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第一章电路的基本概念和基本定律本章是学习电工技术的理论基础，介绍了电路的基本概念和基本定律：主要包括电压、电流 的参考方向、电路元件、电路模型、基尔霍夫定律和欧姆定律、功率和电位的计算等。
主要内容：1电路的基本概念(1) 电路：电流流通的路径，是为了某种需要由电工设备或电路元件按一定方式组合而成 的系统。
(2) 电路的组成：电源、中间环节、负载。
(3) 电路的作用：①电能的传输与转换；②信号的传递与处理。
2 .电路元件与电路模型(1) 电路元件：分为独立电源和受控电源两类。
① 无源元件：电阻、电感、电容元件。
② 有源元件：分为独立电源和受控电源两类。
(2) 电路模型：由理想电路元件所组成反映实际电路主要特性的电路。
它是对实际电路电 磁性质的科学抽象和概括。
采用电路模型来分析电路，不仅使计算过程大为简化，而且能更清晰 地反映该电路的物理本质。
(3) 电源模型的等效变换①电压源与电阻串联的电路在一定条件下可以转化为电流源与电阻并联的电路，两种电②当两种电源互相变换之后，除电源本身之外的其它外电路，其电压和电流均保持与变换前完全相同，功率也保持不变。
3.电路的基本物理量、电流和电压的参考方向以及参考电位(1 )电路的基本物理量包括：电流、电压、电位以及电功率等。
(2)电流和电压的参考方向：为了进行电路分析和计算，引入参考方向的概念。
电流和电压的参考方向是人为任意规定的电流、电压的正方向。
当按参考方向来分析电路时，得出的电流、电压值可能为正，也可能为负。
正值表示所设电流、电压的参考方向与实际方向一致，负值则表 示两者相反。
当一个元件或一段电路上的电流、电压参考方向一致时，称它们为关联参考方向。
一般来说，参考方向的假设完全可以是任意的。
但应注意：一个电路一旦假设了参考方向， 在电路的整个分源之间的等效变换条件为:U s I s R o 或 1SR o析过程中就不允许再作改动。
（3）参考电位：人为规定的电路种的零电位点。
电工电子技术1试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 电路中，电流的参考方向与实际方向之间的关系是（）。
A. 必须一致B. 可以不一致C. 完全无关D. 以上都不对2. 在纯电阻电路中，电压与电流之间的相位关系是（）。
A. 同相位B. 反相位C. 无关系D. 相位差为90度3. 电容器的容抗与频率之间的关系是（）。
A. 成正比B. 成反比C. 无关D. 先增后减4. 一个理想变压器的原边电压为10V，副边电压为50V，那么原边和副边的匝数比为（）。
A. 1:5B. 5:1C. 1:1D. 50:105. 三相交流电的相序是指（）。
A. 三相电压的幅值大小B. 三相电压的相位顺序C. 三相电压的频率D. 三相电压的波形6. 半导体材料的导电能力介于（）之间。
A. 导体和绝缘体B. 导体和超导体C. 绝缘体和超导体D. 超导体和金属7. 一个电路中的总功率等于（）。
A. 电流与电压的乘积B. 电流的平方与电阻的乘积C. 电压的平方与电阻的倒数的乘积D. 以上都是8. 在RC串联电路中，电容的充放电时间常数τ是（）。
A. R与C的和B. R与C的差C. R与C的乘积D. R与C的比值9. 晶闸管是一种（）。
A. 双极型半导体器件B. 场效应管C. 单极型半导体器件D. 绝缘栅双极晶体管10. 电磁兼容性的英文缩写是（）。
A. EMCB. EMCCC. EMID. EMCS二、多项选择题（每题3分，共15分）11. 以下哪些元件属于无源元件？（）A. 电阻B. 电容C. 电感D. 二极管12. 电路的三种基本状态包括（）。
A. 开路B. 短路C. 通路D. 超载13. 以下哪些因素会影响电感器的电感量？（）A. 线圈的匝数B. 线圈的面积C. 线圈的材料D. 线圈的电阻14. 以下哪些属于模拟电路的特点？（）A. 工作频率高B. 信号连续C. 抗干扰能力强D. 便于集成15. 以下哪些属于数字电路的特点？（）A. 信号离散B. 工作稳定C. 抗干扰能力弱D. 便于集成三、填空题（每题2分，共20分）16. 欧姆定律的数学表达式是________。
习 题 一1-1 在图1.51中，方框代表电源或负载。
已知，100V =U ，2A -=I 。
