《电子电工实习》第七章课后习题汇总
- 格式:ppt
- 大小:102.50 KB
- 文档页数:8
7-1a)直流:发射极开路,无发射极电压,截止b)直流:有发射极电压,太大,造成损坏交流:交流输入信号短路c) 直流:正常工作交流:交流输出信号短路d)直流:对PNP管应该用负电压。
7-27-37-5电路如图7-33a所示,VCC=12 V,设Rc =3KΩ, Rc =3KΩ,Rb=240KΩ, 忽略管压降UBEQ = 0V,β=40;(1)画出直流通路,试用估算法求电路的静态工作点;(2)静态时两个耦合电容C1和C2的电压是多大?标出极性;(3)画出微变等效电路;(4)分别求a)RL=∞和b) RL=6 KΩ时的电压放大倍数Au 。
(5)并计算输入电阻Ri和输出电阻Ro;解答步骤:(1)画出直流通路,求四个静态值CEQ EQ CQ BQ U I I I 、、、V 62312I R U2205.004 05.0240k 012V CQ C CEQ =×−=−==≈=×===Ω−=−=CC CQ EQ BQ CQ b BEQCC BQ V mA I I mAI I mA V R U V I β(2)静态时两个耦合电容C1就是发射结两端的直流电压UBEQ=0.7V静态时两个耦合电容C2有RL 时,对RL 并通过RL 与地(发射极)构成通路;就是集电极-发射极两端的直流电压UCEQ=6V。
无RL 时,对RL=∞,输出悬空,与地(发射极)不构成通路,耦合电容C2两端为等电位,没有压降,UC2=0V。
(3)画出微变等效电路;求出发射结等效电阻: Ω=++=++′=8332)(26)401(300)(26)1(b mAmV mAI mV r r EQ b be β (3)放大倍数 968336000//3000*40)6(144833//3000*40)(R //''L c '−=ΩΩΩ−=−==Ω=−=Ω∞Ω−=−==∞=−=−==be L iO L u be L iO L u be be L iO u r R U U K R A r R U U R A r R r R U U A ββββ&&&&&&(5)计算输入电阻Ri 和输出电阻Ro;Ω==Ω≈ΩΩ==Ω=Ω=K R R K K K r R R K r C O be b i be 3833.0833.0//240//833.08337-9注意:原题数据有误解答步骤:(1)画出直流通路,求四个静态值CEQ EQ CQ BQ U I I I 、、、2)画出微变等效电路;)2Re 1Re ()(V R R R U Re ReE 2e 1e BE B E CC 2b 1b 2b B ++−=+−=++==⇒≈⇒+−=+=C C CC R CC CEQ CEQ R CC CB CR I V U U V U U U U V I I I I R R U U I C C β(求出发射结等效电阻:3)放大倍数4)计算输入电阻Ri 和输出电阻Ro; )源电压放大倍数mA I mV r r EQ b be )(26)1(b β++′=(((52e be L i ou R )1(r U A β++−==•'R U βΩ==•++=K R R R r R R C O e be b b i 3])1(//[//221R β••••••••×+=×==ui S i S i i O S O uS A R R R U U U U U U A。
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=0V7-2 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。
第七章 异步电动机习题参考答案1.三相异步电动机主要由哪几部分组成,各部分的作用是什么?答:三相异步电动机主要由静止的定子和转动的转子两部分组成 。
定子的作用是在电动机内形成旋转磁场 ;转子的作用是进行机电能量的转换。
2.三相异步电动机的转子转速能否与旋转磁场的转速相等,为什么?答 :在一般情况下,转子转速n 小于旋转磁场的同步转速n 0。
因为只有这两者之间存在速度差,转子和磁场之间才会存在相对运动,才能产生感应电动势、感应电流和电磁转矩。
