 1，I 2和I 3。 2. （本题6分） 图示电路中，已知：I S ＝2A ，U S ＝12V ，R 1＝R 2＝4?，R 3＝16?。求：(1)S 断开后A 点电位V A ；(2)S 闭合后A 点电位V A 。 3. （本题10分） 图示电路中，已知：V C =6V ，I S1=4A ，I S2=2A 。用基尔霍夫定律求电流I 1。 4. （本题10分） 在图示正弦稳态电路中，已知：u=120sin100?tV ，R =100Ω，L=1H 。求：(1)电压u 与电流i 的相位差?；(2)电源输出的有功功率和无功功率。 5. （本题10分） 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》第7章习题答案
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