试问，哪些方框 是电源，哪些是负载？解：（a ）电源 （b ）电源 （c ）负载 （d ）负载1-2 已知蓄电池充电电路如图1.52。
电动势20V =E ，设Ω2=R ，当端电压12V =U 时求 电路中的充电电流I 及各元件的功率。
并验证功率平衡的关系。
解：RI U E += 201242I -∴==A 2220480W423212448WE R U P P R I P =-⨯=-==⨯==⨯=W80R U P P +=W电路中电源发出的功率等于负载消耗的功率，功率是平衡的1-3 在图1.53所示电路中，已知，14V 1=U ，2A 1=I ，10V 2=U ，1A 2=I ，4V 3-=U ， 1A 4-=I 。
求各元件的功率。
并说明是吸收还是发出。
并验证功率平衡的关系。
解：由上面计算得：元件1发出功率，元件2、3、4吸收功率123428W 28WP P P P =-++=1-4 求图1.54示电路中电流源两端的电压及通过电压源的电流。
解：（a ）(b) U2A I =1-5 一直流电源，其额定功率为200W N=P ，额定电压50V N =U ，内阻为0.5Ω0=R，图1.52 习题1-2的电路=U 1 U 2图1.53 习题1-3的电路+ =- =(a) (b)I S 2Ω1A2Ω5V 2A 图1.54习题1-4的电路(a)(b)(c)(d)图1.51 习题1-1的电路11122233342414228W 10110W 428W (10)(1)10WP U I P U I P U I P U I =-=-⨯=-==⨯==-=⨯==-=-⨯-=负载电阻L R 可调。
试求：（1）额定工作状态下的电流及负载电阻；（2）开路电压U 0；（3）短路电流S I 。
解：（1）N N N P U I = 200450N I == A N L N U R I = 12.5L R =Ω （2）05040.552E U IR =+=+⨯=V （3）0104S EI R == A 1-6 图1.55中已知10V 1=U ，4V 1=E ，2V 2=E ，4Ω1=R ，2Ω2=R ，5Ω3=R ，2Ω4=R 。
一·单项选择题
1．直流电路是以《各支路电流》为未知量，应用基尔霍夫电流定律和电压定律分别对节点和回路列出所需要的方程组。
2．下列设备中，《发电机》一定是电源。
3．电源电动势是2v，内电阻是0.1欧，当外接电路断开时，电路中的电流和端电压分别是《0,2V》
4．在上题中，当外电路短路时，电路中的电流和端电压分别是<20A,0>
5．RL 串联电路中电感元件两端电压与电流的相位关系为《电压超前电流90度》
6．如果铁芯线圈匝数和输入电压、频率不变，那么铁芯气隙越大，线圈中电流《越大》7．在微变等效电路中，直流电源与耦合电容《两者都可以看成是短路》
8．三相异步电动机的定子电压突然降低为原来电压的80%的瞬间，转差率维持不变，其电磁转矩会《减小到原来电磁转矩的64%》
9．以下各种物理量中，构成正弦量三要素的是《最大值，频率，初相》
10纯电阻电路中的下列各式，正确的是《U=RI》
11纯电阻电路中的下列各式，正确的是《U=X
I,U=RL,》
L
12纯电容电路中的下列各式，正确的是《I M=WCU M》
13三相对称电路中电源为三角形连接且和电压为380V，负载为Y型连接且与·····则线电流I=《1A》
14无换向器直流电动机的电枢组，固定在《定子》铁芯槽内，铁芯由···片迭压而成。
15三相对称负载接成三角形时，线电流的大小为相电流的《根号三.》倍
二·多项选择题
1·线路中功率因素低，会引起《电源设备的容量不能充分利用，输出线路功率损耗增大》2·选用时间继电器应注意《根据系统的延时范围选用适当的系列和类型，根据控制电路的功能特点选用相应的延时方式》
3·三相异步电动机减压引动的方法有《定子绕组串电阻减压启动，星型-三角形减压启动，定子绕组串电抗器减压启动，自藕变压器减压启动，延边三角形减压启动》
4·同步电动机的启动方法有《在转子上加笼型启动绕组，进行异步启动。
辅助启动》5·直流电动机的制动方式有《反接制动，能耗制动，回馈制动》
6·选择时间熔断器应注意《根据系统的延时范围选用适当的系列和类型，根据控制电路的功能特点选用相应的延时方式，根据分断能力大小选择大于电路可能出现的最大短路电流》7·X62W型铣床进给系统的要求有《电动机正反转频繁，因而采用接触器控制。