所以,转子转速与旋转磁场转速之间的差值是必然存在的,即转子的速度与旋转磁场两者无法同步运转3.简述三相异步电动机的工作原理答 :定子绕组中通以三相对称电流,在电动机定子内部产生旋转磁场。
转子绕组与旋转磁场的相对运动产生感应电动势和感应电流。
感应电流再在旋转磁场的作用下产生电磁力矩,驱动转子转动。
这是三相异步电动机的工作原理。
4.为什么说异步电动机是感应电动机?答:由于转子电流是由于电磁感应而产生,所以称之为感应电动机。
5.三相电源的相序对旋转磁场有何影响?答:旋转磁场的旋转方向由通入三相绕组中的电流的相序决定的。
即当通入三相对称绕组的对称三相电流的相序发生改变时,即将三相电源中的任意两相绕组接线互换,旋转磁场就会改变方向。
6.什么是转差率?通常感应电动机的约为多少?答:旋转磁场的同步转速n 0与转子转速n 的差值被称为转差n ∆。
转差n ∆与同步转速n 0的比值被定义为转差率s 。
实际电动机在工频下带额定负载运行时 s=0.01~0.087.三相异步电动机的电磁转矩能否随负载而变化?如何变化?答:负载增大,电动机的转速降低,按照AB 段,速度降低后转差率增大,产生的感应电动势增大,电流增大,电磁转矩随之增大,因此拖动转矩会增大去适应负载直至达到新的平衡,当拖动转矩等于负载转矩,就在较低的速度下重新稳速运行。
8.三相异步电动机如果有一相开路,会发生什么后果?答:三相异步电动机如果有一相开路,则旋转磁场无法形成,只能由剩余的两相形成脉振磁场。
第七章 交流电动机7.4.1 已知Y100L1-4型异步电动机的某些额定技术数据如下:2.2kW 380V Y 联结1420 r/min cos 0.82ϕ= 81%η=试计算:(1)相电流和线电流的额定值及额定负载时的转矩;(2)额定转差率及额定负载时的转子电流频率。
设电源频率为50Hz 。
解:(1) 效率%81=η,输出功率 kW 2.22=P输入功率 kW 72.281.02.221≈==ηP Pϕcos 31l l I U P =A 03.582.03803100072.2cos 31=×××===ϕl l P U PI I 额定负载时的转矩:m N 80.1414202.295509550N2N ⋅===n P T(2)额定转差率:053.01500142015000N 0N =−=−=n nn s额定负载时的转子电流频率:Hz 67.21N 2==f s f7.4.2 有台三相异步电动机,其额定转速为1470 r/min ,电源频率为50Hz 。
在(a )起动瞬间,(b )转子转速为同步转速的2/3时,(c )转差率为0.02时三种情况下,试求:(1)定子旋转磁场对定子的转速;(2) 定子旋转磁场对转子的转速;(3)转子旋转磁场对转子的转速(提示:o sn p f n ==/6022);(4)转子旋转磁场对定子的转速;(5)转子旋转磁场对定子旋转磁场的转速。
解:(a )起动瞬间:n =0,s =1(1) 定子旋转磁场对定子的转速 min r 1500250606010=×==p f n (2) 定子旋转磁场对转子的转速 min r 1500015000=−=−n n(3) 转子旋转磁场对转子的转速 min r 150002==sn n(4) 转子旋转磁场对定子的转速 min r 15000=n(5) 因为转子旋转磁场和定子旋转磁场总是以同一转速在空间旋转着,所以转子旋转磁场对定子旋转磁场的转速为零(b ) 转子转速为同步转速的2时:(1) 定子旋转磁场对定子的转速 min r 1500250606010=×==p f n (2) 定子旋转磁场对转子的转速 min r 50015003215000=×−=−n n (3) 转子旋转磁场对转子的转速(4) 转子旋转磁场对定子的转速 min r 15000=nmin r 500150015001000150000002=×−=×−==n n n n sn n(5) 转子旋转磁场对定子旋转磁场的转速为零(c ) 转差率为0.02时:(1) 定子旋转磁场对定子的转速 min r 1500250606010=×==p f n (2) 定子旋转磁场对转子的转速(3) 转子旋转磁场对转子的转速(4) 转子旋转磁场对定子的转速(5) 转子旋转磁场对定子旋转磁场的转速为零7.4.6 某四极三相异步电动机的额定功率为30kW ,额定电压为380V ,三角形联结,频率为50Hz 。
练习题7.1.1某生产机械采用Y112M-4型三相异步电动机拖动, 起动不频繁,用熔断器作短路保护,试选择熔体的额定电流。
电动机的I N = 8.8 A。
7.2.1下列电路能否控制电机起停?SB stp SBst KM SBstp SB st KMKMKMSB st SB stp KM SBstp SB stKMKMKMKM器-7.2.2画出即能长期工作又能点动的三相笼式异步电动 机的继电器-接触器控制电路。
7.2.3画出能分别在两地控制同一台电机起停的控制电路。
7.4.1两条皮带运输机分别由两台笼式电动机拖动 ,用一套起停按钮控制它们的起停,为了避免物体堆积在运输机上 ,要求电动机按下述顺序启动和停止 :启动时, M 1启动后, M 2才随之启动;停止时, M 2停止后, M 1才随之停止。
7.5.1图 7.10 (教材图 7.5.2 )时工作台能自动往返的行程控制电路,若要求控制台退回到原位停止,怎么办?7.5.2如图三相异步电动机正反转控制电路。
控制要求是: 在正转和反转的预定位置能自动停止,并且有短路、过载和失压保护。
请找出图中的错误,画出正确的电路,并阐述从KM1 线圈通电换到KM2线圈通电的操作过程。
Q3~SB1KM R KM F SB2KM1SB3 KM23 ~ ST1KM1KM1ST2KM2KM27.5.3试说明图中所示电路的功能及所具有的保护作用。
若KM1通电运行时按下SB3 ,试问电动机的运行状况如何变化?3~Q FU1 FU2SB1FRKM1 KM2SB2 KM1 SB3 KM2 FR3 ~ST A1KM2KM1ST B1KM1KM27.5.4如图是一个不完整的起重电动机升降点动控制电路。
该电路应具有短路、过载和限位保护,且升降到位时能自动停车并有灯光显示。
请将电路补充完整,并说明ST的功能。
3~ FRSB1 SB2Q FU1 FU2KM2 KM1 STST2 HL1KM1 KM2FR3 ~7.6.1试说明图7.15所示电路的功能和触点KT1、KT2是什么触点。
第7章习题解答1.答:对于理想运放,由于A U=∞,因而如两个输入端之间加无穷小电压,则输出电压就将超出其线性范围,不是正向最大电压,就是负向最大电压。
因此,只有电路引入负反馈,才能保证集成运放工作在线性区。
2.解:电路如图7-34所示a)b)7-34 第2题图a)所示电路中,除放大电路外,输出与输入间通过R f与R2共地,因此没有输出量传回输入端,电路无反馈。
b)电路中,有R2、C组成的反馈通路,利用瞬时极性法可以判定为负反馈,直流信号能反馈回来,交流信号能反馈回来,交流信号被电容接地了,所以只有直流负反馈。
3.解:理想运算放大器组成如图7-35所示,各自的输入、输出的关系式。
a)b)图7-35 第3题图a)电路有负反馈。
fo f o f R uR u u i -=-=- i f o u R R u 1-=b )电路有负反馈f of R u u i -=-,i f o u R R u )1(1+=4解理想运算放大器组成如图7-36所示,图7-36 第4题图第1级运放A1组成反相比例运算电路,i f o u R R u 111-=。
第1级运放A1组成电压跟随器,所以i f O o u R R R R R u R R R u u )()(4314114342+-=+==-5.. 解:如图7-37所示,已知u i1=﹣0.1V ,u i2=﹣0.8V ,u i,3=0.2V ,R 11=60kΩ,R 12=30kΩ,R 13=20kΩ,R f =200kΩu i1u i2u i3图7-37 第5题图根据:u+=u-=0i1=u i1−u−R11=u i1R11i2=u i2−u−R12=u i2R12i3=u i3−u−R13=u i3R13i-=0i f=i1+i2+i3=u i1R11+u i2R12+u i3R13u o=−u i1R11R f−u i2R12R f−u i3R13R fu o=−u i1R11R f−u i2R12R f−u i3R13R f=3.67VR2=R11//R12//R13//R f=60//30//20//200=9.52kΩ6. 解:图7-38所示电路中u o-u i的关系式图7-38 第6题图虚地得11R u i i=212R u i o -= i 1=i 2211R u R u o i -= i u R R u 1201-= 对于A2构成的电路,u -=u +=u o1i u R RR R u R R u )1()1(341201340+-=+=。