启动用手柄操作，手柄将同时操作电器和机械，以决定进给方向。
为减少辅助工时，工作台可通过电气操作，实现在三个坐标轴的六个方向上快速移动》
8·同步电动机的启动方法有《异步启动法，辅助启动法》
9·直流电动机的电气制动方法有哪些《反接制动，能耗制动，回馈制动》
10·三相笼型异步电动机的变极调速方法有《改变定子绕组接线方式Y/YY,改变定子绕组接线方式△/YY》
11·在常用品闸管触发电路的输出级中采用脉冲变压器的作用是《改变脉冲正负极性或同时送出两组独立脉冲、将触发电路与主电路在电气上隔离有利于干扰更安全》
12:FX2N系列PLC中辅助继电器M的特点是《只能用程序指令驱动、外部信号无法驱动、只起中间继电器作用，触点不能直接驱动外部负载》
13·PLC在每一个扫描周期内经过的工作阶段为《输入采样阶段，程序执行阶段，输出刷新
阶段》
14·基尔霍夫第一定律表明《流过任一节点的电流代数和为零》
15·PLC在每一个扫描周期内经历的工作阶段为《输出采样阶段，程序执行阶段，输出刷新阶段》
三·填空题
1．正弦交流电的特征具体表现在变化的快慢，幅值的大小及初始相位三个方面，它们分别用《频率，最大值和初相》来确定。
2．多级放大电路的级间耦合方式分为三种，即《直接，变压器和阻容》
3．有一包括电源和外电路电阻的简单闭合电路，当外电阻加倍时，通过的电流减少为原来的2/3，则外电路电阻与电源内电阻之比为《1》
4．震荡电路中震荡频率最稳定的类型是《石英晶体》震动电路
5．电路分析的对象不是《实际》电路，而是由《理想》元件构成的《电路模型.》
6．电荷的《定向移动》就形成了电流，若1min内通过某一导线截面的电荷量是6C，则通过该导线是《0.1A》，合《100MA》，合《100000》微安
7．有一包括电源和外电路电阻的简单闭合电路，当外电阻阻值加倍时，通过的电流成为原来的2/3，则外电阻与电流内电阻之比为《1》
8．一个6条支路、3个节点，4个网孔、7个回路的电路，用支路电流法求解时的解变量有《6》个，根据KLC可列《2》个独立方程，根据KVL可列《4》个独立方程
9．一个1.2KW/220V的电热器，每天正常使用两个小时，则8月份耗电74.4度，若每度电
0.56元，应付电费《41.66》
10. 有三个电阻R1R2R3，已知R1:R2:R3=1：4：7，则串联后接到电源上，它们的功率之比P1：P2：P3=《1:4:7》；并联后接到电源上，它们的电流之比I1:I2:I3=《28:7:4》
11. CMOS电路与TTL电路的主要区别有《电压控制、抗干扰能力强、功率极低》和功耗不同
12. 电动机的电气制动是指利用电动机内部产生的、与电动机原转动方向相反的电磁转矩，使电动机迅速停转或限制其转速的制动方法，电力制动的具体方法有《······》
13.变配电所中主电路的接线方案简称主接线。
主接线图通常画成单线图的形式，用《单线》表示三相电路，并只画出《一次电路》及主要的开关电器
四．简答题
1. 简述电路中出现的非正弦交流电路有哪几种情况?
1非线性电路的启动停止
2 附近大负荷电路的跳闸
3 电磁波的干扰
4 电子开关电路的回馈
2．简述串励电动机的主要特点有哪些？
供电1，7，9
3. 简述磁场对电流的作用。
F=BILsina&方向左手定则
4. 灯具线路出现漏电故障的原因主要有哪些？
老化，潮湿，外部损坏
5.简述简单直流电桥平衡的条件及电桥平衡时的特点？
6. 绝缘手套、绝缘鞋、绝缘靴分别用于哪些场合？
7. 低电压运行有什么危害？
8.涡流是怎样产生的？有何利弊？
9．什么是正弦交流电？为什么普遍采用正弦交流电？
10. 什么是交流电的周期、频率和角频率？
五．计算题
1. 已知某正弦交流电信号电源电压为10V ，内阻为200欧，用其为一个8欧的负载电阻····求;1. 直接将负载与信号源相连接，负载得到的功率是多少？
2. 要使负载从信号源处获得的功率最大，因如何设计电路，其最大的功率是多少？
2. 空气平行板电容器的正对面积为15cm平方，两极板相距0.2mm，则电容器的电容是多大？当外接20V直流电压是存储的电荷是多少？若将两板间插入E1=2.2时矿物中····与20V直流电源连接，此时电容储存的电荷又是多少？
3. 某一线圈接到100V 的直流电源上，消耗功率2500W，当该线圈接到100V的交流电源上时，消耗功率为1600W。
已知交流电源的w为314rad/S，求线圈的R、L及x L。