电工技术第7章课后习题及详细解答篇一:电工技术第7章(李中发版)课后习题及详细解答第7章磁路与变压器7.1某磁路气隙长的磁阻和磁动势。
分析由磁路的欧姆定律,,其中解磁通Φ为:磁阻Rm为:(1/H)磁动势F为:7.2有一匝数(A)的线圈,绕在由硅钢片制成的闭合铁心上,磁路平均长度为,,截面积,气隙中的磁感应强度,求气隙中可知,欲求磁动势F,必须先求出磁阻Rm和磁通Φ,而为空气的磁导率,H/m。
(Wb)截面积,励磁电流,求:(1)磁路磁通;(2)铁心改为铸钢,保持磁通不变,所需励磁电流I为多少?分析第(1)小题中,因为磁通,故欲求磁通Φ,必须先求出磁感应强度B,,所以得先求出磁场强度H。
H可由均匀磁路的安培环路定律求出,求出H后即可从磁化曲线上查出B。
第(2)小题中,磁通不变,则磁感应强度不变,由于磁性材料变为铸钢,故磁场强度不同。
根据B从磁化曲线上查出H后,即可由安培环路定律求出所需的励磁电流I。
解(1)根据安培环路定律,得磁场强度H为:(A/m)A/m时硅钢片的磁感应强度B为:(T)(Wb)T,在图7.1上查出对应于在图7.1上查出当磁通Φ为:(2)因为磁通不变,故磁感应强度也不变,为T时铸钢的磁场强度H为:(A/m)所需的励磁电流I为:(A)可见,要得到相等的磁感应强度,在线圈匝数一定的情况下,采用磁导率高的磁性材料所需的励磁电流小。
7.3如果上题的铁心(由硅钢片叠成)中有一长度为且与铁心柱垂直的气隙,忽略气隙中磁通的边缘效应,问线圈中的电流必须多大才可使铁心中的磁感应强度保持上题中的数值?分析本题的磁路是由不同材料的几段组成的,安培环路定律的形式为。
其中气隙中的磁场强度可由公式求出,而铁心(硅钢片)中的磁场强度可根据B从磁化曲线上查出(上题已求出)。
解因为磁感应强度保持上题中的数值不变,为T,由上题的计算结果可知硅钢片中对应的磁场强度H为:(A/m)气隙中的磁场强度为:(A/m)所需的励磁电流I为:(A)可见,当磁路中含有空气隙时,由于空气隙的磁阻很大,磁动势差不多都用在空气隙上。
第7章 触发器和时序逻辑电路7.1 如图所示的基本RS 触发器的电路图以及D R 和D S 的工作波形如图7.1所示,试画出Q 端的输出波形。
(b)DR DS图7.1 习题7.1的图解:DR DS Q7.2 同步RS 触发器电路中,CP ,R,S 的波形如图7.2所示,试画出Q 端对应的波形,设触发器的初始状态为0。
QQCP(a)(b)CPSR图7.2 习题7.2的图解:CPSR Q7.3 图7.3所示的主从结构的RS 触发器各输入端的波形如图(b )所示。
D S =1,试画出Q 、Q 端对应的波形,设触发器的初始状态为(a)(b)CPD R SR图7.3 习题7.3的图解:CPD R SRQ7.4 试分析如图所示电路的逻辑功能。
图 7. 4习题7. 4的图解:11n J Q K Q JQ KQ Q+===+=所以构成T ’触发器,具有计数功能。
7. 5 设JK 触发器的初始状态为0,画出输出端Q 在时钟脉冲作用下的波形图。
QQCP1CP图7.5习题7. 5的图解: JK 触发器J 、K 端均接1时,计数。
CPQ7.6 在图7.6所示的信号激励下,画出主从型边沿JK 触发器的Q 端波形,设触发器的初始态为0。
CPJ K(a)(b)图7.6 习题7.6的图解:CPKJQ7.7 一种特殊的同步RS 触发器如图7.7所示,试分析其逻辑功能。
QQCP图7.7 习题7.7的图解:CP 为0时,保持;CP 为1时,R=S=0,则保持,R=S=1时置0,当R=0,S=1时,置1,当R=1,S=0时,置0。
7.8如图所示的D 触发器的逻辑电路和波形图如图所示,试画出输出端Q 的波形图,设触发器的初始态为0。
(a )(b )DCP图7. 8习题7. 8的图解: DCP Q7.9 图7.9所示的边沿T 触发器,T 和CP 的输入波形如图7.9所示,画出触发器输出端Q 和Q 的波形,设触发器的初始状态为0。
T QQCP CPT(a)(b)图7.9 习题7.9的图解: T=1时计数,T=0的时候保持。